CN111532802B - 一种到港货物运输转送装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种到港货物运输转送装置及方法，该装置包括岸桥吊车、转运车、以及主控服务器，岸桥吊车用于将货船上的集装箱吊至转运车上，主控服务器用于调配港口内的所有在运行的转运车，所述转运车用于将集装箱从港口卸货区转运至各接货区，所述转运车上设置有无线通讯装置、导航装置、控制器、识别装置、集装箱感应装置，所述转运车包括伸缩车板和升降驱动装置，所述伸缩车板能够横向撑开增大支撑面积，所述升降驱动装置共有四个且分别固定在伸缩车板的下端面四个角处，所述升降驱动装置能够竖向升降，改变伸缩车板的高度。本发明通过改变转运车的宽度与高度，使进入卸货区的转运车从驶出转运车的下方通过，既保证了效率，又不会造成拥堵。

Description

一种到港货物运输转送装置及方法

技术领域

本发明涉及港口货物运输技术领域，具体为一种到港货物运输转送装置及方法。

背景技术

港口货物的水路运输在我国日益增长的对外贸易中发挥着越来越重要的作用。船舶靠港后货物的装卸效率是衡量各港口竞争力的主要标志之一。货主和船东希望缩短船舶在港装卸作业时间，以保证进出口货物的船期及港口物流的运转，货物装卸效率还直接影响到港口的营运成本。

目前集装箱装卸是通过卡车进行转运，为了提高卸货速度，常常多辆卡车同时工作，导致已经装货的卡车驶出港口和待装箱卡车驶入港口时造成港口拥堵，反而会使装卸速度下降，如何使驶入和驶出的转运车辆互不影响，是目前有待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种到港货物运输转送装置及方法，通过改变转运车的宽度与高度，使进入卸货区的转运车能够从驶出转运车的下方通过，既保证了效率，又不会造成拥堵。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种到港货物运输转送装置，包括岸桥吊车、转运车、以及主控服务器，所述岸桥吊车用于将货船上的集装箱吊至转运车上，所述主控服务器用于调配港口内的所有在运行的转运车，所述转运车用于将集装箱从港口卸货区转运至各接货区，所述转运车上设置有无线通讯装置，用于转运车与主控服务器无线通讯；

导航装置，用于规划转运车的行驶路线；

控制器，用于分析处理转运车所接受到的指令，并控制转运车进行相应的动作；

识别装置，用于识别转运车行驶路线上的标记和障碍物；

集装箱感应装置，用于感应转运车上是否装有集装箱；

所述转运车包括伸缩车板和升降驱动装置，所述伸缩车板能够横向撑开增大支撑面积，所述升降驱动装置共有四个且分别固定在伸缩车板的下端面四个角处，所述升降驱动装置能够竖向升降，改变伸缩车板的高度。

优选的，所述伸缩车板包括大小完全一致的左车板和右车板，在左车板的内部水平且平行的固定有一排横向气缸，所述横向气缸的输出轴端部穿出左车板的右侧壁后固定在右车板的左侧壁上。

优选的，所述升降驱动装置包括竖直气缸、固定座、转动电机、转动座、滚轮、以及驱动电机，所述竖直气缸固定在伸缩车板的下端面上，其输出端竖直向下固定在固定座的上端面，所述固定座的内部为中空，转动电机固定在固定座的内部且其输出端向下穿出固定座并固定在转动座的上端面上，所述转动座的下端开设有安装槽，所述滚轮两侧的转轴转动连接在安装槽的槽壁上，且滚轮的外侧转轴穿出转动座侧壁与驱动电机的输出轴固定连接。

优选的，所述控制器为CPU、RAM、ROM、定时计数器和多种I/O接口集成在一片芯片上，形成的MCU芯片级计算机。

优选的，所述无线通讯装置采用Wi-Fi模块或移动网络模块。

优选的，所述导航装置采用GPS卫星定位装置或北斗卫星定位装置。

优选的，所述集装箱感应装置为设置在伸缩车板上端面的压力传感器。

优选的，所述识别装置包括安装在伸缩车板两端的高清摄像头，所述高清摄像头与控制器的输入端电连接。

一种到港货物运输转送方法，包括以下步骤：

S1：货船到港口后，主控服务器通过WiFi或移动网络向转运车发送启动信号，转运车在收到信号后通过导航装置规划其位置到港口的路线，并沿导航路线向卸货区行驶；

S2：转运车在开始驶向港口前，通过横向气缸收缩，使伸缩车板的左车板和右车板抵到一起，减小伸缩车板的宽度；通过竖向气缸收缩，减小伸缩车板距离地面的高度；

S3：在港口卸货区中，使用黄色油漆在地面上绘制两道平行的进港标识线，转运车在驶进卸货区时通过识别装置对地面上的进港标识线进行识别，使车子两侧的滚轮沿进港标识线行驶；

S4：转运车依次按进港标识线排队驶入卸货区，当转运车行驶至进港标识线最前端的卸货点时，导航装置结束导航，同时向控制器发送信号，控制器控制水平气缸和竖直气缸动作，通过水平气缸的输出轴伸出将伸缩车板的左车板和右车板撑开，增大支撑面积，通过竖直气缸的输出轴伸出将伸缩车板顶起，抬高伸缩车板的高度；

S5：当岸桥吊车将集装箱吊至转运车上后，主控服务器通过WiFi或移动网络将该集装箱的存放地信息发送给该承运转运车，由该转运车的导航装置规划路线；

S6：在港口的卸货区地面上使用红色油漆绘制两道平行的返程标识线，两条返程标识线对称的绘制在进港标识线的两侧，已经承运集装箱的转运车在开始出港前通过识别装置识别返程标识线，使该转运车两侧的滚轮能够沿返程标识线行驶，使已经承运集装箱的转运车能够从未承运的转运车上方驶过；

S7：承运集装箱的转运车在驶出卸货区后按导航路线行驶至码头的装货区或者储存区，到达后通过吊车将集装箱吊离进行装车或者存放，转运车上的集装箱感应器在检测不到集装箱的压力后向控制器发送信号，控制器控制水平气缸和竖直气缸动作，通过水平气缸的输出轴收缩将伸缩车板的左车板和右车板拼到一起，减小伸缩车板的宽度，通过竖直气缸的输出轴伸缩降低伸缩车板的高度，便于下一次进入卸货区。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明通过设置能够改变宽度与高度的转运车，使进入卸货区的转运车宽度窄，高度低，驶出卸货区的转运车宽度变宽、高度升高，从而使进入的转运车能够从驶出转运车的下方通过，既保证了效率，又不会造成拥堵。

附图说明

图1为本发明驶入转运车从驶出转运车下方穿过时的示意图；

图2为本发明驶出转运车的结构示意图；

图3为本发明驶入转运车的结构示意图；

图中：1-集装箱，2-左车板，3-右车板，4-横向气缸，5-竖向气缸，6-固定座，7-转动电机，8-转动座，9-滚轮，10-驱动电机，11-高清摄像头，12-压力传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图3，本发明提供一种技术方案：一种到港货物运输转送装置，包括岸桥吊车、转运车、以及主控服务器，所述岸桥吊车用于将货船上的集装箱1吊至转运车上，所述主控服务器用于调配港口内的所有在运行的转运车，所述转运车用于将集装箱1从港口卸货区转运至各接货区。

在转运车上设置有无线通讯装置，用于转运车与主控服务器无线通讯，所述无线通讯装置采用Wi-Fi模块或移动网络模块，具体的，采用2.4G的ZigBee无线技术，ZigBee是一种基于开放性国际标准的低成本、低功耗、低数据速率、低复杂度、高可靠性的新型短距离无线通信技术，能够减少能源消耗，更加环保节能。

在转运车上设置有导航装置，用于规划转运车的行驶路线，所述导航装置采用GPS卫星定位装置或北斗卫星定位装置，导航路线为该转运车的实时位置到卸货区卸货点的位置的路线。

在转运车上设置有控制器，用于分析处理转运车所接受到的指令，并控制转运车进行相应的动作，所述控制器为CPU、RAM、ROM、定时计数器和多种I/O接口集成在一片芯片上，形成的MCU芯片级计算机，能够进行数据分析、识别，并发出相应的指令。

在转运车上设置有识别装置，用于识别转运车行驶路线上的标记和障碍物，所述识别装置包括安装在伸缩车板两端的高清摄像头11，所述高清摄像头11与控制器的输入端电连接，高清摄像头11一方面可以拍摄地面上的标识路线，一方面可以拍摄转运车行驶路线前方的障碍物，如在驶进卸货区后，摄像头11能够拍摄到前方等待的未承运转运车，依次停车沿进港标识线进行排队。

在转运车上设置有集装箱感应装置，用于感应转运车上是否装有集装箱1，用于转运车在未承运集装箱1时自动恢复其进港时的状态，即变窄、变低，便于从出港的转运车下方驶过，具体的，所述集装箱感应装置为设置在伸缩车板上端面的压力传感器12。

该转运车的车体包括伸缩车板和升降驱动装置。

具体的，伸缩车板能够横向撑开增大支撑面积，所述伸缩车板包括大小完全一致的左车板2和右车板3，在左车板2的内部水平且平行的固定有一排横向气缸4，所述横向气缸4的输出轴端部穿出左车板2的右侧壁后固定在右车板3的左侧壁上，横向气缸4根据控制器的指令伸出或者收缩，调整伸缩车板的宽度。

具体的，升降驱动装置共有四个且分别固定在伸缩车板的下端面四个角处，所述升降驱动装置能够竖向升降，改变伸缩车板的高度，所述升降驱动装置包括竖直气缸、固定座6、转动电机7、转动座8、滚轮9、以及驱动电机10，所述竖直气缸固定在伸缩车板的下端面上，其输出端竖直向下固定在固定座6的上端面，所述固定座6的内部为中空，转动电机7固定在固定座6的内部且其输出端向下穿出固定座6并固定在转动座8的上端面上，所述转动座8的下端开设有安装槽，所述滚轮9两侧的转轴转动连接在安装槽的槽壁上，且滚轮9的外侧转轴穿出转动座8侧壁与驱动电机10的输出轴固定连接。

一种到港货物运输转送方法如下：

S1：货船到港口后，主控服务器通过WiFi或移动网络向转运车发送启动信号，转运车在收到信号后通过导航装置规划其位置到港口的路线，并沿导航路线向卸货区行驶；

该处的转运车是指未承运的，已经承运的转运车在完成转送任务后可以接收到该启动信号；

S2：转运车在开始驶向港口前，通过横向气缸4收缩，使伸缩车板的左车板2和右车板3抵到一起，减小伸缩车板的宽度；通过竖向气缸5收缩，减小伸缩车板距离地面的高度；

通过减小转运车的宽度和降低车身的高度，能够便于转运车在驶入卸货区时，从驶出的转运车下方通过；

S3：在港口卸货区中，使用黄色油漆在地面上绘制两道平行的进港标识线，转运车在驶进卸货区时通过识别装置对地面上的进港标识线进行识别，使车子两侧的滚轮9沿进港标识线行驶；

为了提高卸货的效率，可以在卸货区绘制多道进港标识线，由主控服务器调整各进港标识线上排队的待承运转运车的数量；

S4：转运车依次按进港标识线排队驶入卸货区，当转运车行驶至进港标识线最前端的卸货点时，导航装置结束导航，同时向控制器发送信号，控制器控制水平气缸和竖直气缸动作，通过水平气缸的输出轴伸出将伸缩车板的左车板2和右车板3撑开，增大支撑面积，通过竖直气缸的输出轴伸出将伸缩车板顶起，抬高伸缩车板的高度；

左车板2和右车板3撑开，一是可以增大伸缩车板的支撑面，使集装箱1放置时更加稳定，而且可以增大伸缩车板底部的车轮间距，为待承运转运车进入时留出足够的空间；

S5：当岸桥吊车将集装箱1吊至转运车上后，主控服务器通过WiFi或移动网络将该集装箱1的存放地信息发送给该承运转运车，由该转运车的导航装置规划路线；

在每个集装箱1的侧壁上可提前印上带有其信息的条形码或二维码，岸桥吊车在吊取集装箱1时通过扫码装置扫描条形码或二维码，获取集装箱1的信息，并发送给主控服务器，主控服务器再将信息转发给承运该集装箱1的转运车，由转运车先将集装箱1带出卸货区，不影响后面集装箱1的卸货效率；

S6：在港口的卸货区地面上使用红色油漆绘制两道平行的返程标识线，两条返程标识线对称的绘制在进港标识线的两侧，已经承运集装箱1的转运车在开始出港前通过识别装置识别返程标识线，使该转运车两侧的滚轮9能够沿返程标识线行驶，使已经承运集装箱1的转运车能够从未承运的转运车上方驶过；

当卸货区的地面上绘制有多组进港标识线时，对应进港标识线绘制多组相同数量的返程标识线，转运车在进出卸货区时都沿标识线行驶，有利于对全部的转运车进行综合管理，防止造成卸货区拥堵；

S7：承运集装箱1的转运车在驶出卸货区后按导航路线行驶至码头的装货区或者储存区，到达后通过吊车将集装箱1吊离进行装车或者存放，转运车上的集装箱1感应器在检测不到集装箱1的压力后向控制器发送信号，控制器控制水平气缸和竖直气缸动作，通过水平气缸的输出轴收缩将伸缩车板的左车板2和右车板3拼到一起，减小伸缩车板的宽度，通过竖直气缸的输出轴伸缩降低伸缩车板的高度，便于下一次进入卸货区；

转运车的作用是现将集装箱1从卸货区拉出来，再根据其转运或存放要求将集装箱1运到一个较为空旷的区域，相应的收货人可在该空旷的区域进行等待，该空旷区域可以设置在卸货区周圈，对于同时取货的收货人可以将其安排到不同的区域，防止造成拥堵。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种到港货物运输转送装置，包括岸桥吊车、转运车、以及主控服务器，所述岸桥吊车用于将货船上的集装箱(1)吊至转运车上，所述主控服务器用于调配港口内的所有在运行的转运车，所述转运车用于将集装箱(1)从港口卸货区转运至各接货区，其特征在于：所述转运车上设置有无线通讯装置，用于转运车与主控服务器无线通讯；

导航装置，用于规划转运车的行驶路线；

控制器，用于分析处理转运车所接受到的指令，并控制转运车进行相应的动作；

识别装置，用于识别转运车行驶路线上的标记和障碍物；

集装箱(1)感应装置，用于感应转运车上是否装有集装箱(1)；

所述转运车包括伸缩车板和升降驱动装置，所述伸缩车板包括大小完全一致的左车板(2)和右车板(3)，在左车板(2)的内部水平且平行的固定有一排横向气缸(4)，所述横向气缸(4)的输出轴端部穿出左车板(2)的右侧壁后固定在右车板(3)的左侧壁上；所述升降驱动装置包括竖直气缸、固定座(6)、转动电机(7)、转动座(8)、滚轮(9)、以及驱动电机(10)，所述竖直气缸固定在伸缩车板的下端面上，其输出端竖直向下固定在固定座(6)的上端面，所述固定座(6)的内部为中空，转动电机(7)固定在固定座(6)的内部且其输出端向下穿出固定座(6)并固定在转动座(8)的上端面上，所述转动座(8)的下端开设有安装槽，所述滚轮(9)两侧的转轴转动连接在安装槽的槽壁上，且滚轮(9)的外侧转轴穿出转动座(8)侧壁与驱动电机(10)的输出轴固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种到港货物运输转送装置，其特征在于：所述控制器为CPU、RAM、ROM、定时计数器和多种I/O接口集成在一片芯片上，形成的MCU芯片级计算机。

3.根据权利要求1所述的一种到港货物运输转送装置，其特征在于：所述无线通讯装置采用Wi-Fi模块或移动网络模块。

4.根据权利要求1所述的一种到港货物运输转送装置，其特征在于：所述导航装置采用GPS卫星定位装置或北斗卫星定位装置。

5.根据权利要求1所述的一种到港货物运输转送装置，其特征在于：所述集装箱(1)感应装置为设置在伸缩车板上端面的压力传感器(12)。

6.根据权利要求1所述的一种到港货物运输转送装置，其特征在于：所述识别装置包括安装在伸缩车板两端的高清摄像头(11)，所述高清摄像头(11)与控制器的输入端电连接。

7.一种到港货物运输转送方法，根据权利要求1-6所述的任一项到港货物运输转送装置，其特征在于，包括以下步骤：

S1：货船到港口后，主控服务器通过WiFi或移动网络向转运车发送启动信号，转运车在收到信号后通过导航装置规划其位置到港口的路线，并沿导航路线向卸货区行驶；

S2：转运车在开始驶向港口前，通过横向气缸(4)收缩，使伸缩车板的左车板(2)和右车板(3)抵到一起，减小伸缩车板的宽度；通过竖向气缸(5)收缩，减小伸缩车板距离地面的高度；

S3：在港口卸货区中，使用黄色油漆在地面上绘制两道平行的进港标识线，转运车在驶进卸货区时通过识别装置对地面上的进港标识线进行识别，使车子两侧的滚轮(9)沿进港标识线行驶；

S4：转运车依次按进港标识线排队驶入卸货区，当转运车行驶至进港标识线最前端的卸货点时，导航装置结束导航，同时向控制器发送信号，控制器控制水平气缸和竖直气缸动作，通过水平气缸的输出轴伸出将伸缩车板的左车板(2)和右车板(3)撑开，增大支撑面积，通过竖直气缸的输出轴伸出将伸缩车板顶起，抬高伸缩车板的高度；

S5：当岸桥吊车将集装箱(1)吊至转运车上后，主控服务器通过WiFi或移动网络将该集装箱(1)的存放地信息发送给该承运转运车，由该转运车的导航装置规划路线；

S6：在港口的卸货区地面上使用红色油漆绘制两道平行的返程标识线，两条返程标识线对称的绘制在进港标识线的两侧，已经承运集装箱(1)的转运车在开始出港前通过识别装置识别返程标识线，使该转运车两侧的滚轮(9)能够沿返程标识线行驶，使已经承运集装箱(1)的转运车能够从未承运的转运车上方驶过；

S7：承运集装箱(1)的转运车在驶出卸货区后按导航路线行驶至码头的装货区或者储存区，到达后通过吊车将集装箱(1)吊离进行装车或者存放，转运车上的集装箱(1)感应器在检测不到集装箱(1)的压力后向控制器发送信号，控制器控制水平气缸和竖直气缸动作，通过水平气缸的输出轴收缩将伸缩车板的左车板(2)和右车板(3)拼到一起，减小伸缩车板的宽度，通过竖直气缸的输出轴伸缩降低伸缩车板的高度，便于下一次进入卸货区。

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