船和倉庫之間的集裝箱轉移系統的制作方法

專利名稱：船和倉庫之間的集裝箱轉移系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種在船和陸地之間轉移集裝箱的系統。
背景技術：
在從船向陸地(例如在自動或半自動倉庫內)以及相反從陸地向船轉移集裝箱方面，隨著時間的推移已經對集裝箱的裝載和卸載時間做出了相當大的改善，極大地提高了起重機提升和平移的速度和加速度。還引入了復雜的電子裝置施加在移動臺車上，其移動規律對集裝箱的搖擺產生阻尼作用，從而降低卸載運動過程中的等待時間。
但是所述提高已經達到了極限，超過這一極限，對已知類型的碼頭起重機所做的速度和加速度的進一步增加不會對卸載操作的總時間產生更明顯的益處。
試圖例如通過在單一操作中提升兩垛或并排集裝箱來提高起重機的生產率。但這種卸載技術要求采用具有常規碼頭起重機兩倍負荷量的起重機或僅卸載具有非常輕裝載物的集裝箱。另外，如果提升兩個疊置的集裝箱，則存在一個非常嚴重的安全問題，因為下集裝箱僅通過所謂的“扭鎖(twistlock)”被限定在上集裝箱上，不容易控制所述扭鎖的有效強度并且不能確保它們在運動過程中不打開。扭鎖是將多個疊置集裝箱一起保持在船上以組成被固定在船的支撐結構上的單獨一批集裝箱，從而防止裝載物的移動和掉落。
扭鎖是船的一部分并在卸載過程中保持鉤在集裝箱下部，它們必須從集裝箱的下部被取下才可以將集裝箱卸在陸地上或陸地運輸裝置上并且能夠再次利用船上的設備以裝載新的集裝箱。
如果是并排的集裝箱，安全問題更重要，因為兩個“吊架”有利地是可以裝備有完全鉤在兩集裝箱上的控制裝置。但由于需要兩集裝箱的相對位置總是相同并且難以恢復到兩集裝箱在陸地上存放非常近，因此仍然存在限制。
在已知領域，已經提出每個絞盤具有兩個臺車的起重機。第一絞盤從船上取走集裝箱并將其卸在起重機機架上預先安排的等待位置，以使其本身空閑并能夠去取走下一集裝箱。第二絞盤從等待位置取走集裝箱并在中間停止以取下扭鎖之后將集裝箱卸在地面上。利用這種系統，實際上僅由于在每個單個循環中起重機占用的上升、下降和水平移動空間減少而具有益處。
然而，集裝箱的卸載周期不是令人滿意的并且受取下扭鎖所需時間的嚴重限制，在所述時間內起重機保持停止以等待操作完成，所用的時間會更大程度地根據多種因素而變化，所述因素例如操作者的技能、扭鎖和集裝箱的類型和保存狀態、操作時的氣候條件、等等。

發明內容
本發明的總體目的是通過利用一種集裝箱裝載和卸載系統克服上述缺陷，所述系統允許進行高速操作，使在船和倉庫之間轉移集裝箱所需的時間明顯減少，同時確保操作者在完全安全的條件下工作。
鑒于這一目的，本發明試圖提供一種用于在船和陸地之間轉移集裝箱的路上系統，包括用于裝載或卸載集裝箱的起重機和與起重機可操作地相聯的集裝箱轉移工作臺，其特征在于，轉移工作臺包括用于對取自和送往起重機的集裝箱進行接收和支撐的上平臺以及用于將集裝箱裝載在工作臺或從工作臺卸載的下平臺，在上平臺和下平臺之間具有對中和升降裝置，所述對中和升降裝置在不與起重機發生干涉的情況下執行集裝箱在兩疊置平臺間的轉移。


為了闡明本發明的創新原理以及其與現有技術相比的優點，下文借助附圖通過采用所述原理的非限制性實例的方式對本發明的可行實施方式進行描述。附圖中
圖1表示根據本發明的系統位于船和陸地之間的集裝箱裝載和卸載區的示意性平面圖，圖2表示在圖1系統中轉移工作臺的示意性側視平面圖，圖3表示圖2的轉移工作臺的示意性平面圖，圖4表示圖2的工作臺具有對中裝置并具有對指定操作者的取下扭鎖的工作位置的另一細節，圖5表示圖2的工作臺的伸縮柱的放大橫截面圖，以及圖6和7表示與圖2相似的轉移工作臺處于不同操作步驟的示意圖。
具體實施例方式
參照附圖，圖1表示根據本發明的用于在船11和存儲倉庫12之間轉移集裝箱50的系統10。該系統包括碼頭起重機13和轉移工作臺14。該工作臺數量例如可以與起重機數量相同或者可以有更多的起重機交替使用同一工作臺。轉移工作臺放置在碼頭起重機和接收工作臺或陸地上的集裝箱工作臺(例如在自動倉庫內)之間。
在圖2中可以清楚地看到，在起重機和倉庫內部之間的轉移工作臺14包括可移動上平臺15和下平臺或往復裝置16。往復裝置16又包括具有保存車(ensiling car)(提取器)18的回轉分配臺車17。
上平臺被設計成接收來自起重機13之一的集裝箱并通過其自身的對中和轉移單元19將集裝箱送到下面的往復裝置16。平臺15置于在兩個導軌20上運行的輪子上，所述導軌在與起重機沿船和倉庫入口-出口面移動的方向平行并分別在一側支撐在裝載-卸載水平面的鋪道(pavement)21上，在另一側支撐在一定高度的擱板上，從而使集裝箱可以在平臺15下面通過以進入倉庫12。
往復裝置16在保存臺車18上接收集裝箱。對應臺車17可以繞垂直軸線旋轉90°以將集裝箱從平行于碼頭的位置(圖2中實線所示)帶到送入倉庫的位置(圖2中的虛線)。有利地是，旋轉平臺可以順時針或逆時針旋轉90°，從而可以根據需要使集裝箱面向倉庫任意一端的擱板(例如冷藏集裝箱支撐接線電纜一側必須定向成朝著船的側面或可得到適當動力輸出的擱板)。
當平臺在插入位置旋轉時，保存臺車18從臺車伸出以完成將集裝箱送入倉庫并又退回到臺車上。
這些機構本身是技術人員很容易想到的并且在此將不描述或示出。
有利地是，往復裝置16可以裝備有與預定裝載和卸載位置有關的預定縱向偏移，從而能夠將集裝箱直接卸載和裝載在倉庫內集裝箱的預定插入區之一內。為此往復裝置可以在與起重機沿船運行方向平行的導軌22上運行。
上平臺裝備有的單元19由布置在起重機集裝箱接收區四個角附近的四個伸縮升降器23(在圖3中可以看到)組成。
在圖3的布局中可以看到，上平臺15有利地是包括設置在集裝箱接收區域短端的兩個位置24。這兩個位置中的每一個支撐一對升降器23并被提供動力以在平行于沿集裝箱軸線的方向上移動并且能夠接近和遠離另一位置。這能夠使平臺適應不同長度的集裝箱。位置24的移動可以由集裝箱尺寸檢測器或操作者的指令控制。
圖4表示這兩個位置24中的一個，而另一個基本上相同。該位置包括可移動駕駛臺25，其結構承載兩個伸縮升降器23；縱向對中器26和操作者保護結構52(例如防止材料例如扭鎖或打開或破裂集裝箱的內容物從上方落下)。操作者可以在駕駛臺上行走以從集裝箱端部取下扭鎖。駕駛臺可以包括取下扭鎖的集裝箱還有已知的用于讀取轉移集裝箱編碼的設備。
由于扭鎖的種類繁多，有利地是，手動完成扭鎖的插入和取下。還可以通過適當的自動化裝置53代替操作者完成扭鎖的插入和取下。這在所采用的扭鎖是標準類型的情況下特別可行。
縱向對中裝置26有利地是由關節臂27組成，所述關節臂支承以適當形狀的塑料或特殊耐磨鋼構成的導向件28，以與集裝箱前部和后部通常設置用于引導所述導向件的表面29接合。所述臂的移動由一個或兩個液壓缸30控制。對中裝置還可以由一對關節臂27組成，每個關節臂由其各自的缸控制。
對中裝置的執行機構有利地是具有施力控制系統，其可以減弱集裝箱的擺動。
操作者保護結構可以由支撐縱向對中裝置的牢固框架組成并構成對由于起重機處理中的風、誤差而導致的集裝箱的偶然移動或在卸載過程中從可能偶然打開的集裝箱中任何裝載物的掉落的防護。框架可以在不與集裝箱相對的三面用透明板覆蓋以保護操作者免受風、雨或雪。在惡劣氣候下，可以通過在保護結構中插入輻射板或其他已知的加熱系統使操作者的工作條件得到進一步的改善。
回到圖2，每個升降器23包括由支撐輪32和相對輪(contrastwheels)33支撐從而能夠沿由適當執行機構或未示出的已知類型(水電式)的裝置控制的移動梁34移動的基架31。
基架31通過關節臂36支撐伸縮柱35。通過兩個液壓缸37、38的組合動作確定伸縮柱的位置和傾角，所述兩個液壓缸中的上面的一個主要實現阻尼的功能并且下面的一個實現定向功能。傾斜的執行機構有利地是具有施力控制系統，以減弱在它們之間下降的集裝箱的擺動。
從圖5和圖7的橫截面圖中可以清楚地看到，伸縮柱35又由通過導輪和加長動力源(未示出)相互移動的三個部件35a、35b、35c組成。
更靠外的部件35a連接在臂36上并且連接在執行機構38上以基本上不垂直運動，但其具有執行繞臂36的上軸線旋轉運動的能力。
可移動部件35c在可移動部件35b上移動，可移動部件35b在部件35a上移動。與兩個可移動部件35相比長度減小的滑動件39在部件35c上移動并且其終止在突出擱板40上。
有利地是，滑動件39支承特殊楔形耐磨塑料或耐磨鋼導向件以將集裝箱向集裝箱支撐擱板40引導。
在圖5中可以看到，擱板28在不加載集裝箱重量時可以定向在不與集裝箱發生干涉的位置(用虛線示出)并且在集裝箱已經被卸在保存臺車18上之后使滑動件能夠在集裝箱旁邊通過。
在系統的操作過程中，起重機將集裝箱垂直定位在轉移工作臺上并如圖2所示將其放置在伸縮升降器的擱板上。升降器傾斜的“漏斗形”定位與關節臂36的阻尼搖擺(由于傾斜執行機構的動作)結合減弱懸掛于起重機上的集裝箱的擺動并且使集裝箱在工作臺上對中。通過垂直布置的活塞移動升降器，使得起重機可以最后放下集裝箱、使自身空閑并立即從船上開始新的卸載循環。
一旦集裝箱由對中和轉移單元19支撐，則在駕駛臺24上的操作者靠近并可以取下扭鎖，同時在牢固支撐的集裝箱上進行操作而不是像現有技術那樣懸掛在一對纜線上。在取下扭鎖之后，操作者從集裝箱處退回并通過安全按鈕使單元19下降并將集裝箱卸在下方的臺車上，所述臺車構成了倉庫的入口。這一點在圖7中示出。
可以通過選擇順時針或逆時針旋轉實現集裝箱送入倉庫的定向，例如根據需要將集裝箱定向成一側裝備有用于冷藏系統的門或動力輸出。
在已經卸下集裝箱之后，單元19使伸縮柱回到高處并將自身布置成接收新的集裝箱，同時使升降器回到圖2所示的傾斜構造。
通過電動機實現平臺的位移并且可以通過起重機對于卸載或裝載某一排集裝箱所呈位置確定平臺的位置。有利地是，可以通過從起重機控制系統到達倉庫控制系統的位置數據自動地實現兩個位置之間的同步，從而決定轉移工作臺的位置。如果特殊操作條件必需，還可以通過起重機操作者的手動指令“調節”工作臺的位置。
有利地是，平臺在起重機從船上卸載或向船上裝載一排集裝箱(隔架)時一直處于停止。平臺僅在起重機移向另一隔架時才以低速與起重機一起移動。這樣在平臺上的人可以在沒有平臺搖晃或不必要的移動的安全狀態下工作。
為了優化裝載和卸載循環，旋轉運動可以與從和到倉庫集裝箱入口-出口單元的平移運動同時進行。
本發明方案的優點直接清楚。首先，很明顯與已知技術相比在碼頭起重機循環上獲得了相當大的時間節省。實際上，起重機不再需要等待集裝箱擺動的完全減弱，也不再需要等待直至完成取下扭鎖的操作，這些等待除了時間長之外，最重要的是由于影響其因素的可變性而使所述等待難以確定。另外，起重機不再需要執行啟動、下降運行或減速，繼之以將集裝箱放置在地面或車輛上所需的微調速度進行短暫運行。生產率的提高導致在港口停泊船只的高成本時間最終顯著減少。
可用于指定操作者的取下扭鎖和登記集裝箱數據的時間也明顯增加，因為在總時間循環中僅有用于減速卸貨運行的時間需要從取下扭鎖的時間點到放置在臺車上送入倉庫的時間、用于空升降器返回高位的時間以及將集裝箱卸在對中和轉移單元上的時間中被減去。
可用于取下扭鎖的時間比已知的雙絞盤起重機可以獲得的時間更均等。實際上，在雙絞盤起重機中，從總時間循環中減去的時間是集裝箱對中時間以及為了從等待位置取走集裝箱而產生的短暫升高到使集裝箱與等待位置分離的時間、側向位移以繞過等待位置的時間、下降到扭鎖拆除位置的時間、減弱集裝箱搖擺的時間、從扭鎖拆除位置下降到地面的時間、返回到等待位置以取走下一集裝箱(升高、側向移動、下降)的時間。
應該指出，還可以考慮在目前的操作中采用常規起重機增加可用于取下扭鎖的時間，包括還未裝備有搖擺阻尼系統的更舊式的起重機。這樣，因不必購買新的起重機并且也不承受第二起重機操作者在三個工作班次中的每一個處理第二絞盤的成本而獲得經濟利益。
采用根據本發明的系統分解從船到倉庫總的轉移循環的好處還在于使開始操作的時間具有高度靈活性并且給出人員時間進行集裝箱密封狀態和完整性的目測檢查，檢查是否編碼讀取照相機已經準確地讀取編碼并用于任何手動鍵入的修正。
從安全角度考慮也獲得了明顯的提高，因為被分派取下扭鎖的那些人可以靜靜地在安全位置等待直至起重機已經將集裝箱卸在升降器的四個支柱上，而不是等待集裝箱達到工作高度，為了節省寶貴時間而保持與正在下降的集裝箱處于直接相鄰。
同樣的取下扭鎖操作在停止并得到剛性約束的集裝箱上完成當然更安全。
通過將所有集裝箱卸在單個位置，還可以通過在工作區域周圍形成有效的防風、部分地防雨和防雪的屏障并且可以通過輻射板加熱，這些在將集裝箱卸在不同且連續變化位置的已知結構的起重機上是不可能實現的。現在顯而易見的是已經通過獲得顯著提高的起重機生產率、最重要的是為操作者執行手動操作給出更多的時間、以及提供相當有利的工作環境和操作者安全來實現預定的目的。
實質上以上對采用本發明創新原理的實施方式的描述是在此處要求的排他權的范圍內，通過所述原理的非限制性實例的方式給出的。例如，在以上描述中為清楚起見對從船上的卸載循環進行了說明，但必須清楚地理解通過改變術語，所有的說明甚至對反向的將集裝箱裝載在船上的循環也是有效的。另外，如果陸上的結構對集裝箱的送入和/或取出有特殊要求，下接收工作臺可以不同于所描述的回轉平臺以及插入和/或取出臺車。
甚至執行循環的操作的確切操作順序也可以根據具體要求變化。例如，每個工作臺的兩層可以獨立移動以使操作更加并行。
權利要求
1.一種用于在船和陸地之間轉移集裝箱的路上系統，包括用于裝載或卸載集裝箱的起重機(13)和與起重機可操作地相聯的集裝箱轉移工作臺(14)，其特征在于，轉移工作臺(14)包括用于對取自和送往起重機的集裝箱進行接收和支撐的上平臺(15)以及用于將集裝箱裝載在工作臺或從工作臺卸載的下平臺(16)，在上平臺和下平臺之間具有對中和升降裝置(19)，所述對中和升降裝置在不與起重機發生干涉的情況下執行集裝箱在兩疊置平臺間的轉移。
2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，對中和升降裝置包括伸縮升降器(23)。
3.如權利要求2所述的系統，其特征在于，伸縮升降器(23)包括在升降器的支撐件上引導由起重機降下的集裝箱的情況下，使它們在上平臺的集裝箱接收區域的兩側傾斜的執行機構(37，38)。
4.如權利要求3所述的系統，其特征在于，上平臺包括設置在上平臺集裝箱接收區域短端的兩個位置(24)，每個所述位置支承一對伸縮升降器(23)并且被提供動力以在平行于集裝箱長軸的方向上運動且能夠在使工作臺適應集裝箱長度的情況下接近另一位置和從另一位置退回。
5.如權利要求4所述的系統，其特征在于，每個位置(24)包括用于使集裝箱在所述位置之間縱向對中的對中裝置(26)。
6.如權利要求4所述的系統，其特征在于，每個位置具有用于接收操作者的區域(25)，所述操作者必須與在上平臺轉移的集裝箱相互作用。
7.如權利要求6所述的系統，其特征在于，操作者接收區域裝備有用于保護操作者的結構(52)。
8.如權利要求1所述的系統，其特征在于，上平臺平行于起重機沿船移動的方向滑動。
9.如權利要求1所述的系統，其特征在于，下平臺具有集裝箱支撐車(17)，其可以按指令定向以使集裝箱在與上平臺上的集裝箱接收方向平行的方向和集裝箱在工作臺內部和外部的裝載或卸載方向之間轉動。
10.如權利要求9所述的系統，其特征在于，支撐車包括在工作臺內部或外部裝載或卸載集裝箱的方向上水平移動集裝箱的動力裝置(18)。
11.如權利要求1所述的系統，其特征在于，下平臺(16)在與起重機沿船移動方向平行的方向上移動。
12.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述系統包括倉庫(12)，通過工作臺的下平臺為所述倉庫提供服務，以從倉庫中取出集裝箱或將集裝箱送入倉庫中。
13.如權利要求3所述的系統，其特征在于，伸縮升降器的傾斜執行機構具有施力控制裝置以對集裝箱的擺動提供阻尼作用。
14.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述系統包括用于插入和取下扭鎖操作的自動化裝置(53)。
15.如權利要求8所述的系統，其特征在于，上平臺的位置和與其相互聯系的碼頭起重機的位置自動同步。
16.如權利要求6所述的系統，其特征在于，操作者接收區域裝備有用于保護操作者免受氣候因素影響的鑲板和/或加熱裝置。
17.如權利要求5所述的系統，其特征在于，對中裝置(26)包括用于推靠在集裝箱端部的阻尼元件。
全文摘要
一種用于在船和陸地之間轉移集裝箱的路上系統，包括用于裝載或卸載集裝箱的起重機(13)和與起重機可操作地相聯的集裝箱轉移工作臺(14)。轉移工作臺(14)包括用于對取自和送往起重機的集裝箱進行接收和支撐的上平臺(15)以及用于將集裝箱裝載在工作臺或從工作臺卸載的下平臺(16)。在上平臺和下平臺之間具有對中和升降裝置(19)，所述對中和升降裝置在不與起重機發生干涉的情況下執行集裝箱在兩疊置平臺間的轉移。
文檔編號B65G63/00GK1978296SQ200610164139
公開日2007年6月13日 申請日期2006年12月6日 優先權日2005年12月6日
發明者G·迪羅薩 申請人:法塔股份有限公司