太平鼓船箱自动水平斜槽式升船机

摘要

太平鼓船箱自动水平斜槽式升船机，所属技术领域为起重运输机械。能跨越大江大河建设的大坝，保证船舶畅通无阻。本机以太平鼓承重、船箱自动水平。以平衡重加启动协调电机完成牵引任务，有趣的张紧配重也起到关键作用。以斜槽作为承船箱运行通道，在整个转运过程中承船箱离地面的高度为恒定值。设有两套运行模式以保证安全，两套运行模式的船箱自动水平原理相同，保证技术上的连续性。特别的圆弧齿形轮轨系统除提供大重载能力外，可以让升船机在轨道的任何位置停止时安如平地。为使船只进出承船箱时箱体能像船闸一样的安然不动，特地在承船箱上安排“八字形”制动圆盘组，在运行中也可以使用。

权利要求

1.一种自动水平斜槽式升船机；包括承船箱、提运主机、平衡重、张紧配重、坡顶牵引支架、轮轨、安全制动系统和信号系统；承船箱与提运主机结合构成升船机整机，其它部分配合整机工作；其特征在于：提运主机由承重鼓筒、轴承瓦块系统，柱架和车架主梁、承重钢丝绳组成，柱架上设有牵引轴，承重鼓筒由柱架支承，柱架由车架主梁支承，车架主梁上有与轮轨接触的轨轮，轴承瓦块系统与承重鼓筒形成转动连接，轴承瓦块系统与承重钢丝绳连接，承重钢丝绳连接承船箱，承船箱上设有箱耳，该箱耳置于柱架的安全梁部份；轮轨由坡面直线段和坡顶部弧线段连接构成，轮轨之间设有低于轨道的承船箱运行斜槽。

2.根据权利要求1所述自动水平斜槽式升船机，其特征在于：所述提运主机下部的轨轮与轮轨接触面为齿形配合结构。

3.根据权利要求1所述自动水平斜槽式升船机，其特征在于：所述安全梁上表面和箱耳体下表面为圆弧面。

说明书

太平鼓船箱自动水平斜槽式升船机

一、技术领域：

[0001] 太平鼓船箱自动水平斜槽式升船机所属领域为起重运输机械领域，为特种起重运输联合的机械。二、背景技术：

[0002] 从目前升船机的类型上看，现有提升式垂直升船机、平衡重式垂直升船机、斜面升船机、浮筒式升船机等四种，它们特点如下：

[0003] 提升式垂直升船机提升重量小、耗能大，能跨越大坝。

[0004] 平衡重式垂直升船机和斜面升船机载重大、节能，不能跨越大坝，要求水位变幅不大，要在坝顶高程以下留接口门洞，破坏了大坝的整体性。

[0005] 浮筒式升船机要求水位变幅不大，且上下游落差小，适用于人工运河。

[0006] 以上说明，这几种升船机都不能同时具备：提升重量大、不留门洞、适应任意水位变化和上下游大落差等实际要求。能满足这些要求的就是下面要介绍的太平鼓船箱自动水平斜槽式升船机。三、发明内容：

[0007] (一)、解决的技术问题

[0008] 如前所述，本发明试图解决的是：大重载、适应任何水位变化和上下游大落差、跨越大坝、安全节能等要求。

[0009] 引发发明动机的是基于江河大坝通航需要升船机的实际情况。

[0010] (二)技术方案：

[0011] 自动水平斜槽式升船机包括承船箱、提运主机、平衡重、张紧配重、坡顶牵引支架、轮轨、安全制动系统和信号系统；承船箱与提运主机结合构成升船机整机，其它部分配合整机工作；其特征在于：提运主机由承重鼓筒、轴承瓦块系统，柱架和车架主梁、承重钢丝绳组成，柱架上设有牵引轴，承重鼓筒由柱架支承，柱架由车架主梁支承，车架主梁上有与轮轨接触的轨轮，轴承瓦块系统与承重鼓筒形成转动连接，轴承瓦块系统与承重钢丝绳连接，承重钢丝绳连接承船箱，承船箱上设有箱耳，该箱耳置于柱架的安全梁部份；轮轨由坡面直线段和坡顶部弧线段连接构成，轮轨之间设有低于轨道的承船箱运行斜槽。

[0012] 进一步详述包括以下7个方面：

[0013] 1、原理概述：参见附图第1页图5所示。

[0014] 本发明太平鼓船箱自动水平斜槽式升船机原理很简单，即用一个像鼓样的滚筒，钢丝绳跨过滚筒，两端拴在被吊运重物的两个支点上，然后推着滚筒沿着即定的轨道运动，被吊运重物就随着滚筒的运动而在一个低于轨道的槽内运动。该槽为运输槽，对升船机而言，该槽是倾斜的，因此称斜槽。采用它可以使主机高度降低，整机重心降低，还可以为承船箱制动提供支持。

[0015] 如果在滚筒的两端装上专门的运行机构，则滚筒犹如一根梁，只负责承传物体的重量。当轨道坡度衡定时，被吊重物将安静地随滚筒运行。

[0016] 由于升船机要翻越坝顶，因此坝顶采用圆弧轨道连接上下游坡面的倾斜轨道，倾斜轨道与圆弧轨道相切连接。显然，圆弧轨道上各点的坡度都不相同，但都小于倾斜轨道的坡度。即整个运行轨道坡度最大的是斜轨道，是一个恒定值，这将有助于轨道沿坡面直线延伸，以适应任何要求的水位。

[0017] 当本机运行至轨道坡度变化的圆弧轨道时，被吊运物体在自身重量的作用下，通过钢丝绳沿滚筒表面的切向滑动而自动地调整为使物体保持原来平衡状态的位置。如果是承船箱被吊运，则承船箱底面始终水平，这就是承船箱自动水平原理。

[0018] 由于本机采用了像鼓一样短粗的滚筒载重，承载能力大是不难推理的，为此将滚筒命名为承重鼓筒。

[0019] 由于本机是在轨道上运行，只要设置的轨道跨越大坝并延伸至设计水位，就能适应任何水位变化，无需在坝顶高程以下留门洞设渡槽。

[0020] 由于在并行轨道上运行，而且承重钢丝绳没有经常绕曲，仅有沿鼓筒表面很小的切向位移，因此安全性很容易保证是不难推理的。

[0021] 而这一点恰恰是垂直升船机无法达到的。

[0022] 由于采用平衡重为主，辅以电动机协调拉动本机运行，如附图第1页图5所示，所以本机与提升式垂直升船机相比非常节能。本机平衡重的运行滚道坡度还可以做到大于提运主机轨道坡度，这样平衡重比整机还要轻。

[0023] 由于本机主要载荷承船箱的重心低于轨道，整机的重心也很低，所以其稳定性很好，安全容易保证。

[0024] 以上五个方面的特点，解决了前面提出的技术问题，原理简单明了，综合得名为：“太平鼓船箱自动水平斜槽式升船机。”本机组成有承船箱、提运主机、平衡运行系统、安全和制动系统、信号系统五大部分，下面分别作介绍。

[0025] 2、承船箱：

[0026] 承船箱由箱体、提升梁柱系统、箱体制动系统、箱耳等四部分组成，如附图第1页图4和图1之6所示。

[0027] (1)箱体11：

[0028] 箱体是装载过坝船只的容器，它两端留出入口门，便于船只进出。

[0029] (2)提升梁柱系统：

[0030] 提升梁柱系统由四根提升柱和柱顶的四根梁组成。其中左右梁组成正常运行时的承重梁组，在其上拴系跨过承重鼓筒的钢丝绳。前后梁组成安全运行时的承重梁组，梁下由锁紧梁配合固定箱耳轴，限制轴的轴向移动，转动则可以不受限制更有利于机械灵敏度。箱耳轴的另一端套上箱耳体，箱耳体搭在车架安全梁上，正常运行时，箱耳随承船箱左右摆动，好似一个指示器，当升船机到达轨道顶点时，它应在安全梁正中间。当正常运行系统发生故障时，进入安全运行状态，箱耳体就支承于安全梁上，箱耳轴承传承船箱的全部荷载，象一颗销钉一样保证承船箱不会坠落于地。此时可以紧急卸除承船箱中的水以减轻重量，同时减去相应的平衡重(平衡重为分体组合式)，前提是被运载的船只条件允许。

[0031] (3)箱体制动系统：

[0032] 箱体制动系统是安装于箱体上低于运行轨道梁顶面的两组排成“八字形”的制动圆盘组，如图4中12所示，“八字”坡度与坡面一致。用于停靠时能平稳地把承船箱锁定在两边的槽壁上，便于船只平稳的进出承船箱。其动力装置以液压传动为好。使用时上游使用上游组，下游使用下游组。在运行过程中，也可以配合提运主机制动系统把整个升船机停留在任何轨道位置。

[0033] (4)箱耳6：

[0034] 箱耳由箱耳轴和箱耳体组成。轴的一端由承船箱前后承重梁和锁紧梁固定，另一端套在形状像“圆宝”或小船样的箱耳体上。箱耳体和轴之间可以自由转动，好似一个指示器，当升船机到达轨道顶点时，它在正中间。如前述及，在安全运行模式下，承船箱能在重力作用下，通过箱耳轴的转动实现自动水平。为了获得足够大的支承力，箱耳体与轴之间以滑动轴承结合为佳。另外，为了使箱耳在安全运行模式下始终处于安全梁的中间位置，箱耳体底边梁内设置了一套液压居中装置，启动它可以使偏中的箱耳回到安全梁中间位置，安全梁顶面应刷有润滑油。

[0035] 3、提运主机：如附图第1页之图1所示。

[0036] 提运主机是升船机的转运机械，提运主机有正常运行和安全运行两种系统模式，其车架主次梁及运行小车见下面主题中。

[0037] 正常运行系统模式由承重鼓筒1、承重梁柱系统、轴承瓦块系统2等三部分组成。

[0038] 安全运行系统模式由箱耳6和安全梁柱系统组成。

[0039] 以上除箱耳已在承船箱部分作了说明，其它分述如下：

[0040] (1)承重鼓筒1：

[0041] 承重鼓筒是正常运行状态的主要承重和自动水平构件之一，承重鼓筒承受轴承瓦块传来的承船箱所有重量和鼓筒自重。在运行中当坡度发生变化时，鼓筒随车架一起绕圆弧轨道转动，轴承瓦块则在其表面切向移动以实现承船箱自动水平，为此要求有足够的刚度。因此鼓筒不论从受力上还是水平原理上将是一个关键部件，鼓筒直径越大，刚度越大，越有利于轴承瓦块内滚针轴承布置，瓦块在鼓筒上滚动，磨擦力会很小，承船箱自动水平就灵敏。

[0042] (2)承重梁柱系统：

[0043] 正常运行状态下的梁为支承鼓筒，两端靠在柱顶上的梁。柱顶由两根搭成“人字形”的柱架构形成，如图1之4所示。这样的组合柱架构传力更均匀，计算简便。

[0044] 安全运行状态下的梁为支承箱耳体的安全梁，为适应箱耳正常运行时左右摆动，梁顶面设计为圆弧面，同时箱耳体底面也为同直径的圆弧面。为确保安全运行时两个面接触时能相对滑动，在安全梁顶面涂润滑油。安全梁两端支承于小型“人字形”柱架构的柱顶，如图1之5所示。这样一来两种运行模式下的“人字形”柱架构合成为整个车架的四个“众字形”柱系结构。另外，为了使整个车架受力更合理，“众字形”柱系结构下面用一小断面梁连为一个整体。

[0045] 还有因安全梁在正常运行状态下是不参加工作的，可以起到协调作用，所以把本机的牵引轴8设置于安全梁中心，以充分利用这一构件。当然，牵引轴还可以固定在车架主梁上。

[0046] (3)轴承瓦块系统2：

[0047] 为避免悬挂承船箱的承重钢丝绳直接与鼓筒表面接触，减小磨损和磨擦力，在钢丝绳和鼓筒之间设置轴承瓦块系统。瓦块内安排足够数量的滚针，尽量减小接触压力，使瓦块运动灵活。为了预防润滑不足或滚针破损引起的瓦块附着于鼓筒表面而转动不灵，设定瓦块与鼓筒轴线平行等高处的连系梁25顶面的间隙刚好是瓦块滚动的最大距离。这样当发生瓦块附着不动时，连系梁顶面的支撑可以让其强制转动，并设置相应的报警装置以便及时发现这一问题。

[0048] 4、平衡运行系统：

[0049] 平衡运行系统由车架主次梁、轮轨系统、平衡牵引系统、承船箱运行槽四个部分组成。

[0050] (1)车架主次梁系统：

[0051] 如附图第1页之图1中7所示为车架主梁，因比例关系主梁下的次梁及次梁下的运行小车未能画出，意义不见自明。

[0052] 车架主次梁系统与前述承重梁柱系统、承重鼓筒一起构成了提运主机骨架，因功能叙述需要而分开说明。

[0053] 车架主次梁系统结合上部承重梁柱系统合理地进行荷载的分配，尽量减小运行小车的轮压值。本例机械中每个运行小车结合了三个车轮，次梁每端一个运行小车，主梁下设14个支点对应14根次梁，两侧共计28根次梁。在次梁与运行小车之间设减振弹簧钢板，钢板弯弧上凸。钢板两端作用于小车梁上车轮间隔处。

[0054] (2)轮轨系统：

[0055] 本机轨道采用倾斜轨道和圆弧轨道结合。在上下游的长坡面上都采用相同坡度的倾斜轨道，只有在坡顶上下游倾斜轨道结合处才采用适当半径的圆弧轨道进行连接。这种斜轨道和圆弧轨道的组合相比纯圆弧轨道在相同的最大坡度控制下会更短，且适应水位任意变化，斜轨道可以一直向下延伸到更低的水位。

[0056] 轮轨系统是大重载升船机成败的关键之一，由于本机考虑的初始条件是3000吨及以上的升船机，其轮压都非常大。3000吨以下的升船机则只要改变车轮厚度或大小和相应的轨道坡度即可。又因本机主要是在倾斜轨道上运行，克服下滑力的影响也很重要。因此，本机采用的车轮为钢质圆弧齿车轮两侧带翼缘，如附图第2页图6所示，骑在轨道上滚动，轨道面是与之适应的圆弧面下凹的轨道。采用这样的轮轨系统，升船机不论停留于轨道的任何位置，车轮与轨道面之间都将只有铅垂向下的正压力，而没有下滑力，下滑力由轨道底面与轨道梁之间的摩擦力来平衡，这样轨道下滑很容易就克服了。本机械要达到的效果是：即使发生牵引钢丝绳24断裂或牵引轴8断裂的极端情况，升船机主机也能依赖制动系统停止在轨道上而不会跌入水中。

[0057] (3)平衡牵引系统

[0058] 本机牵引系统由平衡重系统和过顶协调兼启动电动机牵引系统组成。主要牵引力来自平衡重13，如附图第1页图5所示，设置于下游坡面斜槽两侧主机轨道旁。电动机牵引系统仅用于配合和启动，安装于运行小车上的电动机，通过变速器与车轮连接。

[0059] 设置平衡重时应注意三个方面因素：

[0060] 首先，利用牵引轴8到斜槽底面之间的高差确定平衡重滚道的坡度，使之大于提运主机轨道的坡度，这样可以减小平衡重的重量。运行道面由导向制动轨道23和坡面平铺的滚轴22组成，如附图第2页之图9和图10所示。为了安全可靠，采用两根导向轨道，两轨道之间铺设滚轴，正常运行时，平衡重躺在滚轴上处于立即运行状态，只要电机一启动平衡重立即响应。当发生安全危机，如牵引钢丝绳断裂时，平衡重必然高速下滑，为此在平衡重上设置限速锁紧装置，使其能在发生高速下滑时锁紧导向制动轨道，保证平衡重安全运行。为了纠正平衡重偏离运行方向，在平衡重与导向制动轨道可能发生接触的侧面处安装滚动接触装置，当平衡重发生微小的偏离时立即得到滚动修正。

[0061] 其次，为避免升船机过顶时在圆弧轨道顶点停住锁死，形成一个死平衡，牵引钢丝绳24应留一段松散长度。为了不使松散的牵引钢丝绳堆积绞死，在上游坡面上设置一个由动滑轮和张紧配重14组成的机构张紧钢丝绳，将其拉出牵引支架15。如附图第1页之图5所示。

[0062] 再次，不能把轨道顶点处的牵引支架设置太高，应该低于升船机过顶时机上牵引轴8的高度，否则将挡住牵引轴，升船机不能过顶。可能的情况下应使支架整体比较低矮，这样受力性能和稳定性会更好，升船机过顶时牵引钢丝绳转换方向时空间更大，过渡平稳。另因牵引支架顶端定滑轮和坡底最低点之间不能通视，牵引钢丝绳会触地，所以在坡顶的牵引钢丝绳下面应设置导向定滑轮及支架16，分为两层，顶层挑着接升船机主机端的牵引钢丝绳，下层下游方向挑着接平衡重端的牵引钢丝绳，上游方向挑着接张紧配重的钢丝绳，数量按具体情况确定。

[0063] 另外，由于平衡重和升船机一样很重，速度和升船机同步，升船机过顶时它将在高速运行状态下突然停止，会产生很大的冲击力，动能损失也很大。为此，首先把平衡重分成若干小块后，用扣件组成整体。每个小块前端为平面，后端装上伸缩量较大的弹簧垫，以利消能和上行时逐次投入。两侧前部装有允许连接销钉前后移动的扣件，两侧后部伸出两连接销钉，这样前后两个小块就可以实现大间隙连接。再就是上游坡面上的张紧配重不应太小，合适的大小可以吸收一部分能量。三是在下游坡底平衡重停靠点处设置复合型高伸缩量的大型弹性支座，以利于吸收平衡重的动能，使平衡重运行停止都很平稳。

[0064] 过顶协调兼启动电动机的设置：

[0065] 启动电动机安装在运行小车上，通过变速器与车轮连接，它的设置要与平衡重相协调，具体过程是：通电启动主机到预定速度后，平衡重惯性下滑牵引主机到达圆弧轨道的某一坡度点，平衡重停止工作，此时升船机依靠电动机的牵引力到达轨道顶点。然后下降到反坡面的与前面正坡面坡度点坡度相同的点时，由升船机的自重下滑力加上电动机的牵引力使升船机拖着平衡重下行到预定水位后停下，此时平衡重上升获得重力势能。这样就完成了一次转运船只的过程。

[0066] 显然，前后两个坡度点坡度的确定不仅影响升船机电机功率大小，还影响上游坡面张紧配重拉出松散钢丝绳的长度。坡度太小，升船机近乎到顶，坡面上升船机下滑力小，下行时要求的装机功率大，钢丝绳被拉出的松散长度小；坡度太大，坡面上升船机下滑力大，主机上行要求的装机功率大，钢丝绳被拉出的松散长度大。

[0067] 最佳方案是取等于一半的倾斜轨道坡度的点作为平衡重退出工作而张紧配重和全部电机投入工作的开始点。由于自行式升船机全部电机功率大小取决于倾斜轨道坡度的大小，所以本机的装机功率可以简单地取斜轨道上自行式升船机功率的一半，使用上则仅仅过顶圆弧轨道上才全功率的短时投入工作。

[0068] 5、安全制动系统

[0069] 安全制动系统包括安全系统和制动系统。

[0070] (1)安全系统

[0071] 分析本机安全危机最有可能出现且危害最大的环节有二：

[0072] 一是承重钢丝绳出现断裂；

[0073] 二是运行系统出现牵引钢丝绳或牵引轴断裂。

[0074] 其它的安全危机都不如这两方面危害严重，通过平时的安全检查和例行检修即可发现排除。

[0075] 第一方面承重钢丝绳可能发生断裂的解决办法有：

[0076] ①定期进行安全检查，更换破损钢丝绳。

[0077] ②启动本机安全运行系统模式，其工作过程是：当意外发生时，启动箱耳内的液压居中装置，然后升船机退出正常运行模式，承船箱的全部荷载自动或人为转移给两只巨大的箱耳，通过箱耳传递给支承箱耳的安全梁，这样就实现了模式转换，保证升船机能安全运行回到检修点，甚至可以在此状态下紧急运行一段时间。为了及时发现问题，当箱耳承受重力时，设置相应的同步报警装置，这样就知道正常运行模式有问题应启用安全运行模式。

[0078] 第二方面可能出现的牵引钢丝绳断裂或牵引轴断裂的解决办法有：

[0079] ①用内表面光洁润滑的套环连接牵引钢丝绳和牵引轴，除定期检查外，定期更换牵引轴尤为重要，因为牵引轴可能产生疲劳破坏，不易发现。

[0080] ②定期进行安全检查，更换破损的钢丝绳。

[0081] ③设置两套牵引钢丝绳，维持正常运行的称主拉绳，保证安全运行的称副拉绳。通过调节，让主拉绳比副拉绳短一个小尺度，这个小尺度刚好为主拉绳在荷载作用下的伸长值。这样，在正常运行时，主拉绳承受全部的拉力，而副拉绳只伴随运行。当主拉绳出现拉长或断裂时，副拉绳立即投入运行。为了安全起见，当副拉绳投入运行时设置同步报警装置以便及时发现这一问题。

[0082] (2)制动系统

[0083] 本机制动系统有两套，一套是前面讲承船箱时讲到的箱体制动系统，采用液压控制有利于得到较大的制动力。

[0084] 第二套就是提运主机制动系统，它和其它的起重运输机械制动系统一样，可以把制动器安装在车轮或电动机的转动轴上，保证主机行止自如。使用时两套系统配合，就像汽车的脚刹和手刹类似，开升船机也就象开汽车一样愉快。

[0085] 6、供电及信号系统

[0086] (1)供电系统

[0087] 供电系统的设立依据选用的电机类型及功率来确定。在上游坡面，由于水位变幅很大，电源线必须架空足够的高度，在下游坡面可以布置得尽量美观。

[0088] (2)信号系统

[0089] 为了协调好主机行止与承船箱启闭箱门，方便快捷的转运船只，保证安全报警信号的及时准确传递，需要设置一套信号系统。借助于现代电子技术和计算机多媒体技术，只要各种信号传递及时准确，本机的操作服务人员可以大大减少，优化人力资源。

[0090] 7、整机运行说明

[0091] 如附图第1页之图5所示，当下游船只进入承船箱18后，升船机主机17开始启动，平衡重13向下运动，通过牵引钢丝绳24牵引升船机上升。平衡重运行到最低点时，升船机上的电动机全部投入工作，牵引升船机过顶，此时张紧配重14通过动滑轮把松散的牵引钢丝绳拉出牵引支架15。升船机越过顶点后，继续向上游坡面下降，被拉出的牵引钢丝绳逐渐释放并与上游方向的定滑轮接触，当拉出的牵引钢丝绳释放完毕，钢丝绳被绷紧，平衡重受到升船机的牵引而开始上升，升船机则继续沿上游坡面下降到预定水位后停止，此时平衡重的上升也停止。被搬运的船只驶出承船箱，完成从下游到上游的搬运。上游来的船只开始进入承船箱，进行从上游到下游的搬运，运行过程与上述过程类似。

[0092] 有意思的是，在升船机的整个运行过程中，电动机只有在圆弧轨道上的部分轨段才全功率的投入运行，由司机把握，在倾斜轨道上则只需很小的打破静平衡的功率就可以维持本机的运行，因此本机是节能机。牵引钢丝绳则在上下游坡面间搭过去折回来的在牵引支架定滑轮之间转换方向，长度仅需下游坡面上的长度加上一段松散长度，因此平衡重的运行距离小于承船箱运行距离。

[0093] 另外，承船箱始终在一个低于轨道的槽内运行，这在以往的升船机是没有的。只要让承船箱尽可能的贴近槽底运行，极端情况下即使承船箱坠落，损失也不会很大。更何况本机用两套运行模式克服这一安全问题。

[0094] (三)效果分析：

[0095] 下面对本机在技术和经济两方面的效果进行分析。

[0096] 1、技术效果：

[0097] 对比一下现有的升船机技术，就可以显而易见的看出本机的技术效果。

[0098] ①与提升式垂直升船机比较：

[0099] 提升式垂直升船机的优点是被提运重物跨越大坝后可以降到提运前的水位，缺点是提运重量有限，耗能大，随着提运重量的增大安全问题突出。因此目前没有提运重量很大的升船机。

[0100] 本机除具有提升式垂直升船机的优点外，还把其缺点一一克服变成优点，唯一差别是本机所占的空间比垂直升船机大，本机恰恰是用空间换来了提升高度的渐进式消化，成功解决大载重和安全问题。

[0101] ②、与平衡重式垂直升船机比较：

[0102] 平衡重式垂直升船机优点是节能，提升重量比较大，占用空间小。缺点是提升高度不大，不适应较大的水位变幅，不能翻坝。

[0103] 本机除具有它的优点节能外，提升重量可以比它大而安全，因为本机承重钢线绳和牵引钢丝绳是分开的，承重钢丝绳短而静止。本机还把它的缺点也一一克服，变为优点。没有翻不过的大坝，没有降不到的水位。

[0104] ③、与浮筒式升船机比较：

[0105] 浮筒式升船机转运重量随浮筒的大小而定，占地少但受河道条件限制，节电而浪费水。致命缺点是坝高不能太高，水位变幅也不能太大，不能翻坝。由此不难看出本机具有绝对优势。

[0106] ④、与斜面升船机比较：

[0107] 这里把斜面升船机分为高低轨道跨越坝顶式斜面升船机和下游坡面式斜面升船机。

[0108] 高低轨道跨越坝顶式斜面升船机如丹江口斜面升船机，与本机最大的差别在于它把承船箱“顶在头上”，本机是把承船箱当花蓝一样“提在手里”，安全稳定性本机优势得多；前者轨道在坝顶高低换位，本机轨道是平行并列的，运行平稳性本机占优吧！其载重取决于承船箱两端支点下有限车轮的承载量，本机则由车架主梁下很多个支点下的很多组车轮提供承重，车架主梁越长，能安装的车轮就越多，承载量大优。

[0109] 下游坡面式斜面升船机优点是可以实现大载重，因为它的承船箱直接支承在坡面上运行。但不能翻坝，不能适应较大的水位变化，因此也不能与本机相提并论。

[0110] ⑤、即便是与船闸比较：

[0111] 船闸是一个古老的船只过坝工具，其优点是技术上简单易于建造，缺点是耗水、耗时、经济级数不多，本机与之相比，技术上同样简明扼要，只是之前不曾认识。本机跨越坝高理论上不受限制，还节能省时，因为本机就是一部斜靠在坡面上还可以翻过坡顶的大电梯，速度快，时间就省。大胆的推论：两级及以上的船闸对本机不具有优势。因此，大江大河上的水利枢纽，坝高超过一级船闸经济高度时，选本机实现通航是完全可取的。

[0112] 最后，在用途上，本机除了完成本职的升船功能外，还可以用于船舶维修行业。设想一下，把水中需要维修的船只拖入承船箱后，转运到陆地上进行维修，比在水中感觉是不是好得多？其它的就不多想了。

[0113] 2、经济效果：

[0114] 从机械制造方面看，由于本机技术上比现有的升船机类型优秀，它的制造将标志着该领域又添新丁，必将带来滚滚的财源。

[0115] 从水运方面看，如前述及，开发本机的动机是基于3000吨级升船机那样的需求，比如三峡的升船机要解决的就是水运问题。随着三峡大坝的建成，长江黄金水道受到质疑，于是人们就从航道条件改善去计算航行时间的多寡来说明建设大坝对航运的益处，这也是无可非议的。然而，从根本上解决船只过坝问题，长江航运就不是保通或可通的问题，而是无障碍通行。只有实现无障碍通行，大坝的建设才更加完美无缺，长江航道由此变成翡翠航道。既然是无障碍，就应该是最大吨位的轮船过坝时与未建大坝前相差无几。由于本机在原理上的优势，如果川江航道能通过一万吨级单轮，就能建造相应一万吨级升船机。至于通过时间，前面也说到，本机相当于斜靠在坡面上且能翻坝的大电梯，又是滚动运行，速度按20公里每小时算是没有问题的，设运行轨道最长为5公里，一次过坝仅需15分钟，加上进出船箱约10分钟，总过坝时间25分钟，比未建坝前通过这段航道大体相当。这个合理的例证，展现了本机在改善航道条件方面的潜力，使建大坝与航运畅通不再矛盾，带来的经济效果以至社会效果是令人兴奋的。

[0116] 综合技术经济两方面的效果，都说明本机具有巨大的生命力。保护发展好将有利于我国在这一领域的优势发展，将使我国的大中小河流都能最大限度的尽其航运之利，让高原、峡谷、平原通过河流连接而溶为一体。四、附图说明：

[0117] 本说明书共附两张图样。

[0118] 在附图第1页中，图1为升船机正立面图，图2为升船机平面图，图3为升船机侧立面图，图4为承船箱正立面图，图5为升船机运行原理图。

[0119] 在附图第2页中，图6为圆弧齿形车轮正立面图，图7为圆弧面下凹轨道正立面图，图8为圆弧面下凹轨道平面图，图9为平衡重导向制动轨道及滚轴正立面图，图10为平衡重导向制动轨道及滚轴平面图。

[0120] 图中各细部编号为：

[0121] 1——承重鼓筒。

[0122] 2——轴承瓦块系统。

[0123] 3——机壳。

[0124] 4——大型“人字形”柱架构。

[0125] 5——小型“人字形”柱架构。

[0126] 6——箱耳。

[0127] 7——车架主梁。

[0128] 8——牵引轴。

[0129] 9——承重钢丝绳。

[0130] 10——箱耳轴锁紧梁。

[0131] 11——箱体。

[0132] 12——“八字形”排列的箱体制动圆盘。

[0133] 13——平衡重。

[0134] 14——张紧配重。

[0135] 15——坡顶牵引支架。

[0136] 16——导向定滑轮及支架。

[0137] 17——升船机提运主机。

[0138] 18——承船箱。

[0139] 19——升船机轨道。

[0140] 20——圆弧齿形车轮。

[0141] 21——车轮翼缘。

[0142] 22——滚轴。

[0143] 23——导向制动轨道。

[0144] 24——牵引钢丝绳。

[0145] 25——连系梁。五、具体实施方式：

[0146] 本机械太平鼓船箱自动水平斜槽式升船机可以分为自行式和牵引式两种，最具安全节能特点的是平衡重牵引式，以上说明均为该机型，具体实施时应优先选择这种机型。按照前面的说明分别进行各部件制造，运到现场装配完整就建成新式升船机了。