CN112645221A - 一种码头集装箱自动化装卸装置 - Google Patents

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张通
聂道静
费海波
贾志平
陈庆为
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李倪明
辜勇
曹志勇
李彬
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Abstract

本发明提供了一种码头集装箱自动化装卸装置，包括依次连接设置的岸桥、转运桥和入库平台；岸桥包括装卸梁，装卸梁两端分别设置有前起重小车和后起重小车，装卸梁上还设置有平行于装卸梁的装卸轨道，装卸轨道上设置有沿装卸轨道平移的装卸小车；转运桥包括龙门架，龙门架顶部设置转运轨道，转运轨道上设置转运小车；龙门起重机底部设置有输送轨道，输送轨道另一端延伸至后起重小车下方；龙门起重机延伸至平台架顶部。本发明可以有效的提高集装箱装卸效率，装卸方式灵活，可与立体集装箱库组合使用，组合后的系统可以极大程度地提高集装箱的转运效率，也便于自动化的开展，减少了集卡的使用，避免因交通拥堵引起的安全隐患和成本增加。

Description

一种码头集装箱自动化装卸装置
技术领域
本发明涉及港口集装箱装卸领域，尤其涉及一种码头集装箱自动化装卸装置。
背景技术
近年来，随着集装箱运输船舶大型化的发展以及集装箱港口吞吐量的逐年增长，对集装箱装卸技术装备及装卸工艺提出了更多更高的要求。在国家的大力支持下，大数据、人工智能、物联网等技术得到了迅猛发展，而港口作为连接世界的“端口”，也在积极建设新一代自动化码头、堆场的建设步伐。自动化已成为当今集装箱码头发展的新趋势，其在很大程度上能够提高码头作业效率，并积极响应推进世界一流港口的建设。
传统技术中，港口集装箱装卸基本采用集卡配置岸桥系统对集装箱进行装卸。主要通过集卡作为岸桥和堆场之间的运输纽带，岸桥将集装箱从船舶上吊运至集卡上，集卡将集装箱转运到堆场内。这种工艺模式简单，但操作的工艺性要求较高，且同时需要大量的集卡连续转运，效率较低，而容易发生交通堵塞。
面对集装箱运输业的迅猛发展以及人力资源成本的增加，为了提高作业效率、降低人员和作业成本，集装箱码头开始应用自动化技术。传统装卸工艺模式的以无法满足高效率的自动化码头作业，将岸桥与集装箱堆场连接在一起成为提高作业效率的一种思路。
在本专利同日申请的专利名称为“一种码头集装箱自动化装卸堆存系统及方法”中，提出一种立体货架式集装箱库，为了满足其需求，同时提出一种配套使用的高效的集装箱自动化装卸装置。
发明内容
为了解决以上问题，本发明提出了一种码头集装箱自动化装卸装置，它可以与立体集装箱库组合使用，有效提高了集装箱岸桥的装卸转运效率和集装箱转运过程的自动化程度。
本发明采用如下技术方案：
一种码头集装箱自动化装卸装置，包括依次连接设置的岸桥、转运桥和入库平台；
所述岸桥包括装卸桥，所述装卸桥包括装卸架，所述装卸架顶部设置有水平的装卸梁，所述装卸梁两端分别设置有前起重小车和后起重小车，所述装卸梁上还设置有平行于装卸梁的装卸轨道，所述装卸轨道上设置有沿装卸轨道平移的装卸小车；
所述转运桥包括输送轨道和起重机，所述起重机包括龙门架，所述龙门架顶部设置转运轨道，所述转运轨道上设置沿转运轨道平移的转运小车；所述起重机底部设置有与转运轨道在同一竖直平面的输送轨道，所述输送轨道另一端延伸至后起重小车下方并与装卸架固定连接；
所述入库平台设置在转运桥远离岸桥一侧，所述起重机顶部的转运轨道延伸至平台架顶部；
其中，所述前起重小车、后起重小车和转运小车均由升降装置控制。
本发明可以有效的提高集装箱装卸效率，装卸方式灵活，可与立体集装箱库组合使用，组合后的系统可以极大程度地提高集装箱的转运效率，也便于自动化的开展，减少了集卡的使用，避免因交通拥堵引起的安全隐患和成本增加。此方式与专利名称为“一种码头集装箱自动化装卸堆存系统及方法”中不同的是，由轨道式起重机代替了移动对接转运台车，较少了对接的复杂性。
附图说明
图1为本发明一种码头集装箱自动化装卸装置优选实施例的正视结构示意图。
图2为本发明一种码头集装箱自动化装卸装置优选实施例的装卸小车和起重小车结构示意图。
附图标记如下：
1、装卸梁，2、前起重小车，3、拉索，4、装卸小车，5、装卸轨道，6、后起重小车，7、输送机构，8、输送轨道，9、岸桥，10、龙门架，11、转运小车，12、转运轨道，13、入库平台，14、轮胎。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定；另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
如图1所示，一种码头集装箱自动化装卸装置，包括依次连接设置的岸桥9、转运桥和入库平台13；
所述岸桥9包括装卸桥，所述装卸桥包括装卸架，所述装卸架顶部设置有水平的装卸梁1，所述装卸梁1两端分别设置有前起重小车2和后起重小车6，所述装卸梁1上还设置有平行于装卸梁1的装卸轨道5，所述装卸轨道5上设置有沿装卸轨道5平移的装卸小车4；
所述转运桥包括输送轨道8和起重机，所述起重机包括龙门架10，所述龙门架10顶部设置转运轨道12，所述转运轨道12上设置沿转运轨道12平移的转运小车11；所述起重机底部设置有与转运轨道12在同一竖直平面的输送轨道8，所述输送轨道8另一端延伸至后起重小车6下方并与装卸架固定连接，所述输送轨道8上设置有输送机构7；
所述入库平台13设置在转运桥远离岸桥9一侧，设置至少两层，呈阶梯式分布，离岸桥9越远的平台越高，平台上设置有输送梭车，所述起重机顶部的转运轨道12延伸至平台架顶部；起重机可以通过控制转运小车11将集装箱吊装到任意一层入库平台13的输送梭车上，然后由输送梭车输送到库内。
其中，所述前起重小车2、后起重小车6和转运小车11均由升降装置控制，升降装置一般为卷扬机，设置在装卸轨道5和转运轨道12上，可以带动起重小车升降吊取集装箱，由于前起重小车2和后起重小车6结构完全相同，以下统称起重小车。
本发明的一个优选实施例中，可以在一个改造后的集装箱岸桥9和改造后的集装箱龙门起重机的基础上实现，集装箱龙门起重机采用轮式，底部设置轮胎14，通过插销的方式将集装箱龙门起重机与岸桥9连接起来，岸桥9底部也设置轮胎14，使两者可以同步移动。改造后的集装箱箱岸桥9可以是两起重小车和一个装卸小车4也可以是三起重小车和两装卸小车4，起重小车只负责垂直方向起吊集装箱，转运小车11负责集装箱的水平运输。改造后的集装箱龙门起重机在常规集装箱龙门起重机靠近码头前沿一侧门框下设置输送机构7，输送机构7可以采用常规的矿车轨道，在矿车轨道上设置托板作为输送小车，托板底部设置链轮，电机通过链轮带动托板移动，从而带动托板上的集装箱移动。
上述实施例中，所述装卸架包括竖直设置的立架，所述立架通过横架固定连接形成立方体式的结构，立架之间还设置有加强板，立方体内设置有上、下两个平台，上部平台上固定设置装卸梁1，下部平台上与输送轨道8固定连接，远离龙门架10的一侧的立架顶部设置有拉索3，所述拉索3另一端固定连接在装卸梁1上；所述装卸架远离装卸梁1一侧设置有承重梁，所述承重梁上固定设置有配重块，所述承重梁末端也设置有拉索3。承重梁加配重块的目的是起杠杆作用，防止装卸架吊装时发生倾翻，拉索3可以增加装卸梁1和承重梁的强度。
所述转运轨道12上设置有电机驱动的传动链，转运小车11底部设置链轮，电机通过链轮带动转运小车11移动，也可以采用其他方式驱动转运小车11移动。
上述实施例在卸船时，集装箱岸桥9上的前起重小车2从船上A点取箱，上升到B点后，岸桥9装卸小车4从C点水平移动很小一段距离到B点，前起重小车2将集装箱放到装卸小车4上，岸桥9装卸小车4装箱后，沿横梁外侧轨道将集装箱运往D点。同时，前起重小车2向前移动一个箱位，然后垂直向下吊取下一个集装箱。当装卸小车4移动到岸桥9后起重小车6下D点，后起重小车6将集装箱吊起，此时，岸桥9装卸小车4返回到C点附近待命。后起重小车6将集装箱放到位于岸桥9大梁下方的输送轨道8的输送小车上(E点)，输送小车沿着输送轨道8移动到输送轨道8左端(F点)，转运小车11将集装箱从输送小车上吊起；然后转运小车11将集装箱放在入库平台13的输送梭车上，龙门起重机返回到起始位置，继续吊取下一个集装箱。
当船舶集装箱卸到一大半时，视装卸效率而定，装卸小车4和后起重小车6可移动至后方停止，只有前起重小车2动作，此时前起重小车2无须上升到B点，直接将集装箱提升高于轮胎14式龙门起重机，然后水平移动将集装箱放至输送小车上，完成集装箱卸船转运。
装船为其逆过程。
本发明的一个优选实施例中，如图2所示，提供一种装卸小车和起重小车结构，该装卸小车4具有一种载物台19，载物台19的两侧设置立板18，立板18的顶端设置滑道在装卸轨道5上滑动，立板18的间距大于起重小车和集装箱29的宽度，起重小车采用电磁式的吸盘20，将集装箱29提升到一定高度后，将装卸小车4移动到起重小车底部，然后将集装箱29放到载物台19上，装卸小车4即可将集装箱29运走，转运小车11也可以采用装卸小车4的结构。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (8)

1.一种码头集装箱自动化装卸装置，其特征在于，包括依次连接设置的岸桥、转运桥和入库平台；
所述岸桥包括装卸桥，所述装卸桥包括装卸架，所述装卸架顶部设置有水平的装卸梁，所述装卸梁两端分别设置有前起重小车和后起重小车，所述装卸梁上还设置有平行于装卸梁的装卸轨道，所述装卸轨道上设置有沿装卸轨道平移的装卸小车；
所述转运桥包括输送轨道和龙门起重机，所述起重机包括龙门架，所述龙门架顶部设置转运轨道，所述转运轨道上设置沿转运轨道平移的转运小车；所述起重机底部设置有与转运轨道在同一竖直平面的输送轨道，所述输送轨道另一端延伸至后起重小车下方并与装卸架固定连接，所述输送轨道上设置有输送机构；
所述入库平台设置在转运桥远离岸桥一侧，所述起重机顶部的转运轨道延伸至平台架顶部；
其中，所述前起重小车、后起重小车和转运小车均由升降装置控制。
2.如权利要求1所述的一种码头集装箱自动化装卸装置，其特征在于：所述入库平台设置至少两层，呈阶梯式分布，离岸桥越远的平台越高。
3.如权利要求1所述的一种码头集装箱自动化装卸装置，其特征在于：所述岸桥、转运桥可拆卸连接。
4.如权利要求1所述的一种码头集装箱自动化装卸装置，其特征在于：所述岸桥、转运桥底部设置有移动轮。
5.如权利要求1所述的一种码头集装箱自动化装卸装置，其特征在于：所述装卸架包括竖直设置的立架，所述立架通过横架固定连接形成立方体式的结构，立架之间还设置有加强板，立方体内设置有上、下两个平台，上部平台上固定设置装卸梁，下部平台上设置输送轨道，远离龙门架的一侧的立架顶部设置有拉索，所述拉索另一端固定连接在装卸梁上。
6.如权利要求5所述的一种码头集装箱自动化装卸装置，其特征在于：所述装卸架远离装卸梁一侧设置有承重梁，所述承重梁上固定设置有配重块，所述承重梁末端也设置有拉索。
7.如权利要求1所述的一种码头集装箱自动化装卸装置，其特征在于：所述前起重小车一侧设置有备用起重小车。
8.如权利要求1所述的一种码头集装箱自动化装卸装置，其特征在于：所述转运轨道上设置有电机驱动的传动链，转运小车底部设置链轮，电机通过链轮带动转运小车移动。
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