CN211687406U - 一种三面交互式自动化集装箱码头的装卸系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三面交互式自动化集装箱码头的装卸系统，涉及集装箱码头技术领域。本实用新型包括码头前沿装卸系统、集装箱堆场装卸系统、集装箱水平运输系统、交互区装卸系统。本实用新型通过设置三面交互区的形式，实现港内集卡和港外集卡交通组织的分离，可有效解决现有的堆场平行与岸线布置的集装箱码头港内外水平运输设备交通组织交叉的问题，码头各功能区布置紧凑，可实现整个港区集装箱装卸系统的全自动化，且每个集装箱堆场箱区自动化集装箱轨道龙门吊数量可根据码头吞吐量和作业需求进行灵活配置，堆场装卸作业设备配置数量少，降低了堆场装卸系统的整体造价。

Description

一种三面交互式自动化集装箱码头的装卸系统

技术领域

本实用新型属于集装箱码头技术领域，特别是涉及一种三面交互式自动化集装箱码头的装卸系统。

背景技术

自动化、智能化为目前集装箱码头发展的主要趋势，目前传统集装箱码头的主要布置形式为：集装箱堆场平行于码头岸线布置，港内外集装箱水平运输设备直接进入堆场进行作业。该布置形式的集装箱码头系统，港内外集卡在港内的交通组织存在相互交叉的问题，交通组织复杂，鉴于该特点，目前国内堆场平行于码头岸线布置的集装箱码头主要以堆场装卸自动化为主，受水平运输系统自动化的制约，在目前自动驾驶L4级的条件下(即在封闭区域里，限定道路和环境条件下，全工况无人驾驶)，很难实现码头装卸系统的全自动化。

另外，目前国内外自动化集装箱码头主要的布置特点为：堆场垂直于码头岸线，堆场两端布置有集装箱海侧交互区和陆侧交互区。该自动化集装箱码头系统布置，港内外自动化和非自动化区域相对独立，易于实现自动化，但仍存在着一些不足：堆场配置的自动化集装箱轨道龙门吊采用对称接力式布置，每个集装箱堆场箱区一般需要布置两台自动化集装箱轨道龙门吊作业，堆场装卸系统所需自动化集装箱轨道龙门吊数量较多，自动化设备投入较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种三面交互式自动化集装箱码头的装卸系统，通过设置三面交互区的形式，实现港内集卡和港外集卡交通组织的分离，解决了现有的堆场平行与岸线布置的集装箱码头港内外水平运输设备交通组织交叉的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型为一种三面交互式自动化集装箱码头的装卸系统，包括码头前沿装卸系统、集装箱堆场装卸系统、集装箱水平运输系统、交互区装卸系统；

所述码头前沿装卸系统包括码头岸线、前沿特殊集装箱装卸区、前沿自动化装卸区和前沿装卸船设备，所述前沿自动化装卸区和前沿特殊集装箱装卸区上设有岸边集装箱装卸桥；所述岸边集装箱装卸桥为装卸区的装卸船设备；

所述集装箱堆场装卸系统包括集装箱堆场区和堆场装卸设备，所述集装箱堆场区包括若干条集装箱堆箱区，所述集装箱堆箱区与码头岸线相互平行，所述集装箱堆箱区上设有自动化集装箱轨道龙门吊；所述自动化集装箱轨道龙门吊作为堆场装卸设备；

所述集装箱水平运输系统包括港内集装箱水平运输车道，所述港内集装箱水平运输车道分布于前沿自动化装卸区和集装箱堆箱区之间，所述港内集装箱水平运输车道上行驶有自动驾驶集卡；

所述交互区装卸系统包括位于集装箱堆箱区两侧的侧面交互区和位于集装箱堆箱场区后端的正面交互区，所述侧面交互区或正面交互区与集装箱堆场装卸系统之间设有港外集卡；所述港外集卡用于对集装箱的转接和交互作业；所述侧面交互区和正面交互区外侧设有港外集卡水平运输车道。

进一步地，所述前沿特殊集装箱装卸区和前沿自动化装卸区之间设有围网；所述前沿特殊集装箱装卸区和前沿自动化装卸区均利用岸边集装箱装卸桥进行装卸船作业，前沿自动化装卸区为全自动化装卸作业模式，前沿特殊集装箱装卸区为远程半自动或人工装卸作业模式。

进一步地，所述集装箱堆箱区采用“背靠背”的布置形式，所述集装箱堆箱区上的集装箱堆高在0-6层的范围，所述自动化集装箱轨道龙门吊设置在集装箱堆箱区内的轨道上；所述自动化集装箱轨道龙门吊沿同轨道方向可跨集装箱堆箱区作业。

进一步地，所述侧面交互区和正面交互区通过围网与港内前沿自动化装卸区、堆场集装箱堆箱区、港内集装箱水平运输车道相互隔离。

进一步地，所述侧面交互区由若干个港外集卡装卸区组成，所述港外集卡装卸区位于自动化集装箱轨道龙门吊内，所述自动化集装箱轨道龙门吊内设有多个港外集卡卡位和侧面临时堆箱位；所述正面交互区设有正面临时堆箱区。

进一步地，所述港外集卡位于港外集卡水平运输车道和堆场侧面交互区和正面交互区上行驶，所述侧面交互区的内设有港外集卡进入侧面交互区的缓冲车道。

进一步地，所述码头岸线与侧面交互区之间且位于围网外侧设有用有港外集卡掉头转向的掉头转向区。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过设置三面交互区的形式，实现港内集卡和港外集卡交通组织的分离，可有效解决现有的堆场平行与岸线布置的集装箱码头港内外水平运输设备交通组织交叉的问题，码头各功能区布置紧凑，可实现整个港区集装箱装卸系统的全自动化，解决了堆场垂直于岸线布置的自动化集装箱码头堆场自动化集装箱轨道龙门吊配置数量的限制，每个集装箱堆场箱区自动化集装箱轨道龙门吊数量可根据码头吞吐量和作业需求进行灵活配置，堆场装卸作业设备配置数量少，降低了堆场装卸系统的整体造价。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种三面交互式自动化集装箱码头的装卸系统的结构示意图；

图2为侧面交互区断面图；

图3为正面交互区断面图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-码头岸线，2-前沿特殊集装箱装卸区，3-前沿自动化装卸区，4-岸边集装箱装卸桥，5-集装箱堆箱区，6-自动化集装箱轨道龙门吊，7-港内集装箱水平运输车道，8-自动驾驶集卡，9-围网，10-港外集卡卡位，11-侧面临时堆箱位，12-缓冲车道，13-正面临时堆箱区，14-港外集卡，15-掉头转向区，16-港外集卡水平运输车道，17-侧面交互区，18-正面交互区。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3所示，本实用新型为一种三面交互式自动化集装箱码头的装卸系统，包括码头前沿装卸系统、集装箱堆场装卸系统、集装箱水平运输系统、交互区装卸系统；

码头前沿装卸系统包括码头岸线1、前沿特殊集装箱装卸区2、前沿自动化装卸区3和前沿装卸船设备，前沿自动化装卸区3和前沿特殊集装箱装卸区2上设有岸边集装箱装卸桥4；岸边集装箱装卸桥4为装卸区的装卸船设备；

集装箱堆场装卸系统包括集装箱堆场区和堆场装卸设备，集装箱堆场区包括若干条集装箱堆箱区5，集装箱堆箱区5与码头岸线1相互平行，集装箱堆箱区5上设有自动化集装箱轨道龙门吊6；自动化集装箱轨道龙门吊6 作为堆场装卸设备；

集装箱水平运输系统包括港内集装箱水平运输车道7，港内集装箱水平运输车道7分布于前沿自动化装卸区3和集装箱堆箱区5之间，港内集装箱水平运输车道7上行驶有自动驾驶集卡8；

交互区装卸系统包括位于集装箱堆箱区5两侧的侧面交互区17和位于集装箱堆箱区5后端的正面交互区18，侧面交互区17或正面交互区18与集装箱堆场装卸系统之间设有港外集卡14；港外集卡14用于对集装箱的转接和交互作业；侧面交互区17和正面交互区18外侧设有港外集卡水平运输车道 16。

其中，前沿特殊集装箱装卸区2和前沿自动化装卸区3之间设有围网9；前沿特殊集装箱装卸区2和前沿自动化装卸区3均利用岸边集装箱装卸桥4 进行装卸船作业，前沿自动化装卸区3为全自动化装卸作业模式，前沿特殊集装箱装卸区2为远程半自动或人工装卸作业模式。

其中，集装箱堆箱区5采用“背靠背”的布置形式，集装箱堆箱区5上的集装箱堆高在0-6层的范围，自动化集装箱轨道龙门吊6设置在集装箱堆箱区5内的轨道上；自动化集装箱轨道龙门吊6沿同轨道方向可跨集装箱堆箱区5作业；为保证集装箱在集装箱堆箱区5内的箱门一致，港外集卡14 进入集装箱堆箱区5的方式不同，一侧面交互区17的港外集卡14是采用倒车的方式进入，另外一侧面交互区17的港外集卡14车头直接正面进入。

其中，侧面交互区17和正面交互区18通过围网9与港内前沿自动化装卸区3、堆场集装箱堆箱区5、港内集装箱水平运输车道7相互隔离。

其中，侧面交互区17由若干个港外集卡装卸区组成，港外集卡装卸区位于自动化集装箱轨道龙门吊6内，自动化集装箱轨道龙门吊6内设有多个港外集卡卡位10和侧面临时堆箱位11；正面交互区18设有正面临时堆箱区13。

其中，港外集卡14位于港外集卡水平运输车道16和堆场侧面交互区17 和正面交互区18上行驶，侧面交互区17的内设有港外集卡14进入侧面交互区17的缓冲车道12。

其中，码头岸线1与侧面交互区17之间且位于围网9外侧设有用有港外集卡14掉头转向的掉头转向区15。

本实用新型的自动化集装箱码头的装卸方法，包括集装箱卸船进场方法、集装箱出场装船方法、公路集装箱集港方法、公路集装箱疏港方法；

集装箱卸船进场方法具体包括以下步骤：

SS01：岸边集装箱装卸桥4将集装箱从集装箱船舶上吊起，送至岸边集装箱装卸桥4内已就位的自动驾驶集卡8上；

SS02：自动驾驶集卡8进入集装箱堆场区，通过港内集装箱水平运输车道7将集装箱运输至集装箱堆箱区5指定位置，自动化集装箱轨道龙门吊6 将集装箱抓起并吊入集装箱堆箱区5指定箱位，自动驾驶集卡8离开进入下一个工作循环。

集装箱出场装船方法具体包括以下步骤：

SS01：通过自动化集装箱轨道龙门吊6将指定箱位从集装箱堆箱区5内抓起并吊入就位好的自动驾驶集卡8上，通过港内集装箱水平运输车道7将集装箱运输至岸边集装箱装卸桥4装卸位置；

SS02：岸边集装箱装卸桥4将集装箱从自动驾驶集卡8上吊起至集装箱船舶内，自动驾驶集卡8离开进入下一个工作循环。

公路集装箱集港方法具体包括以下步骤：

SS01：港外集卡14载箱进入指定的堆场侧面交互区17或正面交互区18；

SS02：交互区装卸，港外集卡在侧面交互区17或正面交互区18有两种装卸作业模式，两种作业模式以①为主，作业模式②作为补充：

①“点对点交互”作业模式

侧面交互区17或正面交互区18处的自动化集装箱轨道龙门吊6将集装箱直接从港外集卡14卸载至已经就位的自动驾驶集卡8上，港外集卡14离开，交互区处的自动化集装箱轨道龙门吊6进入下一个工作循环。

②“间接交互”作业模式

侧面交互区17或正面交互区18处的自动化集装箱轨道龙门吊6将集装箱从港外集卡上卸载至侧面临时堆箱位11或正面临时堆箱区13上，港外集卡14离开；自动驾驶集卡8行驶放箱位置侧面临时堆箱位11或正面临时堆箱区13，再通过交互区处的自动化集装箱轨道龙门吊6将集装箱吊装至自动驾驶集卡8上，交互区处的自动化集装箱轨道龙门吊6进入下一个工作循环。

SS03：自动驾驶集卡8通过港内集装箱水平运输车道7将集装箱运输集装箱堆箱区5指定位置，已就位的自动化集装箱轨道龙门吊6将集装箱抓起并吊入集装箱堆场区5指定箱位，自动驾驶集卡8和自动化集装箱轨道龙门吊6进入下一个工作循环。

公路集装箱疏港方法具体包括以下步骤：

SS01：集装箱堆箱区5上自动化集装箱轨道龙门吊6将集装箱从集装箱堆箱区5内抓起并吊入已经就位好的自动驾驶集卡8上，集装箱堆箱区5上自动化集装箱轨道龙门吊6进入下一个工作循环。

SS02：自动驾驶集卡8通过港内水平运输车道7将集装箱运输至指定的侧面交互区17或正面交互区18内。

SS03：交互区装卸，港外集卡14在侧面交互区17或正面交互区18有两种装卸作业模式：

①“点对点交互”作业模式

交互区处的自动化集装箱轨道龙门吊6将集装箱直接从自动驾驶集卡8上卸载至已经就位的港外集卡14上，港外集卡14离开，交互区处的自动化集装箱轨道龙门吊6和自动驾驶集卡8进入下一个工作循环。

②“间接交互”作业模式

交互区处的自动化集装箱轨道龙门吊6将集装箱从自动驾驶集卡8上卸载至侧面交互区17的侧面临时堆箱区11或正面交互区18的正面临时堆箱区 13上，自动驾驶集卡8离开；港外集卡14进入指定的堆场侧面交互区17或正面交互区18，交互区处的自动化集装箱轨道龙门吊6将侧面临时堆箱区 11或正面临时堆箱区13的集装箱吊装至港外集卡14上，交互区处的自动化集装箱轨道龙门吊6进入下一个工作循环，港外集卡14离开。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种三面交互式自动化集装箱码头的装卸系统，其特征在于：

包括码头前沿装卸系统、集装箱堆场装卸系统、集装箱水平运输系统、交互区装卸系统；

所述码头前沿装卸系统包括码头岸线(1)、前沿特殊集装箱装卸区(2)、前沿自动化装卸区(3)和前沿装卸船设备，所述前沿自动化装卸区(3)和前沿特殊集装箱装卸区(2)上设有岸边集装箱装卸桥(4)；所述岸边集装箱装卸桥(4)为装卸区的装卸船设备；

所述集装箱堆场装卸系统包括集装箱堆场区和堆场装卸设备，所述集装箱堆场区包括若干条集装箱堆箱区(5)，所述集装箱堆箱区(5)与码头岸线(1)相互平行，所述集装箱堆箱区(5)上设有自动化集装箱轨道龙门吊(6)；所述自动化集装箱轨道龙门吊(6)作为堆场装卸设备；

所述集装箱水平运输系统包括港内集装箱水平运输车道(7)，所述港内集装箱水平运输车道(7)分布于前沿自动化装卸区(3)和集装箱堆箱区(5)之间，所述港内集装箱水平运输车道(7)上行驶有自动驾驶集卡(8)；

所述交互区装卸系统包括位于集装箱堆箱区(5)两侧的侧面交互区(17)和位于集装箱堆箱区(5)后端的正面交互区(18)，所述侧面交互区(17)或正面交互区(18)与集装箱堆场装卸系统之间设有港外集卡(14)；所述港外集卡(14)用于对集装箱的转接和交互作业；所述侧面交互区(17)和正面交互区(18)外侧设有港外集卡水平运输车道(16)。

2.根据权利要求1所述的一种三面交互式自动化集装箱码头的装卸系统，其特征在于，所述前沿特殊集装箱装卸区(2)和前沿自动化装卸区(3)之间设有围网(9)；所述前沿特殊集装箱装卸区(2)和前沿自动化装卸区(3)均利用岸边集装箱装卸桥(4)进行装卸船作业，前沿自动化装卸区(3)为全自动化装卸作业模式，前沿特殊集装箱装卸区(2)为远程半自动或人工装卸作业模式。

3.根据权利要求1所述的一种三面交互式自动化集装箱码头的装卸系统，其特征在于，所述集装箱堆箱区(5)采用“背靠背”的布置形式，所述集装箱堆箱区(5)上的集装箱堆高在0-6层的范围，所述集装箱堆箱区(5)内的自动化集装箱轨道龙门吊(6)采用单臂式进行集装箱装卸作业，所述自动化集装箱轨道龙门吊(6)设置在集装箱堆箱区(5)内的轨道上。

4.根据权利要求1所述的一种三面交互式自动化集装箱码头的装卸系统，其特征在于，所述侧面交互区(17)和正面交互区(18)通过围网与港内前沿自动化装卸区(3)、堆场集装箱堆箱区(5)、港内集装箱水平运输车道(7)相互隔离。

5.根据权利要求1所述的一种三面交互式自动化集装箱码头的装卸系统，其特征在于，所述侧面交互区(17)由若干个港外集卡装卸区组成，所述港外集卡装卸区位于自动化集装箱轨道龙门吊(6)内，所述自动化集装箱轨道龙门吊(6)内设有多个港外集卡卡位(10)和侧面临时堆箱位(11)；所述正面交互区(18)设有正面临时堆箱区(13)。

6.根据权利要求1所述的一种三面交互式自动化集装箱码头的装卸系统，其特征在于，所述港外集卡(14)位于港外集卡水平运输车道(16)和堆场侧面交互区(17)和正面交互区(18)上行驶，所述侧面交互区(17)的内设有港外集卡(14)进入侧面交互区(17)的缓冲车道(12)。

7.根据权利要求1所述的一种三面交互式自动化集装箱码头的装卸系统，其特征在于，所述码头岸线(1)与侧面交互区(17)之间且位于围网(9)外侧设有用有港外集卡(14)掉头转向的掉头转向区(15)。

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