掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

一种基于深层地下通道的地下集装箱物流装卸系统

文献发布时间:2023-06-19 11:55:48


一种基于深层地下通道的地下集装箱物流装卸系统

技术领域

本发明涉及地下通道运输技术领域,尤其涉及一种基于深层地下通道的地下集装箱物流装卸系统。

背景技术

自1961年开始的集装箱运输一直保持着较高的发展势头,集装箱运输量逐年增加。而港口到内陆的集装箱物流还是以公路集装箱卡车运输为主(占比80%),由此产生的港外交通拥堵、港城土地矛盾、环境污染等问题严重阻碍着城市的发展。随着经济实力的提高,我国集装箱运输已经在世界前列,2018年全球港口排名前十名里中国港口占据了7席。而我国许多港口到内陆的集装箱运输需要穿越城市并占用城市道路资源,给城市发展带来很大的负面影响。

地下集装箱物流系统作为一种新型的、绿色的、高效的集装箱运输系统,是指港口内陆侧的集装箱地下运输专用系统,它可替代传统的集卡公路运输,最大可能的减少集卡等重载卡车运输对中心城的影响。地下集装箱物流系统的特点就在于其地下运输模式的全程自动化与高效。传统的港口集装箱物流系统主要采用集卡的公路运输方式。而针对纷纷建设起来的自动化集装箱港口,其装卸效率不断提高,集卡的疏港运输已成为瓶颈。加上集卡公路运输穿越主城区,不仅占用城市交通资源,而且成为产生污染、拥堵的主要根源,城市集卡运输已成为亟待解决的港城矛盾的瓶颈。地下集装箱物流系统不仅可以衔接自动化集装箱港口的装卸模式,也可以解决集装箱港口堆场资源不足的问题,更是解决港城发展矛盾的有效手段。

目前虽然不乏对地下集装箱物流系统的理论研究以及对地下通道的开发利用,但缺少利用自动化技术来连接地面及深层地下通道的垂直装卸设计。本发明针对地下集装箱物流系统提出一种基于深层通道的地下集装箱物流装卸模式,并给出其组成与作业流程,通过竖井口的开发及三横梁固定吊的垂直装卸设计实现集装箱在地面与地下之间的转运,依托深层地下通道连接自动化集装箱码头与内陆物流园区实现两者运输距离最短化,利用地面AGV和地下穿梭车协同进行集装箱的水平运输,从而实现自动化集装箱码头与内陆区域的全程自动化运输。

有鉴于此,需要提出一种新的技术方案来解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于深层地下通道的地下集装箱物流装卸系统,垂直装卸的模式以及地下集装箱物流运输的方式实现货物运输,一定程度上分流地面集装箱卡车的运输,进而缓解港口城市的地面运输压力,缩短了集装箱码头与城外物流园区的运输距离,有效提高港口集疏运运输效率以及运输过程中的安全性,同时起到缓解地面交通拥堵、减少环境污染的作用。

为实现上述目的,本发明采用以下技术手段:

一种基于深层地下通道的地下集装箱物流装卸系统,包括:自动化集装箱码头、物流园区、深层地下通道;

所述自动化集装箱码头与所述物流园区通过深层地下通道相连接,所述深层地下通道内包括穿梭车运行的区域;

所述深层地下通道包括:主体布局区域和附属设备;

所述主体布局区域包括:地下作业区、作业区前侧缓冲区、折返区后侧缓冲区、检修轨道、折返区一、折返区二、斜坡缓冲区、斜坡;

所述地下作业区在竖井口下方;

所述作业区前侧缓冲区与所述地下作业区相距一预设距离,以用于穿梭车停靠,所述作业区前侧缓冲区中包含多条用于穿梭车等待卸箱作业的轨道和用于穿梭车等待进入深层地下通道的轨道;

所述折返区一位于所述地下作业区一侧,用于穿梭车折返;

所述折返区二位于地下作业区一侧,用于穿梭车折返或应急;

所述折返区后侧缓冲区位于折返区后方,用于穿梭车停放;

所述检修轨道位于折返区后侧缓冲区内;

所述斜坡位于深层地下通道两侧;

所述斜坡缓冲区设置于所述斜坡处,用于穿梭车临时停放;

所述附属设备包括:充电桩、轨道、排水沟、盲沟、消防装置、通风装置、照明装置、应急通讯装置;

所述轨道铺设于所述深层地下通道的地面;

所述充电桩位于轨道上;

所述深层地下通道的墙壁上分别设置有所述消防装置和所述应急通讯装置;

所述通风装置位于深层地下通道顶部;

所述照明装置设置于深层地下通道顶部;

所述排水沟设置于深层地下通道地面两端;

所述盲沟设置于深层地下通道地面两端。

一种实现方式中,所述自动化集装箱码头包括:竖井口、地面作业区、AGV作业车道、AGV运行车道、泊位、码头前沿、码头堆场、集装箱货运站、码头停车场、三横梁固定吊、岸边起重机、自动堆垛起重机、集装箱卡车、AGV;

所述竖井口,连接码头地面和所述深层地下通道的节点;

所述地面作业区,用于提供AGV在所述竖井口的装卸作业;

所述AGV作业车道,位于所述竖井口两侧,用于AGV装卸作业;

所述AGV运行车道,位于所述竖井口两侧,用于AGV运行;

所述泊位,用于供集装箱船舶停靠和作业;

所述码头堆场,为集装箱的管理区域;

所述集装箱货运站,用于集装箱的装箱和拆箱;

所述码头停车场,用于自动化集装箱码头内集装箱卡车的临时停放;

所述三横梁固定吊,位于所述竖井口正上方,用于对地面AGV和地下穿梭车进行装卸作业;

所述岸边起重机,用于对集装箱船进行装卸作业;

所述自动堆垛起重机,用于对集装箱装卸、搬运和堆放;

所述集装箱卡车,用于运载可卸下的集装箱;

所述AGV,用于实现集装箱在码头堆场和岸边起重机之间的运输。

一种实现方式中,所述物流园区包括:竖井口、地面作业区、AGV作业车道、AGV运行车道、仓库、分拣区、配送区、园区堆场、园区地面来货装卸区、空载AGV等待区、三横梁固定吊、AGV、龙门吊、集装箱卡车;

所述竖井口,位于园区堆场一侧,是以垂直装卸方式连接物流园区地面和深层地下通道节点;

所述地面作业区,用于AGV在竖井口区域的装卸作业;

所述AGV作业车道,位于竖井口两侧,用于AGV装卸作业;

所述AGV运行车道,位于竖井口两侧,用于AGV运行;

所述空载AGV等待区,位于竖井口附近的AGV车道末端;

所述园区堆场,位于竖井口附近,用于办理物流园区集装箱交接、堆存和保管;

所述园区地面来货装卸区,用于装卸地面集装箱卡车运送的集装箱;

所述仓库,位于园区地面来货装卸区一侧;

所述分拣区,位于仓库一侧;

所述配送区,位于仓库一侧;

优选的,所述深层地下通道为双向车道。

相比于现有技术,本发明带来以下技术效果:

本发明的基于深层地下通道的地下集装箱物流装卸系统,垂直装卸的模式以及地下集装箱物流运输的方式实现货物运输,一定程度上分流地面集装箱卡车的运输,进而缓解港口城市的地面运输压力,缩短了集装箱码头与城外物流园区的运输距离,有效提高港口集疏运运输效率以及运输过程中的安全性,同时起到缓解地面交通拥堵、减少环境污染的作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例一种基于深层通道的地下集装箱物流装卸模式平面流向示意图。

图2是本发明的竖井口A-A剖面图。

图3是本发明的深层地下层通道A-A剖面图。

图4是本发明的竖井口地下B-B剖面图。

图5是本发明的深层地下通道整体A-A剖面图。

图6是本发明的深层地下通道B-B剖面图。

图7和图8构成本发明的利用竖井口进行装卸作业的整体装卸工艺整体流程图。

1、自动化集装箱码头;2、物流园区;3、深层地下通道;4、集装箱;5、竖井口;6、地面作业区;7、AGV作业车道;8、AGV运行车道;9、泊位;10、码头前沿;11、码头堆场;12、码头办公楼;13、维修车间;14、集装箱货运站;15、码头停车场;16、码头闸口;17、三横梁固定吊;18、滑槽;19、横梁;20、固定吊照明装置;21、立柱;22、固定凹槽;23、链条;24、电机;25、传动轮组;26、岸边起重机;27、自动堆垛起重机;28、集装箱卡车;29、AGV;30、仓库;31、分拣区;32、配送区;33、调度中心;34、停车场;35、园区堆场;36、园区地面来货装卸区;37、空载AGV等待区;38、龙门吊;39、洞身;40、衬砌;41、地下作业区;42、装卸区前侧缓冲区;43、折返区后侧缓冲区;44、检修轨道;45、折返区一;46/47、折返区二/应急区;48、斜坡缓冲区;49、斜坡;50、穿梭车;51、充电桩;52、轨道;53、排水沟;54、盲沟;55、消防装置;56、通风装置;57、照明装置;58、应急通讯装置。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

本实施例揭示了一种基于深层地下通道的地下集装箱物流装卸模式,垂直装卸的模式以及地下集装箱物流运输的方式实现货物运输,一定程度上分流地面集装箱卡车的运输,进而缓解港口城市的地面运输压力,缩短了集装箱码头与城外物流园区的运输距离,有效提高港口集疏运运输效率以及运输过程中的安全性,同时起到缓解地面交通拥堵、减少环境污染的作用。

请参阅图1-8,基于深层地下通道的地下集装箱物流装卸系统,包括:

自动化集装箱码头1、物流园区2、深层地下通道3;所述自动化集装箱码头1与所述物流园区2通过深层地下通道3相连接。

深层地下通道3包括:主体布局和附属设备;主体布局包括:地下作业区41、作业区前侧缓冲区42、折返区后侧缓冲区43、检修轨道44、折返区一45、折返区二46、应急区47、斜坡缓冲区48、斜坡49;地下作业区41在竖井口5正下方,位于地下10米深处;作业区前侧缓冲区42与地下作业区41相距75米,用于穿梭车50停靠,作业区前侧缓冲区42中4条轨道用于穿梭车50等待卸箱作业,2条轨道用于穿梭车50等待进入深层地下通道3;折返区一45位于地下作业区41后方,用于穿梭车50折返;折返区二/应急区46/47位于地下作业区41后方,用于穿梭车50折返或应急;折返区后侧缓冲区43位于折返区后方,用于穿梭车50停放,当折返区出现故障或拥堵问题穿梭车50可通过应急区47行驶至折返区后侧缓冲区43等待问题解决;检修轨道44位于折返区后侧缓冲区43内,用于穿梭车50的日常检修维护;斜坡49位于深层地下通道3两侧,用于连接深层地下通道3的10米深部分与50米深部分;斜坡缓冲区48设置于斜坡49处,用于穿梭车50临时停放;附属设备包括:充电桩51、轨道52、排水沟53、盲沟54、消防装置55、通风装置56、照明装置57、应急通讯装置58;轨道52铺设于深层地下通道3地面,用于穿梭车50的运输;充电桩51位于轨道52上,每隔20米设置一个充电桩51,用于穿梭车50的供电;深层地下通道3墙壁的一侧设置有消防装置55,另一侧设置有应急通讯装置58;通风装置56位于深层地下通道3顶部,用于排出有害气体;照明装置57设置于深层地下通道3顶部并靠近墙壁,用于通道内照明;排水沟53设置于深层地下通道3地面两端,用于引水;盲沟54设置于深层地下通道3地面两端,用以排除地下水降低地下水位。

可以理解的是,自动化集装箱码头1与物流园区2通过深层地下通道3相连接,利用穿梭车50进行自动化集装箱码头1与物流园区2之间的集装箱4运输;地下作业区41深10米,深层地下通道3主体线路深50米,深层地下通道3设有主体布局和附属设备;穿梭车50只能在深层地下通道3运输,而且深层地下通道3只能由穿梭车50作业。

需要说明的是,主体布局由洞身39、衬砌40、地下作业区41、地下作业区前侧缓冲区42、折返区后侧缓冲区43、检修轨道44、折返区一45、折返区二/应急区46/47、斜坡缓冲区48、斜坡49组成;地下作业区41分别位于自动化集装箱码头1、物流园区2竖井口5正下方,用于对穿梭车50进行装箱和卸箱作业;地下作业区41、地下作业区前侧缓冲区42、折返区后侧缓冲区43、检修轨道44、折返区一45、折返区二/应急区46/47均位于深10米处;斜坡49用于连接深层地下通道3的10米深作业部分及50米深主体运输部分,斜坡角度为0.693°。

洞身39用于承受围岩压力、承受结构自重、洞内防水、防止围岩风化;衬砌40是支持和维护深层地下通道3的长期稳定和耐久性的永久结构物;地下作业区41分别位于自动化集装箱码头1、物流园区2竖井口5正下方,即深层地下通道3的两端,用于实现穿梭车50在自动化集装箱码头1、物流园区2的地下装卸;附属设备设有充电桩51、轨道52、排水沟53、盲沟54、消防装置55、通风装置56、照明装置57、应急通讯装置58;轨道52铺设于深层地下通道3地面,用于穿梭车50的运输;充电桩51位于轨道52上,每隔20米设置一个充电桩51,用于穿梭车50的供电;排水沟53位于深层地下通道3地面两端,主要用于引水,将深层地下通道3范围内各种水源的水流引至深层地下通道3范围以外的指定地点;盲沟54位于深层地下通道3地面两端,是一种地下排水渠道,用以排除地下水,降低地下水位;通风装置56位于深层地下通道3顶部,用于排出施工或运营而放出有害气体;消防装置55位于深层地下通道3墙壁的一侧,是深层地下通道3内的火灾自动报警系统、消火栓等固定设施,用于预防和应对火灾伤害事故的发生;应急通讯装置58位于深层地下通道3墙壁的另一侧,在出现交通事故时提供紧急救援的专用通信,主要指紧急报警电话终端,集成了通信、广播、指挥调度、功放(30W)、开关量、手柄等接口及功能;所述照明装置57位于深层地下通道3顶部,用于通道内照明。所述深层地下通道3避免了地面运输的拥堵,缩短自动化集装箱码头1到物流园区2之间的线路长度,在缓解地面交通拥堵的情况下,保持地下集装箱有序到达并及时被作业,减小坡度和曲率,适用于穿梭车50运输,减少人力投入,提高运输效率,降低运营成本。

优选的,自动化集装箱码头1包括:竖井口5、地面作业区6、AGV作业车道7、AGV运行车道8、泊位9、码头前沿10、码头堆场11、码头办公楼12、维修车间13、集装箱货运站14、码头停车场15、码头闸口16、三横梁固定吊17、岸边起重机26、自动堆垛起重机27、集装箱卡车28、AGV29;竖井口5,是以垂直装卸方式连接自动化集装箱码头1地面和深层地下通道3节点;地面作业区6,用于AGV29在竖井口5附近的装卸作业;AGV作业车道7,位于竖井口5两侧,用于AGV29装卸作业;AGV运行车道8,位于竖井口5两侧,用于AGV29运行;泊位9,用于供集装箱船舶停靠和作业;码头堆场11,用于办理集装箱交接、堆存和保管;码头办公楼12,用于行使自动化集装箱码头1各项设施的职能中枢机构;维修车间13,用于进行检修和保养的场所;集装箱货运站14,用于集装箱的装箱和拆箱;码头停车场15,用于自动化集装箱码头1内集装箱卡车28的临时停放;码头闸口16,用于区分自动化集装箱码头1内外责任和交接相关资料;三横梁固定吊17,位于竖井口5正上方,用于对地面AGV29和地下穿梭车50进行装卸作业;岸边起重机26,用于对集装箱船进行装卸作业;自动堆垛起重机27,用于对集装箱装卸、搬运和堆放;集装箱卡车28,用于运载可卸下的集装箱;AGV29,用于实现集装箱在码头堆场11和岸边起重机26之间的运输,以及通过在竖井口5正上方的三横梁固定吊17实现与地下穿梭车50进行集装箱的交互。

需要说明的是,自动化集装箱码头1设有竖井口5、地面作业区6、AGV作业车道7、AGV运行车道8、泊位9、码头前沿10、码头堆场11、码头办公楼12、维修车间13、集装箱货运站14、码头停车场15、码头闸口16;竖井口5,是以垂直装卸方式连接自动化集装箱码头1地面和深层地下通道3节点;地面作业区6,位于竖井口5两侧地面,具体为AGV作业车道7和三横梁固定吊17交界处,是AGV29进行卸箱和装箱作业的区域;AGV作业车道7和AGV运行车道8,均设置在竖井口5两侧,两侧AGV运行方向相反,且每侧布置4条车道,其中每个运行方向的内侧2条车道为AGV作业车道7,外侧2条车道为AGV运行车道8;AGV作业车道7,用于AGV29装卸作业;AGV运行车道8,仅用于AGV29行驶;泊位9供集装箱船舶停靠和作业;码头前沿10主要包括从岸壁线到集装箱岸边起重机26第一条轨道(靠海侧)的距离部分和岸边起重机26的轨道间的距离部分以及从岸边起重机26第二条轨道(靠陆侧)到堆场前的距离部分;码头堆场11用于办理自动化集装箱码头1集装箱交接、堆存和保管;码头办公楼12是行使经营管理自动化集装箱码头1各项设施的职能的中枢机构;维修车间13作为自动化集装箱码头1对集装箱专用机械设备以及集装箱进行检修和保养的场所;集装箱货运站14用于集装箱的装箱和拆箱;码头停车场15用于自动化集装箱码头1内集装箱卡车28的临时停放;码头闸口16作为区分自动化集装箱码头1内外责任和交接相关资料的地点;自动化集装箱码头1配有三横梁固定吊17、岸边起重机26、自动堆垛起重机27、集装箱卡车28、AGV29;三横梁固定吊17设在竖井口5正上方,用于对地下穿梭车50和地面AGV29进行装卸作业,实现地下与地面集装箱的交互;三横梁固定吊17由滑槽18、横梁19、固定吊照明装置20、立柱21、固定凹槽22、链条23、电机24、传动轮组25构成,与地面通过固定凹槽22连接,主体由三组横梁组成,每组横梁19有2辆小车,2辆小车为并排设置,每辆小车下方通过链条23连接1个吊具,能够实现一个三横梁固定吊17同时抓取6个集装箱;岸边起重机26是用于集装箱码头对集装箱船进行装卸作业的专业设备;自动堆垛起重机27用于集装箱铁路转运场和大型集装箱储运场的集装箱装卸、搬运和堆放;集装箱卡车28是指用以运载可卸下的集装箱的专用运输车辆;AGV29是指装备有电磁或光学导引装置,能够按照规定的导引路线行驶,具有小车运行和停车装置、安全保护装置以及具有各种移载功能的运输集装箱的小车。

一种实现方式中,物流园区2包括:竖井口5、地面作业区6、AGV作业车道7、AGV运行车道8、仓库30、分拣区31、配送区32、调度中心33、停车场34、园区堆场35、园区地面来货装卸区36、空载AGV等待区37、三横梁固定吊17、AGV29、龙门吊38、集装箱卡车28;竖井口5,位于园区堆场35一侧,是以垂直装卸方式连接物流园区2地面和深层地下通道3节点;地面作业区6,用于AGV29在竖井口5附近的装卸作业;AGV作业车道7,位于竖井口5两侧,用于AGV29装卸作业;AGV运行车道8,位于竖井口5两侧,用于AGV29运行;空载AGV等待区37,位于竖井口5附近的AGV车道末端,是指AGV29完成卸箱作业后空载等待的区域;园区堆场35,位于竖井口5附近,用于办理物流园区2集装箱交接、堆存和保管;园区地面来货装卸区36,位于物流园区2中部,共有5个装卸口,用于装卸地面集装箱卡车28运送的集装箱;仓库30,位于园区地面来货装卸区36后方,用于批量存储货物;分拣区31,位于仓库30一侧,用于按一定规则对包裹进行自动分拣;配送区32,位于仓库30一侧,对完成的订单根据要求配送到指定位置;停车场34,位于物流园区2大门内侧一旁,用于进出物流园区2的集装箱卡车28的停放;调度中心33,位于停车场34一侧,物流园区2后方,用于建立物流园区2合理的调度管理组织体系。

可以理解的是,物流园区2设有竖井口5、地面作业区6、AGV作业车道7、AGV运行车道8、仓库30、分拣区31、配送区32、调度中心33、停车场34、园区堆场35、园区地面来货装卸区36、空载AGV等待区37、三横梁固定吊17、AGV29、龙门吊38、集装箱卡车28;竖井口5,位于园区堆场35一侧,是以垂直装卸方式连接物流园区2地面和深层地下通道3节点;地面作业区6,位于竖井口5两侧地面,具体为AGV作业车道7和三横梁固定吊17交界处,是AGV29进行卸箱和装箱作业的区域;AGV作业车道7和AGV运行车道8,均设置在竖井口5两侧,两侧AGV运行方向相反,且每侧布置4条车道,其中每个运行方向的内侧2条车道为AGV作业车道7,外侧2条车道为AGV运行车道8;AGV作业车道7,用于AGV29装卸作业;AGV运行车道8,仅用于AGV29行驶;空载AGV等待区37,位于竖井口5附近的AGV车道末端,是指AGV29完成卸箱作业后空载等待的区域;园区堆场35,位于竖井口5附近,用于办理物流园区2集装箱交接、堆存和保管;园区地面来货装卸区36,位于物流园区2中部,共有5个装卸口,用于装卸地面集装箱卡车28运送的集装箱;仓库30,位于园区地面来货装卸区36后方,用于批量存储货物;分拣区31,位于仓库30一侧,用于按一定规则对包裹进行自动分拣;配送区32,位于仓库30一侧,对完成的订单根据要求配送到指定位置;停车场34,位于物流园区2大门内侧一旁,用于进出物流园区2的集装箱卡车28的停放;调度中心33,位于停车场34一侧,物流园区2后方,用于建立物流园区2合理的调度管理组织体系;所述园区堆场57用于办理园区6集装箱交接、堆存和保管;所述仓库51用于批量存储货物;所述地面来货装卸区58位于园区6中部,共有5个装卸口;所述分拣区52按一定规则对包裹进行自动分拣;所述配送区53对完成的订单根据要求配送到指定位置;所述停车场55用于进出园区6的集装箱卡车28的停放;所述调度中心54建立园区6合理的调度管理组织体系;所述竖井口7位于园区堆场57后侧,是以垂直装卸方式连接园区6地面和地下深层通道2的节点;所述地下来货装卸区1位于园区堆场57后侧,是竖井口7附近地面及地下的装卸区域;物流园区2配有三横梁固定吊17、AGV29、龙门吊38、集装箱卡车28;三横梁固定吊17设在竖井口5正上方,用于对地下穿梭车50和地面AGV29进行装卸作业,实现地下与地面集装箱的交互;三横梁固定吊17由滑槽18、横梁19、固定吊照明装置20、立柱21、固定凹槽22、链条23、电机24、传动轮组25构成,与地面通过固定凹槽22连接,主体由三组横梁组成,每组横梁19有2辆小车,2辆小车为并排设置,每辆小车下方通过链条23连接1个吊具,能够实现一个三横梁固定吊17同时抓取6个集装箱;龙门吊38负责对园区堆场35内的集装箱28进行装卸、搬运和堆放;所述AGV29是指装备有电磁或光学导引装置,能够按照规定的导引路线行驶,具有小车运行和停车装置、安全保护装置以及具有各种移栽功能的运输集装箱的小车,用于通过在竖井口5正上方的三横梁固定吊17实现与地下穿梭车50进行集装箱的交互;所述集装箱卡车28是指用以运载可卸下的集装箱的专用运输车辆。

需要说明的是,自动引导小车(automatic guided vehicle,简称AGV)可以在自动化集装箱码头1行走,除完成其在自动化集装箱码头现有作业外,可在竖井口5附近的地面作业区6、AGV作业车道7、AGV运行车道8进行运输(作业);AGV29可以在物流园区2的地面作业区6进行作业,AGV29也可以在空载AGV等待区37进行等待,AGV车道用于AGV29进行行驶。

自动化集装箱码头的物流园区的现有作业是:AGV只能在码头前沿10作业(运输),集装箱卡车只能在码头堆场11后方即靠近码头闸口16那片区域作业(运输);物流园区的现有作业是:地面运输都是集装箱卡车进行。

本发明实施例中,通过设计了深层地下通道3且内部只能由穿梭车进行运输(作业)、物流园区引入了AGV进行运输(作业)、自动化集装箱码头增加了带有三横梁固定吊的竖井口、地面作业区、AGV作业车道、AGV运行车道、物流园区加入了带有三横梁固定吊的竖井口、地面作业区、AGV作业车道、AGV运行车道、空载AGV等待区等跟AGV有关,从而促成了AGV作业的方式。

AGV可以在码头前沿10、自动化集装箱码头1指定的AGV作业范围作业(运输)、物流园区2指定的AGV作业范围作业(运输)但不能在深层地下通道3运输;集装箱卡车只能进行地面输运,可在自动化集装箱码头1后方、物流园区2作业(运输),但不能在深层地下通道3运输;穿梭车只能在深层地下通道3作业(运输)。

具体的,引入深层地下通道3后,结合自动化集装箱码头1和物流园区2装卸流程图7和图8进行具体分析,工作时有以下两条路线:

从自动化集装箱码头到物流园区:

AGV循环:自动化集装箱码头1重载AGV29从出口箱区出发,沿着AGV运行车道8运行至地面作业区6,待空载穿梭车50到达自动化集装箱码头1端地下作业区41后,由三横梁固定吊17对AGV29进行卸载作业,将集装箱4放置于穿梭车50上,随后空载AGV29行驶至等待区域等待新的装载任务,当重载穿梭车50到达自动化集装箱码头1端地下作业区41,空载AGV29提前接到指令从等待区域沿着AGV运行车道8行驶至地面作业区6进行装箱作业,最后重载AGV29将集装箱4运输至进口箱区。

穿梭车循环:重载穿梭车50从物流园区2沿着深层地下通道3行驶至自动化集装箱码头1端的地下作业区前侧缓冲区42,若地下作业区41空闲,则行驶至地下作业区41进行卸箱作业,若地下作业区41忙碌则在地下作业区前侧缓冲区42等待直至地下作业区41空闲,待重载穿梭车50在地下作业区41由三横梁固定吊17完成卸箱作业后空载,空载穿梭车50通过折返区一45再次来到另一条轨道的地下作业区41,等待三横梁固定吊17对其进行装箱作业后重载,重载穿梭车50离开自动化集装箱码头1端的地下作业区41,沿着深层地下通道3,前往物流园区2。

从物流园区到自动化集装箱码头:

AGV循环:物流园区2重载AGV29从出口箱区出发,沿着AGV运行车道8运行至地面作业区6,待空载穿梭车50到达物流园区2端地下作业区41后,由三横梁固定吊17对AGV29进行卸载作业,将集装箱4放置于穿梭车50上,随后空载AGV29行驶至空载AGV等待区37等待新的装载任务,当重载穿梭车50到达物流园区2端地下作业区41,空载AGV29提前接到指令从空载AGV等待区37沿着AGV运行车道8行驶至地面作业区6进行装箱作业,最后重载AGV29将集装箱4运输至进口箱区。

穿梭车循环:重载穿梭车50从自动化集装箱码头1沿着深层地下通道3行驶至物流园区2端的地下作业区前侧缓冲区42,若地下作业区41空闲,则行驶至地下作业区41进行卸箱作业,若地下作业区41忙碌则在地下作业区前侧缓冲区42等待直至地下作业区41空闲,待重载穿梭车50在地下作业区41由三横梁固定吊17完成卸箱作业后空载,空载穿梭车50通过折返区一45再次来到另一条轨道的地下作业区41,等待三横梁固定吊17对其进行装箱作业后重载,重载穿梭车50离开物流园区2端的地下作业区41,沿着深层地下通道3,前往自动化集装箱码头1。

发明设计了深层地下通道,设及到相应的地面作业区和地下作业区,可以将自动化集装箱码头的集装箱有序地运送至地面物流园区,反之亦然,实现地上与地下作业紧密结合,也实现了自动化集装箱码头与物流园区之间线路的有效衔接;设计了竖井口式的垂直装卸集装箱的方式,可节省斜坡式运输的土建费用、运输成本,同时有效利用空间资源节省自动化集装箱码头和物流园区的地面面积;设计了三横梁固定吊固定于竖井口上方,不但能同时完成三个集装箱为一个编组的同时作业,而且每组横梁两个小车的设计能实现边装边卸,从而大大提高集装箱装卸效率;所述三横梁固定吊设置有固定凹槽、左右照明装置,可实现固定吊稳定作业、夜间作业;设计了AGV作为地面水平运输工具,减少了人为干扰,提高了运输作业整体的安全性;所述地面作业区设计了地面两个方向的双条作业车道和行驶车道,进一步确保AGV作业的安全性;所述深层地下通道设计了地下作业区,另有缓冲区能应对地下作业区的拥堵、紧急情况的发生、车辆检修的需要、运力过剩的停靠,两条作业车道能同时满足穿梭车的装卸作业,折返区能实现穿梭车的折返,应急车道能减少车辆故障等紧急情况的拥堵状况发生;所述深层地下通道设计了穿梭车作为水平运输工具,能实现远距离的运输,设计了三个穿梭车为一个编组,提高地下运输的运量;所述深层地下通道设计了斜坡,避免在港口端下方深50米处的积水情况,同时便于竖井口的装卸作业;所述斜坡设计了缓冲区,能用于斜坡上的事故应急;所述深层地下通道设计了带有充电装的轨道,实现穿梭车的实时充电,设计了排水沟、盲沟、通风装置、消防装置、应急通讯装置、照明装置,系统地增强了其安全性;设计了磁钉导航方案,可以实现AGV的精准定位;所述自动化集装箱码头和物流园区均设计了竖井口及其相对应的地面和地下作业区域,有助于实现深层地下通道内穿梭车高效的对向运输;所述物流园区设计了空载AGV等待区,便于AGV接收任务指令后前往指定作业区作业,实现AGV双重运输,提高AGV运输效率,减少运输成本;设计了自动化集装箱码头、物流园区、深层地下通道三个部分的布局,每个区域功能分明、协调有序,使得整个地下集装箱物流系统可实现高效安全、统一有序作业,实现自动化集装箱码头与物流园区之间的有效衔接。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

相关技术
  • 一种基于深层地下通道的地下集装箱物流装卸系统
  • 一种与地下物流系统结合的自动化集装箱码头陆侧装卸系统
技术分类

06120113102262