CN103476670A

CN103476670A - 包括起重机的船只

Info

Publication number: CN103476670A
Application number: CN2012800184381A
Authority: CN
Inventors: 丹尼斯·克韦尔达姆; 埃尔温·科内利斯·约翰内斯·比耶沃特
Original assignee: IHC Holland lE BV
Current assignee: IHC Holland lE BV
Priority date: 2011-04-14
Filing date: 2012-04-13
Publication date: 2013-12-25
Anticipated expiration: 2032-04-13
Also published as: EP2697111B1; CN103476670B; NL2006605C2; ES2540900T3; EP2697111A1; JP2014511799A; WO2012141584A1; KR20140026492A; SG194490A1; US9290241B2; US20140093334A1; JP6025818B2; HRP20150426T1

Abstract

本发明涉及一种包括起重机（1）的船只（4），所述起重机连接至船只的甲板（5）。起重机（1）包括：框架（10），其可围绕水平铰接轴（H）旋转；以及旋转机构（20），在远离水平铰接轴（H）的位置处连接至框架（10），该旋转机构布置成使框架（10）围绕水平铰接轴（H）从上部位置旋转至下部位置，反之亦然。起重机（1）还包括：回转构件（30），其第一端（31）能旋转地连接于甲板（5），且其第二端（32）能旋转地连接于旋转机构（20）。回转构件（30）能从与框架（10）的上部位置相关的向内位置旋转至与框架（10）的下部位置相关的向外位置。

Description

包括起重机的船只

技术领域

本发明涉及一种包括起重机的船只，该起重机连接至船只的甲板，该起重机包括：

-框架，其可围绕水平铰接轴旋转；以及

-旋转机构，在远离水平铰接轴的位置处连接至框架，该旋转机构布置成使框架围绕水平铰接轴从上部位置旋转至下部位置，反之亦然，其中，起重机的顶部在上部位置高于下部位置。

背景技术

船只上的起重机用来从船只装载货物或将货物卸载到船只上。起重机还可用来将设备从船只起吊到海中或从海中起吊到船只上。所述设备例如可以是清淤设备，诸如抽吸管或挖掘工具。

NL1004451C1描述了这种包括框架的起重机，该框架位于船只的甲板上且通过铰接轴连接至船只。该起重机还包括用于使框架旋转的装置，其中该装置在框架与连接至船只的支架之间延伸。该装置可以是液压缸。

船只正在变得越来越大。从甲板到水面的距离也变得越来越大。已经发现，经常发生的波浪的频率（约0.1赫兹）现在接近负载（例如，抽吸管）所连接的起吊缆索的固有频率，并因此可能导致当从水面起吊负载或起吊负载至水面时具有负载的起吊缆索产生共振并过度摇摆。

起吊缆索的自由端的典型长度可以是23米。这对应于接近10秒（利用T≈2π√(l/g)），或0.1Hz的自然振荡时间，这接近海上的典型波频率。

因此，在装载或卸载过程中，负载可能会撞击船体。这可能导致损坏船只和负载，并使负载处理变得复杂。

发明内容

本发明的目的是提供一种克服了上述问题的起重机。

根据一个方面，提供了一种包括起重机的船只，该起重机连接至船只的甲板，该起重机包括：

-框架，其可围绕水平铰接轴旋转；以及

-旋转机构，在远离水平铰接轴的位置处连接至框架，该旋转机构布置成使框架围绕水平铰接轴从上部位置旋转至下部位置，反之亦然，其中，起重机的顶部在上部位置高于在下部位置，

其中，该起重机还包括：

-回转构件，其第一端能旋转地连接于甲板，且其第二端能旋转地连接于旋转机构，其中，该回转构件能从与框架的上部位置相关的向内位置旋转至与框架的下部位置相关的向外位置，反之亦然。

起重机的上部位置可对应于船上位置，其中，起重机的顶部在船只的甲板上方。起重机的下部位置可对应于船下位置，其中，起重机的顶部在水面上方。

当从向内位置移动至向外位置时，回转构件的第二端朝着起重机的框架侧移动，即，朝着甲板的边缘移动。回转构件的第二端在向内位置中比在向外位置中从船只的边缘移动得更远。向内位置对应于回转构件的更直立位置，而向外位置对应于回转构件的更水平位置。

因此，旋转机构没有固定地附接于船只或底部构件，而是通过回转构件连接于船只。当从上部位置移动至下部位置时，回转构件允许旋转机构在远离船只的方向上移动，反之亦然。这赋予了附接于框架的旋转机构的端部增加的运动自由度，从而允许起重机到达相对较低的位置。

这种起重机能够将起重机的顶部相对于起重机的底部定位在相对较低的位置。因此，从起重机的顶部到水面的距离减小，并且因此起吊缆索的自由端的长度可以减小。通过减小起吊缆索的自由端，起吊缆索的固有频率不再接近波浪的频率，从而减少过度摇摆的机会。

这种起重机进一步提供了如下优点：起重机的顶部相对于起重机的底部可定位在相对较低的位置，而起重机的占地面积（即，底部所占据的甲板上的面积）相对较小。

通过将旋转机构通过回转构件连接至船只，赋予了旋转机构增加的运动自由度。

根据一实施例，旋转机构沿着从第一端至第二端的纵向主体轴线延伸，其中第一端能旋转地连接至框架，第二端能旋转地连接至回转构件的第二端。

回转构件可以是线性致动器，诸如液压缸。旋转机构的细长构件也可通过附接于框架的缆索提供。该框架可通过改变缆索的长度而移动。

根据一实施例，回转构件沿着从回转构件的第一端至第二端的纵向主体轴线延伸，起重机包括：

-间隔件，布置在框架与回转构件、旋转机构以及回转构件和旋转机构间的连接部中的一个之间，防止了旋转机构的纵向主体轴线和回转构件的纵向主体轴线达到平行位置。

在旋转机构和回转构件将达到平行位置的情况下，该机构会卡住，即，当旋转机构使框架朝着上部位置移动时，回转构件将不能移动回到其向内位置。

根据一实施例，间隔件的第一端能旋转地连接至框架，且其第二端能旋转地连接至回转构件、旋转机构以及回转构件与旋转机构之间的连接部中的一个。

根据一实施例，间隔件的第一端在铰接轴附近连接至框架，且间隔件的第二端在回转构件的第二端附近连接至回转构件、旋转机构以及回转构件与旋转机构之间的连接部中的一个。

根据一实施例，旋转机构包括细长构件，该细长构件的第一端在远离水平铰接轴的位置处连接至框架，且其第二端连接至回转构件的第二端，其中，细长构件的长度可改变，以便使框架围绕水平铰接轴旋转。

根据一实施例，起重机包括两个或更多个平行的旋转机构，每个旋转机构在远离水平铰接轴的位置处连接至框架。利用例如通过线性致动器（诸如液压缸）形成的两个平行的旋转机构，提供了能够处理重负载的相对坚固的旋转机构。而且，使用两个或更多个旋转机构取代一个更坚固的旋转机构，可能成本更划算。

根据一实施例，起重机包括两个或更多个平行的回转构件，其中，每个回转构件的第一端能旋转地连接于甲板，且其第二端能旋转地连接于相应的旋转机构。所述两个或更多个旋转机构可通过两个或更多个液压致动器形成，所述两个或更多个液压致动器可被同时致动，以使框架旋转。框架可以是两支腿框架，其两个支腿以可旋转方式固定至船只的甲板，两个支腿一起形成起重机的顶部。每个支腿可设置有一个旋转机构。

附图说明

现在将仅借助于实例参照所附的示意图来描述实施例，附图中的对应参考标号表示对应的部件，附图中：

图1示意性示出了根据一个实施例的起重机，

图2示意性示出了根据一个实施例的处于上部位置的起重机，以及

图3示意性示出了根据一个实施例的处于下部位置的起重机。

具体实施方式

现在将参照附图借助于实例来描述实施例。

图1示意性示出了安装于船只4（仅部分地示出）的甲板5上的起重机1。

起重机1包括框架10，该框架可围绕水平铰接轴H旋转。起重机1可在上部位置（图2）与下部位置（图3）之间移动。图1示出了处于上部位置与下部位置之间的中间位置的起重机1。

通过使起重机1从上部位置移动至下部位置（或者反之亦然），负载（未示出）能从船上位置移动到船下位置（或者反之亦然）。

在甲板5上，一容器6可直接安装在处于上部位置的起重机1的顶部3的下方。容器6可布置成容纳待通过起重机1从容器6（船上位置）起吊到船下位置的负载。所述负载例如可以是清淤设备，诸如抽吸管或挖掘工具。

设置有旋转机构20，其第一端21能旋转地连接至框架10。旋转机构20与框架10之间的连接部优选地靠近或位于起重机3的顶部。该连接可通过固定地附接于框架10的铰接连接形成。旋转机构20以可旋转方式连接至框架，允许框架10和旋转机构20相对于彼此围绕铰接轴H1旋转。

旋转机构20还设置有第二端22，该第二端经由回转构件30连接至船只4。

旋转机构20是细长装置，其纵向长度可改变。该旋转机构可由液压致动器形成，包括气缸和活塞。根据一种替换方式，旋转机构20可由一根或多根缆索以及用于改变所述一根或多根缆索的长度的装置形成，以允许起重机1在上部位置与下部位置之间移动。伸长所述一根或多根缆索将使得框架10在重力的影响下朝着下部位置移动。缩短所述一根或多根缆索将使得框架10朝着上部位置移动。

所示的起重机1可用相对较小的旋转机构20执行从上部位置到下部位置的相对较大的旋转，即，其可以到达相对低的下部位置，在该下部位置，框架10处于水平或几乎水平的位置。在该下部位置，起重机1的顶部3到达可接近船只4的设置有起重机1的甲板水平的相对低的位置

之所以实现上述，是因为旋转机构20没有固定地附接于船只4，而是通过回转构件30附接于船只4，赋予旋转机构增大的运动自由度。回转构件30的第一端31通过铰接连接而连接于船只4，允许回转构件30相对于船只4围绕铰接轴H2旋转。回转构件30可以例如连接于底部构件2，该底部构件附接于船只4的甲板5。可以将该底部构件2设置成用于确保相对于船只4的甲板5，铰接轴H2（该铰接轴将回转构件30连接于船只1）处于比铰接轴H（该铰接轴将框架10连接于船只1）更高的位置。

回转构件30的第二端32通过铰接连接能旋转地连接于旋转机构20的第二端22，允许回转构件30和旋转机构20相对于彼此围绕铰接轴H3旋转。

回转构件30向旋转机构20提供运动自由度，允许起重机1利用相对较小的旋转机构20到达相对较低的下部位置。而且，起重机1的尺寸可以减小，占据较少的甲板面积且成本更划算。

框架10可以是任何适当类型的框架。框架10可以是A形框架10，其中两个支腿以可旋转方式固定于船只4的甲板，并且框架10的顶点形成起重机的顶部3。然而，框架10也可以包括单个支腿。

水平铰接轴H可以大致平行于船只4的靠近起重机1所安装位置的侧边。水平铰接轴H可以例如平行于船只4的从船头到船尾走向的纵向主体轴线（未示出）。

如图1-3中可见，旋转机构20和回转构件30是细长构件，沿着纵向主体轴线延伸。旋转机构20的纵向主体轴线以标号B20示出。回转构件30的纵向主体轴线以标号B30示出。这两条纵向主体轴线B20、B30彼此不在一条直线上，而是成非零的相对角度α。角度α例如可以是5°或更大，这取决于框架10的位置。

为了防止旋转机构20和回转构件30到达平行位置（在平行位置，角度α将为0°），设置了间隔件40。

间隔件40可以是细长构件，例如细长杆，提供该间隔件是为了防止回转构件30和旋转机构20到达平行位置。间隔件40可设置在框架10与回转构件30之间。

间隔件40的第一端41可通过铰接连接而连接于框架10，允许间隔件40相对于框架10围绕铰接轴H4旋转。间隔件40的第二端42可通过铰接连接而连接于回转构件30，允许间隔件40相对于回转构件30围绕铰接轴H5旋转。

间隔件40的第一端41可以相对靠近水平铰接轴H，该水平铰接轴将框架10连接至船只4的甲板5）。

间隔件40的第二端42可以相对靠近铰接轴H3，该铰接轴将回转构件30连接至旋转机构20。

根据一替换实施例（未示出），与间隔件40的第二端42相关的铰接轴H5跟设置在旋转机构20与回转构件30之间的铰接轴H3一致。两个铰接轴H3、H5可以一体地形成为同一个铰接连接。

根据另一实施例（未示出），间隔件40的第二端42可以在相对靠近铰接轴H3（铰接轴将旋转机构20连接至回转构件30）的位置连接于旋转机构20。间隔件40的第二端42例如可以位于距铰接轴H3（该铰接轴将回转构件30连接至旋转机构）一定距离处，该距离小于回转构件30的整个纵向长度的10%。

一般而言，与间隔件40的第二端42相关的铰接连接（H5）定位得相对靠近将旋转机构20连接至回转构件30的铰接连接（H3），以保持力矩（力和力矩臂的乘积）相对较小。

间隔件40的第一端41可以在距铰接轴H第一距离处连接至框架10，并且间隔件40的第二端42可以连接在距与回转构件30的第二端32相关的铰接轴H3第二距离处。第一距离平行于框架10的纵向轴线而测量，而第二距离平行于回转构件30的纵向轴线而测量。

第一距离可以大于第二距离。第二距离可以为零。

第一距离可以小于框架10的整个纵向长度的10%。第二距离可以小于回转构件30的整个纵向长度的10%。

所有的铰接轴H-H5基本上是水平的且相对于彼此平行。

如图1至图3所示，起重机1包括位于起重机1的顶部3处的第一引导轮51和位于起重机1的底部2处的第二引导轮52。设置引导轮51、52是为了引导起吊缆索53。第二引导轮52可以用作用于控制起吊缆索53的长度的绞盘。而且，可以设置单独的绞盘装置。

在使用时，将操作旋转机构20，以控制框架10的位置。当从上部位置移动到下部位置时，旋转机构20的长度将增加，从而使框架10围绕水平铰接轴H朝着船下位置旋转。回转构件30也将围绕铰接轴H2（该铰接轴将回转构件30连接至底部构件2）旋转。因此，旋转机构20的第二端（该第二端连接于回转构件30）将朝着船只4的边缘移动，允许旋转机构20的第一端21达到更远。因此框架10具有的运动自由度比利用将直接耦接于底部构件2的旋转机构所能够获得的运动自由度更大。

在降低框架10的过程中，可以控制起吊缆索53的长度。

当从下部位置移动到上部位置时，旋转机构20的长度将减小，从而使框架10围绕水平铰接轴H朝着船上位置旋转。回转构件30也将围绕将回转构件30连接至底部构件2的铰接轴H2旋转。因此，旋转机构20的连接于回转构件30的第二端将移动至更加船上的位置，即，远离船只4的边缘。同时，可以控制起吊缆索53的长度。

根据一替换实施例，可以设置并行工作的两个或更多个旋转机构20。这些旋转机构20可以彼此相邻设置。一个旋转机构可以例如在起重机的顶部3附近或在顶部处连接至框架10，而另一个旋转机构可以在远离起重机的顶部3的位置处连接至框架10。

每个旋转机构20可以设置有其自己的回转构件30。然而，两个或更多个旋转机构20也可以通过一个共用的回转构件30连接。

以上描述旨在解释性的，而非限制。因此，对本领域技术人员来说很显然，在不背离所附权利要求的范围的情况下，可以对所描述的本发明进行修改。

元件列表

1 起重机

2 底部构件

3 起重机的顶部

4 船只

5 甲板

6 容器

10 框架

20 旋转机构

21 旋转机构的第一端

22 旋转机构的第二端

30 回转构件

31 回转构件的第一端

32 回转构件的第二端

40 间隔件

41 间隔件的第一端

42 间隔件的第二端

51 第一引导轮

52 第二引导轮

53 起吊缆索

H 水平铰接轴

H1-H5 铰接轴

B20-B30 纵向主体轴线。

Claims

1.包括起重机（1）的船只（4），所述起重机（1）连接至所述船只的甲板（5），所述起重机（1）包括：

-框架（10），其能围绕水平铰接轴（H）旋转；以及

-旋转机构（20），在远离所述水平铰接轴（H）的位置处连接至所述框架（10），所述旋转机构布置成使所述框架（10）围绕所述水平铰接轴（H）从上部位置旋转至下部位置，反之亦然，其中，所述起重机的顶部（3）在所述上部位置高于在所述下部位置，

其特征在于，所述起重机（1）还包括：

-回转构件（30），其第一端（31）能旋转地连接于所述甲板（5），且其第二端（32）能旋转地连接于所述旋转机构（20），其中，所述回转构件（30）能从与所述框架（10）的上部位置相关的向内位置旋转至与所述框架（10）的下部位置相关的向外位置，反之亦然。

2.根据权利要求1所述的船只（4），其中，所述旋转机构（20）沿着从第一端（21）至第二端（22）的纵向主体轴线延伸，所述第一端能旋转地连接至所述框架（10），所述第二端能旋转地连接至所述回转构件（30）的第二端（32）。

3.根据权利要求2所述的船只（4），其中，所述回转构件（30）沿着从所述回转构件（30）的所述第一端（31）至所述第二端（32）的纵向主体轴线延伸，所述起重机（1）包括

-间隔件（40），布置在所述框架（10）与所述回转构件（30）、所述旋转机构（20）以及所述回转构件（30）和所述旋转机构（20）间的连接部中的一个之间，防止所述旋转机构（20）的纵向主体轴线和所述回转构件（30）的纵向主体轴线达到平行位置。

4.根据权利要求3所述的船只（4），其中，所述间隔件（40）的第一端（41）能旋转地连接至所述框架（10），且第二端（42）能旋转地连接至所述回转构件（30）、所述旋转机构（20）以及所述回转构件（30）与所述旋转机构（20）之间的连接部中的一个。

5.根据权利要求4所述的船只（4），其中，所述间隔件（40）的第一端（41）在所述铰接轴（H）附近连接至所述框架（10），且所述间隔件（40）的第二端（42）在所述回转构件（30）的第二端（32）附近连接至所述回转构件（30）、所述旋转机构（20）以及所述回转构件（30）与所述旋转机构（20）之间的连接部中的一个。

6.根据前述权利要求中任一项所述的船只（4），其中，所述旋转机构（20）包括纵向构件，所述纵向构件的第一端（21）在远离所述水平铰接轴（H）的位置处连接至所述框架（10），且第二端（22）连接至所述回转构件（30）的第二端（32），其中，所述纵向构件的长度能改变，以使所述框架（10）围绕所述水平铰接轴（H）旋转。

7.根据前述权利要求中任一项所述的船只（4），其中，所述起重机包括两个或更多个平行的旋转机构（20），每个旋转机构（20）在远离所述水平铰接轴（H）的位置处连接至所述框架（10）。

8.根据权利要求7所述的船只（4），其中，所述起重机（1）包括两个或更多个平行的回转构件（30），其中，每个回转构件（30）的第一端（31）能旋转地连接于所述甲板（5），且第二端（32）能旋转地连接于相应的旋转机构（20）。