專利名稱：船舶全自動(dòng)的物流方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種船上貨物裝卸的方法，特別是一種基本上兼有水平和 垂直輸送的方法。
背景技術(shù)：
在艦船上，當(dāng)貨物需從貯存艙送達(dá)甲板上設(shè)定的貨物接收平臺(tái)時(shí)，通 常，在打開(kāi)貯存艙的艙口蓋后，將貨物送入升降機(jī)的裝卸平臺(tái)上，再由升 降機(jī)將裝卸平臺(tái)提升到艙口 ，該艙口至貨物接收平臺(tái)尚保持有一定的水平 和垂直距離， 一般這些距離為1 3米，如在甲板上設(shè)置相應(yīng)的水平和垂 直兩向的機(jī)械運(yùn)輸設(shè)備，不僅這些設(shè)備無(wú)法高效地發(fā)揮其效能，而且也會(huì) 使甲板上的整體布置復(fù)雜化，因此現(xiàn)有的物流方法，這一環(huán)節(jié)都是依靠人 力或人力輔以簡(jiǎn)單的非固定設(shè)置的搬運(yùn)工具，將貨物從主甲板艙口輸送到 貨物接收平臺(tái)，這種方法，當(dāng)貨物尺寸較大、重量較大且運(yùn)送量也較大時(shí)， 船上操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度極大，輸送效率也極^，尤其上述輸送過(guò)程是在 艦船航行狀態(tài)下進(jìn)行時(shí)，船舶的搖擺等特性將嚴(yán)重影響人員和貨物的安 全，如何選擇高效而安全的船舶物流方法，是實(shí)際操作中亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題，提供一種船舶全自動(dòng)的物流方法，它能 自動(dòng)地將艙內(nèi)貨物輸送到甲板上的貨物接收平臺(tái)，從而大大地提高輸送效 率，降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，并能確切保證人身和貨物的安全。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是:船舶全自動(dòng)的物流方法
從艙口蓋自動(dòng)打開(kāi)后，其特點(diǎn)是包括下列步驟 物流操作進(jìn)行前，艙口蓋自動(dòng)打開(kāi)，隨之
1、 貨上平臺(tái)——貨艙內(nèi)水平轉(zhuǎn)運(yùn)裝置將貨物送達(dá)升降平臺(tái)，并夾緊
固定；
2、 提 升——帶貨物的升降平臺(tái)由絞車提升至艙口圍檻；
3、 銷定——艙口平層鎖銷伸出，絞車下降，升降平臺(tái)座落在平
層鎖銷上，工實(shí)現(xiàn)高度定位；
4、 旋 轉(zhuǎn)——升降平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)定角度，并實(shí)現(xiàn)角度定
位；
5、 提升及平移——完成上述高度和方位角定位后，由升降平臺(tái)的平
移升降平臺(tái)將貨物從水平和垂直方向送到貨物接 收平臺(tái)，并自動(dòng)判斷升降平臺(tái)和接收平臺(tái)之間三 維的機(jī)械接口是否正確；
6、 送 達(dá)——貨物接收平臺(tái)發(fā)出"允許輸送"信號(hào)，升降平臺(tái)夾
緊裝置自動(dòng)釋放，推進(jìn)裝置將貨物送入貨物接收平臺(tái)；
7、 復(fù) 位——升降平臺(tái)按上述相反程序，復(fù)回貨艙內(nèi)，進(jìn)行下一
次輸送作業(yè)，直到物流操作結(jié)束。 物流操作結(jié)束后，艙口蓋自動(dòng)關(guān)閉。
本發(fā)明提供的物流方法，從貨物在艙內(nèi)上平臺(tái)，直至貨物送入接收平 臺(tái)的全過(guò)程，都是自動(dòng)進(jìn)行，不僅操作方便，而且克服了傳統(tǒng)操作既費(fèi)工 又費(fèi)時(shí)的低效輸送方法的缺陷，大大減輕船員的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)在輸送的 全程是在自動(dòng)控制和機(jī)械動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的條件下進(jìn)行，從根本上排除物流過(guò)程中產(chǎn)生人身危險(xiǎn)和貨物不安全等因素，本發(fā)明的技術(shù)方案能適應(yīng)艦船更大 范圍的應(yīng)用，尤其是各種貨船、滾裝船上的貨物輸送，以及艦艇的大宗彈 藥的輸送。


圖1是本發(fā)明船舶全自動(dòng)的物流方法流程框圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)Dl，在物流操作前或同時(shí)，對(duì)應(yīng)貨艙的艙口蓋將自動(dòng)打開(kāi)，艙 口蓋的啟閉是在電機(jī)或液壓驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行，相應(yīng)的設(shè)備和現(xiàn)有設(shè)備相同或相 似。船舶全自動(dòng)的物流方法包括下列步驟
1、 貨上平臺(tái)——貨艙內(nèi)設(shè)置的水平轉(zhuǎn)運(yùn)裝置將貨物送至升降平臺(tái)， 該水平轉(zhuǎn)運(yùn)裝置是電機(jī)或液壓驅(qū)動(dòng)的機(jī)械設(shè)備，其結(jié)構(gòu)和現(xiàn)有設(shè)備相同或 相似；該升降平臺(tái)是由三層結(jié)構(gòu)組成，底層是支承平臺(tái)，中層是旋轉(zhuǎn)平臺(tái)， 安裝在支承平臺(tái)上，由電機(jī)或液壓驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，結(jié)構(gòu)和現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)平臺(tái)相似， 頂層是平移升降平臺(tái)，安裝在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，該平臺(tái)具有水平和垂直方向的 復(fù)合運(yùn)動(dòng)，其結(jié)構(gòu)可參照現(xiàn)有平移升降平臺(tái)或本發(fā)明人的中國(guó)專利名稱無(wú) 自鎖平移升降平臺(tái)(專利申請(qǐng)?zhí)?00620047382.4);貨物送達(dá)升降平臺(tái) 后，平臺(tái)上設(shè)置的電動(dòng)或液壓夾緊裝置自動(dòng)將貨物夾緊固定，以防止貨物 在輸送過(guò)程中晃動(dòng)及跌落，該夾緊裝置和現(xiàn)有設(shè)備相同或相似；
2、 提升——升降平臺(tái)完成貨物夾緊固定程序后，由電動(dòng)或液壓驅(qū)動(dòng) 的絞車將升降平臺(tái)提升至主甲板艙口的圍檻處，其相應(yīng)絞車、牽索和滑輪 等組件結(jié)構(gòu)和現(xiàn)有結(jié)構(gòu)相同或相似，此時(shí)升降平臺(tái)提升高度是略大于平層 鎖銷的高度；
3、 鎖定——升降平臺(tái)提升至設(shè)定高度后， 一組電動(dòng)或液壓驅(qū)動(dòng)的平 層鎖銷自動(dòng)伸出，平層鎖銷的數(shù)量為4-8個(gè)，鎖銷是安裝在艙口圍檻或船 體構(gòu)件上，在各鎖銷伸至設(shè)定位置后，升降平臺(tái)自動(dòng)坐落至平層鎖銷上， 升降平臺(tái)上全部重量及船體搖擺產(chǎn)生的附加力全部傳遞到船體結(jié)構(gòu)件上， 此程序保證貨物在甲板以上輸送過(guò)程的可靠性,坐落后的升降平臺(tái)還可以 調(diào)整其墊塊，以保證輸送過(guò)程中升降平臺(tái)和貨物接收平臺(tái)高度方向上的機(jī) 械接口，其重復(fù)精度為小于1.5mm;通過(guò)上述平層鎖銷和墊塊調(diào)整，實(shí) 現(xiàn)升降平臺(tái)的高度定位；
4、 旋轉(zhuǎn)——升降平臺(tái)高度定位后，其中層由電機(jī)或液壓驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn) 平臺(tái)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)到設(shè)定角度，將升降平臺(tái)對(duì)準(zhǔn)貨物接收平臺(tái)，完成升降平臺(tái) 和接收平臺(tái)的方位角之間機(jī)械對(duì)接，旋轉(zhuǎn)采用機(jī)械限位方式，以保證升降 平臺(tái)和貨物接收平臺(tái)的水平角度方向的機(jī)械接口，其重復(fù)精度為小于 0.2mrad;
5、 提升及平移一一完成上述高度和方位角定位后，由升降平臺(tái)的頂 層平移升降平臺(tái)將平臺(tái)上貨物提升至貨物接收平臺(tái)高度，并同時(shí)將平臺(tái)上 貨物沿水平方向平移一段距離，以實(shí)現(xiàn)升降平臺(tái)和貨物接收平臺(tái)的機(jī)械對(duì) 接，對(duì)接成功的標(biāo)示是升降平臺(tái)上通過(guò)液壓缸將兩個(gè)定位鎖軸自動(dòng)插入貨 物接收平臺(tái)上的兩個(gè)定位孔，上述對(duì)接動(dòng)作是由現(xiàn)有機(jī)械接口裝置或本發(fā) 明人的中國(guó)專利名稱"強(qiáng)制運(yùn)動(dòng)柔性接口裝置"(專利申請(qǐng)?zhí)?200620047777.4)完成，該裝置的動(dòng)作過(guò)程是，由裝置的PLC控制器發(fā)出 機(jī)械對(duì)接指令，電磁閥動(dòng)作，控制執(zhí)行元件驅(qū)動(dòng)定位鎖軸，在設(shè)定時(shí)間后， 限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作，表示機(jī)械對(duì)接成功，如限位開(kāi)關(guān)不動(dòng)作，表示對(duì)接不成功，
電磁閥動(dòng)作，定位鎖軸退回原位，在設(shè)定時(shí)間，PLC發(fā)指令，重復(fù)上述 動(dòng)作，直至機(jī)械對(duì)接成功，即上述裝置能自動(dòng)判斷升降平臺(tái)和貨物接收平 臺(tái)之間三維的機(jī)械接口是否正確；裝置主要是為了適應(yīng)船舶搖擺、相應(yīng)組 件的剛度等復(fù)雜變化因素，使整個(gè)物流操作過(guò)程能順利地進(jìn)行；
6、 送達(dá)——升降平臺(tái)和貨物接收平臺(tái)成功對(duì)接后，貨物接收平臺(tái)將 發(fā)出"允許輸送"貨物的信號(hào)，隨之，升降平臺(tái)上的夾緊裝置自動(dòng)釋放， 由電機(jī)或液壓驅(qū)動(dòng)的推進(jìn)裝置將貨物直接送至貨物接收平臺(tái)，該推進(jìn)裝置 采用機(jī)械限位方式，以保證升降平臺(tái)和貨物接收平臺(tái)水平方向的機(jī)械接 口，其重復(fù)精度為小于2mm，推進(jìn)裝置的結(jié)構(gòu)可采用電機(jī)或液壓馬達(dá)驅(qū) 動(dòng)精密螺桿副傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)推進(jìn)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，結(jié)構(gòu)和現(xiàn)有設(shè)備相同或相似；
7、 復(fù)位——完成送達(dá)程序后，升降平臺(tái)按上述相反程序自動(dòng)復(fù)回至 貨艙內(nèi)，包括有強(qiáng)制運(yùn)動(dòng)柔性接口裝置的定位銷軸自動(dòng)退回原位，隨之 平移升降平臺(tái)自水平與垂直二方向同時(shí)返回原位，水平旋轉(zhuǎn)平臺(tái)自動(dòng)旋轉(zhuǎn) 設(shè)定角度回復(fù)到原位，絞車啟動(dòng)將升降平臺(tái)微量提升，升降平臺(tái)的支撐平 臺(tái)底面離開(kāi)平層鎖銷，平層鎖銷自動(dòng)收回，在絞車驅(qū)動(dòng)下升降平臺(tái)下行復(fù) 位至貨艙內(nèi)；復(fù)位后的升降平臺(tái)可重復(fù)上述程進(jìn)行下一次輸送作業(yè)，直至 物流操作結(jié)束。
物流操作結(jié)束后，對(duì)應(yīng)貨艙的艙口蓋將自動(dòng)關(guān)閉。
本發(fā)明上述方法是在電氣控制柜控制下自動(dòng)進(jìn)行，該控制柜采用PLC 控制方法，能同時(shí)控制艙口蓋啟、閉，平臺(tái)升降……等多種工況的操作， 上述電動(dòng)工況環(huán)節(jié)極多，控制系統(tǒng)釆用"單操"方法，該方式依靠PLC 完成，可實(shí)現(xiàn)完善的聯(lián)鎖保護(hù)。
本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于各種貨船、滾裝船上的貨物輸送，也可用于艦艇 的貨物以及大型彈藥的輸送。
權(quán)利要求
1、一種船舶全自動(dòng)的物流方法，其特征在于包括下列步驟a.貨上平臺(tái)——貨艙內(nèi)水平轉(zhuǎn)運(yùn)裝置將貨物送達(dá)升降平臺(tái)，并夾緊固定；b.提升——帶貨物的升降平臺(tái)由絞車提升至艙口圍檻；c.鎖定——艙口平層鎖銷伸出，絞車下降，升降平臺(tái)座落在平層鎖銷上，并實(shí)現(xiàn)高度定位；d.旋轉(zhuǎn)——升降平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)至設(shè)定角度，并實(shí)現(xiàn)角度定位；e.提升及平移——完成上述高度和方位角定位后，由升降平臺(tái)的平移升降平臺(tái)將貨物從水平和垂直方向送達(dá)貨物接收平臺(tái)，并自動(dòng)判斷升降平臺(tái)和貨物接收平臺(tái)之間三維的機(jī)械接口是否正確；f.送達(dá)——貨物接收平臺(tái)發(fā)出“允許輸送”信號(hào)，升降平臺(tái)夾緊裝置自動(dòng)釋放，推出裝置將貨物送入貨物接收平臺(tái)；g.復(fù)位——升降平臺(tái)按上述相反程序，復(fù)回貨艙內(nèi)，進(jìn)行下一次輸送作業(yè)，直至物流操作結(jié)束。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的船舶全自動(dòng)的物流方法，其特征是高度定 位是調(diào)整升降平臺(tái)上的墊塊，相應(yīng)輸送過(guò)程中，升降平臺(tái)和貨物接收平臺(tái) 的高度方向上的機(jī)械接口重復(fù)精度為小于1.5mm，水平方向上的機(jī)械接 口重復(fù)精度為小于2mm。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的船舶全自動(dòng)的物流方法，其特征是角度定位是采用機(jī)械限位方式，升降平臺(tái)和貨物接收平臺(tái)的水平角度方向的機(jī)械接口重復(fù)精度為小于0.2mrad。
4、根據(jù)權(quán)利要求l所述的船舶全自動(dòng)的物流方法，其特征是自動(dòng)判 斷升降平臺(tái)與貨物接收平臺(tái)之間三維的機(jī)械接口是否正確，是由升降平臺(tái) 上液壓缸驅(qū)動(dòng)的定位銷是否自動(dòng)插入貨物接收平臺(tái)的定位孔決定。
全文摘要
一種船舶全自動(dòng)的物流方法，主要解決提高運(yùn)輸效率和可靠性等技術(shù)問(wèn)題，其采用技術(shù)方案包括下列步驟1)貨上平臺(tái)，即貨物送上升降平臺(tái)；2)帶貨物升降平臺(tái)提升至艙口；3)升降平臺(tái)在平層鎖銷上鎖定；4)升降平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)定角度；5)升降平臺(tái)的平移升降平臺(tái)從水平和垂直方向?qū)⒇浳锼偷截浳锝邮掌脚_(tái)；6)推進(jìn)裝置將貨物送入貨物接收平臺(tái)；7)升降平臺(tái)按上述反向程序返回貨艙內(nèi)，進(jìn)行下一次輸送，直至物流操作結(jié)束，適用于船舶貨物運(yùn)輸，也可用于艦艇的貨物以及大型彈藥輸送。
文檔編號(hào)B65G47/52GK101186252SQ200610118428
公開(kāi)日2008年5月28日 申請(qǐng)日期2006年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月17日
發(fā)明者周孝藝, 王德民, 明 胡, 胡職焱, 莫晚玲 申請(qǐng)人:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七○四研究所