一種磁動力集裝箱轉運車的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種磁動力集裝箱轉運車，包括車身、車輪組、永磁鐵、驅動繞組、軌道以及標定輪組；地面上設置有多個驅動繞組，永磁鐵裝設在車身的下部，驅動繞組將電能轉化成磁能與永磁鐵相互作用，推動集裝箱轉運車運行；在其中至少一個車輪組上安裝有標定輪組，標定輪組具有用于檢測集裝箱轉運車運行速度和距離的編碼器，標定輪組依靠壓緊彈簧的作用，將標定輪穩(wěn)定的壓在地面軌道上，保證編碼器檢測出的運行速度與距離精確；車身包括橫梁和縱梁，在縱梁的兩端的上部焊接有固定擋板，在橫梁的長度方向上設置有多個活動擋板，固定擋板和活動擋板對集裝箱起止擋作用。本發(fā)明零污染、零排放、自動化程度高，工作效率高、綜合耗能低、適用性強。
【專利說明】一種磁動力集裝箱轉運車
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明應用在專業(yè)化的集裝箱碼頭或集裝箱運輸系統(tǒng)，配合軌道式集裝箱起重機 聯(lián)合作業(yè)，具體為一種磁動力集裝箱轉運車。
【背景技術】
[0002] 集裝箱碼頭作為海運貨物主要的集散地，其主要功能是將到港貨船的集裝箱卸 載、轉出港區(qū)或將進港散箱裝船、轉出港區(qū)。隨著海運物流的高速發(fā)展，對碼頭裝卸設備的 作業(yè)效率、自動化程度要求越來越高。
[0003] 現(xiàn)有的集裝箱碼頭的場內集裝箱的轉運主要靠跨運車或AGV(自動引導運輸車） 或集卡（集裝箱卡車）來配合ARMG (軌道式集裝箱起重機）完成；單個箱列上會布置集卡 與兩臺以上的ARMG設備進行聯(lián)合作業(yè)。集卡在堆場內運輸難以實現(xiàn)自動化控制，而當箱列 較長時，由于ARMG自重大、運行速度低、運行距離遠且有交叉作業(yè)區(qū)域等因素影響，集裝箱 轉運作業(yè)系統(tǒng)綜合能耗高、生產率較低。
[0004] 因此，急需開發(fā)一種可配合ARMG進行聯(lián)合作業(yè)的設備，以解決上述問題。
【發(fā)明內容】
[0005] 本發(fā)明針對現(xiàn)有集卡和ARMG設備聯(lián)合作業(yè)時，集卡在堆場內運輸難以實現(xiàn)自動 化控制，ARMG設備運行距離遠且具有交叉作業(yè)區(qū)域影響，集裝箱轉運作業(yè)系統(tǒng)綜合能耗高， 生產效率低等問題的提出，而研制一種的磁動力集裝箱轉運車。本發(fā)明利用集裝箱轉運車 代替集卡，且不具有交叉作業(yè)區(qū)域影響的問題；通過在車輪組上設置具有編碼器的標定輪， 通過編碼器檢測集裝箱轉運車的運行速度和距離；通過控制輸入驅動繞組的電流來控制集 裝箱轉運車的前進與后退、加速與減速以及啟動與停車等功能，實現(xiàn)了自動化控制。本發(fā)明 所述磁動力集裝箱轉運車設置在堆場的箱列一側，可布置于ARMG的跨內或者跨外，利用其 高速運載性能，實現(xiàn)集裝箱直線、遠距離的快速投遞、轉運，彌補常規(guī)集裝箱運輸系統(tǒng)的能 耗高、交叉作業(yè)影響生產率的不足。
[0006] 本發(fā)明的技術手段如下：
[0007] -種磁動力集裝箱轉運車，其特征在于：包括車身、車輪組、永磁鐵、驅動繞組、軌 道以及標定輪組；所述車輪組裝設在所述車身下部，且設置在地面上的軌道上；沿所述軌 道方向的地面上，間隔設置有多個驅動繞組；所述永磁鐵裝設在所述車身的下部，且與所述 驅動繞組位置上下對應；在其中至少一個所述車輪組上安裝有標定輪組，所述標定輪組包 括用于檢測所述集裝箱轉運車運行速度和距離的編碼器和標定輪；所述標定輪始終沿所述 軌道運行。本發(fā)明選用磁動力驅動方式，與傳統(tǒng)的電機驅動或液壓驅動方式相比，車體自重 更輕，運動慣量更小，加速更快，動態(tài)響應更快；同時實現(xiàn)零污染與零排放，能耗更低，且能 夠實時檢測集裝箱轉運車速度和位置；驅動繞組將電能轉化成磁能與永磁鐵相互作用，推 動集裝箱轉運車運行，依靠控制輸入驅動繞組的電流來控制集裝箱轉運車前進與后退、力口 速與減速以及啟動與停車等，自動化程度高。
[0008] 進一步地，所述標定輪組還包括壓緊彈簧、安裝支架、輪軸、標定輪、聯(lián)軸器以及軸 承；所述壓緊彈簧一端與所述車輪組連接，另一端與所述安裝支架連接；所述安裝支架呈1 形，所述安裝支架的一端與所述車輪組可轉動連接，另一端通過輪軸與所述標定輪可轉動 連接；所述輪軸通過軸承支撐在所述安裝支架上，且通過聯(lián)軸器與所述編碼器連接。集裝箱 轉運車設置專用標定輪組來實時檢測集裝箱轉運車的速度和位置，利用壓緊彈簧將標定輪 穩(wěn)定的壓在地面軌道上，可有效避免車輪組打滑等因素造成的檢測出轉速不穩(wěn)定、不精確 的問題。
[0009] 進一步地，所述編碼器為絕對值編碼器。
[0010] 進一步地，所述車身具有至少一根橫梁和至少一根縱梁，所述橫梁與所述縱梁固 定連接；在縱梁的兩端的上部焊接有固定擋板；所述橫梁上，沿其長度方向設置有多個活 動擋板，所述活動擋板平時伸出在車身上部起止擋作用，當集裝箱壓在活動擋板上時，活動 擋板自動收回至車身下部。設置固定擋板和活動擋板可防止集裝箱在高速運輸過程中滑 移，對集裝箱起阻擋作用；為了滿足不同規(guī)格的集裝箱，設置多個活動擋板。
[0011] 進一步地，所述車身具有兩根相互平行的橫梁和七根相互平行的縱梁，所述橫梁 與所述縱梁相互垂直設置。
[0012] 進一步地，所述軌道為兩條，且相互平行設置；所述驅動繞組設置在所述兩條軌道 之間的地面上。
[0013] 進一步地，所述車輪組為四個，分別靠近所述車身的四個角設置。
[0014] 更進一步地，所述車輪組包括馬鞍座、螺栓組、橡膠板、立軸、平軸、平衡梁以及車 輪；所述馬鞍座通過螺栓組與所述車身固定連接，且所述橡膠板夾設在所述馬鞍座與所述 車身之間；所述立軸與所述馬鞍座固連，且穿入所述車身上與其相適配的孔，用來承擔所述 運輸車運行時的水平力；所述平衡梁通過平軸與所述馬鞍座可轉動連接；所述平衡梁下部 安裝有兩車輪，所述車輪組通過兩所述車輪沿所述軌道運行。橡膠板起減震作用，可降低裝 箱或卸箱時的沖擊，保護車輪的滾動軸承，延長其使用壽命，也可減小高速運行時由于軌道 平整度等帶來的震動，保護車身結構；平衡梁可轉動，起均衡輪壓的作用，并減小軌道不平 帶來的沖擊和輪壓變化。
[0015] 由于采用了上述技術方案，本發(fā)明提供的磁動力集裝箱轉運車顯而易見的具有以 下優(yōu)點：
[0016] 1、根據(jù)碼頭工藝與ARMG結構形式需求，集裝箱轉運車既可放置在ARMG跨內，也可 放置在ARMG跨外，適用性強。
[0017] 2、每個箱區(qū)可配一臺或者多臺集裝箱轉運車，根據(jù)堆場的作業(yè)指令可快速運行至 送箱位或者接箱位，由ARMG完成集裝箱的卸箱或裝箱工作。如此可避免相鄰的ARMG交叉 工作區(qū)域的問題，減少ARMG等待時間，提高裝卸效率。
[0018] 3、集裝箱轉運車可同時滿足運載不同尺寸的集裝箱，通用性、兼容性更優(yōu)；為保證 不同規(guī)格集裝箱的裝卸與高速運載的安全性、可靠性，集裝箱轉運車在集裝箱寬度方向兩 側設置固定擋板，在集裝箱長度方向設置活動擋板；活動擋板平時伸出在車身上部起到止 檔作用，當集裝箱壓在活動擋板上時又可自動收回在車身下部。該方式不加裝其它執(zhí)行元 器件，安全可靠、成本低、故障率低、維護成本低。
[0019] 4、本發(fā)明的集裝箱轉運車選用磁動力驅動方式，與傳統(tǒng)的電機驅動或液壓驅動方 式相比，車體自重更輕、運動慣量更小、加速更快、動態(tài)響應更快；同時實現(xiàn)零污染與零排 放，能耗更低。
[0020] 5、集裝箱轉運車設置專用標定輪來實時檢測車體運行位置；利用壓緊彈簧將標 定輪穩(wěn)定的壓在地面軌道上，可有效避免主要承載輪因打滑等因素造成的檢測出速度不穩(wěn) 定、運行距離不精確的問題。
[0021] 6、集裝箱轉運車的車輪組與車身連接處加裝橡膠板，可以降低裝箱或卸箱時的沖 擊，保護車輪的滾動軸承，延長其使用壽命，也可減小高速運行時由于軌道平整度等帶來的 震動，保護車身結構。平衡梁可轉動，起均衡輪壓的作用，并減小軌道不平帶來的沖擊和輪 壓變化。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022] 圖1為本發(fā)明實施例與ARMG聯(lián)合作業(yè)工藝布置圖；
[0023] 圖2為本發(fā)明實施例運載集裝箱時示意圖；
[0024] 圖3為圖2的側視圖；
[0025] 圖4為本發(fā)明實施例車身結構示意圖；
[0026] 圖5為本發(fā)明實施例車輪組結構示意圖；
[0027] 圖6為本發(fā)明實施例標定輪結構圖
[0028] 圖7為本發(fā)明實施例標定輪A-A向剖視圖。
[0029] 圖中：1、車身，11、橫梁，12、縱梁，13、固定擋板，14、活動擋板，2、車輪組，21、馬鞍 座，22、螺栓組，23、橡膠板，24、立軸，25、平軸，26、平衡梁，27、車輪，3、永磁鐵，4、驅動繞組， 5、軌道，6、標定輪組，61、編碼器，62、壓緊彈簧，63、安裝支架，64、輪軸，65、標定輪，66、聯(lián)軸 器，67、軸承，68、銷軸，7、ARMG，8、集裝箱。
【具體實施方式】
[0030] 本實施例所述的磁動力集裝箱轉運車主要用于集裝箱碼頭堆場內的集裝箱轉運， 如圖1所示，集裝箱轉運車布置ARMG7跨內一側，當然根據(jù)碼頭工藝與ARMG結構形式需求， 集裝箱轉運車也可布置在ARMG7跨外一側，集裝箱轉運車配套于一個N層X M列的箱區(qū)，可 服務于單個箱區(qū)的多個ARMG7完成集裝箱8的轉運功能。集裝箱轉運車根據(jù)碼頭作業(yè)計劃 滿載或空載運行至指定位置，由ARMG7進行卸載或裝載集裝箱8。根據(jù)碼頭工藝與生產效率 需要，單個箱區(qū)也可配置兩個或兩個以上的集裝箱轉運車進行集裝箱8轉運。
[0031] 如圖1?圖7所示的磁動力集裝箱轉運車，包括：車身1、車輪組2、永磁鐵3、驅動 繞組4、軌道5以及標定輪組6。
[0032] 圖4中，車身1包括兩根平行設置的橫梁11和七根平行設置的縱梁12,且橫梁11 與縱梁12垂直固定連接。車身1是集裝箱轉運車主要承載集裝箱8載荷的結構體。從圖 2中可以看出，在縱梁12的兩端的上部焊接有固定擋板13 ;在橫梁11上，沿其長度方向設 置有多個活動擋板14,活動擋板14平時伸出在車身1上部起止擋作用，當集裝箱8壓在活 動擋板14上時，活動擋板14自動收回至車身1下部。設置固定擋板13和活動擋板14可 防止集裝箱8在高速運輸過程中滑移，對集裝箱8起阻擋作用；為了滿足不同規(guī)格的集裝箱 8,設置多個活動擋板14。
[0033] 本實施例中軌道5為兩條，且相互平行設置；驅動繞組4設置在兩條軌道5之間的 地面上，驅動繞組4具有多個，且相互間隔設置。
[0034] 車輪組2裝設在車身1下部，且設置在地面上的軌道5上，本實施例中具有四個車 輪組2,分別靠近車身1的四個角設置。車輪組2包括馬鞍座21、螺栓組22、橡膠板23、立軸 24、平軸25、平衡梁26以及車輪27 ;馬鞍座21通過螺栓組22與車身1固定連接，且橡膠板 23夾設在馬鞍座21與車身1之間；立軸24與馬鞍座21固連，且穿入車身1上與其相適配 的孔，用來承擔集裝箱轉運車運行時的水平力；平衡梁26通過平軸25與馬鞍座21可轉動 連接；平衡梁26下部安裝有兩車輪27,車輪組2通過兩車輪27沿軌道5運行。橡膠板23 起減震作用，可降低裝箱或卸箱時的沖擊，保護車輪27的軸承67,延長其使用壽命，也可減 小高速運行時由于軌道5平整度等帶來的震動，保護車身1結構；平衡梁26可轉動，起均衡 輪壓的作用，并減小軌道5不平帶來的沖擊和輪壓變化。
[0035] 永磁鐵3裝設在車身1的下部，且靠近地面與驅動繞組4相對設置。驅動繞組4 將電能轉化成磁能與永磁鐵3相互作用，推動集裝箱轉運車運行，依靠控制輸入驅動繞組4 的電流來控制集裝箱轉運車前進與后退、加速與減速以及啟動與停車等，自動化程度高。
[0036] 標定輪組6安裝車輪組2上，因為具有編碼器61能夠用來實時檢測轉運車速度和 運行距離，本實施例僅在其中一個車輪27上安裝標定輪組6,當然也可在多個車輪組2上安 裝標定輪組6。標定輪組6包括編碼器61、壓緊彈簧62、安裝支架63、輪軸64、標定輪65、 聯(lián)軸器66、軸承67以及銷軸68 ;壓緊彈簧62 -端與車輪組2的平衡梁26連接，另一端與 安裝支架63連接；安裝支架63呈->形，安裝支架63的一端通過銷軸68與平衡梁26可轉 動連接，另一端通過輪軸64與標定輪65可轉動連接；輪軸64通過軸承67支撐在安裝支架 63上，且通過聯(lián)軸器66與編碼器61連接，本實施例采用的絕對值編碼器。集裝箱轉運車設 置專用標定輪組6來實時檢測集裝箱轉運車的運行速度和距離，依靠壓緊彈簧62的作用， 將標定輪65穩(wěn)定的壓在地面軌道5上，可有效避免車輪組2打滑等因素造成的檢測出轉速 不穩(wěn)定、距離不精確的問題。由標定輪65轉動帶動編碼器61轉動，最終由編碼器61檢測、 計算集裝箱轉運車運行的速度和精確距離。
[0037] 本實施例可同時滿足裝載一個20英尺、兩個20英尺、一個30英尺、一個40英尺 或1個45英尺的集裝箱8,通過不同的活動擋板14止擋，通用性強、兼容性更優(yōu)。
[0038] 以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此， 任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，根據(jù)本發(fā)明的技術方案及其 發(fā)明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1. 一種磁動力集裝箱轉運車，其特征在于：包括車身（I)、車輪組（2)、永磁鐵（3)、驅動 繞組（4)、軌道（5)以及標定輪組（6);所述車輪組（2)裝設在所述車身（1)下部，且設置在 地面上的軌道（5)上；沿所述軌道（5)方向的地面上，間隔設置有多個驅動繞組（4);所述 永磁鐵（3)裝設在所述車身（1)的下部，且與所述驅動繞組（4)位置上下對應；在其中至少 一個所述車輪組（2)上安裝有標定輪組（6)，所述標定輪組（6)包括用于檢測所述集裝箱轉 運車運行速度和距離的編碼器（61)和標定輪（65);所述標定輪（65)始終沿所述軌道（5) 運行。
2. 根據(jù)權利要求1所述的磁動力集裝箱轉運車，其特征在于：所述標定輪組（6)還包 括壓緊彈簧（62)、安裝支架（63)、輪軸（64)、聯(lián)軸器（66)以及軸承（67);所述壓緊彈簧 (62) -端與所述車輪組（2)連接，另一端與所述安裝支架（63)連接；所述安裝支架呈-<形， 所述安裝支架（63)的一端與所述車輪組（2)可轉動連接，另一端通過輪軸（64)與所述標 定輪（65)可轉動連接；所述輪軸（64)通過軸承（67)支撐在所述安裝支架（63)上，且通過 聯(lián)軸器（66)與所述編碼器（61)連接。
3. 根據(jù)權利要求2所述的磁動力集裝箱轉運車，其特征在于：所述編碼器（61)為絕對 值編碼器。
4. 根據(jù)權利要求1所述的磁動力集裝箱轉運車，其特征在于：所述車身（1)具有至少 一根橫梁（11)和至少一根縱梁（12)，所述橫梁（11)與所述縱梁（12)固定連接；在縱梁 (12)的兩端的上部焊接有固定擋板（13);所述橫梁（11)上，沿其長度方向設置有多個活動 擋板（14)，所述活動擋板（14)平時伸出在車身（1)上部起止擋作用，當集裝箱（8)壓在活 動擋板（14)上時，活動擋板（14)自動收回至車身（1)下部。
5. 根據(jù)權利要求4所述的磁動力集裝箱轉運車，其特征在于：所述車身（1)具有兩根 相互平行的橫梁（11)和七根相互平行的縱梁（12)，所述橫梁（11)與所述縱梁（12)相互垂 直設置。
6. 根據(jù)權利要求1所述的磁動力集裝箱轉運車，其特征在于：所述軌道（5)為兩條，且 相互平行設置；所述驅動繞組（4)設置在兩條所述軌道（5)之間的地面上。
7. 根據(jù)權利要求1所述的磁動力集裝箱轉運車，其特征在于：所述車輪組（2)為四個， 分別靠近所述車身（1)的四個角設置。
8. 根據(jù)權利要求1至7任一項所述的磁動力集裝箱轉運車，其特征在于：所述車輪組 (2)包括馬鞍座（21)、螺栓組（22)、橡膠板（23)、立軸（24)、平軸（25)、平衡梁（26)以及車 輪（27);所述馬鞍座（21)通過螺栓組（22)與所述車身（1)固定連接，且所述橡膠板（23) 夾設在所述馬鞍座（21)與所述車身（1)之間；所述立軸（24)與所述馬鞍座（21)固連，且 穿入所述車身（1)上與其相適配的孔，用來承擔所述運輸車運行時的水平力；所述平衡梁 (26) 通過平軸（25)與所述馬鞍座（21)可轉動連接；所述平衡梁（26)下部安裝有兩車輪 (27) ，所述車輪組（2)通過兩所述車輪（27)沿所述軌道（5)運行。
【文檔編號】B61D45/00GK104229409SQ201410469168
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月15日 優(yōu)先權日:2014年9月15日
【發(fā)明者】籍波, 王喆, 高飛, 白樺, 呂新民 申請人:大連華銳重工集團股份有限公司