專利名稱：自動化組立式貨柜裝卸系統的制作方法
技術領域：
本發明有關一種貨柜裝卸系統，尤其是一種自動組立式貨柜裝卸系統。
背景技術：
圖1所示為現有的商港中的貨柜中心的俯視圖。如圖1所示，貨柜中心緊鄰海港，縱深約在數百公尺左右，全部地面均為鋼筋混凝土鋪面，且為達成大型貨柜輸所需的吃水深度，必需作回填動作，使港口硬件成本大幅上升。
所述現有商港的貨柜中心具有以下缺點。首先，如圖1所示，貨柜被以不同方向放置在貨柜中心的各區域中，再利用跨載機行駛于其間以進行貨柜的翻柜，上下貨柜車搬運的動作。另一方面，為便利貨柜車行駛于貨柜中心內，貨柜中心必需留下相當大的車行空間，相對地降低單位面積的使用效率。
此外，貨柜逐一由貨柜車載運至貨柜中心內的指定位置，借跨載機卸下，再于預定時間以卡車或無人運載車送至岸邊的貨柜起重機運至貨柜船上。所貨柜裝船程序花費許多人力及時間，影響貨柜進出口及轉運的營運成本。
為提高貨柜中心的貨柜處理效率，世界各地的貨柜碼頭皆盡可能導入計算機系統以輔助其作業。這些計算機輔助包括通過控制中心的超高頻無線頻道指揮橋式起動機，門式機及跨載機的操作員及時處理貨柜及散貨；對于進入貨柜場的貨柜車利用計算機讀卡系統管理識別和追蹤貨柜車在碼頭內的活動情況船席規劃，貨柜場規劃，電子數據交換等等。然而，所述各項措施，僅限于輔助現有的人工運送模式，與全面自動化的目標仍有相當的距離。
由于跨洋航運的成本考慮，遠洋貨柜運輸以愈大型的貨柜輪愈能符合經濟效益，因此將各地較小量的貨柜集中于一轉運中心進行轉運的需求十分強烈。貨柜碼頭的貨柜裝卸船效率已成為決定所述港口競爭力的一重要因素。現有的貨柜裝卸系統基于所述理由在降低成本的努力遇到難以克服的瓶頸。
發明內容
針對所述問題，本發明目的是提供一種自動化組立式貨柜裝卸系統以搭配計算機控制設備使貨柜在全自動化的方式下實現裝卸作業，它大幅提升貨柜裝卸的效率，其建設成本較現有貨柜碼頭減少許多，其所使用的土地面積較現有貨柜頭大幅減少，并且其規格大小可隨所需的貨柜量作調整。
本發明的貨柜裝卸系統，包括有數個垂直支架、數橫向支架、數個縱向支架，所述各種支架彼此互相垂直連接以形成一主結構體；主結構體的第一側設有與橫向支架平行的橫移臺車軌道及臺車；與第一側相對的第二側設有貨柜車裝卸貨柜區；縱向支架系架設于主結構體的上側，具有雙層結構，相鄰兩縱向架構體之間跨有一天車，上層縱向結構體的天車為全區天車，下層縱向結構體的天車為局部天車；所有結構體均為鋼構結構。
為更清楚理解本發明的目的、特點和優點，下面將結合附圖對本發明的較佳實施例進行詳細說明。
圖1為現有貨柜碼頭的平面配置圖；圖2為依照本發明的自動化組立式貨柜裝卸系統的立體圖；圖3為依照本發明的自動化組立式貨柜裝卸系統的側面示意圖；圖4為依照本發明的自動化組立式貨柜裝卸系統的俯視示意圖；圖5為顯示本發明貨柜裝卸系統與港岸及貨柜輪的位置關系的立體圖。
具體實施例方式
圖2為依照本發明的貨柜裝卸系統的一透視圖。如圖2所示，貨柜裝卸系統包括數個垂直支架201，數個橫向支架202，203，數個縱向支架204，205，各種支架互相垂直連接以形成一主結構體200。主結構體200的鄰接港岸側設置有數個橫移臺車軌道206，每一軌道上買有一臺車207。主結構體200的另一側為貨柜車使用端。
主結構體200包括數個以矩陣形式排列的由相鄰橫向支架203，縱向支架205，垂直支架201所圍成的一立方體為一單位結構體結構體，同一行的單位結構體形成行次結構體C1，C2，C3，4，C5，同一列的單位結構體形成列次結構體R1，R2，R3，R4，R5橫向支架及縱向支架皆設于主結構體200的上側，其中縱向支架204，205中的縱向支架204為上層縱向支架，縱向支架205為下層縱向支架。
同一行的相鄰的兩垂直支架201之間設置一置放平臺208，其可垂直滑動于下層支架205與距離地面一特定高度的一范圍之間，以供翻柜或貨柜運送作業中必需的貨柜暫時放置的用。每一行次結構R1至R5配置一全區天車209，其跨設于相鄰以縱向上層支架之間。全區天車209可滑行于鄰接港岸側與貨柜車使用端之間，用于執行貨柜進出本貨柜裝卸系統的作業。每一單元結構體設置一局部天車210，其跨設于相鄰縱向支架205之間，用以執行所述單位結構體內的翻柜作業。局部天車210僅縱向滑動于所述單位結構體的中。
橫移臺車軌道的數目對慹于主結構體中的列次結構體的數目，亦即，若列次結構數為5個，則橫移臺車軌道設定為5條，每一條上放置一臺車。臺車系用以整合所有的列次結構的貨柜進出作業，使系統的作業速度能與舉載機250的作業速度搭配。作業速度搭配的方式將于稍后說明。
圖3為依照本發明的貨柜裝卸系統的部份側面示意圖。圖3僅顯示較靠近港岸的部份，其對應至圖1中的行次結構體C1及C2。在此實施例中，每一單元結構體的最大貨柜容量為80個，每一層放置10個貨柜，共有8層。相鄰貨柜間需留下10～20公分之間隙，以設置直立間隔件，藉以增進貨柜堆棧時的穩定性及方便性。
根據貨柜的標準規格，貨柜的安全疊放數為9個。由于考慮到柜時可能額外疊置一貨柜，因此本系統的貨柜最大容許層數為8層。每一層所設的貨柜數則視港口的貨柜吞吐量及碼頭預定使用而定，一般設定在10個。如圖2所示的情況中，當行次結構體C1的所述單位結構體的第2層貨柜必需被拉出時，所述單位元結構體的局部天車210先將疊置于其上的第3至8層的貨柜移至其它位置，形成第9層貨柜，再將所要的第2層貨吊起，放在置放平臺208上，接著局部天車進行下一個翻柜作業。
當所要拉出的貨柜已被放置在置放平臺后，全區天車204將所述貨柜從置放平臺208拉起，送往橫移臺車處或貨柜車使用端。
若舉載機250的作業速度為每一貨柜3分鐘，系統有5列次結構體，則包括每一翻柜及運送作業的總和作業時間需在15分鐘內完成，以達到最佳的裝貨柜效率。換言的，如果每一翻柜及縱向運送動作在15分鐘內完成，則5列次結構體在15分鐘內可送5個貨柜至橫移臺車207處，則可配合舉載機250的每一貨柜3分鐘的作業速度。
每一單位結構體的寬度及高度由所設定的每層貨柜個數及貨柜層數而決定的。舉例而言，8層貨柜，每層10個，每個貨2.5米，加上間隙及置放平臺的空間，每一單位結構體的寬度為32公尺，高度為30公尺。
圖4為依照本發明的貨柜裝卸系統的俯視平面示意圖。為容納標準長度12公尺的貨柜，每一單位結構體的深度，亦即相鄰兩個縱向支架204之間的距離略大于12公尺，大概12.5公尺。
各支架間可以不同方式連接，例如焊接或鉚釘接合。由于整個結構中沒有任何需要水泥灌漿的部份，因此結構體的大小可隨所述港口的貨柜量消長而進行修改，或是將多余的支架運往其它港口，作有效的運用。
圖5為顯示本發明的貨柜裝卸系統與港岸及貨柜輪的位置關系的立體圖。由圖5可清楚顯示，貨柜由貨柜車運送至貨柜車出入側后，即直接且快速送至貨柜船上。相反地，貨柜亦可自貨柜船上快速且自動化地送至貨柜車出入側，供其載運出港區。
根據本發明的貨柜裝卸系統，貨柜從送進其臨時放置位置起即有計算機記錄各項資料，包括送入時間，單位結構體行號，列號，層數及位置編號，因此當所述貨柜需被送出本貨柜裝卸系統時，計算機迅速指出其位置，并操作天車將其拉出。所述作業可使貨柜進出的速度及精確性大幅提升。
本發明的各項作業可經由計算機的控制而達成全面自動化，包括全區天車輸送，局部天車歸位，局部天車翻柜，柜位最佳化調配等相較于現有的貨柜碼頭，本發明的貨柜裝卸系統無需人員進入貨柜暫放區域，不僅提升貨柜運送效率，減人所需人力，并大幅提升工作場所的安全性。
本發明借助所述實施例予以詳細說明，應注意的是，所述實施例的目的是用以說明本發明的實施方式及其功效，并不限制本發明的范圍，本發明的專利保護范圍由所附的權利要求明確限定。
權利要求
1.一種自動化組立式貨柜裝卸系統，其特征在于包括一主結構體，具有數個垂直支架、數個橫向支架和數個縱向支架，所述各種支架互相垂直連接；主結構體的一第一側設有與橫向支架平行的橫移臺車軌道，每一所述橫移臺車軌道上放置一臺車；與第一側相對的第二側設有陸地運輸裝卸貨柜區；其中所述數縱向支架設于主結構體的上側，具有雙層結構，分別為上層縱向支架及下層縱向支架，相鄰的兩個上層縱向支架間跨設有一全區天車，滑動于所述第一側及所述第二側之間；相鄰的四個垂直支架圍成一單位結構體，每一單位結構體的兩個所述下層縱向支架間跨設有一局部天車，滑動于所述單元結構體內的縱向方向上。
2.如權利要求1的系統，其特征在于，相鄰的兩個所述垂直支架間跨設有一可升降置放平臺，用以暫時置放貨柜。
3.如權利要求1的系統，其特征在于，所述橫向單位結構體數限定為列次結構體數，縱向單位結構體數限定為行次結構體數，所述橫移臺車軌道數與所述列次結構體數相等。
4.如權利要求1的系統，其特征在于，所述局部天車及所述全區天車的動作由一計算機系統控制。
全文摘要
一種貨柜裝卸系統，包括數個垂直支架、數個橫向支架和數個縱向支架，所述各支架彼此互相垂直連接以形成一主結構體；主結構體的第一側設有與橫向支架平行的橫移臺車軌道及臺車；與第一側相對的第二側設有貨柜車裝卸貨柜區；縱向支架架設于主結構體的上側，具有雙層結構，相鄰兩縱向架構體的間跨設有一天車，上層縱向結構體的天車為全區天車，下層縱向結構體的天車為局部天車；所有結構體均為鋼構結構。
文檔編號B65G69/00GK1417096SQ0113773
公開日2003年5月14日 申請日期2001年10月31日 優先權日2001年10月31日
發明者鄭毅宏 申請人:富春投資公司