REFERÊNCIA CRUZADA COM O(S) PEDIDO(S) RELACIONADO(S)
[01] Este pedido também se refere e reivindica os benefícios de prioridade do pedido de patente provisório norte-americano No de série 62/246.535, depositado em 26 de outubro de 2015, intitulado “Transporte suspenso e sistema de gestão de rotas”. Este pedido se refere e reivindica os benefícios de prioridade do pedido de patente provisório norte-americano No de série 62/249.086, depositado em 30 de outubro de 2015, intitulado “Transportador de contêiner regulável”. Este pedido também se refere e reivindica os benefícios de prioridade do pedido de patente provisório norte-americano No de série 62/337.272, depositado em 16 de maio de 2016, intitulado “Transportador configurado para transportar objetos de diversos tamanhos”. Os pedidos ‘272, ‘535, e ‘086 são incorporados por referência pelo presente em sua totalidade.
CAMPO DA INVENÇÃO
[02] A presente revelação se refere à transferência e movimento de contêineres marítimos internacional em portos e instalações terminais de transferência. Em particular, a presente revelação se refere a um sistema de transporte suspenso e sistema de gestão de rotas para o transporte de contêineres marítimos de um local em um porto, instalação terminal ou de depósito para outro(s) local(is).
HISTÓRICO DA INVENÇÃO
[03] Aproximadamente 90% da carga mundial não a granel são transportados por meio de contêineres intermodais dispostos nos navios. Quando estes contêineres chegam aos portos (tanto por terra quanto pelo mar) , eles são movidos para ou dos navios, trens e caminhões.
[04] A transferência dos contêineres de um modo de transporte para outro exige muito tempo e energia. O carregamento/descarregamento de navios geralmente é conduzido no nível do solo com diversas máquinas mecânicas, como guindastes, caminhões, empilhadeiras e movimentadores de contêiner. Geralmente, estas máquinas queimam combustíveis fósseis e são aplicadas de forma ineficaz.
[05] Um problema em particular com os métodos atuais para a transferência de contêineres intermodais marítimos é que eles exigem uma grande quantidade de espaço no solo para manobra dos contêineres para o local. Os contêineres podem medir até 53 pés (16,15 metros) de comprimento e podem pesar na faixa de 35 a 40 toneladas (31,8 a 6,3 toneladas métricas). O espaço no solo é um prêmio em portos ocupados em ao seu redor. Outro problema com os métodos atuais para transferência de contêineres é que a grande quantidade de tempo gasto para descarregar os navios geralmente leva a congestionamento dos portos e atraso do contêiner.
[06] Para mitigar muitos destes problemas, sugeriu-se o uso dos sistemas de transporte em trilho suspenso. Uma solução de monotrilho suspenso provê vantagens que melhorariam de forma significativa as operações do contêiner no porto, no entanto, não ocorre sem desafios. Um desafio em particular envolve o carregamento/descarregamento rápido de contêineres intermodais de diversos tamanhos sobre o sistema de transporte em trilho suspenso.
[07] O que é necessário é um sistema transportador destinado para o manuseio de material eficiente e transferência de contêineres intermodais de uma forma de transporte para outra, e transporte de contêineres de uma área para outra (por exemplo, área portuária para terminais terrestres) . O transportador trabalha por meio de um sistema de transporte em trilho suspenso para ajudar a eliminar, ou pelo menos reduzir, atrasos nos portos e desobstruir o congestionamento portuário.
[08] Em algumas realizações, o transportador não utilizaria diretamente combustível fóssil e, como resultado, reduziria a poluição no porto frequentemente causada pelos métodos tradicionais.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[09] Um transportador de contêiner inclui uma roda de carga configurada para percorrer ao longo da via férrea suspensa; uma montagem de carrinho; um corpo; uma primeira pluralidade de vigas terminais que se estendem do corpo configurado para alinhar uma pluralidade de mecanismos de bloqueio a um primeiro contêiner de um primeiro comprimento; e uma segunda pluralidade de vigas terminais que se estendem do corpo configurado para alinhar uma pluralidade de mecanismos de bloqueio a um segundo contêiner de um segundo comprimento, em que o primeiro comprimento e o segundo comprimento são diferentes.
[010] Em algumas realizações, a montagem de carrinho é motorizada. A montagem de carrinho pode incluir um motor; um ponto de flange de conexão configurado para conectar o motor à roda; uma roda-guia superior; uma roda-guia inferior; uma roda anticapotamento; e/ou a caixa de câmbio.
[011] Em algumas realizações, o corpo pode incluir um primeiro para-choque e um segundo para-choque. Em algumas realizações, os para-choques podem ser feito de uma borracha e uma montagem de absorção de choque.
[012] Em algumas realizações, o motor é elétrico e/ou utiliza um sistema de capacidade regeneradora.
[013] Em algumas realizações, os mecanismos de bloqueio são mecanismos de pino de bloqueio de quatro cantos configurados para apoiar o peso, sustentar e transportar um contêiner.
[014] Em algumas realizações, a montagem de carrinho é conectada ao corpo por meio de um pino mestre.
[015] Em algumas realizações, a roda é feita de aço-carbono e/ou revestida com borracha ou polímero sintético.
[016] Em algumas realizações, os mecanismos de bloqueio são fechos rotativos.
[017] Em algumas realizações, um transportador de contêiner pode incluir uma roda de carga configurada para percorrer ao longo de uma via férrea suspensa; uma montagem de carrinho; e/ou vigas terminais configuradas para alinhar um mecanismo de bloqueio a um contêiner de modo que o contêiner seja transportado abaixo da montagem de carrinho. Em algumas realizações, a montagem de carrinho é motorizado. Em algumas realizações, o motor é elétrico. Em algumas realizações, o motor utiliza um sistema de capacidade regeneradora.
[018] Em algumas realizações, a montagem de carrinho compreende um motor; um ponto de flange de conexão configurado para conectar o motor à roda; e/ou rodas-guia. Em algumas realizações, o corpo do transportador de contêiner compreende um primeiro para-choque; e um segundo para-choque. Em algumas realizações, os para-choques são feitos de uma montagem de absorção de choque.
[019] Em algumas realizações, o mecanismo de bloqueio da montagem de carrinho é um mecanismo de pino de bloqueio de quatro cantos configurado para erguer, rebaixar, sustentar e transportar o contêiner. Em algumas realizações, os mecanismos de bloqueio são fechos rotativos.
[020] Em algumas realizações, a montagem de carrinho é conectada ao corpo por meio de um pino mestre. Em algumas realizações, a roda de carga é feita de aço-carbono. Em outras ou nas mesmas realizações, a roda de carga é revestida com borracha.
[021] Em algumas realizações, a via férrea suspensa é um monotrilho. Em algumas realizações, o monotrilho compreende um trilho em flange; um trilho fechado e/ou trilho patenteado.
[022] Em algumas realizações, as vigas terminais são fixadas e configuradas para interagir com contêineres de diversos tamanhos. Em algumas realizações, a montagem de carrinho é configurada para se mover ao longo do comprimento do corpo do transportador de contêiner, em que o corpo compreende membros tubulares de longitude que são apoiados pelas ditas vigas terminais. Em algumas realizações, os membros tubulares de longitude são redondos.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[023] A FIG. 1 é uma vista isométrica de um transportador de contêiner motorizado fixo.
[024] A FIG. 2 é uma vista superior em elevação de um transportador de contêiner motorizado fixo.
[025] A FIG. 3 é uma vista lateral em elevação de um transportador de contêiner motorizado fixo.
[026] A FIG. 4 é uma vista frontal em elevação de um transportador de contêiner motorizado fixo.
[027] A FIG. 5 é uma vista isométrica de um transportador de contêiner motorizado fixo em um trilho que transporta um contêiner.
[028] A FIG. 6 é uma vista lateral em elevação de um transportador de contêiner motorizado fixo em um trilho que transporta um contêiner.
[029] A FIG. 7 é uma vista superior em elevação de transportador de contêiner motorizado fixo em um trilho que transporta um contêiner.
[030] A FIG. 8 é uma vista frontal em elevação de um transportador de contêiner motorizado fixo em um trilho que transporta um contêiner.
[031] A FIG. 9 é uma vista isométrica de uma montagem de carrinho motorizada.
[032] A FIG. 10 é uma vista frontal em elevação de uma montagem de carrinho motorizada.
[033] A FIG. 11 é uma vista superior em elevação de uma montagem de carrinho motorizada.
[034] A FIG. 12 é uma vista lateral em elevação de uma montagem de carrinho motorizada.
[035] A FIG. 13 é uma vista isométrica de um transportador de contêiner motorizado regulável.
[036] A FIG. 14 é uma vista superior em elevação de um transportador de contêiner motorizado regulável em uma primeira posição.
[037] A FIG. 15 é uma vista superior em elevação de um transportador de contêiner motorizado regulável em uma segunda posição.
[038] A FIG. 16 é uma vista lateral em elevação de um transportador de contêiner motorizado regulável em uma primeira posição.
[039] A FIG. 17 é uma vista lateral em elevação de um transportador de contêiner motorizado regulável em uma segunda posição.
[040] A FIG. 18 é uma vista frontal em elevação de um transportador de contêiner motorizado regulável.
[041] A FIG. 19 é uma vista isométrica de um carrinho de um transportador de contêiner motorizado regulável.
[042] A FIG. 20 é uma vista lateral em elevação de transportador de contêiner motorizado regulável em um trilho com um contêiner anexo.
[043] A FIG. 21 é uma vista isométrica em elevação de um transportador de contêiner com carrinho motorizado.
[044] A FIG. 22 é uma vista lateral em elevação de um transportador de contêiner com carrinho motorizado com um primeiro contêiner dimensionado anexo.
[045] A FIG. 23 é uma vista lateral em elevação de um transportador de contêiner com carrinho motorizado com o segundo contêiner dimensionado anexo.
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS REALIZAÇÃO(ÕES) PREFERIDA(S)
[046] O texto a seguir é uma descrição detalhada de um transportador de contêiner motorizado fixo (FMCC), um transportador de contêiner motorizado regulável (MACC) e um transportador de contêiner com carrinho motorizado (MTCC).
TRANSPORTADOR DE CONTÊINER MOTORIZADO FIXO (FMCC)
[047] A FIG. 1 é uma vista isométrica do transportador de contêiner motorizado fixo 100. O transportador de contêiner motorizado fixo (FMCC) 100 inclui, entre outras coisas, montagens de carrinho motorizado 110, corpo 130, dispositivos de engate ao contêiner 160 montados nas vigas terminais, primeiro para-choque 140 e segundo para-choque 145. Em algumas realizações, os dispositivos de engate ao contêiner 160 são fechos rotativos.
[048] As montagens de carrinho motorizado pode incluir, entre outras coisas, placa(s) de varredura de limpeza em roda 111, motor(es) 112, estruturas de suporte com conector(es) de viga mestra 113, caixa(s) de câmbio 114, conjuntos de roda de carga 120, pino(s) mestre 116, roda(s)-guia superior(es) 117, roda(s)-guia inferior(es) 118 e roda(s)-guia anticapotamento 119.
[049] As montagens de carrinho motorizado 110 podem ser de autopropulsão. As montagens de carrinho motorizado 110 são configuradas para mover FMCC 100 ao longo do trilho 205 sobre o trilho suspenso 210 (vide FIG. 5). Em algumas realizações, o trilho 210 é um monotrilho. Em algumas realizações, as montagens de trilho motorizado 110 podem operar em diversas direções. Em algumas realizações (como aquela mostrada na FIG. 5), o trilho 210 ense em flange.
[050] Em algumas realizações, o trilho 210 é um trilho tipo fechado em “u invertido”. Em pelo menos algumas destas realizações, as rodas 115 são, pelo menos parcialmente, contidas no trilho 210. Em algumas realizações, o trilho 210 é um trilho tipo patenteado. Em outras realizações, o trilho 210 é uma via férrea única na qual o corpo 130 é suspenso a partir das montagens de carrinho motorizado 110 com uma “estrutura de moldura em c” (não mostrada) que circunda o trilho 210 e conecta-se a pelo menos uma montagem de carrinho motorizado 110 localizada na lateral superior do trilho 210. O trilho 210 pode ser feito de, entre outros, vigas de aço e/ou vigas de concreto reforçado.
[051] Em uma realização, FMCC 100 possui uma montagem de carrinho motorizado 110. Em algumas realizações, FMCC 100 pode ter uma pluralidade de montagens de carrinho motorizado 110. Na realização mostrada nas FIGS. 1 a 5, FMCC 100 possui duas montagens de carrinho motorizado 110, cada uma com quatro montagens de roda de carga 120. Em algumas realizações, cada uma das montagens de carrinho motorizado 110 possui uma, duas, três, quatro, cinco, seis, sete ou oito montagens de roda de carga 120. Ainda em outra realização, FMCC 100 possui três montagens de carrinho motorizado 110. Em algumas realizações, as montagens de carrinho motorizado 110 do FMCC 100 são de natureza redundante, o que significa que se uma ou mais montagens de carrinho motorizado 110 falhar, o FMCC 100 ainda pode operar.
[052] As montagens de roda de carga 120 podem ser configuradas para operar com caixa(s) de câmbio anexa(s) 114 e motor(es) 112 (roda(s) motriz(es)). Em outras ou nas mesmas realizações, as montagens de roda de carga 120 podem ser configuradas para operar sem caixa(s) de câmbio 114 e motor(es) 112 (roda(s) livre(s)).
[053] A FIG. 1 mostra o FMCC 100 com duas montagens de carrinho de quatro rodas 110, cada um com duas rodas livres e de duas rodas motrizes. Em outras realizações, as montagens de carrinho 110 podem ter duas rodas. O desenho da roda motriz é de natureza redundante, o que significa que se um ou mais dos motores 112 ou caixas de câmbio 114 falhar, o FMCC 100 ainda pode percorrer ao longo do trilho 210, contanto que o conjunto caixa de câmbio-motor permaneça funcional.
[054] Em algumas realizações, as montagens de carrinho motorizado 110 são ativadas com base nas exigências de energia de FMCC 100. Por exemplo, às vezes, o FMCC 100 pode usar menos energia, como quando não está transportando um contêiner, é possível ativar apenas uma única montagem. Em casos quando mais potência é útil, como quando o FMCC 100 está transportando um contêiner pesado, diversas montagens 110 podem ser ativadas. Esta configuração poupa energia e desgaste nas montagens de carrinho motorizado 110.
[055] Em algumas realizações, o(s) motor(es) 112 e/ou caixa(s) de câmbio 114 das montagens de carrinho motorizado 110 são sincronizados, o que significa que mantêm velocidade sincronizadas apropriada (rpm da roda) para retas e curvas. Em algumas realizações, isto é realizado por meio de sistemas de controle de acionamento de frequência variável.
[056] A potência e/ou contagem do motor de montagens de carrinho motorizado 110 podem ser configurados com base nas demandas específicas do ambiente no qual o FMCC 100 deve ser implantado. Em algumas realizações, como aquelas mostradas nas FIGS. 1 a 5, dois motores 112 são usados em cada montagem de carrinho motorizado 110.
[057] As montagens de carrinho motorizado 110 podem acionar as montagens da roda de carga 120 e pontos de flange de conexão correspondentes para motores de diversos tamanhos 112. O(s) motor(es) 112 pode(m) ser selecionado(s) para induzir diversas acelerações e/ou manter velocidades. Em algumas realizações, o FMCC 100 pode atingir velocidades que excedem 24 quilômetros por hora e mover contêineres que pesam até 71.600 libras (32.477 kg) . Em algumas realizações, o FMCC 100 pode atingir velocidades que excedem 75 quilômetros por hora e mover contêineres que pesam até 136.000 libras (61.688 kg). O(s) motor(es) 112 pode(m) ser configurado(s) com base nas demandas específicas do ambiente no qual o FMCC 100 deve ser implantado.
[058] Em algumas realizações, o(s) motor(es) 112 é(são) motores elétricos, como motores elétricos de CC e/ou CC. Em outras ou nas mesmas realizações, o(s) motor(es) 112 pode(m) ser, entre outras coisas, motor térmico (inclusive motores de combustão) e/ou motores fisicamente alimentados. Em algumas realizações, diversos tipos de motores 112 estão presentes em um único FMCC 100.
[059] Quando os motores 112 são elétricos, o FMCC 100 possui o benefício adicional de redução de poluição causada pela combustão de combustíveis fósseis.
[060] Em algumas realizações, o(s) motor(es) 112 pode(m) incluir mecanismos de frenagem (não mostrados) e/ou um sistema de recaptura de energia que recuperam a energia da frenagem. Em outras ou nas mesmas realizações, podem ser utilizados freios externos. Em algumas realizações, os freios externos são discos e/ou podem frear diversas rodas imediatamente.
[061] Em algumas realizações, o(s) motor(es) 112 são montados verticalmente para criar um perfil estreito. Em determinadas realizações, a transferência de potência do eixo do motor para a roda de carga 115 é conduzida através da caixa de câmbio 114. Em algumas realizações, a caixa de câmbio 114 é uma caixa de engrenagem helicoidal. Em outras realizações, a caixa de câmbio 114 pode compreender, entre outros tipos, engrenagem(ns), engrenagem(ns) espiral(is) ou caixa(s) de engrenagem retas. Em determinadas realizações, a caixa de câmbio 114 pode acionar diversas montagens de roda 115 imediatamente. Em outras ou nas mesmas realizações, a caixa de câmbio 114 pode incluir um diferencial.
[062] Em algumas realizações, a caixa de câmbio 114 transfere a potência através de uma alteração de direção de 90 graus. Em determinadas realizações, a caixa de câmbio 114 pode ter diversos coeficientes de alavancagem para aumentar a eficiência das montagens de carrinho motorizado 110. Em algumas realizações, as caixas de câmbio 114 e/ou motores 112 são configurados para turbinar as montagens de carrinho motorizado 110 para fácil substituição.
[063] Diversas peças do FMCC 100, inclusive as placas laterais e o conector de viga mestra 113 das montagens de carrinho motorizado 110 e do corpo 130, podem ser construídas de diversos materiais, inclusive placa de aço. O aço exposto pode ser revestido para desacelerar ou evitar corrosão e/ou ferrugem. Diversas peças do FMCC 100, inclusive as placas laterais e vigas mestra 113 das montagens de carrinho motorizado 110 e do corpo 130, podem ser construídas do diversos formatos estruturas padrão.
[064] As montagens da roda de carga 120 podem incluir um projeto de eixo e rolamentos. Em algumas realizações, o eixo e os rolamentos são feitos de ligas prêmio de grau elevado. Em algumas realizações, as rodas de carga 115 podem ser anexas a um eixo de aço normalizado de liga prêmio de grau elevado que é encaixado por pressão em uma montagem de rolamento de rolos cilíndricos. As rodas de carga 115 podem ser presas ao eixo por meio de uma tampa de extremidade de aço-carbono fixado com parafusos de cabeça cônica.
[065] Em determinadas realizações, a montagem de rolamento de rolo cilíndrico inclui rolamentos de rolo de alta velocidade em cada extremidade preso em um tubo de suporte de rolamento. O tubo de suporte pode ter paredes de aço-carbono com as extremidades cobertas que são presas em ambas as extremidades por meio de parafusos de máquina.
[066] A superfície de atrito da roda de carga 115 pode ser feita de uma variedade de materiais, dependendo das propriedades desejadas. Por exemplo, para aplicações de alta demanda, a roda de carga 115 pode ser feita de, entre outras coisas, aço-carbono forjado temperado a chama. Em situações onde deseja-se redução de ruído, as rodas de carga 115 podem ser uma liga de aço especial e/ou possuir revestimento parcial e/ou completo de borracha/polímero natural e/ou sintético. Em algumas realizações, os revestimentos parciais podem assemelhar-se a pneus. As rodas de carga podem ser revestidas com poliuretano. Em algumas realizações, as rodas de carga 115 são pneus.
[067] Em algumas realizações, o FMCC 100 pode utilizar engate mecânico positivo direto ou assistência externa para inclinações de declínios por meio de cabos/cordas, engrenagens ou discos de corrente quando acima de 1% do grau. Em algumas realizações, o FMCC 100 pode aumentar graus acima de 15%.
[068] Em algumas realizações, a roda de carga 115 possui um diâmetro externo essencialmente de 400 mm, embora outros tamanhos também possam ser utilizados.
[069] Em determinadas realizações, as rodas de carga 115 são configuradas para serem facilmente removidas da montagem de carrinho motorizada 110 para manutenção e/ou substituição. Em algumas realizações, isto é realizado por meio de um flange de contenção aparafuso.
[070] Em algumas realizações, as montagens de carrinho motorizado 110 possuem diversas rodas-guia configuradas para manter as rodas de carga 115 em um alinhamento ideal, ou pelo menos aperfeiçoado com o trilho 210. As rodas-guia podem ser revestidas com, entre outras coisas, borracha e/ou poliuretano. Em algumas realizações, as rodas-guia podem ser pneus. Na realização mostrada, as rodas-guia superiores 117 e as rodas-guia inferiores 118 mantém o FMCC 100 alinhado com o trilho 210. Rodas anticapotamento 119 mantêm a montagem de carrinho motorizado 110 e, portanto, o FMCC 100 como um todo a partir da inclinação horizontal quando ocorre desvio de eixo.
[071] Em algumas realizações, as placas de varredura de limpeza de roda 111 são montadas nos mesmos ou ambos os lados de algumas, se não todas, montagens da roda de carga 120 e provem a remoção contínua de obstruções ou detritos que possam se acumular no trilho 205. Em algumas realizações, a placa de varredura de limpeza de roda 111 como um todo, ou apenas a porção que se move sobre o trilho 205, pode ser feita de um material sintético de alta densidade substituível e vantajoso para remover obstruções. Em algumas realizações, a placa de varredura de limpeza de roda 111 é feita de uma placa de aço. Em algumas realizações, a placa de varredura de limpeza de roda 111 pode incorporar propriedades não aderentes que permitem a liberação aperfeiçoada de detritos coletados na face da placa de varredura de limpeza de roda 111.
[072] Em algumas realizações, o(s) motor(es) 112, particularmente motores elétricos 112, pode(m) receber alimentação de energia a partir de barramento(s) de fonte de alimentação instalado(s) ao longo do trilho principal. Em determinadas realizações, estes barramentos de energia podem ter sapatas coletoras de energia correspondentes e alinhadas em cada montagem de carrinho motorizado 110 para transferência de energia nos motores e/ou para retroalimentar a energia regenerada no sistema durante desaceleração, frenagem e as seções de declínio do trilho.
[073] O corpo 130 é conectado às montagens de carrinho motorizado 110. Em algumas realizações, o corpo 130 é conectado às montagens de carrinho motorizado 110 por meio de pino(s) mestre 116 (vide FIG. 2) e suporte 113. Esta configuração permite a fácil substituição das montagens de carrinho motorizado 110.
[074] O pino mestre 116 pode incluir um flange superior de esfera giratória, projetado com um rolamento axial, configurado para descer desde a parte superior, e para fora da parte inferior, do suporte 113. Os pinos mestre 116 podem girar dentro da passagem concedida e pode ter a capacidade de absorver forças verticais e laterais. Em algumas realizações, a extremidade inferior dos pinos mestre 116 pode ter um suporte projetado em ilhós e círculo completo através do qual um pino secundário é colocado, unindo-o assim à parte superior do corpo 130. Esta configuração permite que o sistema seja facilmente engatado e desengatado para operação e manutenção.
[075] Em outras realizações, o corpo 130 é conectado diretamente às montagens de carrinho motorizado 110. Esta conexão direta pode ser realizada por meio de, entre outras coisas, uma junção universal de aço, uma conexão de aço ilhó a ilhó ou gancho a ilhó.
[076] Em algumas realizações, o primeiro para-choque 140 e o segundo para-choque 145 são fixados ao corpo 130. Em algumas realizações, o primeiro para-choque 140 e o segundo para- choque 145 que são simetricamente projetados desde o FMCC 100 pode operar de forma bidirecional. As montagens de para-choque podem ser feitas de, entre outras coisas, tubos espirais com mola com borracha externa ou material de absorção de choque similar, como, entre outros, a amortecedores de feixe de molas ou a gás. Em determinadas realizações, o primeiro para-choque 140 e o segundo para-choque 145 são configurados de modo que os contêineres que são transportados por FMCCs separados 100 não possam, ou seja, pelo menos, menos susceptíveis a, atingirem-se. O primeiro para-choque 140 e o segundo para- choque 145 também ajudam a reduzir, se não eliminar, o dano causado por colisões entre diversos FMCCs 100 e/ou objetos externos.
[077] O espaçamento criado pelo primeiro para-choque 140 e o segundo para-choque 145 também pode auxiliar na manutenção da distribuição de peso classificada pela segurança no trilho suspenso 210 e estrutura de suporte quando o FMCC 100 está em um estado acumulado.
[078] Em determinadas realizações, os para-choques 140/145 são fixados ao corpo 130 por um mecanismo telescópico, de modo que seu comprimento desde o centro do corpo 130 possa ser ajustado, dependendo do comprimento do contêiner 220.
[079] O corpo 130 pode ter diversas vigas terminais de extrusão 150 com dispositivos de engate ao contêiner 160 configurados para interagir com o contêiner 220. Em algumas, se não a maioria das realizações, as vigas terminais 150 são fixadas em relação umas às outras e não são facilmente movidas.
[080] Em algumas realizações, o FMCC 100 possui diversas vigas terminais 150 que são posicionadas de modo que os dispositivos de engate ao contêiner 160 no FMCC 100 possam interagir com contêineres de diversos tamanhos 220 sem precisar ter as vigas terminais 150 reposicionadas. Por exemplo, na realização mostrada na FIG. 2, as quatro vigas terminais exteriores 150 são configuradas para interagir com o contêiner 220 de um primeiro comprimento (por exemplo, 40 pés) . O mesmo FMCC da FIG. 2 também poderia interagir com um segundo contêiner (não mostrado) com um segundo comprimento (por exemplo, 20 pés) por meio das quatro vigas terminais interiores 150. Em algumas realizações, um contêiner de um terceiro comprimento (por exemplo, 30 pés) pode interagir com duas vigas interiores 150 e duas vigas exteriores 150.
[081] Este uso de diversas vigas terminais fixas 150 e seus dispositivos de engate ao contêiner correspondente 160 permite que um único FMCC 100 seja usado com contêineres 220 de diversos comprimentos, ser ter que ajustar seus recursos, tanto manual quanto eletronicamente. Frequentemente, o comprimento do contêiner 220 é um dos poucos tamanhos padrão.
[082] Estes FMCCs versáteis 100 levam a menor tempo de parada, no qual o espaçamento dos dispositivos de engate ao contêiner 160 teria que ser reconfigurado, e/ou menos peças móveis que mais propensas a quebrar que as vigas fixas.
[083] Apesar de a FIG. 2 só mostrar quatro vigas terminais 150, os FMCCs 100 podem ter diversas vigas terminais e, como resultado, um único FMCC 100 pode ser configurado para operar com um grande número de contêineres. Em algumas realizações, como a realização mostrada, as vigas terminais 150 possuem dispositivos de engate ao contêiner 160 localizados em cada extremidade. Em outras realizações, as vigas terminais 150 terminam no corpo 130 e possuem apenas um dispositivo de engate ao contêiner 160 por cada viga terminal 150.
[084] Em algumas realizações, os dispositivos de engate ao contêiner 160 são fechos rotativos que conectam-se diretamente aos contêineres marítimos 220 usando o sistema de bloqueio de pino de quatro cantos padronizado pela indústria. Em algumas realizações, os dispositivos de engate ao contêiner 160 são girados eletronicamente com motores elétricos dedicados. Em algumas realizações, um par de dispositivos de engate ao contêiner 160 é virado com uma montagem de ligação acionado por um único motor. Em algumas realizações, a rotação dos dispositivos de engate ao contêiner 160 pode ser acionada por atuadores lineares elétricos acionados.
[085] Em determinadas realizações, diversas armações são fixadas ao corpo 130, de modo que o mesmo FMCC 100 possa ser usado com os contêineres de diversos tamanhos. Em algumas realizações, as armações são configuradas para sincronizar com os contêineres marítimos 220 de diversos comprimentos, inclusive, entre outros, 20 pés (6,1 metros), 30 pés (9,1 metros), 40 pés (12,2 metros), 45 pés (13,7 metros), 48 pés (14,6 metros) e/ou 53 pés (16,15 metros).
[086] Em algumas realizações, um único FMCC 100 é configurado para operar com contêineres marítimos de diversos tamanhos 220.
[087] Em algumas realizações, o FMCC 100 é configurado para operar sob diversas forças externas, inclusive, entre outros, temperaturas que variam de -30 graus Celsius a 60 graus Celsius, rajadas de vento de até 200 quilômetros por horas, chuva, saraiva, granizo, e/ou neve.
[088] A FIG. 5 é uma vista isométrica do transportador de contêiner motorizado fixo 100 no trilho 210 com contêiner marítimo 220. O transportador de contêiner motorizado fixo 100 também inclui controles eletrônicos 230. Os controles eletrônicos 230 podem ser acionados através de um sistema de sapata e barramento, como aquele discutido anteriormente. Em algumas realizações, os controles eletrônicos 230 incluem controles e unidades de energia. Em algumas realizações, os controles monitoram e gerenciam as informações do(s) sensor(es) localizado(s) no FMCC 100.
[089] Em algumas realizações, o contêiner marítimo 220 é um contêiner marítimo. Em algumas realizações, o comprimento do contêiner marítimo 220 é um tamanho padrão, como, entre outros, 20 pés (6,1 metros), 30 pés (9,1 metros), 40 pés (12,2 metros), 45 pés (13,7 metros), 48 pés (14,6 metros) ou 53 pés (16,15 metros).
[090] Em algumas realizações, o trilho 210 é um monotrilho separado da estrutura de suporte (aço ou similar). Em outras ou nas mesmas realizações, o trilho 210 é integrado à estrutura (aço ou similar).
[091] Apesar de este dispositivo ter sido descrito como sendo usado com contêineres marítimos intermodais, ele também pode ser empregado em outros cenários, como transporte de automóvel de passageiro das balsas.
TRANSPORTADOR DE CONTÊINER MOTORIZADO REGULÁVEL (MACC)
[092] O transportador de contêiner motorizado regulável (MACC) 300 é mostrado na FIG. 13. O MACC 300 é projetado para prover ajuste automático e sem mãos de seu próprio tamanho de estrutura eficaz para adequar ao recolhimento de contêineres marítimos de tamanho variado.
[093] A FIG. 13 é uma vista isométrica do MACC 300. O transportador de contêiner motorizado regulável (MACC) 300 pode incluir, entre outras coisas, montagens de carrinho motorizado 310, corpo 330, dispositivos de engate ao contêiner 360 (que são fechos rotativos em algumas realizações) montados nas vigas terminais 350, e para-choques 340. Em algumas realizações, o MACC 300 não é motorizado.
[094] As montagens de carrinho motorizado 310 podem incluir, entre outras coisas, placa(s) de varredura de limpeza de roda 311, motor(es) 312, caixas de câmbio 314, montagens de roda de carga 320, pino(s) mestre 316, roda(s)-guia superior(es) 317, roda(s)-guia inferior(es) 318 e roda(s)-guia anticapotamento 319.
[095] As montagens de carrinho motorizado 310 podem ser de autopropulsão. As montagens de carrinho motorizado 310 são configuradas para mover o MACC 300 ao longo do trilho sobre o trilho suspenso 210 (vide FIG. 20). Em algumas realizações, o trilho 210 é um monotrilho. Em algumas realizações, as montagens de carrinho motorizado 310 podem operar em ambas as direções. Em algumas realizações, o trilho 210 ense em flange.
[096] Em algumas realizações, o trilho 210 é um trilho tipo fechado em “u invertido”. Em pelo menos algumas destas realizações, as rodas 315 são, pelo menos parcialmente, contidas no trilho 210. Em algumas realizações, o trilho 210 é um trilho tipo patenteado.
[097] Em outras realizações, o trilho 210 é uma via férrea única na qual o corpo 330 é suspendo a partir das montagens de carrinho motorizado 310 com uma “estrutura de moldura em c” (não mostrada) que circunda o trilho 210 e se conecta a pelo menos uma montagem de carrinho motorizado 310 localizada na lateral superior do trilho 210. O trilho 210 pode ser fabricado de, entre outros, vigas de aço e/ou vigas de concreto reforçado.
[098] Em uma realização, o MACC 300 possui uma montagem de carrinho motorizado 310. Em algumas realizações, o MACC 300 pode ter uma pluralidade de montagens de carrinho motorizado 310. Nas realizações mostradas nas FIGS. 13 a 20, o MACC 300 possui duas montagens de carrinho motorizado 310, cada uma com quatro montagens da roda de carga 320. Em algumas realizações, cada montagem de carrinho motorizado 310 possui duas montagens da roda de carga 320. Ainda em outra realização, o MACC 300 possui três montagens de carrinho motorizado 310. Em algumas realizações, as montagens de carrinho motorizado 310 do MACC 300 são de natureza redundante, o que significa que se uma ou mais montagens de carrinho motorizado 310 falharem, o MACC 300 ainda pode funcionar.
[099] As montagens da roda de carga 320 podem ser configuradas para operar com caixa(s) de câmbio anexa(s) 314 e motor(es) 312 (rodas motrizes). Em outras ou nas mesmas realizações, as montagens da roda de carga 320 podem ser configuradas para operar sem caixa(s) de câmbio 314 e motor(es) 312 (rodas livres).
[0100] A FIG. 13 mostra o MACC 300 com duas montagens de carrinho de quatro rodas 310, cada uma com duas rodas livres e duas rodas motrizes. Em outras realizações, as montagens de carrinho 310 podem ter duas rodas. Em algumas realizações, o desenho de roda motriz é de natureza redundante, o que significa que se um ou mais dos motores 312 ou caixas de câmbio 314 falharem, o MACC 300 ainda pode percorrer ao longo do trilho 210, contanto que o conjunto de caixa de câmbio- motor permaneça funcional.
[0101] Em algumas realizações, as montagens de carrinho motorizado 310 são ativadas com base nas exigências de potência do MACC 300. Por exemplo, quando é necessária pouca energia, como quando o MACC 300 não está transportando um contêiner, apenas uma montagem 310 pode ser ativada. Em casos onde é necessária mais energia, como quando o MACC 300 está transportando um contêiner pesado, diversas montagens 310 podem ser ativadas. Esta configuração poupa energia e desgaste nas montagens de carrinho motorizado 310.
[0102] Em algumas realizações, o(s) motor(es) 312 e/ou caixa(s) de câmbio 314 das montagens de carrinho motorizado 310 são sincronizados, o que significa que mantêm a velocidade sincronizada adequada (rpm por roda) para retas e manobras. Em algumas realizações, isto é realizado por meio dos sistemas de controle de acionamento de frequência variável.
[0103] A potência e/ou contagem do motor das montagens de carrinho motorizado 310 podem ser configuradas com base nas necessidades específicas do ambiente que o MACC 300 deve ser implantado. Em algumas realizações, como aquelas mostradas nas FIGS. 13 a 20, são usados dois motores 312 em cada montagem de carrinho motorizado 310.
[0104] As montagens de carrinho motorizado 310 podem acionar as montagens de roda de carga 320 e pontos de flange de conexão correspondentes para motores de diversos tamanhos 312. O(s) motor(es) 312 pode(m) ser selecionado(s) para induzir diversas acelerações e/ou manter as velocidades. Em algumas realizações, o MACC 300 pode atingir velocidades que excedem 32 quilômetros por hora e mover os contêineres que pesam até 71.600 libras (32.477 kg) . Em algumas realizações, o MACC 300 pode atingir velocidades que excedem 75 quilômetros por hora e mover contêineres que pesam até 136.000 libras (61.688 kg). O(s) motor(es) 312 pode(m) ser configurado(s) com base nas necessidades específicas do ambiente que o MACC 300 deve ser implantado.
[0105] Em algumas realizações, o(s) motor(es) 312 é(são) motores elétricos, como motores elétrico CA e/ou C/C. em outras ou nas mesmas realizações, o(s) motor(es) 312 pode(m) ser, entre outras coisas, motores térmicos (incluindo motores de combustão) e/ou motores acionados fisicamente. Em algumas realizações, diversos tipos de motores 312 estão presentes em um único MACC 300.
[0106] Quando os motores 312 são elétricos, o MACC 300 possui o benefício adicional de reduzir a poluição causada pela combustão de combustíveis fósseis.
[0107] Em algumas realizações, o(s) motor(es) 312 pode(m) incluir mecanismos de frenagem (não mostrados) e/ou um sistema de recaptura de energia que recupera a energia decorrente da frenagem. Em outras ou nas mesmas realizações, podem ser utilizados freios externos. Em algumas realizações, os freios externos são discos e/ou podem frear diversas rodas imediatamente.
[0108] Em algumas realizações, o(s) motor(es) 312 é(são) montado(s) verticalmente para criar um perfil estreito. Em determinadas realizações, a transferência de energia do eixo do motor para a roda 315 é conduzida através da caixa de câmbio 314. Em algumas realizações, a caixa de câmbio 314 é uma caixa de engrenagem helicoidal. Em outras realizações, a caixa de câmbio 314 pode incluir, entre outros tipos, engrenagem(ns), engrenagem(ns) espiral(is) ou caixa(s) de engrenagem reta. Em determinadas realizações, a caixa de câmbio 314 pode acionar diversas rodas 315 imediatamente. Em outras ou nas mesmas realizações, a caixa de câmbio 314 pode incluir um diferencial.
[0109] Em algumas realizações, a caixa de câmbio 314 transfere a energia através de uma alteração de direção de 90 graus. Em determinadas realizações, a caixa de câmbio 314 pode ter diversos coeficientes de alavancagem para aumentar a eficiência das montagens de carrinho motorizado 310. Em algumas realizações, as caixas de câmbio 314 e/ou motores 312 são configurados para se aparafusar às montagens de carrinho motorizado 310 para facilitar a substituição.
[0110] Diversas peças do MACC 300, inclusive as placas laterais e o conector de viga mestre 313 das montagens de carrinho motorizado 310 e do corpo 330, podem ser construídas a partir de materiais variados, inclusive chapeamento de aço. O aço exposto pode ser revestido para anticorrosão e antiferrugem. Diversas peças do MACC 300, inclusive as placas laterais e conector de viga mestra 313 das montagens de carrinho motorizado 310 e do corpo 330, podem ser construídas a partir de formatos estruturais padrão variados.
[0111] As montagens de roda de carga 320 podem incluir um desenho de eixo e rolamento. Em algumas realizações, o eixo e os rolamentos são feitos de ligas prêmio de alto grau. Em algumas realizações, as rodas de carga 315 podem ser anexas a um eixo de aço normalizado de liga prêmio de alto grau que é encaixado por pressão em uma montagem de rolamento de rolo cilíndrico. As rodas de carga 315 podem ser presas ao eixo por meio de uma tampa final de aço-carbono com parafusos com cabeça cônica.
[0112] Em determinadas realizações, a montagem de rolamento de rolo cilíndrico inclui rolamentos de rolo de alta velocidade em cada extremidade ajustado em um tubo de suporte de rolamento. O tubo de suporte pode ter paredes de aço-carbono com tampas finais que são presas em ambas as extremidades por meio de parafusos.
[0113] A superfície de atrito da roda de carga 315 pode ser feita de uma variedade de materiais, dependendo das propriedades desejadas. Por exemplo, para aplicações de alta demanda, a roda de carga 315 pode ser feita de, entre outras coisas, aço-carbono forjado temperado a chama. Em situações onde o ruído deve ser minimizado, ou pelo menos reduzido, as rodas de carga 315 podem ser uma liga de aço especial e/ou ter revestimentos parciais e/ou completos de borracha(s)/polímero(s) naturais e/ou sintéticos. Em algumas realizações, os revestimentos parciais podem se assemelhar a pneus. As rodas de carga podem ser revestidas com poliuretano. Em algumas realizações, as rodas de carga 315 são pneus.
[0114] Em algumas realizações, o MACC 300 pode utilizar engate mecânico positivo direto ou assistência externa para inclinações e declínios por meio de cabos/cordas, engrenagens ou correntes acionados quando acima de 1% de grau. Em algumas realizações, o MACC 300 pode escalar mais de 15%.
[0115] Em algumas realizações, a roda de carga 315 possui um diâmetro externo essencialmente de 400 mm, embora outros tamanhos também possam ser utilizados.
[0116] Em determinadas realizações, as rodas de carga 315 são configuradas para serem removidas facilmente da montagem de carrinho motorizado 310 para manutenção e/ou substituição. Em algumas realizações, isto é realizado por meio de parafusos que mantém o flange.
[0117] Em algumas realizações, as montagens de carrinho motorizado 310 possuem diversas rodas-guia configuradas para manter as rodas de carga 315 em um alinhamento ideal, ou pelo menos melhorado, com o trilho 210. As rodas-guia podem ser revestidas com, entre outras coisas, borracha e/ou poliuretano. Em algumas realizações, as rodas-guia podem ser pneus. Na realização mostrada, as rodas-guia superiores 317 e as rodas-guia inferiores 318 mantêm o MACC 300 alinhado com o trilho 210. As rodas anticapotamento 319 mantêm a montagem de carrinho motorizado 310 e, portanto, o MACC 300 como um todo, a partir da inclinação horizontal quando ocorre deslocamento de carga.
[0118] Em algumas realizações, as placas de varredura de limpeza de roda 311 são montadas em todos ou ambos os lados do MACC 300 de algumas, se não todas, as montagens de rodas de carga 320 e provem remoção contínua ou de obstruções ou detritos que podem se acumular no trilho 205. Em algumas realizações, a placa de varredura de limpeza de roda 311 como um todo, ou apenas a parte que se move sobre o trilho 205, pode ser feita de um material sintético de alta densidade substituível e útil para remover obstruções. Em algumas realizações, a placa de varredura de limpeza de roda 311 é feita de placa de aço. Em algumas realizações, a placa de varredura de limpeza de roda 311 pode incorporar propriedades não aderentes que permite liberação aperfeiçoada de detritos coletados na face da placa de varredura de limpeza de roda 311.
[0119] Em algumas realizações, o(s) motor(es) 312, particularmente motores elétricos 312, podem receber alimentação de energia de barramento(s) de fonte de alimentação instalados ao longo do trilho principal. Em determinadas realizações, estes barramentos de energia podem ter sapatas coletoras de energia correspondentes e alinhadas em cada montagem de carrinho motorizado 310 para transferência de energia nos motores e/ou para alimentação da energia regenerada de volta ao sistema durante desaceleração, frenagem e seções de declínio do trilho.
[0120] O corpo 330 é conectado às montagens de carrinho motorizado 310. Em algumas realizações, o corpo 330 é conectado às montagens de carrinho motorizado 310 por meio de pino(s) mestre 316 (vide FIG. 18) e conector de viga mestra 313. Esta configuração permite a fácil substituição das montagens de carrinho motorizado 310.
[0121] O(s) pino(s) mestre 316 pode(m) incluir um flange superior giratório esférico, projetado com um rolamento axial, configurado para descer através da parte superior, e para fora da parte inferior, do conector de viga mestra 313. Os pinos mestre 316 podem girar dentro de passagens distribuídas e podem ter a capacidade de absorver forças verticais e laterais. Em algumas realizações, a extremidade inferior dos pinos mestre 316 pode ter um suporte em desenho de ilhós de círculo completo através do qual um pino secundário é colocado, unindo-o assim com a parte superior do corpo 330. Esta configuração permite que o sistema seja facilmente engatado e desengatado para trabalho e manutenção.
[0122] Em outras realizações, o corpo 330 é conectado diretamente às montagens de carrinho motorizado 310. Esta conexão direta pode ser realizada por, entre outras coisas, uma união universal de aço, um ilhós-a-ilhós de aço ou uma conexão gancho-a-ilhós de aço.
[0123] Em algumas realizações, os para-choques 340 são fixados ao corpo 330. Em algumas realizações, os para-choques 340 são projetados de forma simétrica, assim o MACC 300 pode operar de forma bidirecional. As montagens de para-choque podem ser feitas de, entre outras coisas, tubos espiralados com mola com borracha externa ou um material de absorção de choque similar como, entre outros, absorventes de feixe de molas ou a gás. Em determinadas realizações, os para-choques 340 são configurados de modo que os contêineres que são carregados pelo MACC separado 300 não podem, ou são, ao menos, menos propensos, a se atingir. Os para-choques 340 também ajudam a reduzir, se não eliminar, o dano causado por colisões entre diversos MACCs 300 e/ou objetos externos.
[0124] O espaçamento criado por para-choques 340 também pode ajudar na manutenção da distribuição de peso classificada por segurança no trilho suspenso 210 e estrutura de suporte quando os MACCs 300 estão em estado acumulado.
[0125] Em determinadas realizações, os para-choques 340 são fixados ao corpo 330 por meio de um mecanismo telescópico de modo que seu comprimento desde o centro do corpo 330 possa ser ajustado, dependendo do comprimento do contêiner 220.
[0126] Em algumas realizações, os carrinhos 310 se moverão ao longo do comprimento do corpo 330 para ajustar os diferentes tamanhos de contêineres. O corpo 330 consiste de membros tubulares de longitude 320 que são apoiados pelas vigas terminais 350. Os orifícios e suportes 362 das vigas terminais 350 permitem o deslizamento ao longo dos membros tubulares de longitude. Há um pino de bloqueio que prende a viga terminal no orifício 321 para uma primeira posição (por exemplo 20 pés), posição e orifício 322 para uma segunda posição (por exemplo, 40 pés).
[0127] Em algumas realizações, a sequência de operação para configurar o MACC 300 para mover um contêiner de 20 pés para um contêiner de 40 pés é a seguinte. Um primeiro carrinho 310 pode remover o pino de bloqueio de autoacomodação do orifício 321 e então mover para fora do centro e deslizar sobre o membro tubular de longitude 320 enquanto um segundo carrinho 310 é parado. Quando o primeiro carrinho 310 atinge a posição adequada, o pino de bloqueio de autoacomodação pode ser inserido no orifício 322. A seguir, o segundo carrinho remove seu pino de bloqueio de autoacomodação do orifício 321 e se move para for a do centro do trilho e desliza sobre o membro tubular de longitude 320 enquanto o primeiro carrinho é parado. Quando o segundo carrinho 310 atinge a posição, o pino de bloqueio de autoacomodação será inserido no orifício 322.
[0128] Em algumas realizações, os membros tubulares de longitude 320 são tubos redondos. Em outras realizações, os membros tubulares de longitude 320 são tubos retangulares.
[0129] Em algumas realizações, os orifícios podem ser inseridos em diversas posições ao longo dos membros tubulares de longitude 320 para sincronizar com os contêineres marítimos 220 de diversos comprimentos, inclusive, entre outros, 20 pés (6,1 metros), 30 pés (9,1 metros), 40 pés (12,2 metros), 45 pés (13,7 metros), 48 pés (14,6 metros) e/ou 53 pés (16,15 metros) .
[0130] Em algumas realizações, os dispositivos de engate ao contêiner 360 são fechos rotativos que se conectam diretamente aos contêineres marítimos 220 usando o sistema de bloqueio por pino de quatro cantos padronizado pela indústria. Em algumas realizações, os dispositivos de engate ao contêiner 360 são girados de forma eletrônica com motores elétricos dedicados. Em algumas realizações, um par de dispositivos de engate ao contêiner 360 é girado com uma montagem de ligação movida por um único motor. Em algumas realizações, a rotação do dispositivo de engate ao contêiner 360 pode ser acionada por atuadores lineares de acionamento elétrico.
[0131] Em algumas realizações, um único MACC 300 é configurado para trabalhar com contêineres marítimos de diversos tamanhos 220.
[0132] Em algumas realizações, o MACC 300 é configurado para trabalhar sob diversas forças externas, que incluem, entre outros, temperaturas que variam de -30 graus Celsius a 60 graus Celsius, rajadas de vento de até 200 quilômetros por hora, chuva, granizo, saraiva e/ou neve.
[0133] A FIG. 20 é uma vista isométrica do transportador de contêiner motorizado regulável 300 no trilho 210 com o contêiner marítimo 220. O transportador de contêiner motorizado regulável 300 também inclui controles eletrônicos 335. Os controles eletrônicos 335 pode ser alimentados através de um sistema de sapata e barramento. Em algumas realizações, controles eletrônicos 335 incluem controles e unidades de energia. Em algumas realizações, os controles monitoram e gerenciam as informações dos sensores localizados nos MACC 300.
[0134] Em algumas realizações, o comprimento do contêiner marítimo 220 é um tamanho padrão, como, entre outros, 20 pés (6,1 metros), 30 pés (9,1 metros), 40 pés (12,2 metros), 45 pés (13,7 metros), 48 pés (14,6 metros) ou 53 pés (16,15 metros) .
[0135] Em algumas realizações, o trilho 210 é um monotrilho separado da estrutura de suporte (aço ou similar) . Em outras ou nas mesmas realizações, o trilho 210 é integrado à estrutura (aço ou similar).
[0136] Apesar de este dispositivo ter sido descrito como sendo usado com contêineres marítimo intermodais, ele também pode ser empregado em outros cenários, como transporte de veículos de passageiro de balsas.
TRANSPORTADOR DE CONTÊINER DE CARRINHO MOTORIZADO (MTCC)
[0137] O transportador de contêineres de carrinho motorizado (MTCC) 500 é um dispositivo que move o contêiner, projetado para prover ajuste automático e de mãos livres de suas próprias posições para adaptar a captação de contêineres marítimos diversos tamanhos. O transportador de contêiner de carrinho motorizado (MTCC) 500 pode incluir, entre outras coisas, as montagens de carrinho motorizado 510 e os dispositivos de engate ao contêiner 560 (que são fechos rotativos em algumas realizações) montados nas vigas terminais 550 .
[0138] As montagens de carrinho motorizado podem incluir, entre outras coisas, placa(s) de varredura de limpeza de roda 511, motor(es) 512, caixas de câmbio 514, montagens de roda de carga 520, pino(s) mestre 516, roda(s)-guia superior(es) 517, roda(s)-guia inferior(es) 518 e roda(s)-guia anticapotamento 519.
[0139] As montagens de carrinho motorizado 510 podem ser de autopropulsão. As montagens de carrinho motorizado 510 são configuradas para mover o MTCC 500 ao longo do trilho no trilho suspenso 210 (vide FIG. 22 e FIG. 23) . Em algumas realizações, o trilho 210 é um monotrilho. Em algumas realizações, as montagens de carrinho motorizado 510 podem operar em ambas as direções. Em algumas realizações, o trilho 210 ense em flange.
[0140] Em algumas realizações, o trilho 210 é um trilho tipo fechado em “u invertido”. Em pelo menos algumas destas realizações, as rodas 515 são, pelo menos parcialmente, contidas no trilho 210.
[0141] Em algumas realizações, o trilho 210 é um trilho tipo patenteado.
[0142] Em outras realizações, o trilho 210 é uma via férrea única na qual o corpo 530 é suspenso das montagens de carrinho motorizado 510 com uma “estrutura de moldura em c” (não mostrada) que circunda o trilho 210 e se conecta a pelo menos uma montagem de carrinho motorizado 510 localizada na lateral superior do trilho 210. O trilho 210 pode ser feito de, entre outros, vigas de aço e/ou vigas de concreto reforçado.
[0143] Em algumas realizações, o MTCC 500 pode ter uma pluralidade de montagens de carrinho motorizado 510. Na realização mostrada nas FIG. 22 e FIG. 23, o MTCC 500 possui duas montagens de carrinho motorizado 510, cada uma com montagens de quatros rodas de carga 520. Em algumas realizações, cada montagem de carrinho motorizado 510 possui montagens de duas rodas de carga 520. Ainda em outra realização, o MTCC 500 possui três montagens de carrinho motorizado 510. Em algumas realizações, as montagens de carrinho motorizado 510 de MTCC 500 são de natureza redundante, o que significa que se uma ou mais montagens de carrinho motorizado 510 falharem, o MTCC 500 ainda pode funcionar.
[0144] As montagens de roda de carga 520 podem ser configuradas para operar com caixa(s) de câmbio anexa(s) 514 e motor(es) 512 (rodas motrizes). Em outras ou nas mesmas realizações, as montagens de roda de carga 520 podem ser configuradas para operar sem caixa(s) de câmbio 514 e motor(es) 512 (rodas livres).
[0145] As FIGS. 22 e 23 mostra o MTCC 500 com duas montagens de carrinho de quatro rodas 510, cada uma com duas rodas livres e duas rodas motrizes. Em outras realizações, as montagens de carrinho 510 podem ter duas rodas. O desenho de roda motriz é de natureza redundante, o que significa que se um ou mais dos motores 512 ou caixas de câmbio 514 falharem, o MTCC 500 ainda pode percorrer ao longo do trilho 210, contanto que o conjunto caixa de câmbio-motor permaneça funcional.
[0146] Em algumas realizações, as montagens de carrinho motorizado 510 são ativadas com base nas exigências de energia do MTCC 500. Por exemplo, quando é necessária pouca energia, como quando o MTCC 500 não está transportando um contêiner, apenas uma montagem 510 pode ser ativada. Em casos em que é necessária mais energia, como quando o MTCC 500 está transportando um contêiner pesado, diversas montagens 510 podem ser ativadas. Esta configuração pouca energia e desgaste nas montagens de carrinho motorizado 510.
[0147] Em algumas realizações, o(s) motor(es) 512 e/ou caixa(s) de câmbio 354 de montagens de carrinho motorizado 510 são sincronizados, o que significa que mantêm a velocidade sincronizada adequada (rpm por roda) para retas e curvas. Em algumas realizações, isto é realizado por meio de sistemas de controle de acionamento de frequência variável.
[0148] A potência e/ou contagem do motor das montagens de carrinho motorizado 510 podem ser configurados com base nas necessidades específicas do ambiente que o MTCC 500 deve ser implantado. Em algumas realizações, como aquelas mostradas nas FIGS. 21 a 23, dois motores 512 são usados em cada montagem de carrinho motorizado 510.
[0149] As montagens de carrinho motorizado 510 podem acionar montagens de roda de carga 520 e pontos de flange de conexão correspondentes para motores de diversos tamanhos 512. Os motores 512 podem ser selecionados para induzir diversas acelerações e/ou manter velocidades. Em algumas realizações, o MTCC 500 pode atingir velocidades que excedem 32 quilômetros por hora e mover contêineres que pesam até 71.600 libras (32.477 kg) . Em algumas realizações, o MTCC 500 pode atingir velocidades que excedem 75 quilômetros por hora e mover contêineres que pesam até 136.000 libras (61.688 kg). Os motores 512 podem ser configurados com base nas necessidades específicas do ambiente que o MTCC 500 deve ser implantado.
[0150] Em algumas realizações, o(s) motor(es) 512 é(são) motores elétricos, como motores elétricos CA e/ou CC. Em outras ou nas mesmas realizações, os motores 512 podem ser, entre outras coisas, motores térmicos (inclusive motores de combustão) e/ou motores fisicamente movidos. Em algumas realizações, diversos tipos de motores 512 estão presentes em um único MTCC 500.
[0151] Quando os motores 512 são elétricos, o MTCC 500 possui o benefício adicional de reduzir a poluição causa pela combustão de combustíveis fósseis.
[0152] Em algumas realizações, os motores 512 podem incluir mecanismos de frenagem interna (não mostrados) e/ou um sistema de recaptura de energia que recupera a energia da frenagem. Em outras ou nas mesmas realizações, podem ser utilizados freios externos. Em algumas realizações, os freios externos são discos e/ou podem frear diversas rodas imediatamente.
[0153] Em algumas realizações, os motores 512 são montados verticalmente para criar um perfil estreito. Em determinadas realizações, a transferência de energia do eixo do motor para a roda 515 é conduzida através da caixa de câmbio 514. Em algumas realizações, a caixa de câmbio 514 é uma engrenagem helicoidal. Em outras realizações, a caixa de câmbio 514 pode compreender, entre outros tipos, engrenagem(ns), engrenagem (ns) espiral(is) ou engrenagem(ns) reta(s). Em determinadas realizações, a caixa de câmbio 514 pode acionar diversas rodas 515 imediatamente. Em outras ou nas mesmas realizações, a caixa de câmbio 514 pode incluir um diferencial.
[0154] Em algumas realizações, a caixa de câmbio 514 transfere a energia através de uma alteração de direção de 90 graus. Em determinadas realizações, a caixa de câmbio 514 pode ter diversos coeficientes de alavancagem para aumentar a eficiência das montagens de carrinho motorizado 510. Em algumas realizações, as caixas de câmbio 514 e/ou motores 512 são configurados para aparafusar as montagens de carrinho motorizado 510 para facilitar a substituição.
[0155] Diversas peças do MTCC 300, inclusive as placas laterais e os conectores de viga mestra 513 das montagens de carrinho motorizado 510, podem ser construídas de diversos materiais, que incluem chapeamento de aço. O aço exposto pode ser revestido para anticorrosão e antiferrugem. Diversas peças do MTCC 500, inclusive as placas laterais e os conectores de viga mestra 513 das montagens de carrinho motorizado 510, podem ser construídas de diversos formatos estruturais padrão.
[0156] As montagens de roda de carga 520 podem incluir um desenho e eixo e rolamento. Em algumas realizações, o eixo e os rolamentos são feitos de ligas prêmio de alto grau. Em algumas realizações, as rodas de carga 515 podem ser anexas a um eixo de aço normalizado de liga prêmio de alto grau, que é ajustado por pressão em uma montagem de rolamento de rolos cilíndricos. As rodas de carga 515 podem ser presas ao eixo por meio de tampas terminais de aço-carbono presas com parafusos de cabeça cônica.
[0157] Em determinadas realizações, a montagem de rolamento de rolos cilíndricos inclui rolamentos de rolo de alta velocidade em cada extremidade ajustado em um tubo de suporte de rolamento. O tubo de suporte pode ter paredes de aço-carbono com tampas terminais que são presas em ambas as extremidades por meio de parafusos.
[0158] A superfície de atrito da roda de carga 515 pode ser feita de uma variedade de materiais, dependendo das propriedades desejadas. Por exemplo, para aplicações de alta demanda, a roda de carga 515 pode ser feita de, entre outras coisas, aço-carbono forjado temperado a chama. Em situações em que o ruído deve ser minimizado, ou pelo menos reduzido, as rodas de carga 515 podem ser uma liga de aço especial e/ou ter revestimentos parciais e/ou completos de borracha(s)/polímero(s) naturais e/ou sintéticos. Em algumas realizações, os revestimentos parciais podem se assemelhar a pneus. As rodas de carga podem ser revestidas com poliuretano. Em algumas realizações, as rodas de carga 515 são pneus.
[0159] Em algumas realizações, o MTCC 500 pode utilizar engate mecânico positivo direto ou assistência externa para inclinações e declínios por meio de cabos/cordas, engrenagens ou acionamentos por correntes quando acima de 1% de grau. Em algumas realizações, o MTCC 500 pode aumentar graus acima de 15% .
[0160] Em algumas realizações, a roda de carga 515 possui um diâmetro externo essencialmente de 400 mm, embora também possam ser utilizados outros tamanhos.
[0161] Em determinadas realizações, as rodas de carga 515 são configuradas para serem facilmente removidas da montagem de carrinho motorizado 510 para manutenção e/ou substituição. Em algumas realizações, isto é realizado por meio de aparafusamento que mantém o flange.
[0162] Em algumas realizações, as montagens de carrinho motorizado 510 possui diversas rodas-guia configuradas para manter as rodas de carga 515 em um alinhamento ideal, ou pelo menos aperfeiçoado, com o trilho 210. As rodas-guia podem ser revestidas com, entre outras coisas, borracha e/ou poliuretano. Em algumas realizações, as rodas-guia podem ser pneus. Na realização mostrada, as rodas-guia superiores 517 e as rodas-guia inferiores 518 mantêm o MTCC 500 alinhado ao trilho 210. Rodas anticapotamento 519 mantém a montagem de carrinho motorizado 510 e, portanto, o MTCC 500 como um todo, desde a inclinação horizontal quando ocorre deslocamento de carga.
[0163] Em algumas realizações, as placas de varredura de limpeza de roda 511 são montadas em um ou ambos os lados do MTCC 500 de algumas, se não todas, as montagens de roda de carga 520 e provem remoção contínua de obstruções ou detritos que podem se acumular no trilho 205. Em algumas realizações, placa de varredura de limpeza de roda 511 como um todo, ou apenas a porção que se move sobre o trilho 205, pode ser feita de um material sintético de alta densidade substituível e útil para remover as obstruções. Em algumas realizações, a placa de varredura de limpeza de roda 511 é feita de uma placa de aço. Em algumas realizações, placa de varredura de limpeza de roda 511 pode incorporar propriedades não aderentes que permite a liberação melhorada de detritos coletados na face da placa de varredura de limpeza de roda 511.
[0164] Em algumas realizações, os motores 512, particularmente motores elétricos 512, podem receber alimentação de energia de barramento(s) de fonte de alimentação instalados ao longo do trilho principal. Em determinadas realizações, estes barramentos de energia podem ter sapatas de captação de energia correspondentes e alinhadas em cada montagem de carrinho motorizado 510 para transferir energia para os motores e/ou para alimentação de energia regenerada de volta ao sistema durante a desaceleração, frenagem e seções de declínio do trilho.
[0165] O(s) pino(s) mestre 516 pode(m) incluir um flange superior giratório esférico, projetado com um rolamento axial, configurado para descer desde a parte superior, e para fora da parte inferior, do conector de viga mestra 513. Os pinos mestre 516 podem girar dentro da passagem distribuída e pode ter a capacidade de absorver forças verticais e laterais. Em algumas realizações, a extremidade inferior dos pinos mestre 516 pode ter um suporte em forma de ilhós de círculo completo através do qual um pino secundário é inserido, unindo-o assim à parte superior da viga terminal 550. Esta configuração permite que o sistema seja facilmente engatado e desengatado para funcionamento e manutenção.
[0166] Em outras realizações, a viga terminal 550 é conectada diretamente às montagens de carrinho motorizado 510. Esta conexão direta pode ser realizadas por, entre outras coisas, uma união universal de aço, uma conexão de ilhó-a-ilhó em aço ou gancho-a-ilhó de aço.
[0167] Em algumas realizações, os para-choques são fixados ao carrinho 510. Em algumas realizações, os para-choques são projetados de forma simétrica, uma vez que o MTCC 500 pode operar de forma bidirecional. As montagens do para-choque podem ser feitas de, entre outras coisas, tubos espirais acionados por mola com borracha externa ou um material de absorção de choque similar como, entre outros, amortecedores de feixe de molas ou a gás. Em determinadas realizações, os para-choques são configurados de modo que os contêineres que são transportados pelo MTCC separado 500 não possam, ou, pelo menos, sejam menos propensos, a se atingir. Os para-choques também ajudam a reduzir, se não eliminar, o dano causado por colisões entre diversos MTCC 500 e/ou objetos externos.
[0168] O espaçamento criado pelos para-choques também pode auxiliar na manutenção da distribuição de peso classificada por segurança no trilho suspenso 210 e a estrutura de suporte quando os MTCC 500 estão em um estado acumulado.
[0169] Em algumas realizações, os carrinhos 510 se moverão ao longo do comprimento do trilho 210 para ajustar quanto ao tamanho diferente dos contêineres.
[0170] Em algumas realizações, a sequência de operação para alteração do MTCC 500 do disposto para mover um contêiner de um primeiro comprimento (por exemplo, 20 pés) para um contêiner de um segundo comprimento (por exemplo, 40 pés) é a seguinte. Cada um dos dois carrinhos 510 se moverá para fora do centro. Quando os carrinhos 310 atingem uma distância adequada, cada carrinho 510 parará.
[0171] Em algumas realizações, os carrinhos 510 se moverão para sincronizar com os contêineres marítimos 220 de diversos comprimentos, inclusive, entre outros, 20 pés (6,1 metros), 30 pés (9,1 metros), 40 pés (12,2 metros), 45 pés (13,7 metros), 48 pés (14,6 metros) e/ou 53 pés (16,15 metros).
[0172] Em algumas realizações, os dispositivos de engate ao contêiner 560 são fechos rotativos que se conectam diretamente aos contêineres de envio 220 usando o sistema de bloqueio de pino de quatro cantos padronizado pela indústria. Em algumas realizações, os dispositivos de engate ao contêiner 560 são girados eletronicamente com motores elétricos dedicados. Em algumas realizações, um par de dispositivos de engate ao contêiner 560 são girados com uma montagem de ligação acionada por um único motor. Em algumas realizações, a rotação do dispositivo de engate ao contêiner 560 pode ser acionada por atuadores lineares acionados eletricamente.
[0173] Em algumas realizações, um único MTCC 500 é configurado para operar com contêineres marítimos de diversos tamanhos 220. Em algumas realizações, o comprimento do contêiner marítimo 220 é um tamanho padrão, como, entre outros, 20 pés (6,1 metros), 30 pés (9,1 metros), 40 pés (12,2 metros), 45 pés (13,7 metros), 48 pés (14,6 metros) ou 53 pés (16,15 metros) .
[0174] Em algumas realizações, o MTCC 500 é configurado para operar sob diversas forças externas, inclusive, entre outros, temperaturas que variam de -30 graus Celsius a 60 graus Celsius, rajadas de vento de até 200 quilômetros por hora, chuva, granizo, saraiva e/ou neve.
[0175] A FIG. 22 é uma vista lateral do transportador de contêiner do carrinho motorizado 500 no trilho 210 com contêiner marítimo de 40 pés 220.
[0176] A FIG. 23 é uma vista lateral do transportador de contêiner do carrinho motorizado 500 no trilho 210 contêiner marítimo de 20 pés 220.
[0177] O transportador de contêiner de carrinho motorizado 500 também contém controles eletrônicos. Os controles eletrônicos podem ser acionados através de um sistema de sapata e barramento, como aquele discutido anteriormente. Em algumas realizações, os controles eletrônicos incluem controles e unidades de energia. Em algumas realizações, os controles monitoram e gerenciam informações do(s) sensor(es) localizado(s) no MTCC 500.
[0178] Em algumas realizações, o trilho 210 é um monotrilho separado da estrutura de suporte (aço ou similar) . Em outras ou nas mesmas realizações, o trilho 210 é integrado à estrutura (aço ou similar) . Apesar de este dispositivo ter sido descrito como sendo usado com contêineres marítimos intermodais, ele também pode ser empregado em outros cenários, como transporte de veículos de passageiro das balsas.
[0179] Apesar de elementos, realizações e aplicações em particular da presente invenção terem sido mostrados e descritos, será compreendido que a invenção não está limitada a estes, uma vez que podem ser realizadas modificações pelo perito na técnica sem se desviar do escopo da presente revelação, particularmente em vista dos ensinamentos mencionados acima.