СПОСОБ (ВАРИАНТЫ) И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ХРАНЕНИЯ И ПЕРЕМЕЩЕНИЯ КОНТЕЙНЕРОВ (ВАРИАНТЫ)
METHOD (VERSIONS) AND DEVICE (VERSIONS) TO STORE AND TRANSFER CONTAINERS

Настоящее изобретение относится к способу хранения и перемещения контейнеров в системе загрузки контейнеров башенного типа и устройству, использующему его, а более конкретно к способу рационального хранения и перемещения контейнеров за короткое время в башенном хранилище контейнеров и к устройству, реализующему этот способ.
В общем, контейнер означает емкость для эффективного и экономичного перемещения груза в ящиках (коробках). Существуют контейнеры разных типов, имеющие различную длину и высоту, но в основном используют контейнеры, имеющие длину 20 или 40 футов (приблизительно 6 или 12 метров).
Контейнер обычно хранят в специально оборудованных зонах, таких как контейнерный терминал, который обычно находится в порту и в котором хранят и перемещают множество контейнеров.
Однако, чтобы хранить множество контейнеров, контейнерный терминал должен быть очень широким; по сути, трудно обеспечивать защиту обширного участка, и контейнеры не хранятся эффективно, даже когда участок обширен.
Кроме того, поскольку контейнеры хранятся на обширном участке в разбросанном состоянии, так что хранимые контейнеры находятся далеко от кораблей, требуется устройство перемещения для перемещения контейнеров к кораблям и рабочие для управления устройством.
Чтобы разрешить вышеупомянутую проблему, заявитель подал заявку Кореи 2004-16979 12.03.2004 под названием "Tower Type Container Storing Method and System", и эта заявка описывается со ссылкой на Фиг.23 и 24 следующим образом.
Как показано на чертежах, традиционное хранилище башенного типа для контейнеров выполнено таким образом, что множество стальных конструкций 100а соединены друг с другом, чтобы сформировать стальное оборудование хранения, множество хранилищ 100с обеспечено по бокам вертикальными подъемными проходами 100b, образованными в стальных конструкциях 100а, клети 200а, соответственно, поднимаются и опускаются внутри стальных конструкций 100а, и подвижные краны 300а перемещаются горизонтально от клетей 200а к хранилищам 100с.
Традиционное хранилище башенного типа для контейнеров содержит погрузчики 400а, обеспеченные на боковых сторонах стального оборудования хранения, чтобы вставлять контейнеры, перемещаемые извне в стальные конструкции 100а.
Дополнительно, клети 200а поднимаются и опускаются по вертикальным рельсам, которые, соответственно, установлены в вертикальных подъемных проходах 100b, посредством приводного устройства, включающего в себя шкив и трос, которые установлены на верхней стороне стальных конструкций 100а. Подвижные краны 300а, расположенные в клетях 200а, перемещаются горизонтально по горизонтальным рельсам 100d, установленным по боковым сторонам хранилищ 100с посредством двигателей, установленных в соответствующих подвижных кранах 300а.
Контейнеры, вставляемые в стальные конструкции 100а посредством погрузчиков 400а, поддерживаются посредством подвижных кранов 300а и поднимаются в участки, где контейнеры хранятся, вместе с подвижными кранами 300а в клетях 200а и горизонтально перемещаются в позиции для хранения хранилищ 100с, соответствующие позициям, где хранятся подвижные краны 300а, с тем чтобы осуществлялось хранение контейнеров. В обратной последовательности контейнеры извлекаются.
Тем не менее, вышеупомянутое хранилище башенного типа для контейнеров имеет следующие недостатки.
Поскольку клеть останавливается в то время, когда подвижной кран помещает контейнер в хранилище или извлекает контейнер из хранилища, использование хранилища является низким, и помещение и извлечение контейнеров отнимает много времени.
Кроме того, поскольку высота хранилищ небольшая, чтобы извлечь контейнеры в центральной зоне системы, контейнеры перед контейнером в центральной зоне должны быть перемещены в другое место. Таким образом, эффективность хранения и перемещения контейнеров значительно ухудшается.
Между тем, в вышеупомянутом хранилище башенного типа для контейнеров, по мере того как число контейнеров, которые должны храниться, постепенно увеличивается, хранилища между вертикальными подъемными проходами возрастают в направлении ширины, так что скорость хранения и перемещения контейнеров, а также эффективность снижаются.
Более подробно, в традиционном хранилище башенного типа для контейнеров отсутствуют хранилища на нижнем уровне, тележки перемещаются только вдоль вертикальных подъемных проходов, клети обеспечены в каждой секции хранилищ, расположенных в продольном направлении вертикальных подъемных проходов, и подвижные краны клетей не могут перемещаться горизонтально на нижнем уровне.
Таким образом, в случае, когда две клети обеспечены в одном вертикальном подъемном проходе, где обеспечена одна тележка для перемещения контейнера в клеть, управляется только та клеть, где расположена тележка, а другая клеть останавливается.
Между тем, в традиционном хранилище башенного типа для контейнеров, поскольку погрузчики наматывают и высвобождают трос, чтобы поднимать и опускать контейнеры, то контейнеры, подвешенные на тросе, могут раскачиваться в стороны под действием внешних естественных факторов, т.е. ветра.
Кроме того, поскольку традиционный погрузчик поддерживает контейнер и вращает поддерживаемый контейнер горизонтально, контейнер не останавливается в требуемой позиции. Таким образом, это неудобно и трудно в использовании.
Поэтому настоящее изобретение направлено на решение вышеупомянутых проблем, и задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить способ рационального хранения и перемещения контейнеров за очень короткое время, а также устройство, реализующее этот способ.
Другая задача изобретения состоит в том, чтобы предоставить способ рационального хранения и перемещения контейнеров с помощью устройства, готового к использованию, с проверкой исправности всех устройств, а также устройство, реализующее этот способ.
Еще одна задача изобретения состоит в том, чтобы предоставить устройство для хранения и перемещения контейнеров, в котором хранилища увеличены для повышения эффективности хранения и использования устройства.
Еще одна задача изобретения состоит в том, чтобы предоставить устройство для хранения и перемещения контейнеров, в котором контейнеры легко перемещаются в вертикальном направлении в хранилищах, имеющее простую конструкцию.
Еще одна задача изобретения состоит в том, чтобы предоставить устройство для хранения и перемещения контейнеров, в котором остановленная клеть эффективно управляется.
Еще одна задача изобретения состоит в том, чтобы предоставить устройство для хранения и перемещения контейнеров, в котором погрузчик не раскачивается ветром и может перемещаться продольно и вертикально, а также может крутиться.
В соответствии с одним объектом изобретения, предлагается способ хранения и перемещения контейнеров в хранилище башенного типа для контейнеров, предусматривающий стадии определения позиции, в которой контейнер, подлежащий хранению, будет храниться, когда контейнер поступает в стальную конструкцию, поднятия контейнера на хранение на уровень позиции хранения по подъемному проходу стальной конструкции с помощью первого подвижного крана, перемещения и помещения контейнера в место временного хранения и перемещения и помещения контейнера, находящегося в месте временного хранения, в ранее определенную позицию хранения с помощью второго подвижного крана, установленного в хранилище, причем в предлагаемом способе после стадии определения позиции хранения осуществляют стадию проверки исправности второго подвижного крана для перемещения контейнера в хранилище, и когда определяется, что второй кран неисправен, то контейнер, захватываемый первым подвижным краном, перемещается непосредственно в позицию хранения.
Предпочтительно, данный способ дополнительно предусматривает стадию перемещения первого подвижного крана к месту, где контейнер поступает в подъемный проход, чтобы переместить другие контейнеры, когда упомянутый контейнер временно хранится.
Другой объект изобретения касается способа хранения и перемещения контейнеров, включающего стадии проверки позиции контейнера, подлежащего извлечению, в стальной конструкции, когда контейнер, подлежащий извлечению, определен, перемещения и временного помещения контейнера в место временного хранения с помощью второго подвижного крана, установленного в хранилище, где контейнер, подлежащий извлечению, хранится, опускания контейнера, находящегося в месте временного хранения, в позицию извлечения по подъемному проходу стальной конструкции с помощью первого подвижного крана и извлечения контейнера из стальной конструкции, когда контейнер доставлен в позицию извлечения на нижнем конце подъемного прохода стальной конструкции, причем после стадии проверки позиции извлечения осуществляют стадию проверки исправности второго подвижного крана для перемещения контейнера на соответствующем уровне в хранилище и, когда определяется, что второй кран неисправен, то контейнер, подлежащий извлечению, захватывается первым подвижным краном и без помещения этого контейнера в место временного хранения перемещается непосредственно к позиции извлечения через проход для подъема.
Еще один объект изобретения касается устройства хранения и перемещения контейнеров в хранилище для контейнеров, включающем стальную конструкцию башенного типа, имеющую множество хранилищ, образованных по боковым сторонам подъемных проходов, содержащего место временного хранения по боковым сторонам хранилищ, где контейнер, перемещенный посредством первого подвижного крана, временно хранится или контейнер, извлеченный из хранилищ, временно хранится; и первые подвижные краны, предназначенные для перемещения контейнеров посредством клетей, перемещающихся вертикально по подъемным проходам, и перемещения этих контейнеров или в место временного хранения в соответствующем хранилище, или непосредственно к позиции хранения в этом хранилище, а также извлечения контейнеров из позиции хранения, и выполненные с возможностью горизонтального перемещения по горизонтальным рельсам в хранилищах; вторые подвижные краны, предназначенные для перемещения контейнеров, хранящихся в месте временного хранения, в ранее определенные позиции в хранилищах и для перемещения контейнеров, подлежащих извлечению, находящихся в хранилищах в месте временного хранения, и передвигающиеся по горизонтальным рельсам в хранилищах; хранилища имеют увеличенные вертикальные пролеты, так что множество контейнеров хранится в несколько вертикальных слоев; а каждый из вторых подвижных кранов содержит основной каркас, передвигающийся по горизонтальным рельсам и имеющий приводные колеса, помещенные на горизонтальные рельсы, и приводной двигатель для привода указанных колес; захватную раму, обеспеченную в нижней стороне основного каркаса и имеющую крюк для захвата контейнера; и механизм вертикального перемещения, установленный между основным каркасом и захватной рамой, чтобы перемещать захватную раму в вертикальном направлении.
Предпочтительно, механизм вертикального перемещения содержит пару первых рычагов, имеющих верхние концы, шарнирно присоединенные к нижним боковым сторонам основного каркаса, пару вторых рычагов, имеющих верхние концы, шарнирно присоединенные к нижним концам первых рычагов, и нижние концы, шарнирно присоединенные к верхним боковым сторонам захватной рамы; и пару гидравлических цилиндров, установленных под углом и имеющих нижние концы, шарнирно присоединенные к центральным частям первых рычагов, и верхние концы, шарнирно присоединенные к центральной части основного каркаса.
Предпочтительно, механизм вертикального перемещения дополнительно содержит пару поддерживающих стержней, шарнирно присоединенных к центральным частям первых рычагов, чтобы шарнирно соединять первые рычаги горизонтально с нижними концами гидравлических цилиндров.
Предпочтительно, механизм вертикального перемещения дополнительно содержит шарнирный стержень для горизонтального соединения первых рычагов и вторых рычагов с шарнирными частями первых рычагов и вторых рычагов, так чтобы нижние концы первых рычагов были шарнирно присоединены к верхним концам вторых рычагов.
Устройство может также содержать множество дополнительных рельсов, установленных в хранилищах, чтобы подвижные краны могли передвигаться соответственно количеству контейнеров, подлежащих хранению.
Еще один объект изобретения касается устройства хранения и перемещения контейнеров в хранилище для контейнеров, включающем стальную конструкцию башенного типа, имеющую множество хранилищ, образованных по боковым сторонам подъемных проходов, подвижные краны, перемещающиеся по горизонтальным рельсам горизонтально в клети и в хранилищах, тележки, обеспеченные в нижних концах подъемных проходов и передвигающиеся по рельсам для перемещения контейнеров, и погрузчик, установленный снаружи стальной конструкции, для погрузки и разгрузки контейнеров с тележек. Предлагаемое устройство содержит дополнительные рельсы, установленные на нижнем уровне стальной конструкции параллельно вышеупомянутым рельсам, дополнительные тележки, передвигающиеся по дополнительным рельсам, чтобы перемещать контейнеры; и дополнительные горизонтальные рельсы, установленные на нижнем уровне стальной конструкции, для горизонтального перемещения подвижных кранов по дополнительным рельсам; при этом погрузчик содержит основной каркас погрузчика, перемещаемый по рельсам посредством горизонтальных приводных блоков; траверсу, обеспеченную на нижней стороне основного каркаса погрузчика и имеющую захватное устройство; подъемное приводное устройство для перемещения траверсы посредством приводной мощности/горизонтальное перемещающее устройство для горизонтального перемещения траверсы перпендикулярно основному каркасу погрузчика; и позиционирующее устройство для прикрепления траверсы к горизонтальному перемещающему устройству и ее закручивания.
Устройство по изобретению может дополнительно содержать транспортировочные пути, обеспеченные снаружи стальной конструкции, включающие в себя внешние дополнительные рельсы, установленные параллельно упомянутым дополнительным рельсам, причем по внешним дополнительным рельсам перемещаются внешние дополнительные тележки; внешние дополнительные горизонтальные рельсы для размещения на них подвижных кранов с возможностью перемещения последних к подъемным проходам.
Подъемное приводное устройство предпочтительно содержит две направляющие балки, вертикально установленные на боковых нижних сторонах основного каркаса погрузчика, обращенные друг к другу и соединенные посредством опорных балок; и подъемные рамы, поднимаемые и опускаемые по направляющим балкам посредством вертикально установленных подъемных цилиндров, имеющие штоки, соединенные с поддерживающими балками, траверса соединена с нижними сторонами подъемных рам тросами.
Горизонтальное перемещающее устройство предпочтительно содержит две подвижные рамы, обеспеченные на верхних боковых сторонах подъемных рам перпендикулярно подъемным рамам и соединенные посредством соединительных рам; и активные цилиндры, имеющие концы, прикрепленные к подъемным рамам, и другие концы, прикрепленные к подвижным рамам.
Позиционирующее устройство предпочтительно содержит две вертикальные балки, образованные неразъемно и вертикально на нижних боковых сторонах соединительной рамы, обращенные друг к другу и поддерживаемые посредством горизонтальной опорной рамы; трубчатые цилиндры, обеспеченные между вертикальными балками, перемещающиеся по штокам, имеющим ролики, которые входят в катящийся контакт с вертикальными балками, и установленные на боковых сторонах этих штоков; и поворачивающие устройства для прикрепления трубчатых цилиндров к траверсе для вращения.
Поворачивающее устройство предпочтительно содержит вертикальный поворачивающий вал, образованный неразъемно с нижней стороной трубчатого цилиндра; и подшипник для поддержки поворачивающего вала на траверсе для вращения.
На чертежах:
Фиг.1 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая способ хранения и перемещения контейнеров согласно предпочтительному варианту изобретения;
Фиг.2 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая способ хранения и перемещения контейнеров согласно другому предпочтительному варианту изобретения;
Фиг.3 - схематичный вид спереди в сечении устройства хранения и перемещения контейнеров согласно первому предпочтительному варианту изобретения;
Фиг.4 - вид спереди в сечении, иллюстрирующий основную часть устройства хранения и перемещения контейнеров согласно первому предпочтительному варианту изобретения;
Фиг.5 - увеличенный вид Фиг.4;
Фиг.6-8 - виды сбоку в сечении основной части устройства для хранения и перемещения контейнеров, иллюстрирующие работу перемещающего подвижного крана согласно первому предпочтительному варианту изобретения;
Фиг.9 - вид спереди хранилища башенного типа для контейнеров по второму предпочтительному варианту изобретения;
Фиг.10 - вид сверху Фиг.9;
Фиг.11 - увеличенный вид подвижного крана на Фиг.9;
Фиг.12 - вид спереди в сечении основной части устройства хранения и перемещения контейнеров по третьему предпочтительному варианту изобретения;
Фиг.13 - вид в перспективе тележки, используемой в устройстве хранения и перемещения контейнеров по третьему предпочтительному варианту изобретения;
Фиг.14 - вид в перспективе основной части устройства хранения и перемещения контейнеров по четвертому предпочтительному варианту изобретения;
Фиг.15 - подетальный вид в перспективе основного каркаса погрузчика на Фиг.14;
Фиг.16 - вид в перспективе подъемной рамы на Фиг.14;
Фиг.17 - вид в перспективе траверсы на Фиг.14;
Фиг.18 - вид сбоку, иллюстрирующий сборку устройства для хранения и перемещения контейнеров по четвертому предпочтительному варианту изобретения;
Фиг.19 - вид сверху устройства позиционирования по четвертому предпочтительному варианту изобретения;
Фиг.20 - вид спереди устройства позиционирования по четвертому предпочтительному варианту изобретения;
Фиг.21 и 22 - виды сверху, иллюстрирующие работу траверсы по четвертому предпочтительному варианту изобретения;
Фиг.23 - схематичный вид спереди в сечении традиционного хранилища башенного типа для контейнеров; и
Фиг.24 - увеличенный вид основной части на Фиг.23.
Ниже подробно описывается способ хранения и перемещения контейнеров и устройство, использующее способ, согласно предпочтительным вариантам настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи.
Фиг.1 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая способ хранения и перемещения контейнеров согласно предпочтительному варианту изобретения.
Как показано на чертеже, способ хранения и перемещения контейнеров предусматривает стадии определения позиции, в которой контейнер должен храниться (стадия S10), подъема контейнера в требуемую позицию хранения (стадия S20), временного хранения контейнера на ведущем конце хранилища, где хранится контейнер (стадия 330), и перемещения временно хранимого контейнера в позицию хранения на хранение (стадия S40).
Стадия определения позиции хранения (S10) означает процесс определения позиции, где контейнер должен храниться, когда контейнер, подлежащий хранению, поступает в стальную конструкцию, т.е. определения позиции, где контейнер должен храниться, посредством нахождения пустого места в стальной конструкции с помощью управляющего блока, обеспеченного в устройстве хранения и перемещения контейнеров.
Кроме того, стадия подъема контейнера (S20) означает процесс подъема контейнера на уровень, где контейнер хранится, чтобы переместить контейнер в ранее определенную позицию хранения, по подъемному проходу стальной конструкции с помощью подвижного крана. На этой стадии контейнер, поступающий в нижнюю сторону стальной конструкции, поддерживается посредством подвижного крана, и подвижной кран поднимается в хранилище, где определенная позиция хранения находится, посредством клети, так чтобы контейнер поднялся на уровень, где контейнер должен храниться.
Стадия временного хранения контейнера (S30) означает процесс перемещения контейнера в место временного хранения, расположенное на ведущем конце уровня, где должен храниться контейнер, и размещения контейнера, когда контейнер помещается на уровень, где должен храниться контейнер. На этой стадии подвижной кран, поддерживающий контейнер, непосредственно помещает контейнер в пустое место временного хранения без перемещения в позицию хранения.
По сути, контейнер временно размещается так, чтобы подвижной кран выгрузил контейнер с тем, чтобы он мог использоваться в другой задаче. Таким образом, полезность подвижного крана повышается.
Помимо этого, стадия хранения контейнера (S40) означает процесс перемещения контейнера, содержащегося в месте временного хранения, в ранее определенную позицию хранения посредством перемещающего подвижного крана, установленного в хранилище, и размещения контейнера. На этой стадии контейнер, временно хранящийся в месте временного хранения, перемещается и сохраняется в определенной позиции хранения посредством перемещающего подвижного крана, установленного в хранилище.
По сути, поскольку контейнер временно хранится так, что подъем и перемещение контейнера в хранилище, чтобы хранить контейнер, выполняется по отдельности, клеть, перемещающаяся вертикально по вертикальному проходу, и подвижной кран могут быть эффективно использованы, и контейнер более просто перемещается в позицию хранения.
Более того, после стадии временного хранения контейнера (S30) обеспечена подстадия перемещения подвижного крана в месте временного хранения в место, где контейнер поступает в подъемный проход, для перемещения других контейнеров, когда временное хранение контейнера завершено (S31).
На подстадии (S31) после того как временное хранение контейнера завершено, подвижной кран непосредственно перемещается в место, куда поступает контейнер, которое расположено на нижней стороне стальной конструкции, так что полезность подвижного крана значительно повышена, и большое число контейнеров может размещаться с более высокой скоростью. 91 Также, после стадии определения позиции хранения (S10) обеспечена подстадия проверки того, исправен или нет перемещающий подвижной кран для перемещения контейнера внутри хранилища (S11).
На подстадии (S11) проверяется то, исправлен или нет перемещающий подвижной кран для перемещения контейнера в хранилище, с тем чтобы размещение контейнеров выполнялось точно и стабильно.
Другими словами, когда перемещающий подвижной кран в хранилище проверяется и определяется, что он неисправен, контейнер, захватываемый посредством подвижного крана, более не хранится в месте временного хранения, а перемещается непосредственно в позицию хранения, так что контейнер строго сохраняется.
Фиг.2 - это блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая способ хранения и перемещения контейнеров согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.
Как показано на чертеже, способ хранения и перемещения контейнеров предусматривает стадии проверки позиции контейнера, подлежащего извлечению (S100), перемещения контейнера, хранимого в хранилище, и временное размещение контейнера для извлечения контейнера (S200), опускание временно хранимого контейнера с помощью подвижного крана (S300) и извлечение опущенного контейнера из стальной конструкции (S400).
Стадия проверки позиции контейнера, подлежащего извлечению (S100), означает процесс проверки позиции контейнера, подлежащего извлечению, в стальной конструкции, когда контейнер, подлежащий извлечению, определен. На этой стадии рабочий выбирает контейнер, подлежащий извлечению, и контроллер находит позицию, где хранится определенный контейнер, и проверяет позицию контейнера.
Помимо этого, стадия временного размещения контейнера (S200) означает процесс перемещения контейнера в место временного хранения, находящееся на ведущем конце хранилища, с помощью перемещающего подвижного крана, установленного в хранилище, и размещение перемещенного контейнера. На этой стадии перемещающий подвижной кран поддерживает хранимый контейнер и перемещает поддерживаемый контейнер в место временного хранения, находящееся на ведущем конце хранилища, чтобы временно разместить контейнер, подлежащий извлечению, в этом месте.
Помимо этого, стадия опускания контейнера (S300) означает процесс опускания контейнера, хранимого в месте временного хранения, по подъемному проходу стальной конструкции с помощью подвижного крана. На этой стадии контейнер, хранимый в месте временного хранения и, который должен быть извлечен, поддерживается посредством подвижного крана в клети и перемещается в место извлечения, находящееся в нижней стороне стальной конструкции, через подъемный проход.
Более того, стадия извлечения контейнера (S400) означает процесс извлечения контейнера из стальной конструкции, когда контейнер попадает в позицию извлечения в нижней стороне подъемного прохода стальной конструкции. На этой стадии контейнер, помещенный в позицию извлечения нижней стороны подъемного приема, извлекается из стальной конструкции посредством тележки или прицепа.
Также, до стадии временного размещения контейнера (S200) обеспечена подстадия управления перемещающим подвижным краном, чтобы расположить другие контейнеры, окружающие контейнер, подлежащий извлечению, для удобного перемещения контейнера (S102).
На подстадии подготовки к хранению (S102), когда контейнер, подлежащий извлечению, трудно непосредственно перемещать вследствие других контейнеров, другие контейнеры вокруг контейнера, подлежащего извлечению, располагаются, т.е. переставляются таким образом, чтобы контейнер, подлежащий извлечению, легко перемещался.
Также, после стадии проверки позиции извлечения (S100) обеспечена подстадия проверки того, исправен или нет перемещающий подвижной кран для перемещения контейнера, подлежащего извлечению из хранилища (S101).
На подстадии проверки того, исправлен или нет перемещающий подвижной кран (S101), исправлен или нет перемещающий подвижной кран на уровне, где контейнер должен быть извлечен, проверяется с тем, чтобы контейнер мог быть стабильно и точно извлечен.
Другими словами, когда перемещающий подвижной кран в хранилище проверяется и определяется то, что он неисправен, перемещающий подвижной кран не используется, но контейнер, подлежащий извлечению, захватывается непосредственно подвижным краном, с тем чтобы контейнер не помещался в место временного хранения, а непосредственно перемещался в позицию извлечения через подъемный проход.
Фиг.3 - это схематичный вид спереди в сечении устройства хранения и перемещения контейнеров согласно первому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.
Как показано на чертеже, устройство хранения и перемещения контейнеров содержит стальную конструкцию 10, имеющую множество хранилищ 12, расположенных по боковым сторонам от подъемных проходов 11, клети 20, перемещающиеся вертикально по подъемным проходам 11 и имеющие подвижные краны 21, которые обеспечены в них, и перемещающие подвижные краны 30, установленные в соответствующих хранилищах 12.
Стальная конструкция 10 содержит множество подъемных проходов 11, вертикально образованных в стальной конструкции 10, множество хранилищ 12, горизонтально связанных с боковыми сторонами подъемных проходов 11, и горизонтальные рельсы 13, установленные в хранилищах 12.
Хранилища 12 - это участки, где хранится множество контейнеров, которые помещаются друг на друга в вертикальном направлении. Горизонтальные рельсы 13 выступают в качестве путей, по которым подвижные краны 21 перемещаются внутри хранилищ 12, и перемещающие подвижные краны 30, установленные в хранилищах 12, перемещаются.
Кроме того, клети 20 поднимаются и опускаются по подъемным проходам 11 и включают в себя подвижные краны 21, расположенные в них так, чтобы передвигаться горизонтально. Подвижные краны 21 сконструированы так, чтобы помещаться в клети и перемещаться в хранилища 12 по горизонтальным рельсам 13.
В устройстве хранения и перемещения контейнеров, сконструированном так, как описано выше, когда контейнер поступает в нижнюю часть одного из подъемных проходов 11, подвижной кран 21 поддерживает поступивший контейнер, и клеть 20 поднимается в позицию хранения по подъемному проходу 11, и подвижной кран 21, поддерживающий контейнер, перемещается по горизонтальным рельсам 13, чтобы временно поместить контейнер в ведущий конец хранилища 12.
Временно хранимый контейнер захватывается посредством перемещающего подвижного крана 30, установленного в хранилище 12, и перемещается в ранее определенную позицию хранения по горизонтальным рельсам 13, чтобы храниться там.
Наоборот, когда контейнер извлекается, перемещающий подвижной кран 30 в позиции извлечения перемещает контейнер, подлежащий извлечению, к ведущему концу хранилища 12, чтобы временно разместить контейнер, временно хранимый контейнер захватывается посредством подвижного крана 21 клети 20 и опускается вниз вместе с клетью 20 к нижней части подъемного прохода 11, после чего контейнер извлекается.
Фиг.4 - это вид спереди в сечении, иллюстрирующий основную часть устройства хранения и перемещения контейнеров согласно первому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, а Фиг.5 - это увеличенный вид Фиг.4.
Как показано на чертежах, устройство хранения и перемещения контейнеров содержит стальную конструкцию 10, имеющую множество хранилищ 12, расположенных по боковым сторонам подъемных проходов 11, клети 20, перемещающиеся вертикально по подъемным проходам 11 и имеющие подвижные краны 21, которые обеспечены в них, и перемещающие подвижные краны 30, установленные в соответствующих хранилищах 12.
Стальная конструкция 10 содержит множество подъемных проходов 11, вертикально образованных в стальной конструкции 10, множество хранилищ 12, горизонтально связанных с боковыми сторонами подъемных проходов 11, горизонтальные рельсы 13, установленные в хранилищах 12, зоны 14 временного хранения, образованные по боковым сторонам хранилищ 12, и множество дополнительных рельсов 15, установленных в нижних сторонах горизонтальных рельсов 13.
Хранилища 12 имеют увеличенные вертикальные пролеты, так чтобы множество контейнеров размещалось в вертикальном направлении, и ряд дополнительных рельсов 15 установлен на нижних сторонах горизонтальных рельсов 13, соответствующий числу контейнеров, которые должны храниться.
Благодаря дополнительным рельсам 15 подвижные краны 21 клетей 20 перемещаются в хранилища 12 непосредственно по дополнительным рельсам 15, чтобы хранить и извлекать контейнеры, когда перемещающие подвижные краны 30 неисправны.
Зоны 14 временного хранения образованы по боковым сторонам как пустые участки, в которых контейнеры, перемещаемые посредством подвижных кранов 21 и перемещающих подвижных кранов 30, временно размещаются, когда контейнеры помещаются на хранение или хранимые контейнеры извлекаются.
По сути, контейнеры, которые должны храниться или извлекаться, временно хранятся в зонах 14 временного хранения, так что вертикальное перемещение контейнеров по подъемным проходам 11 посредством клетей 20 и горизонтальное перемещение контейнеров посредством перемещающих подвижных кранов 30 выполняется по отдельности. Таким образом, клети 20 и перемещающие подвижные краны 30 могут управляться по отдельности, так что полезность устройства возрастает и скорость размещения и извлечения контейнеров увеличивается.
Другими словами, в ходе перемещения контейнеров посредством клетей 20 перемещающие подвижные краны 30 могут выполнять другие задачи, таким образом, клети 20 могут выполнять другие задачи в ходе работы подвижных контейнеров 30. Тем самым полезность устройства возрастает.
Более того, каждый из перемещающих подвижных кранов 30 содержит основной каркас 31, содержащий приводные колеса, помещенные на горизонтальные рельсы 13, и приводной двигатель для привода указанных колес, которые перемещаются по горизонтальным рельсам 13, захватную раму 32, обеспеченную в нижней стороне основного каркаса 31 и имеющую крюк 321 для захвата контейнеров, и механизм 33 вертикального перемещения, установленный между основным каркасом 31 и захватной рамой 32, чтобы перемещать захватную раму 32 в вертикальном направлении.
Захватная рама 32 поддерживает контейнеры с помощью крюка 321 или высвобождает контейнеры.
Механизм 33 вертикального перемещения содержит пару первых рычагов 331, имеющих верхние концы, шарнирно присоединенные к нижним боковым сторонам основного каркаса 31, пару вторых рычагов 332, имеющих верхние концы, шарнирно присоединенные к нижним концам первых рычагов 331, и нижние концы, шарнирно присоединенные к верхним боковым сторонам захватной рамы 32, и пару гидравлических цилиндров 333, установленных под углом и имеющих нижние концы, шарнирно присоединенные к центральным частям первых рычагов 331, и верхние концы, шарнирно присоединенные к центральной части основного каркаса 31.
Механизм 33 вертикального перемещения перемещает захватную раму 32 вертикально в нижней стороне основного каркаса 31, с тем чтобы несколько контейнеров могли легко помещаться друг на друга и храниться в хранилищах 12.
Кроме того, механизм 33 вертикального перемещения дополнительно содержит пару поддерживающих стержней 334, шарнирно присоединенных к центральным частям первых рычагов 331, чтобы соединять первые рычаги 331 горизонтально, и соединенных с нижними концами гидравлических цилиндров 333 так, чтобы шарнирно крепиться, и шарнирный стержень 335 для горизонтального соединения первых рычагов 331 и вторых рычагов 332 к шарнирным частям первых рычагов 331 и вторых рычагов 332 так, чтобы нижние концы первых рычагов 331 шарнирно крепились к верхним концам вторых рычагов 332.
Поддерживающие стержни 334 и шарнирный стержень 335 поддерживают первые рычаги 331 и вторые рычаги 332 и надежно соединяют их друг с другом, так что они могут вращаться.
Фиг.6-8 - это виды сбоку в сечении основной части устройства для хранения и перемещения контейнеров, иллюстрирующие работу перемещающего подвижного крана согласно первому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.
Как показано на чертежах, основной каркас 31 перемещается по горизонтальным рельсам 13 внутри хранилищ 12, при этом приводные колеса 311 вращаются посредством приводного двигателя 312.
Когда гидравлические цилиндры 333, шарнирно соединенные между основным каркасом 31 и первыми рычагами 331, начинают работать, захватная рама 32, шарнирно присоединенная к нижним концам вторых рычагов 332, перемещается вертикально, при этом первые рычаги 331 и вторые рычаги 332, шарнирно присоединенные к ней, складываются к нижней поверхности основного каркаса 31 или раскрываются от нижней поверхности.
Другими словами, когда гидравлические цилиндры 333 работают, первые рычаги 331 и вторые рычаги 332 складываются, и захватная рама 32, захватывающая контейнер С, перемещается к нижней поверхности основного каркаса 31, так что контейнер С поднимается.
Наоборот, когда гидравлические цилиндры 333 работают, первые рычаги 331 и вторые рычаги 332 раскрываются, и захватная рама 32, захватывающая контейнер С, перемещается от нижней поверхности основного каркаса 31 к нижней стороне основного каркаса 31, так что контейнер С опускается.
По сути, первые рычаги 331 и вторые рычаги 332 складываются и раскладываются посредством гидравлических цилиндров 333, так что несколько контейнеров С помещаются в хранилища 12, или контейнеры С, хранящиеся в хранилищах 12, извлекаются.
Фиг.9 - это вид спереди, иллюстрирующий систему башенного типа для хранения контейнеров согласно второму предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг.10 - это вид сверху Фиг.9, а Фиг.11 - это увеличенный вид подвижного крана на Фиг.9.
Как показано на чертежах, система башенного типа для хранения контейнеров, аналогично традиционной системе, содержит стальную конструкцию 1, имеющую множество хранилищ 1b, вертикальные подъемные проходы 2, образованные между хранилищами 1b, клети 3, вертикально перемещающиеся по подъемным проходам 2 посредством приводной мощности, и подвижные краны 4, перемещающиеся по горизонтальным рельсам 1с, установленным в хранилищах 1b, посредством собственной приводной силы.
Помимо этого, клети 3 включают в себя соответствующие горизонтальные рельсы 3а, соответствующие горизонтальным рельсам 1с в хранилищах 1b. Подвижные краны 4 включают в себя стопорные устройства (не показаны), вставленные и застопоренные посредством пазов, образованных в соответствующих верхних углах контейнеров С так, что контейнеры С могут крепиться к подвижным кранам 4 посредством стопорных устройств.
На боковых сторонах подъемных проходов 2 обеспечены погрузчики 6 для погрузки и выгрузки контейнеров, погруженных на прицепы, на тележки 5, перемещающиеся вдоль подъемных проходов 2. Аналогично подвижным кранам 4 погрузчики 6 сконструированы так, чтобы перемещаться по направляющим рельсам, перпендикулярным подъемным проходам 2, посредством множества колес, приводных двигателем.
В способе хранения и перемещения контейнеров с помощью системы башенного типа для хранения контейнеров тележки 5 в подъемных проходах 2 управляют клетьми 3 для хранения контейнеров, и клетьми 3, опускаемыми, чтобы извлекать контейнеры, а оставшиеся клети 3 приводятся, чтобы помещать и извлекать контейнеры посредством дополнительных тележек 7, перемещающихся по дополнительным рельсам 7а, установленным на самом нижнем уровне хранилищ 1b так, чтобы быть параллельными подъемным проходам 2.
Подвижные краны 4 клетей 3 горизонтально приводятся по дополнительным горизонтальным рельсам 8, установленным на нижнем уровне стальной конструкции 1, так что контейнеры С, загруженные на дополнительные тележки 1, перемещаются.
Устройство хранения и перемещения контейнеров содержит дополнительные рельсы 7а, установленные на нижнем уровне стальной конструкции отдельно от тележек 5, перемещающихся по подъемным проходам 2, при этом дополнительные тележки 7 установлены на дополнительных рельсах 7а так, чтобы перемещаться параллельно подъемным проходам 2, и дополнительные горизонтальные рельсы 8 обеспечены на каждом нижнем уровне стальной конструкции, так что подвижные краны 4 клетей 3 перемещаются горизонтально.
В устройстве контейнеры С, погруженные на прицепы, поступившие извне, загружаются на тележки 5 в подъемных проходах 2 посредством погрузчиков 6, тележки 5 перемещаются по подъемным проходам 2 и нижним сторонам подъемных проходов 2, где находятся хранилища 1b, клети 3, установленные в подъемных проходах 2, опускаются, чтобы установить контейнеры С, погруженные на тележки 5, на подвижных кранах 4, а затем контейнеры С поднимаются на уровни, где находятся соответствующие хранилища 1b.
Тележки 5 перемещаются к позициям других клетей 3, опущенных для того, чтобы принять извлеченные контейнеры С, и ждут, когда контейнеры С, опущенные для того, чтобы быть извлеченными посредством клетей 3, погружаются на тележки 5, тележки 5 снова перемещаются по подъемным проходам 2 и останавливаются в позициях погрузчиков 6, так чтобы контейнеры С извлекались посредством погрузчиков 6.
Более того, когда контейнеры хранятся и извлекаются посредством тележек 5, дополнительные тележки 7 принимают контейнеры С из прицепов посредством погрузчиков 6 и перемещаются по дополнительным рельсам 7а, установленным на нижнем уровне стальной конструкции 1, а затем останавливаются на нижнем уровне соответствующих подъемных проходов 2, т.е. подъемных проходов 2, где другие клети 3, которые не поднимаются или опускаются, останавливаются для хранения или извлечения контейнеров.
Таким образом, клети 3 опускаются до нижнего уровня по подъемным проходам 2, а после того как клети 3 опущены, как показано на Фиг.11, подвижные краны 4 клетей 3 перемещаются горизонтально по дополнительным горизонтальным рельсам 8, чтобы установить контейнеры С, погруженные на тележки 5.
Затем подвижные краны 4 возвращаются по дополнительным горизонтальным рельсам 8, поддерживая контейнеры С, и помещаются внутрь клетей 3 в подъемных проходах 2. Таким образом, контейнеры помещаются на хранение посредством подъема клетей 3 или извлекаются посредством опускания клетей 3 так, что все контейнеры С не останавливаются, а плавно обрабатываются.
Фиг.12 - это вид спереди в сечении, иллюстрирующий основную часть устройства хранения и перемещения контейнеров согласно третьему предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.
Как показано на чертеже, устройство хранения и перемещения контейнеров дополнительно содержит транспортировочные пути 9, установленные на внешних сторонах нижнего уровня стальной конструкции.
Транспортировочные пути 9 включают в себя внешние дополнительные рельсы 9а, установленные на дне в транспортировочных путях 9 параллельно дополнительным рельсам 7а, и внешние дополнительные тележки 9b, перемещающиеся по внешним дополнительным рельсам 9а.
Дополнительно, внешние дополнительные рельсы 9а установлены между транспортировочными путями 9 и подъемными проходами 2, и внешние дополнительные горизонтальные рельсы 9с сконструированы так, что подвижные краны 4 клетей 3, обеспеченных в подъемных проходах 2, перемещаются горизонтально и размещаются на верхних сторонах транспортировочных путей 9.
Подвижные краны 4 поднимают контейнеры С, погруженные на внешние дополнительные тележки 9b, расположенные на внешних дополнительных рельсах 9а транспортировочных путей 9, и перемещают их к подъемным проходам 2, так чтобы контейнеры С могли быть перемещены в хранилища 1b посредством клетей 3 или была возможность для разгрузки контейнеров, чтобы контейнеры. С опущенные из хранилищ 1b посредством клетей 3, перемещались к внешним дополнительным тележкам 9b.
Таким образом, внешние дополнительные тележки 9b, аналогично тележкам 5 и дополнительным тележкам 7, хранят и извлекают контейнеры С в (из) подвижных кранов 4 клетей 3, с тем чтобы не допускалась остановка клетей 3 и обеспечивалась возможность непрерывной работы устройства.
Фиг.13 - это вид в перспективе, иллюстрирующий тележку, используемую в устройстве хранения и перемещения контейнеров согласно третьему предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на чертеже, тележки 5 сконструированы таким образом, что пара опорных балок 5с установлена примерно в центральных позициях рамы 5а, оснащена колесами 5b, с тем чтобы контейнеры (длина около 40 футов), имеющие длину, соответствующую длине рамы 5а, и контейнеры (длина около 20 футов), соответствующие области между поддерживающими балками 5с, могли использоваться. Это аналогично дополнительным тележкам и внешним дополнительным тележкам. Здесь ссылка с номером 5d означает приводной двигатель для привода колес 5b.
Фиг.14 - это вид в перспективе, иллюстрирующий основную часть устройства хранения и перемещения контейнеров согласно четвертому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.
Как показано на чертеже, устройство хранения и перемещения контейнеров содержит основной каркас 100 погрузчика, перемещающийся по рельсам посредством горизонтальных приводных блоков 100а, установленных на его боковых сторонах, и траверсу 200, установленную на нижней стороне основного каркаса 100 погрузчика и имеющую стопорное устройство 200b.
Более того, устройство дополнительно содержит подъемное приводное устройство 300, вертикально перемещаемое посредством приводной мощности траверсы 200, горизонтальное перемещающее устройство 400, горизонтально перемещаемое перпендикулярно основному каркасу 100 погрузчика посредством приводной мощности траверсы 200, и устройство 500 позиционирования для крепления траверсы 200 к горизонтальному перемещающему устройству 400 и его закручивания.
Подъемное приводное устройство 300, проиллюстрированное на Фиг.14 и 15, содержит пару направляющих балок 301 и 301а, вертикально установленных на боковых нижних сторонах основного каркаса 100 погрузчика напротив друг друга. Нижние стороны направляющих балок 301 и 301а соединены посредством горизонтальных опорных балок 302.
В опорных балках 302 направляющих балок 301 и 301а, как показано на Фиг.14 и 15, обеспечены подъемные рамы 303, чтобы перемещаться горизонтально. Подъемные рамы 303 сконструированы таким образом, что подъемные цилиндры 303а, штоки 303b которых соединены с поддерживающими балками 302 направляющих балок 301 и 301а, вертикально установлены, чтобы поднимать и опускать подъемные рамы 303 по направляющим балкам 301 и 301а, и траверса 200, как показано на Фиг.17, соединен с нижними сторонами подъемных рам посредством тросов 303с.
Помимо этого, горизонтальное перемещающее устройство 400, проиллюстрированное на Фиг.14, 16 и 18, сконструировано таким образом, что пара подвижных рам 401 и 401а обеспечена в верхних боковых сторонах подъемных рам 303 перпендикулярно подъемным рамам 303, и подвижные рамы 401 и 401а соединены посредством соединительной рамы 402. Подвижные рамы 401 и 401а перемещаются горизонтально по направляющим рельсам 303d подъемных рам 303 посредством активных цилиндров 403, концы которых присоединены к подъемным рамам 303, а другие концы которых присоединены к подвижным рамам 401 и 401а.
Устройство 500 позиционирования сконструировано таким образом, что две вертикальные балки 501 и 501а неразъемно и вертикально образованы на нижних боковых сторонах соединительной рамы 402, установлены между подвижными рамами 401 и 401а и обращены друг к другу, а нижние стороны вертикальных балок 501 и 501а поддерживаются посредством горизонтальной опорной рамы 501b.
Между вертикальными балками 501 и 501а устройства 500 позиционирования, как показано на Фиг.16, 17 и 19, трубчатые цилиндры 502 обеспечены и отделены от траверсы 200. Каждый из трубчатых цилиндров 502 перемещается по штокам 502а, в которых ролики 502b входят в катящийся контакт с вертикальными балками 501 и 501а и установлены на боковых сторонах штоков 502а. Траверса 200 содержит поворачивающие устройства 503 для присоединения трубчатых цилиндров 502 к траверсе 200 для вращения.
Каждое из поворачивающих устройств 503, как показано на Фиг.20, содержит вертикальный поворачивающий вал 503а, образованный интегрально с нижней стороной трубчатого цилиндра 502, и подшипник 503b для присоединения поворачивающего вала 503а к траверсе 200 для вращения.
Устройство хранения и перемещения контейнеров, сконструированное так, как описано выше, проиллюстрированное на Фиг.14, перемещается по направляющим рельсам 303d посредством горизонтального приводного устройства 100а, обеспеченного на боковых сторонах основного каркаса 100 погрузчика. Траверса 200 может вертикально перемещаться посредством подъема и опускания подъемных рам 303 подъемного приводного устройства 300. Штоки 303b поднимают и опускают подъемные рамы 303 посредством подъемных цилиндров 303а, присоединенных к поддерживающим балкам 302. Поскольку траверса 200 соединена с подъемными рамами 303 посредством тросов 303с, траверса 200 поднимается и опускается вместе с подъемными рамами 303.
Как показано на Фиг.14 и 16, траверса 200 горизонтально перемещается, посредством чего подвижные рамы 401 и 401a, соединенные с траверсой 200 посредством тросов 303с, перемещаются по направляющим рельсам 303d посредством активных цилиндров 403.
Более того, траверса 200 скручена посредством трубчатых цилиндров устройства 500 позиционирования. Как показано на Фиг.20 и 21, когда один из трубчатых цилиндров 502 и другой из них перемещаются по штокам 502а к противоположным сторонам, вертикальные балки 501 и 501а, контактирующие с роликами 502b посредством штоков 502а, становятся неподвижными точками, и линейная сила передается на траверсу 200, так что траверса 200 вращается вокруг поворачивающего устройства 503 в определенном направлении (здесь против часовой стрелки), и когда трубчатые цилиндры 502 вращаются в направлении, противоположном вышеупомянутому направлению, как показано на Фиг.22, траверса 200 вращается в направлении, противоположном направлению на Фиг.21.
Поскольку левая и правая сторона трубчатых цилиндров 502 присоединены посредством вертикальных балок 501 и 501а, а трубчатые цилиндры 502 присоединены к поворачивающему устройству 503 для вращения, траверса 200 может прикрепляться так, чтобы не допускалось ее вращение.
Как описано выше, согласно устройству хранения и перемещения контейнеров настоящего изобретения, поскольку контейнеры рационально хранятся и извлекаются за короткое время, время на хранение и извлечение контейнеров значительно сокращается, так что множество контейнеров легко обрабатывается, и эффективность хранения и извлечения контейнеров значительно повышается.
Кроме того, поскольку устройство хранит и извлекает контейнеры с помощью устройств, которые должны использоваться быстро и рационально посредством проверки того, исправны или нет все устройства, эффективность хранения и извлечения контейнеров значительно повышается.
Дополнительно, поскольку хранилища расширены до верхних и нижних сторон устройства, эффективность хранения контейнеров возрастает, и полезность устройства повышается. Таким образом, хранение и извлечение контейнеров выполняется эффективно, и хранимые контейнеры легко и эффективно управляются и обрабатываются.
Помимо этого, поскольку контейнеры плавно перемещаются внутри хранилищ в вертикальном направлении за счет простой конструкции, изготовление и установка устройства является удобной, и эффективность перемещения контейнеров повышается.
Остановленные клети эффективно перемещаются, так что производительность разгрузки контейнера значительно возрастает, и скорость и эффективность выгрузки контейнеров повышается.
Поскольку погрузчик не вибрирует вследствие ветра, и вертикальное перемещение и раскачивание погрузчика позволяется, не допускается раскачивание погрузчика вследствие ветра и вертикального перемещения, прямого и обратного перемещения, и закручивание погрузчика позволяется, с тем чтобы легко устанавливать контейнеры.