有軌運輸系統的制作方法

專利名稱：有軌運輸系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種如權利要求1前序部分所述的有軌運輸系統。
多年來，人們已知各種有軌運輸系統。例如，CH-PS496 603公開的運輸系統。這種運輸系統包括發貨、進貨站，其中集裝箱運輸車輛在發貨站是由人力裝貨、讀入目標碼然后發貨的。在提貨站，集裝箱運輸車輛同樣是由人力卸貨并或再裝貨或將空的集裝箱運輸車輛發到集結站。因此，在裝、卸貨時總需要有人操作。如果沒有人，集裝箱運輸車輛就必需在車站等待，因而車輛不能繼續工作。此外，由于等候的車輛占據了行使車道因而還會堵塞車站，阻礙其他集裝箱運輸車輛的運行。
DE-PS2447294公開了另一種類似的有軌運輸系統，該系統在車站上方設置一個用于將輸送貨物裝入集裝箱運輸車輛的裝料機構，用以克服上述缺陷。為便于卸貨，在集裝箱運輸車輛的集裝箱上設置一個底蓋，當底蓋打開時，將輸送貨物卸到車站處的貯槽中。不過，這種系統的缺點是，集裝箱不能安裝在集裝箱運輸車輛的底盤上，而只能安裝在其側面，這樣才可打開底蓋。由于容器在底盤上的側置會產生非對稱載荷分布，因而結構不合理，由此導致車輛結構復雜及所需輪距較寬。
本發明的目的是改進本文開始就已提及的有軌運輸系統，以克服上述的缺點。
本發明的目的是通過權利要求1特征部分的特征實現的。
通過擺動短軌，使位于短軌上的集裝箱運輸車輛進入傾斜位置，在此位置上進行卸料。因此，集裝箱可按傳統布置方式直接設置在運輸車輛之上，從而采用已知的對稱結構并可獲得均勻的載荷分布。這種系統簡化了結構，特別是可以采用較窄的車身，從而可減小輪距所要求的場地。
權利要求2至14表示了運輸系統的各種最佳實施方案。
為了提供擺動，可采用各種可能的方案，其中，權利要求2限定了一種特別簡單的解決方案，其可為運輸車輛提供驅動力，因而不需要附加的驅動裝置。權利要求3描述了另一種用于擺動短軌的方案，其中，可按照權利要求4的方案在車站設置一個附加的電驅動馬達。權利要求5限定了一種特別簡單的解決方案，其中，運行著的集裝箱運輸車輛可起著驅動擺動裝置的作用。
用于提升或擺動短軌所需的提升元件可采用各種結構，例如，可采用權利要求6所述的凸輪，也可采用權利要求7所述的齒條結構或采用如權利要求8所述的搖桿。
集裝箱運輸車輛上的卸料機構可采用的結構形式非常多，例如可采用權利要求9所述的可外擺側壁或采用權利要求10所述的可外擺集裝箱，其中，通過擺動提貨車站的停車場處的短軌來實現向內、向外的擺動。
發貨站和/或提貨站可采用已知技術中的多種方案，如權利要求12至14所述的方案。
在發貨及/或提貨站處控制裝貨和/或卸貨過程的控制裝置及集裝箱運輸車輛可采用許多方案來實現，這些結構從純機械式開關元件至光電開關元件直至軟件控制的運輸車輛控制機構。由于這類開關機構在已知的有軌運輸系統中舉不勝舉，因而在此不再贅述。
以下將借助于附圖詳細敘述本發明，其中

圖1表示了一種具有簡單的反向進車式車站結構的、用于裝、卸貨的發貨、提貨站；圖2表示了圖1所示的發貨/提貨站處的集裝箱運輸車輛與鋼軌垂直的視圖；圖3表示了圖1所示車站的停車場的卸料側的視圖；圖4表示了圖1所示車站的停車場的頂視圖；圖5表示了圖1所示車站的停車場的橫截面；圖6表示了類似于圖5所示的停車場，其上帶有另一種驅動裝置；圖7表示了帶有開關機構的停車場背離卸料側的縱向視圖；圖8為沿圖7中VIII-VIII截取的停車場的截面圖；圖9表示了另一種停車場在背離卸料側的縱向的局部剖視圖；圖10表示了圖9所示停車場卸料側的視圖；圖11為沿圖9所示停車場的XI-XI方向截取的剖視圖；圖12表示了圖11所示停車場在短軌上擺時的狀態；圖13表示了另一種停車場在卸料側的縱向局部剖視圖；圖14表示了沿圖13所示停車場的XIV-XIV方向截取的剖視圖；圖15表示了另一停車場的與卸料側相背離的一側的視圖；圖16表示圖15的停車場在短軌已擺時的XVI-XVI剖視圖17表示了另一種帶有可外擺集裝箱的集裝箱運輸車輛在垂直于行使方向上的視圖；圖18表示了另一種帶有用于裝、卸料的可開啟側壁部件的集裝箱運輸車輛在垂直于其行使方向上的視圖；圖19至22表示了各種用于鎖止集裝箱上可開啟部件的鎖止機構；圖23表示了在集裝箱經由的運輸路線上設置的、用于支持鎖止機構的壓輥；以及圖24表示一個環形車站式的提貨站的示意圖。
圖1表示了CH-PS 496 603中公開的反向進車式車站S，其軌條2通過一個軌道轉換器4與垂直軌條6、8連接。此外，在相對于軌道轉換器4與軌條2處于相對一側處還設有另一段短軌作為存儲位置。在本圖所示實施例中，車站S只有一個供集裝箱運輸車B停車的停車場H。該車站即用于裝貨也用于卸貨。不過，車站也可設置兩個或兩個以上的停車場。車站包括一個卸料裝置12。該卸料裝置上包括一個卸料槽14。卸料槽有一個向下開口的底板16。該底板與集裝箱運輸車B上的一個可打開的蓋板18相對。蓋板沿其縱向分成兩部件，使兩蓋板部件20、22可向內擺動，并借助于抵在限位板24上的彈簧(圖中未示)保持在關閉位置上，如圖2所示。
該車站也可以僅作為提貨站，其相應地設置有一個接受貨物機構26。如圖所示，接受貨物機構設置在卸料裝置12的下方或與卸料裝置相連。接受貨物機構有一個收集籃28，其上裝備有諸如光柵的裝料程度顯示裝置(對此不作詳細描述)，用于監視裝料程度。此外接受貨物機構26還包括一個短軌30，其裝在卸料側并可繞一個擺動軸32擺動。短軌30按照已知的方式包括兩條接觸軌34、36及一條用于控制集裝箱運輸車B的控制軌38。該控制軌38同時還可起到控制停車場H的驅動裝置40的作用。所述驅動裝置的馬達41通過一個變速箱與一個用于使短軌30向上升的提升元件42相連。在本圖所示的實施例中，該提升元件可采用與短軌30底面44配合工作的凸輪結構。在外擺的狀態下，集裝箱運輸車與一個開關元件(例如類似于圖7所示的開關元件82)配合工作將鎖止機構V釋放，從而將可外擺的側壁46釋放。所述側壁是通過一個鉸鏈50鉸接在容器48的上部。由于側壁46被打開，因而輸送的物料可從集裝箱48被引入收集籃28中。通過使集裝箱的底板52向卸貨側傾斜有助于使集裝箱中的物料排空。在集裝箱48被排空之后，通過一個圖中未示的機構使驅動機構40接通，以使短軌30擺回到其初始位置上。同時，側壁46也被蓋上并被鎖止機構V鎖止住。此時，集裝箱可以準備用于其他的作業，例如可以接受來自卸料裝置的新的輸送物料，或者按未描述的方式可以自動地將目標碼轉為集結站，由此使集裝箱運輸車自動地離開該貨站并駛向集結站。
圖3至圖5進一步表示了圖1、2所示的貨站S的停車場H具體結構。從圖中可以看出擺動軸32是通過銷軸54構成的。銷軸54固定在機架上并插入到一個角鐵60上的通孔58中，短軌30與角鐵固定。圖3至5還表示了在機架56上固定著驅動機構40，其上帶有具有凸輪結構并與短軌30的底面44配合工作的提升元件42。
圖6表示了固定在機架56上的驅動機構62的另一種實施方案。該驅動機構包括一個帶有變速箱66的馬達64。變速箱與提升元件68相互聯接。提升元件作為擺動桿與短軌30的底面44配合工作。
圖7和8表示了貨站S1的停車場H1的另一種實施方案，特別表示了用于控制擺動的控制機構。與機架56連接的驅動機構70包括一個馬達72。馬達通過一個變速箱74與一個提升元件76聯接。提升元件具有凸輪結構。如果不采用凸輪結構，則可在驅動機構中可設置一個小齒輪，該小齒輪與一個可同短軌30的底面配合工作的齒條相互配合。在短軌30上遠離擺動軸32的一側固定有角型材78，其自由端處設置有用于限制短軌擺動行程的限位件80。在擺動狀態下，在該限位件80與開關元件82配合工作下將鎖止機構釋放并暫時切斷驅動機構70，直至集裝箱運輸車被排空為止。此后，再次接通驅動機構70，并且短軌30在設置在角型材78與機架56之間的拉簧84的作用下又回到其初始位置上。此時，短軌30與開關元件86配合工作，使驅動機構70斷開并開始實現前面已經提到的功能。
圖9至12表示了貨站S2的另一種停車場H2，該停車場最好作為終點站，以使集裝箱運輸車B1可行駛到限位件88處。通過上述方法可使集裝箱運輸車B1的驅動機構90也可同時被用作提升元件92的驅動裝置91，用以使短軌30繞擺動軸32擺動。為此，與驅動機構90相連并在一定的行程內與停車場H2處的一段軌道上的齒條配合工作的齒輪96與一個齒輪98嚙合。齒輪98則與提升元件92相互連接。當集裝箱輸送車B1駛入停車場H2時，其上的車輪100靠在限位板88上，此時，齒輪96與98處于嚙合狀態。當接通驅動機構90，齒輪96將帶動短軌30上的齒輪98轉動，從而使提升元件92擺動到可使短軌30擺動而擋板80靠著開關元件82的程度。在此例中，開關元件82也可以輔助地起到切斷驅動機構90的作用并且還可完成前述的各種功能。改變驅動機構90的旋轉方向，即可使提升元件92擺回到初始位置上，由此使短軌30也回到其初始位置。在該位置上，開關元件86開始工作，以實現前面已經提到的功能。
圖13、14表示了一種停車場H3及一種車站S3的驅動機構102的另一實施例，其類似于圖9至12所示的車站S2的停車場H2處的驅動機構91的結構，但在本實施例中，集裝箱運輸車輛B1的驅動機構90的齒輪96不是與一個齒輪98配合工作，而是與一個齒形皮帶104配合工作，該皮帶是由若干個導向輪106導向并與一個與提升元件110相連的齒輪108嚙合。該提升元件110也采用凸輪結構并與機架56上的支撐板112配合工作。
圖15及16表示了在提貨站S4處的一個停車場H4的另一種特別簡單的實施方案。用于擺動短軌30的驅動機構114上設有一個杠桿116。該杠桿可轉動地支撐在一個設置在可擺動短軌30處的軸118上。該杠桿116在其上端有一個沿集裝箱運輸車輛B行使方向延伸并受該車輛操縱的擺臂120。杠桿制成曲桿結構，其第二杠桿與機架56上的支撐板124配合工作，從而起著提升元件122的作用。如圖15所示，當駛入的集裝箱運輸車輛B使杠桿116翻轉時，提升元件122使短軌30擺動，如圖16所示。在卸料結束后，改變集裝箱運輸車輛的驅動方向，即可使杠桿116回到初始位置上，從而使短軌30也擺回到原始位置上。
圖17表示了另一種帶有集裝箱126的集裝箱運輸車輛B2。該集裝箱可繞一個設置在其上部與卸料一側相對的一側的縱向軸128可擺動地固定在機架130上。按照前面已提到的方式(此處不再詳述)擺動提貨站處的短軌，可使集裝箱126擺向卸料一側，如圖17所示。在擺動期間或擺動之后，底板132上的鎖止機構被釋放，底板打開到如圖17中的虛線所示位置上。當貨物被卸空后，集裝箱126又擺回原始位置，因而底板又合上并被鎖止。由于底板設置在機架130的對側，因而保證底板132不會在集裝箱126擺動時出現不希望的打開。在集裝箱126的上端設置有一個蓋板134。當在發貨站打開該蓋板時即可向集裝箱內裝料。
圖18表示了另一種集裝箱運輸車輛B3。其集裝箱136的縱側有一個可繞其下軸138擺動的側壁140。該側還設有一個側壁部件142，該部件與端壁144部分重合。裝貨時，將側壁140打開(如點劃線所示)并在其上方區域形成一開口，以便裝貨。在側壁140處還固定了一塊底板146。在側壁140閉合時，該底板向著卸料側傾斜。在卸料側，側壁148可擺動地支撐在一個上軸150上，并同樣設有側壁部件152。側壁部件152可與端壁144配合工作。當卸料時，擺動車站上的短軌，使側壁148擺動(如點劃線所示)，從而形成一個向下的開口，以便貨物排出。在運輸時，側壁140、148通常由鎖止機構保持在封閉位置。
圖19至22表示了各種用在集裝箱上的可打開的側壁及蓋板上的鎖止機構V1、V2、V3、V4。
圖19所示的鎖止機構V1包括一個快速接合元件154，該元件采用一種僅可繞一軸156擺動支撐的單臂杠桿158，該杠桿在彈簧160的作用下保持在鎖止位置上。在鎖止位置上，杠桿158借助于一個臺階162抵在一個諸如電磁鐵等操縱裝置166上的一根挺桿164上。該快速接合元件包括一個帶有上傾面170的鉤形件168，其與另一個設在一個可擺動的側壁部件174上的鉤形件172配合工作。在操縱裝置166的作用下，快速接合元件154擺向釋放位置，從而松開鉤形件172，從而松開側壁部件174。
圖20所示的鎖止機構V2對應于圖19所示的機構，其中快速接合元件176采用的是雙臂式杠桿，其一個臂178上制有一鉤形部分168，而其另一臂則與彈簧160配合。
圖21表示了另一種鎖止機構V3。在該機構中，一個凸塊184借助于操縱裝置182、例如一電磁鐵，固定在可擺動的側臂元件186上。在鎖止狀態下，凸塊184抵在一個提升元件188上。該提升元件在一個預緊彈簧190的作用下可繞軸192擺動地支撐在機架56上。凸塊184和提升元件188上各有一向上傾斜的斜面196和198，用于使凸塊184與提升元件188自動接合。
圖22表示了另一種帶有兩個快速接合元件200、202的鎖止機構V4，兩快速接合元件上設置有相互背離的止動凸緣204、206，它們分別與設置在諸如可擺動側壁元件212上的止動槽208、210配合。快速接合元件200、202制成曲桿形狀，其肘部214可擺動地支撐在銷軸216上。在快速接合元件上各有一個相對地設置的桿臂218、220，二者通過一銷軸222相互鉸接，其中，在該銷軸上作用著一個操縱機構224。一個預張緊彈簧226向外張緊快速接合元件200、202，從而保證止動凸緣204、206鎖止在止動槽208、210內。在止動凸緣204、206及止動槽208、210上分別制有斜面228、230，它們保證了自動鎖止。
圖23表示了一個設置在車站出口處的保險裝置232，該裝置包括一個可繞軸234轉動的泡沫塑料輥236。該保險裝置設置在集裝箱運輸車輛軌道的旁，其設置的位置須保證其可與集裝箱的那個向裝貨方向或卸貨方向擺動的部件共同作用。泡沫塑料輥236的位置應保證當集裝箱運輸車輛經過該輥時，該輥將所述擺動部分壓入鎖止位置，從而可使該部分確實保持在其鎖止位置上。
圖24表示了一個環形車站S5結構的提貨站，其具有一個環形軌道238。該環形軌道通過一個軌道轉換器4與軌條6、8連接。該車站可有一個或多個停車場。在圖中所示的本實施例中示出了四個停車場H5、H6、H7、H8。各停車場都有一個短軌30和一個收集籃28。由于本例中的各個停車場都不用作終點，因而驅動可擺動短軌30的驅動裝置最好采用圖3至8所示的驅動裝置。卸完貨后，集裝箱運輸車輛可離開停車場，必要時可暫存在環形軌道238的上段軌道240上，直至軌道轉換器4被轉到另一行駛軌道上。不過也可以沿著相反的方向進入軌道240，此時該軌道用于暫存即將進入停車場的集裝箱運輸車輛，直至停車場有空為止。該環形車站也可制成類似于圖1所示的帶有一個或多個卸料機構的車站H(對此不再贅述)。卸料機構設置在停車場H5、H6、H7、H8上方或與之錯開的位置上。于是，在暫存在上軌道240上的集裝箱運輸車輛離開或進入軌道網路之前將被引到卸貨機構處以便裝貨。
在發貨及/或提貨站處以及對集裝箱運輸車輛裝貨和/或卸貨過程的控制裝置可采用許多已知的方案來實現，這些結構從最簡單的機械式開關元件至電子開關元件直至全自動的控制機構。人們十分清楚這些控制裝置在已知的有軌運輸車輛上用于各種用途，因而在本發明中對此不再贅述。
由于在發貨和/或提貨站可自動對集裝箱運輸車輛進行裝貨和/或卸貨，因而空的集裝箱運輸車輛又直接回到運輸系統中，該運輸系統或者可將車輛送至集結處的等候位置上或者也可將其直接送到另一車站去完成新的任務。由于集裝箱車輛可以較快地完成任務并直接投入下一個任務中，因此與已知的運輸系統相比，用較少的集裝箱運輸車輛就可達到同樣的運輸能力。此外，各個車站不會因等候的集裝箱運輸車輛而堵塞，從而提高了這種運輸系統的經濟性及靈活性。通過采用自動化手段，根據運輸系統的結構不同，可節省目前所需要的集裝箱車輛至50％不等。
零部件目錄表B至B3 集裝箱運輸車輛 H至H8 停車場S至S5 車站 V至V4 鎖止機構2 軌條 4 軌道轉換器6 垂直軌條 8 垂直軌條10 短軌 12 卸料機構14 卸料槽 16 底板18 蓋板 20 蓋板部件22 蓋板部件 24 限位板26 接受貨物機構 28 收集籃30 短軌 32 擺動軸34 接觸軌 36 接觸軌38 控制軌 40 驅動裝置41 馬達 42 提升元件44 下側 46 側壁48 集裝箱 50 鉸鏈52 底板 54 銷軸56 機架 58 開口60 角鐵 62 驅動裝置64 馬達 66 變速箱68 提升元件 70 驅動裝置72 馬達 74 變速箱76 提升元件 78 角型材80 限位板 82 開關元件84 拉簧 86 開關元件88 限位板 90 驅動裝置91驅動裝置92提升元件94短軌96齒輪98齒輪100 車輪102 動裝置 104 齒形皮帶106 導向輪 108 齒輪110 提升元件112 支撐板114 驅動裝置116 杠桿118 軸 120 臂122 提升元件124 支撐板126 集裝箱B2128 縱向軸130 機架132 底板134 蓋板136 集裝箱138 下軸140 側壁142 側壁部件144 端壁146 底板148 側壁150 上軸152 側壁部件154 快速接合元件156 軸158 杠桿160 彈簧162 臺階164 挺桿166 操縱裝置168 鉤形部分170 上傾172 鉤形部分174 側壁部件176 快速接合元件178 擺臂180 擺臂182操縱裝置184凸塊186側壁部件188提升元件190彈簧192軸196上傾面 198上傾面200快速接合元件202快速接合元件204止動凸緣206止動凸緣208止動凹槽210止動凹槽212側壁部件214肘部216銷軸218擺臂220擺臂222銷軸224操縱裝置226彈簧228上傾面 230上傾面232保險裝置234軸236泡沫塑料輥 238形軌道240軌段
權利要求
1.由發貨、進貨站及自驅動行使的集裝箱運輸車輛構成的有軌運輸系統，其中集裝箱運輸車輛(B、B1、B2、B3)具有可去鎖的裝貨機構(18、20、22、134、138、140)和/或卸貨機構(46、126、132、150、152)，發貨站(S1)和/或提貨站(S1、S2、S3、S4、S5)至少有一個帶有可自動裝、卸貨的卸料機構(12)和/或裝貨機構(26)的停車場(H1、H2、H3、H4、H5、H6、H7、H8)，其特征在于，提貨站(S至S5)的各停車場(H至H8)有一個長度基本等于集裝箱運輸車輛(B至B3)長度的短軌(30)，其軌道部分從側面″[″形地圍住集裝箱運輸車輛的車輪，短軌(30)支撐在縱向側，可繞擺動軸(32)擺向卸料側，使卸料機構向著受料機構打開。
2.如權利要求1所述的運輸系統，其特征在于，提貨站的停車場有一個由待卸料的集裝箱運輸車輛提供的驅動裝置(40，62，70，91，102，114)及用于使短軌(30)擺動的提升元件(42、68、76、92、110、122)。
3.如權利要求2所述的運輸系統，其特征在于，集裝箱運輸車輛(B2)有一個主動齒輪(96)，其在一定行程內與軌道上的一個齒條配合工作并在提貨站(S2、S3)的停車場(H2、H3)處與齒輪98或齒形皮帶(104)嚙合，從而可通過提升元件(92、110)使短軌(30)擺動。
4.如權利要求3所述的運輸系統，其特征在于，驅動裝置(40、62)具有一個固定的電動馬達(41、64)。
5.如權利要求3所述的運輸系統，其特征在于，提貨站的停車場有一個沿集裝箱運輸車輛行使方向延伸并可擺動的操縱杠桿(116、120)，其與一個用于擺動短軌作(30)的提升元件(122)連接。
6.如權利要求2至5之一所述的運輸系統，其特征在于，提升元件(42、68、76、92、110)是一個設置在機架(56)和可擺動的短軌(30)之間的凸輪。
7.如權利要求2至5之一所述的運輸系統，其特征在于，提升元件(76)是一個設置在機架(56)和可擺動的短軌(30)之間的齒條。
8.如權利要求2至5之一所述的運輸系統，其特征在于，提升元件(68，122)是一個設置在機架(56)和可擺動的短軌(30)之間的搖桿。
9.如權利要求1至8之一所述的運輸系統，其特征在于，集裝箱運輸車輛的卸料機構有一個鉸接在集裝箱(48、136)縱向側壁上部并可擺動的側壁部件(46、148)，在非鎖止狀態下，該部件向著底部卸料側擺動，而集裝箱(48、136)的底板(52、146)最好向卸料側傾斜。
10.如權利要求1至8之一所述的運輸系統，其特征在于，集裝箱運輸車輛(B2)的卸料機構有一個可繞其上側邊(128)擺動的集裝箱(126)，其可擺向卸料側并使其底板(132)被打開。
11.如權利要求2或3所述的運輸系統，其特征在于，集裝箱運輸車輛(B1)在提貨站(S2)卸料時抵在一個固定的、必要時一可收回的限位板(88)上。
12.如權利要求1至11之一所述的運輸系統，其特征在于，其具有帶有多個停車場(H5、H6、H7、H8)用于自動進行裝貨和/或卸貨的發貨站和/或提貨站(S5)。
13.如權利要求1至12之一所述的運輸系統，其特征在于，其包括一個具有反向進車站(S)結構的發貨站和/或提貨站。
14.如權利要求1至12之一所述的運輸系統，其特征在于，其包括一個由環形軌道(238)構成的環形車站(S5)式的發貨站和/或提貨站，其中，環形軌道的下軌道為發貨站和/或提貨站的停車場(H5、H6、H7、H8)，而上軌道(240)為暫存集裝箱運輸車輛的存車場。
全文摘要
一種有軌運輸系統，其中包括可在各站之間自驅動行駛的集裝箱運輸車輛。在該運輸車輛上設有可釋放鎖止的卸料機構(46、48、50)。在作為提貨站的車站上至少設置有一個停車場及接受被運輸來的貨物的裝置(26)。各停車場有一條短軌(30)，其長度等于運輸車輛的長度并具有C形形狀，以便從橫向夾住運輸車輛的車輪。為使運輸車輛可卸貨，在縱向上設置了短軌(30)，其可繞一轉軸(32)向卸料側擺動。
文檔編號B61C13/04GK1135738SQ94194268
公開日1996年11月13日 申請日期1994年11月14日 優先權日1993年11月24日
發明者H·哈爾必格, W·格斯通特馬耶 申請人:電梯公開有限公司