Пристрій для пересування контейнерів

Даний винахід стосується пристрою для пересування контейнерів, який має базову структуру з колесами, противагою і опорами з обох боків; причому на базовій структурі паралельно осям згаданих коліс розміщені поперечні балки, а на цих балках утримуються вузли піднімання контейнера. Пристрій може бути використано для багатьох цілей: піднімання та/або пересування контейнерів будь-яких видів (стандартних або нестандартних), особливо для вивантаження контейнерів із залізничних платформ або інших транспортних засобів, перестановки контейнерів, навантаження на залізничні платформи або інші транспортні засоби або перенесення контейнерів з одного транспортного засобу на інший. Навантаження, вивантаження або перенесення контейнерів зазвичай виконують кранами або іншими піднімальними засобами, з допомогою яких контейнери піднімаються збоку або згори, залежно від відповідного стандарту. Однак, на всіх залізницях пересування контейнерів з допомогою кранів пов'язане з проблемою підвісних дротів. Для дотримання безпеки необхідно використовувати спеціальні локомотиви з дизельними двигунами, аби пересувати потяги до пунктів навантаження, де переміщення контейнерів може бути здійснене без загрози контактування з підвісними дротами. Такий вид навантаження забирає багато часу і дорогий, що пов'язано з експлуатаційними витратами та витратами на технічне обслуговування кранів, пунктів завантаження, залізничних колій та локомотивів. З цієї причини частка контейнерних перевезень залізницею значно нижча розумних обсягів. Незважаючи на це, технічні розробки були обмежені майже виключно піднімальними пристроями, і дуже мало уваги приділялося навантаженню та вивантаженню. Якщо контейнери, які необхідно пересувати, недосяжні для кранів, використовуються автонавантажувачі з вилковим захватом. Головним недоліком використання цих автонавантажувачів є те, що піднімання та опускання можна виконувати лише з одного і того ж боку. Інший недолік полягає в тому, що контейнери піднімаються досить високо, внаслідок чого виникає загроза небезпеки, пов'язаної з підвісними дротами. У документі US 3,637,100 описано автонавантажувач з вилковим захватом, який здійснює переміщення з поворотом і піднімальний пристрій якого прикріплено збоку однонаправленого поворотного важеля. Цей транспортний засіб здатний працювати або як фронтальний навантажувач, або як боковий навантажувач, але може використовуватися лише в складських приміщеннях, де вантажі необхідно пересувати на відносно невеликі відстані. У документі DE 2521087 описано інший піднімальний пристрій, розміщений власне на засобі для транспортування контейнерів. Під час навантаження або вивантаження піднімальний пристрій катається по рейках, змонтованих з одного або з обох боків транспортного засобу. З опису пристрою зрозуміло, що він не здатний навантажувати або переставляти контейнери, а окрім того оснащення всіх контейнеровозів подібними піднімальними пристроями призведе до нереально великих витрат. Описаний у документі DEAS 1531990 пристрій змонтовано на транспортному засобі, оснащено колесами, і він використовується для навантаження контейнерів. Піднімальний пристрій рухається по рейках, які прикріплені з обох боків транспортного засобу і виходять за його межі. Контейнери піднімаються і опускаються між цими рейками. Пристрій може навантажувати, переставляти і вивантажувати контейнери, однак, рейки, що виходять за його межі, значно обмежують його використання, бо в такий спосіб можна пересувати лише одиночні контейнери. Оскільки зазвичай контейнери перевозяться у великій кількості і зв'язані один з одним, використання цього пристрою доволі обмежене. У документі WO 97/03014 описано вагонетку для піднімання та/або пересування контейнерів, яка містить базову структуру з колесами; паралельні балки, що розміщаються на базовій структурі; опори для контейнера над балками; візки, які катаються по балках і які забезпечено засобами для піднімання та/або пересування контейнерів, причому згадані засоби можуть складатися нижче рівня опор контейнера, а згадані опори для контейнера розміщено за межами доріжки переміщення візка. Така вагонетка може бути використана для пересування контейнерів під підвісними дротами, але вона також не здатна обробляти контейнери всіх видів. Предметом даного винаходу є створення засобів для навантаження, вивантаження або переносу контейнерів у спосіб, який можна легко здійснити на залізниці, оснащеній системою підвісних дротів, і в той же час зробити можливим навантаження, вивантаження, зберігання і перенесення контейнерів без потреби виводити залізничні вагони з-під цих підвісних дротів, що має за мету зробити залізничний транспорт конкурентноспроможним порівняно з безрейковим транспортом. Згідно з винаходом пропонується багатоцільовий пристрій для піднімання та/або пересування контейнерів, який має базову структуру з колесами, противагою і опорами з обох боків; причому на базовій структурі паралельно осям згаданих коліс розміщені поперечні балки; а на цих балках передбачені вузли для пересування контейнера. Базова структура містить дві базові вагонетки, які розміщені так, що вони складають дві симетричні половини одного пристрою, і можуть синхронно рухатися. Обидві базові вагонетки оснащено вузлами для пересування контейнера, які мають верхні та нижні захвати, причому згадані вузли пересування контейнера містять нижні та/або верхні піднімальні балки, які переміщуються і на яких закріплена принаймні частина згаданих захватів для контейнера. Згідно з варіантом винаходу, якому віддається перевага, опори контейнера знаходяться над балками. Опори контейнера виконані переважно з можливістю їх пересування на котках по згаданих базових вагонетках у поздовжньому напрямі. Вузли пересування контейнера також можуть переміщуватися з допомогою котків по поперечних балках, які розташовані переважно нижче рівня плоского підвищення згаданих базових структур. Між базовими вагонетками існує електронний, радіо- або механічний зв'язок, а опори базових вагонеток можуть мати колеса або опорні лапи. Згідно з варіантом винаходу, якому віддається перевага, вузли пересування контейнера містять піднімальні рами та/або піднімальні колони, які переміщуються з допомогою піднімальних пристроїв, причому ці піднімальні пристрої встановлені на візках, а згадані піднімальні рами та/або піднімальні колони містять принаймні одну горизонтальну верхню консоль, і принаймні частина згаданих захватів контейнера знаходиться на згаданій консолі. Згідно з іншим варіантом винаходу нижні та/або верхні піднімальні балки розміщено на згаданих піднімальних рамах та/або піднімальних колонах, а на верхніх піднімальних балках розташовані складані піднімальні важелі. Вздовж згаданих піднімальних балок можуть переміщуватися каретки, і тоді захвати контейнера і складані піднімальні важелі знаходяться на цих каретках. При використанні пристрою згідно з даним винаходом зникає потреба в залізничних коліях, пунктах навантаження без системи підвісних дротів та в дизельних локомотивах для пересування залізничних платформ до пункту навантаження. Пристрій згідно з даним винаходом може використовуватися з меншим споживанням енергії порівняно з кранами і легко піддається автоматизації та управлінню, навіть в комп'ютеризованій системі. Пристрій може працювати під системою підвісних дротів без загрози аварії, і під час його роботи немає потреби виключати електричну систему. Швидкість вантажних робіт в п'ять або шість разів більша, ніж при відомих способах, і при цьому відсутнє забруднення повітря, яке спричиняється дизельним двигуном. З точки зору загрози нещасних випадків пристрій також безпечніший за традиційні крани. Основна перевага даного винаходу полягає в тому, що він відкриває новий метод вантаження контейнерів, який безумовно може бути вдосконаленим у багатьох відношеннях з метою його покращання. Далі варіанти здійснення винаходу будуть описані більш детально у вигляді прикладу з посиланням на прикладені ілюстрації, де: Фіг.1 зображує вид збоку пристрою згідно з винаходом під час опускання контейнера; Фіг.2 зображує пристрій після етапу, показаного на Фіг.1, коли контейнер знаходиться на опорах; на Фіг.3 показано вид спереду пристрою в процесі піднімання контейнера з допомогою, відповідно, нижніх піднімальних балок (ліворуч) та захватів для контейнера за стандартами ISO (праворуч); Фіг.4 зображує вид згори пристрою з витягнутою верхньою піднімальною балкою; Фіг.5 зображує вид згори пристрою з витягнутою нижньою піднімальною балкою; на Фігурах з 6 по 12 показано етапи процесу вантаження контейнера з допомогою захватів за стандартами ISO; на Фіг.13 показано вантаження контейнера з м'яким верхом за допомогою верхніх піднімальних балок; на Фігурах з 14 по 20 показано етапи перевантаження контейнера з допомогою нижніх піднімальних балок; Фіг.21 зображує вид збоку іншого варіанту пристрою під час піднімання контейнера; на Фігурах з 22 по 24 показано подальші етапи перевантаження контейнера з Фіг.21; і на Фігурах 25 і 26 показано вид спереду та вид збоку іншого варіанту пристрою. На Фігурах 1 і 2 показано варіант здійснення винаходу, якому віддається перевага. Пристрій для пересування контейнерів містить дві базові вагонетки 1, які виготовлено і змонтовано так, що одна з одною вони складають дві симетричні половини одного пристрою. Вагонетки містять базові структури 3, які оснащено колесами 2 та поперечними балками 4, що розташовані у зниженні їх середніх частин. Ці поперечні балки 4 виходять за межі базових структур 3 і з обох боків мають опори 5. По балках 4 катаються візки 6, котрі несуть на собі вузли пересування контейнера, які містять піднімальні рами 8, що приводяться в дію піднімальними засобами 7. По базовій структурі 3 з допомогою котків переміщуються також опори 9 контейнерів. Опори 9 можуть бути простими балками або можуть мати верхні частини, виконані у вигляді плит з опорними котками, щоб мати змогу пересувати на них контейнер. З протилежного боку піднімальних засобів 7 розташовані противаги 10, гідравлічний вузол 11 та електричний блок управління 12. На Фіг.3 показано вид спереду пристрою згідно з винаходом. На ній видно, яким чином балки 4 виходять за межі базової структури 3. Видно також, що опорами 5 є гідравлічне керовані лапи, які спираються на опорні рейки 13. Замість лап можуть бути застосовані колеса, які котяться по рейках 13. Піднімальна рама 8 з обох боків оснащена захватами 14 для контейнера, які входять без зазору в стандартні (за ISO) елементи контейнера для його піднімання. В певних випадках кілька захватів (наприклад, нижні) можуть бути замінені на упори. Праворуч на Фіг.3 показано контейнер 15, який утримується захватами 14 і опущений на опори 9. Ліворуч на Фіг.3 інший контейнер 15 пересувають з допомогою нижньої піднімальної балки 16, яка знаходиться на піднімальній рамі 8. Для того, щоб підняти контейнер, ця балка може зіштовхуватися під нього. Як показано на Фіг.4, піднімальна рама 8 може мати також верхню піднімальну балку 17. Ця верхня піднімальна балка утримується з допомогою ковзних скоб 18, які можуть трохи переміщуватися у вертикальному напрямі. На кінцях верхніх балок знаходяться складані важелі 19, котрі запобігають нахилянню контейнера під час вантаження лише з допомогою нижніх захватів 14. Нижні піднімальні балки 16 (див. Фіг.5) мають подібну конструкцію: для підтримання балок на нижній частині піднімальної рами 8 розміщені ковзні скоби 18. Однак ці балки не мають складаних важелів, але мають звужену кінцеву частину, що полегшує зштовхування балки під контейнер. До ковзних скоб прикріплені захвати. Верхні піднімальні балки 17 зазвичай використовуються для пересування контейнерів з м'яким верхом ("своп" контейнерів), які не можна кріпити за верхню частину, а тому ці балки не є обов'язковою частиною пристрою. Однак, якщо вони використовуються, конструкцію легко модифікувати в такий спосіб, що з допомогою верхніх піднімальних балок 17 можна піднімати контейнери будь-якого виду. Крім того, перевагу може мати конструкція пристрою у вигляді системи стандартних блоків, а це означає, що базовий модуль не містить усіх піднімальних елементів (верхніх або нижніх балок, складаного важеля, захватів, виступаючих частин тощо), а лише ті елементи, що необхідні для певної мети. Те саме стосується і додаткових деталей, наприклад, опорних лап, коліс або рейок. Замість піднімальної рами може бути застосована також проста піднімальна колона. Базові вагонетки управляються переважно електронною системою, яка синхронізується радіозв'язком між вагонетками. Звичайно, може бути застосована також і механічна система. На Фігурах від 6 до 26 показано, як можна застосовувати пристрій, причому на Фігурах від 6а до 26а показано вид спереду, а на Фігурах від 66 до 26б - вид згори. На Фігурах від 6 до 12 показано процес вантаження без піднімальних балок, лише з допомогою стандартних захватів, закріплених на піднімальних рамах. Початкове положення при навантаженні показано на Фігурах 6а і 6б, де Фіг.6а - вид спереду, а Фіг.6б вид згори. Коли вантажний автомобіль А з контейнерами В займає свою позицію проти залізничної платформи С, базова вагонетка D (згідно з винаходом) рухається в своє перше положення, в якому захвати для контейнера встановлюються в узгоджену позицію відносно стандартних (за ISO) елементів контейнера. Для регулювання правильного положення перевага віддається використанню сенсорних елементів. На другому етапі виступаючі балки підтримуються опорами, а візки наближаються до контейнера. Після регулювання по вертикалі візки підходять до контейнера, і захвати приводяться в дію (просуваються вперед і обертаються) для закріплення контейнера (Фіг.7). Після цього контейнер піднімається і на базових вагонетках пересувається в центральне положення, як показано на Фіг.8. Після того, як контейнер опущено на опори, візки відводяться, а базові вагонетки відходять одна від одної, допоки візки не матимуть достатньо простору, щоб зайняти центральне положення (Фіг.9). У цьому положенні опори балок звільняються, і вагонетки рухаються разом з контейнером до (протилежної) вантажної позиції, в якій візки перекочуються на протилежний бік, а базові вагонетки наближаються одна до одної (Фіг.10). Після закріплення опор балок і встановлення захватів у правильне положення захвати просуваються вперед і обертаються для закріплення контейнера, який потому піднімається і пересувається в інший бік (Фіг.11). Далі контейнер навантажується на залізничну платформу, а базові вагонетки пристрою повертаються в початкове положення (Фіг.12). У більшості випадків стандартні контейнери, які мають з'єднувальні вузли за стандартами ISO, можуть пересуватися при закріпленні лише верхніх захватів. В нижній частині контейнера, як правило, достатньо застосувати упори. Однак, пізніше з'явилися контейнери з м'яким верхом ("своп" контейнери), які, як зазначено вище, не можна кріпити за верхню частину. В таких випадках для закріплення контейнера використовуються нижні захвати, а складані важелі верхніх піднімальних балок підтримують контейнер, щоб запобігти його перекиданню, як показано на Фіг.13. Контейнер, закріплений таким чином, може пересуватися так, як показано раніше на Фігурах від 6 до 12. На Фігурах від 14 до 20 показано застосування нижніх піднімальних балок. На Фіг.14 обидві базові вагонетки знаходяться у початковому положенні, піднімальні елементи опущені, а балки займають центральне положення. Спочатку базові вагонетки займають положення, яке відповідає довжині контейнера, що має бути піднятим, після чого візки переміщуються у праву позицію. Після регулювання по горизонталі візки наближаються до контейнера, і верхні виступні консолі штовхають верхню частину контейнера, щоб нахилити його. В такому нахиленому положенні нижні балки проштовхуються під контейнер, а виступні консолі відводяться, аби дати можливість контейнеру повністю лягти на нижні балки. Після цього контейнер піднімають (Фіг.15) і пересувають у центральне положення на базових вагонетках, як показано на Фіг.16. Після того, як контейнер опущено на опори, візки відводяться, а базові вагонетки відходять одна від одної, допоки візки не матимуть достатньо простору, щоб зайняти центральне положення (Фіг.17). У цьому положенні вагонетки рухаються разом з контейнером до (протилежної) вантажної позиції, в якій візки перекочуються на протилежний бік, а базові вагонетки наближаються одна до одної. Після зайняття правильного положення балки проштовхуються вперед, після чого контейнер піднімають (Фіг.18), пересувають в інший бік і там опускають (Фіг.19). Базові вагонетки пристрою повертаються в початкове положення (Фіг.20). На Фіг.21 можна побачити інший варіант здійснення винаходу, якому віддається перевага. Тут піднімальні рами 8 на своїх верхніх кінцях мають горизонтальні консолі 20, і вздовж краю цих консолей проходять верхні піднімальні балки 17. Захвати 14 за стандартами ISO і піднімальні важелі 19 закріплюються на каретках 21, призначених для поперечного переміщення по балках 17. Базові вагонетки 1 не містять опорних балок для контейнера, контейнери утримуються - у разі потреби безпосередньо нижньою частиною піднімальних засобів 7. На Фіг.21 показано етап, коли контейнер щойно піднято складаними піднімальними важелями 19. Цей же етап видно на Фіг.22, де подано вид пристрою спереду. Наступні етапи показано на Фіг.23 та Фіг.24. Піднімальні засоби 7 пересуваються в центральне положення (Фіг.23), і з допомогою важелів 19 контейнер кладуть на нижню частину цих піднімальних засобів 7, а захвати, розміщені на цій частині, закріплюють контейнер (Фіг.24). Далі базові вагонетки 1 рухаються разом з контейнером у потрібне місце, де контейнер піднімається і пересувається на інший бік, щоб бути навантаженим на залізничну платформу. Слід відмітити, що у випадку, коли необхідне лише поперечне пересування контейнера, немає потреби його опускати і закріплювати в середньому положенні. Ще один варіант здійснення винаходу показано на Фіг.25 (вид збоку) і Фіг.26 (вид спереду). Цьому варіанту віддається перевага, якщо може бути використана вся площа проходу, а контейнери необхідно вивантажувати на землю або складати один на одного. У пристрої, показаному на цих фігурах, піднімальні рами 8 подібні тим, що показані на попередніх фігурах, проте піднімальні елементи 7 закріплені безпосередньо на балках 4, замість їх переміщення на візках. Відповідно, поперечне переміщення виконується виключно верхніми піднімальними балками 17 і каретками 21, які рухаються вздовж балок і несуть на собі піднімальні важелі 19, а також захвати 14. Варіанти здійснення винаходу, подані у вигляді прикладу, показують, що пристрій згідно з винаходом може бути легко і ефективно використаним для навантаження, вивантаження і перенесення контейнерів будь-яких видів або інших стандартних вантажів, без загрози зачепити підвісні дроти. Вантажні операції здійснюються швидше і легше, ніж відомими методами, а керування системою також простіше, ніж було раніше. Пристрій може бути встановлений без значних додаткових витрат, і останнє, але не найменш значуще: використання пристрою згідно з даним винаходом не забруднює повітря. Оскільки з деякими деталями було описано кілька варіантів пристрою згідно з винаходом, спеціалістам зрозуміло, що можливі й інші варіанти в межах обсягу винаходу, викладеного в його формулі. Нумерація позицій 1 базова вагонетка 2 колесо 3 базова структура 4 поперечна балка 5 опора балки 6 візок 7 піднімальні засоби 8 піднімальна рама 9 опора контейнера 10 противага 11 гідравлічний вузол 12 електричний блок управління 13 опорна рейка 14 захват для контейнера 15 контейнер 16 нижня піднімальна балка 17 верхня піднімальна балка 18 ковзна скоба 19 піднімальний важіль 20 консоль 21 каретка