CN110891894B - 货物处理系统 - Google Patents

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Abstract

描述了一种货物处理设备，其用于与货物集装箱一起使用，所述货物处理设备包括：第一接合装置，其用于将所述处理设备接合到升降器械；第二接合装置，其用于将货物集装箱接合到所述处理设备，以使所述货物集装箱能够通过所述升降器械升降；所述货物处理设备设置为与货物集装箱一起使用，所述货物集装箱通常为长形的，具有底板、两个相对的侧壁和两个相对的端壁、以及在所述集装箱的一端处的至少一个开口；其中，所述处理设备包括倾卸机构，所述倾卸机构促进倾卸操作，以将所述集装箱从基本水平的方向倾斜到基本垂直的方向，在该基本垂直的方向上所述集装箱的至少一个开口朝下，使得集装箱的内容物可以从所述开口掉出。

Description

货物处理系统
技术领域
本发明涉及一种货物处理系统，尤其涉及一种适于在处理颗粒或粉末形式的干燥散装物品中使用的货物处理系统。该系统包括货物处理设备，该货物处理设备设置成处理货物集装箱并倾倒集装箱以将其内容物卸载，通常卸载到船的船舱中。
发明内容
第一方面，本发明提供了一种货物处理设备，其包括：第一接合装置，其用于将所述处理设备接合到升降器械；第二接合装置，其用于将货物集装箱接合到所述处理设备，以使货物集装箱能够通过所述升降器械升降；所述货物处理设备设置为与货物集装箱一起使用，所述货物集装箱通常为长形的，具有底板、两个相对的侧壁和两个相对的端壁、以及在所述集装箱的一端处的至少一个开口；其中，所述处理设备包括倾卸机构，所述倾卸机构促进倾卸操作，以将所述集装箱从基本水平的方向倾斜到基本垂直的方向，在该基本垂直的方向上所述集装箱的至少一个开口朝下，使得所述集装箱的内容物可以从所述开口掉出。
所述第一接合装置可设置在上框架构件上；并且所述倾卸机构的一部分可附接至所述框架构件，并可设置为在倾卸操作期间相对于所述上框架构件从外侧位置朝向内侧位置移动。
所述设备还可包括至少一个门释放机构，用于在倾卸操作期间允许所述货物集装箱的门打开。
所述货物处理设备的所述至少一个门释放机构可设置成作用于货物集装箱的门释放机构上。
所述货物处理设备的所述至少一个门释放机构可设置成作用于货物集装箱的门上。
第二方面，本发明提供了一种货物处理设备，其包括：第一接合装置，其用于将所述处理设备接合到升降器械；第二接合装置，其用于将货物集装箱接合到所述处理设备，以使货物集装箱能够通过所述升降器械升降；所述货物处理设备设置为与货物集装箱一起使用，所述货物集装箱通常为长形的，具有底板、两个相对的侧壁和两个相对的端壁、以及在所述集装箱的一端处的至少一个开口；其中，所述处理设备包括倾卸机构，所述倾卸机构促进倾卸操作；其中，所述第一接合装置设置在上框架构件上；并且所述倾卸机构的一部分附接至所述框架构件，并设置为在倾卸操作期间相对于所述上框架构件从外侧位置朝向内侧位置移动。
第三方面，本发明提供了一种货物集装箱，其包括：至少一个门；以及门释放机构，其用于在倾卸操作期间允许所述货物集装箱的门打开。
所述门释放机构可设置成通过作用在机构上来进行操作，所述机构位于接近所述集装箱的壁的顶部的区域处。
所述门释放机构可设置成通过作用在机构上来进行操作，所述机构位于接近所述集装箱的壁的底部的区域处。
第四方面，本发明提供了一种货物处理系统，其包括根据本发明的第一方面的货物处理设备、以及根据本发明的第二方面的至少一个货物集装箱。
附图说明
现将参考附图仅通过实施例来描述本发明的实施方式，其中：
图1是包括接合至货物处理设备的货物集装箱的货物处理系统的侧视图；
图2和图3示出了通过图1的货物处理系统执行的倾卸操作的顺序；
图4为货物处理设备的第二实施方式的立体图；
图5为倾卸操作中途示出的图4的货物处理设备的立体图；以及
图6和图7为图4和图5的侧视图。
具体实施方式
参照图1，示出了货物处理系统10，其包括货物处理设备20和货物集装箱100。
货物处理设备20包括第一接合装置，其用于以设置在矩形上框架24的各角处的四个ISO扭锁袋(ISO twist lock pockets)22的形式、将处理设备接合至升降器械。扭锁袋在航运集装箱处理领域是已知的。四个扭锁袋22在使用中通过设置在与扭锁袋22接合的起重机上的ISO扭锁，与诸如高架(overhead)码头起重机的升降器械接合。
货物处理设备20包括第二接合装置，其用于以设置在矩形下框架28的各角处的一系列四个可远程操作的扭锁26的形式、将货物集装箱100接合至处理设备20。
货物集装箱100通常是长形的，具有底板、两个相对的侧壁和两个相对的端壁、固定的顶板、以及在如图所示集装箱的左手端处的开口。门102密封该开口，并在其上边缘处铰接地附接至集装箱，且可通过向集装箱外侧摆动而打开。
在使用中，货物处理设备20可由操作起重机的起重机操作员围绕区域移动，处理设备20悬挂在该起重机上。起重机操作员可以通过将处理设备与设置在货物集装箱100顶部的四个角处的扭锁袋和可远程操作的扭锁26对齐，以与集装箱上的扭锁袋以常规方式接合，而将处理设备20与货物集装箱100接合。一旦与处理设备20接合，高架起重机就可以升降货物集装箱100。
货物处理设备20包括用于倾卸货物集装箱100的倾卸机构。该倾卸机构包括成对的上交叉臂(scissor arms)30、成对的下交叉臂32和成对的拉杆(trolleys)40。在图1中，仅各交叉臂之一和各拉杆之一是可见的。从图中的处理设备的后侧观察时，各对中的另一构件是隐藏的。
上交叉臂30在枢转点31处枢转地安装至上框架24。下交叉臂32在枢转点33处枢转地安装至下框架28。上交叉臂30在枢转点36处枢转地连接至下交叉臂。成对的液压油缸50在上交叉臂30和下交叉臂32之间延伸，以控制交叉臂的操作。
拉杆40通过滚轴(rollers)的设置可滑动地安装至上框架24。拉杆40相对于上框架24在如图1所示的外侧位置和如图3所示的内侧位置之间侧向可动。成对的液压油缸(未示出)在上框架24和各拉杆40之间延伸以控制拉杆40的移动。下框架28在枢转点42处枢转地安装至拉杆40。在倾卸操作期间，如将在后文描述，拉杆侧向移动以影响处理设备和集装箱的组合的重心。
安全锁以吊钩38的形式设置，该吊钩38通过与吊耳(lug)39接合来将下框架保持在如图1所视的水平方向。吊钩38由动力致动器操作以在逆时针方向从如图1所示的接合位置转动至脱离位置。
处理设备20包括解锁机构60形式的第一门释放机构，该解锁机构60是可控的，以便推动设置在集装箱100上的连杆(linkage)160的端部。解锁机构通过可远程控制的致动器是可操作的，以向下推动连杆160的上端，从而引起联锁杆(locking lever)162的转动。联锁杆162的转动使集装箱100的左手端的门102(参见图2)在锁定状态和解锁状态之间变化。集装箱100的连杆160的尺寸被定为使得当集装箱接合至货物处理设备时，集装箱100的连杆160与货物处理设备的解锁机构60对齐。
处理设备20包括门控制臂70形式的第二门释放机构，该门控制臂70设置成使货物处理器(cargo handler)20能够与集装箱一起工作，该集装箱不具有可以通过处理设备20操作的门释放机构。门控制臂70在如图1所示的关闭位置是可锁定的，在该关闭位置上，控制臂70抵靠门102以将门保持在关闭状态。门控制臂70通过可远程控制的致动器为可操作的以采用解锁状态，在该解锁状态中，控制臂70在离开门102的方向自由转动以允许门打开。当门控制臂70被用于控制集装箱门的打开时，在货物处理器20已经与货物集装箱接合之后，由地面操作员手动解锁集装箱门。
货物处理设备20包括柴油发电机形式的搭载动力源(onboard power source)，该柴油发电机为液压系统和致动器提供动力。处理设备10还包括搭载控制系统，例如读取位置传感器的输出并控制各种致动器的操作顺序的微控制器。
现将参照图1、图2和图3的顺序描述倾卸出集装箱100的内容物的倾卸操作。从图1开始，处理设备10与集装箱100的组合由起重机操作员悬挂在期望倾卸出集装箱100的内容物的位置上方，例如，悬挂在散装货船(bulker ship)的货舱(hold)的开口上方。起重机操作员按下启动倾卸操作的控制按钮，该倾卸操作由处理设备100搭载的控制系统来控制。
通过安全吊钩38转动离开吊耳39开始倾卸操作。驱动解锁机构60以将集装箱100的门102推入解锁状态。门控制臂70采用解锁状态。液压油缸50开始延伸，这导致集装箱100开始转动。同时，拉杆40在处理设备内侧逐渐移动，以控制处理设备和集装箱的组合的重心。
参照图2，集装箱100已经转动了约45度。油缸50已经延伸以扩展交叉臂30、32。同时，控制拉杆40的液压油缸已经使拉杆在向内方向上移动了一定程度。门102已经摆动部分打开，并且集装箱的内容物已经开始由箭头A所指示的从集装箱掉出。
参照图3，现在处理设备20已经使集装箱100转动了90度，以采用垂直方向。液压油缸50充分延伸。拉杆40目前处于拉杆的完全内侧位置。门102处于完全打开位置。集装箱100的剩余内容物从集装箱掉落。
拉杆40向其内侧位置的移动起到在倾卸操作期间将处理设备和集装箱的组合的重心通常保持在处理设备中心的作用。这减少了转矩的大小，否则该转矩将被传递至上框架24、并将最终由将上框架24附接至起重机的装置承受。该设置改进了集装箱卸载期间的稳定性。
如图1所示，在集装箱的内容物从集装箱中掉出后，油缸50和拉杆40返回至它们的初始位置。随后货物处理器可以放下空集装箱、并可拾起另一货物集装箱以进行卸载。
作为高架起重机的替代方案，货物处理器包括可选的第二接合装置，其用于以叉车袋(forklift pocket)80的形式、将处理设备接合至升降器械(参见图2)，该叉车袋80允许货物处理器与正面吊运机(reach stacker)一起操作。
作为另外的替代方案，集装箱可以与附接至车辆的倾卸拖车系统一起使用。倾卸拖车系统可以配备有门释放机构，其作用在货物集装箱的底部附近区域处的连杆160上，以使车辆驾驶室乘员能够远程操作以释放集装箱的门。
虽然以上描述的货物处理器包括其自身的柴油发电机形式的动力源，但是在其他实施方式中，货物处理器可以从其接合的诸如码头起重机的升降器械汲取动力。在其他实施方式中，货物处理器可包括作为动力源的可充电电池。
在以上描述的实施方式中，货物集装箱具有固定顶板。在其他实施方式中，集装箱的顶板可以是可移动的。在一些实施方案中，集装箱的顶板可包括舱口(hatches)。
现参照图4至图7，为清晰起见，示出了不具有附接的集装箱或门控制臂的货物处理器120的另一实施方式。以与上述实施方式类似的方式通过油缸152控制拉杆140的移动。货物处理器120与先前描述的货物处理器20的区别在于省略了交叉臂。相反，液压油缸150(图5和图7中最佳可见)直接连接在上框架124和下框架128之间。
参照图6，货物处理器120沿其水平方向示出。处理器通过油缸150和152的协同操作执行倾卸操作。油缸150延伸以使下框架朝垂直方向移动。同时，油缸152收缩以使拉杆140从其初始外侧位置移动至内侧位置。从图7中所示的配置，油缸150和152将继续操作，直到拉杆140邻接止动件(stop)142，在该点处，下框架128采用基本垂直的方向(与图3中所示的方向类似)。在全部其他方面，处理器120以与处理器20相同的方式操作。
可以看出，本发明的实施方式具有至少一个以下优点：
·货物集装箱向基本垂直方向的转动有助于集装箱内容物的完全、快速卸载。
·倾卸机构的内侧移动在倾卸操作期间控制装置的重心以改进稳定性。
·货物处理系统可以与常规集装箱一起使用。
·在倾卸集装箱时，通过货物处理设备实现了集装箱门的打开，从而减少了使用者参与打开集装箱的溢出必要(spills requirement)。
除非另有说明，否则本文所包含的对现有技术的任何引用均不应视为承认该信息是公知常识。
最后，应当理解的是，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以对先前描述的部件进行各种改变或增加。

Claims (9)

1.一种货物处理设备，其包括：
第一接合装置，其用于将所述货物处理设备接合到升降器械；
第二接合装置，其用于将货物集装箱接合到所述货物处理设备，以使所述货物集装箱能够通过所述升降器械升降；
所述货物处理设备设置为与货物集装箱一起使用，所述货物集装箱通常为长形的，具有底板、两个相对的侧壁和两个相对的端壁、以及在所述集装箱的一端处的至少一个开口；
其中，所述货物处理设备包括倾卸机构，所述倾卸机构促进倾卸操作，以将所述集装箱从基本水平的方向倾斜到垂直的方向，在所述垂直的方向上所述集装箱的所述至少一个开口朝下，使得所述集装箱的内容物能够从所述开口掉出；
其中所述第一接合装置设置在上框架构件上；并且所述倾卸机构的一部分附接至所述上框架构件，并设置为在所述倾卸操作期间相对于所述上框架构件从外侧位置朝向内侧位置移动；
所述倾卸 机构包括拉杆，所述拉杆可滑动地安装至所述上框架构件，所述拉杆相对于所述上框架构件在外侧位置和内侧位置之间侧向可动。
2.根据权利要求1所述的货物处理设备，其还包括至少一个门释放机构，用于在所述倾卸操作期间允许所述货物集装箱的门打开。
3.根据权利要求2所述的货物处理设备，其中，所述货物处理设备的所述至少一个门释放机构设置成作用在所述货物集装箱的所述门释放机构上。
4.根据权利要求2所述的货物处理设备，其中，所述货物处理设备的所述至少一个门释放机构设置成作用在所述货物集装箱的所述门上。
5.一种货物处理设备，其包括：
第一接合装置，其用于将所述货物处理设备接合到升降器械；
第二接合装置，其用于将货物集装箱接合到所述货物处理设备，以使所述货物集装箱能够通过所述升降器械升降；
所述货物处理设备设置为与所述货物集装箱一起使用，所述货物集装箱通常为长形的，具有底板、两个相对的侧壁和两个相对的端壁、以及在所述集装箱的一端处的至少一个开口；
其中，所述货物处理设备包括倾卸机构，所述倾卸机构促进倾卸操作；
其中，所述第一接合装置设置在上框架构件上；并且
其中，所述第二接合装置设置在下框架构件上；
所述倾卸机构包括至少一个拉杆；
所述倾卸机构的所述至少一个拉杆附接至所述上框架构件；
所述货物处理设备还包括至少一个液压油缸，所述至少一个液压油缸控制所述至少一个拉杆在所述倾卸操作期间相对于所述上框架构件从外侧位置朝向内侧位置的移动；并且
所述至少一个拉杆也枢转地附接至所述下框架构件。
6.根据权利要求5所述的货物处理设备，其中，所述至少一个拉杆设置成在滚轴上移动。
7.根据权利要求5或6所述的货物处理设备，其包括两个拉杆。
8.一种货物集装箱，其包括：
至少一个门；以及
门释放机构，其用于在倾卸操作期间允许所述货物集装箱的所述门打开；
所述门释放机构包括：可旋转的联锁杆，其使所述门在锁定状态和解锁状态之间变化；以及
连杆；
所述联锁杆定位为接近所述集装箱的底部、且所述连杆从所述联锁杆延伸至接近所述集装箱的顶壁的区域；
其中，所述门释放机构设置成通过推动所述连杆来进行操作，所述连杆位于接近所述集装箱的壁的顶部的区域处。
9.一种货物处理系统，其包括根据权利要求1-7中任一项所述的货物处理设备、以及至少一个根据权利要求8所述的货物集装箱。
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