CN117788252A - 一种集装箱交互系统及交互方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种集装箱交互系统及交互方法。其中，系统包括交互作业区，交互作业区内设置有子作业区，子作业区内分别设置人工集卡交互位、无人车辆交互位和集装箱缓存位；人工集卡道路，包括人工集卡通行道和人工集卡倒车道，人工集卡倒车道与人工集卡交互位连通；无人车辆道路，与人工集卡道路相对设置，包括无人车辆通行道和无人车辆倒车道，无人车辆倒车道与无人车辆交互位连通；高架行车，设置在子作业区内，用于将人工集卡上的集装箱吊入集装箱缓存位上或将集装箱缓存位上的集装箱吊入无人车辆交互位内的无人车辆上。本发明的集装箱交互系统及交互方法，通过设置集装箱缓存位，实现了人工集卡和无人车辆的解耦作业，提高了交互效率。

Description

一种集装箱交互系统及交互方法

技术领域

本发明涉及集疏运技术领域，具体涉及一种集装箱交互系统及交互方法。

背景技术

公路集疏运是集装箱集疏运系统的重要组成部分，它主要依赖有人驾驶集装箱卡车通过公路运输实现集装箱在港口/物流集散中心/口岸的集散。一般是通过驾驶集装箱卡车从公路进入港口/物流集散中心后，在内场通过装卸设备将集装箱转移到无人车辆上。但是在一些实施例中，由于内场没有为人工集卡和无人车辆分别划设指定工作区域，人工集卡和无人车辆并没有相应的规范，使得集装箱的交互作业效率低下。并且由于载有集装箱的人工集卡或无人车辆到位后，需要等待相应的空载的无人车辆或人工集卡到位后，装卸设备才能进行下一步交互操作，大大加长了人工集卡和无人车辆的相互等待时间，进一步降低了交互作业效率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种集装箱交互系统及交互方法，能够有效提高集装箱交互效率。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供一种集装箱交互系统，包括：交互作业区、人工集卡道路、无人车辆道路以及高架行车。其中，交互作业区内设置有至少一个子作业区，子作业区内分别设置有人工集卡交互位、无人车辆交互位、以及集装箱缓存位。人工集卡道路包括人工集卡通行道和与人工集卡通行道并列设置的人工集卡倒车道，人工集卡倒车道与人工集卡交互位连通。无人车辆道路与人工集卡道路相对设置，包括无人车辆通行道和与无人车辆通行道连接的无人车辆倒车道，无人车辆倒车道与无人车辆交互位连通。高架行车设置在子作业区内，用于将人工集卡上的集装箱吊起并放置在集装箱缓存位上或将集装箱缓存位上的集装箱吊起并放置在无人车辆交互位内的无人车辆上。

根据本发明实施例的集装箱交互系统，通过为人工集卡和无人车辆分别划分人工集卡交互位和无人车辆交互位，实现了人工集卡和无人车辆的解耦作业，避免人工集卡和无人车辆发生碰撞，提高了安全性。同时，通过设置集装箱缓存位，可以暂时存放率先抵达的人工集卡或无人车辆上的集装箱，完成卸货的人工集卡或无人车辆可以优先驶离交互作业区，由高架行车自行将集装箱缓存位内的集装箱装载至空载的人工集卡或无人车辆上。由此，实现了人工集卡和无人车辆的解耦作业，避免不必要的相互等待，减少了人工集卡或无人车辆在场内的滞留时间，提高了交互效率。

在本发明的一个实施例中，人工集卡交互位和无人车辆交互位之间设置有隔离设施。通过设置隔离设施，将人工集卡交互位与自动化作业区域的无人车辆交互位进行隔离，保证作业安全性。

在本发明的一个实施例中，高架行车底部设置有回转吊具。从而可以实现集装箱的平面回转，实现了更换箱门的功能。

在本发明的一个实施例中，集装箱交互系统还包括：

高架桥，设置在交互作业区内，包括相互连接的立柱和横梁，横梁上设置有轨道，高架行车通过轨道与高架桥连接。

第二方面，本发明还提供一种集装箱交互方法，应用于根据本发明第一方面任一实施例的集装箱交互系统，交互方法包括：

载有集装箱的人工集卡由人工集卡道路进入人工集卡交互位；

无人车辆由无人车辆道路进入无人车辆交互位；

高架行车将人工集卡上的集装箱吊起并放置在集装箱缓存位上或将集装箱缓存位上的集装箱吊起并放置在无人车辆交互位内的无人车辆上；

载有集装箱的无人车辆驶离无人车辆交互位。

在本发明的一个实施例中，载有集装箱的人工集卡由人工集卡道路进入人工集卡交互位，包括：

载有集装箱的人工集卡由人工集卡通行道驶入人工集卡倒车道；

载有集装箱的人工集卡在人工集卡倒车道内通过倒车，使车尾优先进入人工集卡交互位。由此，人工集卡可以在人工集卡通行道内快速移动，进而提高了交互作业效率，此外，通过将人工集卡的车尾优先泊入人工集卡交互位，减少了高架行车的运动距离，提高了交互作业效率。

在本发明的一个实施例中，无人车辆由无人车辆道路进入无人车辆交互位，包括：

当无人车辆带有拖头时，无人车辆由无人车辆通行道驶入无人车辆倒车道，并在无人车辆倒车道内通过倒车，使车尾优先进入无人车辆交互位；

当无人车辆未带有拖头时，无人车辆由无人车辆通行道直接驶入无人车辆交互位。

其中，无人车辆可以在无人车辆通行道内快速移动，进而提高了交互作业效率，而通过将无人车辆的车尾优先泊入无人车辆交互位，减少了高架行车的运动距离，提高了交互作业效率。

在本发明的一个实施例中，无人车辆包括空载的第一无人车辆和/或载有集装箱的第二无人车辆。

相应地，在本发明的一个实施例中，高架行车将人工集卡上的集装箱吊起并放置在无人车辆交互位内的无人车辆上，包括：

当无人车辆交互位内仅存在一辆空载的第一无人车辆时，高架行车抓取人工集卡上的集装箱，并将集装箱放置在第一无人车辆上；

当无人车辆交互位内无空载的第一无人车辆时，高架行车抓取人工集卡上的集装箱，并将集装箱放置在集装箱缓存位上；

当无人车辆交互位内驶入空载的第一无人车辆后，高架行车抓取集装箱缓存位上的集装箱，并将集装箱放置在第一无人车辆上。

其中，集装箱缓存位可以暂时存放率先抵达的人工集卡或无人车辆上的集装箱，完成卸货的人工集卡或无人车辆可以优先驶离交互作业区，由高架行车自行将集装箱缓存位内的集装箱装载至空载的人工集卡或无人车辆上。由此，实现了人工集卡和无人车辆的解耦作业，避免不必要的相互等待，减少了人工集卡或无人车辆在场内的滞留时间，提高了交互效率。

在本发明的一个实施例中，高架行车将人工集卡上的集装箱吊起并放置在无人车辆交互位内的无人车辆上还包括：

当无人车辆交互位内同时存在空载的第一无人车辆和载有第一集装箱的第二无人车辆时，高架行车抓取人工集卡上的第二集装箱，并将第二集装箱放置在空载的第一无人车辆上；

高架行车抓取第二无人车辆上的第一集装箱，并将第一集装箱放置在空载的人工集卡上。

其中，通过均衡运输，一方面人工集卡上原先载有的集装箱可以通过装载至第一无人车辆上进入储存区，而第二无人车辆上的集装箱可以装载入空载的人工集卡，进而有效提高了集装箱交互效率，实现了精细化运输管理。

本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果之一：

本发明的集装箱交互系统及交互方法，通过为人工集卡和无人车辆分别划分人工集卡交互位和无人车辆交互位，实现了人工集卡和无人车辆的解耦作业，避免人工集卡和无人车辆发生碰撞，提高了安全性。同时，通过设置集装箱缓存位，可以暂时存放率先抵达的人工集卡或无人车辆上的集装箱，完成卸货的人工集卡或无人车辆可以优先驶离交互作业区，由高架行车自行将集装箱缓存位内的集装箱装载至空载的人工集卡或无人车辆上。由此，实现了人工集卡和无人车辆的解耦作业，避免不必要的相互等待，减少了人工集卡或无人车辆在场内的滞留时间，提高了交互效率。

附图说明

图1为本发明实施例的集装箱交互系统使用带拖头无人车辆的俯视图；

图2为本发明实施例的集装箱交互系统使用未带拖头无人车辆的俯视图；

图3为图2中的B-B方向的集装箱交互系统的侧视图；

图4为图2中的A-A方向的集装箱交互系统的正视图；

图5为本发明实施例的集装箱交互系统使用带拖头无人车辆的扩展平面布置俯视图；

图6为本发明实施例的集装箱交互系统使用未带拖头无人车辆的扩展平面布置俯视图；

图7为本发明实施例的集装箱交互方法的流程图。

附图标记：100、交互作业区；101、子交互作业区；200、人工集卡交互位；201、人工集卡；202、人工集卡通行道；203、人工集卡倒车道；300、无人车辆交互位；301、无人车辆；302、无人车辆通行道；303、无人车辆倒车道；400、集装箱缓存位；500、高架桥；501、立柱；502、横梁；503、轨道；600、高架行车；601、回转吊具；700、隔离设施。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另作定义，本发明中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

下面首先结合附图具体描述根据本发明实施例的集装箱交互系统。

参考图1和图2，图1为本发明实施例的集装箱交互系统使用带拖头无人车辆的俯视图，图2为本发明实施例的集装箱交互系统使用未带拖头无人车辆的俯视图。如图1和图2所示，本发明实施例的集装箱交互系统，包括：交互作业区100、人工集卡道路、无人车辆道路以及高架行车600。其中，交互作业区100内设置有至少一个子作业区，子作业区内分别设置有人工集卡交互位200、无人车辆交互位300、以及集装箱缓存位400。人工集卡道路包括人工集卡通行道202和与人工集卡通行道202并列设置的人工集卡倒车道203，人工集卡倒车道203与人工集卡交互位200连通。无人车辆道路与人工集卡道路相对设置，包括无人车辆通行道302和与无人车辆通行道302连接的无人车辆倒车道303，无人车辆倒车道303与无人车辆交互位300连通。参考图3和图4，图3为本发明实施例的集装箱交互系统的侧视图，图4为本发明实施例的集装箱交互系统的正视图。如图3和图4所示，高架行车600设置在子作业区内，用于将人工集卡201上的集装箱吊起并放置在集装箱缓存位400上，或将集装箱缓存位400上的集装箱吊起并放置在无人车辆交互位300内的无人车辆301上。

根据本发明实施例的集装箱交互系统，通过为人工集卡201和无人车辆301分别划分人工集卡交互位200和无人车辆交互位300，实现了人工集卡201和无人车辆301的解耦作业，避免人工集卡201和无人车辆301发生碰撞，提高了安全性。同时，通过设置集装箱缓存位400，可以暂时存放率先抵达的人工集卡201或无人车辆301上的集装箱，完成卸货的人工集卡201或无人车辆301可以优先驶离交互作业区100，并由高架行车600自行将集装箱缓存位400内的集装箱装载至空载的人工集卡201或无人车辆301上。由此，实现了人工集卡201和无人车辆301的解耦作业，避免不必要的相互等待，减少了人工集卡201或无人车辆301在场内的滞留时间，提高了交互效率。

在本发明的一个实施例中，人工集卡交互位200和无人车辆交互位300之间设置有隔离设施700。通过设置隔离设施700，将人工集卡交互位200与自动化作业区域的无人车辆交互位300进行隔离，保证作业安全性。

如图3和图4所示，在本发明的一个实施例中，高架行车600底部设置有回转吊具601。从而可以实现集装箱的平面回转，实现了更换箱门的功能。

如图3和图4所示，在本发明的一个实施例中，集装箱交互系统还包括：高架桥500。高架桥500设置在交互作业区100内，由相互连接的立柱501和横梁502组成，高架桥500的横梁502上设置有轨道503，高架行车600通过轨道503与高架桥500连接。

参考图5和图6，图5为本发明实施例的集装箱交互系统使用带拖头无人车辆的扩展平面布置俯视图，图6为本发明实施例的集装箱交互系统使用未带拖头无人车辆的扩展平面布置俯视图。如图5和图6所示，可以通过增加交互作业区100的宽度，使得子交互作业区101内的人工集卡交互位200、无人车辆交互位300以及集装箱缓存位400可以呈多列布置，即增加交互位和缓存位的数量，进一步提高了交互作业区100的装卸作业能力。

本发明还提供一种集装箱交互方法。参考图7，图7为本发明实施例的集装箱交互方法的流程图。在该流程图中，以人工集卡优先进入交互作业区为例进行描述，但在实际作业中，无人车辆也可以优先进入交互作业区，此处不作限定。如图7所示，本发明实施例的交互方法包括：

S710、载有集装箱的人工集卡由人工集卡道路进入人工集卡交互位。

S720、无人车辆由无人车辆道路进入无人车辆交互位。

S730、高架行车将人工集卡上的集装箱吊起并放置在集装箱缓存位上或将集装箱缓存位上的集装箱吊起并放置在无人车辆交互位内的无人车辆上。

S740、载有集装箱的无人车辆驶离无人车辆交互位。

在上述实施例中，通过为人工集卡201和无人车辆301分别划分人工集卡交互位200和无人车辆交互位300，实现了人工集卡201和无人车辆301的解耦作业，避免人工集卡201和无人车辆301发生碰撞，提高了安全性。同时，通过设置集装箱缓存位400，可以暂时存放率先抵达的人工集卡201或无人车辆301上的集装箱，完成卸货的人工集卡201或无人车辆301可以优先驶离交互作业区100，并由高架行车600自行将集装箱缓存位400内的集装箱装载至空载的人工集卡201或无人车辆301上。由此，实现了人工集卡201和无人车辆301的解耦作业，避免不必要的相互等待，减少了人工集卡201或无人车辆301在场内的滞留时间，提高了交互效率。

在步骤S710中，载有集装箱的人工集卡可以由人工集卡道路进入人工集卡交互位，进一步可以包括S711-S712。

S711、载有集装箱的人工集卡由人工集卡通行道驶入人工集卡倒车道。

在本发明的一个实施例中，人工集卡201可以在人工集卡通行道202内快速移动，进而提高了交互作业效率。

S712、载有集装箱的人工集卡在人工集卡倒车道内通过倒车，使车尾优先进入人工集卡交互位。

通过将人工集卡201的车尾优先泊入人工集卡交互位200，减少了高架行车600的运动距离，提高了交互作业效率。

在步骤S720中，无人车辆由无人车辆道路进入无人车辆交互位，进一步可以包括S721-S722。

S721、当无人车辆带有拖头时，无人车辆由无人车辆通行道驶入无人车辆倒车道，并在无人车辆倒车道内通过倒车，使车尾优先进入无人车辆交互位。

如图1所示，在本发明的一个实施例中，带有拖头的无人车辆301可以在无人车辆通行道302内快速移动，进而提高了交互作业效率。然后沿无人车辆倒车道303进行倒车，使车尾优先进入无人车辆交互位。通过将带有拖头的无人车辆301的车尾优先泊入无人车辆交互位300，高架行车600可以直接将集装箱放置在车尾，进而减少了高架行车600的运动距离，提高了交互作业效率。

S722、当无人车辆未带有拖头时，无人车辆由无人车辆通行道直接驶入无人车辆交互位。

如图2所示，在本发明的一个实施例中，无人车辆301也可以不带拖头，如自动导引运输车，在使用不带拖头的无人车辆301时，无需设置无人车辆倒车道303，也就是说，所有车道均为无人车辆通行道302。由此，提高了无人车辆301同一时间内的通过量，进而提高了作业效率。此外，自动导引运输车无需区分头尾，可以直接驶入无人车辆交互位300，可以进一步提高交互作业效率。

在本发明的一些实施例中，无人车辆301包括空载的第一无人车辆和/或载有集装箱的第二无人车辆。

相应地，步骤S730可以包括如下几种情形：

如图3和图4所示，在本发明的一个实施例中，当无人车辆交互位300内仅存在一辆空载的第一无人车辆时，高架行车600抓取人工集卡201上的集装箱，并将集装箱放置在第一无人车辆上。从而可以实现集装箱的快速交互。

如图3和图4所示，在本发明的另一个实施例中，当无人车辆交互位内无空载的第一无人车辆时，高架行车抓取人工集卡上的集装箱，并将集装箱放置在集装箱缓存位上。集装箱缓存位400可以暂时存放率先抵达的人工集卡201或无人车辆301上的集装箱，完成卸货的人工集卡201或无人车辆301可以优先驶离交互作业区100，由高架行车600等待空载的无人车辆301或人工集卡201进入集装箱作业区。

在本发明的又一个实施例中，当无人车辆交互位内驶入空载的第一无人车辆后，高架行车抓取集装箱缓存位上的集装箱，并将集装箱放置在第一无人车辆上。

集装箱缓存位400可以暂时存放率先抵达的人工集卡201或无人车辆301上的集装箱，完成卸货的人工集卡201或无人车辆301可以优先驶离交互作业区100，由高架行车600自行将集装箱缓存位400内的集装箱装载至空载的人工集卡201或无人车辆301上。由此，实现了人工集卡201和无人车辆301的解耦作业，避免不必要的相互等待，减少了人工集卡201或无人车辆301在场内的滞留时间，提高了交互效率。

此外，在本发明的一个实施例中，步骤S730还可以包括如下情形：

当无人车辆交互位内同时存在空载的第一无人车辆和载有第一集装箱的第二无人车辆时，高架行车抓取人工集卡上的第二集装箱，并将第二集装箱放置在空载的第一无人车辆上；

高架行车抓取第二无人车辆上的第一集装箱，并将第一集装箱放置在空载的人工集卡上。

如图3和图4所示，通过均衡运输，一方面人工集卡201上原先载有的集装箱可以通过装载至第一无人车辆上进入储存区，而第二无人车辆上的集装箱可以装载入空载的人工集卡201，进而有效提高了集装箱交互效率，实现了精细化运输管理。

本发明的集装箱交互系统及交互方法，通过为人工集卡和无人车辆分别划分人工集卡交互位和无人车辆交互位，实现了人工集卡和无人车辆的解耦作业，避免人工集卡和无人车辆发生碰撞，提高了安全性。同时，通过设置集装箱缓存位，可以暂时存放率先抵达的人工集卡或无人车辆上的集装箱，完成卸货的人工集卡或无人车辆可以优先驶离交互作业区，由高架行车自行将集装箱缓存位内的集装箱装载至空载的人工集卡或无人车辆上。由此，实现了人工集卡和无人车辆的解耦作业，避免不必要的相互等待，减少了人工集卡或无人车辆在场内的滞留时间，提高了交互效率。

以上是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种集装箱交互系统，其特征在于，包括：

交互作业区，所述交互作业区内设置有至少一个子作业区，所述子作业区内分别设置有用于容纳人工集卡的人工集卡交互位、用于容纳无人车辆的无人车辆交互位、以及集装箱缓存位；

人工集卡道路，包括人工集卡通行道和与所述人工集卡通行道并列设置的人工集卡倒车道，所述人工集卡倒车道与所述人工集卡交互位连通；

无人车辆道路，与所述人工集卡道路相对设置，包括无人车辆通行道和与所述无人车辆通行道连接的无人车辆倒车道，所述无人车辆倒车道与所述无人车辆交互位连通；

高架行车，设置在所述子作业区内，用于将所述人工集卡上的集装箱吊起并放置在所述集装箱缓存位上或将所述集装箱缓存位上的集装箱吊起并放置在所述无人车辆交互位内的所述无人车辆上。

2.根据权利要求1所述的集装箱交互系统，其特征在于，所述人工集卡交互位和所述无人车辆交互位之间设置有隔离设施。

3.根据权利要求2所述的集装箱交互系统，其特征在于，所述高架行车底部设置有回转吊具。

4.根据权利要求3所述的集装箱交互系统，其特征在于，还包括：

高架桥，设置在所述交互作业区内，包括相互连接的立柱和横梁，所述横梁上设置有轨道，所述高架行车通过所述轨道与所述高架桥连接。

5.一种集装箱交互方法，其特征在于，应用于权利要求1-4任一项所述的集装箱交互系统，所述交互方法包括：

载有集装箱的人工集卡由人工集卡道路进入人工集卡交互位；

无人车辆由无人车辆道路进入无人车辆交互位；

高架行车将所述人工集卡上的集装箱吊起并放置在集装箱缓存位上或将所述集装箱缓存位上的集装箱吊起并放置在所述无人车辆交互位内的所述无人车辆上；

载有集装箱的所述无人车辆驶离所述无人车辆交互位。

6.根据权利要求5所述的集装箱交互方法，其特征在于，所述载有集装箱的人工集卡由所述人工集卡道路进入所述人工集卡交互位，包括：

载有集装箱的所述人工集卡由人工集卡通行道驶入人工集卡倒车道；

载有集装箱的所述人工集卡在所述人工集卡倒车道内通过倒车，使车尾优先进入所述人工集卡交互位。

7.根据权利要求6所述的集装箱交互方法，其特征在于，所述无人车辆由所述无人车辆道路进入所述无人车辆交互位，包括：

当所述无人车辆带有拖头时，所述无人车辆由无人车辆通行道驶入无人车辆倒车道，并在所述无人车辆倒车道内通过倒车，使车尾优先进入所述无人车辆交互位；

当所述无人车辆未带有拖头时，所述无人车辆由所述无人车辆通行道直接驶入所述无人车辆交互位。

8.根据权利要求7所述的集装箱交互方法，其特征在于，所述驶入所述无人车辆交互位的所述无人车辆包括空载的第一无人车辆和/或载有集装箱的第二无人车辆。

9.根据权利要求8所述的集装箱交互方法，其特征在于，所述高架行车将所述人工集卡上的集装箱吊起并放置在集装箱缓存位上或将所述集装箱缓存位上的集装箱吊起并放置在所述无人车辆交互位内的所述无人车辆上，包括：

当所述无人车辆交互位内仅存在一辆所述第一无人车辆时，所述高架行车抓取所述人工集卡上的集装箱，并将集装箱放置在第一所述无人车辆上；

当所述无人车辆交互位内无所述第一无人车辆时，所述高架行车抓取所述人工集卡上的集装箱，并将集装箱放置在所述集装箱缓存位上；

当所述无人车辆交互位内驶入所述第一无人车辆后，所述高架行车抓取所述集装箱缓存位上的集装箱，并将集装箱放置在所述第一无人车辆上。

10.根据权利要求8所述的集装箱交互方法，其特征在于，所述高架行车将所述人工集卡上的集装箱吊起并放置在集装箱缓存位上或将所述集装箱缓存位上的集装箱吊起并放置在所述无人车辆交互位内的所述无人车辆上，还包括：

当所述无人车辆交互位内同时存在空载的所述第一无人车辆和载有第一集装箱的所述第二无人车辆时，所述高架行车抓取所述人工集卡上的第二集装箱，并将第二集装箱放置在空载的所述第一无人车辆上；

所述高架行车抓取所述第二无人车辆上的第一集装箱，并将第一集装箱放置在空载的所述人工集卡上。