一種設有集裝箱中間存放區的堆垛起重機的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種裝卸集裝箱(6)的堆垛起重機(1)，特別是裝卸ISO集裝箱的堆垛起重機(1)，包括至少一個水平橫梁(4)，所述橫梁(4)能在起重機行駛方向(F)上行駛，同時起重機行車(11)能夠沿著所述橫向梁(4)在與所述起重機行駛方向(F)垂直的方向上行駛，包括用于集裝箱(6)的負載吊取裝置(5)，該負載吊取裝置(5)被懸掛在起重機行車(11)上并能上升和下降，其中在所述堆垛起重機(1)上設置有用于至少一個集裝箱(6)的至少一個中間存放區(15)，負載吊取裝置(5)能到達所述中間存放區(15)，且所述中間存放區(15)能在起重機行駛方向(F)上和堆垛起重機(1)一起行駛。為了改進堆垛起重機(1)，所述中間存放區(15)被設計為能在工作位置與非工作位置之間移動，在所述工作位置中集裝箱(6)被吊起，在所述非工作位置中集裝箱(6)不被吊起。
【專利說明】
一種設有集裝箱中間存放區的堆垛起重機
技術領域
[0001]本發明涉及一種裝卸集裝箱的堆垛起重機，特別是用于裝卸ISO標準集裝箱，包括至少一個水平橫梁，所述橫梁能在起重機行駛方向行駛，并且起重機行車能夠沿著所述橫梁在所述起重機行駛方向上以及在與所述起重機行駛方向垂直的方向上行駛;包括用于所述集裝箱的負載吊取裝置，所述負載吊取裝置被懸掛在起重機行車上并能上升和下降，其中堆垛起重機上設置有用于至少一個集裝箱的至少一個中間存放區，通過負載吊取裝置能到達中間存放區，且中間存放區在起重機行駛方向能和堆垛起重機一起行駛。本發明還涉及一種具有堆垛起重機和集裝箱存放區的集裝箱存放系統。
【背景技術】
[0002]堆垛起重機用于裝卸標準化裝載物載體，特別是用于裝卸ISO標準集裝箱，特別是用于集裝箱存放區的管理、以及在這種管理下實施的將集裝箱放入集裝箱存放區以及從集裝箱存放區移出集裝箱。因此，相應的堆垛起重機不同于用于裝卸船的集裝箱橋，所述集裝箱橋在船和碼頭之間運輸集裝箱，但不將集裝箱放入集裝箱存放區或把它們從集裝箱存放區移出。所述堆垛起重機被形成為龍門式起重機，它能越過其以集裝箱存放區形式的工作區。它通過運行裝置單元以直線方式在兩條平行軌道上運動，例如，在導軌上運動，在所述軌道上所述起重機由四根豎直支承件支承。行車運行裝置單元能在水平橫跨集裝箱并連接所述支承件的橫梁上以直線方式運動。整體式剛性桅桿被懸掛在行車運行裝置單元上，能夠在上升和下降的方向上豎直運動，以及同時具有用于被懸掛在所述桅桿下端的集裝箱的負載吊取裝置。這類堆垛起重機在德國專利DE 10 2008 061 199 B3被詳細描述。
[0003]堆垛起重機橫跨具有多排集裝箱的集裝箱存放區，其中所述集裝箱能夠以一列挨著一列以及一層疊于一層之上的方式堆垛。這樣的堆垛起重機的龍門的跨度由使集裝箱進出存放區的頻率以及在存放區的停留時間來決定；I跨5的方案的跨度能夠相當于在8到11個集裝箱之間并且實現了在高密度、最大使用空間、分選性好和更短存取時間下的經濟庫儲。
[0004]這種堆垛起重機可用于鐵路和公路之間在鐵路集散站聯合運輸的裝卸，船、貨物列車和卡車之間在貨運集散站的三聯運裝卸，以及集裝箱區內手動、半自動或自動化操作裝卸。由于通常沒有用于集裝箱存放的地面面積，并且由于龍門的大跨度，它們實現了具有大存放能力的存放模塊的管理。根據起重機架的尺寸和使用的存放面積，堆垛起重機被設計為純盒狀結構或框架和盒狀結構的組合。因此，在大結構高度的情況下，它們擁有高水平的抗彎剛度，即使在大風中也能實現安全操作。
[0005]除了需要空間最大化利用，集裝箱存放區的操作生產率具有重要意義。它反過來絕對依賴于使集裝箱進出存放區的次數以及將集裝箱運往目的地和從目的地運出的次數。現今在現代集裝箱集散站，越來越多地使用以優化的順序控制操作的半自動或全自動化堆垛起重機。眾所周知，縮寫為ASC的自動化堆垛起重機已經很大程度上滿足了高生產率需求，并且，在港口裝卸中，形成了結合傳統水運和陸地車輛的完備集成系統解決方案。
[0006]由于全球集裝箱運輸不斷增加以及貨物量、船只大小和裝卸量不斷地增加，既存的集散站和新的集散站的性能也必須提尚以便和上述增加保持同步。因此存在對具有尚水平裝卸能力和高工作效率的創新型的集裝箱裝卸設備以及系統的增長的需求。
[0007]龍門結構的堆垛起重機在專利DD257 420 Al中被公開，其中，所述堆垛起重機在其龍門的每個支承件上具有用于多個集裝箱的中間存放區。所述中間存放區設置在所述堆垛起重機的運行裝置單元之上的所述支承件的各自下端區域。中間存放區的用于集裝箱的放置表面水平延伸。中間存放區朝著對面的支承件的方向向內突出并向外突出到超過所述支承件，從而使堆垛起重機的行駛車道對應于所述中間存放區的寬度。
【發明內容】
[0008]本發明的目的在于提供一種改進的堆垛起重機以增大其工作區和借此提高其裝卸能力，從而提高集裝箱存放系統的生產率。
[0009]本發明的目的可以通過具有權利要求1的技術特征的堆垛起重機實現，權利要求2-9描述了本發明堆垛起重機的優選實施例。
[0010]根據本發明，在一種裝卸集裝箱特別是ISO標準集裝箱的堆垛起重機中，包括至少一個水平橫梁，所述橫梁能在起重機行駛方向上行駛，以及起重機行車能夠沿所述橫梁在起重機行駛方向上，以及在與起重機行駛方向垂直的方向上行駛;包括用于集裝箱的負載吊取裝置，所述負載吊取裝置被懸掛在起重機行車上，并且可以上升和下降，其中在所述堆垛起重機上設置有用于至少一個集裝箱的至少一個中間存放區，通過所述負載吊取裝置能到達所述中間存放區，且所述中間存放區在所述起重機行駛方向能和所述堆垛起重機一起行駛，所述中間存放區以下述方式設置，所述中間存放區能在可吊取集裝箱的工作位置與無集裝箱可吊取的非工作位置之間移動，從而增大了工作區域。
[0011]由于中間存放區能在用于吊取集裝箱的工作位置和沒有集裝箱可被吊取非工作位置之間移動且不能通過負載吊取裝置到達中間存放區，中間存放區可被定位在非工作位置，從而中間存放區或中間存放區的放置表面不再能被負載吊取裝置以集裝箱能被放在中間存放區的放置表面的方式接近。采用這種方式，中間存放區從堆垛起重機或負載吊取裝置的工作區被移除，因而工作區或其可達性將被增大。由于設置在中間存放區的集裝箱或甚至位于工作位置而沒有集裝箱的中間存放區限制起重機行車或負載吊取裝置沿橫梁的行駛路徑，以及因為集裝箱以及中間存放區阻礙了負載吊取裝置的下降，在移動至工作位置的中間存放區下方的集裝箱存放區的該層集裝箱不再被堆垛起重機或負載吊取裝置獲得，因此上述功能是重要的。由于中間存放區能從工作位置進入到非工作位置，堆垛起重機能被像常規的堆垛起重機一樣操作，并可獲得集裝箱存放區內所有集裝箱。用這種方法，集裝箱存放區放置的外側集裝箱和堆垛起重機的支承件之間距離可以特別短，借此工作區被有利地增加。由于中間存放區，在吊起集裝箱之前，也有必要進行再定位步驟;但在整個行程上是節約的。
[0012]中間存放區在這種情況下與堆垛起重機固定地連接在一起并且能在起重機行駛方向上行駛。由于能減少堆垛起重機的空載行駛和縮短路徑，這種結構性簡單的解決方案可以提尚堆操起重機的裝卸效率或提尚集裝箱存放系統的存放能力。因此，在中間存放區，堆垛起重機能吊取意圖被裝卸到位于起重機已行駛方向上的目的地的集裝箱。所以，集裝箱存放區至少可以以一個有利裝卸的方式被重組。堆垛起重機無需為額外吊取在中間存放區存放的集裝箱再次在空載的條件下沿著路徑返回，而是從中間存放區直接移走已經被一起攜帶的集裝箱。因為消耗較少能源，也能夠通過節省行駛來保護環境。由于這樣的堆垛起重機一般自動運行并和存放管理計算機一起運行，因此，在集裝箱存放區內，通過提前計劃和借助于中間存放區所述集裝箱能被帶到邏輯上有利的位置。
[0013]結合本發明，ISO標準集裝箱被理解為被用于國際貨物運輸的標準化大體積集裝箱或海運集裝箱。應用最廣泛的是8英尺寬以及20英尺、40英尺或45英尺長的ISO標準集裝箱。
[0014]結構上有利地規定，中間存放區能在工作位置和非工作位置之間圍繞水平軸樞轉。采用這種結構，中間存放區能被以特別簡單的方式從堆垛起重機或負載吊取裝置的工作區域中去除。
[0015]特別是，規定中間存放區以這樣的方式設置于橫梁下方附近:負載吊取裝置能相對于所述橫梁的高度，精確地將一個集裝箱放置到中間存放區上。所以，在集裝箱存放區中，集裝箱能被堆垛在預設高度，堆垛起重機能帶著越過集裝箱存放區的被吊起的集裝箱行駛。
[0016]在一個優選的實施方式中，中間存放區設置于橫梁的一端，并由此設置于集裝箱存放區的邊緣。因此，集裝箱的裝卸或工作區被限制在最小范圍，因為在中間存放區的工作位置中，只有一列集裝箱不能被負載吊取裝置獲得。
[0017]在一個優選的實施方式中，所述堆垛起重機設置為橋式或龍門式。
[0018]在一個優選的實施方式中，在所述堆垛起重機上設置有多個中間存放區。例如，在橫梁相對端設置有兩個。
[0019]堆垛起重機優選具有龍門式結構，至少一個水平橫梁通過多個豎直支承件支承，且至少一個中間存放區設置在至少一個支承件上。
[0020]在一個優選的實施方式中，負載吊取裝置通過在起重機行車上的剛性整體式桅桿引導。
[0021]上述的堆垛起重機特別適用于具有堆垛起重機的集裝箱存放系統，其中設置在所述堆垛起重機下方的集裝箱存放區中，集裝箱能夠以一列挨著一列以及一層疊于一層之上的方式以及在起重機行駛方向上一排接著一排之后的方式成排堆垛，所述橫梁橫跨集裝箱存放區，以及所述中間存放區設置于在堆垛起重機上的集裝箱存放區的集裝箱最大堆垛高度上方的區域。為了盡可能小地阻礙堆垛起重機的行駛，中間存放區設置于在堆垛起重機上的集裝箱存放區的集裝箱最大堆垛高度上方的區域。由于中間存放區向內突出，能夠可靠地避免與集裝箱垛的碰撞。由于中間存放區設置于最上層堆垛的集裝箱上方的高度，或在隨著堆垛起重機行駛的中間存放區的行駛區域中集裝箱的堆垛高度被減少，因此可以保證上述可靠地避免與集裝箱垛的碰撞。
[0022]附帶地，考慮到堆垛起重機的行駛狀況，堆垛起重機的智能控制保證集裝箱的無碰撞堆垛和裝載。
[0023]本發明的實施方式有很多。如此，根據本發明中的堆垛起重機，甚至在集裝箱被放入集裝箱存放區中或集裝箱從集裝箱存放區中移出的過程中，根據本發明至少另一個集裝箱可以在中間存放區保持為準備狀態且可以與堆垛起重機一起移動。用這種方式，至少能縮短行駛路徑或當空載時節省堆垛起重機行程。為了避免與使用中的堆垛區域或裝置發生碰撞，中間存放區的使用將被結合到堆垛起重機的控制中。
[0024]本發明看似簡單的方案通過簡單手段增加了集裝箱存放系統的生產力。縮短的運輸時間能增加物料的通量以及進出存放區的頻率。節省的能量符合當集裝箱集散站進行審批時經營者的環境保護需求，以及就運行成本而言節省了操作人員。
【附圖說明】
[0025]通過附圖對本發明的一個具體的實施例進行說明。附圖中:
[0026]圖1為本發明龍門式堆垛起重機的結構示意圖；以及，
[0027]圖2顯示了根據圖1中的堆垛起重機的側視圖。
[0028]附圖標記列表:
[0029]I堆垛起重機
[0030]2 框架
[0031 ]3集裝箱存放區
[0032]4 橫梁
[0033]5負載吊取裝置
[0034]6集裝箱
[0035]7支承件
[0036]8移動框架
[0037]9運行裝置單元
[0038]10 導軌
[0039]11起重機行車
[0040]12上升和下降方向[0041 ]13轉動方向
[0042]14行駛方向
[0043]15中間存放區
[0044]16 桅桿
[0045]17 軸
[0046]F起重機行駛方向
【具體實施方式】
[0047]圖1顯示了基本上由龍門式框架2構成的堆垛起重機I，特別是由箱形框架構成的堆垛起重機，該堆垛起重機橫跨集裝箱存放區3。框架2基本上由兩個相互間隔和相互平行的水平橋式橫梁4組成，所述水平橋式橫梁4被支承在豎直支承件7上。用于集裝箱6的負載吊取裝置5，優選所謂的吊具，通過設置在起重機行車11上的豎直延伸的桅桿16懸掛在橫梁4上。兩個橫梁4由四個支承件7支承以形成龍門形式的框架2，其中從圖1中僅可以看到前方的橫梁和前方的支承件。在上述集裝箱存放區3的相應的各側，支承件7下端區域由移動框架8連接，所述移動框架8用于收納堆垛起重機I的運行裝置單元9。通過運行裝置單元9，堆垛起重機I能在導軌10上沿起重機行駛方向F行駛，其中所述導軌10在集裝箱存放區3兩側在起重機行駛方向F上，且因此垂直于圖1的附圖平面延伸且相互平行。負載吊取裝置5懸掛在行車運行裝置單元11上，所述行車運行裝置單元11能夠在橫梁4上且沿著橫梁4行駛。借助于負載吊取裝置5，能夠實現連接于負載吊取裝置5的集裝箱6的升高和下降12以及轉動13。通過起重機行車11，集裝箱6可以沿著橫梁4在行駛方向14上側向行駛，并且，通過運行裝置單元9，集裝箱6可在導軌10的方向上行駛，其中所述導軌10在起重機行駛方向F上延伸。為了能夠將位于橫梁4下方和支承件7之間的工作區域中的集裝箱6吊起或放置，以這種方式，負載吊取裝置5沿其行駛路徑可到達并作用位于堆垛起重機I下的任何區域。
[0048]在圖1中，在堆垛起重機I左上角中，也就是橫梁4的左端上，設置有用于集裝箱6的第一中間存放區15，該第一中間存放區15以位置固定但可折疊的方式被側向設置于兩個支承件7，所述支承件7的一個位于另一個的后側。中間存放區15能夠繞工作位置和非工作位置之間的水平軸17樞轉，其中，所述工作位置用于吊起集裝箱6，而所述非工作位置中不吊起集裝箱6且負載吊取裝置5不能到達中間存放區15。中間存放區15適合于吊取集裝箱6，其尺寸也相應地被設計。在這種情況下，中間存放區15隨著其用于在工作位置中待被吊起的集裝箱6的放置表面大體上水平延伸，且在相對的支承件7的方向上與橫梁4平行，因此，如圖1所示，集裝箱6可以放置在第一中間存放區15上。采用這樣的設置，中間存放區15于工作位置突出到負載吊取裝置5的工作區，從而負載吊取裝置5不能獲得緊鄰支承件7放置的左外側的集裝箱列的集裝箱6。
[0049]以同樣的方式，在圖1中，在兩個橫梁4的相對的右端的區域中設置第二中間存放區15，且其同樣地設置在相關的支承件7上。第二中間存放區15在非工作位置示出，在該非工作位置，中間存放區15的放置表面基本上豎直延伸，且平行于支承件7并位于支承件7上。以這種方式，負載吊取裝置5可以獲得緊鄰支承件7的該集裝箱列的集裝箱6。為此，第二中間存放區15繞水平軸17向上樞轉約90度。由于第二中間存放區15隨其放置表面在非工作位置中不再水平延伸到負載吊取裝置5的工作區，負載吊取裝置5不能再獲得位于非工作位置的第二中間存放區15，從而可以在第二中間存放區15上放置集裝箱6。為了能吊起集裝箱6，所述中間存放區15必須移動至工作位置。
[0050]堆垛起重機I上的兩個中間存放區15的結構布置按照下述方式選擇，即位于上方位置的負載吊取裝置5能將集裝箱6放置到位于工作位置的中間存放區15上，并且也可以于此位置將其吊起。然而同時，中間存放區15的設置高度為使得，在堆垛起重機I在導軌10上行駛的過程中，位于工作位置的中間存放區15不會碰撞堆垛在集裝箱存放區3的集裝箱6。如圖所示，在一個實施例中，集裝箱6以一列挨著一列的方式堆垛5列，并以一層疊于一層之上的方式堆垛3層;實際上，在多達11列中5到6個集裝箱的堆垛高度是不常用的。因此，每一個中間存放區15設置于集裝箱存放區3的上方區域中，其中所述集裝箱6被堆垛起重機I移動。
[0051]圖2顯示了堆垛起重機I的側視圖。如圖被示意性說明的起重機行車11，包括能上升和下降以及繞豎直軸旋轉的剛性整體式桅桿16。桅桿16通過設置在起重機行車11上的未圖示的纜索絞車能在上升和下降方向12移動。起重機行車11在堆垛起重機I的兩個橫梁4上于垂直于圖2的附圖平面方向上行駛。也可以看到面對讀者的堆垛起重機的四個支承件7的前面兩個，該兩個支承件7形成在集裝箱存放區3上延伸的龍門式框架2的一側。支承件7的下端與移動框架8連接，如上文中所述，運行裝置單元9設置在移動框架8上，該運行裝置單元使得堆垛起重機I在軌道10上沿起重機行駛方向F行駛。堆垛起重機I的上部區域中，用于集裝箱6的中間存放區15之一以剖面線示出。將要放置到位于工作位置的該中間存放區15上的集裝箱6已經通過負載吊取裝置5被提升至上部位置，然后被放置在中間存放區15上，從而負載吊取裝置5可準備用于進行后續其他的集裝箱6的裝卸。然而，在堆垛起重機I的行駛過程中，集裝箱6停留于中間存放區15上，并通過堆垛起重機I運輸到預定位置附近，這個位置通過所有集裝箱6的智能順序控制以最優方式確定。到達這個位置后，集裝箱6通過負載吊取裝置5從中間存放區15被吊起后送往與該位置相鄰的目的地。
[0052]中間存放區15以一個或兩個20英尺集裝箱，一個40英尺集裝箱或一個45英尺集裝箱能被放置在其上的方式設置。
[0053]本發明結合自動化操作、能在導軌10上行駛的龍門式堆垛起重機I進行了說明。從根本上本發明還可以應用于以橡膠輪胎行駛的龍門式堆垛起重機。帶有豎直導軌的堆垛起重機的橋式設計也可適用本發明。中間存放區15則懸掛在橫梁4上。此外，堆垛起重機也能半自動化或手動操作。
【主權項】
1.一種裝卸集裝箱(6)的堆垛起重機(I)，特別是裝卸ISO標準集裝箱的堆垛起重機，包括至少一個水平橫梁(4)，所述橫梁能在起重機行駛方向(F)上行駛，并且起重機行車(11)能夠沿著所述橫梁(4)在所述起重機行駛方向(F)上以及在與起重機行駛方向(F)垂直的方向上行駛;包括用于集裝箱(6)的負載吊取裝置(5)，所述負載吊取裝置(5)被懸掛在起重機行車(11)上，且能上升和下降，其中，在所述堆垛起重機(I)上設置有用于至少一個集裝箱(6)的至少一個中間存放區(15)，負載吊取裝置(5)能到達所述中間存放區(15)，且所述中間存放區(15)可在所述起重機行駛方向(F)上與所述堆垛起重機(I)一起行駛，其特征在于，所述中間存放區(15)以下述方式設置，所述中間存放區(15)能在工作位置與非工作位置之間移動，在所述工作位置中集裝箱(6)被吊起，在所述非工作位置中集裝箱(6)不被吊起。2.如權利要求1所述的堆垛起重機(I)，其特征在于，所述中間存放區(15)能夠圍繞水平軸(17)在所述工作位置和所述非工作位置之間樞轉。3.如權利要求1或2所述的堆垛起重機(I)，其特征在于，所述中間存放區(15)設置在所述橫梁(4)下方附近，其設置方式使得至少一個集裝箱(6)通過所述負載吊取裝置(5)能夠被放置在所述中間存放區(15)上。4.如權利要求1至3中任一項所述的堆垛起重機(I)，其特征在于，所述中間存放區(15)設置于所述橫梁(4)的一端。5.如權利要求1至4中任一項所述的堆垛起重機(I)，其特征在于，所述堆垛起重機(I)形式為橋式或龍門式。6.如權利要求1至5中任一項所述的堆垛起重機(I)，其特征在于，在所述堆垛起重機(I)上設置有多個中間存放區(15)。7.如權利要求1至6中任一項所述的堆垛起重機(I)，其特征在于，所述堆垛起重機(I)形成為龍門式結構，所述至少一個水平橫梁(4)通過多個豎直支承件(7)支承，并且至少一個中間存放區(15)設置在至少一個支承件(7)上。8.如權利要求1至7中任一項所述的堆垛起重機(I)，其特征在于，所述負載吊取裝置(5)通過在起重機行車(11)上設有的剛性整體式桅桿(16)引導。9.具有如權利要求1至8中任一項所述的堆垛起重機(I)的集裝箱存放系統，其特征在于，集裝箱存放區(3)設置于堆垛起重機(I)的下方，集裝箱(6)以一列挨著一列以及一層疊于一層之上的方式，以及以在起重機行駛方向(F)上以一排接著一排之后的方式成排堆垛，所述橫梁(4)橫跨集裝箱存放區(3)，并且所述中間存放區(15)在堆垛起重機(I)上設置于所述集裝箱存放區(3)的集裝箱最大堆垛高度上方的區域。
【文檔編號】B65G63/02GK106029547SQ201580005220
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年1月20日
【發明人】邁克·黑格瓦爾德, 阿明·維施曼
【申請人】特雷克斯知識產權管理有限公司