CN105392960B - 包括驳船装载系统的船舶 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种包括驳船装载系统(10)的船舶，该驳船装载系统用于将位于船舶(1)旁边的辅助船舶装载上水和物质的混合物，该驳船装载系统包括排放管(11)和排放头(12)。驳船装载系统(10)包括连接至排放头(12)的至少两个能移动的起重臂(20)。起重臂(20)布置为将排放头(12)移动至船外位置。起重臂(20)包括能旋转地连接至船舶(1)的甲板(2)的相应的基部臂部分(21)并包括相应的远端臂部分(22)。远端臂部分(22)的一端能旋转地连接至相应的基部臂部分(21)，并且另一端连接至排放头(12)。驳船装载系统(10)包括布置为移动基部臂部分(21)和远端臂部分(22)的缆线系统。

Description

包括驳船装载系统的船舶
技术领域
本发明涉及一种包括驳船(barge)装载系统的船舶。
背景技术
驳船装载系统在疏浚(dredging，挖泥)领域是已知的。类似沙子、粘土、石头的疏浚物可以从主要船舶(通常为疏浚船舶)转移至辅助船舶，该辅助船舶包括具有敞开顶部的浮动驳船或装载空间。辅助船舶可以在主要船舶的旁边。主要船舶包括排放管，该排放管包括排放头，该排放头包括一个或多个排放口。主要船舶将排放头定位成使得，排放开口位于辅助船舶的装载空间上方。然后，泵操作为将疏浚物和水的混合物通过排放管经由排放头泵送至辅助船舶的装载空间。
这样的驳船装载系统的实例体现在Van Oord所有的铰吸式挖泥船(cuttersuction dredger)Athena号上。这个船舶包括排放管。其最后的部分形成为包括排放开口的排放头。排放头可在船舶的甲板上方的船上位置至船外位置之间移动，其中其可以通过两个液压操作的起重机而定位于辅助船舶的装载空间上方。排放头在平行于船舶的纵向轴线的方向上延伸。
起重机包括铰接的起重臂，该起重臂连接至刚性排放头的不同的位置。重要的是，起重臂同时移动以免损坏排放头和/或起重臂。
驳船装载系统的另一个实例从US 2012/0198733中已知，其中排放单元由T形状的端部形成。排放单元可以由单个液压操作的铰接的起重臂定位。
发明内容
一个目的是提供一种具有改善的驳船装载系统的船舶。
这个目的通过包括驳船装载系统的船舶实现，驳船装载系统用于将位于船舶旁边的辅助船舶装载上水和物质的混合物，驳船装载系统包括排放管和排放头，该排放头与排放管流体连通以接收混合物，该驳船装载系统包括连接至排放头的至少两个可移动的起重臂，起重臂布置为将排放头移动至船外位置，其中，起重臂包括可旋转地连接至船舶的甲板的相应的基部臂部分并包括相应的远端臂部分，其中远端臂部分的一端可旋转地连接至相应的基部臂部分，并且另一端连接至排放头，其中驳船装载系统包括布置为移动基部臂部分和远端臂部分的缆线系统。
水和物质的混合物例如从水底收集。船舶可以是疏浚船舶、料斗船舶(hoppervessel)或其组合。
排放管连接至船舶所包括的另一管道系统，以将水和物质的混合物从疏浚工具或料斗经由排放管引导至排放头。
可以相对于基部臂部分旋转的这样的远端臂部分提供具有额外的移动自由的起重臂。
术语缆线系统用于指代这样的系统，该系统包括缆线和缆线控制装置，该缆线控制装置(诸如绞盘)由驱动单元驱动以放出或收回缆线，并且该系统还可包括一个或多个滑轮，以便引导缆线使得力可以经由缆线转移至基部臂部分或远端臂部分以移动相应的臂部分。
基部臂部分和远端臂部分通过缆线系统，而不是由液压致动器控制。
缆线系统的使用具有许多优点。例如，作用在缆线和臂上的力对于操作者在一定程度上可见并且因此容易使用。另外，缆线系统相对易于维护并且不使用或泄漏液压液。缆线还非常适合于承受变化载荷(varying loads)。
根据实施方式，远端臂部分可独立于基部臂部分旋转。
每个远端臂部分可具有其自身的相关联的缆线系统。每个基部臂部分可具有其自身的相关联的缆线系统。这使得远端臂部分和基部臂部分可以独立移动。这为在期望的船外位置处定位排放头产生了许多自由。
根据实施方式，起重臂包括用于相对于相应的基部臂部分移动远端臂部分的相应的缆线系统。
每个起重臂可包括用于操作远端臂部分的缆线系统。缆线系统可包括诸如绞盘的缆线控制装置、缆线以及用于将力从绞盘经由缆线转移至远端臂部分的一个或多个滑轮或卷轴和/或缆线连接器件。缆线系统可以进一步包括驱动单元或发动机，以为绞盘提供能量。
将理解可以使用许多可替换的缆线系统，包括相对简单的缆线系统，该系统包括定位在基部臂部分或远端臂部分上的缆线控制装置，并包括由缆线系统控制的缆线(放出缆线或收回缆线)，缆线的自由端连接至基部臂部分和远端臂部分中的另一个。缆线系统可以通过提供更多缆线和/或增加滑轮等来制造得更加复杂，以形成更加有利的力的传动。
根据实施方式，用于移动远端臂部分的缆线系统完全安装在相应的起重臂上。
缆线系统可以安装在相应的基部臂部分和远端臂部分上。起重臂还可以包括定位在船舶的甲板上的框架，该框架形成起重臂的与缆线系统连接的部分。框架可以从起重臂的所占空间向上延伸。
用于移动远端臂部分的缆线系统不与船舶的甲板直接或在结构上接触。当然，存在缆线系统与船舶的其余部分之间的连接，例如用于控制缆线系统的控制线或者用于为缆线系统提供动力的动力线。然而，缆线系统机械地或结构地连接到起重臂。这最小化了驳船装载系统在船舶的甲板上的所占空间，并且允许驳船装载系统作为单个单元安装在船舶上或者从船舶上卸下。
根据实施方式，每个基部臂部分具有用于移动基部臂部分的相关联的缆线系统，其中各个缆线系统可以由共用驱动单元驱动。
驳船装载系统包括单个驱动单元以同步驱动用于移动基部臂部分的所有缆线系统。因此各个缆线系统布置为同步收回或放出缆线。
单个共用驱动单元布置为驱动不同的基部臂部分的不同的缆线系统以同步收回或放出缆线，从而确保基部臂部分的同步移动。
驱动单元可以是例如电动机或柴油发动机，该电动机或柴油发动机布置为例如通过驱动缆线系统的卷轴的驱动轴来驱动缆线系统。
根据实施方式，每个缆线系统包括绞盘，每个绞盘可驱动地连接至驱动单元。
每个缆线系统包括缆线和缆线控制装置或绞盘，其中缆线绞盘在使用中由单个共用驱动单元驱动。缆线系统可以进一步包括一个或多个滑轮等，以将缆线连接至各个基部臂部分。
缆线绞盘以及优选地共用驱动单元连接到船舶的甲板。缆线绞盘布置为放出或收回缆线。通过放出或收回缆线，可以移动相关联的起重臂。因为缆线控制装置由共用驱动单元驱动，所以确保了同步移动。
根据实施方式，可驱动地连接至共用驱动单元的绞盘定位在起重臂之间。
绞盘可以相对于彼此同轴定位，从而允许它们由共用驱动单元容易地驱动。绞盘的旋转轴线可以定向在基本水平方向上(平行于船舶的甲板)、在垂直于起重臂定位所沿的线的方向上，该旋转轴线实际上将平行于从船头到船尾延伸的沿船方向。
在这样的构造中，由单个共用驱动单元驱动的不同的绞盘进而暴露于由于缆线在相反方向上朝向相应臂延伸而产生的相反的力。这是有利的，因为这些相反的力至少部分地相互抵消，并且将主要保持扭转力。这样的扭转力可以相对容易地吸收。这个实施方式尤其在使用偶数个起重机(特别地，两个起重臂)的情况下将是有利的。
根据实施方式，每个缆线系统包括缆线、绞盘、一个或多个滑轮以及缆线连接器件，该缆线连接器件以将力从绞盘经由缆线转移至基部臂部分。
根据实施方式，排放头由在船舶的纵向方向上延伸的细长管部分形成，排放头包括一个或多个排放开口。船舶的纵向方向由从船舶的船头至船尾延伸的轴线限定。
根据实施方式，基部臂部分可旋转地连接至船舶的甲板，基部臂部分可绕同轴的旋转轴线旋转。
不同的起重臂的旋转轴线平行于船舶的甲板并且平行于船舶的纵向方向。通过绕旋转轴线旋转起重臂，排放头可以移动至船外位置，从而允许其定位在辅助船舶的装载空间上方。排放头可以在定位于甲板上方的船上位置与船外位置之间移动。
绕旋转轴线旋转起重臂可以通过由驱动单元操作缆线控制装置放出或收回缆线来完成。
根据实施方式，排放管的部分形成中的一个起重臂的基部臂部分的结构部件。
所以，一个起重臂的至少一个基部臂部分至少部分地由排放管的部分形成。
排放管的至少部分与一个基部臂部分一起移动，尤其是在排放管形成基部臂部分的结构部件时。排放头与远端臂部分一起移动。因此排放头与排放管之间的连接可以由软管形成。
根据另一方面，提供一种驳船装载系统，该驳船装载系统用于将水和物质的混合物从船舶卸载至放置在船舶旁边的辅助船舶，
驳船装载系统包括排放头，该排放头可连接至船舶的排放管
驳船装载系统包括至少两个可移动的起重臂，该起重臂可附接至船舶的甲板，该起重臂连接至排放头并且布置为移动排放头，
其中，起重臂包括可旋转地连接至船舶的甲板的相应的基部臂部分并包括相应的远端臂部分，其中远端臂部分的一端可旋转地连接至相应的基部臂部分，并且另一端连接至排放头，其中驳船装载系统包括布置为移动基部臂部分和远端臂部分的缆线系统。
基部臂部分可独立于远端臂部分旋转，反之亦然。基部臂部分可同步旋转。远端臂部分可同步旋转。驳船装载系统可包括用于移动完全安装在各自的起重臂上的远端臂部分的缆线系统。驳船装载系统可包括用于移动基部臂部分的缆线系统。每个基部臂部分可具有用于移动基部臂部分的缆线系统，其中缆线系统安装在起重臂和船舶的甲板上。用于移动基部臂部分的不同的缆线系统可以由单个驱动单元(诸如发动机)驱动。例如，驱动单元可以连接至不同的绞盘，其中每个绞盘控制用于移动基部臂部分的不同的缆线系统放出和收回不同的缆线。这确保了不同的基部臂部分的同步移动。
不同的基部臂部分可以以可旋转的方式连接至船舶的甲板，其具有同轴旋转轴线。这允许驳船装载系统将排放头从船上位置(甲板上方)移动至船外位置(例如，辅助船舶上方)。排放头可以由在船舶的纵向方向上延伸的细长管部分形成，排放头包括一个或多个排放开口。
排放管可以形成起重臂中的一个起重臂的基部臂部分的结构部件。
附图说明
下文将参考附图仅以实例的方式描述本发明的实施方式，其中，用相应的参考标号表示相应的部件，并且在附图中：
图1a-图1d示意性地示出根据实施方式的不同位置中的驳船装载系统，
附图仅用于说明性的目的，而并非用于限制由权利要求限定的保护范围。
具体实施方式
将参照附图讨论实施方式。
图1a-图1d全部涉及在不同位置上示意性地描述的一个实施方式。
图1a示出船舶1，该船舶可以是疏浚船舶或料斗船舶(hopper vessel)。船舶1还可以是包括料斗的疏浚船舶，诸如耙吸式挖泥船(trailing hopper suction dredger)。
船舶1包括驳船装载系统，该驳船装载系统包括两个起重臂20。将理解可以使用任意数量的起重臂，包括一个、三个、四个或更多个起重臂。
驳船装载系统包括排放管11，该排放管可连接或连接至船舶的管道系统，以将排放管11和排放头12与从疏浚工具或料斗获得的水和材料的混合物流体连通。泵可以设置为将混合物经由排放管11泵送至排放头12中。排放头12包括开口13以允许混合物离开排放头12。
两个起重臂20包括基部臂部分21，该基部臂部分可旋转地安装至船舶1的甲板。基部臂部分21均可绕平行于船舶1的甲板并且平行于船舶1的侧面延伸的同轴旋转轴线RA旋转。
起重臂20进一步包括远端臂部分22，该部分可旋转地附接至基部臂部分21。远端臂部分22可绕平行于基部臂部分21的旋转轴线RA的同轴旋转轴线RA2旋转。
基部臂部分21与船舶1(的甲板)之间以及基部臂部分21与远端臂部分22之间的可旋转的连接可以由合适的铰接件等提供。
排放管11与排放头之间的连接可以由软管14形成，以允许排放管11和排放头12的相对运动。
排放管11可包括至船舶的管道系统的可旋转的连接部15，以允许排放管11相对于船舶的管道系统与基部臂部分21一起移动。可旋转的连接部15可具有与基部臂部分21的旋转轴线RA并且与位于可旋转的连接部15的位置处的排放管11和管道系统的本体轴线一致的(coincide，重合的)旋转轴线。
驳船装载系统包括不同的缆线系统以移动不同的臂部分。远端臂部分22可以从基部臂部分21独立地移动。设置为移动远端臂部分22的缆线系统结构地且机械地安装在驳船装载系统上并且因此不安装在船舶1上，尽管在该缆线系统与船舶之间可存在连接，诸如能量线和控制线。
移动远端臂部分22的缆线系统包括在基部臂部分21与远端臂部分22之间延伸的一个或多个缆线32，以将力传递至远端臂部分22，以便相对于基部臂部分21移动远端臂部分22。
如附图所示，用于移动远端臂部分22的缆线系统可包括：缆线控制装置31，诸如可以由合适的驱动装置(发动机)驱动的绞盘；缆线32，设置在控制装置上，缆线经由设置在基部臂部分21上的多个滑轮33以及设置在远端臂部分22上的一个或多个滑轮34延伸。缆线控制装置31可以安装在基部臂部分21上。
用于移动远端臂部分22的不同的缆线系统的绞盘例如通过共用控制装置(未示出)(该共用控制装置例如可以是计算机等)同步控制。
每个基部臂部分21可具有相关联的缆线系统，该缆线系统安装在基部臂部分21与船舶1(的甲板)之间。不同的缆线系统可由单个共用驱动单元26驱动，以确保不同的基部臂部分21的同步移动。用于移动基部臂部分21的缆线系统包括由共用驱动单元26驱动的缆线控制装置28，诸如绞盘。
不同的绞盘28可以定位成通过它们的旋转轴线而相对于彼此同轴定向。不同的缆线27绕绞盘28部分地缠绕并且具有连接至相应的基部臂部分21的其自由端。
因为不同的绞盘28相对于其相关联的起重臂20可具有不同的相对位置，同时绞盘被同步地并且在相同的方向上驱动，所以不同的缆线27可以在不同的方向上缠绕，以确保不同的缆线同时收回或放出。
多个滑轮29可以设置为将缆线27从绞盘28引导至基部臂部分21。
如附图所示，排放管11可以形成一个起重机20(具体地，基部臂部分21)的结构部件。例如在图1a中在左边示出的。
描述的所有缆线系统可以由单个共用控制装置(可以是计算机装置)控制，该共用控制装置可以例如基于经由合适的用户界面(诸如远程控制器上的键盘)从操作者接收的实时输入来控制缆线系统。
起重臂的控制可以由主从控制器完成，其中一个起重臂(从属方)跟随另一个起重臂(主导方)。
另一实施方式
根据另一实施方式，提供一种包括驳船装载系统10的船舶，驳船装载系统用于将位于船舶1旁边的辅助船舶装载上水和物质的混合物，驳船装载系统10包括排放管11和排放头12，排放头与排放管11流体连通以接收混合物，该驳船装载系统10包括连接至排放头12的至少两个可移动的起重臂20，起重臂20布置为将排放头12移动至船外位置，其中起重臂20的至少部分(具体地，可旋转地连接至船舶1的甲板的基部臂部分21)可通过相应的缆线系统进行控制，其中相应的缆线系统25可由共用驱动单元26驱动。每个缆线系统包括绞盘28，其中每个绞盘28由一个驱动单元26驱动或者可驱动地连接至该一个驱动单元。起重臂20可包括相应的远端臂部分22，其中远端臂部分22的一端可旋转地连接至相应的基部吊臂21，并且另一端连接至排放头12。
明显地，上述实施方式仅通过实例的方式描述并且没有任何限制意义，而且在没有超出本发明的范围的情况下，不同的改进和改变是可能的，而且本发明的范围仅由所附的权利要求确定。

Claims (12)

1.一种包括驳船装载系统(10)的船舶(1)，所述驳船装载系统用于将位于所述船舶(1)旁边的辅助船舶装载上水和物质的混合物，
所述驳船装载系统(10)包括排放管(11)和排放头(12)，所述排放头与所述排放管(11)流体连通以接收所述混合物，
所述驳船装载系统(10)包括连接至所述排放头(12)的至少两个能移动的起重臂(20)，所述起重臂(20)布置为将所述排放头(12)移动至船外位置，
其特征在于，所述起重臂(20)包括能旋转地连接至所述船舶(1)的甲板(2)的相应的基部臂部分(21)并包括相应的远端臂部分(22)，其中所述远端臂部分(22)的一端能旋转地连接至相应的所述基部臂部分(21)，并且另一端连接至所述排放头(12)，其中所述驳船装载系统(10)包括布置为移动所述基部臂部分(21)和所述远端臂部分(22)的缆线系统。
2.根据权利要求1所述的船舶(1)，其中，所述远端臂部分(22)能独立于所述基部臂部分(21)旋转。
3.根据权利要求1或2所述的船舶(1)，其中，所述起重臂(20)包括相应的缆线系统(31-34)，用于相对于相应的所述基部臂部分(21)移动所述远端臂部分(22)。
4.根据权利要求3所述的船舶，其中，用于移动所述远端臂部分(22)的所述缆线系统(31-34)完全安装在相应的所述起重臂(20)上。
5.根据权利要求1或2所述的船舶，其中，每个所述基部臂部分(21)具有用于移动所述基部臂部分(21)的相关联的缆线系统，其中相应的所述缆线系统(25)能由共用驱动单元(26)驱动。
6.根据权利要求5所述的船舶，其中，每个所述缆线系统包括绞盘(28)，每个所述绞盘(28)能驱动地连接至所述共用驱动单元(26)。
7.根据权利要求5所述的船舶(1)，其中，用于移动所述基部臂部分(21)的每个所述缆线系统(25)包括缆线(27)、绞盘(28)、一个或多个滑轮(29)以及用于将力从所述绞盘经由所述缆线转移至所述基部臂部分(21)的缆线连接器件。
8.根据权利要求6所述的船舶(1)，其中，能驱动地连接至所述共用驱动单元(26)的所述绞盘(28)定位在所述起重臂(20)之间。
9.根据权利要求1或2所述的船舶(1)，其中，所述排放头(12)由在所述船舶的纵向方向上延伸的细长管部分形成，所述排放头(12)包括一个或多个排放开口(13)。
10.根据权利要求1或2所述的船舶(1)，其中，所述基部臂部分(21)能旋转地连接至所述船舶(1)的所述甲板(3)，所述基部臂部分(21)能绕同轴的旋转轴线(RA)旋转。
11.根据权利要求1或2所述的船舶(1)，其中，所述排放管(11)的部分形成所述起重臂(20)中的一个起重臂的所述基部臂部分(21)的结构部件。
12.一种驳船装载系统(10)，用于将水和材料的混合物从船舶(1)卸载至定位在所述船舶(1)旁边的辅助船舶，
所述驳船装载系统(10)包括排放管(11)和排放头(12)，所述排放管的一端与所述排放头(12)流体连通，并且另一端能与船舶的另一管道系统连接，
所述驳船装载系统(10)包括至少两个能移动的起重臂(20)，所述起重臂能附接至所述船舶(1)的甲板，所述起重臂(20)连接至所述排放头并且布置为移动所述排放头(12)，
其特征在于，所述起重臂(20)包括能旋转地连接至所述船舶(1)的甲板(2)的相应的基部臂部分(21)并包括相应的远端臂部分(22)，其中所述远端臂部分(22)的一端能旋转地连接至相应的所述基部臂部分(21)，并且另一端连接至所述排放头(12)，其中所述驳船装载系统(10)包括布置为移动所述基部臂部分(21)和所述远端臂部分(22)的缆线系统。
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