自动化码头集装箱扭锁拆装设备运动仿真开题报告

全文总字数：4415字

1. 研究目的与意义（文献综述）

在青岛港前湾港区四期集装箱码头、厦门港海 沧港区远海集装箱码头和上海港洋山深水港区四 期集装箱码头，集装箱装卸作业已实现全自动化。 以卸船作业为例：集装箱船靠泊后，岸边集装箱起 重机、自动导引车、轨道式龙门起重机等全部到达 指定位置；计算机发出作业指令后，岸边集装箱起 重机从船上抓取集装箱，并将集装箱放在自动导引 车上；自动导引车载运集装箱驶往堆场；堆场内的 轨道式龙门起重机从自动导引车上起吊集装箱，并 将集装箱堆放在指定位置。很难想象，这些设备均采用无人操作模式，并且从集装箱运输诞生到集装 箱装卸作业实现全自动化只用了短短 60 多年。

未来集装箱运输将呈现以下发展趋势：（1）集装 箱船的智能化水平继续提升，将向无人化方向发展；（2）大型集装箱船使用液化天然气作为燃料，甚至采用核动力驱动，在延长续航时间和提高载箱能力的同时实现零碳排放；（3）集装箱码头将继续向决策智 能化、作业自动化、现场无人化、能源绿色化方向发展，生产作业的高效性、安全性、可靠性、稳定性将 继续提升；（4）集装箱、集装箱船、集装箱码头之间 自动传递和共享信息，使集装箱运输更加智能、高效。

为了完成上述目标，同时甲板上装载的集装箱在航行中往往受恶劣海况和风暴的 侵袭，船舶的剧烈运动对作用在集装箱上的载荷的影响是巨大的。如果系固不牢就会发生集装箱丢失事故。因此对集装 箱进行系固，限制集装箱在船上的运动，对于集装箱的运输 具有重要意义。随着集装箱装载率的不断增加，对集装箱装卸及解锁技术的快速化、自动化的要求也日益迫切。

2. 研究的基本内容与方案

1．查阅相关文献，了解集装箱扭锁人工拆装步骤及要求。集装箱船到达码头后，首先由人工在船上用 特制的拉杆将扭锁解开，这时扭锁与下方的集装 箱脱离，但还固定在上方的集装箱角件上，下一步就是把扭锁从上方集装箱卸下来。首先集装箱 由岸桥吊起，放 到码头前沿的集 装箱卡车上，卡车前 进到指定区域， 由工人将集装箱下方角件上的扭锁解开放到收集 箱内，然后卡车将集装箱运走。要求就是集装箱要放在特定的区域方便工人拆卸

2．开发自动化码头集装箱扭锁拆装设备。完成这个目标的关键就是扭锁的拆装，根据集装箱扭锁人工拆装的步骤，我这里设计出一个装置，该装置工作流程设计如下:首先，岸桥操作人员将集装箱放入带有导槽的拆装旋锁平台，吊具顶销作用，吊具旋锁仍然保持关锁状态，通过平台四角的水平及高度限位检测着箱是否正确。待电脑确认后，平台上安装的专用可编程控制动作轨迹的智能机械臂进行集装箱锁头的拆卸。当智能机械臂完成规定动作后，旋锁旁感应限位直接自动反馈拆装锁情况到司机室。司机进行起升动作，将集装箱放入指定船舱或集卡。整个过程大概需要. 3~4 s时间，旋锁拆锁工作即可结束，集装箱卸船流程即完成。

3. 研究计划与安排

1.第1周，指导教师与学生见面，下达毕业设计任务书。

2.2020年3月15日前，收集资料，撰写毕业设计开题报告。

3.2020年5月30日前，提交毕业设计论文。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]付康宁. 甲板集装箱的系固安全性研究[d].大连海事大学,2017.

[2]张攀攀,谢琛,费海波.集装箱码头集装箱扭锁解锁工艺研究[j].起重运输机械,2016(01):106-110.