[發(fā)明專利]自動(dòng)化集裝箱碼頭裝卸系統(tǒng)及其裝卸方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310135877.7
• 申請(qǐng)日: 2013-04-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104108611A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于汝民;李勛;安國(guó)利;朱連義;劉欣;馬全勝;楊榮;李強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津港（集團(tuán)）有限公司
• 主分類號(hào): B65G63/00
• 分類號(hào): B65G63/00;B65G67/60
• 代理公司: 天津才智專利商標(biāo)代理有限公司 12108
• 代理人: 呂志英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集裝箱碼頭的集裝箱裝卸技術(shù)，特別是一種自動(dòng)化集裝箱碼頭裝卸系統(tǒng)及其裝卸方法。

背景技術(shù)

1996年，世界上第一個(gè)自動(dòng)化集裝箱碼頭在荷蘭鹿特丹港投入商業(yè)運(yùn)行，接著是英國(guó)倫敦港、日本川崎港、新加坡港、德國(guó)漢堡港等相繼建成自動(dòng)化或僅堆場(chǎng)自動(dòng)化(半自動(dòng)化)的集裝箱碼頭。在自動(dòng)化集裝箱碼頭將近20年的發(fā)展過(guò)程中，基本可分為三個(gè)階段：第一代以荷蘭鹿特丹ECT為代表。第二代以2002年投入運(yùn)營(yíng)的德國(guó)HHLA港為代表。第三代以2010年投入運(yùn)營(yíng)的荷蘭鹿特丹Euromax為代表。

鹿特丹ECT自動(dòng)化集裝箱碼頭于1993年設(shè)計(jì)制造，1996年投入使用，是全球第一個(gè)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化的集裝箱碼頭，同時(shí)也是第一代集裝箱碼頭的典型代表。

鹿特丹ECT采用了岸橋+AGV+自動(dòng)化軌道橋方式，具有以下優(yōu)點(diǎn)，一是全球第一個(gè)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化碼頭；二是實(shí)現(xiàn)了AGV作為水平運(yùn)輸，但AGV采用固定路線；三是軌道采用全桁架式軌道橋，重量比較輕。

德國(guó)漢堡HHLA港是第二代自動(dòng)化集裝箱碼頭的典型代表，1999年開(kāi)始設(shè)計(jì)制造，2002年投入使用。與第一代碼頭相比，一是岸橋采用了雙小車(chē)；二是水平運(yùn)輸采用的AGV為靈活路線運(yùn)行；三是堆場(chǎng)內(nèi)的軌道吊為穿越式布置。

荷蘭鹿特丹Euromax和倫敦的Gateway港是第三代自動(dòng)化集裝箱碼頭的代表，倫敦Gateway自動(dòng)化集裝箱碼頭2010年開(kāi)始設(shè)計(jì)制造，預(yù)計(jì)2013年正式投產(chǎn)。GateWay碼頭由卡爾瑪公司整體中標(biāo)，設(shè)備總金額達(dá)到19億美元。與第二代相比，第三代自動(dòng)化集裝箱碼頭的主要特點(diǎn)是自動(dòng)化、導(dǎo)航、信息等技術(shù)更加先進(jìn)，同時(shí)堆場(chǎng)內(nèi)的軌道吊為接力式對(duì)稱布置。

目前雖然隨著自動(dòng)控制、信息、通訊等技術(shù)的日益發(fā)展，自動(dòng)化集裝箱碼頭得到了較大發(fā)展，但仍舊存在一些缺陷。一是碼頭整體效率較低，尤其是AGV目前運(yùn)行速度慢，一般只能達(dá)到20公里左右速度。同時(shí)，AGV作業(yè)中需要龐大的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理，作業(yè)中每次沖突必須雙方緊急制動(dòng)，然后由系統(tǒng)判斷優(yōu)先級(jí)，這種交通管理方式也導(dǎo)致AGV方式效率較低。二是堆場(chǎng)使用ARMG吊箱長(zhǎng)距離運(yùn)行，能源利用效率也較低。三是后方疏運(yùn)環(huán)節(jié)需要集卡進(jìn)行倒車(chē)作業(yè)，使得集疏運(yùn)整體效率不高。

中國(guó)專利授權(quán)公告號(hào)CN100545065C公開(kāi)了“集裝箱碼頭布置方案及裝卸流程”，其中輸送小車(chē)系統(tǒng)的使用雖可以提高一定效率，但是在運(yùn)輸過(guò)程中，單一小車(chē)行駛距離較長(zhǎng)，折返之間較長(zhǎng)，從而造成了資源和時(shí)間上的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種自動(dòng)化集裝箱碼頭裝卸系統(tǒng)及其裝卸方法，其目的在于，一是利用梭車(chē)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)集裝箱的接力運(yùn)輸和自動(dòng)裝卸箱，節(jié)約能源、效率較高，二是使用軌道小車(chē)替代堆場(chǎng)起重機(jī)長(zhǎng)距離行走，降低成本。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的一種技術(shù)方案是：

一種自動(dòng)化集裝箱碼頭裝卸系統(tǒng)，包括岸橋、跨運(yùn)車(chē)、堆場(chǎng)起重機(jī)、穿梭搬運(yùn)車(chē)系統(tǒng)，所述岸橋布置在碼頭前沿，該岸橋裝卸的集裝箱始終處于平行于碼頭岸線方向；所述跨運(yùn)車(chē)用于集裝箱由岸邊作業(yè)區(qū)域至堆場(chǎng)前沿的水平運(yùn)輸，并實(shí)現(xiàn)其裝卸的集裝箱的90°換向；

碼頭堆場(chǎng)區(qū)域沿碼頭縱深方向分為前方堆場(chǎng)和后方堆場(chǎng)，所述前方堆場(chǎng)配備有所述堆場(chǎng)起重機(jī)，該堆場(chǎng)起重機(jī)的運(yùn)行軌跡垂直于碼頭岸線方向；所述后方堆場(chǎng)也配備有所述堆場(chǎng)起重機(jī)，該堆場(chǎng)起重機(jī)的運(yùn)行軌跡平行于所述前方堆場(chǎng)起重機(jī)的軌跡；所述后方堆場(chǎng)起重機(jī)下、環(huán)繞該后方堆場(chǎng)的集裝箱設(shè)置有集裝箱卡車(chē)的行駛通道；碼頭堆場(chǎng)分為前、后方堆場(chǎng)且增加集裝箱卡車(chē)的行駛通道減少了集裝箱卡車(chē)在堆場(chǎng)區(qū)域等待和作業(yè)時(shí)間，集裝箱卡車(chē)可以在行駛通道內(nèi)連續(xù)運(yùn)送，提升了工作效率。

所述穿梭搬運(yùn)車(chē)系統(tǒng)包括至少一組垂直于碼頭岸線方向且貫穿前后方堆場(chǎng)的軌道、設(shè)置在該軌道上能夠?qū)b箱接力運(yùn)送的傳送裝置，所述軌道位于所述前后方堆場(chǎng)的堆場(chǎng)起重機(jī)下，所述前方堆場(chǎng)的堆場(chǎng)起重機(jī)工作半徑能延伸到所述軌道和該前方堆場(chǎng)的集裝箱堆碼區(qū)域，所述后方堆場(chǎng)的堆場(chǎng)起重機(jī)工作半徑能延伸到所述軌道、該后方堆場(chǎng)的集裝箱堆碼區(qū)域和集裝箱卡車(chē)行駛通道。

所述傳送裝置包括多個(gè)在所述軌道上運(yùn)行的穿梭搬運(yùn)車(chē)和多個(gè)沿該軌道設(shè)置的轉(zhuǎn)承平臺(tái)；

所述穿梭搬運(yùn)車(chē)，包括：底架、安裝在所述底架上配合所述穿梭搬運(yùn)車(chē)系統(tǒng)中軌道使用的車(chē)輪組、安裝在所述底架上驅(qū)動(dòng)所述車(chē)輪組的車(chē)輪驅(qū)動(dòng)裝置、安裝在所述底架上端的穿梭搬運(yùn)車(chē)頂升裝置、設(shè)置在所述穿梭搬運(yùn)車(chē)頂升裝置上用于放置集裝箱的托板。