專利名稱：自裝自卸集裝箱船的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自裝自卸集裝箱船。
背景技術(shù)：
目前，中國乃至世界各國分布廣泛且等級較小的內(nèi)河無法開展集裝箱運(yùn)輸，究其原因，主要是內(nèi)河船小，運(yùn)量小，而專業(yè)集裝箱碼頭投資大，投資無法收回，同時，由于等級較小的內(nèi)河上橋梁等礙航建筑物很多，在洪水期和枯水期水位變化很大，很多船難以適應(yīng)，給船舶設(shè)計和運(yùn)輸帶來許多困難，造成大量水上運(yùn)輸資源閑置，而陸上運(yùn)輸狀況日益惡化，人們迫切需要盡早開通節(jié)能、環(huán)保、成本低廉的內(nèi)河集裝箱運(yùn)輸。 上述存在問題，2008年10月8日，中國專利局公布了 "船岸雙支撐式貨物裝卸船機(jī)"發(fā)明專利，專利號200810011456. 2，能夠解決部分內(nèi)河的集裝箱運(yùn)輸，但對于太小的內(nèi)河，比如4級或5級內(nèi)河航道，實施上仍有一些困難。

發(fā)明內(nèi)容
為了有效地解決上述問題，本發(fā)明的目的是通過船體結(jié)構(gòu)和吊的相互配合，充分利用船可能利用的空間，使船自帶集裝箱裝卸船機(jī)能夠盡可能降低水面以上高度，同時，采用從集裝箱端部垂直起吊集裝箱的方式，減少起吊空間，形成在較小內(nèi)河應(yīng)用的自裝自卸集裝箱船。 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為在船艙內(nèi)，靠近兩邊壓載水艙設(shè)置龍門吊走行軌道，軌道高度盡可能低，龍門吊的四個支腿采用液壓伸縮機(jī)構(gòu)，最后采用從集裝箱端部垂直起吊集裝箱的方式，減少集裝箱起吊高度，滿足較小等級內(nèi)河航道水面以上最小凈空使用要求。
本發(fā)明的具體技術(shù)方案為 充分利用船可能利用的空間，在船艙內(nèi)、龍門架(1)下部、靠近船兩邊壓載水艙
處、沿船縱向通長設(shè)龍門架軌道(9)，龍門架(1)可在其上移動，軌道高度盡可能低。 龍門架的四個支腿采用液壓伸縮油缸，形成可伸縮支腿，以調(diào)整吊的提升高度，滿
足內(nèi)河航道建筑物對船水面以上凈空的要求，同時，還要在內(nèi)河洪水期、枯水期、船舶滿載
狀態(tài)、船舶空載狀態(tài)等各種影響船高度變化的情況下，也能滿足內(nèi)河航道建筑物對船水面
以上凈空的要求。在靠近可移動橫梁的中部碼頭方向一側(cè)，設(shè)支撐支座(20)，可移動橫梁向
碼頭移動、其端部支撐點到達(dá)船舶縱總剖面位置時，支撐支座(20)開始懸空，使可移動橫
梁完全靠船舶縱總剖面位置的支撐點和在碼頭上的支撐桿支撐?？梢苿訖M梁向碼頭移動、
其端部支撐點到達(dá)船舶縱總剖面位置時，要采取鎖定措施，約束可移動橫梁上下和橫向位
移，但允許可移動橫梁繞在船舶縱總剖面位置的支撐支座的鉸轉(zhuǎn)動，使可移動橫梁在起吊
工作時始終處在一個簡支梁的受力工作狀態(tài)。 常規(guī)的集裝箱起吊工具和方式在吊具和臺車之間空間浪費(fèi)很大，無法在本案中應(yīng)用，為此，應(yīng)按如下方式設(shè)置集裝箱起吊設(shè)施。
3
1、單獨(dú)起吊一個40英尺的集裝箱 將移動臺車和吊具的長度和寬度與40英尺集裝箱的長度和寬度相同，從提升機(jī)出來的鋼絲繩繞過移動臺車端部滑輪和吊具的端部滑輪，垂直到達(dá)40英尺集裝箱端部，從40英尺集裝箱端部吊孔垂直起吊40英尺集裝箱。
2、利用一個40英尺集裝箱吊同時起吊兩個20英尺集裝箱 在上述一個40英尺集裝箱吊的基礎(chǔ)上，使從提升機(jī)出來的鋼絲繩繞過移動臺車中部滑輪和吊具的中部滑輪，垂直到達(dá)20英尺集裝箱端部，從20英尺集裝箱端部吊孔垂直起吊20英尺集裝箱。 3、利用一個40英尺集裝箱吊起吊一個20英尺集裝箱 在上述一個40英尺集裝箱吊的基礎(chǔ)上，使從提升機(jī)出來的鋼絲繩繞過移動臺車距端部四分之一處滑輪、吊具距端部四分之一處滑輪，垂直到達(dá)20英尺集裝箱端部，從20英尺集裝箱端部垂直起吊20英尺集裝箱。 龍門架上的可移動橫梁向碼頭方向移動后，必須在其尾部帶一個短梁，以填補(bǔ)其移動后形成的空間，便于移動臺車在整個船寬方向移動。 在設(shè)計龍門架的高度時，如果考慮從船的外側(cè)卸集裝箱，即從船上任何一個位置都可以裝卸集裝箱，將會使龍門架的整體高度大大增加， 一是增加造價，二是技術(shù)上難度大，為此，可采用從船的內(nèi)側(cè)，既靠近碼頭一側(cè)先卸船，這樣龍門架的整體高度會降低很多，降低投資，也較容易在技術(shù)上實現(xiàn)，缺點是一旦內(nèi)側(cè)的箱子不是首先要卸掉的箱子，則需要先將其卸在碼頭或船的其他空閑的部位，然后才能卸外側(cè)箱子。這種缺陷在航運(yùn)管理中，會通過適當(dāng)?shù)南湮谎b卸調(diào)度管理加以解決，因此，實際應(yīng)用中應(yīng)當(dāng)盡量采用這種方式。
本發(fā)明的優(yōu)點與積極效果為
1 、極大地節(jié)省港口建設(shè)投資 港口不再需要龐大的貨物裝卸吊機(jī)，不再需要為貨物裝卸吊機(jī)配置專用碼頭，只
要能靠船，就可進(jìn)行貨物裝卸，因此，碼頭造價將會大大降低。 2、提高貨物尤其是集裝箱的裝卸效率 船自帶可收放式集裝箱裝卸船機(jī)，取消碼頭集裝箱裝卸設(shè)施，將大大縮短集裝箱在空中的走行距離，同時，操作穩(wěn)性增加、難度降低，必將成倍提高集裝箱裝卸效率，使港口集裝箱運(yùn)輸實現(xiàn)真正意義上的快捷、安全、準(zhǔn)時。
3、節(jié)省能源和減少不安全因素 由于在設(shè)計中采用了從集裝箱吊孔向上垂直起吊集裝箱，吊具不再承擔(dān)集裝箱的重量，吊具的結(jié)構(gòu)簡化，自重降低，大大減少運(yùn)行成本。同時，取消碼頭集裝箱裝卸設(shè)施，縮短了集裝箱在空中的走行距離，操作穩(wěn)性增加、難度降低，集裝箱空中跌落或損毀事故和集裝箱橋吊被臺風(fēng)吹到海里的事件發(fā)生幾率幾乎為零。
4、開發(fā)內(nèi)河運(yùn)輸資源 我國大部分內(nèi)河沒有開展集裝箱運(yùn)輸?shù)脑蚝芏啵降绬栴}，礙航問題等等，其中，中小港口不具備集裝箱裝卸設(shè)施，無法在碼頭上開展集裝箱裝卸是非常重要的原因。一般來講，集裝箱裝卸設(shè)施造價較高，如果一個港口或一個碼頭的集裝箱量很少，就無法承受高昂的集裝箱裝卸設(shè)施投資，如采用簡易的裝卸設(shè)施必然效率低下，在安全上也無法保證。此外，集裝箱碼頭結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要足夠大，以抵抗集裝箱重量、集裝箱裝卸設(shè)施重量和起吊慣性等外力作用，加大了集裝箱碼頭投資，使小港口和小碼頭對集裝箱運(yùn)輸望而生畏。小型自裝自卸集裝箱船可克服內(nèi)河和沿?，F(xiàn)有中小港口或碼頭不具備集裝箱裝卸條件的弱點，由船自帶可移動式裝卸船設(shè)施，只要水深夠，船能靠泊，只要能行駛集裝箱拖車，能承受集裝箱重量，任何無裝卸設(shè)施的光板碼頭，都可進(jìn)行自動化集裝箱裝卸船。
5、為軍事后勤保障和應(yīng)對突發(fā)事件提供支持 自裝自卸船在軍事應(yīng)用上意義重大，美國在越戰(zhàn)中體驗到了集裝箱對軍事后勤保障的優(yōu)越，但在伊拉克戰(zhàn)爭中，卻飽嘗了集裝箱非自動化處理之苦，近年來，世界上海嘯、恐怖襲擊等自然和人為的突發(fā)事件接連不斷，因此， 一個全自動化集裝箱運(yùn)輸系統(tǒng)必將對未來戰(zhàn)爭的后勤保障和人類應(yīng)對自然和社會上的各種突發(fā)事件提供強(qiáng)有力的支持。
6、開發(fā)島嶼運(yùn)輸資源 我國島嶼集裝箱運(yùn)輸幾乎是空白，全國沿海有5000多座島嶼，只有香港島、海南島等幾個大的島嶼可以開展集裝箱運(yùn)輸。本發(fā)明技術(shù)的應(yīng)用將扭轉(zhuǎn)島嶼集裝箱運(yùn)輸?shù)倪@一局面。 7、開展多用途貨物運(yùn)輸 盡管自裝自卸船最初是為集裝箱設(shè)計的，但實際上也可以運(yùn)輸件雜貨甚至散貨，使船成為多用途運(yùn)輸船，能夠提高船的利用率和經(jīng)濟(jì)效益。


圖1為自裝自卸船滿載裝卸側(cè)面圖;圖2為自裝自卸船滿載裝卸平面圖;圖3為自裝自卸船滿載航行側(cè)面圖;圖4為自裝自卸船滿載航行平面圖;圖5為自裝自卸船空載航行側(cè)面圖;圖6為自裝自卸船空載航行平面圖;圖7為碼頭裝卸斷面圖；圖8為可移動橫梁收縮斷面圖；圖9為滿載航行斷面圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明 圖7為自裝自卸集裝箱船碼頭裝卸斷面圖，龍門架(1)上設(shè)置龍門架支腿(2)、可移動橫梁(3)，可移動橫梁(3)可沿可移動橫梁軌道(4)上移動，可移動橫梁(3)有兩個端部支撐點，一個設(shè)在龍門架可移動橫梁軌道(4)上，一個連接在支撐桿(5)上，移動臺車(6)攜帶提升機(jī)(7)、吊具(8)在可移動橫梁(3)上沿船橫向作往復(fù)運(yùn)動，可移動橫梁(3)尾部帶有一個短梁(11)。 在靠近可移動橫梁(3)的中部碼頭方向一側(cè)，設(shè)支撐支座(20)，可移動橫梁(3)向碼頭移動、其端部支撐點到達(dá)船舶縱總剖面位置時，支撐支座(20)開始懸空，使可移動橫梁(3)完全靠船舶縱總剖面位置的支撐點和在碼頭上的支撐桿支撐?？梢苿訖M梁向碼頭移動、其端部支撐點到達(dá)船舶縱總剖面位置時，要采取鎖定措施，約束可移動橫梁(3)上下和橫向位移，但允許可移動橫梁(3)繞在船舶縱總剖面位置的支撐支座的鉸轉(zhuǎn)動，使可移動橫梁(3)在起吊工作時始終處在一個簡支梁的受力工作狀態(tài)。 圖1為自裝自卸集裝箱船滿載裝卸側(cè)面圖，圖2為自裝自卸船滿載裝卸平面圖，在龍門架(1)下部、靠近船兩邊壓載水邊倉內(nèi)側(cè)設(shè)龍門架軌道(9)，龍門架(1)可在其上移動，移動臺車(6)和吊具(8)的長度和寬度與大集裝箱(12)的長度和寬度相同，從提升機(jī)(7)出來的鋼絲繩(13)繞過移動臺車(6)端部滑輪(14)和吊具(8)的端部滑輪(15)，垂直到達(dá)大集裝箱(12)端部，從大集裝箱(12)端部垂直起吊大集裝箱(12)。
常規(guī)的集裝箱起吊工具和方式在吊具和臺車之間空間浪費(fèi)很大，無法在本案中應(yīng)用，為此，應(yīng)按如下方式設(shè)置集裝箱起吊設(shè)施。
1 、單獨(dú)起吊 一個40英尺的集裝箱 將移動臺車(6)和吊具(8)的長度和寬度與40英尺集裝箱的長度和寬度相同，從提升機(jī)(7)出來的鋼絲繩(13)繞過移動臺車端部滑輪(14)和吊具的端部滑輪(15)，垂直到達(dá)40英尺集裝箱端部，從40英尺集裝箱端部吊孔垂直起吊40英尺集裝箱。
2、利用一個40英尺集裝箱吊同時起吊兩個20英尺集裝箱 在上述一個40英尺集裝箱吊的基礎(chǔ)上，使從提升機(jī)出來的鋼絲繩(16)繞過移動臺車中部滑輪(17)和吊具(8)的中部滑輪(18)，垂直到達(dá)20英尺集裝箱端部，從20英尺集裝箱端部吊孔垂直起吊20英尺集裝箱。 3、利用一個40英尺集裝箱吊起吊一個20英尺集裝箱 在上述一個40英尺集裝箱吊的基礎(chǔ)上，使從提升機(jī)出來的鋼絲繩繞過移動臺車距端部四分之一處滑輪、吊具距端部四分之一處滑輪，垂直到達(dá)20英尺集裝箱端部，從20英尺集裝箱端部垂直起吊20英尺集裝箱。 圖3為自裝自卸集裝箱船滿載航行側(cè)面圖，圖4為自裝自卸集裝箱船滿載航行平面圖； 龍門架(1)的龍門架支腿(2)由伸縮機(jī)構(gòu)(10)構(gòu)成，在船裝卸是伸長、航行時縮短。 圖5為自裝自卸集裝箱船空載航行側(cè)面圖，圖6為自裝自卸集裝箱船空載航行平面圖，空載航行時，要求龍門架再向下縮，以滿足水面以上最小凈空要求；
圖8為自裝自卸集裝箱船可移動橫梁收縮斷面圖，可移動橫梁(3)收縮回船上后，尾部短梁(11)將向下折起。 圖9為自裝自卸集裝箱船滿載航行斷面圖，從圖上看出龍門架縮回船內(nèi)后，在上
部集裝箱頂面之上僅保留很小的部分，使船能夠滿足水面以上最小凈空要求。
實施例 在浙江省內(nèi)河5至4級航道上應(yīng)用的自裝自卸集裝箱船主要設(shè)計參數(shù)為27標(biāo)準(zhǔn)箱(2*3*6排列)，主尺度總長*寬*深*吃水45. 00*10. 00*3. 60* (1. 90-2. 10)，水面以上
建筑高度小于5米，舷側(cè)邊倉寬度按規(guī)范要求確定，規(guī)范無要求時，應(yīng)不大于l.O米，航速13節(jié)，主機(jī)額定功率200千瓦，適用浙江杭嘉湖地區(qū)至上海港、乍浦港、寧波港內(nèi)河五級以上航道，主機(jī)和上層建筑等其他設(shè)施布置形式參照交通部30箱標(biāo)準(zhǔn)集裝箱船設(shè)計。
權(quán)利要求
一種自裝自卸集裝箱船，包括船體、甲板上建筑、龍門架、可移動橫梁、支撐桿、吊具、提升機(jī)、移動臺車，其特征在于龍門架(1)上設(shè)置龍門架支腿(2)、可移動橫梁(3)、可移動橫梁軌道(4)，可移動橫梁(3)可沿可移動橫梁軌道(4)上移動，可移動橫梁(3)有兩個端部支撐點，一個設(shè)在龍門架可移動橫梁軌道(4)上，一個連接在支撐桿(5)上，移動臺車(6)攜帶提升機(jī)(7)、吊具(8)在可移動橫梁(3)上沿船橫向作往復(fù)運(yùn)動。
2. 按權(quán)利要求1所述自裝自卸集裝箱船，其特征在于在船艙內(nèi)、龍門架(1)下部、靠近船兩邊壓載水艙處、沿船縱向通長設(shè)龍門架軌道(9)，龍門架(1)可在其上移動。
3. 按權(quán)利要求l所述自裝自卸集裝箱船，其特征在于龍門架(1)的龍門架支腿(2)由伸縮機(jī)構(gòu)(10)構(gòu)成。
4. 按權(quán)利要求1所述自裝自卸集裝箱船，其特征在于可移動橫梁(3)尾部帶有一個短梁(11)。
5. 按權(quán)利要求1所述自裝自卸集裝箱船，其特征在于移動臺車(6)和吊具(8)的長度和寬度與大集裝箱(12)的長度和寬度相同，從提升機(jī)(7)出來的鋼絲繩(13)繞過移動臺車(6)端部滑輪(14)和吊具(8)的端部滑輪(15)，垂直到達(dá)大集裝箱(12)端部，從大集裝箱(12)端部垂直起吊大集裝箱(12)。
6. 按權(quán)利要求l所述自裝自卸集裝箱船，其特征在于在靠近可移動橫梁(3)的中部碼頭方向一側(cè)，設(shè)支撐支座(20)。
7. 按權(quán)利要求5所述自裝自卸集裝箱船，其特征在于移動臺車(6)和吊具(8)的長度和寬度與一個大集裝箱(12)的長度和寬度相同，使從提升機(jī)(7)出來的鋼絲繩(16)繞過移動臺車(6)中部滑輪(17)和吊具(8)的中部滑輪(18)，垂直到達(dá)小集裝箱(19)端部，從小集裝箱(19)端部垂直起吊小集裝箱(19)。
8. 按權(quán)利要求5所述自裝自卸集裝箱船，其特征在于移動臺車(6)和吊具(8)的長度和寬度與一個大集裝箱(12)的長度和寬度相同，使從提升機(jī)(7)出來的鋼絲繩(20)繞過移動臺車(6)距端部四分之一處滑輪(21)、吊具(8)距端部四分之一處滑輪(22)，垂直到達(dá)小集裝箱(19)端部，從小集裝箱(19)端部垂直起吊小集裝箱(19)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種自裝自卸集裝箱船，中國乃至世界各國分布廣泛且等級較小的內(nèi)河無法開展集裝箱運(yùn)輸，主要是由于專業(yè)集裝箱碼頭投資大，內(nèi)河船小、運(yùn)量小，投資無法收回，同時，由于等級較小內(nèi)河上橋梁等礙航建筑物很多，在洪水期和枯水期水位變化又很大，很多船難以適應(yīng)，給船舶設(shè)計和運(yùn)輸帶來許多困難，造成大量水上運(yùn)輸資源閑置，而陸上運(yùn)輸狀況日益惡化，人們迫切需要盡早開通節(jié)能、環(huán)保、成本低廉的內(nèi)河集裝箱運(yùn)輸，自裝自卸集裝箱船可解決上述問題，是等級較小內(nèi)河集裝箱運(yùn)輸資源開發(fā)的有力工具。
文檔編號B63B27/12GK101767634SQ20091001000
公開日2010年7月7日 申請日期2009年1月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月2日
發(fā)明者游勇 申請人:游勇