现代物流学概论 第15章 物流设备与设施

（a）
1－下底梁；2－箱底；3－侧框架：4－；5－门锁凸轮；6－门锁杆
（b） 1－下横梁；2－角柱：3－端壁；4－端柱；5－端壁板；6－端框架； 7－上横梁：8－顶梁；9－顶板：l0－箱顶；11－上桁材；12－角柱； 13－下桁材；14－叉槽：15－侧壁；16－侧壁板；17－恻壁柱；18－角件 图15-5 集装箱的主要结构
15.4.2 仓库用动力设施 1.叉车简介 国家标准《物流术语》对叉车（Fork lift Truck）的定义 是：具有各种叉具 , 能够对货物进行升降和移动以及装卸
作业的搬运车辆。
叉车与其他装卸搬运工具相比具有诸多优点： （1）集装卸和搬运于一体,减少了物流操作环节,大大提高 劳动效率。 （2）实现装卸机械化,减轻劳动强度,缩短装卸搬运时间。
（2）高效率的仓库存取作业。高度机械化和自动化的高
层货架仓库,可以提高劳动效率,减轻劳动强度。
（3）提高仓库管理水平。 （4）提高仓库作业和储存的安全可靠性。 （5）能适应特殊环境下的工作条件。
2.不足 如一次性投资较大,需要配套设施,对建筑、材料、设备、 原件、安装和环境条件等的技术要求较高 , 任何一个部件 失灵,就会导致整个系统的瘫痪。
下图是三种较特殊的集装箱如图15-6至图15-8所示。
图15-6 散货集装箱简易图表
图15-7 汽车集装箱简易图
图15-8 罐装式集装箱简易图
3.集装箱专用配套设备 由于大型集装箱构造的特殊性 ,其装卸、搬运和运输都必
须使用具有特殊性能的专用设备,主要有以下几种：
（1）集装箱吊具。 集装箱吊具类型很多,吊具主要由吊架和扭锁系统两大部 分所组成。 （2）集装箱装卸桥（Container Bridge Hoist）。也称为岸
单面型
单面使用型
双面使用型
单面四向型
单面使用四向型
双面使用四向型
单面单翼型
单面使用单翼型 图15-1 平托盘主要型式
双面使用双翼型
3.托盘货物的堆码 箱形货物的堆码一般有下列几种基本形式,如图15-2所示。
﹙参见教材P301﹚
（1）重叠式。 ﹙a﹚ （2）纵横交错式。 ﹙b﹚
重叠式和纵横交错式都适合采用自动装盘机进行装盘操
﹙参见教材P298﹚
（3）系统化。
15.1.2 托盘和托盘作业 1.托盘的概念与种类 国家标准《物流术语》对托盘的定义是：托盘（Pallet） 用于集装、堆放、搬运和运输的放置作为单元负荷的货 物和制品的水平平台装置。





以日本工业标准（JIS）托盘术语为例,通用托盘可归纳为 下列11种： ●平托盘（Pallet） ●箱式托盘（Box Pallet） ●筒仓式托盘（Silo Pallet） ●罐式托盘（Tank Pallet） ●立柱式托盘（Post Pallet） ●滚轮托盘（Roller Pallet） ●滚轮箱式托盘（Rollerbox-Pallet） ●冷藏带轮箱式托盘（Coldrollerbox-Pallet） ●纸托盘（Sheet Pallet） ●托板（Palten Pallet） ●托架（Skid）
巷道机的操纵形式有：
●手动控制。
●半自动控制。行走和认址由手动控制,自动对准、存取。
●单机自动控制。通过设在机上的操作盘,自动进行存取作业。 ●中央计算机遥控等几种。
巷道机还设有各种定位的检测器和安全装置。 3.出入库配套设施
15.3.3 自动化立体仓库的优缺点
1.优点
（1）大幅度提高仓库空间利用率，节约用地。
根据国家标准GB1413-78和GBl834-80,我国用于铁路、公路 和水路运输集装箱的型号、规格和总量如表15-3所示。
3.集装箱的种类和构造 集装箱按使用和形式分,主要有通用型（又称干货类集装 箱）、侧开门式、顶开式、通风式、框架式、冷藏和保 温式、散货、罐装式、装配简易式以及汽车集装箱等多 种。通用集装箱是最常用的种类。 通用集装箱的主要结构,如图15-5所示。
但是货物的集装化也给物流管理带来一些新问题,主要是：
●由于货物运输的流向不平衡,出现集装单元器具的“回

空”问题。
●需要相应的装卸搬运机械和运输设备与之配套,从而增

加了设备的投资。
●增加装卸搬运中的附加重量和体积,从而增加储运费

用。
4.实施集装化的基本原则 （1）通用化。 （2）标准化。
第一座高层货架仓库1959年出现于美国，高8.5m。
15.3.2 自动化立体仓库的构成 自动化立体仓库主要由货架、巷道堆垛起重机、周围出 入库配套机械设施和控制系统等几部分组成。
1.高层货架 自动化立体仓库的主要特征是货架高密度 ,高度和长度较 大,排列紧密,巷道较窄。典型的自动化立体仓库的高度多 在10～30m之间,少数超过30m,最高40m。
2.平托盘的型式 国标《联运通用平托盘性能要求》GB/T 4995-1996 规定 联 运木制 平托 盘有下 列四 种基本 类型 ：单面 使用 A 型 （Da）；单面使用 B型（Db）；四向进叉型（ D4）；双 面使用型（ S ）。并规定托盘的载重量都是 1 吨。平托盘 的具体形式很多 , 目前我国使用的平托盘主要有图 15-1 所 示的9种。 ﹙参见教材P300﹚
（3）最小转弯半径。 （4）起升和行驶速度。
技术委员会制定的标准制造的国际通用集装箱。标准分三个
系列,即第Ⅰ系列13种（1A-1D、 1AA-1CC 、 1AAA-1BBB 、 1AX 、 1BX 、 1CX 、 1DX ）；第 Ⅱ系列3 种（2A-2C）；第Ⅲ系列 3 种（3A-3C）。（本书只 介绍使用广泛及我国主要参照的第Ⅰ系列标准） 现行的国际标准集装箱第Ⅰ系列标准规格如表15-2所示。
货架的通道一般较窄,以保证安全通过巷道机为原则，其
净宽为巷道机总宽加 150 － 200mm, 一般仅 1.1 ～ 1.5m 。有
些小型立体仓库仅为0.8～0.9m。
在货架的结构形式上,自动化立体仓库有两类： （1）整体式。 （2）分离式。
2.巷道堆垛起重机 高层货架仓库都用巷道堆垛起重机（简称道机）来存取 货物,储存单元都为规格一致的托盘或其他货箱、货盘等 集装工具。进出仓一般也是一个储存单元整进整出。
3.驶入式货架
4.驶出式货架 5.流动式货架
6.移动式货架
7.后推式货架 8.旋转式货架
9.轻型货架
10.悬臂式货架 11.积层式货架
15.2.3 影响储存设备选用的因素 ﹙参见教材P310﹚ 参见图15-9所示。
图15-9 储存设备选用考虑因素
15.3 自动化立体仓库
15.3.1自动化立体仓库简述 ﹙参见教材P311﹚
作。 （3）正反交错式。 ﹙c﹚ （4）旋转交错式。 ﹙d﹚
﹙a﹚
源自文库
﹙b﹚
﹙c﹚
﹙d﹚
图15-2 托盘货物堆码方式示意图
15.1.3 立柱式托盘、巧固笼和笼车
1.立柱式托盘 立柱式托盘的种类和形式：
（1）固定式。
（2）拆装式。 图15-3所示是最常见的立柱式托盘。
图15-3 立柱式托盘示意图
2.巧固笼和巧固架 （1）巧固笼。巧固笼是由立柱托盘延伸而成的产品,全部
由金属网组成。
（2）巧固架。 3.笼车 在配送环节中,广泛应用底板安装轮子的笼车作为集装单 元化工具。 其特点和适用环境如表15-1所示。
15.1.4 集装箱 1.集装箱概念 集装箱是集装工具的最主要形式。国家标准《物流术语》 对集装箱（ Container ）的定义是：集装箱是一种运输设 备,应满足下列要求：
（5）集装箱正面吊运机（Container Reach Sta-Cker）。这是
一种附带集装箱吊具的轮胎起重机 ,用于吊运和叠堆集装 箱。
（6）集装箱叉车。集装箱叉车一般多用于空箱。
15.2 物流储存设施
15.2.1 货架概述 国家标准《物流术语》对货架（Goods Shelf）的定义是： 货架是指用支架、隔板或托架组成的立体储存货物的设 施。
15.4 物流搬运分拣设施
15.4.1 无动力装卸搬运设施 1.平板车
这是一种简便实用的搬运工具。平板车多以四轮为主。
车轮的类型有固定方向和自由转向两种。
2.托盘搬运车 搬运托盘货物的主要工具是叉车,但在运量不大,运距较短, 使用叉车既不经济也不方便的场合 ,托盘搬运车是 —种很 好的选择。 托盘搬运车有动力式和手动式两类。
（2）前移式叉车。如图15-11所示。 （3）侧叉式叉车。如图15-12。
3.叉车的主要技术性能 （1）最大起升高度（H）。最大起升高度是指在平坦坚实地 面上,货叉满载,门架直立时,起升叉齿面至地面的垂直距离。
（2）额定起重量、基准载荷中心距和载荷特性曲线。 额定起重量（Q）是指货物重心至货叉前壁的距离不大 于基准载荷中心距时,允许的起重量。 基准载荷中心距（A）是指货叉上放置标准载荷时，其 重心至货叉前壁的距离。 载荷特性曲线 , 即反映叉车允许载重量 Q 与 H 及A 的关系。 图15-13是国产CPD l.5-5电瓶叉车的载荷特性曲线。
边集装箱起重机（Quayside Container Crane）,是集装箱码
头的专用设备，专门用来装卸集装箱船。
（3）集装箱跨运车（Container Straddle Car-Rier）。简称跨 车,是一种跨在集装箱上面进行装卸、堆垛、换装和搬运 的多功能专用设备。 （4）集装箱半挂车（Container Semi-Trailer）。它是一种移 动集装箱的专用挂车,由牵引车拖引。
（4）集装箱系统。
（5）其他容器：柔性集装袋和罐式集装箱等。
3.集装化的优越性 （1）便于装卸搬运,易于实现装卸搬运作业的机械化。
（2）由于减少单件货物重复搬运的次数,从而减少物流过
程中的货损和货差。 （3）便于堆码,提高库房或货场的储存能力。 （4）按单元交接,简化手续。 （5）使用集装箱还能节约包装材料和费用,降低物流成本。 （6）集装化是实现装卸搬运自动化的先决条件。
●设备投资费用较高。 ●必须配备相应配套装卸搬运设施和托盘等集装单元器具。 ●货架设备相对固定，机动灵活性较差。 ●货架每排间必须留出走道,如使用叉车等装卸机具,走支道

较大,有时反而降低仓容利用率。
15.2.2 储存货架的主要类型 ﹙参见教材P308﹚
1.托盘货架 2.倍深式托盘货架
自动化立体仓库（Automated Storage/Retrieval System,简
称AS、RS）与自动分拣系统和自动导向车并称为物流技 术现代化的三大标志。 所谓自动化立体仓库是指用高层货架储存货物 ,以巷道堆 垛起重机配合周围其他装卸搬运系统进行存取出入库作
业,并由计算机全面控制的一种仓库储存系统。
●具有足够的强度，可长期反复使用。 ●适于一种或多种运输方式运送,途中转运时,箱内货物不

需换装。
●具有快速装卸和搬运的装置,特别便于从一种运输方式

转移到另一种运输方式。
●便于货物装满和卸空。 ●具有1立方米及其以上的容积。
2.集装箱的标准规格 国际标准集装箱是指根据国际标准化组织（ ISO∕TC104 ）
（1）货架储存的优越性是。
●充分利用库房高度,消灭或降低蜂窝率,提高仓容利用率。 ●每一货格都可以任意存取，货物品类的可选拣率达100%。 ●货物不受上层堆叠的重压，特别适宜于怕压易碎商品。 ●便于机械化和自动化操作。 ●便于实行“定位储存”和计算机管理。
（2）货架储存的不足是。
第15章 物流设备与设施
15.1 物流集装化设施
15.1.1 集装化概述 1.集装化涵义 国家标准《物流术语》对集装化（Containerization）的定 义是：用集装器具或采用捆扎方法 ,把物品组成标准规格
的单元货件, 以加快装卸、搬运、储存、运输等物流活动。
2.集装的类型 （1）捆扎型。 （2）托盘类。 （3）台车类。
（3）增加货物堆垛高度，提高仓库容积利用率。
（4）库内库外都能使用,转弯半径小,操作灵活,有较好的
机动性。
2.叉车的种类 叉车按动力可分为两大类： （1）电瓶叉车是以蓄电池和直流电机作为动力的叉车。 （2）内燃机叉车是以内燃机作为动力的叉车。 叉车按结构可分为三大类： （1）平衡重式叉车。如图15-10所示。