CN1248930C - 存放和运输大型容器的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于储存和运输大型容器(C)的设备，该设备包括至少一个层(32)，每层包括至少一个用于容器的输送回路(2)，每个输送回路(2)包括至少两个基本平行设置的纵向路径(4、6)，用于在纵向路径(4、6)上输送容器(C)，每个纵向路径(4、6)限定了第一预定数量(N)的相邻的容器(C)位置，同时输送回路(2)的两个相邻纵向路径(4、6)从相同端向相反方向倾斜，而且输送回路还包括分别位于纵向路径相反端并至少在垂直方向运动的横向路径，用于在横向路径方向上输送容器(C)，横向路径可以从纵向路径以及向着该纵向路径(4、6)运送容器(C)，而且还包括第二预定数量(M≤2*N-1)的承载台(14)，该承载台可以沿着纵向路径和横向路径运动，并设计成承载有一个或多个容器(C)，还设有用于使横向路径在垂直方向上运动的提升装置(34)。

Description

存放和运输大型容器的设备
技术领域
本发明涉及存放和运输大型容器、尤其是集装箱的设备。
背景技术
在现有技术中，通常利用集装箱码头来暂时存放和继续分发集装箱，其中例如由集装箱运货船将大量集装箱运送到港口，随后通过运货列车、卡车或者小型船只分别利用铁轨、公路或水路将这些集装箱继续分发运输。为了能暂时存放大量的集装箱，通常需要在吊车司机操作龙门起重机的协助下，将这些集装箱成排地上下堆放在堆货场中，并且排与排相互间隔开。移动式起重机的运动路径要求在排与排之间留下上述自由空间。当必须从这个集装箱堆中继续运输一个特定集装箱时，在从该堆集装箱中取出该集装箱并将其继续运输到一个大致沿中心定位的卸货点之前，首先必须要将堆放在该集装箱上方的集装箱移放到一个自由位置。这一移放操作相当费时。而且已经发现在实践中，集装箱一旦在存放后从该存放点取走之前通常要被移动10次。然而，每次移动通常要付费，从而产生附加成本。另外，上述自由空间的使用效率并不高，这是因为在排与排之间需要为龙门起重机留置过道。
在分货中心也发生同样的问题，装满货物的货板或其它容器被暂时放置在包括几个台面(level)的支架上。同样，在支架之间以及支架端部也需要为铲车及提供和取走货板的其它类似物设置过道。由此需要相当数量的地面空间。然而，货板并不是直接上下堆放的，因此能从支架上自由地取走。
例如在WO94/06708中描述了一种在商业中所采用的解决方案，其中公开了一种存放大型容器，尤其是使用在飞机中的集装箱的***。该***包括一定数量的存放台面，每个台面由相互平行，独立操作的环形水平纵向输送器构成，所述输送器带有储存容器的储存架。在每个板台上，至少在水平纵向输送器的两端处安置有环形横向输送器。因此不需要在水平纵向输送器之间的过道。
这种***的缺点在于，每个输送器都需要例如链条驱动器的单个驱动器，如同每个输送器是例如辊子输送器的单独中间部件，将容器从一个纵向输送器运送到横向输送器。
EP-A-0145871也公开了一种储存和运输集装箱的设备，其中，所使用所谓“doppelfahrwagen”(双承载台)能沿着带有交叉点的轨道网络输送。这样的承载台设有沿着第一方向运动并包括几组第一输送轮的第一输送机构和沿着垂直于第一方向的另一方向运动并包括几组第二输送轮的第二输送机构，所述输送机构的相对高度是可以调节的，从而当第一输送机构停在轨道上且第二输送机构被撤回时，则承载的承载台体可以在第一方向上运动，反之亦然。在交叉点可以改变运动方向。这意味着不需要网络中的转台，弯角或类似物。EP-A-0145871中获知的承载台体设有升降台，这样就无需例如起重机和类似物来装载和卸载。
已知***的缺点在于需要驱动器来移动承载台体，每个承载台体都必须设有双输送机构。
发明内容
本发明的目的是消除上述问题，尤其是限制驱动器的数量从而使结构相对简单，仍保持自动化操作的可能性和空间的充分利用。
为达到上述目的，本发明提供了用于储存和运输大型容器的设备，该设备包括至少一个层，每层包括至少一个用于容器的输送回路，每个输送回路包括至少两个基本平行设置的纵向路径，用于在纵向路径上输送容器，每个纵向路径限定了第一预定数量(N)的相邻的容器位置，同时输送回路的两个相邻纵向路径从相同端向相反方向倾斜，而且输送回路还包括分别位于纵向路径相反端并至少在垂直方向运动的横向路径，用于在横向路径方向上输送容器，横向路径可以从纵向路径以及向着纵向路径运送容器，而且包括第二预定的最大数量(M≤2*N-1)的承载台，该承载台可以沿着纵向路径和横向路径运动，并设计成承载有一个或多个容器，还设有提升装置，用于使横向路径在垂直方向上运动。
根据本发明的设备所包括至少一层、择优的为多层，相互层叠在适合的框架上、例如带有横梁的混凝柱上。在每层上可以储存和运送如货架或集装箱的容器。为此，在每层上设有输送回路，储存的容器可以在重力的作用下沿着此回路通过移动承载台一个接一个地被运送。每个输送回路包括至少两个基本平行设置但却从一端向相反方向倾斜的纵向路径，择优的也就是两个。垂直方向运动的横向路径在纵向路径两端形成连接路径，这样整个***形成了一个封闭的回路。该设备还设有可以沿着纵向路径和横向路径运动的承载台。纵向路径的长度使得预定数量并承载有集装箱的承载台(N)放置在其上。承载台(M)的总数可以小于或等于2*N-1，这样在各种情况下都可以在输送回路存在空余位置。从而使运动成为可能。由于纵向路径倾斜设置，0.2°的倾斜角对于交叉放置的8个标准的40英尺的集装箱是足够的，设置在承载台上的集装箱在重力的作用下具有朝向低点运动的趋势，从而不需要额外的驱动器。为了将纵向路径一端处的承载台运送到邻近的纵向路径，如果横行路径设有合适的倾斜角度，在纵向路径端部处形成横向连接的横向路径在垂直方向上可以运动，从而承载台最好在重力的作用下，可以在瞬间从纵向路径提升并沿着横向路径移动，那么之后，承载台允许待在邻近的纵向路径上，从而可能沿着后者运动。为该垂直运动设有如液压活塞/缸组件的提升装置，而且如果需要可以略微倾斜。
该设备的操作相对简单。具有用于2*N个容器位置和2*N-1承载台的一层装填有容器，原则上是每个承载台一个容器。然而，承载台也可以这样设置，即在它们上有几个较小尺寸的容器。当某个容器必须从那运送时，操作所述回路，承载台允许循环直到容器位于纵向路径的卸货点，在这里，所述容器从回路中取出。使用合适的装置，例如叉车，来将容器从承载台上抬走。新的容器可以放置在空的承载台上并以这样的方式储存。
有利地，承载台可以沿着纵向路径移动，为此，该承载台包括若干排间隔设置并可以在纵向路径的纵向上旋转的轮子。尽管原则上一定数量的轮子(如4个)是足够的，但最好是大量的较小尺寸的轮子，以便如果一个轮子失效，整个***不会停止。轮子可以设置在公共轴、或其他轴上。
纵向路径的端部最好包括用于轮子的导轨，该导轨是间隔设置的，例如为L型导轨或倒T型导轨，如轨道或槽形(倒U型)沟槽，在导轨之间的空间至少部分开口，主要是为了下面的原因。
横向路径择优地包括旋转盘或轮，其成排的依次设置并围绕水平轴和在横向路径或轮的纵向上旋转，承载台沿着横向路径在横向路径的纵向上运动。根据另一实施例，每个盘安装在活塞/缸组件的头部，该活塞/缸组件即形成横向路径的提升装置，并且可以在纵向路径的端部活塞的轨道之间从底部垂直向上进入敞开的空间。应该知道在纵向路径具有最大相对高度差的地方，设置在纵向路径端部的活塞/缸组件的冲程必须大于在另一端的活塞/缸组件的冲程。为了确保承载台在旋转盘上正确地滚动，例如倒U型的导轨有利地设置在承载台下侧上的成排辊子之间，用于容纳和引导旋转盘，导轨在承载台的横向方向上延伸。
由于承载台利用横向路径设置在基本水平的位置，在承载台可以从纵向路径利用横向路径输送到邻近纵向路径时，有利地在纵向路径上、尤其在承载台的倒数第二个位置上设置阻挡装置，以便在最后(最低)的承载台和倒数第二个承载台的容器之间存在足够的空间来允许水平定位。在表面可以降低的阻挡块可以是阻挡装置的一个例子，例如在感应器检测到在最后位置上有承载台时，驱动阻挡装置。在承载台之间的衬套可以具有相同的效果，但是会导致具有同样数量承载台的输送回路会加长和加宽。
根据本发明的设备有利地对于每一个输送回路都具有一个在有空的承载台时供应新容器的装货点和移走储存容器的卸货点。这些点有利地位于纵向路径的相同端，换句话说，是在头部，以便使用同一个装置如叉车来装载和卸载容器。输送回路的装货点和卸货点有利地设置在纵向路径之间高度差最小地方的端部处。
对于根据本发明的自动设备，在装载点和卸载点有利地设置有检测点，用于检测和识别容器。所述检测***例如是照相识别***，其依赖于容器上识别码的类型。当新的容器供入输送回路中，容器的识别码和相关的输送回路的数据一起被检测和储存在计算机中。计算机形成该设备控制***的一部分。当特定容器必须从储存中移走时，相关的输送回路进行操作直到通过循环检测到处于卸载位置的特定容器出现。
对于每一层有利地设有几个邻近的输送回路，每个输送回路包括两个纵向路径。
该设备还可以设有另一个输送器，其沿着输送回路的每个装货点和卸货点移动，在该输送器上以移动的方式设置用于运输、供给和移开容器的提升装置。
本发明还涉及带有本发明设备的集装箱码头。
附图说明
下面参照附图解释本发明的设备，其中，
图1a-1e是本发明输送回路中的容器循环的俯视图；
图2是根据图1a的本发明输送回路的示意侧视图；
图3是输送回路纵向路径端部的部分侧视图；
图4是输送回路横向路径的部分侧视图。
具体实施方式
图1a-1e示意性地示出集装箱Cm循环路线的俯视图。E代表一个空位置。箭头表示循环方向。标号2表示一个输送回路。该输送回路包括一个纵向路径4和一个与该路径4平行且相邻的纵向路径6，图2为图1a中位置的侧视图。纵向路径4和6具有大约0.2°的倾斜对角，为清楚起见该图相当地放大了上述角度。为了简便，在图1和图2中并未示出横向路径。在所示的位置，每个纵向路径具有八个集装箱承载台的位置。纵向路径4包括承载集装箱C1-C8的承载台，而纵向路径6包括携带集装箱C9-C15的承载台以及一个与该路径6顶端位置相对应的空位置E。带有集装箱C1的承载台能(以如下详细描述的方式)从纵向路径4运动到纵向路径6的空位置E，这样如图1b所示，空位置E就出现在纵向路径4最下端位置。利用其自身的重量，承载集装箱C2-C8的承载台随后会如图1c所示分别占据住一个位置，这样如图1d所示，空位置E就出现在纵向路径4的上端。承载集装箱C9的承载台能提升到一个可垂直运动的横向路径，直至到达纵向路径4的顶端，并能随后沿该横向路径移动到纵向路径4的顶部位置。如图1d所示。现在处于纵向路径6底端的空位置E将被一系列在重力作用下运动的集装箱C10-C1所装满，到达图1e所示位置，在该图1e中可看到所有的集装箱C都向上移动一个位置。在本发明装置的操作过程中，上述循环将重复许多次，直至所需要的集装箱到达卸货点10，该卸货点最好位于顶部纵向路径4的底端，同时装货点12最好在底部纵向路径6的顶端。
如图3所示，每个纵向路径4、6包括一个支承结构，并能让携带集装箱(未示出)的承载台14沿该支承机构运动。为实现此目的，承载台14设有若干排在运行方向内相互间隔开的轮子16，并且从侧面只能看到每排轮子中最外部的轮子。某一排的轮子16能安装在一个公共水平轴18上，或者每个轮子都设有自己的轴。由此，可动承载台14设有将集装箱例如固定在卡车或有轨货车上的合适装置，该装置例如为能凹进承载台14顶面22的销钉24，为了进行固定，该销钉伸进集装箱的配合孔中。纵向路径4、6的端部26包括导轨28，从运行方向观察时，该导轨平行延伸，并且该导轨的数量与一排中轮子16的数量相对应。在端部26上的导轨28之间设有开口空隙30。许多活塞/缸组件34垂直地设置在底层32上并设置在导轨28的这些开口空隙下方。一个旋转盘40以如下方式安装在每个活塞38的头部36，即该旋转盘可围绕水平轴42旋转，并且其旋转方向与纵向路径4、6相垂直，也就是在横向路径的运动方向上。这些旋转盘40形成横向路径，承载台14沿该横向路径能从纵向路径4移动到相邻的纵向路径6，反之亦然。在承载台14的底侧上，倒U型导轨44固定在各排轮子16之间，该倒U型导轨穿过承载台14的整个宽度延伸，并确保承载台14沿旋转盘40正确运动。为了在承载台14位于纵向路径底端位置时实现横向运动，活塞38一直延伸，直至承载台14不再抵靠在导轨28上但仍与倒U型(导轨)44一起抵靠在旋转盘40上，并大致处于水平位置。随后通过以控制方式操作位于横向路径的垂直方向内的若干排活塞/缸组件，而形成倾斜路径，承载台14将在重力作用下沿该倾斜路径移动，直至该承载台就位在相邻纵向路径6的一个端部上方，随后通过正确操作活塞/缸组件可再次大致使承载台14进入一个水平位置并再将其放置在一个与纵向路径6的倾斜角度相对应的位置，随后通过收回活塞38使承载台固定在导轨28上。
为了防止后面承载集装箱的承载台抵靠在端部位置处同样携带集装箱的承载台14上，并且为了使该承载台14不能移动到一个水平位置，在该承载台14的端部设置若干衬套46，同样也能设置阻挡装置，例如能凹进导轨28并阻挡下一个承载台继续运动的阻挡块48。在最后一个位置空置时，该阻挡装置48将停止工作，这样连续的承载台能在纵向路径内向上移动一个位置。
尽管上述说明集中在集装箱的存放装置，但是应该理解到本发明的装置也能用于其它容器，例如货板。

Claims (15)

1.一种用于储存和运输大型容器(C)的设备，包括至少一个层(32)，每层包括至少一个用于容器的输送回路(2)，每个输送回路(2)包括两个基本平行设置的纵向路径(4、6)，用于在纵向路径(4、6)上输送容器(C)，每个纵向路径(4、6)限定了第一预定数量(N)的相邻的容器(C)的位置，同时输送回路(2)的两个相邻纵向路径(4、6)从相同端向相反方向倾斜，而且输送回路还包括分别位于纵向路径相反端并在垂直方向运动的横向路径，用于在横向路径方向上输送容器(C)，横向路径可以从纵向路径(4、6)运送容器(C)以及向着纵向路径(4、6)运送容器(C)，而且每个输送回路(2)还包括比第一预定数量(N)的两倍小至少1的第二预定数量(M)的承载台(14)，该承载台可以沿着纵向路径和横向路径运动，并设计成承载有一个或多个容器(C)，还设有用于使横向路径在垂直方向上运动的提升装置(34)。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，上述承载台(14)设有若干排间隔设置并可以在纵向路径(4、6)的纵向上旋转的轮子(16)。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，至少在纵向路径(4、6)的端部包括用于引导承载台(14)轮子(16)的多个导轨(28)，在多个导轨(28)之间设有开口空隙(30)。
4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，横向路径由旋转盘(40)形成，该旋转盘依次成排设置、可围绕一个水平轴(42)并在横向路径的纵向上旋转。
5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述提升装置(34)是一个活塞/缸组件，在所述活塞/缸组件的头部(36)固定一个旋转盘(40)。
6.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，在若干排轮子(16)之间的承载台(14)的底侧设有用于接纳和引导旋转盘(40)的导轨。
7.根据权利要求1-3中任何一个所述的设备，其特征在于，上述承载台(14)设有衬套(46)。
8.根据权利要求1-3中任何一个所述的设备，其特征在于，上述纵向路径(4、6)设有固定承载台(14)的阻挡装置(48)。
9.根据权利要求1-3中任何一个所述的设备，其特征在于，所述的设备设有分别用于装载和卸下容器(C)的一个装货点(12)和卸货点(10)。
10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，上述装货点(12)和卸货点(10)位于该设备的纵向路径(4、6)的同一端。
11.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，上述装货点(12)和卸货点(10)位于相邻纵向路径(4、6)之间高度差最小的端部处。
12.根据权利要求1-3中任何一个所述的设备，其特征在于，所述的设备设有一个用于检测特定识别码的检测***，该识别码(Cn)放置在一个容器(C)上。
13.根据权利要求1-3中任何一个所述的设备，其特征在于，每一层(32)包括几个相邻设置的输送回路(2)。
14.根据权利要求1-3中任何一个所述的设备，其特征在于，还可以设有另一个输送器，该输送器沿着输送回路(2)的每个装货点和卸货点(12、10)移动，在该输送器上以移动的方式设置一个用于运输容器的提升装置。
15.根据权利要求1-3中任何一个所述的设备，其特征在于，可沿纵向路径和横向路径移动的承载台(14)的第二预定数量(M)等于彼此相邻的纵向路径(4、6)容器的第一预定数量(N)的两倍减去1。
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