港池式自動(dòng)化集裝箱碼頭裝卸作業(yè)系統(tǒng)及作業(yè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及自動(dòng)化集裝箱碼頭裝卸作業(yè)，特別涉及一種港池式自動(dòng)化集裝箱碼頭裝卸作業(yè)系統(tǒng)及作業(yè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前世界上在運(yùn)營(yíng)的自動(dòng)化集裝箱碼頭全部采用順岸式布置，碼頭前沿配置岸邊集裝箱起重機(jī)進(jìn)行船舶裝卸作業(yè)，水平運(yùn)輸采用AGV進(jìn)行碼頭前沿和堆場(chǎng)間的運(yùn)輸，堆場(chǎng)采用軌道式龍門起重機(jī)，構(gòu)成整個(gè)裝卸作業(yè)系統(tǒng)；目前集裝箱船舶載箱量已突破I.8萬(wàn)TEU，如何對(duì)靠港的集裝箱船舶進(jìn)行高效裝卸箱作業(yè)成為各集裝箱碼頭尤其各樞紐港、航運(yùn)中心提高其競(jìng)爭(zhēng)力和輻射力的重要手段。為提高船舶裝卸作業(yè)效率，目前碼頭采用提高岸邊集裝箱起重機(jī)起重量、增加岸邊集裝箱起重機(jī)同時(shí)作業(yè)臺(tái)數(shù)等措施，但收效甚微，而且岸邊集裝箱起重機(jī)投入臺(tái)數(shù)多時(shí)，將導(dǎo)致水平運(yùn)輸?shù)能嚵髁繕O具增大，對(duì)AGV的合理導(dǎo)向和分配產(chǎn)生很大壓力，將出現(xiàn)運(yùn)輸“瓶頸”；為提高自動(dòng)化集裝箱碼頭裝卸作業(yè)效率，增強(qiáng)碼頭的競(jìng)爭(zhēng)力和輻射力，采用港池式自動(dòng)化集裝箱碼頭裝卸作業(yè)系統(tǒng)將非常有效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的，在于開(kāi)發(fā)一種港池式自動(dòng)化集裝箱碼頭裝卸作業(yè)系統(tǒng)，以提高集裝箱船舶裝卸作業(yè)效率，優(yōu)化水平運(yùn)輸車流組織，降低集裝箱船舶在港停泊時(shí)間，從而增強(qiáng)碼頭的競(jìng)爭(zhēng)力和輻射力。
[0004]本發(fā)明的一種技術(shù)方案如下:
港池式自動(dòng)化集裝箱碼頭裝卸作業(yè)系統(tǒng)由港池軌道式龍門起重機(jī)、跨運(yùn)車和堆場(chǎng)軌道吊組成。港池呈“凹”字形布置，集裝箱船舶停在港池內(nèi)，港池兩側(cè)各鋪設(shè)一根軌道，港池軌道式龍門起重機(jī)的兩個(gè)門腿結(jié)構(gòu)支撐在港池兩側(cè)的軌道上，在港池上方行走，負(fù)責(zé)進(jìn)行集裝箱船舶的裝卸箱作業(yè)。港池軌道式龍門起重機(jī)的兩端的第一懸臂和第二懸臂下方布置集裝箱堆放區(qū)，另一端的第二懸臂下方布置艙蓋板堆放區(qū)。集裝箱堆場(chǎng)布置在港池兩邊，與港池成垂直布置，集裝箱堆場(chǎng)上布置有堆場(chǎng)軌道吊，負(fù)責(zé)進(jìn)行堆場(chǎng)集裝箱的裝卸作業(yè)。在集裝箱堆場(chǎng)端部布置集裝箱交接區(qū)。在港池軌道式龍門起重機(jī)第一懸臂和第二懸臂下方的集裝箱堆放區(qū)與集裝箱堆場(chǎng)端部的集裝箱交接區(qū)之間，布置有跨運(yùn)車的運(yùn)行通道，進(jìn)行港池和堆場(chǎng)間的集裝箱水平運(yùn)輸。
[0005]港池軌道式龍門起重機(jī)由橫梁結(jié)構(gòu)、第一懸臂、第二懸臂、門腿結(jié)構(gòu)、小車行走機(jī)構(gòu)、吊具升降機(jī)構(gòu)和大車行走機(jī)構(gòu)等組成。橫梁結(jié)構(gòu)與第一懸臂和第二懸臂保持同一水平面，橫梁結(jié)構(gòu)支撐在兩側(cè)門腿結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)，第一懸臂和第二懸臂分別支撐在兩側(cè)門腿結(jié)構(gòu)的外側(cè)。吊具升降機(jī)構(gòu)懸掛在小車行走機(jī)構(gòu)下方，小車行走機(jī)構(gòu)支撐在橫梁結(jié)構(gòu)上，橫梁結(jié)構(gòu)固定在門腿結(jié)構(gòu)上，門腿結(jié)構(gòu)下方設(shè)置有大車行走機(jī)構(gòu)，大車行走機(jī)構(gòu)支撐在港池兩側(cè)的軌道上。目前集裝箱船舶的載箱量已突破1.8萬(wàn)TEU，型寬已達(dá)60m，為減少港池軌道式龍門起重機(jī)小車行走機(jī)構(gòu)的運(yùn)行距離，縮短作業(yè)周期，從而提高裝卸作業(yè)效率，在作業(yè)過(guò)程中，基本以船舶型寬中心為界，中心兩側(cè)的集裝箱分別對(duì)應(yīng)兩側(cè)的集裝箱堆場(chǎng)。
[0006]本發(fā)明的另一種技術(shù)方案如下:
一種港池式自動(dòng)化集裝箱碼頭裝卸作業(yè)系統(tǒng)的作業(yè)方法為:
集裝箱卸船作業(yè)時(shí)，通過(guò)大車行走機(jī)構(gòu)，港池軌道式龍門起重機(jī)行走至集裝箱卸船的相對(duì)應(yīng)位置，然后吊具升降機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)將集裝箱船舶上的集裝箱起吊，起吊后通過(guò)小車行走機(jī)構(gòu)進(jìn)行集裝箱平移，行駛至第一懸臂或者第二懸臂位置，然后吊具下放集裝箱至碼頭面上的集裝箱堆放區(qū)。當(dāng)港池軌道式龍門起重機(jī)下放集裝箱至碼頭面上的集裝箱堆放區(qū)后，跨運(yùn)車駛?cè)氲跗鹪摷b箱，然后拖帶該集裝箱通過(guò)運(yùn)行通道行駛至堆場(chǎng)端部的集裝箱交接區(qū)，下放集裝箱至堆場(chǎng)面，堆場(chǎng)軌道吊將該集裝箱吊起后運(yùn)至堆場(chǎng)進(jìn)行堆存，至此完成自動(dòng)化集裝箱碼頭、水平運(yùn)輸和堆場(chǎng)共三個(gè)環(huán)節(jié)間的一次集裝箱船舶進(jìn)行卸箱至堆場(chǎng)堆箱的完整作業(yè)。
[0007]集裝箱裝船作業(yè)時(shí)，堆場(chǎng)軌道吊將集裝箱堆場(chǎng)的集裝箱吊起后放置在集裝箱交接區(qū)，跨運(yùn)車駛?cè)氲跗鹪摷b箱，然后拖帶該集裝箱通過(guò)運(yùn)行通道行駛至港池軌道式龍門起重機(jī)第一懸臂或者第二懸臂下方的集裝箱堆放區(qū)，下放集裝箱至碼頭面，然后港池軌道式龍門起重機(jī)的吊具升降機(jī)構(gòu)將該集裝箱吊起，通過(guò)小車行走機(jī)構(gòu)平移至集裝箱船上對(duì)應(yīng)的堆放位置，然后下放該集裝箱，至此完成堆場(chǎng)、水平運(yùn)輸和自動(dòng)化集裝箱碼頭共三個(gè)環(huán)節(jié)間的一次堆場(chǎng)提箱至集裝箱船舶進(jìn)行裝箱的完整作業(yè)。
[0008]在作業(yè)過(guò)程中，為減少港池軌道式龍門起重機(jī)小車行走機(jī)構(gòu)的運(yùn)行距離，基本以集裝箱船舶的型寬中心為界，集裝箱船舶上中心兩側(cè)的集裝箱分別對(duì)應(yīng)兩側(cè)的集裝箱堆場(chǎng)進(jìn)行裝卸作業(yè)。
[0009]本發(fā)明的港池式自動(dòng)化集裝箱碼頭裝卸作業(yè)系統(tǒng)，可應(yīng)用于自動(dòng)化集裝箱碼頭，可極大地提高碼頭裝卸作業(yè)效率，具有非常好的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性，為自動(dòng)化集裝箱碼頭提供一個(gè)更為便捷的作業(yè)模式。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為順岸式自動(dòng)化集裝箱碼頭裝卸作業(yè)系統(tǒng)的平面示意圖；
圖2為本發(fā)明一種港池式自動(dòng)化集裝箱碼頭裝卸作業(yè)系統(tǒng)的平面示意圖；
圖3為圖2所示港池式自動(dòng)化集裝箱碼頭裝卸作業(yè)系統(tǒng)的斷面示意圖；
圖4為港池軌道式龍門起重機(jī)示意圖；
圖5為港池軌道式龍門起重機(jī)大車行走機(jī)構(gòu)放大示意圖；
圖6為港池軌道式龍門起重機(jī)小車行走機(jī)構(gòu)作業(yè)范圍示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]參見(jiàn)圖1，為順岸式自動(dòng)化集裝箱碼頭裝卸作業(yè)系統(tǒng)的平面示意圖。
[0012]參見(jiàn)圖2、圖3、圖4和圖5，港池式自動(dòng)化集裝箱碼頭裝卸作業(yè)系統(tǒng)由港池軌道式龍門起重機(jī)4、跨運(yùn)車12和堆場(chǎng)軌道吊9組成。港池I為挖入式布置，集裝箱船舶2停在港池內(nèi)I，港池I兩側(cè)各鋪設(shè)一根軌道3，港池軌道式龍門起重機(jī)4的兩個(gè)門腿結(jié)構(gòu)20支撐在港池I兩側(cè)的軌道3上，在港池I上方行走，負(fù)責(zé)進(jìn)行集裝箱船舶2的裝卸箱作業(yè)。港池軌道式龍門起重機(jī)4的兩端的第一懸臂18和第二懸臂19下方布置集裝箱堆放區(qū)5，其中一端的第二懸臂19下方還布置艙蓋板堆放區(qū)6。集裝箱堆場(chǎng)10布置在港池I兩邊，與港池I成垂直布置，集裝箱堆場(chǎng)10上布置有堆場(chǎng)軌道吊9，負(fù)責(zé)進(jìn)行堆場(chǎng)集裝箱的裝卸作業(yè)。在集裝箱堆場(chǎng)10的端部布置集裝箱交接區(qū)8。在港池軌道式龍門起重機(jī)4第一懸臂18和第二懸臂19下方的集裝箱堆放區(qū)5與集裝箱堆場(chǎng)10端部的集裝箱交接區(qū)8之間，布置有跨運(yùn)車12的運(yùn)行通道7，進(jìn)行港池I和集裝箱堆場(chǎng)10間的集裝箱水平運(yùn)輸。
[0013]參見(jiàn)圖4和圖5，港池軌道式龍門起重機(jī)4由橫梁結(jié)構(gòu)17、第一懸臂18、第二懸臂19、門腿結(jié)構(gòu)20、小車行走機(jī)構(gòu)16、吊具升降機(jī)構(gòu)15和大車行走機(jī)構(gòu)21等組成。橫梁結(jié)構(gòu)17與懸臂結(jié)構(gòu)18、19保持同一水平面，橫梁結(jié)構(gòu)17支撐在兩側(cè)門腿結(jié)構(gòu)20內(nèi)側(cè)，兩端的第一懸臂18和第二懸臂19分別支撐在兩側(cè)門腿結(jié)構(gòu)20的外側(cè)。吊具升降機(jī)構(gòu)15懸掛在小車行走機(jī)構(gòu)16下方，小車行走機(jī)構(gòu)16支撐在橫梁結(jié)構(gòu)17上，橫梁結(jié)構(gòu)17固定在門腿結(jié)構(gòu)2