CN1847086A - 舱口盖装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种以简单的结构、仅使用电动致动器即可进行舱口盖的开闭的舱口盖装置。在本发明的舱口盖装置中，将现有技术中由个别驱动源(致动器)驱动的舱口盖开闭时的盖板的升降和移动都使用共用的致动器来驱动。由此，可用较少的致动器对舱口盖进行开闭，可实现装置的简单化和低成本化。尤其是由于作为致动器使用电动致动器，故不需要在甲板上设置油压致动器和用于使其动作的油压配管，不仅可实现装置的简单化和低成本化，还可防止油引起的海洋污染。

Description

舱口盖装置
(1)技术领域
本发明涉及一种设置在货船的船舱等上的舱口盖装置。
(2)背景技术
作为这种舱口盖装置的现有技术例，例如有专利文献1～5公开的技术，图1及图2示意性地表示这些文献中记载的货船的一例，图1(a)是船体侧面的剖视图，图1(b)是从上方观察船体的图，图2是表示舱口盖装置的结构的立体图。图示中的货船1是在船体2上设有多个船舱的形式，在图中具有4个船舱3A～3D，在甲板4上设置关闭与这些各船舱对应的舱口5A～5D的舱口盖装置6A～6D。如图1(b)所示，各舱口盖装置分别具有2块盖板7a、7b，在各舱口的两侧配置有设在沿舷侧方向延伸的一对舱口挡水板8a、8b上的一对导轨9a、9b，在各盖板7a、7b的两侧设置的车轮10a、10b在导轨9a、9b上行走。另外，图中仅图示了盖板7a、7b各侧面中的一个(导轨9a侧)，另一个侧面(导轨9b侧)虽未作图示，但在导轨9b侧也同样配置有车轮组10a、10b。
各舱口5A～5D的开放是通过使盖板7a、7b分别向舷侧方向外侧、即各盖板互相远离的方向移动来进行的，另～方面，各舱口5A～5D的关闭是通过使盖板7a、7b分别向舷侧方向内侧、即各盖板互相靠近的方向移动来进行的。
如图2所示，在舱口盖装置6的盖板7a、7b的侧面设置有两对、即每个单侧有两个车轮10a、10b，通过这些车轮在导轨9a、9b上行走，从而盖板7a、7b移动，由此船舱3的舱口5被打开/关闭。各盖板7a、7b的移动是通过利用油压马达14驱动与安装在侧面的臂部11、12连接的链条13、用该链条13牵引各盖板来进行的(参照图3)。另外，在盖板7a、7b的外周设置有多个盖板支撑构件15，图中在舷侧方向设置3个，在船体中心线方向设置4个。这些盖板支撑构件15用于在关闭舱口5时将盖板7a、7b支撑在舱口挡水板8a、8b上。
在舱口盖装置6的导轨9a、9b上形成有8个槽16，在该槽16的正下方分别配置有油压千斤顶17。具体结构如图4所示，在千斤顶17的前端安装有辅助导轨18，在千斤顶伸长时该辅助导轨18嵌入导轨9的槽16中。该槽16与关闭舱口5时刻的盖板7a、7b的车轮10a、10b在导轨9a、9b上的位置对应，此时各车轮落入各槽16中(参照图4(a))。与此同时，盖板7a、7b下降。这是为了在用盖板7a、7b关闭舱口5时使舱口密闭。车轮10a、10b落入各槽16中后，盖板7a、7b下降，设在内侧的衬垫19被向设在舱口5(甲板4)侧的密封压块20推压而变形，由此船舱3被密闭(参照图5(a))。在打开舱口5时，千斤顶17伸长而将车轮10a、10b抬起，由此使盖板7a、7b上升，且使辅助导轨18的高度与导轨9a、9b相等，从而车轮可在导轨上行走(参照图4(b))。此时，衬垫19对密封压块20的推压也被解除，从而舱口的密封状态也被解除(参照图5(b))。
如上所述，在现有的舱口盖装置中较多时候使用油压致动器(油压马达、油压千斤顶)，但近年来，在船舶中，为了防止因产生环境污染问题的油引起的海洋污染、且为了实现装置的简单化及降低成本，希望减少这种油压致动器的数量，或取代油压致动器而使用电动式致动器。但是，当前的情况是具有与油压致动器同等输出功率的电动致动器的价格昂贵，在此状况下很难将现有的致动器置换为电动致动器。
因此，例如在专利文献3～5中，尝试用电动致动器驱动盖板的移动，以减少油压致动器及用于使该油压致动器动作的油压配管。但是，在这些文献公开的技术中，作为在舱口开闭时使盖板升降的装置依然使用油压致动器，仍然没有将用于使舱口盖装置动作的全部致动器从油压致动器置换为电动致动器。
专利文献1：日本专利特开平6-179391号公报
专利文献2：日本专利特开平7-25380号公报
专利文献3：日本专利特开平7-117782号公报
专利文献4：日本专利特开平7-108979号公报
专利文献5：日本专利特开2003-306193号公报
(3)发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种以简单的结构、仅使用电动致动器即可进行舱口盖的开闭的舱口盖装置。
即，本发明的舱口盖装置，包括：舱口挡水板，在舱口互相平行的一对侧面各自的外侧与这些侧面平行地配置；覆盖所述舱口的盖板，在与所述舱口挡水板平行的两侧面上，各单侧设置至少2个的车轮，该车轮在所述舱口挡水板上设置的导轨上行走；盖板移动装置，具有为了开闭所述舱口而使所述盖板移动的驱动源；以及在所述舱口关闭时固定所述盖板的盖板固定机构，其特征在于，还包括通过使所述车轮和所述盖板之间的相对高度发生变化而使所述盖板升降的盖板升降机构，所述盖板升降机构利用所述盖板移动装置的驱动源而与该盖板移动装置的动作连动地进行动作。
在本发明的舱口盖装置中，将现有技术中由个别驱动源(致动器)驱动的舱口盖开闭时的盖板的升降和移动都使用共用的致动器来驱动。尤其是通过使盖板和用于使其移动的车轮之间的相对高度发生变化来进行盖板的升降。其结果是，将用于使盖板移动的致动器也用于使盖板升降，从而可用较少的致动器对舱口盖进行开闭，可实现装置的简单化和低成本化。尤其是由于作为致动器使用电动致动器，故不需要在甲板上设置油压致动器和用于使其动作的油压配管，不仅可实现装置的简单化和低成本化，还可防止油引起的海洋污染。
此时，最好是所述盖板移动装置包括作为所述驱动源的电动马达、以及由该电动马达驱动的牵引构件，所述盖板升降机构包括：转动自如地支撑所述车轮且一端部由所述盖板侧面予以支撑的车轮支撑构件、以及臂构件，该臂构件的一端部与所述牵引构件连接，另一端部摆动自如地支撑在所述盖板侧面上，在该另一端部上设置有与所述车轮支撑构件的另一端部接触而驱动所述车轮支撑构件的驱动构件，在由所述电动马达驱动所述牵引构件时，所述臂构件摆动，由此，所述驱动构件驱动所述车轮支撑构件而使所述盖板升降。由此，能以简单且比较廉价的结构实现舱口盖装置，可实现装置的简单化和低成本化。
另外，在本发明的舱口盖装置中，最好是所述车轮支撑构件的所述一端部摆动自如地支撑在所述盖板侧面，设置在所述臂构件上的所述驱动构件是凸轮构件，该凸轮构件与所述车轮支撑构件的另一端部接触，伴随该臂构件的摆动而使所述车轮支撑构件摆动，由此使所述盖板升降。由此，能以更加简单且比较廉价的结构实现舱口盖装置，可提高前述本发明的效果。
此时，最好是还设置有连接构件，该连接构件对分别设置在所述盖板侧面上的多个所述臂构件进行连接。由此，可更加可靠地进行盖板升降机构的动作。
再者，在本发明的舱口盖装置中，最好是所述盖板固定机构与所述盖板升降机构的动作连动地进行动作，而且，所述盖板固定机构包括：安装在所述臂构件的所述另一端部上的杆构件；与所述杆构件接触、可伴随所述臂构件的摆动进行升降地安装在所述盖板侧面上的固定杆构件；以及可与所述固定杆构件卡扣地形成在所述舱口挡水板上的限制构件，在所述固定杆构件下降时，该固定杆构件与所述限制构件卡扣以固定所述盖板，伴随所述臂构件的摆动，所述杆构件使所述固定杆构件上升，从而解除所述盖板的固定。
由此，在舱口盖关闭时用于固定盖板的机构也可简单化，故能以更加简单且比较廉价的结构实现舱口盖装置，可进一步提高前述本发明的效果。
(4)附图说明
图1中示意性表示具有舱口盖装置的货船，图1(a)是船体侧面的剖视图，图1(b)是船体的俯视图。
图2是表示现有的舱口盖装置的结构的立体图。
图3是表示在图2的舱口盖装置中、与用于使舱口盖移动的链条连接的臂部的图。
图4是表示在图2的舱口盖装置中、使舱口盖的车轮上升的千斤顶部分的图，图4(a)表示使千斤顶下降的状态，图4(b)表示使千斤顶上升的状态。
图5是示意性表示在图2的舱口盖装置中、盖板上升及下降的状态的剖视图，图5(a)表示盖板下降的状态，图5(b)表示盖板上升的状态。
图6是表示本发明的舱口盖装置的结构的立体图。
图7是表示设在图6的舱口盖装置的盖板侧面上的盖板开闭机构及盖板固定机构的侧视图，表示盖板下降的状态。
图8是表示设在图6的舱口盖装置的盖板侧面上的盖板开闭机构及盖板固定机构的侧视图，表示盖板上升的状态。
图9是详细表示图8中的盖板开闭机构的一部分和盖板固定机构的图。
图10是示意性表示在图6的舱口盖装置中、盖板下降的状态的剖视图。
图11是示意性表示在图6的舱口盖装置中、盖板上升的状态的剖视图。
(元件符号说明)
1货船                                    2、30船体
3、32船舱                                4、31甲板
5、33舱口                                6、50舱口盖装置
7、51盖板                                8、52舱口挡水板
9、53导轨                                10、54、55车轮
11、12臂部                               13、62链条
14油压马达                               15、56盖板支撑构件
16导轨槽                                 17千斤顶
18辅助导轨                               19、83衬垫
20、84密封压块                           60盖板移动装置
61电动马达                               63盖板开闭机构
64盖板固定机构                           65a第一车轮支撑构件
65b第二车轮支撑构件                      66a第一臂构件
66b第二臂构件                            67连接构件
68、69、71、72、73销                     70第一臂构件和链条的连接部
73凸轮构件                               74a第一车轮支撑构件的凸轮面
74b第二车轮支撑构件的凸轮面              75凸轮构件的外周面
76控制杆                                 77、78锁固杆支撑构件
79锁固杆                                 80限制器
81、82板材
(5)具体实施方式
下面参照附图对本发明的较佳实施形态进行说明。
图6是表示本发明的舱口盖装置的一个实施形态的结构的立体图。在此，表示与前述现有装置相同地设在货船上的情况。
在货船的船体30的甲板31上设置有对与一个船舱32对应的舱口33进行关闭/打开的舱口盖装置50。该舱口盖装置50具有设置在沿舷侧方向延伸的一对舱口挡水板52a、52b上的导轨53a、53b，该一对舱口挡水板52a、52b设置在2块盖板51a、51b、舱口33的两侧，且在盖板51a、51b各自的两侧上设置有车轮组54a、54b及55a、55b，这些车轮在导轨53a、53b上行走。另外，在图中仅表示了盖板51a、51b的各侧面中的一个(导轨53a侧)，另一个侧面(导轨53b侧)虽未作图示，但在导轨53b侧也同样分别配置有车轮组54a、54b及55a、55b。
与前述现有装置的情况相同，舱口33的开放是通过使盖板51a、51b分别向舷侧方向外侧、即各盖板51a、51b互相远离的方向移动来进行的，另一方面，舱口33的关闭是通过使盖板51a、51b分别向舷侧方向内侧、即各盖板51a、51b互相靠近的方向移动来进行的。在盖板51a、51b的外周设置有多个盖板支撑构件56，图中在舷侧方向设置3个，在船体中心线方向设置4个。这些盖板支撑构件56用于在关闭舱口33时将盖板51a、51b支撑在舱口挡水板52a、52b上、且防止各车轮与导轨接触而引起磨损，利用该盖板支撑构件56，从而在关闭舱口33时使各车轮成为从导轨稍向上方浮起的状态。
通过舱口盖装置50的盖板51a、51b的各侧面上设置的车轮组54a、54b及55a、55b分别在导轨53a、53b上行走，从而盖板51a、51b移动，由此船舱32的舱口33被打开/关闭。各盖板51a、51b的移动是通过作为盖板移动手段的盖板移动装置60来进行的。盖板移动装置60包括：电动马达(驱动源)61、由该电动马达61驱动的链条(牵引构件)62、以及与该链条62连接且由链条62驱动而进行动作的盖板开闭机构(盖板移动手段)63a、63b。另外，如后面所述，盖板开闭机构63a、63b也具有在舱口33开闭时使盖板升降的盖板升降机构的功能。
在盖板51a、51b的各侧面上设置有作为盖板固定手段的盖板固定机构64a、64b。这些盖板固定机构64a、64b用于在关闭舱口33时固定盖板51a、51b使其不能移动。如后面所述，这些盖板固定机构64a、64b也是与盖板开闭机构63a、63b的动作连动地进行动作。
图7～图11表示盖板开闭机构63的结构及动作，图7、图8分别表示盖板下降的状态及盖板上升的状态，图9是将盖板开闭机构63的一部分放大表示的图。图10是沿图7的A-A线的剖视图，图11是沿图8的B-B线的剖视图。下面对盖板开闭机构63的结构及动作进行说明。在此，为了便于说明，仅对盖板开闭机构63b进行说明，但盖板开闭机构63a、63b是相对船体中心互相对称的形状，两者的结构及动作相同。
盖板开闭机构63b包括：支撑车轮55a的第一车轮支撑构件65a、支撑车轮55b的第二车轮支撑构件65b、第一臂构件66a、第二臂构件66b、以及连接第一及第二臂构件的连接构件67。第一及第二车轮支撑构件65a、65b的一端部分别通过销68a、68b摆动自如地支撑在盖板51b上。第一臂构件66a的一端通过销69摆动自如地支撑在盖板51b上，另一端部作为连接部70与链条62连接。并且，第一臂构件66a通过设置在两端之间的销71与连接构件67的一端连接。另一方面，第二臂构件66b的一端也是通过销72摆动自如地支撑在盖板51b上，另一端通过销73与连接构件67的另一端连接。该连接构件67用于使两个臂构件66a、66b同步地进行动作。
在第一及第二臂构件66a、66b的另一端、即没有与链条62或连接构件67连接的一侧的端部上分别安装有凸轮构件73a、73b，另一方面，在第一及第二车轮支撑构件65a、65b的另一端、即没有支撑在盖板51a上的一侧的端部上分别形成有凸轮面74a、74b，这些凸轮面74a、74b始终与凸轮构件73a、73b的外周面75a、75b的至少一部分接触。另外，凸轮构件73a、73b分别固定在第一及第二臂构件66a、66b上，且伴随这些臂构件的摆动而保持规定角度地进行旋转。
如图7～图9所示，在本装置中，与盖板开闭机构63相邻地设置有盖板固定机构64。盖板固定机构64包括：控制杆76，安装在盖板开闭机构63的第一臂构件66a的由销69支撑的一侧的端部；锁固杆79，由设置在盖板51上的支撑构件77、78可上下运动地予以支撑；以及在舱口挡水板52a上突出设置的限制器80，在锁固杆79上设置有与控制杆76的前端部接触、用于伴随该控制杆的动作使锁固杆79上下运动的板材81、82。控制杆76以规定的角度(图中为大致90°)固定在第一臂构件66a上。
下面参照图7～图11对本发明的舱口盖装置的动作进行说明。
在图7及图10所示的静止状态(舱口关闭状态)下，车轮支撑构件65a、65b都保持为大致水平状态，盖板固定机构64a的锁固杆79的下端部与限制器80卡合，且下侧的板材82处于被设置在盖板开闭机构63的第一臂构件66a上的控制杆76向下方推压的状态。另外，设在盖板51b内侧的衬垫83被向突出设置在舱口挡水板52上的密封压块84推压而变形，由此船舱32关闭。
为了从该状态打开舱口33，使电动马达61动作，沿图7中的箭头所示方向驱动链条62，使盖板51a、51b沿开放方向即舷侧方向移动。由此，第一臂构件66a以销69为中心沿箭头所示方向(逆时针方向)摆动，且通过连接构件67与该第一臂构件66a连接的第二臂构件66b也向逆时针方向摆动。
伴随这些臂构件66a、66b的摆动，安装在各臂构件66a、66b上的凸轮构件73a、73b也向逆时针方向旋转。各车轮支撑构件65a、65b的凸轮面74a、74b因为分别与凸轮构件73a、73b的外周面75a、75b接触，而伴随凸轮构件73a、73b的旋转，被推向这些凸轮构件，从而以销68a、68b为中心沿箭头所示的方向(顺时针方向)摆动。
此时，在车轮支撑构件65a、65b上分别产生以车轮55a、55b的车轴为中心的顺时针方向的力矩。由于该力矩的作用，盖板51a、51b向上方抬起，如图8、图9所示，盖板51a、51b上升。另外，与此同时，衬垫83对密封压脚84的推压也被解除，从而舱口33的密封状态也被解除(参照图11)。
即，比较图10和图11可知，在车轮支撑构件65a上，形成在一端部上的凸轮面74a被推向臂构件66a的凸轮构件73a而向下方运动，另一端部(销68a侧)由于前述顺时针方向力矩的作用而向上方运动，从而与车轮55a对应的车轮支撑构件65a的销68a侧端部、即盖板51b侧抬起。换言之，由于该车轮支撑构件65a的动作，车轮55a和盖板51b之间的相对高度发生变化，且盖板51b上升。
另外，在本舱口盖装置50中，在盖板51a、51b上升的同时，盖板固定机构64a、64b进行动作，从而盖板51a、51b的固定也被解除。下面参照图7～图9对此进行说明。
伴随第一臂构件66a的逆时针方向的摆动，控制杆76也向逆时针方向旋转，其前端部离开板材82而重新与板材81接触。然后，当第一臂构件66a继续向逆时针方向摆动，控制杆76也继续向逆时针方向旋转时，控制杆76的前端部对板材81作用向上的力，将锁固杆79抬起。其结果是，锁固杆79和限制器80的卡合解除(参照图8及图9)。
并且，盖板51a、51b由链条62牵引，如图6所示，各盖板51a、51b沿舷侧方向在导轨53a、53b上行走，从而打开舱口33。另外，通过进行与上述过程相反的动作，可使盖板51a、51b沿船体中心方向移动，从而关闭舱口33。
产业上的可利用性：
如上所述，本发明的舱口盖装置因为能以简单的结构、使用低输出且廉价的电动致动器来实现舱口盖的开闭动作，故可实现装置自身的简单化，实现低成本。尤其是因为不使用油压致动器即可实现舱口盖装置，故可防止油引起的海洋污染。
另外，本发明并不局限于上述实施形态。例如，作为使盖板升降的方法除上述凸轮机构外，也可使用齿条机构等。另外，也可将设在盖板的各车轮上的各臂构件与链条连接。再者，作为牵引构件除链条以外，也可使用钢索等。

Claims (6)

1、一种舱口盖装置，包括：
舱口挡水板，在舱口互相平行的一对侧面各自的外侧与这些侧面平行地配置；
覆盖所述舱口的盖板，在与所述舱口挡水板平行的两侧面上，各单侧设置至少2个车轮，该车轮在所述舱口挡水板上设置的导轨上行走；
盖板移动装置，具有为了开闭所述舱口而使所述盖板移动的驱动源；以及
在所述舱口关闭时固定所述盖板的盖板固定机构，
其特征在于，还包括通过使所述车轮和所述盖板之间的相对高度发生变化而使所述盖板升降的盖板升降机构，
所述盖板升降机构利用所述盖板移动装置的驱动源而与该盖板移动装置的动作连动地进行动作。
2、如权利要求1所述的舱口盖装置，其特征在于，所述盖板移动装置包括作为所述驱动源的电动马达、以及由该电动马达驱动的牵引构件，
所述盖板升降机构包括：转动自如地支撑所述车轮且一端部由所述盖板侧面予以支撑的车轮支撑构件、以及臂构件，该臂构件的一端部与所述牵引构件连接，另一端部摆动自如地支撑在所述盖板侧面上，在该另一端部上设置有与所述车轮支撑构件的另一端部接触而驱动所述车轮支撑构件的驱动构件，
所述舱口盖装置构成为：在由所述电动马达驱动所述牵引构件时，所述臂构件摆动，由此，所述驱动构件驱动所述车轮支撑构件而使所述盖板升降。
3、如权利要求2所述的舱口盖装置，其特征在于，所述车轮支撑构件的所述一端部摆动自如地支撑在所述盖板侧面，
设置在所述臂构件上的所述驱动构件是凸轮构件，该凸轮构件与所述车轮支撑构件的另一端部接触，伴随该臂构件的摆动而使所述车轮支撑构件摆动，由此使所述盖板升降。
4、如权利要求2或3所述的舱口盖装置，其特征在于，还设置有连接构件，该连接构件对分别设置在所述盖板侧面上的多个所述臂构件进行连接。
5、如权利要求1至4中任一项所述的舱口盖装置，其特征在于，所述盖板固定机构与所述盖板升降机构的动作连动地进行动作。
6、如权利要求5所述的舱口盖装置，其特征在于，所述盖板固定机构包括：安装在所述臂构件的所述另一端部上的杆构件；与所述杆构件接触、可伴随所述臂构件的摆动进行升降地安装在所述盖板侧面上的固定杆构件；以及可与所述固定杆构件卡扣地形成在所述舱口挡水板上的限制构件，
在所述固定杆构件下降时，该固定杆构件与所述限制构件卡扣以固定所述盖板，
伴随所述臂构件的摆动，所述杆构件使所述固定杆构件上升，从而解除所述盖板的固定。
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