CN102666357A - 双吊杆结构、双吊杆起重机及安装有该双吊杆起重机的船 - Google Patents

Abstract

公开了一种双吊杆结构，该双吊杆结构包括：第一吊运车，沿着第一吊杆在横向方向上移动；第二吊杆，连接至第一吊运车以从而被支撑；支撑接头，在第二吊杆的一个点处连接至第一吊运车的一个点，以将第二吊杆支撑为能够旋转；辅助支撑件，在第二吊杆的另一个点处连接至第一吊运车的另一个点并且长度是可控的；以及第二吊运车，设置于第二吊杆并连接至吊具，使得吊具能够升高或降低。安装有根据本发明的双吊杆结构的起重机使得能够根据通过支撑接头对第二吊杆的中心支撑、辅助支撑件的长度控制和缆绳的长度控制响应第一吊杆的升沉、横摇或纵摇中的任一个或多个运动来进行吊具的水平状态或位置的控制。

Description

双吊杆结构、双吊杆起重机及安装有该双吊杆起重机的船

技术领域

本发明涉及一种水上浮式起重机（floating crane），并且更具体地，涉及一种能够和船的相一致地控制吊具（spreader）的姿态的起重机，并涉及安装有能够在远离陆地的海上装载和卸载货物的起重机的船。本发明不限于水上浮式起重机，而是可以应用于常规的起重机结构。

背景技术

与其他运输方式相比，使用船作为远距离产品运输单元的海运使用更少量的能量，并且与其他运输方式相比，需要更低的运输成本。因此，海运占据了国际贸易的大部分。

近来，使用大型船作为海运单元，诸如集装箱运货船，以提高运输效率。这通过增大船的运量而确保了运输的经济价值。因此，越来越需要一种设有能够停泊大型船的停泊设备和装载/卸载设备的港口。

然而，能够停泊大型集装箱运货船的港口的数量在国内外是有限的。建造这种港口需要大量的成本，因为必须执行挖泥作业等来保证需要的港口深度，并且该港口需要宽阔的地方。另外，建造大的港口可能对周围环境具有很大影响。例如，可能发生交通堵塞，例如可能破坏海岸环境。因此，建造大的港口具有许多限制。

因此，（韩国专利No.10-0895604）已公开了这样一种移动港口及使用该移动港口的运输方法，即，该移动港口能够在不用将船停泊在港口中的码头壁旁边的情况下将货物装载在停泊在远离陆地的海中的船上并将货物从船上卸下。

图1是示出了安装在用作将货物C从集装箱运货船S上卸下的移动港口的船50上的起重机1的示意图。在此，根据船50的方向，将X轴方向定义为纵向方向，并且将Y轴方向定义为横向方向。

根据传统起重机1，吊运车（trolley）20沿着起重机吊杆10移动，并且安装在吊运车20上的吊具30可以仅在一个方向（在此为横向方向）上移动。因此，由于船50的摇摆，吊具30是倾斜的或者吊具30与货物C之间的相对位置不能保持，这致使难于将吊具30接合至待装载的货物C（即，集装箱）或者将吊具与待装载的货物分离开。

发明内容

技术问题

因此，本发明的一个目的是提供这样一种双吊杆结构、以及双吊杆起重机以及安装有该双吊杆起重机的船，即，该双吊杆结构通过响应起重机在海上的摇摆来控制吊具的姿态、水平状态或位置而能够稳定地将货物从船上卸下。

技术方案

本发明的该实施方式涉及一种双吊杆结构，该双吊杆结构包括：第一吊运车，该第一吊运车沿着第一吊杆在横向方向上移动；第二吊杆，该第二吊杆连接至第一吊运车并由第一吊运车支撑；支撑接头，该支撑接头在第二吊杆的一个点处连接至第一吊运车的一个点，并可转动地支撑第二吊杆；辅助支撑件，该辅助支撑件在第二吊杆的另一个点处连接至第一吊运车的另一个点，并具有可调的长度；以及第二吊运车，该第二吊运车设置在第二吊杆上并具有连接于该第二吊运车以待升高和降低的吊具。

第二吊杆的一个点可以是第二吊杆的重心附近的点。此外，支撑接头可以包括万向接头。辅助支撑件可以包括安装以实现第二吊杆的多自由度运动的多个辅助接头。支撑接头可以连接至横跨第二吊杆的中心梁，并且这多个辅助接头可以安装于在横向方向和纵向方向上与支撑接头隔开的多个点处。

此外，第二吊运车沿着第二吊杆在纵向方向上移动。双吊杆结构还可以包括：第三吊杆，连接至第二吊运车并由第二吊运车支撑；以及第三吊运车，沿着第三吊杆在横向方向上移动。

同时，本发明的该实施方式提供了一种安装有双吊杆结构的双吊杆起重机。该双吊杆起重机还可以包括用于响应第一吊杆的摇摆控制吊具的姿态的控制器。

控制器可以调节辅助支撑件的长度，以响应第一吊杆的升沉（heave）、横摇（roll）以及纵摇（pitch）中的一个或多个来控制吊具的水平状态或位置。此外，控制器可以调节缆绳的长度，以升高和降低吊具，以响应第一吊杆的升沉、横摇以及纵摇中的一个或多个来控制吊具的位置。

安装有该双吊杆起重机的船可以响应船的摇摆控制吊具的姿态。

有益效果

根据本发明的该实施方式，第二吊杆的重心由支撑接头支撑，并且辅助支撑件和缆绳的长度通过控制器调节，并且因此可以响应第一吊杆的升沉、横摇以及纵摇中的一个或多个来控制吊具的水平状态或位置。

因此，尽管安装有该双吊杆起重机的船由于波浪而摇摆，但吊具可以正确地定位或接收在集装箱上，以从集装箱运货船上卸载。此外，吊具和集装箱可以容易地彼此接合和分离。

因此，安装有根据本发明的该实施方式的双吊杆起重机的船可以有效地解决需要很大水深的超大型船的货物运输，并且可以用作移动港口，从而在将来对加强港口系统的竞争力做出贡献。

附图说明

图1是示出了起重机安装在将货物从集装箱运货船上卸下的船上的示意图；

图2是根据本发明的一实施方式的双吊杆结构的透视图；

图3是根据本发明的该实施方式的双吊杆结构的分解透视图；

图4是根据本发明的该实施方式的双吊杆结构的正视图；

图5是根据本发明的该实施方式的双吊杆结构的侧视图；

图6示出了当根据本发明的该实施方式的船的纵摇（pitching）出现时吊具保持姿态；

图7示出了当根据本发明的该实施方式的船的摇摆出现时吊具保持姿态；以及

图8是示出了安装在根据本发明的该实施方式的船上的双吊杆起重机将货物从集装箱运货船上卸下的示意图。

具体实施方式

本发明可以以多种方式修改，并且可以具有多个实施方式。因此，将参照附图描述本发明的特定实施方式。然而，应理解的是，本发明不限于这些特定实施方式，而是所有的修改、等同和替换都包含在本发明的范围内。当确定对与本发明相关的已知技术或功能的具体描述可能使本发明的目的不明确时，将省略该详细描述。

在此使用的术语仅出于描述具体实施方式的目的，而并非旨在限定本发明。如在此所使用的，单数形式旨在也包括复数形式，除非上下文中另有清楚地指明。还应理解的是，当在此使用术语“包含（comprise）”、“包含（comprising）”、“具有（have）”和/或“具有（having）”时，指明所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元、部件和/或其组的存在或添加。

在下文中，将参照附图详细地描述本发明的实施方式。在下面的描述中，将为相同的部件或相应的部件赋予相同的参考标号，并且将省略重复描述。

在下文中，将描述安装有根据本发明的一实施方式的双吊杆结构的起重机。图2是根据本发明的该实施方式的双吊杆结构的透视图。图3是根据本发明的该实施方式的双吊杆结构的分解透视图。图4是根据本发明的该实施方式的双吊杆结构的正视图。图5是根据本发明的该实施方式的双吊杆结构的侧视图。

根据本发明的该实施方式的双吊杆结构包括：第一吊运车112，沿着第一吊杆110在横向方向上移动；第二吊杆120，连接至第一吊运车112并由第一吊运车支撑；支撑接头104，在第二吊杆120的一个点处连接至第一吊运车112的一个点并可转动地支撑第二吊杆120；辅助支撑件106，在第二吊杆120的另一个点处连接至第一吊运车112的另一个点并具有可调的长度；以及吊具140，通过缆绳148连接至第二吊杆120以待升高和降低。

支撑接头104以铰链的形式实施，以使第二吊杆120相对于第一吊杆110转动。支撑接头104可以用作万向接头，以使第二吊杆120围绕两个轴线转动。支撑接头连接至第二吊杆120的点可以设置在第二吊杆120的重心附近。（第二吊杆120的重心可以与包括由第二吊杆120支撑的部件而计算的重心相对应。）

辅助支撑件106执行具有可控长度的致动器的功能。辅助支撑件106可以以液压缸实施，并且可以包括多个辅助支撑件，以实现第二吊杆120的多自由度运动。

下面将详细描述支撑接头104与辅助支撑件106之间的定位关系，即，第一吊杆110与第二吊杆120之间的连接。支撑接头104连接至横跨第二吊杆120的中心梁124，并且多个辅助支撑件106连接成在横向和纵向方向上与支撑接头104隔开。更具体地，支撑接头104连接至横跨第二吊杆120并在横向方向上延伸的中心梁124的中间部分，即，连接至第二吊杆120的重心，并支撑第二吊杆120的大部分载荷。两个辅助支撑件106安装在设置于第二吊杆120的侧端处并在纵向方向上延伸的端梁126上，并连接在中心梁124的两侧处。

根据本发明的该实施方式的双吊杆结构还包括第二吊运车122。第二吊运车122可以与第二吊杆120一体地形成或者固定于第二吊杆120，并且沿着第二吊杆120在纵向方向上移动。第一吊运车112和第二吊运车122分别在横向方向和纵向方向上移动，以允许将连接至第二吊杆120的吊具140定位在期望的位置处。

该双吊杆结构还可以包括：第三吊杆130，连接至第二吊运车122并由第二吊运车支撑；以及第三吊运车132，能够沿着第三吊杆130在横向方向上移动。在这种情形中，吊具140通过第三吊运车132连接至第二吊杆120。当吊具140在装载集装箱或者使集装箱在横向方向上移动以装载集装箱的状态中在横向方向上移动时，可以使用第一吊运车112。当由于船的摇摆需要进行吊具140的位置校正时，可以使第三吊运车132在横向方向上移动。

安装有根据本发明的该实施方式的双吊杆结构的起重机还可以包括控制器150（参照图8），以响应第一吊杆110的摇摆（或者起重机或船的摇摆）控制吊具140的姿态。

控制器150可以调节一个或多个辅助支撑件106的长度，并且响应第一吊杆110的升沉（heaving）、横摇以及纵摇中的一个或多个来控制吊具140的水平状态或位置。控制器150可以调节缆绳106的长度，并且响应第一吊杆110的升沉、横摇以及纵摇中的一个或多个来控制吊具140的位置。此外，控制器150可以调节第二吊运车122和第三吊运车132的移动，并且相对于船的平移以及摇摆或纵摇控制吊具140的位置。

在下文中，将描述根据本发明的该实施方式的双吊杆起重机和船的操作方法。图6示出了当根据本发明的该实施方式的船的纵摇出现时吊具保持姿态。图7示出了当根据本发明的该实施方式的船的摇摆出现时吊具保持姿态。图8是示出了安装在根据本发明的该实施方式的船上的起重机将货物从集装箱运货船上卸下的示意图。

参照图8，设有根据本发明的该实施方式的双吊杆起重机100的船200停泊在集装箱运货船S的侧面上，并且安装在船200上的起重机100用于卸载集装箱，即，货物C。吊具140和装载在其上货物C沿着第一吊杆110移动或者沿着第一吊具110移动以装载货物C，并且使用缆绳148来升高和降低吊具140。在装载过程中，船200由于海上的风、海浪、或潮汐的作用可能摇摆。摇摆可以包括升沉、横摇以及纵摇。尽管摇摆，吊具140应保持相对于货物C的位置，同时保持水平状态而不倾斜，使得货物C的卸载操作可以顺利地执行。

在安装有根据本发明的该实施方式的吊杆起重机100的船200中，控制器150响应船的摇摆来控制吊具140的姿态。例如，当控制器150旨在尽管出现船200的纵摇（从第一吊杆110的观察点来看是摇摆）控制吊具140不倾斜时，控制器150感应船200的纵摇，并且控制形成辅助支撑件106的液压缸的油压使得吊具140保持水平状态（参照图6）。此外，控制器150控制辅助控制键106的长度使得响应船200的摇摆（从第一吊杆110的观察点来看是纵摇）保持吊具140的水平状态（参照图7）。

此外，由于吊具140是根据第一吊运车112（或第三吊运车132）和第二吊运车112的移动以及缆绳148的长度控制的三轴控制式的，因此可以容易地控制吊具140与待卸载的货物C之间的相对位置，即使当船由于海上的波浪和风而摇摆时也是如此。此外，由于吊具140被控制成一直都位于预定的位置处，因此可以快速且容易地将吊具140接合至货物C和将吊具与货物分离开。

因此，安装有根据本发明的该实施方式的双吊杆起重机100的船200可以有效地解决需要很大水深的超大型集装箱运货船的货物运输，并且可以用作移动港口，从而在将来对加强港口系统的竞争力做出贡献。

尽管已结合本发明的实施方式描述了本发明，但是对于本领域技术人员显而易见的是，在不背离本发明的范围和精神的前提下，可以对此做出各种修改和改变。因此，应理解的是，上面的实施方式不是限制性的，而在所有方面都是说明性的。本发明的范围由所附权利要求而非由权利要求之前的描述来限定，并且所有的改变和修改都落入权利要求的界限和范围内，或者因此这些界限和范围的等同物也旨在被权利要求所涵盖。

Claims (13)

1.一种双吊杆结构，所述双吊杆结构包括：

第一吊运车，所述第一吊运车沿着第一吊杆在横向方向上移动；

第二吊杆，所述第二吊杆连接至所述第一吊运车并由所述第一吊运车支撑；

支撑接头，所述支撑接头在所述第二吊杆的一个点处连接至所述第一吊运车的一个点，并可转动地支撑所述第二吊杆；

辅助支撑件，所述辅助支撑件在所述第二吊杆的另一个点处连接至所述第一吊运车的另一个点，并具有可调的长度；以及

第二吊运车，所述第二吊运车设置在所述第二吊杆上并具有连接至所述第二吊运车以待升高和降低的吊具。

2.根据权利要求1所述的双吊杆结构，其中，所述第二吊杆的所述一个点包括所述第二吊杆的重心附近的一点。

3.根据权利要求1所述的双吊杆结构，其中，所述支撑接头包括万向接头。

4.根据权利要求1所述的双吊杆结构，其中，所述辅助支撑件包括安装以实现所述第二吊杆的多自由度运动的多个辅助接头。

5.根据权利要求4所述的双吊杆结构，其中，所述多个辅助接头安装于在所述横向方向和纵向方向上与所述支撑接头隔开的多个点处。

6.根据权利要求1所述的双吊杆结构，其中，所述第二吊运车沿着所述第二吊杆在纵向方向上移动。

7.根据权利要求6所述的双吊杆结构，还包括：第三吊杆，所述第三吊杆连接至所述第二吊运车并由所述第二吊运车支撑；以及第三吊运车，所述第三吊运车沿着所述第三吊杆在所述横向方向上移动。

8.一种双吊杆起重机，所述双吊杆起重机安装有根据权利要求1至7中任一项所述的双吊杆结构。

9.根据权利要求8所述的双吊杆起重机，包括用于响应所述第一吊杆的摇摆来控制所述吊具的姿态的控制器。

10.根据权利要求9所述的双吊杆起重机，其中，所述控制器调节所述辅助支撑件的长度，并响应所述第一吊杆的升沉、横摇以及纵摇中的一个或多个来控制所述吊具的水平状态或位置。

11.根据权利要求10所述的双吊杆起重机，其中，所述控制器调节缆绳的长度以升高和降低所述吊具，并响应所述第一吊杆的升沉、横摇以及纵摇中的一个或多个来控制所述吊具的位置。

12.一种船，所述船安装有根据权利要求8所述的双吊杆起重机。

13.根据权利要求12所述的船，包括用于响应所述船的摇摆来控制所述吊具的姿态的控制器。

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