
一、工作原理:“轮式行走 + 三维动作” 实现灵活转运
起升机构:由电机驱动卷筒与钢丝绳,带动集装箱吊具(适配 20 英尺 / 40 英尺集装箱)升降 —— 通过吊具扭锁与集装箱角件锁紧后,将集装箱提升至安全高度(避免碰撞周围堆箱),起升高度通常对应 4-6 层集装箱堆存需求。
小车运行机构:小车沿门架顶部横梁的轨道横向移动,带动吊具及集装箱在 “门架跨度内” 平移(例如从堆场 A 列移至 B 列),运行精度通过编码器与限位开关控制。
行走机构:门架底部安装多组充气轮胎(通常 8-16 个,根据设备重量分布),由液压马达或电机驱动轮胎转动,实现整机在堆场地面的纵向 / 横向移动(可 360° 转向),无需依赖固定轨道。
二、结构特点:“轮胎底盘 + 门架” 为核心,兼顾灵活与承载
1. 金属结构:“门架 + 横梁 + 支腿” 适配轮式行走
门架与支腿:多为 “U 型门架” 结构,两侧支腿底部连接轮胎行走底盘,支腿间距(跨度)通常 20-30 米(可覆盖 6-8 列集装箱),比 RMG 跨度略小(受轮胎承载限制)。支腿采用箱型钢结构,需同时承受吊重与整机自重(常规 RTG 自重 100-200 吨),部分设备为减轻重量采用桁架式支腿。
横梁:横跨门架顶部的刚性结构,作为小车运行轨道的载体,横梁高度决定堆箱层数(常见堆高 4-6 层,对应横梁高度 12-18 米),横梁两端设防风栏杆与限位装置。
2. 行走机构:“轮胎 + 转向系统” 实现全向移动
轮胎与驱动:采用高压工程轮胎(直径 1.5-2 米),轮胎数量根据承重设计(如 50 吨级 RTG 配 8 个轮胎,100 吨级配 12-16 个),通过 “多轮驱动”(如 8 轮中 6 轮驱动)避免打滑。驱动方式分 “机械驱动”(电机通过减速器连车轮)和 “液压驱动”(液压马达直接驱动车轮),后者转向更灵活。
转向系统:配备 “全轮转向” 装置,通过液压油缸控制轮胎转向角度(可实现 0°-90° 转向),支持 “直行、斜行、原地转向” 等模式 —— 例如 “斜行模式” 可使 RTG 沿 45° 角移动,快速调整作业位置;“原地转向”(通过两侧轮胎反向转动)可在狭窄堆场完成方向调整,转向半径≤5 米。
3. 动力系统:“柴油 / 锂电 / 混动” 多元适配
传统柴油动力:早期 RTG 以柴油机为动力源(功率 200-500kW),通过发电机将机械能转为电能,驱动各机构运行。优势是续航不受限,缺点是噪音大、排放高(不符合环保要求)。
锂电 / 混动动力:现代 RTG 普遍采用 “锂电池储能 + 柴油机补能” 的混动系统,或纯锂电系统:
混动 RTG:重物下降时通过起升机构回收势能(转化为电能储存在锂电池),柴油机仅在电量不足时启动,油耗降低 60% 以上,排放减少 80%;
纯锂电 RTG:通过外接充电桩充电(单次充电可作业 8-12 小时),零排放、低噪音,适合环保要求高的码头(如深圳盐田港、上海洋山港部分堆场)。
4. 控制系统:兼顾灵活操作与精准作业
手动 / 半自动操作:传统 RTG 由司机在门架顶部驾驶室操作(视野开阔,便于观察堆箱),通过操纵杆控制三大机构动作,配备 “吊具自动对箱” 功能(通过摄像头辅助对齐集装箱角件)。
自动化改造:部分 RTG 加装激光雷达、GPS 定位系统与自动驾驶模块,实现 “远程操控” 或 “自主作业”—— 司机在中控室通过屏幕远程操作,系统自动规划行走路径、避开障碍物,作业效率接近人工(单箱作业时间 2-3 分钟)。
三、核心优势:为何成为 “中小型堆场刚需设备”?
- 场地适应性强:无需铺设专用轨道,仅需平整硬化地面(混凝土或沥青地面)即可作业,适合 “临时堆场”“中小型码头” 或 “场地改造频繁” 的场景 —— 例如某港口新增临时集港区域,RTG 可直接进场作业,无需提前铺设轨道(RMG 则需至少 1-2 周轨道施工)。
- 作业范围灵活:可跨堆区移动(如从 A 堆场移至 B 堆场),甚至在码头内短途转运(时速 3-5km/h),而 RMG 受轨道限制只能在固定区域作业。对于 “多堆区分散布局” 的码头,RTG 可灵活调配,避免设备闲置。
- 初期投入低:无需轨道建设成本(轨道铺设成本约 10-20 万元 / 米,1000 米堆场需千万元级投入),RTG 单台购置成本虽与 RMG 接近(500-1000 万元 / 台),但整体初期投入比 RMG 系统低 30%-50%,适合资金有限的中小型码头。
- 改造与搬迁方便:若堆场布局调整或需转移作业场地,RTG 可直接行驶至新区域;而 RMG 需拆除轨道重新铺设,成本高、周期长。
四、应用场景:聚焦 “灵活型集装箱作业”
- 中小型集装箱码头:吞吐量 50 万 TEU / 年以下的码头,堆场面积小(通常≤10 万平方米)、堆区分散,RTG 无需轨道即可覆盖全堆场,避免 RMG “轨道闲置” 的浪费。
- 临时 / 应急堆场:港口旺季临时开辟的集港堆场、海关查验堆场等,需快速投入使用,RTG 可 “即到即作业”,无需前期基建。
- 多货种混合码头:同时处理集装箱与杂货的码头,RTG 可灵活切换作业区域(从集装箱堆区移至杂货堆区辅助吊装),而 RMG 受轨道限制无法跨区域作业。
- 自动化改造过渡期码头:部分码头暂未实现全自动化,RTG 可通过 “远程操控改造” 实现半自动化(成本比 RMG 自动化改造低),平衡效率与投入。
五、技术趋势:“环保化 + 智能化” 升级
- 全面电动化:纯锂电 RTG 成为主流,通过 “快充技术”(充电 1 小时作业 4 小时)、“换电模式”(5 分钟更换电池组)解决续航问题;部分码头试点 “无线充电 RTG”—— 在堆场关键路径下铺设无线充电线圈,RTG 行驶时自动补能,实现 “无限续航”。
- 深度自动化:通过 “激光 SLAM 导航”(无需 GPS,在室内 / 遮挡场景精准定位)、“AI 视觉识别”(自动识别集装箱箱号、状态)实现全流程无人作业:例如天津港的 “无人 RTG 集群”,10 台 RTG 由系统统一调度,自动完成取箱、堆箱、对接集卡等作业,单箱作业效率比人工提升 15%。