專利名稱：基于軌道的運輸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于軌道的運輸裝置，該運輸裝置運輸多種自動化設備，這些自動化設備用于執(zhí)行與附接于船舶貨艙的內(nèi)壁表面的絕熱體有關(guān)的不同任務。
背景技術(shù)：
一般來說，將數(shù)千件或數(shù)萬件板型絕熱體(例如絕熱板)附著在船舶貨艙的內(nèi)壁表面，以使得貨艙的內(nèi)部空間絕熱。目前，絕熱體的附著工作絕大多數(shù)是手工完成，部分借助自動化機器完成。特別地，用于在船舶貨艙內(nèi)完成附接后工作的傳統(tǒng)的自動化機器被設計并制造為與特定板共同使用，從而引起了以下一系列問題。
術(shù)語"特定板，，是指這樣一種板，其形成為一般的矩形平行六面體形且專門用于特定的貨艙。該板包括絕熱層以及覆于絕熱層上的膠合板層。在絕熱層與膠合板層的連接處周圍形成縫隙。依照貨艙的技術(shù)標準，將多個特定板排列在貨艙的內(nèi)壁表面上。在相鄰板之間形成絕熱體間的通路，以在格狀方向上延伸。鑒于此，在船舶貨艙內(nèi)用于
完成工作的傳統(tǒng)的自動化機器采用如下驅(qū)動方法通過利用將膠合板層的側(cè)表面擠壓為支撐基座時所產(chǎn)生的摩擦力，使該機器沿絕熱體間的通路運動。特別地，傳統(tǒng)的自動化機器包括驅(qū)動單元，該驅(qū)動單元在將引導機構(gòu)(諸如滑板或類似物)插入縫隙并被縫隙支撐的狀態(tài)下運動。
由于傳統(tǒng)的自動化機器的驅(qū)動單元需要在擠壓板的膠合板層時運動，然而，令人擔憂的是，膠合板層的側(cè)表面區(qū)域會由于施加于其上的過度的壓力而破損。
而且，在板的膠合板層的下方必定留下特定形狀的縫隙，并且插入縫隙的引導機構(gòu)不得與安裝在傳統(tǒng)的自動化機器上，這就產(chǎn)生了一個技術(shù)難題。從這點來看，插入縫隙的引導機構(gòu)作為一種安全設備，其防止驅(qū)動單元在上升、下降、左右運動過程中從絕熱體間的通路中掉下或移開。
特別地，由于板的排列特性，將在絕熱體間的通路中的各處產(chǎn)生不存在膠合板層的區(qū)域。因此，需要額外地使用多個連接器以用于橋接沒有膠合板層的區(qū)域。除了安裝連接器時遇到的不便，當連接器被附加地安裝在缺少膠合板層的區(qū)域時，對于傳統(tǒng)自動化機器而言，難以保證精確的運動性能。
除此之外，現(xiàn)有技術(shù)中，絕熱板通過手工安裝。因此，即使經(jīng)驗豐富的工人努力精確地在貨艙內(nèi)壁表面排列和附接特定板，在各個板的膠合板層之間的連接處仍會留有空隙。空隙的存在使機器的輪子難以沿精確路線滾動
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題
針對上述問題，本發(fā)明的一個目的是提供一種基于軌道的運輸裝置，該運輸裝置用于運輸多種自動化設備，該自動化設備用于執(zhí)行與附接于船舶貨艙的內(nèi)壁表面的絕熱體有關(guān)的不同任務，該裝置能提高與絕熱體相關(guān)的工作的效率，還能表現(xiàn)出精確的行進性能并保護絕熱體不受損壞。
技術(shù)方案
為了達到上述目的，本發(fā)明提供一種基于軌道的運輸裝置，用于運輸自動化設備，所述自動化設備用于執(zhí)行與附接于船舶貨艙的內(nèi)壁
表面的絕熱體有關(guān)的不同任務，所述基于軌道的運輸裝置包括一對軌道，可拆卸地固定于所述絕熱體；
車架框，用于承載所述自動化設備，所述車架框可拆卸地安裝于所述軌道并可沿軌道運動；
驅(qū)動單元，安裝于所述車架框，所述驅(qū)動單元包括適于在所述車架框安裝于所述軌道時與所述軌道滾動接觸的行進輪；以及支撐輪組件，附接于所述車架框，所述支撐輪組件具有支撐輪，所述支撐輪能夠朝向或遠離所述軌道運動，用于與所述軌道接合和脫離。
正如本文中所使用的，當運輸裝置沿著船舶貨倉的內(nèi)壁表面自動移動所體現(xiàn)的術(shù)語"不同狀態(tài)"用于表示平面狀態(tài)、水平狀態(tài)、豎直
狀態(tài)及架空狀態(tài)。有益效果
本發(fā)明的基于軌道的運輸裝置，其類型為車架框沿軌道行進。其優(yōu)勢在于無需擔心絕熱體及膠合板層的破損。
而且，本發(fā)明的基于軌道的運輸裝置為這樣一種類型，其中車架框支撐在軌道上并沿軌道的內(nèi)側(cè)邊緣運動。這樣，無需在每一絕熱體的膠合板層下方形成縫隙。這還使得車架框能夠在任一狀態(tài)下行進，并顯示出提高的行進性能以及確保精確的行進控制。
而且，本發(fā)明的基于軌道的運輸裝置利用了軌道。這樣，無需再額外地安裝用于橋接在絕熱體間的通路中出現(xiàn)的、缺少膠合板的區(qū)域的連接器。
此外，本發(fā)明的基于軌道的運輸裝置，在將車架框安裝于軌道時，采用螺旋緊固且彈簧偏置的支撐輪組件。這使得能夠?qū)④嚰芸蛞钥焖俦憬莸姆绞桨惭b在軌道上，從而為操作工人帶來便利。


圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方案的基于軌道的運輸裝置的透視圖；圖2為圖1所示基于軌道的運輸裝置的側(cè)視剖視圖，其中某些部
分在顯微放大圖中顯示；
圖3為本發(fā)明的基于軌道的運輸裝置中采用的支撐輪組件的剖視
圖；以及
圖4為圖3所示支撐輪組件的部分側(cè)視剖視圖。
具體實施例方式
6下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方案進行詳細描述。
圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方案的基于軌道的運輸裝置的透視圖。圖
2為圖1所示基于軌道的運輸裝置的側(cè)視剖視圖，其中某些部分在顯微放大圖中顯示。圖3為本發(fā)明的基于軌道的運輸裝置中采用的支撐輪組件的剖視圖。圖4為圖3所示支撐輪組件的部分側(cè)^L剖視圖。
如圖l及圖2所示，本發(fā)明的基于軌道的運輸裝置包括車架框100，車架框100承載用于完成與絕熱體1 (例如絕熱板)相關(guān)的不同任務的多種自動化設備，絕熱體1附接于船舶貨艙的內(nèi)壁表面。自動化設備完成的任務的實例包括為絕熱體l粘接覆蓋片、用等離子體預處理覆蓋片或絕熱體1的表面、在栓孔中填充泡沫塞以及為相鄰絕熱體1安裝平縫。毋庸置疑，車架框100可運輸需要沿船舶貨艙的內(nèi)壁表面運動的其他裝置或設備。從這點來看，絕熱體間的通路9以在4M犬方向上延伸的方式恰好形成于相鄰絕熱體1之間的空隙8上。
本發(fā)明的基于軌道的運輸裝置還包括一對平行軌道200,其固定于沿絕熱體間的通路9延伸的相鄰絕熱體1。軌道200作為支撐基座，車架框100沿著該支撐基座行進。
利用諸如螺栓、夾具或類似物的緊固件(傳統(tǒng)的緊固工具)，將軌道200可拆卸地固定于絕熱體1。例如，通過將螺母旋緊至穿過絕熱體1的固定孔99向上突出的雙頭螺栓，將軌道200安裝于絕熱體1。
車架框100包括排列在車架框IOO相對的側(cè)部上的驅(qū)動單元300。驅(qū)動單元300由動力(例如電力)操作，并適于沿軌道200驅(qū)動車架框100。每個驅(qū)動單元300均設置有行進馬達320。
車架框100為保持各種裝置或系統(tǒng)的控制器、自動化模塊、便攜式電源、安全設備以及完成既定任務所需的其他裝置的結(jié)構(gòu)性本體。車架框100由極輕的建筑材料(如鋁)制成，并構(gòu)造成對于變形或其他形變具有增強的抵抗力的結(jié)構(gòu)。
車架框100由一對縱梁部件以及以間隔關(guān)系附接于梁部件的多個橫梁形成。梁部件和橫梁通過適當?shù)木o固件裝配在一起，從而使所構(gòu)成的車架框100可在方向、尺寸、規(guī)格和布局上符合特定的設計需求。盡管圖中未示出，但車架框IOO設置有支撐腿、手柄及安全桿。通過使用螺栓及螺母，可將多種裝置、設備、傳感器以及部件(包括行進
馬達320)自由地附接于車架框100。
軌道200固定在位于絕熱體間的通路9的相對側(cè)上的絕熱體1的頂角部。軌道200可沿絕熱體間的通^各9的縱向延伸(例如沿x軸的方向)。
每一軌道200均設置有底臺部211,底臺部211與相應絕熱體1的頂角部緊密接觸。而且，每個軌道200均具有接合面212，接合面212在底臺部211的相對側(cè)上從相應的軌道200的上表面凹陷。向上和向下傾斜的引導面213和214形成于每一軌道200的一個橫向端部的上部區(qū)域和下部區(qū)域中。每一軌道200的4黃向端部形成為五角形，從而使下文中提到的支撐輪351能與其以類似凸輪從動件的方式相接觸。頂端面216形成于引導面213和214之間的側(cè)端部內(nèi)。
通過固定螺栓按如下方式將伸長的齒條220安裝于每一軌道200的接合面212,即，每一驅(qū)動單元300的、如下所述的小齒輪310可與齒條220嚙合?？蛇x地，齒條220可與每一軌道200 —體形成。通過利用緊固件(如螺栓或夾具)，將每一軌道200臨時性地、可拆卸地固定至相應絕熱體l，并在預期任務完成時與絕熱體1分離。
優(yōu)選地，軌道200由木質(zhì)材料(例如木材或類似物)、高強度輕型材料(例如鋁合金或類似物)、高強度合成樹脂材料(例如工程塑料或類似物)或復合材料(例如玻璃增強塑料、碳纖維增強塑料或類似物)制成。軌道200可由能承受預定載荷或能顯示出足夠大的可允許應變以承受載荷的任何材料制成。
每一軌道200的接合面212均具有足夠大的寬度W,以確保每一驅(qū)動單元300的下述小齒輪310可沿接合面212自由運動而不受軌道200的干擾。驅(qū)動單元300成對地附接于車架框100的前、后、左、右部，以-使它們可沿軌道200驅(qū)動車架框100。
如圖2最好地所示，每一驅(qū)動單元300包括與每一軌道200的齒條220嚙合的小齒輪310以及安裝于車架框100以使小齒輪310轉(zhuǎn)動的行進馬達320。橫向延伸的安裝架330固定于行進馬達320的馬達外殼。支撐輪組件340附接于安裝架330并選擇性地與每一軌道200
8的一個側(cè)邊緣部互鎖，以防止車架框100脫軌。支撐輪組件340包括裝配于安裝架330的、軸向運動桿341;附接于運動桿341的頂端的輪支撐塊350; —對支撐輪351，其可旋轉(zhuǎn)地附接于輪支撐塊350并排列成與每一軌道200的一個橫向邊緣部互鎖；以及桿狀手柄342，其附接于運動桿341的另一端，以用于當正向或反向轉(zhuǎn)動時，使運動桿341、輪支撐塊350和輪支撐塊350朝向和遠離每一軌道200的橫向端部移動。
車架框100按以下狀態(tài)沿軌道200行進其中每一驅(qū)動單元300的小齒輪310與每一軌道200的齒條220嚙合，并且支撐輪組件340的支撐輪351與每一軌道200引導面213和214滾動接觸。
雖然圖中未示出，但行進馬達320的轉(zhuǎn)矩可被傳遞至支撐輪組件340的支撐輪351或者傳遞至與每一軌道200的引導面213和214滾動接觸的分離的驅(qū)動輪。在這種情況下，車架框100被支撐輪351之間產(chǎn)生的摩擦力或分離的驅(qū)動輪和軌道200之間產(chǎn)生的摩擦力驅(qū)動。
支撐輪351相對于虛構(gòu)平面(運動桿341的軸處于該平面中)以十45度的向上輪排列角和-45度的向下輪排列角保持傾斜。從而，支撐輪351可與每個軌道200的引導面213和214緊密接觸，從而防止車架框100脫軌。
在本實施方案中，行進馬達320可為直流馬達或伺服馬達，并且包括減速齒輪、軸承、馬達編碼器和內(nèi)置型制動裝置。在這點上，內(nèi)置型制動裝置作為行進制動裝置(未示出)。
行進制動裝置置于行進馬達320中并適于阻止行進馬達320轉(zhuǎn)動。行進制動裝置包括電磁限制裝置，電磁限制裝置通常保持為不與行進馬達320的軸接合。在緊急情況下或在正常操作過程中需要使車架框100停止運動時，為電磁限制裝置提供電力(采用應急功率源，如電池、電容器或商業(yè)功率源)。在響應中，電磁限制裝置阻止行進馬達320的軸轉(zhuǎn)動，從而使車架框IOO停止運動。
為了達到潤滑及去除雜質(zhì)的目的，將引導襯套360裝配于安裝架330和運動桿341之間。支撐輪組件340的桿狀手柄342與用于已知尾架中的螺旋式緊固機構(gòu)相結(jié)合，從而當按指定方向手動旋轉(zhuǎn)時，桿狀手柄342可產(chǎn)生緊固力。
例如，如果支撐輪組件340的桿狀手柄342正向或反向旋轉(zhuǎn)，那么運動桿341如雙向箭頭S所示向前或向后運動。換句話說，若通過正向旋轉(zhuǎn)手柄342產(chǎn)生緊固力，則運動桿341朝向軌道200運動，從而使支撐輪351可與引導面213及214滾動接觸。因此，車架框100與軌道200互鎖并防止任何由疏忽造成的脫軌。相反，若通過反向旋轉(zhuǎn)手柄342產(chǎn)生松動力，則運動桿341遠離軌道200運動，從而使支撐輪351可與引導面213及214分離。因此，能夠?qū)④嚰芸?00與軌道200分離。
當車架框100安裝于軌道200時，每一驅(qū)動單元300的小齒輪310與每一軌道200的齒條220嚙合。若在這種狀態(tài)下操作行進馬達320,則行進馬達320的轉(zhuǎn)矩被傳輸?shù)叫↓X輪310，從而可使小齒輪310旋轉(zhuǎn)并沿齒條220運動。這使得車架框100沿絕熱體間的通路9朝指定方向行進。
如上所述，在本發(fā)明的基于軌道的運輸裝置中，車架框100適于沿附接于絕熱體1的軌道200運動。因此，無需擔心絕熱體1的膠合板層的破損。
而且，本發(fā)明的基于軌道的運輸裝置釆用如下類型車架框100支撐在軌道200上并沿軌道200運動。這樣，無需在每一絕熱體l的膠合板層下方形成縫隙。這也使得無需附加安裝用于橋接在絕熱體間的通路9中出現(xiàn)的、缺少膠合板的區(qū)域的連接器。
盡管在本實施方案中，互鎖手柄組件340附接于車架框100的相對側(cè)部，但可僅將單個支撐輪組件附接于車架框IOO的一個側(cè)部。
而且，盡管在本實施方案中，車架框100通過齒條-齒輪機構(gòu)的驅(qū)動力而運動，但若可使車架框100沿軌道200運動，則也可應用其它馬區(qū)^才;i4勾。
如圖3及圖4所示，支撐輪組件340包括柱形外殼343,柱形外殼343固定于每一驅(qū)動單元300的安裝架330。柱形外殼343具有螺旋引導槽344，桿狀手柄342以快速連接方式連接于螺旋引導槽344中，從而當旋轉(zhuǎn)時，其可沿螺旋引導槽344限定的運動路徑運動。螺旋引導槽344作為引導手柄342運動的機械引導結(jié)構(gòu)。
支撐輪組件340還包括中空的旋轉(zhuǎn)柱體345，旋轉(zhuǎn)柱體345可旋轉(zhuǎn)地裝配于柱形外殼343中。手柄342在其內(nèi)端安裝于旋轉(zhuǎn)柱體345。如果手柄342沿螺旋引導槽344正向或反向螺旋運動，那么旋轉(zhuǎn)柱體345在進4亍:旋轉(zhuǎn)運動的同時也向前或向后移動。
延伸軸部件341a與運動桿341 —體形成，但其直徑小于運動桿341的直徑，延伸軸部件341a插入旋轉(zhuǎn)柱體345內(nèi)。直徑大于延伸軸部件341a的制動空間形成于旋轉(zhuǎn)柱體345的一個縱向端。襯墊374容納于制動空間內(nèi)并通過固定螺栓固定在延伸軸部件341a的一端。襯墊374作為允許運動桿341和延伸軸部件341a <義在制動空間所允許的范圍內(nèi)運動的制動器。
沿運動桿341的軸向延伸的引導槽341b形成于運動桿341的外周上。由柱形外殼343的內(nèi)周向內(nèi)伸出的鍵部與引導槽341b可滑動接合。這確保了運動桿341和延伸軸部件341a在沒有旋轉(zhuǎn)運動的情況下直線運動。
用于產(chǎn)生快速連接和釋放支撐輪組件340所需的彈性反作用力的壓縮彈簧346保持在延伸軸部件341a周圍。壓縮彈簧346的一端與裝配于旋轉(zhuǎn)柱體345中部的制動環(huán)接觸，壓縮彈簧346的另一端保持與運動桿341的梯級面341c接觸。
利用壓縮彈簧346的彈性反作用力，支撐輪組件340能完成相對快速的鎖緊操作、壓力調(diào)節(jié)操作和相對快速的釋放操作。
在鎖緊操作中，若操作者正向轉(zhuǎn)動手柄342,那么手柄342沿螺旋引導槽344所限定的螺旋路徑螺旋運動，并停止于螺旋引導槽344的直線路徑的端點。此時，壓縮彈簧346的彈性反作用力的方向與螺旋引導槽344的直線路徑垂直。因此，手柄342在螺旋引導槽344的直線路徑中保持靜止。
在手柄342螺旋運動的同時，旋轉(zhuǎn)柱體345也進行螺旋運動而后停止。此時，壓縮彈簧346被旋轉(zhuǎn)柱體345的制動環(huán)壓縮，從而壓縮彈簧346的彈性反作用力作用于運動桿341的梯級面341c。結(jié)果是，運動桿341、輪支撐塊350及支撐輪351朝向每一軌道200的引導面213和214運動。支撐輪351與每一軌道200的引導面213和214互 鎖，從而防止車架框100與軌道200脫離。
在釋放操作中，若操作員反向旋轉(zhuǎn)手柄342，手柄342移出直線 路徑并進入螺旋引導槽344的螺旋路徑，此時手柄342在壓縮彈簧346 的彈性反作用力的作用下快速回到原始位置。旋轉(zhuǎn)柱體345同時向后 運動，/人而推動延伸軸部件341a的襯墊347。因此，運動桿341、輪 支撐塊350和支撐輪351快速回到它們的原始位置。這會使車架框100 與軌道200脫離成為可能。
以上是對本發(fā)明優(yōu)選實施方案的描述，然而本發(fā)明并不限于上述 實施方案?？梢岳斫獾氖牵诓浑x開權(quán)利要求的保護范圍的情況下， 可對本發(fā)明進行各種改變和調(diào)整。
工業(yè)適用性
本發(fā)明的基于軌道的運輸裝置可有利地用于運輸各種自動化設備 的領(lǐng)域，上述自動化設備用于執(zhí)行與附接于船舶貨艙內(nèi)壁表面的絕熱 體有關(guān)的不同任務。
1權(quán)利要求
1.一種基于軌道的運輸裝置，用于運輸自動化設備，所述自動化設備用于執(zhí)行與附接于船舶貨艙的內(nèi)壁表面的絕熱體有關(guān)的不同任務，所述基于軌道的運輸裝置包括一對軌道，可拆卸地固定于所述絕熱體；車架框，用于承載所述自動化設備，所述車架框可拆卸地安裝于所述軌道并可沿軌道運動；驅(qū)動單元，安裝于所述車架框，所述驅(qū)動單元包括適于在所述車架框安裝于所述軌道時與所述軌道滾動接觸的行進輪；以及支撐輪組件，附接于所述車架框，所述支撐輪組件具有支撐輪，所述支撐輪能夠朝向或遠離所述軌道運動，用于與所述軌道接合和脫離。
2. 如權(quán)利要求1所述的基于軌道的運輸裝置，其中所述支撐輪組件包括柱形外殼，具有螺旋槽；中空的旋轉(zhuǎn)柱體，可旋轉(zhuǎn)地裝配在所述柱形外殼中；運動桿，在頂端承載所述支撐輪，所述運動桿可滑動地插入所述柱形外殼，用于朝向和遠離所述軌道運動；延伸軸部件，安裝于所述運動桿并可滑動地插入所述柱形外殼；壓縮彈簧，保持在所述延伸軸部件周圍；以及手柄，穿過所述柱形外殼的所述螺旋槽裝配，并安裝于所述中空的旋轉(zhuǎn)柱體的內(nèi)端。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的基于軌道的運輸裝置，其中每個所述軌道在一個側(cè)邊緣部均具有向上傾斜的引導面和向下傾斜的引導面，所述支撐輪適于與所述向上傾斜的引導面和所述向下傾斜的引導面滾動接觸。
4. 如權(quán)利要求3所述的基于軌道的運輸裝置，其中每個所述軌道均具有底臺部，所述底臺部形成于每個所述軌道的一個側(cè)邊緣的底面上，用于與每個所述絕熱體的頂角部接觸。
5. 如權(quán)利要求3所述的基于軌道的運輸裝置，其中所述軌道由選自以下材料所構(gòu)成的組中的一種材料制成木質(zhì)材料、高強度輕質(zhì)金屬、高強度合成樹脂材料和復合材料。
6. 如權(quán)利要求5所述的基于軌道的運輸裝置，其中所述高強度輕質(zhì)金屬包括鋁合金。
7. 如權(quán)利要求5所述的基于軌道的運輸裝置，其中所述高強度合成樹脂材料包括工程塑料。
8. 如權(quán)利要求5所述的基于軌道的運輸裝置，其中所述復合材料包括玻璃增強塑料和碳纖維增強塑料。
9. 如權(quán)利要求1所述的基于軌道的運輸裝置，其中每個所述軌道均具有沿縱向延伸的伸長的齒條，并且所述行進輪為當所述車架框安裝于所述軌道時能夠與所述齒條嚙合的小齒輪。
全文摘要
一種基于軌道的運輸裝置，該運輸裝置用于運輸自動化設備，該自動化設備用于執(zhí)行與附接于船舶貨艙的內(nèi)壁表面的絕熱體有關(guān)的不同任務。該裝置包括一對軌道，可拆卸地固定于所述絕熱體；車架框，用于承載所述自動化設備，所述車架框可拆卸地安裝于所述軌道并可沿軌道運動；驅(qū)動單元，安裝于所述車架框，所述驅(qū)動單元包括適于在所述車架框安裝于所述軌道時與所述軌道滾動接觸的行進輪；以及支撐輪組件，附接于所述車架框。
文檔編號B63B9/00GK101563271SQ200780047436
公開日2009年10月21日 申請日期2007年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月19日
發(fā)明者崔鐘雄, 樸永俊, 李東培, 韓圣鐘 申請人:三星重工業(yè)株式會社