具有升降功能的用於貨櫃的地面運輸車輛的製作方法

2023-05-29 09:22:31 1

本發明涉及一種用於運輸貨櫃的地面運輸車輛，具有設置於該運輸車輛的車架上的至少一個承載表面，並且該承載表面能夠通過升降驅動從降低的運輸位置提高到升高的轉運位置，或者該承載表面能夠以相反方式被降低，其中所述升降驅動是該運輸車輛的行走裝置(running gear)的可調節高度的車輪懸架的組成部分。

背景技術：

從歐洲專利文件EP 0 302 569 B1已知一種用於裝載和卸載貨櫃船的系統。該系統包括至少一個碼頭起重機，該碼頭起重機用於裝載和卸載停泊在碼頭的貨櫃船。通過使用該碼頭起重機，從運輸車輛將貨櫃提起或者將貨櫃放到該運輸車輛上。該運輸車輛能夠在碼頭上不藉助軌道行駛，並且由控制裝置自動引導。在固定轉運站所述貨櫃從運輸車輛上被卸載或者從運輸車輛上被提起。所述轉運站基本上由固定支承臺構成，其中所述貨櫃被放到所述支承臺上，或者所述貨櫃從所述支承臺被提起。這些支承臺以支承臂的方式形成並且在它們長邊區域中從下面支承貨櫃。因此，相對的支承臺之間的空間比貨櫃的寬度窄。為了能夠從支承臺提起貨櫃或者將其放在支承臺上，規定所述運輸車輛具有用於貨櫃運輸的平臺，其中所述平臺相對於車架被升高從而接收貨櫃，然後將所述運輸車輛帶有現在留在其平臺上的貨櫃駛出該支承臺的區域。當使用可以被升高和降低的平臺時，該平臺將被降低用於運輸車輛的向前行駛。以相反的順序實現將貨櫃放在所述支承臺上。為了使所述運輸車輛能夠從轉運站接收貨櫃，可以被升高或降低的所述平臺具有比所述相對的支承臺之間的空間更窄的寬度。然後從該轉運站，由自動操作的門式起重機提起貨櫃並將其放入貨櫃存 放庫或者由該門式起重機將其放入貨櫃存放庫。

此外，關於運輸車輛，規定所述平臺可以由機械的、氣動的或液壓的升降驅動升高和降低。

DE 10 2007 039 778 A1公開了用於運輸貨櫃的地面運輸車輛，其具有設置在運輸車輛的車架上的至少一個升降平臺，其升降平臺可以通過升降驅動從降低的運輸位置提高到升高的轉運位置，或者相反地從一個降低到另一個。為了這個目的，所述升降平臺通過車架上的至少一個曲杆緊固，使得該升降平臺可通過所述至少一個曲杆升高或降低，為此目的，所述升降驅動在所述至少一個曲杆上起作用。用於升高和降低運動的所述升降平臺在所述運輸車輛上被引導。

技術實現要素：

從該現有技術出發，本發明的目的在於創造一種自動被引導的橡膠輪胎地面車輛，優選一種尤其用於貨櫃的所謂AGV(自動導引車，Automatic Guided Vehicle)，包括對負載尤其是貨櫃的改進的提起和放下。

這一目的通過具有權利要求1的特徵的運輸車輛而實現。本發明的有利的實施例見於權利要求2到12。

根據本發明，用於運輸貨櫃的地面運輸車輛，具有設置於該運輸車輛的車架上的至少一個承載表面，並且該承載表面能夠通過升降驅動從降低的運輸位置提高到升高的轉運位置，或者該承載表面能夠以相反方式被降低，其中所述升降驅動是該運輸車輛的行走裝置的可調節高度的車輪懸架的組成部分，在這種情況下，所述車輪懸架以鉸連結合的方式形成，實現了對貨櫃的改進的提起和放下。以這種方式，能夠容易地實現升高或降低承載表面。通過將升降驅動引入所述 行走裝置以及因此所提供的車輪懸架的鉸鏈狀構造，還實現了一種在車架區域中甚至更低的結構高度。因為它是靜態的，所述貨櫃承載表面還可以以更簡單的方式設計。只有整個車架是移動的。

以一種結構上簡單的方式，規定車輪懸架包括鉸接於所述車架上的撐杆以及經由水平升降主軸可樞轉地鉸接於所述撐杆上的搖杆。

進一步地，以結構上簡單的方式規定所述升降驅動以鉸接的方式至少連接所述搖杆以及優選還額外連接所述撐杆。

特別地，所述行走裝置是具有多個車輪懸架的多軸行走裝置。

在特別優選實施例中，每個車輪懸架包括經由各自的搖杆連接於撐杆的擺動軸，其中可調節的液壓缸鉸接於所述搖杆和所述撐杆之間用於升降運動。為了提起或放下的目的，所述撐杆在一端連接於車架，並且通過在所述擺動軸和所述撐杆之間設置搖杆，所述車架或貨櫃承載表面可以通過所述液壓缸升高或降低。

出於這個原因，所述搖杆優選在一端鉸接在所述擺動軸上而另一端鉸接在所述撐杆上。

為了允許多個獨立的軸的轉向(直行、彎道行駛、斜坡行駛、向後移動等)，所述撐杆經由轉動軸承鉸接在所述車架上，該轉動軸承可以圍繞大致豎直定向軸轉動。為了實現所述的轉向運動，撐杆可以具有用於圍繞所述轉動軸承轉動的外部齒狀中心樞轉板。可以通過角度發射器(例如電位器)實現轉向偏轉監測。可替代地，所述轉向運動可以通過液壓缸產生，監測液壓缸在長度上的改變。

優選所述撐杆是一邊開放的型材部件(profile part)，該型材部件具有基本為U形的截面並且從所述車架向所述搖杆被收窄。因此， 可以既能實現重量輕又能實現高水平的剛度。此外，所述液壓缸因此可以於所述撐杆緊固點下方輪廓內中心鉸接於所述車架上，這對於力的吸收是有利的。

當所述撐杆在所述車輛的縱向方向傾斜，以使得當所述搖杆被大致水平地定向時，所述擺動軸被大致豎直地設置在所述轉動軸承上的該撐杆的緊固點下方時，可以實現通過多個輪胎或多個擺動軸對重量的有利的吸收。

所述液壓缸的升降高度優選為600mm。

根據本發明的所述運輸車輛的優選應用領域在於將其用作為港口設備的貨櫃運輸車輛，尤其是以AGV的形式。

在本情況下，所述行走裝置被認為是該車輛的所有可移動部件的總合，其用於與行駛車道的連接。該行走裝置包括車輪、車輪懸架、懸架系統、減震器、轉向機構和制動器。所述車輪懸架被理解為用於在車輪/輪胎和車架之間可移動連接的所有組件。

附圖說明

本發明更多的細節將通過參考附圖在以下示例性實施方式的描述中說明。

圖1是轉運站中被自動引導的車輛的透視圖；

圖2是轉運站外的根據圖1的車輛的透視圖；

圖3是圖1的正視圖，其中車輛車架被升高；

圖4是根據圖3的車架被降低的視圖；以及

圖5是所述車架上高度可調節的車輪懸架的視圖。

附圖標記列表

1 車輛

1a 輪胎

2 轉運站

3 支承框架

3a 腿

3b 上端

3c 支承表面

4 地面

5 貨櫃

5a 角件

b 下表面

6 入口通道

7 承載表面

8 車架

9 引導件

9a 引導表面

10 行走裝置

11 車輪懸架

12 撐杆

13 搖杆

13a 第一端

13b 升降主軸

14 擺動軸

15 升降驅動

16 轉動軸承

17 中心樞轉板

a 相對的腿之間的空間

b 車輛寬度

c 承載表面寬度

d 相對的支承表面之間的空間

e 支承表面和下表面之間的空間

F 行駛方向

具體實施方式

圖1示出了在轉運站2內被自動引導的車輛1的透視圖。所述車輛1可以在地面上自由行進，並且不在軌道上而是在充氣橡膠輪胎意義上的輪胎1a上自由行進。這種類型的轉運站可以在被自動引導的車輛1和其它運輸機構之間充當接口，所述其它運輸機構比如是作為負載提起機構的具有吊具框架(spreader frame)的自動、半自動或手動門式起重機，或高腿型人工操縱或非人工操縱的跨運車裝置。

轉運站2基本由固定的支承框架3構成，其中所述固定的支承框架3具有豎直立柱形式的多個腿3a，以及與其緊固的多個水平支承表面3c，用來接收多個放在其上的貨櫃5。所述多個腿3a將它們的下端安置在地面4上，在港口區域，所述地面4通常是碼頭的組成部分。在所述多個腿3a遠離地面4的多個上端3b處，所述多個腿3a向內成角度傾斜並且分別形成所述水平支承表面3c，使得從車輛1的行駛方向F上來看所述多個腿3a呈現L形。總之，設置八個腿3a，從行駛方向F來看，在左、右側鄰接車輛1的入口通道6的四個腿被彼此間隔隔開設置，並且與駛入轉運站2的車輛1隔開。所述多個右 腿和左腿3a還以相對結構被分別放置。在兩個相對放置的腿3a之間的空間a(見圖3和圖4)被選擇為大於車輛1的寬度b，從而允許車輛1的通過。在這一點上，所述空間a大致比寬度b寬100mm。

當所述貨櫃5已經被所述車輛1或其它運輸機構放在支承表面3c上時，所述貨櫃5藉助它們的牢固角件5a(角鑄件)安置在支承表面3c上，優選地所述牢固角件5a被設置在所述貨櫃5的下角中。此外，所述八個腿3a或相關的多個支承表面3c相對於彼此被設置，以使得20英尺、40英尺或45英尺的貨櫃5可以利用它們的角件5a被放到所述支承表面3c上。圖1中，兩個20英尺的貨櫃5已經一個接一個地被放在轉運站2中的八個支承表面3c上。在轉運站2中為了能夠將40英尺或45英尺的貨櫃放下，從行駛方向F上看，第一對和最後一對腿3a被加寬以使其能夠在其上端3b的區域中接收兩個支承表面3c，從行駛方向F上看，所述兩個支承表面3c彼此間隔隔開並一個接一個地被放置。總共十個支承表面3c因此被設置。第一對和最後一對腿3a上的最外側的支承表面3c用於接收45英寸的貨櫃5，第一對和最後一對腿3a上的內側的支承表面3c用於接收40英寸的貨櫃5。

在以上描述的優選示例性實施方式中，單獨的平坦並且矩形的支承表面3c被設置在腿3a上。代替單獨的支承表面3c，還可以使用從行駛方向F上看連續的並且具有L形截面的支承軌道，其中一個臂被緊固到所述多個腿3a的上端3b，另一個臂形成水平的面向內支承表面3c。

為了將貨櫃5放到支承表面3c上或者為了將貨櫃5從支承表面3c提起，所述車輛1具有箱狀平臺形式的承載表面7，所述承載表面7被設置在車架8上，並通過車輛1的行走裝置10能夠與車輛1的該車架8一起被豎直升高和降低。所述承載表面7的升降高度或行走裝置10的升降高度為大約600mm。此外，從車輛1的行進方向F 上看，所述承載表面幾乎延伸整個車輛1的長度，並且該承載表面7具有適用於接收一個接著另一個的兩個20英尺貨櫃5的尺寸，或者接收一個40英寸或一個45英寸貨櫃的尺寸。

圖1中，車輛1恰好已經進入所述轉運站2。這通常被自動執行，使得入口通道6的支承框架3的相對的腿3a之間的寬度a只比車輛1的寬度b稍微大一點。在車輛1進入轉運站2之前，使所述車輛1短暫停下以將所述承載表面7連帶車架8從其較低的運輸位置升高至其較高的舉起位置。

在這個舉起位置，從豎直方向上看，該承載表面7的上側突出於向內水平延伸的支承表面3c上方，其中貨櫃5安置在該承載表面7上。從行駛方向F上看，所述承載表面7具有比支承框架3的相對腿3a的支承表面3c之間的空間d(見圖4)更窄的寬度c。因此，車輛1能夠隨著其承載表面7被升高至舉起位置而進入所述轉運站2，所述支承平臺7與所述支承表面3c不發生接觸。所述支承平臺7的上側還位於所述支承表面3c的上面，使得當車輛1正在進入所述轉運站2時，所述貨櫃5的下表面5b(見圖3)，尤其是其中的角件5a，位於所述支承表面3c上方。

進一步規定，當所述車輛1正在進入轉運站2時，為了不與所述支承表面3c碰撞，被常規選定為貨櫃位置調整裝置的引導件9能夠向內樞轉、摺疊起來或者下沉，其中該引導件9在行駛方向F上看，被設置在車架8上的側邊緣，並且豎直向上突出。因此，對於車輛1進入轉運站2，使得所述引導件9移出結構間隙是必要的。所述引導件9基本由多個斜坡狀引導表面9a組成，所述引導表面9a優選由金屬薄片製成，從貨櫃5的下降方向上看，所述引導表面9a在承載表面7方向上逐漸變細，並用於相對於承載表面7對齊放在承載表面7上的貨櫃5，並因此在行駛方向F上以及在相對行駛方向F的橫向上對齊。因此，引導件9被設置在待放下的貨櫃5的多個角的區 域中，從而允許在行駛方向F上以及在相對行駛方向F的橫向上引導所述貨櫃5。此外，在所述轉運站2的區域中，所述引導件9在所述車輛1的所述車架8中樞轉。

當所述車輛1進入轉運站2已經達到了其所期望的深度時，連同車架8的所述承載表面7被降低到其運輸位置並且所述貨櫃5隨其多個角件被放到支承表面3c上。所述車輛1則可以隨著承載表面7被降低或者車架8被降低而離開轉運站2，把貨櫃5留在支承框架3上。

圖2示出了根據圖1的車輛1的透視圖,其中，為了說明承載表面7的升降功能，所述車架8和所述承載表面7在被升高的升高位置示出。

為了協助將貨櫃5放到承載表面7上，上述所描述的多個鬥狀引導件9被設置在車輛1的車架8上，為此承載表面7被放置在較低運輸位置上。這些引導件9具有面向承載表面7向內定向並從車架8開始在向上方向上加寬的引導表面9。

圖1和2還示出了所述車輛1不是軌道車輛而是具有充氣輪胎1a的車輛1。

圖3示出了在車輛1行駛方向F上看的圖1的正視圖，其中車輛1位於腿3a之間的轉運站2中。如圖3所示的貨櫃5和具有車架8的承載表面7位於被升高的舉起位置。可以明確的是，貨櫃5的角件5a或下表面5b位於腿3a的支承表面3c上方的豎直距離e處。該空間e可以在50和150mm之間變化，取決於貨櫃5的裝載狀態以及輪胎1a的填充壓力。也可以明確的是，以雙輪胎結構的方式每軸設置兩個輪胎1a。

圖4示出了對應圖3的視圖，然而具有車架8的承載表面7位於其較低的運輸位置，而沒有支承貨櫃5。貨櫃5隨著其角件5a擱置在所述支承表面3c上。

圖5示出了車輛1的車架8上的行走裝置10的高度可調節的車輪懸架11的視圖。每個車輪懸架11包括帶有兩個輪胎1a的擺動軸14，從行駛方向F上看，所述兩個輪胎1a以雙輪胎結構的方式被安裝在所述擺動軸14的右邊和左邊。所述擺動軸安裝在基本水平延伸的搖杆13的第一端13a上。通過基本在行駛方向F上延伸的所述搖杆13，所述擺動軸14以鉸接的方式與撐杆12連接。經由升降主軸13b，基本水平延伸的搖杆13可樞轉地鉸接在撐杆12上，所述升降主軸13b在水平方向及相對於行駛方向F的橫向上延伸。在撐杆12和搖杆13之間，形成大致直角，所述角根據車架8或承載表面7的舉起或降低位置而變化。然而，在所有位置撐杆12和搖杆13之間都形成角。以液壓缸15形式的升降驅動15在鄰近於擺動軸14的第一端13a的區域中被鉸接於搖杆13的上側，並且在撐杆12的上端被相對支承。通過升降驅動15，所述車架8可以相對輪胎1a由該升降驅動15的延長而被升高，並且可以由該升降驅動的收縮而被降低。

所述升降驅動15的升降高度大約為在車架8或承載表面7的被降低和被升高的位置之間的600mm。因此，在相對於撐杆12升降支承平臺7期間，所述升降驅動15將例如搖杆13連同鉸接在其上的擺動軸14一起，向下按壓，由此所述撐杆12和搖杆13以鉸鏈連接的方式分開，並且車架8被相應地升高。

經由可以圍繞大致豎直定向軸轉動的轉動軸承16，所述撐杆12被鉸接於車架8上，其中所述撐杆12具有外部齒狀的中心樞轉板17，用於圍繞所述轉動軸承16轉動從而提供轉向功能。

所述撐杆12是一邊開放的型材部件，該型材部件具有基本為U形的截面並且從所述車架8面向所述搖杆13被收窄。所述撐杆12和搖杆13則相對於彼此以下面的方式被規定尺寸和設置，當搖杆13被大致水平定向時，所述擺動軸14被大致豎直設置在轉動軸承16上的所述撐杆12的緊固點(或其中心點)下方。因此，當行走裝置10在標準的被降低的運輸位置時，所述輪胎1a的轉動軸也幾乎垂直地位於轉動軸承16的下方。

基本也能夠採用合適的升降和運輸設備，將轉運站2外的多個貨櫃5放到車輛1的所述軸承表面7上或者將其從承載表面7上提起。所述轉運站2優選相對於貨櫃5承擔減震器功能。