一种集装箱的舱内导轨式运输系统的制作方法

本发明涉及集装箱运输技术领域，具体涉及一种集装箱的舱内导轨式运输系统。

背景技术：

集装箱是指具有一定强度、刚度和规格专供周转使用的大型装货容器。使用集装箱运输货物，可直接在发货人的仓库装货，运到收货人的仓库卸货，中途更换车、船时，无须将货物从箱内取出换装。集装箱具有以下优势：1、能长期反复使用，具有足够的强度；2、途中运输不用移动箱内货物，就可以直接换装，可以快速装载和卸载于交通运输工具；3、集装箱内货物的装满和卸空方便；4、容积大，装的货物多；5、规格标准，在港口和船上可以层叠摆放，节省大量空间。

随着海洋勘探活动的日益频繁，海洋勘探设备的大型化、复杂化也越来越明显，高精密设备的使用越来越多。在海上为有效保护精密设备安全，并充分利用船舶甲板的有限作业空间，有必要把部分暂时不用而又贵重、精密的设备收藏于舱内。这些精密设备可通过装载于集装箱内进行运输和储存。另外，对于一些易损坏的货物或者贵重货物亦可通过集装箱进行运输和储存。但是，如何实现将储藏有精密贵重设备/部件、易损坏的货物或者贵重货物的多个标准集装箱通过和集装外形箱尺寸相近的甲板舱口快速安全地送入舱内并运输储藏到位，并在需要时能顺利提取出舱交付使用，需要设计一种可以平稳运行、能够无障碍和干扰地沿横向和纵向地在船舱内的有限作业空间内移动集装箱的系统。

公开号为CN1623873A，公开日为2005年6月8日的中国专利申请公开了一种集装箱的导轨式运输系统，该集装箱的导轨式运输系统通过设置可在导轨的交叉点转动的滚轮和导轨，该运输系统是通过直线磁场电机驱动，通过运输车上沿横向和纵向设置磁铁，利用车道上的定子沿横向和纵向推动运输车。但是，该运输系统的建设成本较高，不便于维护，且占据的空间面积较大，不便于安装应用于空间紧凑的船舱内。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种集装箱的舱内导轨式运输系统，以实现集装箱在船舱内的快速、灵活运输及固定，提高船舶在停靠港口及码头时舱内集装箱的装卸效率，降低运行成本。

为实现上述目的，本发明所提供的一种集装箱的舱内导轨式运输系统，其包括：并列平行分布的若干纵向导轨；位于所述纵向导轨左端部或右端部的横向导轨；安装于所述横向导轨上并沿所述横向导轨移动的横向运输装置，所述横向运输装置上铺设有沿纵向分布的上层导轨，所述上层导轨能与所述纵向导轨匹配对接；沿所述纵向导轨或者上层导轨移动的纵向运输装置，所述纵向运输装置上设置集装箱的固定机构。

优选地，所述的集装箱的舱内导轨式运输系统还包括至少两台电动绞车，所述电动绞车通过钢丝绳牵引所述横向运输装置在横向导轨上移动，及牵引所述纵向运输装置在所述纵向导轨或上层导轨上移动。

优选地，所述的集装箱的舱内导轨式运输系统还包括用于钢丝绳导向的若干个羊角滚轮导缆器。

优选地，所述横向运输装置及纵向运输装置的四侧面上设置有用于固定钢丝绳的系固眼板。

优选地，所述横向运输装置和纵向运输装置通过装载于底部的滚轮小车或者滚柱实现移动。

优选地，所述纵向导轨铺设于底座上，所述底座上安装有纵向运输装置的锁紧机构；所述横向运输装置的上层导轨上设置纵向运输装置的锁紧机构。

优选地，所述纵向运输装置采用转锁作为锁紧机构固定于所述底座或者横向运输装置上。

优选地，所述纵向运输装置上设置的集装箱的固定机构为单式燕尾槽。

优选地，在所述横向导轨的两端部设置用于限制横向运输装置的横向行程的横向限位装置。

优选地，所述集装箱的舱内导轨式运输系统设置于船舶舱室内。

本发明通过将集装箱锁紧固定在横向运输装置上方的纵向运输装置上，通过横向运输装置沿着横向导轨的前后移动实现集装箱的横向移动；利用纵向运输装置作为中间过渡载体的巧妙设计，通过纵向运输装置沿着由底座上的纵向导轨与横向运输装置上的上层导轨共同组成的纵向运输轨道前后移动实现集装箱的纵向移动；通过横向运输装置和纵向运输装置叠加运转的方式实现其沿各自轨道运行并在交叉点顺利转向的技术效果，实现集装箱在特定舱内的进出舱运输作业，并且充分利用舱内空间。运输到位后将集装箱连同纵向运输装置一并锁紧固定在横向运输装置或固定底座上，实现了集装箱在船舱内的快速、灵活运输及固定，提高了船舶在停靠港口及码头时舱内集装箱的装卸效率，降低运行成本，产生直接的和间接的经济效益，在船舶市场推广应用前景广阔。

附图说明

图1是本发明的集装箱的舱内导轨式运输系统的结构示意图；

图2是图1中A-A截面的剖视图；

图3是图2中局部结构B的放大示意图；

图4是图1中B-B截面的剖视图；

图5是本发明的集装箱的舱内导轨式运输系统的横向运输装置的装配俯视图；

图6是本发明的集装箱的舱内导轨式运输系统的纵向运输装置固定于底座的结构示意图；

图7是本发明的集装箱的舱内导轨式运输系统的纵向运输装置固定于横向运输装置的结构示意图；

图8是本发明的集装箱的舱内导轨式运输系统的使用状态示意图一；

图9是本发明的集装箱的舱内导轨式运输系统的使用状态示意图二；

图10是本发明的集装箱的舱内导轨式运输系统的使用状态示意图三；

图11是本发明的集装箱的舱内导轨式运输系统的使用状态示意图四；

图12是本发明的集装箱的舱内导轨式运输系统的使用状态示意图五。

其中，1-纵向导轨，2-横向导轨，3-横向运输装置，4-上层导轨，5-纵向运输装置，6-集装箱，7-电动绞车，8-钢丝绳，9-羊角滚轮导缆器，10-系固眼板，11-滚柱，12-滚轮小车，13-底座，14-转锁，15-单式燕尾槽，16-横向限位装置，17-一号停车位，18-第二导缆器、19-第一导缆器，20-第十三导缆器、21-第十四导缆器，22-左绞车，23-右绞车，24-进出舱位，25-第十一导缆器，26-第十导缆器，27-第九导缆器，28-第八导缆器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

请参阅附图1、2，一种集装箱的舱内导轨式运输系统，其包括：

并列平行分布的若干纵向导轨1；

位于所述纵向导轨1左端部或右端部的横向导轨2；

安装于所述横向导轨2上并沿所述横向导轨2移动的横向运输装置3，所述横向运输装置3上铺设有沿纵向分布的上层导轨4，所述上层导轨4能与所述纵向导轨1匹配对接；

沿所述纵向导轨1或者上层导轨4移动的纵向运输装置5，所述纵向运输装置5上设置集装箱6的固定机构。

本实施例中的所述集装箱的舱内导轨式运输系统设置于船舶舱内的甲板上。所述的集装箱的舱内导轨式运输系统还包括至少两台电动绞车7，所述电动绞车7通过钢丝绳8牵引所述横向运输装置3在横向导轨2上移动，及牵引所述纵向运输装置5在所述纵向导轨1或上层导轨4上移动。在本实施例中，采用两台电动绞车7牵引钢丝绳8，一方面是为集装箱运输提供动力源，另一方面是控制横向运输装置3及纵向运输装置5的移动速度及前后左右移动微调。

在所述横向导轨2的两端部设置用于限制横向运输装置3的横向行程的横向限位装置16，可防止横向运输装置3在横向移动过程中集装箱撞到舱壁或轨道错位，同时方便集装箱及纵向运输装置进入纵向导轨时与纵向导轨对齐。

请参阅附图3，所述纵向运输装置5和横向运输装置3通过装载于底部的滚柱11或者滚轮小车12实现移动。较佳地，可将滚轮小车装载在横向运输装置上，作为载重移动设备在横向导轨2上使用，经久耐用，可用于横向运输装置的长时间承载及往复移动。所述的集装箱的舱内导轨式运输系统还包括设置于船舶甲板上的用于钢丝绳8导向的若干个羊角滚轮导缆器9。

请参阅附图4，公开了本发明的集装箱的舱内导轨式运输系统在舱内的设置状况，从该附图可清晰看出，本发明的集装箱的舱内导轨式运输系统充分利用了狭窄的舱内空间，各构件分布非常紧凑。

请参阅附图5，所述横向运输装置3及纵向运输装置5的四侧面上设置有用于固定钢丝绳的系固眼板10。所述横向运输装置3及纵向运输装置5上的系固眼板10用于纵横移动过程中固定用作拖曳用途的钢丝绳。较佳地，所述船舶舱内甲板上还设有系固眼板。当集装箱连同纵向运输装置运输固定至底座上后，通过钢丝绳分别连接集装箱顶部四个箱角及甲板上的系固眼板作为集装箱的辅助固定方式。

请参阅附图6，所述纵向导轨1铺设于底座13上，所述底座13上安装有纵向运输装置的锁紧机构。所述纵向运输装置5采用转锁14作为锁紧机构，使其固定在底座13上，保证纵向运输装置在运输前或者存储过程中的紧固状态。所述纵向运输装置5上设置的集装箱的固定机构为单式燕尾槽15。通过单式燕尾槽15与集装箱上的转锁配合，将集装箱锁紧固定在纵向运输装置上方，移动纵向运输装置时，与之连接的集装箱也随着一起移动。

请参阅附图7，所述横向运输装置3的上层导轨4上设置纵向运输装置的锁紧机构。所述纵向运输装置5采用转锁14作为锁紧机构，使其固定在横向运输装置3上，保证纵向运输装置在横向移动过程中与横向运输装置3紧固结合。

本系统的所述横向运输装置仅在横向导轨来回移动。所述纵向运输装置的运动轨道仅在底座的纵向导轨与横向运输装置上方的上层导轨之间来回切换，从而完成集装箱连同纵向运输装置在底座与横向运输装置间的运输过程。具体地，将集装箱锁紧固定在横向运输装置上方的纵向运输装置上，利用两台电动绞车驱动的钢丝绳一左一右牵引横向运输装置，实现集装箱沿着横向导轨的前后移动；利用纵向运输装置作为中间过渡载体的巧妙设计，利用电动绞车驱动钢丝绳一前一后牵引纵向运输装置，实现集装箱沿着底座上的纵向导轨与横向运输装置上表面的上层导轨共同组成的纵向运输轨道前后移动；通过横向运输装置和纵向运输装置叠加运转的方式实现其沿各自轨道运行并在交叉点顺利转向的技术效果，从而完成集装箱在特定舱内的进出舱运输作业，并且充分利用舱内空间。运输到位后将集装箱连同纵向运输装置一并锁紧固定在横向运输装置或固定底座上，通过整套系统的配合使用，完成集装箱进出舱的运输过程及集装箱进舱后的储藏固定工作，实现了集装箱在船舱内的快速、灵活运输及固定，提高了船舶在停靠港口及码头时集装箱的装卸效率，降低运行成本，产生直接的和间接的经济效益，在船舶市场推广应用前景广阔。

本系统在保证集装箱正常运输的前提下，最大限度地降低底座、横向运输装置及纵向运输装置的高度，从而降低整个运输系统的重量重心，并采用左右两台绞车牵引钢丝绳，一方面是为集装箱运输提供动力源，另一方面是控制运输装置移动速度及前后左右移动微调，提高运输过程中整个运输系统的操作性能，防止集装箱在运输过程中侧翻。本系统全面考虑所有运输部件在运输固定过程中需要完成的任务并充分利用其特有属性，解决集装箱舱内部净高紧张问题，完成集装箱运输及固定过程。本发明的集装箱的舱内导轨式运输系统结构简单、可靠、经济、实用，一次性投资，运行成本低，操作简单，维修保养方便，可适用于高端海洋工程船舶在海上作业期间(相对平稳的海况下)船上集装箱的进出舱操作。

请参阅附图8-12，所述附图提供了本发明的集装箱的舱内导轨式运输系统应用于集装箱进出船舶的集装箱舱的工作状态示意图。所述集装箱舱可存放5个集装箱，设有编号为1#～5#的5个纵向运输装置，并且在横向运输轨道上设有5个停车位，集装箱舱甲板设有14个羊角滚轮导缆器，在此将其简称为第一～第十四导缆器。集装箱进舱前与进舱后编号为1#～5#的5个纵向运输装置分别固定在5个底座上方，运输时将纵向运输装置移动到横向运输装置上，供集装箱进出舱时循环使用。以下附图7-11以集装箱利用1#纵向运输装置进舱为例对本发明的具体实施方式进行更清楚完整的描述。

请参阅附图8，该图为将横向运输装置移动到一号停车位17的准备步骤：位于甲板左侧的左绞车22的钢丝绳8依次绕经第二导缆器18、第一导缆器19连接横向运输装置后的系固眼板，位于甲板右侧的右绞车23的钢丝绳8绕经第十三导缆器20、第十四导缆器21连接横向运输装置前的系固眼板，两台电动绞车同时拉动横向运输装置，将横向运输装置移动到一号停车位17，停车并将横向运输装置临时固定在横向运输轨道上；

请参阅附图9，该图为将纵向运输装置从储存位置移动到横向运输装置上的操作步骤：分别松开两台电动绞车的钢丝绳与横向运输装置的连接；将左绞车的钢丝绳绕经第二导缆器18连接纵向运输装置后的眼板，右绞车的钢丝绳绕经第十三导缆器20连接纵向运输装置前的眼板；松开纵向运输装置与存储位置的底座之间的固定连接，同时启动两台绞车，将纵向运输装置从储存位置移动到一号停车位17处的横向运输装置上，左绞车的钢丝绳起控制纵向运输装置移动速度及前后移动微调作用；旋转纵向运输装置的转锁，将纵向运输装置固定锁紧在横向运输装置上。

请参阅附图10，该图为将横向运输装置及纵向运输装置从一号停车位17移动到进出舱位24处的操作步骤：分别松开两台绞车的钢丝绳与纵向运输装置的连接；右绞车的钢丝绳绕经第十一导缆器25、第十导缆器26、第九导缆器27、第八导缆器28连接横向运输装置右侧眼板，左绞车的钢丝绳绕经第二导缆器18、第一导缆器19连接横向运输装置左侧眼板，右绞车的钢丝绳牵引横向转动装置移动，左绞车的钢丝绳控制横向运输装置移动速度及左右移动微调；两台绞车同时启动，右绞车拉动横向运输装置，由横向运输装置将纵向运输装置运到进出舱位处，停车并将横向运输装置临时固定在横向运输轨道上。

此时，集装箱由吊机从主甲板吊口吊进集装箱舱，放置在纵向运输装置上后锁紧固定。

请参阅附图11，该图为将集装箱移动到一号停车位17的操作步骤：分别用左右绞车的钢丝绳连接横向运输装置前后两端系固的眼板；同时启动两台绞车，左绞车匀速向左舷侧方向拉动横向运输装置，右绞车起控制作用，移动到一号停车位17处停车。

请参阅附图12，该图为将纵向运输装置移动到储存位置上的操作步骤：松开纵向运输装置与横向运输装置的转锁；左绞车的钢丝绳绕经第二导缆器18向船艉拉动纵向运输装置，将纵向运输装置及集装箱拉到储存位置；同时，右绞车的钢丝绳绕经第十三导缆器20向船艏拉动纵向运输装置，此钢丝绳作控制绳，用来控制纵向运输装置连同集装箱的移动速度或前后调整箱位；集装箱移动到位后，旋转纵向运输装置的转锁，将纵向运输装置固定锁紧在存储位置的固定底座之间的转锁上，并用系固绳索分别连接集装箱顶部四个箱角及甲板上的系固眼板作为集装箱的辅助固定方式。

至此，该集装箱进舱操作完成。

集装箱利用1#纵向运输装置的出舱操作同理可分为以下四个步骤：

1、将横向运输装置移动到一号停车位17上；

2、将集装箱连同纵向运输装置从储存位置移动至横向运输装置上；

3、将横向运输装置连同纵向运输装置及集装箱从一号停车位17移动到进出舱位；

4、用吊机将集装箱从主甲板吊口吊出集装箱舱。

在运输过程中，绞车运用及钢丝绳走向与集装箱进舱方案相反。至此，该集装箱出舱操作完成。

在日常操作中，考虑集装箱重量对船舶稳性的影响，防止船舶在装卸集装箱期间发生较大的左倾或者右倾，建议集装箱进舱顺序依次为3#、2#、4#、1#、5#，出舱顺序则与进舱顺序相反，依次为5#、1#、4#、2#、3#。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。