CN1174915C - 装卸货物的系统 - Google Patents

Abstract

本系统主要用于增加货物装卸的生产率，例如用于在任意货场中装卸集装箱，以简化支承着具有一横向吊臂的机动型起重机(1)的工程构造，从而消除了机动型起重机(1)操作人员的紧张的工作条件，且基本实现了货物装卸作业的自动化；所述机动型起重机(1)运行在一设置在一个固定纵长框架(10)上的一轨道(11)上，该框架的支柱(20)在固定点处将载荷传递给地面，支柱最好包括堆(22)上的柱基(21)；机舱(12)与机动型起重机(1)的上轨车(3)无关；一中间轨车(13)从一个在所述框架(10)的一架(9)上纵向运行的穿梭轨车上接收集装箱(7)，并由桥式起重机将其移送到货场的卡车(16)或一输送环(18，154)的轨车(17，162)上；在海港货场中，船舱盖可置放在所述框架(10)的支承件(24)上；该系统可装在新建或现有的海边、湖边、铁路或陆地货场之中。

Description

装卸货物的系统

技术领域

本发明涉及一种货场和相关货场中的货物装卸系统，即协调设置的装置、机器和结构，它们在民用和军用海港、湖港和河港、铁路货站和陆地货物中进行装货、卸货、运货和放货，这些货物重达40吨或更重，如集装箱，包括本系统的货场的整个工程构造也包括在本专利申请中。

背景技术

本项技术，就海港而言能表现货物装卸系统的严竣现状，包括有更大、复杂和花费巨资的结构，这主要需要构筑防波堤来防止靠港船只受波浪运动的影响和建造停泊码头，其建设周期极为漫长且投资甚巨。

具体上说，构筑所述码头及港区筑堤回填作业是极为艰巨的，这又由储防集装箱和装卸机械的重量而加剧，它还必须承受由各部起重机的运动所产生的动载(如700-1000吨或更大)，该载荷可达50吨/米，这严重地增加了码头结构的受力，还要考虑到起重机道轨超过码头本身的边缘好几米。

由于建筑时间和成本极大，而且还常从陆地上运输回填土方来填充原来由海水占据而后用作港口作业的区域，这使时间和成本更多：这往往需要铲平山地，这无论如何都需要很长的作业时间和极高的费用，而且还会有无法容忍的拖延和交通危险。

还有，因为一系列与传统结构和系统及其操作周期相关的困难，集装箱装卸系统的处理的生产率是相当有限的。

例如，在海港上，装卸船的平均生产率为43-54个集装箱/小时，其数目取决于系统的类型；机动型起重机使集装箱沿一个基本穿过起重机本身吊臂的中心线的竖直平面中的某一方向移动。

生产率特别受制于现用的移送体系，过取决于一部起重机的类型和使用，起重机具有高达60米的吊臂支柱，起重机在地面轨道上沿码头运动到装在船上的各排集装箱，即使当起重机速度相当低时也会在码头上引起极高的动载荷。

而且，在一个固定到展架的上轨车的机舱中的操作员要紧张地追随着该轨车自身的移动，从竖直起吊船舱中的各个集装箱至到运放到一陆基运输装置上，操作员的轮班必须限制在几个小时。

再者，使用一部地面轨道上的机动型起重机不容许等待着的运输装置的准确就位，还会对人员、车辆和码头的结构造成危险。

而且，同时使用卡车和铁路货车或轨车，它们在预定轨道上运动来把货物移送到储放区域，这牵涉到卡车和铁路货车或轨车之间碰撞的危险，由于为防止碰撞而需要停下卡车和铁路货车和轨车，则又减慢移送货物。

发明内容

为了消除或相当程度地减小上述限制和缺点，要对现有技术进行相当的改进。

从而需要改进用于装卸集装箱和货物的装卸系统，无论其位于何处，特别是关于有关的移送体系。

由此，技术改进的目的是：

--简化支承本系统的工程构造；

--提高本系统的生产率；

--保证人员和在货物装卸区域穿行的车辆及工程结构的最大安全；

--改善工作人员的工作条件；

--使货物装卸基本自动化，以便达到确定而较短的装卸时间；

--允许自动控制货物的储放，与本系统的其他部分和装置配合来从货场外到内和从货场内到外分配和运输货物；

--使送输装置的交通在储放区域更灵活；

--在运输装置和储放区域之间增设交换点。

从最广义上讲，本发明为解决上述技术问题而采用一种用于在货场中装卸货物的系统，包括：至少一部起重机，用于从第一载货器上将一货物或一货群移送到第二载货器上，或反向装卸，所述至少一部起重机可沿着与由所述货群主尺寸所确定的方向基本相平行的移动方向运动，且具有吊臂，所述吊臂支承着基本上沿所述吊臂的中心线运行的至少一个移动式上轨车，所述至少一个上轨车具有第一提升装置用于提升货物，所述悬臂沿大致垂直于起重机运动方向侧向伸出，伸出的距离使至少一个移动式上轨车在所述两个载货器上方都能够作业；以及在高于地面的高度上支承着轨道的中间结构，其中，所述起重机移动支承在所述轨道上，从而在所述移动方向上运动，且所述中间结构支承在若干堆形基础件上，后者在固定位置上嵌入地面或水床，从而，通过所述多个堆形基础件，只在所述预定的固定位置处将所述轨道上移动的所述至少一部起重机承受的货重传递给地面或水床，而与所述的至少一部起重机的位置无关。

由于减小了动载荷，例如减至1/10或更小，这使支承结构大为减小和简化。消除了与穿行在地面的人员和车辆及码头上的其他结构相撞的危险。

在本发明的另一实施例中，各物品在从第一个载货器到达第二个载货器过程中所占据的路径可以错开大致穿过起重机吊臂中心线的所述竖直平面。

由此产生的优点是能够把物品从第一个载货器移送到第二个载货器，或到达竖直不对准的位置，而不必移动起重机。

所述固定的纵长框架的支柱的横向间隔允许在其间通过一个或多个地面装卸装置，包括用于储放场的可能是自动化的装卸装置。

最好，机动型起重机各设有一个操作员机舱，使其运动独立于上轨车，例如沿一个平行于上轨车轨道的轨道移动，例如上轨车具有用于抓持集装箱的称之为“展架”的装置。

由此机舱中的操作员获得的工作条件不紧张了，因而更易于机动型作业，减少错误，且可能采取正常的工作轮班。

把机舱从上轨车上分离开来使机舱与上轨车的运动无关，使操作员在起重机附近而不是在上轨车作业之处，从而可执行各种可能的和另外的工作。

所述上轨车还可直接服务于地面上的集装箱装卸装置，及把船舱盖从船舱上移送到一支架处，该支架位于中间轨车和其上面的固定的纵长框架顶部之间，或甚至在地面上相对着码头的区域。

所述固定的纵长框架在一个第一中间高度处及在机动型起重机的装卸侧具有一个用于货物运送装置的中间纵长轨道，该货物移送装置的行程可变，例如它是至少一个穿梭轨车或电动辊式输送装置或输送带，它与上轨车或中间轨车的展架配合操作，所述轨车可横向移动而在地面装卸装置上装卸集装箱：所述中间轨车位于一第二中间高度，其最好高于第一中间高度。

在又一实施例中，最好是在原有的系统中，机动型起重机在地面轨道上运行，它使用一个也可沿纵向移动的辅助轨车把货物从吊臂的一竖直中心平面移开。

其优点是使机动型起重机的吊臂的位置与地面上的货物装卸装置的位置无关：所述位置可预先确定，因而进一步提高了安全性和生产率，这样，地面装卸装置可等在一预定位置，而最大限度地减少运动。

所有这一切使得可进行连续的自动化装卸循环，其间，在没有装配能够自动进行整个循环的光和/或电追踪和定位装置的自动定位装置情况下，操作员可最大限度地使上轨车的展架定位于一排中的第一个集装箱之上。

在本发明的再一实施例中，上述的至少一部机动型起重机可配有一上辅助轨车，它可沿与上轨车相同的轨道移动。

这提供了下述优点，增加了机动型起重机在第一载货器上装卸货物的生产率。

在本发明的进一实施例中，本系统包括至少一部与机动型起重机配合工作的行吊，所述架行吊运行在由一支承框架支承的高架轨道之上，所述支承框架配有一纵长架，它从支承框架面对机动型起重机的侧面伸出。

这使得可从一第一载货器如一艘船上，利用机动型起重机的上轨车的货物提升装置，把货物移送到所述第一纵长架上，而不必将货物移送到地面。

另外，不需要机动型起重机相对于行吊准确定位。

在本发明的另又一实施例中，行吊与一穿梭轨车之类的货物移送装置配合工作，后者纵向运行在第一纵长架上。

这就产生下述优点，允许更快地把货物从机动型起重机上移送到行吊上，这是因为行吊相对于纵长架可保持在一个静止不动的位置，在从机动型起重机到行吊的移送过程中，货物的纵向移位由所述的货物移送装置实现。

在本发明的另再一实施例中，所述行吊包括一个运行在垂直于所述纵长架的所述高架轨道上的高架轨车，和一个可滑动地支承在所述高架轨车上的辅助轨车，所述的辅助轨车可平行于所述纵长架滑动并装有一个货物提升装置。

在本发明的另进一实施例中，机动型起重机装有一个纵长架，它从起重机承货结构面向所述第一载货器如一艘船的一侧向外伸出，该纵长架与一个用于从起重机的纵长架上提取货物的货物移送装置配合工作，并将货物移送到从行吊框架上伸出的纵长架上或移送地面装卸装置上。

其优点是，通过缩短机动型起重机的上轨车和/或货物提升装置的行程，而加快把物货从机动型起重机移送到行吊或地面装卸装置上的速度。

在本发明的又另一实施例中，所述货物移送装置包括一个在第一横向轨道上运行的第一轨车，该横向轨道在机动型起重机的吊臂和所述纵向架之间的一中间高度处支承到起重机的承货结构上，所述第一轨车支承着第二横向轨道，其平行于第一横向轨道，装有一货物提升装置的一个第二轨车在其上运行。

其优点是，加速和便于将货物从所述第二纵长架移送到所述第一纵长架上。

该系统可包括至少一个物货自动分配和集中环，或输送环，例如它用于在该环的区域之内相应的岛上分配集装箱或从其上集中集装箱，它位于接收所述机动型起重机服务的相反侧，该环具有一列在轮子或道轨上运行的电动的下轨车，其设计成载运一个或多个物品，其具有一侧由至少一个中间轨车穿过所述固定的纵长框架之下，该中间轨车在预定点处在所述的环上装卸货物。

另外，各个自行式下轨车可以是利用装有电子或反光控制系统的导引装置，或由一线性电机驱动的一个环的一部分。

在本发明的又再一实施例中，该系统保括若干输送环，其大体呈方形，其至少一侧平行于一相邻输送环的相应侧或与所述相邻输送环共用；另外，各环还有一对相对侧与一相邻各环的相应侧对齐。

其优点是，可以服务于若干个由所述输送环围拢着的储放区域，而各自之间互不影响。

每个环的区域具有一部在各种高度都行的道轨上桥式起重机，它把货物移送到储放区域，并在相邻环间移送货物。

为了在货场的储放岛之间使卡车或其他运输装置更迅速的穿行和更好地定位，作为一种自动装卸装置的替换方式和/或与其结合使用，桥式起重机可提供合适的路径和运货通道。

所述的至少一个输送环为移送货物起见，可与运输线甚直是铁路联接起来，其桥式起重机用于装卸货物。

在本发明的又进一实施例中，所述的至少一输送环可以是一种高架式输送环，其离地面的距离可使所述的第二载货器能够从该输送环下面穿过。

其优点是，可以相当程度地减少要在地面上装卸的货物数量，显著地改善地面工作人员的安全条件；另外，还可用不同的运输装置来运输地面上和所述输送环上的货物，而没有所述各个不同运输装置的路径之间相干扰的危险。

在本发明的再另一实施例中，设有一个承货台，其基本与所述的至少一个高架式输送环共面。

其优点是，缩短了到储放区域的运输货物的竖直行程，并使输送环所服务的储放区域与地面上的运输装置所服务的储放区域相互保持分离。

在本发明的再又一实施例中，所述的至少一个高架式输送环有一侧沿平行于所述的至少一部机动型起重机的轨道方向穿进所述的中间结构。

其优点是，缩短了从所述的至少一个机动型起重机向所述的至少一个高架式输送环上的第二载货器上移送货物所用的时间。

在本发明的再进一实施例中，所述承货台具有至少一个开口，其允许由至少一部机动型起重机或提升装置从地面或到地面上输送的货物从中通过。

其优点是加速从地面运输装置或向其上移送货物。

在本发明的进另一实施例中，穿进所述中间结构的所述侧具有若干用于所述第二载货器的平行路道，所述路道由连接部相互联接。

其优点是加速了向第二载货器的货物移运。

在本发明的进又一实施例中，所述的第二载货器在所述至少一个输送环的直线部中可沿一机械支承和导引件移动。

其优点是可使所述第二载货器在所述直线部分上高速运动，从而加速移送货物。

在本发明的进再一实施例中，所述第二载货器在所述至少一个输送环的直线部中可沿一机械支承和导引件移动。

其优点是可使所述第二载货器在所述直线部分上高速运动，从而加速移送货物。

在本发明的进再一实施例中，所述第二载货器在所述至少一个输送环的直线部分中由磁性的、感应的或光控的路径或轨道导引。

在本发明的还一实施例中，所述第二载货器在所述至少一个输送环的、与直线部分相互联接的弯曲部分和与该环的平行路道相互联接的连接部处由磁性的、感应的或光控的路径或轨道导引。

其优点是，可以简单和可靠地沿所述弯曲部分和交接部驱动所述第二载货器，而不需要复杂昂贵的结构。

利用固定纵长框架与一个在高架轨道上运行的行吊相配合来运载货物，也可把集装箱储放在货场之中。

在港口设施中，特别对于海港，支承固定的纵长框架的区域和可能还有货场区域以及附属于整个设施的区域最好支承在一钢筋混凝土板上，该板可支承在与构成基础堆的钢制或钢筋混凝土立柱互联的梁上：所述堆位于对应着用于联接的预定固定点，并处在所述固定的纵长框架的支柱的相应柱基之上。

另外，在海港设施中，固定的纵长框架可在其顶侧设有用于舱盖的支承件。

这使所述盖的移送路径相对于将其移送到地面有所缩短。

本发明还有一些优点：

--生产率甚至可达60-70个集装箱/小时；

--减小了机动型起重机滚轮底架的整体尺寸，因此可将其设置得更紧凑，可同时装卸在货舱中相互靠近的交互排列中的集装箱。

本发明的一些实施例由附图示明，其中：

图1是用于装卸长达40英尺或更长的集装箱的港口设施的示意性横向剖视图，其基础在地面上，示明上轨车的位置在穿梭轨车和地面上的自动装卸装置的竖直上方；

图2是类似于图1的示意性横向剖视图，但其改变在于，其基础在堆之上且具有用于放取集装箱的桥式起重机，表示把船舱盖定位于固定纵长框架结构之上，还可将其定位到地面上；

图3是图1的示意性右视图，示明带有展架的上轨车和中间轨车、起重机及穿梭轨车的运动；

图4是带有上轨车和独立操作员机舱的起重机的悬壁端部的正视图；

图5是图4的右视图；

图6是用于上轨车的提升绞车的平面图；

图7是图6中绞车的绳索布置图；

图8是用于中间轨车的提升绞车的平面图；

图9是图8中绞车的绳索的布置图；

图10是用于上轨车的移位绞车的平面图；

图11是图10中绞车的绳索的布置图；

图12是用于提升机动型起重机吊臂的绞车的平面图；

图13是图12中绞车的绳索的布置图；

图14是机动型起重机在海边一侧的滚轮底架的侧视图；

图15是图14的左视图；

图16是类似于图14的视图，但其滚轮底架在陆地一侧；

图17是图16的左视图；

图18是穿梭轨车的驱动单元的局部侧视图；

图19是图18的顶视图；

图20是用于带有桥式起重机和铁路运输的集装箱货场的自动分配环的示意性平面图，其在港口设施中装卸如长达200米的“Panamax”轮船，和如长达300米或更长的“Post Panamax”轮船，用于每艘船的机动型起重机数量可有六部或更多，各起重机的移动范围例如可达50米；

图21类似于图20，但示明可把集装箱装到货场分配环的下轨车和卡车或其他车辆上；

图22是用于下轨车的驱动链的驱动单元的示意性平面图，下轨车用于在货场中装卸集装箱；

图23是用于下轨车的拖动沟槽的竖直横剖视图，示明驱动所述链的装置；

图24是由所述链拖动的下轨车的示意性侧视图；

图25是图24的左视图；

图26和27分别是用于在货场中放取集装箱的上桥式起重机和下桥式起重机的侧视图；

图28和29分别是图26和27的桥式起重机的左视图；

图30和31分别是图28和29的桥式起重机的滚轮底架的侧视图；

图32是桥式起重机的回转台的示意性平面图，它安装在一可在桥上线性移动的轨车上；

图33是桥式起重机的提升绞车的平面图；

图34是图33中的绞车的缆索布置图；

图35是桥式起重机的另一提升绞车的平面图；

图36是图35中的绞车的绳索布置图；

图37是用于图27和28的桥式起重机的线性移动轨车的驱动单元的放大图；

图38是在水中的三柱基基础的平面图；

图39类似于图38，但具有五根立柱；

图40是护墙的局部竖直截面图，一柱基支承着固定纵长框架的一支柱；

图41、42和43对应于图38、39和40，但基础是在地面上；

图44是类似于图1的视图，但示明更低形式的机动型起重机，例如在舱盖不须移动和基础在地面上的情形；

图45是类似于图44的视图，但改为没有堆基；

图46是图44的右视图；

图47是图46的局部放大正视图，示明轨车处的展架的横梁；

图48是图47的右视图；

图49是用于控制由桥式起重机的轨车所移送的货物倾斜度的装置的平面图；

图50是图49的侧视图；

图51是用于限制桥式起重机的轨车的展架的摆动的装置的平面图；

图52是图51的侧视图；

图53是带有地面道轨的机动型起重机的示意性横剖视图，它除了有一个独立的机舱之外，还具有一个可横向和纵向移动的中间轨车；

图53a是53的左视图；

图54是自行式有线操纵的下轨车的示意性侧视图；

图55是图54的左视图；

图56是类似于图1的视图，所述装卸系统有一个机动型起重机在货场中与一桥式起重机配合作业；

图57是带有上述系统的海港的货物流程框图；

图58类似于图53，示明一个第二形式的装有地面道轨的机动型起重机；

图59图58的左视图；

图60是一部带有地面道轨的机动型起重机的示意性横剖视图，其与一行吊配合作业；

图61是图60的机动型起重机的示意性横剖视图，其配有一货物移送装置；

62是图60和61的局部放大视图，其示明行吊；

图63是图62的俯视图；

图64是机动型起重机下部的局部放大视图，其示明货物移送装置；

图65是图64所示的货物移送装置的平面面；

图66是用于装卸长达40英尺或更长的集装箱的港口设施的示意性横剖视图，其具有地面基础，示明上轨车的位置在穿梭轨车、高架货物储放和分配区域及地面上货物储放和分配区域的竖直上方；

图67是装有若干输送环的高架货物储放和分配区域的示意性平面图；

图68是高架输送环的示意性局部侧视图；

图69是高架输送环的示意性局部正视图；

图70是高架输送环的竖直截面图，剖取位置对应于两相邻桥式起重机的立柱；

图71是带有地面运输装置的路道的示意性平面图；

图72是高架输送环的示意性平面图，其带有若干平行路道由输送环的交接部相互联接；

图73是高架输送装置的弯曲部分的示意性平面图；

图74是沿图72中的LXXIV-LXXIV线剖取的局部放大剖视图，示明用于第二载货器的机械支承和导引件；

图75是类似于图73的剖面图，但其示明机械支承和导引件的一第二实施例；

图76是类似于图66的示意性横剖视图，但其是关于其中的机动型起重机不装有穿梭轨车和中间轨车的一个本发明实施例；货物由机动型起重机的上轨车送往和送出高架输送环或地面；

图77是类似于图75的示意性横剖视图，但涉及本发明的另一实施例，示明一承货台装有至少一个可让货物通过的开口。

附图以示例方式描述海港的情形，如还用于同时装卸两艘对齐的更长型“Post Panamax”型轮船，但本发明还可应用于处在不同境况下的甚至是更小规模的设施。

图1示明本发明的货物装卸系统的一第一实施例，它包括至少一个具有一悬襞的机动型起重机，该吊臂通过环绕一对铰链35(图5)转动可提升到一安全位置2a，所述吊臂载有可移动的上轨车，后者带有的展架4悬挂在一绞车绳索系统5上，所述的上轨车可以具体作业在装有多排集装箱的轮船6的货舱上方，在位置3a、3b和3c(图1和2)之处；所述各位置在竖直方向上分别高于一穿梭轨车8、一用于把集装箱自动移送到货场的装置和舱盖的放置位置以及普通运输装置。

吊臂2带有一个上轨车3的操作员所用的机舱，它可沿吊臂运动并独立于该轨车本身，且其运动方向平行于该轨车。

机动型起重机1可在位于一固定的纵长框架10顶部的道轨件11上运动，最好，该框架由若干支柱20与横梁20a和纵梁20b(图3)互联而构成，各支柱底部固定在各堆22打入地23的柱基21之上：这样，该框架所受的载荷传递到地面的各预定的固定点。在标准结构中，该固定的纵长框架10包括长度大致相同且由接头G联接在一起的若干相邻段，如各接头之间相隔100m。

在一第一中间高度从固定的纵长框架10横向外伸的一个纵长架9带有所述穿梭轨车8的轨道。

纵长框架10装有至少一个带有一绞车13的中间轨车14，所述中间轨车可在一中间高度上沿横向在纵长框架10的上横梁15上运动，其将集装箱7从穿梭轨车8上移送到普通运输装置上，如卡车16和/或集装箱自动移送装置上；所述中间轨车14的运动受控于一相应固定到纵长框架10上的机舱19中的操作员。

所述的自动移送装置例如包括一个下轨车17，其最好带有胎轮，且在一个货场的分配和装卸输送环18上运动，所述的环包括一个带有道轨或不带有道轨的路道或轨道。

纵长框架10还装有一支承件24，如一个支承在框架10顶部的台，用于搁放舱盖35，另外它们亦可搁放在地面上。

本发明的系统包括一个或多个分配和装卸输送环18，它们联接着由所述下轨车17服务的储放区域：桥式起重机26和27或龙门式起重机在所述储放区域中放取集装箱7，图2示出一高的桥式起重机26和一低的桥式起重机27。

在港中设施特别是海港中，支承着固定纵长框架的区域、可能还有货场区域以及设施的一切其他区域支承在联接着堆22顶部的柱基21的梁上面，各堆22构成一水下堆基。

图3-19示出机动型起重机和固定纵长框架10的结构细节。

图3、14和15示出机动型起重机1在海面一侧的铰接滚轮底架30，而图16和17示明机动型起重机1在陆地一侧的铰接滚轮底架59，它装有防倾装置60，如一个在支承于夹头62的一辅轨61下面运行的滚轮。

图4和5示明机动型起重机1的吊臂2的细节，它支承着上轨车3和操作员机舱。

上轨车3装有一根支承着展架4的横梁31，其悬挂在一绳索系统5上，在吊臂2的双轨32上运行。

吊臂2还装有一系列从吊臂的侧边伸出的托架34，其支承着其下方的一对道轨34a，例如该道轨具有一倒T型截面，机舱12在其上利用轮对滑行，例如该机舱是由一电机减速器自行驱动的。

图6和7示明展架4是怎样操作的，一平行轴减速器36利用电机37和其间设有的联轴器和制动器38驱动一对设在机器间41中的相对鼓轮39，再由其带动挂有横梁31的绳索系统5的绳索40；所述绳索40具有固定端40a且卷绕在滑轮40上，它由液压装置之类的装置40确定位置，来调节横梁31的位向。

图8和9示明中间轨车14所带的绞车13是怎样工作的：一平行轴减速器42由电机43驱动且在其间设有联轴器和制动器44，该减速器驱动一对相对的鼓轮45，后者带动绞车13的绳索46；设有机械装置之类的变位装置46a来确定下设横梁31的位向。

图10和11示明上轨车3是怎样驱动，电机48通过中间设置的联轴器和制动器49驱动一减速器47，后者驱动一鼓轮50来通过绳索51驱动上轨车3：绳索51的张紧程度由一液压张紧装置52来调节。

图12和13示明吊臂2是怎样提放的：一电机54通过联轴器和制动器55驱动一减速器53，后者转动一绞车的鼓轮56来把吊臂2提升到位置2a，环绕在所述鼓轮56上的一对绳索57带动一对吊轮58。

图18和19示明穿梭轨车8是怎样驱动的：穿梭轨车8的各轮66由一减速器62驱动，后者由一电机63如一直流电机通过联轴器和制动器64来驱动，减速器65由一扭臂65a固定到该轨车的结构上。

图20示明一自动分配和装卸输送环18，它将集装箱7分配在该输送环之内的若干储放区域7之中和在输送环之外的铁路轨道68旁边的一储放区域B之中。储放区域A和B由桥式起重机26和27服务，它们分别运行在输送环18内部和平行铁路轨道68的轨道67之上。

桥式起重机26或27把集装箱7从输送环18的下轨车17上移送到储放区域A和B及排列在铁路轨道的上的货车69上；储放区域A或B可由这些运行于各路道、轨道或车道69a上的卡车16或其他普通装卸装置来服务。

图22和23示明下轨车17的驱动装置，所述驱动装置包括一个安装在一沟槽71中的水平拖动链70，它推动其相应的中部下悬件77来带动下轨车17，该下悬件由套节70b联接到该链上并由一对沿沟槽71的纵长轨道77c上运行的相对滚轮77b导引。拖动链70由一装有拖齿75a的辅助链75拖动，所述拖动链由一电机72通过一减速器73驱动：减速器73的输出轴74a转动上面绕有辅助链75的齿轮74，辅助链还绕在环绕一轴76a转动的一从动齿轮上。

图26、27、28和29示明轨车78沿货场桥式起重机26和27的桥架输送集装箱7，所述轨车装有一带有一展架79的提升装置，展架由一缆索系统82挂到一个横梁上。

轨车78及相应的提升装置由位于桥式起重机的一机舱80中的操作员控制。

轨车78可设有一个装有两对滚轮87的旋转台81，它可在设于所述轨车78上的一环形轨道86(图32)上旋转。所述两对滚轮之一对由一对电机减速器88驱动，其轴出轴用花链联接着相应滚轮的轴。

图30和31示明一高的桥式起重机26和一低的桥式起重机27的各自的铰接滚轮底架83和84，其上设有一地面锚定销83a。

所述桥式起重机26和27设有一用于收集桥式起重机所用电缆的收集装置85。

图33和34示明展架79是怎样操作的：装有一平行轴减速器的一电动单元的驱动单元89驱动一对鼓轮90，各鼓轮90带动一对缆索91，该缆索到达展架79的快速释放横梁的滑轮92上，该横梁和展架在图中未示出。

图35和36示明轨车的提升装置78的装置是怎样操作的，轨车78未装旋转台81时，两个电机93通过柔性联轴器和制动器94驱动一平行轴减速器95，后者转动两个具有相对轴的提升鼓轮96，该轴由齿轮式联轴器97联接到所述减速器上而使该联轴器均衡受力，带动缆索98的鼓轮操纵展架79的横梁，所述缆索联接到用于变位下面横梁的装置98a上。

图37示明轨车78的驱动装置，轨车78的各滚轮103的轴102由一减速器99驱动，后者又由一电机100通过一万向节100来驱动。

图38-43更详细地示明基础系统的一个件，它支承着本发明的固定纵长框架10和系统的其他设置。图38-40是指水中的基础而图41-43是指陆地上的基础。每件包括一个带有三堆22的柱基104一个带有五堆22的柱基105，各柱基104或105支承着固定纵长框架10的一根柱。

图44和45示明本发明的系统的另一实施例，其包括至少一个类似于机动型起重机1的机动型起重机106，但其变得更低，它可用在如不须在固定纵长框架10上为舱盖25提供收放空间的场合。

图47和48更详细地示明上轨车3所带的展架4或桥式起重机26或27的展架79的横梁31；横梁31配有两对滑轮107，其用于收放悬挂横梁的缆索，其还配有用于把横梁联接到下面的展架4或79上的快速释放锁定销108。

图49和50详细示明用于悬挂中间轨车14的绞车13的展架的横梁108a：该横梁108高架到所述绞车13的缆索109上，所述缆索109绕在滑轮110上且其缆索端111带有联接着螺杆112的载荷限制元件，电机113驱动所述螺杆来环绕其竖直轴线或水平轴线转动展架，例如每次旋转5度以便于联接和解离集装箱7。

电机113由座114支承到横梁108a上。

图51和52示明用于限制展架79摆动的装置，该展架由桥式起重机26或27携带，该装置包括电机减速器单元和带动四根缆索的鼓轮115，构成携带着展架79的横梁的防止摇荡系统。

图54和55示明分配和装卸输送环18的下轨车的又一实施例；各个下轨车118是自行式的且由一传递控制和导引信号的线119来操纵，该线设置在一地下保护管120之内，例如该管是由塑料制成的，该所述轨车装有一计算机控制的传感单元121，后者有一适当的传感器与该线119配合工作。

图56示明系统的再一实施例，其中，机动型起重机1与行吊123配合工作。在所述该实施例中，固定纵长框架10设有另一纵长架板122，其高度位置大致对应于纵长架板9，且其从固定纵长框架10上与纵长架板9伸出侧的相对侧侧向外伸。所述另一纵长架板122用来接收从上轨车3送到位置3a处的集装箱7，所述集装箱由一行吊123收取，后者在支承在柱125的高架轨道124之上运行；这些集装箱由所述行车放置到地面上，反之亦然。

图53和53a示明本发明系统进一实施例，其特别适用于现有货场。该系统包括至少一个在地面轨道127上运行的机动型起重机126，机动型起重机装有一上轨车3和一操作员机舱12，后二者在一吊臂128上相互独立运行。

一个用于接收由上轨车3取出轮船6之外的集装箱7的纵长架129设在所述机动型起重机126的支承结构130上，所述架129设置在吊臂128和地面之间的一中间高计划处。

机动型起重机126还设有一第一中间轨车131和一第二中间轨车133：第一中间轨车在中间行道132上运行，该行道高于架129，而第二中间轨车133在第一中间轨车133横向运行，且其带有一个绞车134来从架129提取集装箱7并将其放在移送车辆16上。

图58和59示明机动型起重机126的另一实施例，其中，机动型起重机装有一第一中间轨车135，其运行在高于架129的轨道136(图59)上，其还装有一在第一中间轨车135上纵向运行的第二中间轨车137，把集装箱7放在下面的地面装卸装置上而不必移动整个起重机126。

图57示明本发明系统中集装箱之类货物的流程，其中，货物从一条船N，总的来说从一第一装货卸货器由一装置CS移送到一第二载货器C上，这实现了货物的纵向移位，即沿大致垂直于机动型起重机吊臂的方向移位：所述第二载货器可以是用于在地面上把货物移送到储放区域A或B的卡车或其他装置，储放区域A围在一自动输送环18之内，而储放区域B位于储放区域A和一条铁路F之间。

图60、62和63示明本发明的系统的另又一实施例，其中，机动型起重机126与运行在高架轨道141上的行吊配合工作，该高架轨道有一支承框架140的支柱142支承，所述支承框架140装有一纵长架139，其从支承框架140面对机动型机重机126的一侧伸出。

行吊与一个穿梭轨车之类的货物移送装置138配合工作，该货物移送装置在所述纵长架139上纵向运行。

所述行吊包括一个轨车142和一个辅助轨车144，前者沿着垂直于所述纵长架139的方向在所述高架轨道141上运行，后者滑动支承在所述轨车143上，所述辅助轨车144可平行于纵长架139滑动并装有一货物提升装置145和146。

例如，货物提升装置可以是一绞车145，其包括一对由电机145a通过一减速器145b驱动的鼓轮145c，各鼓轮145c带动一对装有展架146的缆索145d。

图61、64和65示明本发明的另进再实施例，其中，机动型起重机126装有一纵长架147，其从起重机面向所述第一载货器6的承货结构的一侧伸出，该第一载货器例如是一艘船，该纵长架147配合着一货物移送装置，后者用从所述纵长架147上提取货物7并将其移送到纵长架139上或地面装卸装置16上。

所述货物移送装置包括一个在第一横向轨道148上运行的第一轨车149，该轨道在介于起重机吊臂128和所述纵长架147之间的一中间高度处支承在起重机126的承货结构上，所述第一车149支承着平行于所述第一横向轨道148的第二横向轨道150，装有一货物提升装置的一第二轨车151就运行在它上面。

第二轨车151的货物提升装置包括一对由一电机151a通过一减速器151b驱动的鼓轮151c，所述鼓轮151c带动一个装有一展架153的缆索系统152。

图66示明本发明的另进一实施例，其中，机动型起重机1与一设置在一高架面154上的一高架输送环系统相联合。所述高架面离开地面23的距离可使第二载货器16从该输送环下面通过。

自行式轨车之类的移送装置162可在所述的高架输送环系统上面运行，来把集装箱从机动型起重机1上移送到储放区A。

所述高架输送环围绕着若干储放区域A，该区域A可由一大致与输送环共面的承货台确定。

储放区域A由轨车155服务，后者运行于由立柱157支承的高架轨道156上。

高架输送环系统之中的一个输送环具有一侧158平行邻接着码头。

所述侧158可具有若干由连接部158b相互联接的路道158a。

所述侧可沿着平行于机动型起重机1的道轨件11的方向穿进所述固定纵长框架10。

所述侧158由输送环的弯曲部分157或圆弧部分联接到该环的一对该环的相对侧160，后者与相邻环的相应侧160对齐。

每一输送环具有至少一个直线侧161与一相邻环的相应侧平行或与所述相邻输送环共用。

在输送环的直线部分160和161中，自行式轨车162(图74)的滚轮163由一机械支承和导引件支承和导引，如一对纵长导轨164。

各自行式轨车162的电机通过设置在车底盘下面的一个垫座供电，所述垫座通过滑动接触由一条电线供电。

在本发明的又另一实施例中(图75)，所述机械支承和导引件包括一个与一对侧滚168配合的中心轨167，该侧滚由一固定在车162的底盘下面的托架162支承。

在图76中，标号170指上轨车3在高架面154上方的一个位置，该车用于在所述高架面上取放舱盖25。

机动型起重机1装有不同长度的支柱，这包括一对长支柱171和一对短支柱172。该对短支柱可使给机动型起重机1供电的电气装置相对于地面高于高架面154。

在图77中表示出至少一个纵向开口173，所述至少一个纵向开口设置在所述承货台上，例如在固定纵长框架10的支柱20之间的区域上。

所述纵向开口可使货物7迅速地从船6上移送到地面运输装置上或储放区域A中，反之亦然。

固定纵长框架10装有辅助支柱175，它们支承着邻接同开口173的支承台部分。

机动型起重机1可装有一个辅助上车174，它用于把集装箱装到地面运输装置16上，反之亦然。该辅助上车176运行在同样的轨道上。

另外，所述辅助轨车174可用于从船6上卸下集装箱7，反之亦然，还可用于把自行式轨车162从一输送环的一个路道158a移送到另一路道158a。

固定框架10可在其面对第一载器的一侧装上一架176，所述架176构成一个集装箱7的支承面，该集装箱由上轨车3放在该架上，然后再由辅助轨车174从该架上取走，反之亦然。

本发明实施例的完整系统包括在一车轨11上运行的机动型起重机1、106，该车轨位于固定到地面上的一中间结构10上，该系统的主要作业循环总结如下：

--从一第一载货器上取下一货物，将该货物沿机动型起重机的横向吊臂移送，将货物放在一个可沿纵向运动的穿梭轨车上；

--使所述穿梭轨车沿所述的纵向移动一段所需的距离，而使其到达一中间轨车的展架，该中间轨车沿所述纵向有一固定点，而不需机动型起重机作纵向位移；

--从所述穿梭轨车上取下货物，由该中间轨车的展架将其放在一第二载货器的一下轨车上，该第二载货器可为一货场输送环，一卡车或其他适于从货场向外运输货物的装置。

--利用所述输送环将货物自动输送到一储放岛中一个指定地块，该储放岛在一由所述输送环围绕的区域之中；

--若需要，利用提升装置从一个输送环所围绕的区域中的一储放岛移送到同一区域中的另一储放岛，或从一个输送环所围绕的区域中的一个储放岛移送到另一输送环所围绕的区域中的另一储放岛，或从一个输送环所围绕的区域中的一个储放岛移送到输送环之外的另一区域，然后将其从所述区域移运到一轨道或滚轮运输装置上；

--特别是在海港场合，可将货物从一艘船上移送到铁路装置或其他装置上。

现参见图66-77，应注意到，从穿梭轨车8上取下的货物，要放在在高架输送环上运行的自行式轨车162之上，或放到在地面运行的卡车16上，再将其移送到承货台或地面上的储放区域A或B上。

要把货物放到卡车或存放到地面的储放区域中时，可使货物穿过承货台的开口173之中。

若机动型起重机1未装有一穿梭轨车8但装有一个如图77所示的架176时，利用上轨车3和/或辅助上轨车174交替地把货物移送到轨车162或卡车16上。

应注意，货物移送方向是可逆的。

而且，最完整的循环所作的预先安排亦可仅采用一部分。

最后，有输送环的货场可用一个由非自控车辆服务的货场取代。

在实施中，实施的材料、尺寸和细节可与上述不同，但是，在不脱离本发明的精神实质的前提仍是其技术等回物。

上述装置可具有不同的形式和构成。

Claims (33)

1、一种用于在货场中装卸货物的系统，包括：至少一部起重机(1)，用于从第一载货器(6)上将一货物或一货群(7)移送到第二载货器(8，16，17)上，或反向装卸，所述至少一部起重机(1)可沿着与由所述货群主尺寸所确定的方向基本相平行的移动方向运动，且具有吊臂(2)，所述吊臂(2)支承着基本上沿所述吊臂(2)的中心线运行的至少一个移动式上轨车(3，174)，所述至少一个上轨车具有第一提升装置(4，5)用于提升货物，所述悬臂沿大致垂直于起重机运动方向侧向伸出，伸出的距离使至少一个移动式上轨车在所述两个载货器上方都能够作业；以及在高于地面的高度上支承着轨道(11)的中间结构(10)其特征在于，所述起重机(1)移动支承在所述轨道(11)上，从而在所述移动方向上运动，且所述中间结构(10)支承在若干堆形基础件(21，22，104，105)上，后者在固定位置上嵌入地面或水床，从而，通过所述多个堆形基础件(21，22，104，105)，只在所述预定的固定位置处将所述轨道(11)上移动的所述至少一部起重机(1)承受的货重传递给地面或水床，而与所述的至少一部起重机的位置无关。

2、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述中间结构是一个包括若干支柱(20)的固定框架(10)，这些支柱由第一横梁(20a)和纵梁(20b)互相联接。

3、如权利要求2所述的系统，其特征在于，支柱(20)在其下端锚定在所述堆形基础件(21，22，104，105)上。

4、如权利要求1所述的系统，其特征在于，中间结构(10)在第一中间高度处具有平行于所述至少一部起重机(1)的所述运动方向的中间轨道(9)，移送装置(8)联接在该轨道上，用于与所述至少一个上轨车(3，174)配合作业来移送货物。

5、如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述移送装置(8)从与吊臂(2)之一基本竖直对齐的第一位置到至少一个中间轨车(14)可到达的第二位置之间跨越可变的作业距离。

6、如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述移送装置选自于下述群组：电动穿梭轨车(8)、电动辊式运输装置、以及输送带。

7、如权利要求4-6之一所述的系统，其特征在于，在高于所述第一中间高度的第二中间高度处，所述纵梁(20b)由上横梁(15)互联，后者各自滑动支承着具有用于升降货物的第二提升装置(13)的所述中间轨车(14)。

8、如权利要求7所述的系统，其特征在于，在中间结构(10)的顶部设有用于支承舱盖(25)的部件(24)。

9、如权利要求4所述的系统，其特征在于，操作员所用的机舱(12)滑动支承在所述吊臂(2)上，所述机舱(12)可独立于所述至少一个上轨车(3，174)沿所述吊臂(2)运动。

10、如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述操作员机舱(12)运行在一对由一系列托架(34)支承的道轨(34a)上，所述托架从所述至少一个机动型起重机(1)的吊臂(2)上侧向伸出。

11、如权利要求7所述的系统，其特征在于，它还包括至少一个储放区域(A、B)，该区域包括在至少一个输送环(18，154)之中，后者具有一个设置在所述中间结构(10)中的开扩区(158)，所述至少一个输送环(18，154)具有用于移送货物的移送装置(17，70，70a，72，73，74，74a，75，75a，76，77，77a，77b，77c，118，119，120，121，162)，且其与所述第一提升装置(4，5)和第二提升装置(13)中至少一个配合作业来升降货物。

12、如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述的至少一个输送环(18，154)是一带有过渡圆角的方形。

13、如权利要求12所述的系统，其特征在于，它包括若干输送环(18，154)，该环具有至少一侧(161)与一相邻输送环的相应侧(161)平行或与所述相邻环共用；各环(18，154)具有一对相对侧(160)与相邻输送环的相应侧(160)对齐。

14、如权利要求11-13之中任一项所述的系统，其特征在，所述移送装置包括至少一个选自于下述群组的下轨车(17，118)：带轮轨车，轨道轨车和线控轨车。

15、如权利要求14所述的系统，其特征在于，所述移送装置包括水平拖动链(70)，它位于沿着至少一个输送环(18)的沟槽(71)之中，联接着驱动装置(70a，72，73，74，74a，75，75a，76，77，77a，77b，77c)，并与若干下轨车(17)相连。

16、如权利要求15所述的系统，其特征在于，所述的水平拖动链(70)由至少一个辅助水平链(75)驱动，形成环绕一对牙轮(74，76)的闭合环圈，其中，牙轮之一由电机驱动。

17、如权利要求15所述的系统，其特征在于，每个下轨车(17)都具有下垂件(77)与一套(77a)联接，后者连接到水平链(70)的一节链的联接件(70a)下面，并由一对在所述沟槽(71)的侧面轨道(77c)上运行的相对滚轮(77b)导引。

18、如权利要求14所述的系统，其特征在，所述移送装置(118，119，120，121)包括若干由输送控制和导引信号的导线(119)导引的自行式下轨车(118)，所述线位于埋在地下的保护件(120)中，每个所述自行式轨车(118)具有一个计算机控制的传感装置(121)，后者带有与所述线(119)相配合的传感器。

19、如权利要求14或18所述的系统，其特征在于，一个或多个由卡车或其他地面装卸装置所用的路道、轨道或车道设在至少一对所述的相应平行侧(161)之间。

20、如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述的至少一个输送环(18，154)与至少一部桥式起重机(26，27)配合作业。

21、如权利要求1所述的系统，其特征在于，其设有用于在所述第一(6)和第二载货器(8，16，17)上自动锁定和释放货物(7)的遥控装置。

22、如权利要求21所述的系统，其特征在，所述遥控装置是光学遥控装置。

23、如权利要求4所述的系统，其特征在于，包括一个行吊(123，155)，与所述机动型起重机(1)配合作业并运行在高架轨道(124，126)上，所述固定框架(10)在大致对应于所述中间轨道(9)高度的高度处具有纵向架(122)。

24、如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述至少一个输送环为高架输送环(154)，其离地面的距离使所述第二载货器(16，17)能够从该输送环(154)的下面通过。

25、如权利要求24所述的系统，其特征在于，它包括一个基本与所述的至少一个高架输送环(154)共面的承货台。

26、如权利要求25所述的系统，其特征在，所述承货台装有至少一个开口(173)，它允许由所述至少一部机动型起重机(1)或提升装置向地面或从地面移送的货物(7)通过。

27、如权利要求24所述的系统，其特征在于，所述至少一个机动型起重机(1)装有一个辅助上轨车(174)，它在与上轨车(3)相同的轨道(32)上运行。

28、如权利要求24所述的系统，其特征在于，所述固定框架(10)在其面向所述第一载货器(6)的一侧装有托架(176)。

29、如权利要求14所述的系统，其特征在于，位于所述中间结构(10)之中的所述开扩区(158)设有若干个所述第二载货器(162)所用的平行路道(158a)，所述路道(158a)由联接部(158b)相互联接。

30、如权利要求14所述的系统，其特征在于，在所述至少一个输送环(18，154)的直线部分(160，161)之中，所述第二载货器(17，118，162)可沿机械支承和导引件(164，167)运动。

31、如权利要求24所述的系统，其特征在于，在所述的至少一个输送环(18，154)的直线部分(160，161)之中，所述第二载货器(17，118，162)由磁性、感应或光学的路径或轨道所导引。

32、如权利要求24所述的系统，其特征在于，在所述至少一个输送环(18，154)的过渡圆角(159)中以及在联接部(158b)中，所述第二载货器(17，118，162)由磁性、感应或光学的路径或轨道导引。

33、如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述机舱(12)是自行式的。

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