上层建筑移动结构及集装箱船

摘要

本申请提供一种上层建筑移动结构，用于集装箱船，包括第一纵向舱口围、第二纵向舱口围、支撑架和锁紧结构。第一纵向舱口围和第二纵向舱口围分别沿集装箱船的货舱口的两侧长边延伸预定长度，第一纵向舱口围和第二纵向舱口围呈平行分布。支撑架沿横向方向横跨集装箱船的货舱口，且支撑架的横向两端分别可滑动地安装在第一纵向舱口围和第二纵向舱口围上，支撑架用于安装上层建筑。锁紧结构用于将支撑架的横向两端锁定在第一纵向舱口围和第二纵向舱口围的预定位置。本申请的技术方案有效提高上层建筑下部货舱空间的利用率从而增加集装箱装载量。

权利要求

1.一种上层建筑移动结构，用于集装箱船，其特征在于，包括：

第一纵向舱口围(10)和第二纵向舱口围(20)，其分别沿所述集装箱船的货舱口两侧长边延伸预定长度，所述第一纵向舱口围(10)和所述第二纵向舱口围(20)呈平行分布；

支撑架(30)，所述支撑架(30)沿横向方向横跨所述集装箱船的货舱口，且所述支撑架(30)的横向两端分别可滑动地安装在所述第一纵向舱口围(10)和所述第二纵向舱口围(20)上，所述支撑架(30)用于安装上层建筑(50)；

锁紧结构(40)，用于将所述支撑架(30)的横向两端锁定在所述第一纵向舱口围(10)和所述第二纵向舱口围(20)的预定位置；

所述第一纵向舱口围(10)和所述第二纵向舱口围(20)与所述支撑架(30)滑动配合处设置承载导轨(70)，所述承载导轨(70)安装在所述第一纵向舱口围(10)和所述第二纵向舱口围(20)上且沿纵向延伸，所述支撑架(30)沿所述承载导轨(70)滑动；

所述支撑架(30)包括两个行走结构(31)、两个支撑腿部(32)和支撑框架(33)，两个所述支撑腿部(32)设置在所述支撑框架(33)两个相对的侧边，两个所述支撑腿部(32)分别与所述第一纵向舱口围(10)和所述第二纵向舱口围(20)上的所述承载导轨(70)滑动配合，所述支撑框架(33)设置在所述支撑腿部(32)之间，所述支撑框架(33)用于承载所述上层建筑(50)，每个所述行走结构(31)安装在每个所述支撑腿部(32)处用于驱动所述支撑架(30)沿所述承载导轨(70)滑动。

2.根据权利要求1所述的上层建筑移动结构，其特征在于，所述锁紧结构(40)包括多个锁紧件(41)和多个锁紧位(42)，所述锁紧位(42)沿所述集装箱船的货舱口的长边的延伸方向按照预设间距布置，所述锁紧件(41)用于在所述锁紧位(42)将所述支撑架(30)锁定。

3.根据权利要求2所述的上层建筑移动结构，其特征在于，每个所述锁紧位(42)处设有第一锁扣组(421)和第二锁扣组(422)，所述第一锁扣组(421)设置于所述第一纵向舱口围(10)上，所述第二锁扣组(422)设置在所述第二纵向舱口围(20)上，每个所述锁紧位(42)的所述第一锁扣组(421)和所述第二锁扣组(422)在横向方向上对齐设置。

4.根据权利要求3所述的上层建筑移动结构，其特征在于，每个所述锁紧位(42)在所述集装箱船的货舱口的长边的安装位置与货舱内装载集装箱的装载位(60)一一对应；

所述支撑架(30)在纵向上的宽度不超过一个所述装载位(60)在纵向上的宽度。

5.根据权利要求1所述的上层建筑移动结构，其特征在于，所述行走结构(31)包括齿条(311)、齿轮(312)和驱动装置，所述齿条(311)设置在船体上并靠近所述第一纵向舱口围(10)/所述第二纵向舱口围(20)根部，且沿纵向方向延伸，所述齿轮(312)设置在所述支撑腿部(32)上且与所述齿条(311)啮合，所述驱动装置驱动所述齿轮(312)转动。

6.根据权利要求5所述的上层建筑移动结构，其特征在于，所述齿轮(312)为多个，多个所述齿轮(312)沿所述支撑腿部(32)的底边均匀阵列分布且同时与所述齿条(311)啮合，所述驱动装置驱动多个所述齿轮(312)同向且同速转动。

7.一种集装箱船，其特征在于，包括如权利要求1‑6任一项所述的上层建筑移动结构。

说明书

上层建筑移动结构及集装箱船

技术领域

[0001] 本申请涉及集装箱船的上层建筑领域，具体而言，涉及一种上层建筑移动结构及集装箱船。

背景技术

[0002] 随着国际贸易需求的继续增长，集装箱船的运量也在不断提升。在集装箱船日趋大型化的发展下，双岛式集装箱布置已成为超大型集装箱船的标准总布置方案。

[0003] 现有技术中，双岛式结构一般包括上层建筑、机舱棚和烟囱。机舱棚和烟囱作为上下紧邻的结构，一般位于船尾，为“双岛”结构中的一“岛”。上层建筑在这里指包含驾驶舱和居住区域在内的建筑，为第二“岛”。现有技术中的上层建筑建设完成后，在船体上的位置是无法改变的，受限于上层建筑的遮挡，其下部的船舶货舱内空间由于不方便集装箱的装卸，因此只能用于布置燃油舱、压载舱、服务处所或储藏室等，无法用于装载集装箱，造成船舶货舱内装载空间的浪费。

[0004] 因此，如何设计出一种能够有效提高上层建筑下部货舱空间的利用率从而增加集装箱装载量的集装箱船，成为业内研究的热点。

发明内容

[0005] 本申请实施例的目的在于提供上层建筑移动结构，其能够有效提高上层建筑下部船舶货舱内空间的利用率从而增加集装箱装载量。

[0006] 本申请实施例的第二目的还在于提供一种使用上述上层建筑移动结构的集装箱船。

[0007] 第一方面，提供了一种上层建筑移动结构，用于集装箱船，包括第一纵向舱口围、第二纵向舱口围、支撑架和锁紧结构。第一纵向舱口围和第二纵向舱口围分别沿集装箱的货舱口的两侧长边延伸预定长度，第一纵向舱口围和第二纵向舱口围呈平行分布。支撑架沿横向方向横跨集装箱的货舱口，且支撑架的横向两端分别可滑动地安装在第一纵向舱口围和第二纵向舱口围上，支撑架用于安装上层建筑。锁紧结构用于将支撑架的横向两端锁定在第一纵向舱口围和第二纵向舱口围的预定位置。

[0008] 在一种可实施的方案中，锁紧结构包括多个锁紧件和多个锁紧位，锁紧位沿集装箱的货舱口长边的延伸方向按照预设间距布置，锁紧件用于在锁紧位将支撑架锁定。

[0009] 在一种可实施的方案中，每个锁紧位处设有第一锁扣组和第二锁扣组，第一锁扣组设置于第一纵向舱口围上，第二锁扣组设置在第二纵向舱口围上，每个锁紧位的第一锁扣组和第二锁扣组在横向方向上对齐设置。

[0010] 在一种可实施的方案中，每个锁紧位在集装箱的货舱口长边的安装位置与货舱装载集装箱的装载位一一对应；支撑架在纵向上的宽度不超过一个装载位在纵向上的宽度。

[0011] 在一种可实施的方案中，第一纵向舱口围和第二纵向舱口围与支撑架滑动配合处设置承载导轨，承载导轨安装在第一纵向舱口围和第二纵向舱口围上且沿纵向延伸，支撑架沿承载导轨滑动。

[0012] 在一种可实施的方案中，支撑架包括两个行走结构、两个支撑腿部和支撑框架，两个支撑腿部设置在支撑框架两个相对的侧边，两个支撑腿部分别与第一纵向舱口围和第二纵向舱口围上的承载导轨滑动配合，支撑框架设置在支撑腿部之间，支撑框架用于承载上层建筑，每个行走结构安装在每个支撑腿部处用于驱动支撑架沿承载导轨滑动。

[0013] 在一种可实施的方案中，行走结构包括齿条、齿轮和驱动装置，齿条设置在船体上并靠近第一纵向舱口围/第二纵向舱口围根部，且沿纵向方向延伸，齿轮设置在支撑腿部且与齿条啮合，驱动装置驱动齿轮转动。

[0014] 在一种可实施的方案中，齿轮为多个，多个齿轮沿支撑腿部的底边均匀阵列分布且同时与齿条啮合，驱动装置驱动多个齿轮同向且同速转动。

[0015] 在一种可实施的方案中，支撑框架内部设置有向上拱起的拱形梁，拱形梁与支撑框架的内部上表面通过竖直结构件连接。

[0016] 根据本申请的第二方面，还提供了一种集装箱船，包括上述技术方案中的上层建筑移动结构。

[0017] 与现有技术相比，本申请的有益效果为：

[0018] 本申请通过支撑架沿船体舱口的长边移动上层建筑，改变上层建筑的位置，相比较于现有技术中固定式的上层建筑其下部货舱无法使用，造成装载空间浪费，本申请可以移动的上层建筑，使其下部的货舱空间可以不被遮挡，便于装载和卸载集装箱，提高了上层建筑下部货舱空间的利用率，从而增加了集装箱船的装载量。

附图说明

[0019] 为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

[0020] 图1为根据本申请实施例示出的一种具有上层建筑移动结构的集装箱船；

[0021] 图2为图1中A‑A处的剖面简图；

[0022] 图3为图1中锁紧位及装载位的结构示意图；

[0023] 图4为图1中上层建筑锁定在锁紧位上的结构示意图；

[0024] 图5为图1中支撑架的行走结构部分的侧面示意图；

[0025] 图6为图1中支撑架与舱口围配合的结构示意图。

[0026] 图中：10、第一纵向舱口围；20、第二纵向舱口围；30、支撑架；31、行走结构；311、齿条；312、齿轮；32、支撑腿部；33、支撑框架；40、锁紧结构；41、锁紧件；42、锁紧位；421、第一锁扣组；422、第二锁扣组；50、上层建筑；60、装载位；70、承载导轨；80、船首区；90、机舱区；100、集装箱。

具体实施方式

[0027] 为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

[0028] 因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

[0029] 根据本申请的第一方面，首先提供一种上层建筑移动结构，用于集装箱船，参见图1，图1箭头方向为纵向，垂直纸面的方向为横向。参见图1和图2，上层建筑移动结构包括第一纵向舱口围10、第二纵向舱口围20、支撑架30和锁紧结构40。第一纵向舱口围10和第二纵向舱口围20分别沿集装箱的货舱口的两侧长边延伸预定长度，第一纵向舱口围10和第二纵向舱口围20呈平行分布。支撑架30沿横向方向横跨集装箱的货舱口，且支撑架30的横向两端分别可滑动地安装在第一纵向舱口围10和第二纵向舱口围20上，支撑架30用于安装上层建筑50。锁紧结构40用于将支撑架30的横向两端锁定在第一纵向舱口围10和第二纵向舱口围20的预定位置。

[0030] 在上述实施例中，将集装箱船原有上层建筑由位置固定式改造为可移动式，安装有上层建筑50的支撑架30与第一纵向舱口围10和第二纵向舱口围20滑动配合，使上层建筑50具有了一个可移动的底座，在上层建筑50移动至预定位置时，通过锁紧结构40将支撑架
30锁定在第一纵向舱口围10和第二纵向舱口围20上。固定式的上层建筑其下部货舱无法使用，造成装载空间浪费，而本申请通过支撑架30沿船体长边移动上层建筑50的位置，使上层建筑50下部的货舱空间不被遮挡，便于装载和卸载集装箱100，提高了上层建筑50下部货舱空间的利用率，从而增加了集装箱船的装载量。

[0031] 上述实施例的技术方案不仅可以提高集装箱船的装载量，且还能改善驾驶舱视野。具体地，现有技术中集装箱船为了船体受力稳定，上层建筑50多靠近集装箱船的中后部安装，或者紧邻机舱区90或者在机舱区90上方安装。为了保证上层建筑50上的驾驶舱的视野更加宽阔，上层建筑50至船首的集装箱高度一般不能超过上层建筑的高度，且自上层建筑至船首集装箱码放高度逐级递减，这就导致集装箱船的运载量大大缩减。本实施方案的上层建筑50可移动，当集装箱船装载量较大，可以将上层建筑50移动至集装箱船的中前部，或者移动到船首区80，从而驾驶舱视野后方的集装箱装载量可尽可能的达到极限装载量。因此，可移动式的上层建筑50不仅可以改善集装箱船的驾驶室视野，上层建筑50后方的集装箱层数可以增加，从而增加堆箱数，提高装载量。

[0032] 上述实施例的技术方案还可以改善集装箱船的船体结构受力情况，降低航行阻力。具体地，假设在不考虑集装箱船实际装载量时，若将上层建筑布置在船首区80，多数情况下会导致船首区80的重量偏重，当集装箱的装载重量分布不能平衡船首区80偏重时，会使船体结构的受力不均衡，长期会造成船体结构损伤，并且船首区80偏重会导致船首区80吃水深度过大，增大了航行阻力。而本实施方案的上层建筑50可移动，综合装载重量分布情况和上层建筑50位置，可以对集装箱的装载分布进行合理规划，并且也可以移动上层建筑50来平衡船体受力情况，从而改善船体受力不均衡的问题，同时也能保证不增加航行的阻力。

[0033] 在一种实施方案中，参见图3和4，锁紧结构40包括多个锁紧件41和多个锁紧位42，锁紧位42沿集装箱的货舱口长边的延伸方向按照预设间距布置，锁紧件41用于在锁紧位42将支撑架30锁定。锁紧位42相当于为支撑架30提供了固定的停靠位置，而不是在任意位置锁紧停靠，相对应的上层建筑50移动位置后的锁紧位置也不是任意的。采取如此方案的原因在于，上层建筑50虽然多采用轻质金属结构，但是毕竟体积较大，移动后的定位具备一定困难，因此提供多个固定的锁紧位42后，利于寻找停靠位置。

[0034] 在一种实施方案中，参见图4，每个锁紧位42处设有第一锁扣组421和第二锁扣组422，第一锁扣组421设置于第一纵向舱口围10上，第二锁扣组422设置在第二纵向舱口围20上，每个锁紧位42的第一锁扣组421和第二锁扣组422在横向方向上对齐设置。第一锁扣组
421和第二锁扣组422设置在纵向舱口围上，利于一些船体改造或者后期维护时，不需对集装箱船的船体做改造，只需安装本实施方式中带有锁扣组的舱口围即可。

[0035] 在锁紧件41、第一锁扣组421和第二锁扣组422的实施方案中，具体可采用如下结构：例如，第一锁扣组421和第二锁扣组422可以为多个锁紧孔，锁紧件可以为螺栓，在支撑架30的两侧边的结构设置有多个通孔，在多个通孔与多个锁紧孔一一对应后，螺栓穿过锁紧孔和通孔与螺母配合，将支撑架30在纵向舱口围上锁紧。又如，第一锁扣组421和第二锁扣组422可以为多个锁紧孔，锁紧件可以为自动伸缩销轴，在支撑架30的两侧边的结构设置有多个通孔，在多个通孔与多个锁紧孔一一对应后，多个销轴穿过锁紧孔和通孔，将支撑架30在纵向舱口围上进行限位锁定。

[0036] 在一种实施方案中，参见图3，每个锁紧位42在集装箱船的货舱口长边的安装位置与货舱内装载集装箱的装载位60一一对应。支撑架30在纵向上的宽度不超过一个装载位60在纵向上的宽度。如此设置可以有效保证支撑架30固定位置后，支撑架30及其上部所支撑的上层建筑50只占用一个装载位60，有效利用空间，减少支撑架30对装载空间的占用，从而增加集装箱装载量。

[0037] 在一种实施方案中，参见图6，第一纵向舱口围10和第二纵向舱口围20与支撑架30滑动配合处设置承载导轨70，承载导轨70安装在第一纵向舱口围10和第二纵向舱口围20上且沿纵向延伸，支撑架30沿承载导轨70滑动。承载导轨70为重载导轨，一方面用于承载支撑架30，另一方面便于支撑架30的滑动，改变位置。承载导轨70的具体结构形式不做限定。

[0038] 在一种实施方案中，参见图5和6，支撑架30包括两个行走结构31、两个支撑腿部32和支撑框架33，两个支撑腿部32设置在支撑框架33两个相对的侧边，两个支撑腿部32分别与第一纵向舱口围10和第二纵向舱口围20上的承载导轨70滑动配合，支撑框架33设置在支撑腿部32之间，支撑框架33用于承载上层建筑50，每个行走结构31安装在每个支撑腿部32处用于驱动支撑架30沿承载导轨70滑动。行走结构31实现支撑架30的自动行走，驱动支撑架30沿承载导轨70，提高支撑架30位置移动的精度。

[0039] 在一种实施方案中，参见图5和6，行走结构31包括齿条311、齿轮312和驱动装置，齿条311设置在船体上并靠近第一纵向舱口围10和第二纵向舱口围20根部，且沿纵向方向延伸，齿轮312设置在支撑腿部32上且与齿条311啮合，驱动装置驱动齿轮312转动。采用齿轮312和齿条311的配合，具备可无限拼接、承载力大、运行平稳、传动精度高、可大扭矩传动、使用寿命长等优点，非常适合支撑架30大行程和精确定位的要求。

[0040] 需要说明的是，行走结构31还可以采用驱动轮、导轨和轨道轮配合等结构来实现支撑架30沿承载导轨70的滑动。

[0041] 在一种实施方案中，参见图5，齿轮312为多个，多个齿轮312沿支撑腿部32的底边均匀阵列分布且同时与齿条311啮合，驱动装置驱动多个齿轮312同向且同速转动。同向且同速转动的多个齿轮312可形成驱动支撑架30滑动的综合驱动力，从而更好地驱动支撑架30滑动。并且多个齿轮312虽然与齿条311同时啮合，但是并不是每一个都能保证有效工作，在个别齿轮312产生磨损或者其他原因导致啮合过程失效，其它齿轮312仍能正常工作，从而不影响支撑架30的滑动，提高了设备的容错能力。

[0042] 需要说明的是，齿轮312随与齿条311啮合，但是对支撑架30并不发挥承载作用，主要为驱动支撑架30滑动，承载导轨70发挥对支撑架30的承载作用，这样尽可能的减轻齿轮齿条配合的压力，提高齿轮齿条的寿命。此外，行走结构31还包括减速箱、传动结构等，减速箱、传动结构等为驱动装置驱动多个齿轮312同向且同速转动提供便利。

[0043] 在一种实施方案中，支撑框架33可以采用拱形结构，支撑框架33内部设置有向上拱起的拱形梁，拱形梁与支撑框架33的内部上表面通过竖直结构件连接。拱形梁是主要承载构件，通过竖直结构件承受上层建筑50的荷载，并通过它把荷载传递至承载导轨70处。支撑框架33也可采用钢结构组合框架用于承载上层建筑50。此外，支撑框架33还可以采用在支撑框架33中部添加辅助支撑部件，用于增加支撑框架33对于上层建筑50的承载能力。

[0044] 根据本申请的第二方面，还提供了一种利用上述上层建筑移动结构的集装箱船，参见图1,具备上层建筑移动结构所带来的优点。

[0045] 以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。