JP2021525683A - 商品を輸送するための車両、及び取付け・支持アセンブリ - Google Patents

Abstract

商品車両（１）は、少なくとも１つの積載デッキ（１４）（１５）を有するシャーシ（６）と、積載デッキ（１４）（１５）の下の複数の操縦可能なキャリッジ（１２）と、シャーシ（６）によって支持された輸送対象の積荷（２）のための取付け・支持アセンブリ（１８）とを有し、取付け・支持アセンブリ（１８）には、輸送対象の積荷のための取付けヘッド（２１）と、支持ヘッド（２１）をシャーシ（６）に結合するための複数バーの運動システム（２８）と、支持ヘッド（２１）をシャーシ（６）に対して回転並進運動で動かすためのアクチュエータ（２６）とが設けられ、支持ヘッド（２１）は、可動ヒンジ軸（３８）（３９）を有するヒンジを用いて運動システムに結合される。

Description

関連出願の相互参照
本特許出願は、２０１８年５月２９日出願のルクセンブルク特許出願第１００８０９号からの優先権を主張し、その開示の全体が参照として本明細書に組み込まれる。

本発明は、商品を輸送するための車両に関する。

特に、本発明は、特殊な積荷、具体的には、例えば風力タービンブレードなどの細長い物体を輸送するための車両に関する。以下の説明では、風力タービンブレードについて明示的に言及するが、それによって何ら一般性を失うことはない。

長さが７０メートルに達することもある風力タービンブレードの輸送には、積載デッキ又は積載面を画定するシャーシと、積載デッキの下方に配置され、それぞれの鉛直軸第五車輪連結器を用いてシャーシに結合された複数の車輪付きボギー車又はキャリッジと、輸送対象の風力タービンブレードのための取付け・支持アセンブリとを備えるタイプの車輪付き車両を用いることが知られている。

取付け・支持アセンブリは、積載プラットフォームの長手方向端部にわたって延び、シャーシに安定的に取り付けられた取付け構造と、輸送対象の風力タービンブレードの端部又は足部が取り付けられる支持ヘッドとを備える。したがって、風力タービンブレードはヘッドから片持ち式で延び、一部は残りの積載デッキの上方にあり、一部は車両を越える。

ほぼ直線の経路に沿った輸送の間は、ブレードは水平に保たれ、好ましくは積載デッキ上に載置される。しかし、経路が曲がりくねっている場合、又は比較的限られたスペースでの操縦が輸送に必要な場合、又は経路沿いに大きな固定の障害物があることが予測される場合は、衝突を避けるためにブレードの自由端が積載デッキに対して持ち上げられる。

このため、ヘッドは、固定水平ヒンジ軸を有するヒンジによって取付け構造にヒンジ取付けされ、一般的にはヘッドに押込み力を加えるように構成された線形油圧アクチュエータを用いて、固定ヒンジ軸を中心に回転される。

積載デッキに対する風力タービンブレードの角度位置に関わらず、したがって風力タービンブレードの重心の高さに関わらず、車両の安定性を確保するために、固定の及び調整可能なバラスト又は安定化質量の両方が上記積載デッキ上に配置され、例えば、取付けヘッドに対して近づいたり離れたりするように動く。

上述のタイプの既知の輸送車両は、使用されてはいるものの、回避できる障害物と輸送可能な積荷との両方に制限があるため、かなり不十分であることが判明している。

上記のことは、一部は風力タービンブレードの取付け・支持アセンブリの構造特性に起因し、一部は積載デッキ上でのその位置に起因する。

積載デッキ上で風力タービンブレードが回転すると、必然的に上記風力タービンブレードの重心が高くなる。重心が次第に上がるにつれて、結果として車両の安定性が徐々に低下する。風力タービンブレードがある特定の角度（一般的には約６０°）となるまでは、積載デッキ上のバラスト質量を選択して配置する、又は傾斜の変化に応じて積載デッキ上のバラスト質量の長手方向位置を調整することにより、安定性が確保される。上記の傾斜のほか、バラスト重量がさらに増加すると、一方では輸送可能な荷重が減少し、他方では消費が増加し、すでに非常に複雑な操縦操作がより困難になる。

これらの理由から、積載デッキに対する風力タービンブレードの傾斜角度は約６０°〜６５°の妥協角度に制限されるが、走行経路に沿って発生し得るあらゆる障害物を回避することは不可能となる。

これに加えて、風力タービンブレードの取付け・支持アセンブリは、その休止位置に配置された場合であっても、高さが特に扱いにくい。特に、既知の取付け・支持アセンブリの多くは、休止状態で、すなわち積荷が搭載されていない状態で、４メートルを超える高さとなる。この高さを上回っての輸送は例外的と見なされる。したがって、積荷なしでの移動中であっても、輸送は常に関連するコスト及び要件を伴う例外的な輸送と見なされることになる。それらのコスト及び要件は、よく知られているように、例外的でない移動の場合のコスト及び要件よりもはるかに負担となる。

本発明の目的は、商品を輸送するための車両を提供することであり、これにより、上記の問題を簡単かつ経済的に解決することが可能となる。

本発明によれば、請求項１に記載のように、商品を輸送するための車両が提供される。

本発明の定めに従って実現される、商品を輸送するための車両の好適な実施形態を、ブロック及び側面図で概略的かつ実質的に示す。 図１と同様の図であり、３つの異なる機能条件における図１の車両を示す。 図１と同様の図であり、３つの異なる機能条件における図１の車両を示す。 図１と同様の図であり、３つの異なる機能条件における図１の車両を示す。 図１から図４の細部を拡大した斜視図である。

ここで、非限定的な実施形態の例を示す添付の図面を参照して、本発明を説明する。
添付の図において、符号１は、商品、特に風力タービンブレード２を輸送するための車両を全体として示す。以下の説明では、風力タービンブレード２について明示的に言及するが、それによって何ら一般性を失うことにはならない。

特に、車両１は、それ自体は既知のトラクタ３と、同じく既知の方法によりトラクタ３に接続されたセミトレーラ４とを備える。

セミトレーラ４は、それ自体の長手方向軸５を有し、シャーシ６を備える。シャーシ６は、トラクタ３から延びる前部構造７と、軸５に沿って前部構造７から長手方向に離間した後部構造８と、前部構造７を後部構造８に接続する中間構造９とを備える。中間構造９は、例えばピン１０を用いて、解放可能なように構造７及び８に安定的に接続されている。

概念的には互いに同じである前部構造７及び後部構造８は、結合されたそれぞれの複数の操縦可能なボギー車又はキャリッジ１２及び１３を保持し、その一部のみが添付の図に表示されている。これらは既知であり、詳細には説明しない。構造７及び８は、それぞれ１４と１５で示されるそれぞれの水平な積載デッキ又は積載面を画定する。積載デッキ又は積載面１４及び１５は同一平面上にある、すなわち、それらは地面から同じ高さに配置されている。

中間構造９は、ボギー車又はキャリッジを有しない橋梁構造であり、構造７及び８に対して低くなっており、それ自体の水平な積載デッキ又は積載面１６を有する。積載デッキ又は積載面１６は、積載デッキ１４及び１５に対して低くなっている、すなわちデッキ１４及び１５よりも地面から低い高さに配置されている。好適には、積載デッキ１６は、デッキ１４及び１５に対して５０センチメートル低くなっている。

車両１は、輸送対象の風力タービンブレード２のための取付け・支持アセンブリ１８をさらに備える。

アセンブリ１８は、中間構造９の積載デッキ１６上に配置され、構造９に安定的に接続されたそれ自体の取付け構造又はインターフェース構造２０と、風力タービンブレード２のための支持・操作ヘッド２１とを備える。ヘッド２１は、好ましくは円筒形であり、それ自体の軸Ａを有し、構造２０に結合された端部２１Ａと、それ自体は既知であり詳細には説明しない、風力タービンブレード２の片持ち支持を提供するように風力タービンブレード２の足部２２に結合するよう構成された２１Ｂで示される反対側の端部とを備える（図３及び図４）。

アセンブリ１８は、ヘッド２１の部分２１Ａを構造２０に結合する四節リンク又は四辺形関節タイプのバー機構２５をさらに備える。アセンブリ１８は、以下でよりよく説明するように、部分２１Ａと構造９との間に挿入され、機構２５と協働して、構造９及び２０ならびに積載デッキ１４、１５及び１６に対する回転並進運動をヘッド２１に与える油圧ジャッキ２６をさらに備える。

好適には、機構２５は、ジャッキ２６の対向し合う側に配置された一対の四節リンク運動システム又は四辺形関節システム２８を備える。

四節リンク運動システム２８の各々は、それぞれ３０及び３１で示される２つのそれぞれのバーを備える。バー３１は、バー３０よりも長い。

バー３０、３１はレバー機能を実行し、それぞれの下端部３０ａ及び３１ａが、それぞれ３４及び３５で示されるそれらの固定ヒンジ軸を中心に回動するように、それぞれのピン３２及び３３を介して取付け構造２０にヒンジ取付けされる。

一変形例によれば、アセンブリ１８は取付け構造２０を備えず、バー３０及び３１は構造９に直接ヒンジ取付けされる。

いずれのソリューションにおいても、軸３４及び３５は、軸５に直交し、互いにかつデッキ１４、１６に平行であり、互いに距離Ａを空けて配置される。

バー３０及び３１は、部分３０ａ及び３１ａの反対側にあり、３８及び３９で示されるそれぞれの可動ヒンジ軸を中心に回転するようにそれぞれのピン３６及び３７を用いてヘッド２１にヒンジ取付けされた、それぞれの端部３０ｂ及び３１ｂをさらに有する。

可動軸３８及び３９は、互いにかつ軸３４及び３５に平行であり、互いに距離Ａよりも短い距離Ｂを空けて配置される。

添付の図、特に図５を参照すると、油圧ジャッキ２６は、２つの運動システム２８の間においてデッキ１６の上方に配置され、好適には、フォーク４２を用いて後部シャーシ８に近い構造９の中間部分４１にヒンジ取付けされたスリーブ４０を有する。アクチュエータ２６は、ピン３６によってヘッド２１にヒンジ取付けされたロッド４３を有する。変形例によれば、ロッド４３は、ピン３６に平行な専用ピンによってヘッド２１にヒンジ取付けされる。

移動中、油圧ジャッキ２６を作動させることにより、ヘッド２１を２つの極端な長手方向移動端位置の間で動かすことが可能となる。一方は図１に示す横倒し状態であり、他方は図２に示す傾斜状態である。横倒し位置と傾斜位置との間での移行中に、可動ヒンジ軸３８及び３９の両方がそれぞれの円形軌道を描くことの結果として、ヘッド２１は回転並進運動を行う。それらの円形軌道は、異なるそれぞれの半径と、それぞれの固定ヒンジ軸３４、３５上に各々位置するそれぞれの中心とを有する。したがって、可動ヒンジ軸３８及び３９は２つの方向に移動し、一方は軸５にかつデッキ１４及び１５に平行であり、他方は鉛直かつ上記デッキ１４及び１５に直交する。

ヘッド２１がその横倒し位置に配置されている場合、風力タービンブレード２はデッキ１５の上方に延び、軸Ａはデッキ１４及び１５に実質的に平行な位置で延び、部分２１Ａ及び２１Ｂは両方、積載デッキ１６のみに重なり、デッキ１４及び１５を越えて配置され、上記ヘッド２１の部分２１Ａは、トラクタ３及び前部構造７に向けられ、上記デッキ１４及び１５の延長線に近づいて接する。

同じくヘッド２１が横倒し位置に配置されている場合、可動軸３８及び３９は、デッキ１４及び１５の前述の延長線に近づき、軸３９は、図１に示すように、軸３８に対して高くなった位置に配置される。この横倒し位置において、機構２５のバー３０及び３１は次いで、それらの延長線がデッキ１４上方で互いに交差するように、互いに向かって、進行方向に対して前方に、かつ上方に向かって寄り集まる。

さらに、ヘッド２１が横倒し位置に配置されている場合、油圧ジャッキ２６のロッド４３は最大伸長状態にある。

逆に、ヘッド２１がその傾斜位置に配置されている場合、部分２１Ａは、デッキ１４及び１６に部分的に重なって面し、軸Ａ、したがって風力タービンブレード２は、準鉛直の状態に達し、好ましくは、軸Ａは、８０°から９０°の間で変動し好適には８６°である角度Ｋをデッキ１４と成す。引き続きヘッド２１が傾斜位置にある状態において、可動軸３９は可動軸３８の上方に延びる。好適には、軸３８及び３９は、実質上鉛直な平面、又はデッキ１４に直交してデッキ１６と角度Ｋ１を成す平面内にある。好適には、角度Ｋ１は８０°から１１０°の間で変動する。

同じく傾斜位置において、バー３０の各々の延長線は、それぞれのバー３１と交差し、アクチュエータロッド４３は、完全に収縮又は挿入された状態にある。

以上のことから、第一に、ヘッド２１を傾斜させている間、ロッド４３はピーク荷重を実質上全く受けないことが明らかである。これは、ヘッドと風力タービンブレードとの組み合わせの重心が可動軸３９を通過する鉛直面の右側に留まらない限り、ロッド４３には張力がかかるためである。図示の例では、角度Ｋが約８２°〜８５°未満に留まる限り、この条件が満たされる。しかしながら、この条件では、ロッド４３は実質上収縮しており、そのためピーク荷重の影響を受けない。その結果、高い信頼性及び高い位置決め安定性が得られ、そしてとりわけ、ロッド４３がそのストロークのほぼ全体にわたって常に張力下にあるために経時的に変動することのない効率が得られる。

これに加えて、ヘッド２１をシャーシ６に接続する特定の方法、具体的には、運動システム２８の構成は、風力タービンブレード２を持ち上げることに限定を課すものではない。これは本質的に以下のことによる。すなわち、ヘッドが横倒し状態から傾斜状態へと移行する間、風力タービンブレード２及びヘッド２１の重心の地面からの高さは、固定ヒンジ軸の既知のソリューションとは異なり、バー３０が鉛直状態に到達しなくなるまでは増加するが（図３及び図４）、その後再び次第に減少するため、風力タービンブレード２が実質的に鉛直な状態にある場合でも、車両１の安定性の制御が容易になる。

これに加えて、運動システムが車両１の積載デッキ１４、１５よりも低い平面上に置かれることにより、安定性の制御がしやすくなる。このように、ヘッド２１がその横倒し位置にありブレード２が水平に配置されている場合、風力タービンブレード２及び取付け・支持アセンブリ１８全体の重心が、やはり既知のソリューションに対して、積載デッキよりも低く配置されることは明らかである。

取付け・支持アセンブリ１８が積載デッキ１４、１５よりも低いデッキ１６上に配置されていることにより、やはり既知のソリューションに対して、地面からの高さをより低くして積荷の輸送を行うことがさらに可能となる。また、積荷がなく、ヘッド２１が横倒し位置にある場合、車両１の地上からの最大高さは４メートル未満に留まるため、既知のソリューションとは異なり、積荷なしでの移動が現在の陸上輸送規制による例外的な輸送のカテゴリーに分類されない。

最後に、既存の輸送ソリューションよりもバラスト荷重が低減され、特に、シャーシ６のうちトラクタ３の上に張り出す部分に単一のバラスト質量Ｍを配置することにより、積載デッキ１４及び１５に対するブレード２の角度位置に関わらず、車両１の安定性が確保されることが実験的に確認されている。これは、既知のソリューションに対して、記載の車両１においては、ヘッド２１及び輸送可能質量が積載デッキ１４及び１５よりも低いことにより可能となる。これは、一方では等しい安定性条件において輸送可能な荷重を増加させることができ、他方では、既知のソリューションではバラスト重量に使用される積載デッキ１４及び１５を車両１の他の用途で自由に利用できることを意味する。

最後に、前述のことから、記載の車両１は、それによって特許請求の範囲に定義される保護範囲から逸脱しない限りにおいて、修正及び変形の対象としてよいことは明らかである。

特に、セミトレーラ４のトラクタ３への取付け部分は、記載のセミトレーラを通常のトレーラとするように修正することができる。

さらに、上記トラクタ３をなくすこともでき、車両１は、無線遠隔制御によって制御され得る自己推進式の車両又はユニットとして構成することもできる。この場合、アセンブリ１８は、前方に突出し前部構造７から片持ちで延びるシャーシ６の延長部によって支持することもできる。

いずれの場合でも、シャーシ６は、前部構造７のみを備えることもでき、構造２０は、積載デッキ１４上に配置され、アクチュエータ２６のスリーブ４０は、上記前部構造７に結合される。

さらに、中間構造９の積載デッキ１６を持ち上げて、支持デッキ１４及び１５と同一平面上にすることもできる。最後に、単一の油圧ジャッキ２６を、記載のソリューションと同様にアセンブリ１８に必要なスペースを確保するようにやはり２つの運動システムの間に配置されるか、又は示された位置とは異なる位置に配置される複数の油圧ジャッキで置き換えることもできる。

加えて、ジャッキ２６又は他の油圧ジャッキは、インターフェース構造２０にヒンジ取付けされたスリーブを有するものとすることもできる。この場合、取付け・支持アセンブリ１８は、シャーシ６とは別個で独立したユニットであり、したがって、車両を他の用途に適合させるため、又は、設けられた積載デッキに載せて固定することにより別の車両、例えば従来の車両のシャーシ上に配置するために、容易に取り外し可能である。

また、ジャッキ及び運動システム２８の一部は、回転並進運動でヘッドを動かすために、他のアクチュエータ機構、例えばねじナットシステムで置き換えることができる。

最後に、記載の車両１は、風力タービンブレード以外の細長い物体の輸送に使用することもでき、輸送対象の細長い物体に場合により結合されるようにヘッド２１の部分２１Ｂを構成する。

Claims (16)

1. 少なくとも１つの積載デッキ及び１つの長手方向軸を有するシャーシと、
   前記積載デッキの下に配置された複数の被操舵ボギー車と、
   前記シャーシによって支持される、輸送対象の積荷を取り付けて支持するための取付け・支持アセンブリと
   を備える、商品を輸送するための車両であって、
   前記取付け・支持アセンブリは、
   前記輸送対象の積荷を支持するための支持ヘッドと、
   前記支持ヘッドを前記シャーシに結合する手段と、
   前記シャーシに対して前記支持ヘッドを動かすように作動する手段と
   を備え、
   前記結合する手段は、水平かつ前記長手方向軸に対して横方向の第１のヒンジ軸を有する第１のヒンジを有し、
   前記第１のヒンジ及び前記第１のヒンジ軸が前記シャーシに対して移動可能である
   ことを特徴とする、車両。
2. 前記第１のヒンジ軸が２つの方向に移動可能であり、一方が前記長手方向軸に平行であり、他方が鉛直である
   ことを特徴とする、請求項１に記載の車両。
3. 前記第１のヒンジ軸が、第１の円形経路に沿って移動可能である
   ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の車両。
4. 前記結合する手段が、前記第１の可動ヒンジ軸に平行であり、前記第１の可動ヒンジ軸から横方向に離間し、前記第１の可動ヒンジ軸と共に移動可能である第２の可動ヒンジ軸を有する第２の可動ヒンジも備えることを特徴とする、請求項３に記載の車両。
5. 前記第２の可動ヒンジ軸が、前記第１の円形経路の半径とは異なる半径を有する第２の円形経路に沿って移動可能である
   ことを特徴とする、請求項４に記載の車両。
6. 前記第２の経路の半径が前記第１の経路の半径よりも大きい
   ことを特徴とする、請求項５に記載の車両。
7. 前記第１の可動ヒンジ軸が、前記取付けヘッドの横倒し位置及び傾斜位置にそれぞれ対応する第１及び第２の極端な移動端長手方向位置の間において前記第１の円形経路に沿って移動可能であり、前記第１及び第２の極端な長手方向位置の両方において、前記第１の可動ヒンジ軸が、前記積載デッキ又は前記積載デッキの延長線に沿って配置される
   ことを特徴とする、請求項４から６のいずれか一項に記載の車両。
8. 前記第２の可動ヒンジ軸が、前記シャーシに対する前記取付けヘッドの位置に関わらず、前記第１の可動ヒンジ軸に重なる
   ことを特徴とする、請求項７に記載の車両。
9. 前記結合ヘッドの対向し合う側に配置された一対の四節リンク運動システムを備え、
   前記四節リンク運動システムの各々が、それぞれの第１のバー及びそれぞれの第２のバーを備え、
   前記第２のバーが、前記第１のバーの長さとは異なる長さを有し、
   前記第１及び第２のバーが、互いに平行で長手方向に離間した第１及び第２の固定ヒンジ軸をそれぞれ中心として回動するように前記シャーシに結合されたそれぞれの端部を有し、それぞれの対向する前記端部が、前記第１及び前記第２の可動ヒンジ軸をそれぞれ中心として回転するように前記ヘッドにヒンジ取付けされる
   ことを特徴とする、請求項４から８のいずれか一項に記載の車両。
10. 前記第１及び第２の固定ヒンジ軸の間の距離が、前記第１及び第２の可動ヒンジ軸の間の距離よりも大きい
    ことを特徴とする、請求項９に記載の車両。
11. 前記作動手段が、前記ヘッドに作用し、少なくとも前記ヘッドを実質的に水平な位置におけるその横倒しの荷重受け位置まで及びそこから動かす動作中に、前記シャーシに向かう引張力を前記ヘッドに及ぼすように構成されたロッドを有するアクチュエータを備える
    ことを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載の車両。
12. 前記シャーシが、前記積載デッキに対して下降した支持面によって最上部が画定された下降部分を備え、前記取付け・支持アセンブリが、前記支持面上に配置され、前記下降部分に安定的に固定される
    ことを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載の車両。
13. 前記長手方向に沿って、前記下降部分の対向し合う長手方向部分に配置された２つの積載デッキを備える
    ことを特徴とする、請求項１２に記載の車両。
14. 前記取付けアセンブリが、前記シャーシに安定的に接続されたインターフェース構造を備え、前記第１及び第２のバーが、前記第１及び第２の固定ヒンジ軸をそれぞれ中心として回転するように、前記インターフェース構造にヒンジ取付けされる
    ことを特徴とする、請求項９又は１０に記載の車両。
15. 輸送対象の積荷のための、輸送車両のシャーシに結合されるのに適した取付け・支持アセンブリであって、
    前記取付け・支持アセンブリは、前記シャーシに接続されるのに適した取付け構造と、
    前記輸送対象の積荷のための積荷支持ヘッドと、
    前記支持ヘッドを前記取付け構造に結合する手段と、
    前記取付け構造に対して前記支持ヘッドを動かすために前記支持ヘッドを作動させる手段とを備え、
    前記結合する手段は、水平かつ前記長手方向軸に対して横方向の第１のヒンジ軸を有する第１のヒンジを備え、前記第１のヒンジ及び関連する前記第１のヒンジ軸が前記支持構造に対して移動可能である
    ことを特徴とする、取付け・支持アセンブリ。
16. 前記第１のヒンジ軸が２つの方向に移動可能であり、一方が長手方向であり、他方が鉛直であることを特徴とする、請求項１５に記載の取付け・支持アセンブリ。
    

Images