一种海洋钻采船集装箱自动装载系统及其装载方法

1.本发明涉及海洋物流技术领域，具体而言，涉及一种海洋钻采船集装箱自动装载系统及其装载方法。


背景技术：

2.海洋钻采船集装箱自动装载系统用于提高岩心运输、仓储、管理的效率，降低岩心转运的人工劳动强度。其包括岩心自动入库存储、岩心自动出库及装载集装箱等，整个流程无需人工搬运。
3.传统的集装箱船是依靠岸边起重机来完成码头到船的装卸过程，对于海洋钻采船船体内部的岩心转运，目前只能依靠人工，并且一个工作周期只能运送一个或两个集装箱，装卸效率受到工作模式的限制，且运送每个集装箱都需要较长的对位时间，工作效率低。
4.另外传统的集装箱船的固定方式是通过扭锁、绑扎桥等来实现，均由人工来完成，工作危险性高，效率低，且固定的可靠性不够，绑扎桥等构件容易因振动而断裂。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服背景技术中现有海洋钻采船岩心运输效率低、人工搬运集装箱等的技术问题，从而提供一种海洋钻采船集装箱自动装载系统及其装载方法。
6.为解决上述问题，本发明的第一目的在于提供一种海洋钻采船集装箱自动装载系统，设置在海洋钻采船上，所述自动装载系统包括：
7.一海洋钻采船，其上设置有实验室、立体库仓储系统、甲板层、垂直电梯和集装箱堆垛区，所述实验室设置为上下多层甲板室，并与所述立体库仓储系统相邻布置，所述立体库仓储系统位于所述实验室的正下方及所述钻探船双层底以上，所述甲板层位于所述实验室的顶部，所述垂直电梯设置在多层甲板室的不同楼层之间，以垂直连通所述立体库仓储系统，且所述垂直电梯在所述多层甲板室分别设有甲板电梯层门和液压风雨密门；
8.一岩心自动化传输系统，用于在所述海洋钻采船上的立体库仓储系统、甲板室、实验室和集装箱堆垛区之间自动转运岩心；
9.一岩心载具，设在所述岩心自动化传输系统上，用于转运、储存所述岩心；
10.一桥式自动堆垛机，设置于堆垛机巷道内，负责所在堆垛机巷道两侧的集装箱堆垛区的集装箱单元格内的岩心取放，所述桥式自动堆垛机适于在装船作业中将岩心吊装入集装箱内，在卸船作业中将集装箱吊放至集装箱堆垛区；
11.一调度系统，用于控制所述岩心自动化传输系统、所述垂直电梯和所述桥式自动堆垛机的自动化作业。
12.可选地，所述岩心自动化传输系统包括：
13.一出入库操作平台，用于接收岩心载具以进行岩心的拣选操作；
14.多层岩心输送线，在水平方向上间隔排列，每层岩心输送线的路径上设有多个岩心载具操作位，以供所述立体仓储系统的穿梭车在所述多个岩心载具操作位存取岩心；以
及
15.多个往复式提升机，所述往复式提升机设置成在所述出入库操作平台和所述多层岩心输送线之间转运岩心载具与岩心。
16.可选地，所述桥式自动堆垛机包括承轨梁、水平滑移结构、卷扬起升结构和伸缩货叉结构，
17.所述承轨梁的一侧固定于甲板层2上，另一侧固定于垂直电梯的围壁上；
18.所述水平滑移结构滑动连接在所述承轨梁的顶部，以实现水平x、y轴的行走；
19.所述卷扬起升结构连接在所述水平滑移结构上，并适于在所述水平滑移结构的带动下沿竖直方向移动；
20.伸缩货叉结构，连接在所述卷扬起升结构的底端，并适于根据货物位置自适应调整货叉的伸缩长度。
21.可选地，所述伸缩货叉结构包括支撑架、连接在所述卷扬起升结构底端的旋转结构和连接在所述支撑架内的叉臂结构，所述旋转结构适于旋转一定角度以将所述叉臂结构的方向调整进入到垂直电梯内的岩心托盘的正叉方向。
22.可选地，所述叉臂结构包括安装底框架、设在所述安装底框架内的叉板驱动结构、连接在所述叉板驱动结构上的滑动槽座和至少两个相互滑动连接的的伸缩货叉，所述伸缩货叉远离所述叉板驱动结构的一端适于在所述滑动槽座内滑移；
23.所述叉板驱动结构适于带动所述滑动槽座水平前后移动，从而带动所述伸缩货叉水平伸缩。
24.可选地，所述集装箱堆垛区布设于所述桥式自动堆垛机的两侧，由多列集装箱单元构成，且其海侧端位于所述桥式自动堆垛机的伸缩货叉伸距范围内；其中，每列集装箱单元均为由框架结构形成的n行m列集装箱单元格构成；相邻两列集装箱单元之间布设堆垛机巷道。
25.可选地，所述卷扬起升结构包括：
26.支撑框体，包括上下两端开口的方形框和嵌设在所述方形框外圆周上的水平支撑板；
27.驱动结构，安装在所述水平支撑板的一侧，且位于靠近所述方形框的顶端；
28.伸缩套筒结构，竖直设在所述方形框的中心位置，且所述伸缩套筒结构的顶部位于所述方形框内；
29.旋转吊架，连接在所述伸缩套筒结构的底部，所述旋转吊架的四角分别设置有滚筒座；
30.所述驱动结构适于带动所述滚筒座作上下移动，以带动所述伸缩套筒结构上下伸缩运动，从而使所述旋转吊架运动到设定高度。
31.可选地，所述驱动结构包括位于所述水平支撑板一侧上方的卷扬驱动电机、分别连接在所述卷扬驱动电机两端输出轴的传动轴、与所述传动轴连接的卷筒及缠绕在所述卷筒上的钢丝绳，两个所述卷筒分别对称设在所述伸缩套筒结构的一侧，且通过支撑架安装在所述水平支撑板的一侧；
32.所述钢丝绳的一端固定缠绕在所述卷筒上，另一端穿过所述水平支撑板，依次经对应位于所述卷筒正下方的滚筒座和对侧的另一滚筒座，再竖直固定在所述水平支撑板远
离所述驱动结构的对侧底部。
33.可选地，所述伸缩套筒结构包括从上到下依次滑动连接的第一轨道筒体、第二轨道筒体及第三轨道筒体，且所述第一轨道筒体、所述第二轨道筒体及所述第三轨道筒体的直径依次减小，且所述第一轨道筒体、所述第二轨道筒体及所述第三轨道筒体的中心轴线重合，所述第三轨道筒体的底部连接在所述旋转吊架上，所述第一轨道筒体的顶部穿设在所述方形框内，所述第一轨道筒体、第二轨道筒体及第三轨道筒体之间通过滑轨结构伸缩运动。
34.本发明的第二目的在于提供了一种海洋钻采船集装箱自动装载方法，应用于如上述所述的海洋钻采船集装箱自动装载系统，所述装载方法包括步骤：
35.s1：当岩心自动化传输系统接收到调度系统的出库任务后，所述岩心自动化传输系统通过岩心载具输送岩心到垂直电梯处；
36.s2：所述调度系统控制所述岩心自动化传输系统的库内搬运线作业，将所述岩心连同岩心载具一起叉起移载至所述垂直电梯内，并通过所述垂直电梯运送至甲板层；
37.s3：所述调度系统控制所述垂直电梯的电梯层门和液压风雨密门自动打开，且桥式自动堆垛机提前运行到所述甲板层的电梯层门处；
38.s4：在确认所述垂直电梯的轿箱门、电梯层门及所述液压风雨门密门都完全打开后，所述桥式自动堆垛机的伸缩货叉提升将集装箱叉起，并收回至所述桥式自动堆垛机上；
39.s5：所述调度系统控制所述桥式自动堆垛机移动，以将所述水平滑移结构移动至设定位置，根据所述垂直电梯的甲板电梯层门位置调整所述旋转结构的旋转角度，以使所述桥式自动堆垛机的伸缩货叉伸入至所述垂直电梯内，并根据岩心托盘的位置调整所述伸缩货叉结构的伸缩长度，将所述岩心托盘集中转运至集装箱的装载位置；
40.s6：所述调度系统控制所述桥式自动堆垛机的伸缩货叉收回，并回到待命起始点，等待新的任务。
41.本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
42.本发明中的海洋钻采船集装箱自动装载系统，设置在海洋钻采船上，自动装载系统包括海洋钻采船、岩心自动化传输系统、岩心载具、桥式自动堆垛机和调度系统，海洋钻采船上设置有实验室、立体库仓储系统、甲板层、垂直电梯和集装箱堆垛区，其中桥式自动堆垛机设置于实验室楼顶驾驶甲板的实验室电梯出口处，岩心载具设在岩心自动化传输系统上，用于转运、储存岩心；桥式自动堆垛机可将满载岩心托盘从实验室的垂直电梯内取出、水平转移、自动装载进集装箱内，调度系统通过楼层控制子站与实验室电梯、双层底船载立体库仓储系统联动；从而能够实现岩心的自动转运、存储和装卸集装箱，节省了人力，降低了人员的工作负荷，提高了工作效率。
附图说明
43.图1为本发明实施例中海洋钻采船集装箱自动装载方法的流程示意图；
44.图2为本发明实施例中海洋钻采船集装箱自动装载系统的主视结构示意图；
45.图3为本发明实施例中海洋钻采船集装箱自动装载系统的侧视结构示意图；
46.图4为本发明实施例中海洋钻采船集装箱自动装载系统的三维结构示意图；
47.图5为本发明实施例中桥式自动堆垛机的三维结构示意图；
48.图6为本发明实施例中卷扬起升结构的三维结构示意图；
49.图7为本发明实施例中伸缩货叉结构的结构示意图；
50.图8为本发明实施例中叉臂结构的结构示意图。
51.附图标记说明：
52.1-桥式自动堆垛机；
53.11-承轨梁；12-水平滑移结构；
54.13-卷扬起升结构；131-支撑框体；1311-方形框；1312-水平支撑板；132-驱动结构；1321-卷扬驱动电机；1322-传动轴；1323-卷筒；1324-钢丝绳；133-伸缩套筒结构；1331-第一轨道筒体；1332-第二轨道筒体；1333-第三轨道筒体；134-旋转吊架；1341-滚筒座；
55.14-伸缩货叉结构；141-支撑架；142-旋转结构；143-叉臂结构；1431-安装底框架；1432-叉板驱动结构；1433-滑动槽座；1434-伸缩货叉；
56.2-甲板层；3-垂直电梯；4-集装箱；5-岩心托盘。
具体实施方式
57.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
58.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
59.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。在燃料电池中，氢空液为相互独立输送的三种介质，此为本领域的普通技术人员所知。
60.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
61.如图1-8所示，本发明实施例提供一种海洋钻采船集装箱自动装载系统，设置在海洋钻采船上，所述自动装载系统包括海洋钻采船、岩心自动化传输系统、岩心载具、桥式自动堆垛机和调度系统，其中：
62.海洋钻采船上设置有实验室、立体库仓储系统、甲板层2、垂直电梯3和集装箱堆垛区，实验室设置为上下多层甲板室，并与立体库仓储系统相邻布置，立体库仓储系统位于实验室的正下方及钻探船双层底以上，甲板层2位于实验室的顶部，垂直电梯3设置在多层甲板室的不同楼层之间，以垂直连通立体库仓储系统，且垂直电梯3在多层甲板室分别设有甲板电梯层门和液压风雨密门；
63.另外，岩心自动化传输系统用于在海洋钻采船上的立体库仓储系统、甲板室、实验室和集装箱堆垛区之间自动转运岩心。岩心自动化传输系统用于提高岩心运输、仓储、管理的效率，降低岩心转运的人工劳动强度。包括岩心自动入库存储、岩心自动出库及装载集装箱等，整个流程无需人工搬运。
64.岩心载具设在岩心自动化传输系统上，用于转运、储存所述岩心。
65.桥式自动堆垛机1的一侧设置于堆垛机巷道内，负责所在堆垛机巷道两侧的集装箱堆垛区的集装箱单元格内的岩心取放，桥式自动堆垛机1在装船作业中将岩心载具与岩心吊装入集装箱4，在卸船作业中将集装箱4吊放至集装箱堆垛区。
66.调度系统用于控制岩心自动化传输系统、垂直电梯3和桥式自动堆垛机1的自动化作业。
67.由此，桥式自动堆垛机1设置于实验楼顶驾驶甲板的实验室电梯出口处，可将满载的岩心托盘5从实验室电梯内取出、水平转移、自动装载进集装箱4内。并通过调度系统控制楼层控制子站与实验室电梯、双层底船载立体库仓储系统联动。
68.海洋钻采船集装箱自动装载系统具备x、y、z轴移动及货叉旋转、伸缩功能，系统灵活度较大，且能在作业海况环境下，克服船的升降、横摆及纵摇等海况作业。
69.具体到本实施例当中，所述岩心自动化传输系统包括出入库操作平台、多层岩心输送线和多个往复式提升机，其中：
70.出入库操作平台用于接收岩心载具以进行岩心的拣选操作；
71.多层岩心输送线在水平方向上间隔排列，每层岩心输送线的路径上设有多个岩心载具操作位，以供立体仓储系统的穿梭车在多个岩心载具操作位存取岩心。
72.多个往复式提升机设置成在出入库操作平台和多层岩心输送线之间转运料箱。
73.请参阅图5所示，具体到本实施例当中，桥式自动堆垛机1包括承轨梁11、水平滑移结构12、卷扬起升结构13和伸缩货叉结构14，其中：
74.承轨梁11为桥式自动堆垛机1的主框架部分，其一侧固定于甲板层2上，另一侧固定于垂直电梯3的围壁上，水平滑移结构12滑动连接在承轨梁11的顶部，以实现水平x、y轴的行走。
75.本发明实施例桥式自动堆垛机1中的水平滑移结构12可实现x、y轴的行走，x、y轴行走均采用电机带动齿轮齿条的方式驱动，行走滚轮在c型导轨(图中未示出)内往复移动，外加安全导轮(图中未示出)，另外桥式自动堆垛机为露天设备，可耐高温、高湿、高盐环境等海洋工作环境，以满足海洋作业海况的要求。
76.卷扬起升结构13连接在水平滑移结构12上，并适于在水平滑移结构12的带动下沿竖直方向移动。
77.伸缩货叉结构14连接在卷扬起升结构13的底端，并适于根据货物位置自适应调整货叉的伸缩长度。
78.请参阅图7、8所示，具体到本实施例当中，伸缩货叉结构14包括支撑架141、连接在卷扬起升结构13底端的旋转结构142和连接在支撑架141内的叉臂结构143，旋转结构142适于旋转一定角度以将叉臂结构143的方向调整进入到垂直电梯3内的岩心托盘的正叉方向。
79.请参阅图7、8所示，具体到本实施例当中，叉臂结构143包括安装底框架1431、设在安装底框架1431内的叉板驱动结构1432、连接在叉板驱动结构1432上的滑动槽座1433和至少两个相互滑动连接的的伸缩货叉1434，伸缩货叉1434远离叉板驱动结构1432的一端适于在滑动槽座1433内滑移。
80.本发明实施例中的伸缩货叉1434为二级伸缩货叉，行程达2.9米，可从垂直电梯3内把岩心托盘5取出(托盘重800kg)，经过调度系统控制桥式自动堆垛机1，实现x、y、z轴的
运动，把货物准确放置于集装箱4内，实现自动搬运，降低岩心转运的人工劳动强度。
81.叉板驱动结构1432适于带动滑动槽座1433水平前后移动，从而带动伸缩货叉1434水平伸缩。
82.在本发明的实施例当中，集装箱堆垛区布设于桥式自动堆垛机1的两侧，由多列集装箱单元构成，且其海侧端位于桥式自动堆垛机1的伸缩货叉1434伸距范围内；其中，每列集装箱单元均为由框架结构形成的n行m列集装箱单元格构成；相邻两列集装箱单元之间布设堆垛机巷道。
83.请参阅图1、7所示，具体到本实施例当中，所述卷扬起升结构13包括支撑框体131、驱动结构132、伸缩套筒结构133和旋转吊架134，其中：
84.支撑框体131包括上下两端开口的方形框1311和嵌设在方形框1311外圆周上的水平支撑板1312。
85.驱动结构132安装在水平支撑板1312的一侧，且位于靠近方形框1311的顶端。
86.伸缩套筒结构133竖直设在方形框1311的中心位置，且伸缩套筒结构133的顶部位于方形框1311内。
87.旋转吊架134连接在伸缩套筒结构133的底部，旋转吊架134的四角分别设置有滚筒座1341。
88.驱动结构132适于带动滚筒座1341作上下移动，以带动伸缩套筒结构133上下伸缩运动，从而使旋转吊架134运动到设定高度。
89.请参阅图1、7所示，具体到本实施例当中，驱动结构132包括位于水平支撑板1312一侧上方的卷扬驱动电机1321、分别连接在卷扬驱动电机1321两端输出轴的传动轴1322、与传动轴1322连接的卷筒1323及缠绕在卷筒1323上的钢丝绳1324，两个卷筒1323分别对称设在伸缩套筒结构133的一侧，且通过支撑架安装在水平支撑板1312的一侧。
90.钢丝绳1324的一端固定缠绕在卷筒1323上，另一端穿过水平支撑板1312依次经对应位于卷筒1323正下方的滚筒座1341和对侧的另一滚筒座1341，再竖直固定在水平支撑板1312远离驱动结构132的对侧底部。
91.请参阅图1、7所示，具体到本实施例当中，伸缩套筒结构133包括从上到下依次滑动连接的第一轨道筒体1331、第二轨道筒体1332及第三轨道筒体1333，且第一轨道筒体1331、第二轨道筒体1332及第三轨道筒体1333的直径依次减小，且第一轨道筒体1331、第二轨道筒体1332及第三轨道筒体1333的中心轴线重合，第三轨道筒体1333的底部连接在旋转吊架134上，第一轨道筒体1331的顶部穿设在方形框1311内，第一轨道筒体1331、第二轨道筒体1332及第三轨道筒体1333之间通过滑轨结构伸缩运动。
92.第一轨道筒体1331、第二轨道筒体1332及第三轨道筒体1333为可折叠伸缩套筒，套筒筒体内各设置直线导轨4条，均布筒体四周，采用卷扬机带动钢丝绳的方式，实现z轴伸缩套筒的伸缩，同而带动旋转吊架134的上下移动。
93.请参阅图1所示，本发明实施例还提供了一种海洋钻采船集装箱自动装载方法，应用于上述所述的海洋钻采船集装箱自动装载系统，所述装载方法包括步骤：
94.s1：当岩心自动化传输系统接收到调度系统的出库任务后，所述岩心自动化传输系统通过岩心载具输送岩心到垂直电梯3处；
95.s2：所述调度系统控制所述岩心自动化传输系统的库内搬运线作业，将所述岩心
连同岩心载具一起叉起移载至所述垂直电梯3内，并通过所述垂直电梯3运送至甲板层；
96.s3：所述调度系统控制所述垂直电梯3的电梯层门和液压风雨密门自动打开，且桥式自动堆垛机提前运行到所述甲板层的电梯层门处；
97.s4：在确认所述垂直电梯3的轿箱门、电梯层门及所述液压风雨门密门都完全打开后，所述桥式自动堆垛机的伸缩货叉提升将集装箱叉起，并收回至所述桥式自动堆垛机上；
98.s5：所述调度系统控制所述桥式自动堆垛机1移动，以将水平滑移结构12移动至设定位置，根据垂直电梯3的甲板电梯层门位置调整旋转结构142的旋转角度，以使桥式自动堆垛机的伸缩货叉伸入至垂直电梯3内，并根据岩心托盘5的位置调整伸缩货叉结构14的伸缩长度，将岩心托盘5集中转运至集装箱4的装载位置；
99.s6：所述调度系统控制所述桥式自动堆垛机1的伸缩货叉1434收回，并回到待命起始点，等待新的任务。
100.由此，海洋钻采船集装箱自动装载系统的设备在复杂的工作海况下，能准确完成集装箱4的自动装载，装载速度快，装载精确度高；并且集装箱自动装载系统可满足设备系统远程调度控制，能实现数据共享，方便设备与系统互联互通，提高系统稳定性。
101.虽然本发明公开披露如上，但本发明公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种海洋钻采船集装箱自动装载系统，设置在海洋钻采船上，其特征在于，所述自动装载系统包括：一海洋钻采船，其上设置有实验室、立体库仓储系统、甲板层、垂直电梯和集装箱堆垛区，所述实验室设置为上下多层甲板室，并与所述立体库仓储系统相邻布置，所述立体库仓储系统位于所述实验室的正下方及所述海洋钻采船双层底以上，所述甲板层位于所述实验室的顶部，所述垂直电梯设置在多层甲板室的不同楼层之间，以垂直连通所述立体库仓储系统，且所述垂直电梯在所述多层甲板室分别设有甲板电梯层门和液压风雨密门；一岩心自动化传输系统，用于在所述海洋钻采船上的立体库仓储系统、甲板室、实验室和集装箱堆垛区之间自动转运岩心；一岩心载具，设在所述岩心自动化传输系统上，用于转运、储存所述岩心；一桥式自动堆垛机，设置于堆垛机巷道内，负责所在堆垛机巷道两侧的集装箱堆垛区的集装箱单元格内的岩心取放，所述桥式自动堆垛机适于在装船作业中将岩心吊装入集装箱内，在卸船作业中将集装箱吊放至集装箱堆垛区；一调度系统，用于控制所述岩心自动化传输系统、所述垂直电梯和所述桥式自动堆垛机的自动化作业。2.根据权利要求1所述的海洋钻采船集装箱自动装载系统，其特征在于，所述岩心自动化传输系统包括：一出入库操作平台，用于接收岩心载具以进行岩心的拣选操作；多层岩心输送线，在水平方向上间隔排列，每层岩心输送线的路径上设有多个岩心载具操作位，以供所述立体库仓储系统的穿梭车在所述多个岩心载具操作位存取岩心；以及多个往复式提升机，所述往复式提升机设置成在所述出入库操作平台和所述多层岩心输送线之间转运岩心载具与岩心。3.根据权利要求1所述的海洋钻采船集装箱自动装载系统，其特征在于，所述桥式自动堆垛机包括承轨梁、水平滑移结构、卷扬起升结构和伸缩货叉结构，所述承轨梁的一侧固定于所述甲板层上，另一侧固定于所述垂直电梯的围壁上；所述水平滑移结构滑动连接在所述承轨梁的顶部，以实现水平x、y轴的行走；所述卷扬起升结构连接在所述水平滑移结构上，并适于在所述水平滑移结构的带动下沿竖直方向移动；伸缩货叉结构，连接在所述卷扬起升结构的底端，并适于根据货物位置自适应调整货叉的伸缩长度。4.根据权利要求3所述的海洋钻采船集装箱自动装载系统，其特征在于，所述伸缩货叉结构包括支撑架、连接在所述卷扬起升结构底端的旋转结构和连接在所述支撑架内的叉臂结构，所述旋转结构适于旋转一定角度以将所述叉臂结构的方向调整进入到垂直电梯内的岩心托盘的正叉方向。5.根据权利要求4所述的海洋钻采船集装箱自动装载系统，其特征在于，所述叉臂结构包括安装底框架、设在所述安装底框架内的叉板驱动结构、连接在所述叉板驱动结构上的滑动槽座和至少两个相互滑动连接的的伸缩货叉，所述伸缩货叉远离所述叉板驱动结构的一端适于在所述滑动槽座内滑移；所述叉板驱动结构适于带动所述滑动槽座水平前后移动，从而带动所述伸缩货叉水平
伸缩。6.根据权利要求1所述的海洋钻采船集装箱自动装载系统，其特征在于：所述集装箱堆垛区布设于所述桥式自动堆垛机的两侧，由多列集装箱单元构成，且其海侧端位于所述桥式自动堆垛机的伸缩货叉伸距范围内；其中，每列集装箱单元均为由框架结构形成的n行m列集装箱单元格构成；相邻两列集装箱单元之间布设堆垛机巷道。7.根据权利要求5所述的海洋钻采船集装箱自动装载系统，其特征在于：所述卷扬起升结构包括：支撑框体，包括上下两端开口的方形框和嵌设在所述方形框外圆周上的水平支撑板；驱动结构，安装在所述水平支撑板的一侧，且位于靠近所述方形框的顶端；伸缩套筒结构，竖直设在所述方形框的中心位置，且所述伸缩套筒结构的顶部位于所述方形框内；旋转吊架，连接在所述伸缩套筒结构的底部，所述旋转吊架的四角分别设置有滚筒座；所述驱动结构适于带动所述滚筒座作上下移动，以带动所述伸缩套筒结构上下伸缩运动，从而使所述旋转吊架运动到设定高度。8.根据权利要求7所述的海洋钻采船集装箱自动装载系统，其特征在于：所述驱动结构包括位于所述水平支撑板一侧上方的卷扬驱动电机、分别连接在所述卷扬驱动电机两端输出轴的传动轴、与所述传动轴连接的卷筒及缠绕在所述卷筒上的钢丝绳，两个所述卷筒分别对称设在所述伸缩套筒结构的一侧，且通过支撑架安装在所述水平支撑板的一侧；所述钢丝绳的一端固定缠绕在所述卷筒上，另一端穿过所述水平支撑板，依次经对应位于所述卷筒正下方的滚筒座和对侧的另一滚筒座，再竖直固定在所述水平支撑板远离所述驱动结构的对侧底部。9.根据权利要求7所述的海洋钻采船集装箱自动装载系统，其特征在于：所述伸缩套筒结构包括从上到下依次滑动连接的第一轨道筒体、第二轨道筒体及第三轨道筒体，且所述第一轨道筒体、所述第二轨道筒体及所述第三轨道筒体的直径依次减小，且所述第一轨道筒体、所述第二轨道筒体及所述第三轨道筒体的中心轴线重合，所述第三轨道筒体的底部连接在所述旋转吊架上，所述第一轨道筒体的顶部穿设在所述方形框内，所述第一轨道筒体、第二轨道筒体及第三轨道筒体之间通过滑轨结构伸缩运动。10.一种海洋钻采船集装箱自动装载方法，应用于如权利要求1-9任一项所述的海洋钻采船集装箱自动装载系统，其特征在于：所述装载方法包括步骤：s1：当岩心自动化传输系统接收到调度系统的出库任务后，所述岩心自动化传输系统通过岩心载具输送岩心到垂直电梯处；s2：所述调度系统控制所述岩心自动化传输系统的库内搬运线作业，将所述岩心连同岩心载具一起叉起移载至所述垂直电梯内，并通过所述垂直电梯运送至甲板层；s3：所述调度系统控制所述垂直电梯的电梯层门和液压风雨密门自动打开，且桥式自动堆垛机提前运行到所述甲板层的电梯层门处；s4：在确认所述垂直电梯的轿箱门、电梯层门及所述液压风雨门密门都完全打开后，所述桥式自动堆垛机的伸缩货叉提升将集装箱叉起，并收回至所述桥式自动堆垛机上；s5：所述调度系统控制所述桥式自动堆垛机移动，以将水平滑移结构移动至设定位置，根据所述垂直电梯的甲板电梯层门位置调整旋转结构的旋转角度，以使所述桥式自动堆垛
机的伸缩货叉伸入至所述垂直电梯内，并根据岩心托盘的位置调整所述伸缩货叉结构的伸缩长度，将所述岩心托盘集中转运至集装箱的装载位置；s6：所述调度系统控制所述桥式自动堆垛机的伸缩货叉收回，并回到待命起始点，等待新的任务。

技术总结
本发明涉及一种海洋钻采船集装箱自动装载系统及其装载方法，所述自动装载系统包括：一海洋钻采船；一岩心自动化传输系统，用于在所述海洋钻采船上的立体库仓储系统、甲板室、实验室和集装箱堆垛区之间自动转运岩心；一岩心载具，设在岩心自动化传输系统上，用于转运、储存岩心；一桥式自动堆垛机，其一侧设置于堆垛机巷道内，负责所在堆垛机巷道两侧的集装箱堆垛区的集装箱单元格内的集装箱取放；一调度系统，用于控制岩心自动化传输系统、所述电梯和所述桥式自动堆垛机的自动化作业。本发明还提供了自动装载方法，能够实现岩心的自动转运、存储和装卸集装箱，节省了人力，降低了人员的工作负荷，提高了工作效率。提高了工作效率。提高了工作效率。


技术研发人员：宁伏龙 许振强 殷宪峰 王银灯 石振国 文国军 甘超 韩子辉
受保护的技术使用者：中国地质大学（武汉）
技术研发日：2023.05.31
技术公布日：2023/8/6