貨運火車裝載方法
2023-10-24 02:42:12 1
貨運火車裝載方法
【專利摘要】本發明涉及一種貨運火車裝載方法，火車車廂依次經過散裝樓裝載散裝貨物、鋪網工位鋪設內網、以及機械手臂裝載袋裝貨物。各節火車車廂，依次經過散裝樓、鋪網工位和機械手臂，分別完成裝載散裝貨物、鋪設內網和裝載袋裝貨物，提高了各節火車車廂裝載的效率，從而提高了貨運火車的裝在效率。同時，裝車作業的自動化實現了節約勞動力資源，把工人從高強度勞動和惡劣勞動環境中解放出來。
【專利說明】貨運火車裝載方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及有軌貨運領域，尤其涉及貨運火車裝載方法。
【背景技術】
[0002]現有技術中，對火車車廂裝載袋裝、袋裝和散裝混合貨物時，是在鐵路兩側建立倉庫，火車車廂開入倉庫內，人工控制火車車廂停車位置，然後由工人向火車車廂內裝載貨物，手工鋪設內網，這種人工裝載的方式不僅效率慢，而且存在安全隱患。為此，也形成了機械化裝載和人工碼放相結合的裝載方式，將火車車廂開入倉庫，由機械裝載貨物至車廂，人員搬運碼放貨物或人員配合碼放貨物。由於火車車廂數量很多，而裝載貨物的機械又不可能設計成與整列火車車廂的長度相當，因此，需要每裝載完幾節火車車廂就需要往前開出一段，以便下幾節火車車廂開入裝載位置。這種裝載方法，人員參與程度高、裝載效率低、而且存在安全隱患。當火車車廂運送如大豆等糧食時，一般是先將大豆散裝入火車車廂，然後鋪上內網，後在內網上裝載袋裝大豆，以提高裝載量。在現有技術中沒有裝載系統能夠高效完成「散裝」 「鋪網」 「袋裝」的操作。現有技術中，由機械散裝，然後人工鋪網並靠人工搬運袋裝貨物並碼放，或者由機械搬運人工碼放，裝載費時費力，效率不高，存在安全隱患。
【發明內容】
[0003]在下文中給出關於本發明的簡要概述，以便提供關於本發明的某些方面的基本理解。應當理解，這個概述並不是關於本發明的窮舉性概述。它並不是意圖確定本發明的關鍵或重要部分，也不是意圖限定本發明的範圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍後論述的更詳細描述的前序。
[0004]本發明的目的在於提供一種貨運火車裝載方法，能夠高效完成裝載散裝貨物和/或裝載袋裝貨物，以提高貨運火車的裝載效率。
[0005]為了實現上述目的，本發明提供的一種貨運火車裝載方法，火車車廂依次經過散裝樓裝載散裝貨物、鋪網工位鋪設內網、以及機械手臂裝載袋裝貨物。
[0006]相比於現有技術，本發明的有益效果為:各節火車車廂，依次經過散裝樓、鋪網工位和機械手臂，分別完成裝載散裝貨物、鋪設內網和裝載袋裝貨物，散裝和袋裝作業完全自動化、火車車廂的調運和定位完全自動化，從而提高了各節火車車廂裝載的效率、整列火車的裝載效率和裝載作業的安全性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]參照下面結合附圖對本發明實施例的說明，會更加容易地理解本發明的以上和其它目的、特點和優點。附圖中的部件只是為了示出本發明的原理。在附圖中，相同的或類似的技術特徵或部件將採用相同或類似的附圖標記來表示。
[0008]圖1本發明貨運火車裝載方法的流程圖。
[0009]圖2是本發明貨運火車裝載系統整體示意圖；[0010]圖3是本發明貨運火車裝載系統中機械手臂位置的局部側視圖；
[0011]圖4是本發明貨運火車裝載系統中平車器的示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面參照附圖來說明本發明的實施例。在本發明的一個附圖或一種實施方式中描述的元素和特徵可以與一個或更多個其它附圖或實施方式中示出的元素和特徵相結合。應當注意，為了清楚的目的，附圖和說明中省略了與本發明無關的、本領域普通技術人員已知的部件和處理的表示和描述。
[0013]一種貨運火車裝載方法，火車車廂依次經過散裝樓裝載散裝貨物、鋪網工位鋪設內網、以及機械手臂裝載袋裝貨物。分別在散裝樓處完成散裝貨物裝載，在鋪網工位處完成鋪設內網，在機械手臂處完成袋裝貨物裝載。火車車廂在每個工位處分別完成工序(即在散裝樓、鋪網工位和機械手臂分別完成裝載散裝貨物、鋪設內網、裝載袋裝貨物)，提高了工作效率。也可以參見圖1，步驟S1:火車車廂在散裝樓裝載散裝貨物；步驟s2:火車車廂在鋪網工位鋪設內網；步驟s3:火車車廂在機械手臂處裝載袋裝貨物。[0014]在一種實施方式中，火車車廂在進入散裝樓進行散裝貨物裝載工序之前，會先通過車輛識別裝置，以判別火車車廂的類型，以確認所述火車車廂定位點、控制散裝樓和機械手臂向火車車廂裝載貨物的裝載量、控制機械手臂裝載袋裝貨物時貨物的碼放方式。在火車車廂在散裝樓完成散裝貨物裝載後，會經過平車器，平車器平整火車車廂內的散裝貨物，參見圖1，在上述步驟Si和步驟S2之間還包括步驟s〒ft:火車車廂經過平車器，平整散裝貨物。平車器的結構可以為多種，後面將會具體說明。上述定位點是指:在裝載散裝貨物、裝載袋裝貨物等作業過程中，火車車廂停放的位置。因為火車車廂的大小會有不同，因此停放位置根據火車車廂的大小會有變化。
[0015]下面具體描述裝載方法，在一種可選的實施方式中，火車車廂由調車機驅動，調車機拉動第一節火車車廂至散裝樓1，散裝樓I向第一節火車車廂裝載散裝貨物(如散裝大豆)，而此時調車機和第一節火車車廂脫離，返回起點，拉動第二節火車車廂前進，待第一節火車車廂在散裝樓I裝貨完成後，調車機拉著第二節火車車廂，同時推動第一節火車車廂，直至第二節火車車廂被拉至散裝樓1，調車機與第二節火車車廂脫離，繼續推動第一節火車車廂進入鋪網工位所在的位置。第一節火車車廂進入鋪網工位位置後，調車機與第一節火車車廂脫離，返回起點，拉動第三節火車車廂前進，待一節火車車廂在鋪網工位處完成鋪網，且第二節火車車廂在散裝樓I處完成裝載散裝貨物，調車機拉動第三節火車車廂至散裝樓I，而此時調車機還要推動第二節火車車廂往鋪網工位處前進，調車機將第三節火車車廂拉至散裝樓I處，與之脫離，繼續推動第二節火車車廂向鋪網工位前進，同時，第二節火車車廂在完全進入鋪網工位前，還推動第一節火車車廂向機械手臂3處前進。調車機推動第一節和第二節火車車廂分別到達機械手臂3和鋪網工位處，然後返回起點。如此反覆多節火車車廂後，直到最後一節火車車廂到達散裝樓I，進行裝載，此時調車機返回起點，然後以推動的方式將之前所有火車車廂向前推進，並使所有火車車廂都依次在散裝樓1、鋪網工位和機械手臂3處完成各自的工序。最後可以將整列火車車廂調離。上述調車機具有自己的行車軌道，該行車軌道與火車車廂的軌道平行，另外，該行車軌道的長度要至少滿足吊車機回到起點拉動一節火車車廂，並能夠將一節火車車廂推入鋪網工位。[0016]當然，上述各節火車車廂由編碼器控制移動的距離，以控制所述火車車廂到達散裝樓、鋪網工位、機械手臂的指定位置，由裝車控制系統控制上述散裝樓、鋪網工位、機械手臂的作業開始和/或停止。當然，火車車廂是有調車機調運的，上述編碼器控制火車車廂的移動距離，是指編碼器控制調車機調運火車車廂移動的距離。上述指定位置可以是定位點，無論是定位點還是指定位置，其都是指:在裝載散裝貨物、裝載袋裝貨和鋪設內網的作業過程中，火車車廂停放的位置。因為火車車廂的大小會有不同，因此停放位置根據火車車廂的大小會有變化。
[0017]應該理解，上述的裝載方法是一種優選的裝載方法，在裝載過程中上述拉動各節火車車廂的形式也並不是唯一的，例如可以由調車機拉動或推動所有火車車廂，依次經過散裝樓、鋪網工位、機械手臂，而並不一定要將火車車廂拉到散裝樓後返回起點繼續拉動下一節火車車廂。同樣的，火車車廂還可以根據裝載需求選擇只在散裝樓進行散裝貨物裝載，也可以只在機械手臂進行袋裝貨物裝載，這些都是可以調整的，相應的經過散裝樓、鋪網工位和機械手臂的方式也就有多重形式，只要能夠完成裝載都可以用在本發明。
[0018]上述鋪網工位，可以由人工進行內網鋪設，也可以由機械進行。
[0019]進一步，在機械手臂處還具有火車車廂定位檢測裝置，用於確定火車車廂是否到達預定的裝車位置，該定位檢測裝置可以發送信號給調車機，用於將火車車廂停放在預定位置，當然，調車機要結合定位檢測裝置、上述編碼器和車輛識別裝置的數據，以實現對火車車廂的精確定位和完成裝載工作。
[0020]例如，在貨物裝載時，每節火車車廂並非都是同一型號的，每節車廂的大小、裝載量都不同，在裝載貨物時，就需要根據不同的車廂大小和裝載量來確認車廂的停止位置，以及貨物的碼放方式。進一步，對應於上述的裝載方法，還具有一套裝載系統，參見圖2-4，包括:散裝樓I和機械手臂3，他們依次沿著鐵路設置，其中，散裝樓I用於向火車車廂裝載散裝貨物，機械手臂3用於向火車車廂裝載袋裝貨物。通過本發明的貨運火車裝載系統，火車車廂依次經過所述散裝樓1、機械手臂3，實現對車廂裝載散裝貨物、對車廂裝載袋裝貨物，提高了貨運火車裝載的效率。當然應該理解，在需要全部散裝貨物時，散裝樓作業，機器手臂不作業；到當需要全部袋裝貨物時，散裝樓不作業，機器手臂作業。當然，在散裝樓I和機械手臂3之間還設置了鋪網工位。
[0021]散裝樓I和機械手臂3之間還具有平車器2。以火車行進的方向為前，平車器2設置在散裝樓的前方，當車廂裝完散裝貨物時，會經過平車器2，將裝載在車廂中不平整的貨物推平。當然，平車器2可以通過連接臂與所述散裝樓固定連接，不過應該理解，平車器設置的位置只是一種可選的方式。應該理解，連接平車器的連接臂是高度可調的，以適應不同高度的火車車廂，當然，也可以通過連接臂的高度變化，更好的平整貨物。平車器可以位於火車車廂的上方，並且平車器至少能夠推平高出火車車廂一部分的貨物；也可以通過連接臂的高度調節，伸入火車車廂內，進行調節。以上平車器只是本發明一種可選的實施方式，其它形式，能夠完成平整貨物的平車器也可以用在本發明，比如，在火車車廂內裝好散裝貨物，平車器在火車車廂行進方向上來回滑動，或與火車車廂行進方向成角度的擺動，例如與火車車廂行進方向成90度擺動，即垂直火車車廂的行進方向進行擺動，以實現平整貨物的目的。
[0022]參見圖3，本發明的上述貨運火車裝載系統的機械手臂3固定在設置於鐵路兩側的基座4上，當然，可以是多個機械手臂3固定於一個基座4上，也可以是一個基座4隻固定一個機械手臂3。例如，在一種可選的實施方式中，在鐵路兩側分別設置基座4，在每個基座上分別等距離的設置三個機械手臂3。而在另外一種實施方式中，可以在鐵路兩側，每側都設置三個基座，每個基座上設置一個機械手臂3。當然，這兩種實施例中，都具有六個機械手臂3，但是這並不用於限制本發明，其它合理數量的機械手臂3同樣可以用於本發明。進一步，無論上述兩種可選的實施方式中的哪一種，都是鐵路兩側，可選的每側有三個機械手臂3，在沿鐵路延伸的方向上，在鐵路一側的機械手臂3與鐵路另一側的機械手臂3彼此錯開。也就是說相對側的機械手臂3，彼此錯開而不是面對面的設置。這樣能夠保證在裝載袋裝貨物時，機械手臂3能夠最大範圍的覆蓋到全部位置，避免出現有機械手臂3夠不到的死角，也能防止多個機械手臂3工作的範圍重疊過多，工作時避讓時間長，降低作業效率。
[0023]應該理解，上述鐵路兩側每測有三個機械手臂只是一種實施方式，並不用於限制本發明。為了方便機械手臂的裝載，或者根據不同火車車廂的類型調節裝載袋裝貨物的碼放方式，機械手臂可以通過滑軌固定在基座上，機械手臂可以根據裝載碼放袋裝貨物時的需求，調節自身位置。
[0024]更近一步，機械手臂3的和基座的總高度高於火車車廂的高度。以滿足裝貨需求。可以理解，本發明中基座可選的為鋼筋混凝土基座，能夠保證良好的穩定性，在一種實施例中，基座的高度基本等於火車車廂的高度，應該理解，因為火車車廂高度並不是完全相同，因此基座的高度基本等於火車車廂高度，在一些情況下，基座也可以低於火車車廂高度，只要滿足基座跟機械手臂3高度的和高於火車車廂即可。需要理解的是，這裡對基座和機械手臂3高度的要求是為了滿足裝貨需求，根據本發明上述貨運火車裝載系統，應該可以知曉本發明機械手臂3前還設置了散裝樓1，在火車車廂裝完散裝貨物，才開始由機械手臂3裝載袋裝貨物，也就是說袋裝貨物往往是裝載在火車車廂頂部，基於這種較高的位置，因此基座和機械手臂3的總高度需要高於火車車廂的高度。在全部裝載袋裝貨物時，機器手臂3不能將袋裝貨物輕放在車廂底部，而是在一定高度將貨物放下。
[0025]通過本發明上述的貨運火車裝載方法和系統，使得火車車廂裝載貨物變的更為簡
單高效。
[0026]雖然已經詳細說明了本發明及其優點，但是應當理解在不超出由所附的權利要求所限定的本發明的精神和範圍的情況下可以進行各種改變、替代和變換。而且，本申請的範圍不僅限於說明書所描述的過程、設備、手段、方法和步驟的具體實施例。本領域內的普通技術人員從本發明的公開內容將容易理解，根據本發明可以使用執行與在此所述的相應實施例基本相同的功能或者獲得與其基本相同的結果的、現有和將來要被開發的過程、設備、手段、方法或者步驟。因此，所附的權利要求旨在在它們的範圍內包括這樣的過程、設備、手段、方法或者步驟。
【權利要求】
1.一種貨運火車裝載方法，其特徵在於， 火車車廂依次經過散裝樓裝載散裝貨物、鋪網工位鋪設內網、以及機械手臂裝載袋裝貨物。
2.根據權利要求1所述的貨運火車裝載方法，其特徵在於， 所述火車車廂在所述散裝樓完成裝載，經過平車器，將所述火車車廂內的散裝貨物整理平整。
3.根據權利要求1所述的貨運火車裝載方法，其特徵在於， 所述火車車廂到達所述散裝樓工位前，經過火車車廂識別裝置，用於判別火車車廂類型，以確認所述火車車廂定位點、控制散裝樓和機械手臂向火車車廂裝載貨物的裝載量、控制機械手臂裝載袋裝貨物時貨物的碼放方式。
4.根據權利要求1所述的貨運火車裝載方法，其特徵在於， 所述火車車廂由調車機驅動。
5.根據權利要求4所述的貨運火車裝載方法，其特徵在於， 調車機將一節火車車廂拉至散裝樓，然後所述調車機與所述火車車廂脫離並返回起點，將下一節火車車廂拉至散裝樓，同時將上一節火車車廂推至鋪網工位。
6.根據權利要求5所述的貨運火車裝載方法，其特徵在於， 所述調車機將最後一節火車車廂拉至散裝樓，與所述最後一節火車車廂脫離，並將倒數第二節火車車廂推至鋪網工位，然後所述調車機返回起點，然後推動全部火車車廂繼續前進，直至最後一節火車車廂在所述機械手臂處裝載完成袋裝貨物。
7.根據權利要求5-6任意一項所述的貨運火車裝載方法，其特徵在於， 被所述調車機推至所述鋪網工位的火車車廂，將上一節在所述鋪網工位的火車車廂繼續推向所述機械手臂處。
8.根據權利要求1-6任意一項所述的貨運火車裝載方法，其特徵在於， 由編碼器控制所述火車車廂移動的距離，以到達散裝樓、鋪網工位、機械手臂的指定位置；並由裝車控制系統控制所述散裝樓、機械手臂和鋪網工位的作業開始和/或停止。
【文檔編號】B65G69/04GK103922159SQ201410037474
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年1月26日 優先權日:2014年1月26日
【發明者】費海波, 莊光安, 馬彥敏, 劉乃峰, 周家海, 張保華 申請人:交通運輸部水運科學研究所, 日照港裕廊碼頭有限公司