[发明专利]港池式自动化集装箱码头装卸作业系统及作业方法

说明书

技术领域

本发明涉及自动化集装箱码头装卸作业，特别涉及一种港池式自动化集装箱码头装卸作业系统及作业方法。

背景技术

目前世界上在运营的自动化集装箱码头全部采用顺岸式布置，码头前沿配置岸边集装箱起重机进行船舶装卸作业，水平运输采用AGV进行码头前沿和堆场间的运输，堆场采用轨道式龙门起重机，构成整个装卸作业系统；目前集装箱船舶载箱量已突破1.8万TEU，如何对靠港的集装箱船舶进行高效装卸箱作业成为各集装箱码头尤其各枢纽港、航运中心提高其竞争力和辐射力的重要手段。为提高船舶装卸作业效率，目前码头采用提高岸边集装箱起重机起重量、增加岸边集装箱起重机同时作业台数等措施，但收效甚微，而且岸边集装箱起重机投入台数多时，将导致水平运输的车流量极具增大，对AGV的合理导向和分配产生很大压力，将出现运输“瓶颈”；为提高自动化集装箱码头装卸作业效率，增强码头的竞争力和辐射力，采用港池式自动化集装箱码头装卸作业系统将非常有效。

发明内容

本发明的目的，在于开发一种港池式自动化集装箱码头装卸作业系统，以提高集装箱船舶装卸作业效率，优化水平运输车流组织，降低集装箱船舶在港停泊时间，从而增强码头的竞争力和辐射力。

本发明的一种技术方案如下：

港池式自动化集装箱码头装卸作业系统由港池轨道式龙门起重机、跨运车和堆场轨道吊组成。港池呈“凹”字形布置，集装箱船舶停在港池内，港池两侧各铺设一根轨道，港池轨道式龙门起重机的两个门腿结构支撑在港池两侧的轨道上，在港池上方行走，负责进行集装箱船舶的装卸箱作业。港池轨道式龙门起重机的两端的第一悬臂和第二悬臂下方布置集装箱堆放区，另一端的第二悬臂下方布置舱盖板堆放区。集装箱堆场布置在港池两边，与港池成垂直布置，集装箱堆场上布置有堆场轨道吊，负责进行堆场集装箱的装卸作业。在集装箱堆场端部布置集装箱交接区。在港池轨道式龙门起重机第一悬臂和第二悬臂下方的集装箱堆放区与集装箱堆场端部的集装箱交接区之间，布置有跨运车的运行通道，进行港池和堆场间的集装箱水平运输。

港池轨道式龙门起重机由横梁结构、第一悬臂、第二悬臂、门腿结构、小车行走机构、吊具升降机构和大车行走机构等组成。横梁结构与第一悬臂和第二悬臂保持同一水平面，横梁结构支撑在两侧门腿结构内侧，第一悬臂和第二悬臂分别支撑在两侧门腿结构的外侧。吊具升降机构悬挂在小车行走机构下方，小车行走机构支撑在横梁结构上，横梁结构固定在门腿结构上，门腿结构下方设置有大车行走机构，大车行走机构支撑在港池两侧的轨道上。目前集装箱船舶的载箱量已突破1.8万TEU，型宽已达60m，为减少港池轨道式龙门起重机小车行走机构的运行距离，缩短作业周期，从而提高装卸作业效率，在作业过程中，基本以船舶型宽中心为界，中心两侧的集装箱分别对应两侧的集装箱堆场。

本发明的另一种技术方案如下：

一种港池式自动化集装箱码头装卸作业系统的作业方法为：

集装箱卸船作业时，通过大车行走机构，港池轨道式龙门起重机行走至集装箱卸船的相对应位置，然后吊具升降机构负责将集装箱船舶上的集装箱起吊，起吊后通过小车行走机构进行集装箱平移，行驶至第一悬臂或者第二悬臂位置，然后吊具下放集装箱至码头面上的集装箱堆放区。当港池轨道式龙门起重机下放集装箱至码头面上的集装箱堆放区后，跨运车驶入吊起该集装箱，然后拖带该集装箱通过运行通道行驶至堆场端部的集装箱交接区，下放集装箱至堆场面，堆场轨道吊将该集装箱吊起后运至堆场进行堆存，至此完成自动化集装箱码头、水平运输和堆场共三个环节间的一次集装箱船舶进行卸箱至堆场堆箱的完整作业。

集装箱装船作业时，堆场轨道吊将集装箱堆场的集装箱吊起后放置在集装箱交接区，跨运车驶入吊起该集装箱，然后拖带该集装箱通过运行通道行驶至港池轨道式龙门起重机第一悬臂或者第二悬臂下方的集装箱堆放区，下放集装箱至码头面，然后港池轨道式龙门起重机的吊具升降机构将该集装箱吊起，通过小车行走机构平移至集装箱船上对应的堆放位置，然后下放该集装箱，至此完成堆场、水平运输和自动化集装箱码头共三个环节间的一次堆场提箱至集装箱船舶进行装箱的完整作业。

在作业过程中，为减少港池轨道式龙门起重机小车行走机构的运行距离，基本以集装箱船舶的型宽中心为界，集装箱船舶上中心两侧的集装箱分别对应两侧的集装箱堆场进行装卸作业。

本发明的港池式自动化集装箱码头装卸作业系统，可应用于自动化集装箱码头，可极大地提高码头装卸作业效率，具有非常好的经济性和实用性，为自动化集装箱码头提供一个更为便捷的作业模式。

附图说明