CN214270025U - 支撑平台和集装箱装卸设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种支撑平台和集装箱装卸设备，解决了现有技术中随着集装箱高度和与岸边距离的变化，导致起吊设备操作人员对箱困难的问题。支撑平台包括：行走机构和固定在行走机构上的伸缩臂；伸缩臂包括第一节臂和套设在第一节臂外的第二节臂，第一节臂与第二节臂通过升降机构连接，第二节臂与行走机构连接。

Description

支撑平台和集装箱装卸设备

技术领域

本申请涉及货物装卸设备技术领域，具体涉及一种支撑平台和集装箱装卸设备。

背景技术

随着国际贸易的飞速发展，对集装箱装卸技术提出了更高的要求。现有技术中，通常利用岸桥起重机装卸集装箱，随着装卸过程的进行，货船上集装箱高度和与岸边的距离会发生变化。然而，由于岸桥高度固定，使得起吊设备操作人员距离集装箱越来越远，造成操作人员对箱困难。

实用新型内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种支撑平台和集装箱装卸设备，以解决现有技术中随着集装箱高度和与岸边距离的变化，导致起吊设备操作人员对箱困难的问题。

本申请第一方面提供了一种支撑平台，包括行走机构和固定在行走机构上的伸缩臂；伸缩臂包括第一节臂和套设在第一节臂外的第二节臂，第一节臂与第二节臂通过升降机构连接，第二节臂与行走机构连接。

在一种可能的实现方式中，第二节臂上设置有齿条；第一节臂上设置有电机和与电机连接的齿轮，齿轮和齿条啮合。

在一种可能的实现方式中，电机位于第一节臂在轴向上的正投影范围内。

在一种可能的实现方式中，第一节臂靠近行走机构的端部包括底壁，电机固定在底壁上。

在一种可能的实现方式中，第一节臂上设置有电动插销，第二节臂上设置有与电动插销配合的至少一个插销孔。

在一种可能的实现方式中，电动插销和至少一个插销孔为一个定位单元，支撑平台包括偶数个定位单元，偶数个定位单元中的电动插销关于第一节臂的轴线两两对称。

在一种可能的实现方式中，每个定位单元中的电动插销上设置有距离传感器；支撑平台还包括控制单元，用于根据距离传感器上传的距离信号控制电动插销执行插拔动作。

在一种可能的实现方式中，第一节臂和第二节臂在垂直于轴线方向上的截面为同轴多边形。

在一种可能的实现方式中，行走机构包括轮式行走机构和轨道式行走机构。

本申请第二方面提供了一种集装箱装卸设备，包括：横梁；上述任一实施例提供的支撑平台，设置于陆地上；支撑平台与横梁的一端可拆卸连接；以及海上平台，与横梁的另一端连接。

根据本申请提供的支撑平台和集装箱装卸设备，支撑平台兼具移动和伸缩功能，一方面灵活性强；另一方面，通过支撑平台的伸缩可以调整横梁的高度，进而改变工作人员与集装箱之间的距离，方便工作人员对箱。

附图说明

图1为本申请第一实施例提供的集装箱装卸设备的结构示意图。

图2为本申请一实施例提供的支撑平台的结构示意图。

图3为本申请一实施例提供的图2所示支撑平台的截面结构示意图。

图4为本申请一实施例提供的图2所示支撑平台的截面结构示意图。

图5为图4所述支撑平台A区域的局部放大示意图。

图6为图4所述支撑平台B区域的局部放大示意图。

图7为本申请第二实施例提供的集装箱装卸设备的结构示意图。

具体实施方式

现有技术中岸桥的横梁一般采用外伸悬臂梁结构，随着集装箱货船的宽度越来越大，横梁外伸长度也越来越长，造成整机设备的重量越来越大，相应地，对码头基建提出了更高的要求。对于新码头而言，可以按需设计，但是大轮压必然造成基建成本的增加；对于老码头而言，基建不能满足岸桥的轮压要求，便无法停靠装载量较大的货船了。

为了解决上述问题，本申请提供了一种集装箱装卸设备，通过在陆地上设置支撑平台，在海面上设置海上平台，支撑平台和海上平台共同支撑横梁，即利用支撑平台和海上平台共同承受设备和货物的重量，从而大幅降低了对码头承重能力的要求。并且可以减小支撑平台的宽度，从而可以在码头上肩并肩设置更多个集装箱装卸设备，提高码头的利用率和装卸效率。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1为本申请第一实施例提供的集装箱装卸设备的结构示意图。如图1所示，集装箱装卸设备10包括横梁11、支撑平台12和海上平台13。支撑平台12设置在陆地上，与横梁11的一端可拆卸连接。海上平台13设置在海上，与横梁11的另一端连接。支撑平台12和海上平台13均用于支撑横梁11，即利用支撑平台12和海上平台13共同承受横梁11和货物的重量，从而大幅降低了集装箱装卸设备10对码头承重能力的要求。

如图1所示，海上平台13包括船体131和与船体131活动连接的支撑柱132。船体13借助海水浮力支撑横梁11。支撑柱132的数量可以根据实际需要合理设置。在一个实施例中，支撑柱132的数量最少为4个，该4个支撑柱132均匀布设在船体131的周边，从而提高船体131的固定效果。支撑柱132可以是伸缩式或折叠式。

在一个实施例中，如图1所示，海上平台13还包括回转机构133，用于实现横梁11相对于海上平台13的水平旋转运动。在一个实施例中，回转机构133为吊塔回转机构，包括回转支承、回转电动机、液力偶合器、行星减速机和小齿轮等，通过将装卸横梁11和海上平台13分别与回转支承的内外圈连接，并由回转电动机驱动小齿轮，小齿轮与回转支承的大齿轮啮合，带动横梁11相对于海上平台13运动。回转机构133中还可以设置极限力矩限制器、回转缓冲装置、回转限制器等安全装置，为防止横梁11在大风作用下运动，回转机构133还可以包括停止器。

在一个实施例中，如图1所示，海上平台13还包括俯仰机构134，用于实现横梁11相对海上平台13做竖直旋转运动。在一个实施例中，俯仰机构134为变幅机构。这里可以采用现有技术中的任意可以实现俯仰动作的机构。

如图1所示，横梁11上设置有与横梁11滑动连接的起吊设备14，用于抓取货物。横梁11用于为起吊设备14提供移动路径。在一个实施例中，横梁11上设置有滑轨，起吊设备14包括与滑轨配合的滚轮，滑轨和滚轮相互配合以实现起吊设备14在横梁11上的水平移动。与此同时，起吊设备14由电机通过联轴器经减速器空心轴驱动卷筒旋转，从而使绕在卷筒上的钢丝绳/缆线带动吊具上升或下降，以实现起吊设备14的升降。

支撑平台12例如为支撑柱。在一个实施例中，支撑平台12包括行走机构，以实现支撑平台12在陆地上的移动，从而方便定位。

根据本实施例提供的集装箱装卸设备具有两种工作状态：

第一工作状态可以用于装卸货物或静置等待任务。在第一工作状态下，横梁11与支撑平台12固定连接，与海上平台13可动连接。支撑柱132的一端延伸至海底，用于固定船体131，以避免海浪的冲击导致船体移动和晃动。装卸货物时，货船行驶于海上平台13和支撑平台12之间，起吊设备14在横梁11上升降以实现对货物的抓取和释放，起吊设备14在横梁11上左右移动以带动货物移动，进而实现装卸功能。这样，在装卸货物过程中，通过利用支撑平台12和海上平台13共同承担横梁11和集装箱的重量，从而大幅降低了对码头承重能力的要求。另一方面，由于横梁11和集装箱的重量由支撑平台12和海上平台13共同承担，即支撑平台12承受的重力减小了。这种情况下，在满足承重要求的前提下，支撑平台12的宽度可以相应减小，从而可以在码头上肩并肩设置更多个集装箱装卸设备10，进而提高了码头的利用率和装卸效率。

第二工作状态可以用于移动定位。在第二工作状态下，横梁11与支撑平台12分离，支撑柱132抬起，船体131可以移动，即同一个海上平台13可以在不同的码头或同一码头的不同位置作业，灵活性增强。

对于上述任一实施例提供的集装箱装卸设备而言，由于支撑平台12和海上平台13的高度固定，当工作人员在起吊设备14的操控室内工作时，随着货船上集装箱高度和与岸边距离的变化，使得工作人员距离集装箱越来越远，造成对箱困难。有鉴于此，本申请还提供了一种兼具移动和伸缩功能的支撑平台12，通过支撑平台12的伸缩调整横梁11的高度，进而改变工作人员与集装箱之间的距离，方便工作人员对箱。

图2为本申请一实施例提供的支撑平台的结构示意图。如图2所示，支撑平台12包括行走机构121和固定在行走机构121上的伸缩臂122。伸缩臂122包括第一节臂1221和套设在第一节臂1221外的第二节臂1222，第一节臂1221与第二节臂1222通过升降机构连接，第二节臂1222与行走机构121连接。

行走机构121是指能够在支撑面上移动的机构，包括轮式行走机构和轨道式行走机构。在图2所示实施例中，行走机构121为轮式行走机构。具体而言，参阅图2和图3所示的图2所示支撑平台的局部结构示意图可以看出，支撑平台12包括固定座123，固定座123底面设置有多个车轮。该车轮一方面用于带动支撑平台12在陆地上行走，另一方面用于支撑支撑平台12。车轮的数量可以根据实际需要合理设置。固定座123包括上平衡梁1231和连接于上平衡梁1231两端的至少两个下平衡梁1232。每个下平衡梁1232的一端连接有主动车轮组17，另一端连接有从动车轮组18，为了便于说明，图3示出了第一下平衡梁连接的主动车轮组17，第二下平衡梁连接的从动车轮组18。主动车轮组17包括主动车架171、驱动机构172和由驱动机构172驱动的两个主动车轮173。从动车轮组18包括从动车架181和设置于从动车架181上的从动车轮182。

第一节臂1221与第二节臂1222通过升降机构连接。在本实施例中，参阅图2、图4和图5可以看出，第二节臂1222的内壁上设置有齿条151，第一节臂1221上设置有电机152和与电机152连接的齿轮153，齿轮153和齿条151啮合。

具体而言，齿条153沿第二节臂1222的轴向设置。电机152通过立式或卧式安装方式固定在第一节臂1221的底端，齿轮153与电机152连接。电机152位于第一节臂1221在其轴线方向上的正投影范围内。这样可以避免电机152占用第一节臂1221和第二节臂1222之间的空间，有利于提升第一节臂1221的截面积，从而保证支撑强度。在一个实施例中，齿条151的底端距离第二节臂1222的底端预定距离。这种情况下，当齿轮153处于齿条151的底端时，在第一节臂1221的底端和第二节臂1222的底端之间形成一定预留空间，用于容纳电机152。在另一个实施例中，第一节臂1221的侧壁上设置有开孔，电机152固定在第一节臂内，齿轮153与电机152连接，并通过开孔穿出，以固定在第一节臂1221外。这样，齿轮153处于齿条151的底端时，第一节臂1221可以受到固定座123的支撑，提高系统可靠性。

在一个实施例中，第一节臂1221上还设置有连接在电机152和齿轮153之间的减速器154，用于匹配电机152和齿轮153之间的转速，以确保齿轮153在齿条151上平稳运行。

在一个实施例中，如图4和图6所示，第一节臂1221上还设置有电动插销161，第二节臂1222上还设置有与电动插销161配合的至少一个插销孔162，插销孔162可以是通孔、盲孔或台阶孔。在一个实施例中，如图2所示，至少一个插销孔162包括多个插销孔162，多个插销孔162沿第二节臂1222的轴向等间隔线性排布。相邻两个插销孔162之间的间距可以根据实际需要合理设置。在一个实施例中，相邻两个插销孔162之间的间距为1米。一个插销孔162对应第一节臂1221的一个卡位，多个插销孔162确保第一节臂1221具有多个不同的固定位，使第一节臂1221的位置调整更加灵活，适用性更广。电动插销161是指由电力驱动的插销机构。在一个实施例中，电动插销161包括电动推杆1612和与电动推杆1612的活动端连接的插销1611。

在一个实施例中，电动插销161和至少一个插销孔162为一个定位单元，支撑平台12包括偶数个定位单元，该偶数个定位单元中的电动插销161关于第一节臂1222的轴线两两对称，从而提高系统稳定性。在一个实施例中，第一节臂1221和第二节臂1222在垂直于轴线方向上的截面为同轴多边形。多边形结构有利于支撑平台12内部的结构布置，简化设计难度。例如将偶数个定位单元中的电动插销161分别布置在第一节臂1221的多组正对面上。

在一个实施例中，每个定位单元中的电动插销1612上设置有距离传感器(图中未示出)，用于实时检测电动插销1612和插销孔1611间的距离。支撑平台12还包括控制单元，用于根据距离传感器上传的距离信号控制电动插销1612执行插拔动作。

距离传感器可以是渐进开关。距离传感器包括感应头，插销孔162内设置有与感应头相匹配的待识别元件。感应头可以感测到其和待识别元件之间的距离，并将该距离值发送给控制器。渐进开关可以是电容式或者电感式，当距离传感器为电感式渐进开关时，待识别元件为金属；当距离传感器为电容式渐进开关时，待识别元件可以是金属，也可以是绝缘的液体或粉状物体。

第一节臂1221起升过程：起升前，电动插销1612处于收缩状态。起升时，控制器根据接收到的控制信号控制电机152驱动齿轮153，使齿轮153沿齿条151移动，从而带动第一节臂1221向上起升。距离传感器实时检测第一节臂1221起升过程中，电动插销1612和插销孔1611间的实时距离，并将实时距离值上传给控制器。控制器将距离传感器上传的实时距离值和第一预定值进行比较，当实时距离值等于第一预定值时，控制电机152停止工作，第一节臂1221停止上升。与此同时，控制器控制电动插销161伸出，并将实时距离值和第二预定值进行比较，当实时距离值等于第二预定值时，确定电动插销161插入到位，控制器控制电动插销161停止伸出。

第一节臂1221下降过程：下降前，电动插销1612处于伸出状态。下降时，控制器根据接收到的下降指令，控制电动插销1612缩回，并将距离传感器上传的实时距离值和第一预定值进行比较；当实时距离值等于第一预定值时，控制器控制电动插销1612停止动作，电动插销162缩回。控制器控制电机152带动齿轮153旋转，齿轮153沿齿条151移动，第一节臂1221下降。控制器将实时距离值和第一预定值进行比较，当实时距离值等于第一预定值时，控制电机152停止转动，使第一节臂1221停止下降。

根据上述任一实施例提供的支撑平台兼具移动和伸缩功能，一方面灵活性强；另一方面，通过支撑平台的伸缩可以调整横梁的高度，进而改变工作人员与集装箱之间的距离，方便工作人员对箱；再一方面，通过调节支撑平台12的高度，可以使横梁11倾斜，从而可以合理的利用起吊设备14和起吊集装箱的重力产生的势能，来辅助装卸，以节省能耗。例如，当需要将起吊设备14从货船上抓起的集装箱吊运到码头上的集卡车上时，可以调整支撑平台12的高度，以使横梁11的海上平台高于陆地上的支撑平台12。这样便可以利用集装箱的重力势能沿横梁11所在方向上的分力，推动起吊设备14向靠近陆地侧移动，从而节省能量。

图7为本申请第二实施例提供的集装箱装卸设备的结构示意图。如图7所示，本实施例提供的集装箱装卸设备20和图1所示集装箱装卸设备10的区别仅在于，在集装箱装卸设备20中，每个支撑平台12对应一个横梁11，多个支撑平台12共用一个海上平台13。这种情况下，一方面，节省成本，即省去了制备多个船体131和支撑柱132的成本；另一方面，共用同一海上平台13的多个集装箱装卸设备可以同步控制，便于工作人员操作。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

Claims (10)

1.一种支撑平台，其特征在于，包括行走机构和固定在所述行走机构上的伸缩臂；所述伸缩臂包括第一节臂和套设在所述第一节臂外的第二节臂，所述第一节臂与所述第二节臂通过升降机构连接，所述第二节臂与所述行走机构连接。

2.根据权利要求1所述的支撑平台，其特征在于，所述第二节臂上设置有齿条；所述第一节臂上设置有电机和与所述电机连接的齿轮，所述齿轮和所述齿条啮合。

3.根据权利要求2所述的支撑平台，其特征在于，所述电机位于所述第一节臂在轴向上的正投影范围内。

4.根据权利要求3所述的支撑平台，其特征在于，所述第一节臂靠近所述行走机构的端部包括底壁，所述电机固定在所述底壁上。

5.根据权利要求1-4中任一所述的支撑平台，其特征在于，所述第一节臂上设置有电动插销，所述第二节臂上设置有与所述电动插销配合的至少一个插销孔。

6.根据权利要求5所述的支撑平台，其特征在于，所述电动插销和所述至少一个插销孔为一个定位单元，所述支撑平台包括偶数个定位单元，所述偶数个定位单元中的所述电动插销关于所述第一节臂的轴线两两对称。

7.根据权利要求6所述的支撑平台，其特征在于，每个所述定位单元中的所述电动插销上设置有距离传感器；所述支撑平台还包括控制单元，用于根据所述距离传感器上传的距离信号控制所述电动插销执行插拔动作。

8.根据权利要求1-4中任一所述的支撑平台，其特征在于，所述第一节臂和所述第二节臂在垂直于轴线方向上的截面为同轴多边形。

9.根据权利要求1-4中任一所述的支撑平台，其特征在于，行走机构包括轮式行走机构和轨道式行走机构。

10.一种集装箱装卸设备，其特征在于，包括：

横梁；

权利要求1-9中任一所述的支撑平台，设置于陆地上；所述支撑平台与所述横梁的一端可拆卸连接；以及

海上平台，与所述横梁的另一端连接。

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