一种集装箱货船舱试箱工装及试箱方法与流程

本发明涉及集装箱船的试箱轨道安装效用领域，具体涉及一种集装箱货船舱试箱工装及试箱方法。

背景技术：

集装箱船建造过程中，货舱导架安装好后，需进行试箱检验，用于模拟实际装箱过程，以检验导架的安装精度。其中，集装箱船的每个货舱的四个舱壁上都安装有导架，导架从舱口盖一直延伸到舱底，导架间距为标准集装箱尺寸，导架有轨道其作用是在将集装箱吊入货舱时，起导向作用，使得集装箱能够规整摆放在舱内，增加装载量。船舶建造过程中，导架安装好后，通常通过试箱来检验导架安装精度是否满足精度要求。

目前，现有通常试箱专用集装箱式ISO标准集装箱，是用实际尺寸的集装箱代替未来装载集装箱尺寸进行模拟，从舱口盖平面放入导架，检查集装箱能否顺利沿着导架进入舱底的过程。同一个舱内相邻布置有多排导架轨道组，导架轨道端头在舱口盖位置高度，为了能顺利将集装箱放入导架轨道内，需要施工人员站在舱口盖上协助用牵引绳引导集装箱进入导架轨道，舱口盖距离舱底约20米，属于高空临边作业，存在安全隐患，而且每个导架试箱都需要集装箱自上而下从舱口盖平面吊入到舱底贯穿整个导架轨道，再自下而上吊出，导架轨道间距只是比集装箱尺寸略大，吊装过程需缓慢谨慎，尤其是装箱自上而下从舱口盖平面导入这一步骤，往往需要浪费较多时间和人力及吊机资源。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提出一种集装箱货船舱试箱工装及试箱方法，可对工装进行折叠以快速吊入导架轨道内，在舱底完成工装箱的展开工作，施工人员可以不必站在舱口盖上协助，减少作业风险和作业时间，降低施工难度。

为实现上述目的，本发明公开了一种集装箱货船舱试箱工装，包括桁架结构和设于所述桁架结构顶部边角处的多个吊码，所述桁架结构包括等高且等宽的主桁架结构和副桁架结构，所述主桁架结构和所述副桁架结构通过多个连杆铰接连接以使所述副桁架结构可相对所述主桁架结构在竖直方向上转动；所述连杆与所述主桁架结构之间设有可拆卸的支撑杆，所述支撑杆的两端分别与所述连杆、所述主桁架结构相固定时，所述主桁架结构和所述副桁架结构处于同一水平线，此时所述桁架结构的尺寸与标准集装箱的尺寸相同。

进一步的，所述连杆的两端分别设有短管，所述主桁架结构和所述副桁架结构上正对的横管分别穿入所述短管内以使连杆分别与主桁架结构、副桁架结构相铰接。

进一步的，所述主桁架结构及所述副桁架结构上用于安装所述连杆的横管上设有用于限位所述短管的阻止环。

进一步的，所述主桁架结构上的吊码分别通过顶角件固定在所述主桁架结构的顶部边角处，所述顶角件上设有贯穿所述顶角件的导向管；所述吊码的底部通过链条与一固定板相连接，所述链条贯穿所述导向管并可在所述导向管内移动，所述固定板位于所述导向管的下端，所述吊码位于所述导向管的上端；所述吊码和所述固定板的尺寸比所述导向管的直径大，所述固定板可通过固定杆固定在主桁架结构上进行限位。

进一步的，所述固定杆固定在所述主桁架结构上并位于所述导向管的下方，所述固定板上设有固定孔；所述主桁架结构和所述副桁架结构处于同一水平线且所述固定杆的一端穿过所述固定孔时，所述桁架结构顶部边角处的多个吊码处于同一水平线上；所述链条的长度与所述连杆的长度相当。

进一步的，所述主桁架结构和所述副桁架结构均分别由钢管焊接而成，所述主桁架结构为立体结构，所述副桁架结构为平面结构。

进一步的，所述桁架结构的顶角处分别设有导向件。

另一方面，本发明还公开了一种集装箱货船舱试箱工装的试箱方法，包括以下步骤：

步骤1，转动连杆至副桁架结构的竖管与主桁架结构的竖管相重合后，用插销固定，使得集装箱货船舱试箱工装处于折叠状态；此时副桁架结构高出主桁架结构；

步骤2，将吊机的挂钩分别与桁架结构上的吊码相连接，然后将桁架结构保持折叠状态从舱口盖沿着导架轨道吊入舱底；在接近舱底时将主桁架结构上远离副桁架结构的一侧紧贴导架轨道缓慢下降直至桁架结构落地；

步骤3，松开吊码及插销，然后向另一侧导架轨道转动连杆至副桁架结构的底部放置在舱底后，再用支撑杆分别将连杆和主桁架结构相固定以避免转杆发生转动；此时集装箱货船舱试箱工装处于完全展开状态，桁架结构的尺寸与标准集装箱的尺寸相同；

步骤4，将吊机的挂钩分别与桁架结构上的吊码相连接后，吊起集装箱货船舱试箱工装沿着导架轨道缓慢上升至舱口盖平台后再下放至舱底，检测是否有卡顿或不通畅的地方；其中，在上升及下放过程中，桁架结构保持水平状态；

步骤5，集装箱货船舱试箱工装下放至舱底后，松开吊码和支撑杆，然后转动连杆使集装箱货船舱试箱工装处于折叠状态后，再利用吊机将集装箱货船舱试箱工装保持折叠状态退出该导架。

进一步的，步骤2中，将吊机的挂钩分别与桁架结构上的吊码相连接时，固定板不用固定杆固定，此时链条上移使得集装箱货船舱试箱工装处于折叠状态时副桁架结构上的吊码与主桁架结构上的吊码处于同一高度。

进一步的，步骤4中，将吊机的挂钩分别与桁架结构上的吊码相连接前，先用固定杆将固定板固定，此时链条下移使得集装箱货船舱试箱工装处于完全展开状态时副桁架结构上的吊码与主桁架结构上的吊码处于同一高度。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明集装箱货船舱试箱工装通过将桁架结构设计为可折叠结构，其中副桁架结构可在连杆的作用下绕着主桁架结构转动以折叠或展开集装箱货船舱试箱工装，展开状态下的集装箱货船舱试箱工装的尺寸与标准集装箱的尺寸相同；使用时，将处于折叠状态的集装箱货船舱试箱工装放入到舱底后，再将集装箱货船舱试箱工装展开，然后对导架的安装精度进行测试。由于折叠后的集装箱货船舱试箱工装的尺寸比标准集装箱小，因此可以轻松快速吊入导架轨道内，施工人员可以在舱底位置将集装箱展开，替代原有的站在舱口盖上协助导向，减少作业风险；本发明由于折叠后尺寸变小，吊装难度降低，速度提高，简化作业过程，提高施工效率。

本发明集装箱货船舱试箱工装用料普通，制作简单，成本低，可以重复使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明集装箱货船舱试箱工装展开状态下的结构示意图；

图2为图1的主视图；

图3为本发明集装箱货船舱试箱工装折叠状态下的结构示意图；

图4为图3的主视图；

图5为桁架结构的结构示意图；

图6为连杆的结构示意图；

图7为顶角件的结构示意图；

图8为吊码及固定板的结构示意图；

图9为集装箱货船舱试箱的试箱方法的第一个状态图；

图10为集装箱货船舱试箱的试箱方法的第二个状态图；

图11为集装箱货船舱试箱的试箱方法的第三个状态图。

附图标识：1桁架结构；101主桁架结构；102副桁架结构；2吊码；3连杆；301短管；4支撑杆；5支撑架；6阻止环；7顶角件；701导向管；8固定板；801固定孔；9链条；10固定杆；11导向件；12三角肘板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1-图4，本发明实施例公开了一种集装箱货船舱试箱工装，包括桁架结构1和设于桁架结构1顶部边角处的多个吊码2，桁架结构1包括等高且等宽的主桁架结构101和副桁架结构102，主桁架结构101和副桁架结构102通过多个连杆3铰接连接以使副桁架结构102可相对主桁架结构101在竖直方向上转动；连杆3与主桁架结构101之间设有可拆卸的支撑杆4，支撑杆4的两端分别与连杆3、主桁架结构101相固定时，主桁架结构101和副桁架结构102处于同一水平线，此时桁架结构1的尺寸与标准集装箱的尺寸相同(即完全展开状态下的桁架结构1的外形总尺寸长L、宽W、高H与标准集装箱尺寸一致)。

其中，如图5所示，主桁架结构101和副桁架结构102均分别由钢管焊接而成，主桁架结构101为立体结构，副桁架结构102为平面结构。具体的，如图1及图2所示，完全展开状态下的桁架结构1与标准集装箱的形状相符，均为长方体结构；并且完全展开状态下的桁架结构1中8个顶点尺寸与标准集装箱8个顶点尺寸一样，以便于模拟实际装箱过程。

进一步的，主桁架结构101上还设有多个支撑架5，以加强主桁架结构101，避免变形。支撑架5也可采用钢管焊接而成，具体可参见图1、图3及图5。

其中，如图1所示，各钢管的连接处，可分别设置三角肘板12，以增加桁架结构1，减少桁架结构1变形。

其中支撑架5与主桁架结构101连接处的两端可分别设置三角肘板，以增加强度，减少桁架结构1变形。

使用时，主桁架结构101作为固定端，而副桁架结构102作为折叠端，副桁架结构102可以沿着中心轴转动以折叠或展开，而展开后的8个角的位置和标准集装箱中8个顶点位置一致，从而可以代替标准集装箱进行试箱试验。由于折叠后的集装箱货船舱试箱工装的尺寸比标准集装箱的尺寸小，因此能够顺利且快速地将集装箱货船舱试箱工装放入舱底，而不需要施工人员站在舱口盖上协助用牵引绳引导集装箱进入导架轨道，减少了作业风险和作业时间，降低施工难度。

具体的，如图6及图1所示，连杆3的两端分别设有短管301，主桁架结构101和副桁架结构102上正对的横管分别穿入短管301内以使连杆3分别与主桁架结构101、副桁架结构102相铰接。由于主桁架结构101的横管和副桁架结构102的横管分别穿入连杆3两端的短管301，从而使得连杆3能够带动副桁架结构102以主桁架结构101的横管为中心轴转动，以便于折叠或展开副桁架结构102。其中，优选的，连杆3不少于4个，以便于副桁架结构102转动时能够保持平衡。

进一步的，主桁架结构101及副桁架结构102上用于安装连杆3的横管上设有用于限位短管301的阻止环6，以防止连杆3沿钢管轴线方向移动，确保桁架结构1稳定。

具体的，支撑杆4的两端可分别通过插销与连杆3及主桁架结构101进行固定；当支撑杆4的两端与连杆3、主桁架结构101相固定时，集装箱货船舱试箱工装处于完全展开状态。具体的，支撑杆4可通过插销固定在主体桁架的左侧垂直钢管上，可以绕着插销转动，支撑杆4的另一端与连杆3之间可通过插销可拆卸式连接，插销分别依次支撑杆4及连杆3上的插销孔可完成支撑杆4与连杆3之间的固定。由于连杆3、主桁架结构101上与支撑杆4相连接的竖管、支撑杆4形成三角固定关系，从而能够避免连杆3继续发生转动，以便于保持集装箱货船舱试箱工装的完全展开状态。

进一步的，如图1、图7及图8所示，主桁架结构101上的吊码2分别通过顶角件7固定在主桁架结构101的顶部边角处，顶角件7上设有贯穿所述顶角件7的导向管701；吊码2的底部通过链条9与一固定板8相连接，链条9贯穿导向管701并可在导向管701内移动，固定板8位于导向管701的下端，吊码2位于导向管701的上端；吊码2和固定板8的尺寸比导向管701的直径大，固定板8可通过固定杆10固定在主桁架结构101上进行限位。在这里，导向管701起到导向铁链和阻止带铁链吊码2掉出的作用。由于吊码2和固定板8的尺寸均比导向管701的直径大，因此吊码2无法穿过导向管701，而固定板8也无法穿过导向管701，从而可分别对吊码2和固定板8起到限位作用。

其中，固定杆10固定在主桁架结构101上并位于导向管701的下方，固定板8上设有固定孔801；主桁架结构101和副桁架结构102处于同一水平线且固定杆10的一端穿过固定孔801时，桁架结构1顶部边角处的多个吊码2处于同一水平线上；链条9的长度与连杆3的长度相当。

当集装箱货船舱试箱工装处于如图1及图2所示完全展开状态时，链条9在重力作用自动下降，由于吊码2的尺寸比导向管701的直径大，因此吊码2刚好卡在导向管701的上端；此时通过将固定杆10穿过固定板8的固定孔801，以对吊码2进行限位，从而使得当吊机的吊钩吊起主桁架结构101上的吊码2时，主桁架结构101上的吊码2的高度不会发生变化，以使此时主桁架结构101上的吊码2和副桁架结构102的吊码2保持处于同一水平线上，以使吊装后的集装箱货船舱试箱工装能够保持水平。

当集装箱货船舱试箱工装处于如图3及图4所示折叠状态时，为了使主桁架结构101上的吊码2和副桁架结构102的吊码2处于同一水平线，此时将固定板8松开(即固定杆10不穿过固定板8的固定孔801)；当吊机的吊钩分别吊起主桁架结构101上的吊码2时，链条9上移；而由于固定板8的尺寸比导向管701的直径大，因此固定板8无法穿过导向管701，从而再次对吊码2起到限位作用；而又由于链条9的长度与连杆3的长度相当，因此能够保证主桁架结构101上的吊码2和副桁架结构102的吊码2处于同一水平线上，以使吊装后的集装箱货船舱试箱工装能够保持水平。

其中优选的，固定杆10距离地面的高度为1.5-1.7m,与施工人员的高度相符，便于操作人员进行固定或松开固定板8。

进一步的，桁架结构1的顶角处分别设有导向件11，以便于在导架导轨上升降时能够起到导向作用，便于测试导架轨道的安装精度。其中，具体的，导向件11为边长100mm的正方体结构，而吊码2焊接在导向件11上。而桁架结构1顶部边角处的导向件11即为顶角件7。

另一方面，本发明实施例还公开了一种集装箱货船舱试箱工装的试箱方法，包括以下步骤：

步骤1，转动连杆3至副桁架结构102的竖管与主桁架结构101的竖管相重合后，用插销固定，使得集装箱货船舱试箱工装处于折叠状态，具体参见图2及图3；此时副桁架结构102高出主桁架结构101；

步骤2，将吊机的挂钩分别与桁架结构1上的吊码2相连接，然后将桁架结构1保持折叠状态从舱口盖沿着导架轨道吊入舱底，具体可参见图9；在接近舱底时将主桁架结构101上远离副桁架结构102的一侧紧贴导架轨道缓慢下降直至桁架结构1落地；

其中，在将吊机的挂钩分别与桁架结构1上的吊码2相连接前，固定板8不用固定杆10固定(即固定杆10不插入固定板8上的通孔内)，然后再将吊机的挂钩与主桁架结构101上的吊码2相连接，此时链条9在吊机的作用下上移；而由于链条9的长度与连杆3的长度相当，因此此时主桁架结构101上的吊码2和副桁架结构102的吊码2处于同一高度上，能够使吊装后的集装箱货船舱试箱工装能够保持水平上升或下降。

由于此时集装箱货船舱试箱工装处于折叠状态，其长度小于标准集装箱长度，从而远小于导架轨道间距，从而能够顺利且快速地将集装箱货船舱试箱工装放入舱底，而不需要施工人员站在舱口盖上协助用牵引绳引导集装箱进入导架轨道，减少了作业风险和作业时间，降低施工难度。

当集装箱货船舱试箱工装接近舱底时，施工人员可在舱底位置使用牵引绳辅助集装箱货船舱试箱工装导入导架轨道内，具体可参见图10。

步骤3，松开吊码2及插销，然后向另一侧导架轨道转动连杆3至副桁架结构102的底部放置在舱底后，再用支撑杆4分别将连杆3和主桁架结构101相固定以避免转杆发生转动，具体可参见图11；此时集装箱货船舱试箱工装处于完全展开状态，桁架结构1的尺寸与标准集装箱的尺寸相同；

步骤4，将吊机的挂钩分别与桁架结构1上的吊码2相连接后，吊起集装箱货船舱试箱工装沿着导架轨道缓慢上升至舱口盖平台后再下放至舱底，检测是否有卡顿或不通畅的地方；其中，在上升及下放过程中，桁架结构1保持水平状态；

此时，由于桁架结构1的尺寸与标准集装箱的尺寸相同，因此能够模拟实际装箱过程。在集装箱货船舱试箱工装沿着导架轨道缓慢上升至舱口盖平台以及下放至舱底的过程中，如集装箱货船舱试箱工装有不通畅的地方，则需要对导架轨道进行调整；而如能顺利吊起至舱口盖平台，并成功下放至舱底，则表示试箱试验顺利，该导架轨道安装精度满足要求。

步骤5，集装箱货船舱试箱工装下放至舱底后，松开吊码2和支撑杆4，然后转动连杆3使集装箱货船舱试箱工装处于折叠状态后，再利用吊机将集装箱货船舱试箱工装保持折叠状态退出该导架，并移动该集装箱货船舱试箱工装到相邻的导架轨道内继续检测。当然，若已经测试完成，则直接退出该导架即可。

综上所述，本发明将桁架结构1设计为可折叠结构，其中副桁架结构102可在连杆3的作用下绕着主桁架结构101转动以折叠或展开集装箱货船舱试箱工装，展开状态下的集装箱货船舱试箱工装可形成一个标准集装箱框架；使用时，将处于折叠状态的集装箱货船舱试箱工装放入到舱底后，再将集装箱货船舱试箱工装展开，然后对导架的安装精度进行测试。由于折叠后的集装箱货船舱试箱工装的尺寸比标准集装箱小，因此可以轻松快速吊入导架轨道内，施工人员可以在舱底位置将集装箱展开，替代原有的站在舱口盖上协助导向，减少作业风险；本发明由于折叠后尺寸变小，吊装难度降低，速度提高，简化作业过程，提高施工效率。本发明集装箱货船舱试箱工装用料普通，制作简单，试箱方法方便，成本低，可以重复使用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。