排水减重式防冲撞升船机承船厢

摘要

本发明公开了一种排水减重式防冲撞升船机承船厢，涉及升船机水工结构工程。它包括排水减重式防冲撞升船机承船厢，包括U型承船厢壳体、转轴连接在U型承船厢壳体前后开口处的两个卧倒门；其特征在于：U型承船厢壳体的左右两内侧面上均安装有A排水防撞气囊；两个卧倒门的内侧面均安装有B排水防撞气囊；U形承船厢壳体的底面开有至少两个平衡闸门。本发明能够降低湿运升船机的工作重量，降低功耗，而且能防止冲撞，运行可靠，调度效率高。

权利要求

1.一种排水减重式防冲撞升船机承船厢，包括U型承船厢壳体(1)、转轴连接在U型承船厢壳体(1)前后开口处的两个卧倒门(2)；其特征在于：U型承船厢壳体(1)的左右两内侧面上均安装有A排水防撞气囊(3)；两个卧倒门(2)的内侧面均安装有B排水防撞气囊(4)；U形承船厢壳体(1)的底面开有至少两个平衡闸门(5)；

所述A排水防撞气囊(3)和B排水防撞气囊(4)内部均为定向式拉线结构，A排水防撞气囊(3)和B排水防撞气囊(4)的顶面与底面之间和前侧面和后侧面之间借助拉线连接；A排水防撞气囊(3)和B排水防撞气囊(4)的侧壁在水平方向上为水平波纹状伸缩结构；U型承船厢壳体(1)的底部安装有至少一个A充气泵(7)和B充气泵(8)；A充气泵(7)通过导气管与A排水防撞气囊(3)内腔导通，B充气泵(8)通过导气管与B排水防撞气囊(4)内腔导通；

所述的卧倒门(2)在下端与U型承船厢壳体(1)转轴连接，卧倒门(2)的两侧边与U型承船厢壳体(1)两侧板之间借助扇形波纹软板(9)密封连接；

在每个A排水防撞气囊(3)的两侧，U型承船厢壳体(1)的内侧面设置有两个矢量喷射桨(10)；A排水防撞气囊(3)的外侧壁表面均匀分布有圆柱形转轮(11)；U型承船厢壳体(1)的两侧面以及底面均安装有超声波测距装置。

说明书

排水减重式防冲撞升船机承船厢

技术领域

[0001] 本发明涉及升船机水工结构工程技术领域。

背景技术

[0002] 升船机又称“举船机”。利用机械装置升降船舶以克服航道上集中水位落差的通航建筑物。由承船厢、支承导向结构、驱动装置、事故装置等组成。

[0003] 船只上行时，从下游引航道驶入承船厢，关闭闸门和下游端厢门升船机后，泄去这两门之间缝隙内的水体，松开承船厢与下闸首的拉紧和密封装置，在驱动装置作用下，承船厢上升并停靠与上闸首对接的位置；松开承船厢与上闸首间的拉紧和密封装置，给闸门之间空隙内灌水；开启上闸首的工作闸门及承船厢上游端的船厢门，船只即驶进上游引航道。下行时则相反。

[0004] 船舶自下游河段向上游河段的提升过程是：通过控制系统启动机械传动机构，使承船厢停放在厢中水位与下游水位相齐平的位置，开启厢门和连接建筑物的闸门，船舶进入承船厢，关闭闸门和厢门，将承船厢升至厢内水位与上游水位相齐平的位置，开启厢门与连接建筑物的闸门，船舶自承船厢驶入上游引航道。船舶自上游河段下降至下游河段，按上述程序反向进行。

[0005] 船舶在升降过程中的支承方式，有干运和湿运两种。干运是船舶停放在不盛水的承船架或承船车上；湿运是船舶载于盛水的承船厢内。干运比湿运可减少升船机传动机构的功率，但船体受力不利，所以目前主流的效率较高的升船机为湿运方式。但是湿运方式承船厢的重量远大于干运，需要平衡装置以降低功耗。但是加入平衡装置后的升船机运行时需要转化的动能更多，设备更加庞大。

发明内容

[0006] 本发明所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供一种排水减重式防冲撞升船机承船厢，其能够降低湿运升船机的工作重量，降低功耗，而且能防止冲撞，运行可靠，调度效率高。

[0007] 本发明采用的技术方案是：提供一种排水减重式防冲撞升船机承船厢，包括排水减重式防冲撞升船机承船厢，包括U型承船厢壳体、转轴连接在U型承船厢壳体前后开口处的两个卧倒门；其特征在于：U型承船厢壳体的左右两内侧面上均安装有A排水防撞气囊；两个卧倒门的内侧面均安装有B排水防撞气囊；U形承船厢壳体的底面开有至少两个平衡闸门；

[0008] 所述A排水防撞气囊和B排水防撞气囊内部均为定向式拉线结构，A排水防撞气囊和B排水防撞气囊的顶面与底面之间和前侧面和后侧面之间借助拉线连接；A排水防撞气囊和B排水防撞气囊的侧壁在水平方向上为水平波纹状伸缩结构；U型承船厢壳体的底部安装有至少一个A充气泵和B充气泵；A充气泵通过导气管与A排水防撞气囊内腔导通，B充气泵通过导气管与B排水防撞气囊内腔导通；

[0009] 所述的卧倒门在下端与U型承船厢壳体转轴连接，卧倒门的两侧边与U型承船厢壳体两侧板之间借助扇形波纹软板密封连接。

[0010] 进一步优化本技术方案，排水减重式防冲撞升船机承船厢在每个A排水防撞气囊的两侧，U型承船厢壳体的内侧面设置有两个矢量喷射桨。

[0011] 进一步优化本技术方案，排水减重式防冲撞升船机承船厢的A排水防撞气囊的外侧壁表面均匀分布有圆柱形转轮。

[0012] 进一步优化本技术方案，排水减重式防冲撞升船机承船厢的U型承船厢壳体的两侧面以及底面均安装有超声波测距装置。

[0013] 本发明有益效果在于：

[0014] 1、本技术方案利用A排水防撞气囊和B排水防撞气囊能够将承船厢内多余的水的空间占据，并且能够根据船只的大小调整膨胀的体积，大大降低承船厢的重量，这样用于平衡承船厢重量的平衡装置重量也随之大大下降，当装置举升时，在速度不变的情况下，重量下降则消耗的动能下降，降低了能量消耗。

[0015] 另外，A排水防撞气囊本身为软体材质，接触到船体时不会损坏船身，所以船只进入后，A排水防撞气囊和B排水防撞气囊充气可以接触到船体，并将船体夹住，既可以防止船体碰撞到的承船厢上，还可以最大程度上排出承船厢内的水。

[0016] 另一方面与传统的卧倒门密封方式不同，本方案中，卧倒门与U型承船厢壳体借助扇形波纹软板密封连接，利用扇形波纹软板的折叠形变结构适应卧倒门的开合和密封，始终保持防水状态，不需要密封垫或者压力密封，防水结构可靠。

[0017] 2、传统的承船厢船只进入后要通过自身的动力调整自身位置和速度，或者通过钢索进行外力调整，由于船只的机动控制与不能升船机联机操作，升船机对船只的状态监测到达船只本身的控制有一定的延迟，而且承船厢的空间较小，船只自身的机动要克服自身惯性精确控制，所以容易出现碰撞情况。本技术方案允许船只进入承船厢后关闭自身动力系统，通过四个矢量喷射桨调控船身的位置速度，控制灵活，机动性能强，调整效率高，无延迟。

附图说明

[0018] 图1为本发明的结构示意图；

[0019] 图2为图1另一个方向的示意图；

[0020] 图3本发明的去掉U型承船厢壳体后剩余部分的示意图；

[0021] 图4为本发明的电路逻辑框图。

[0022] 图中，1、U型承船厢壳体；2、卧倒门；3、A排水防撞气囊；4、B排水防撞气囊；5、平衡闸门；6、排气管；7、A充气泵；8、B充气泵；9、扇形波纹软板；10、矢量喷射桨；11、圆柱形转轮；12、导气管。

具体实施方式

[0023] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

[0024] 如图1-3所示，排水减重式防冲撞升船机承船厢，包括U型承船厢壳体1、转轴连接在U型承船厢壳体1前后开口处的两个卧倒门2；其特征在于：U型承船厢壳体1的左右两内侧面上均安装有A排水防撞气囊3；两个卧倒门2的内侧面均安装有B排水防撞气囊4；U形承船厢壳体1的底面开有至少两个平衡闸门5；A排水防撞气囊3和B排水防撞气囊4内部均为定向式拉线结构，A排水防撞气囊3和B排水防撞气囊4的顶面与底面之间和前侧面和后侧面之间借助拉线连接；A排水防撞气囊3和B排水防撞气囊4的侧壁在水平方向上为水平波纹状伸缩结构；U型承船厢壳体1的底部安装有至少一个A充气泵7和B充气泵8；A充气泵7通过导气管与A排水防撞气囊3内腔导通，B充气泵8通过导气管与B排水防撞气囊4内腔导通；卧倒门2在下端与U型承船厢壳体1转轴连接，卧倒门2的两侧边与U型承船厢壳体1两侧板之间借助扇形波纹软板9密封连接。在每个A排水防撞气囊3的两侧，U型承船厢壳体1的内侧面设置有两个矢量喷射桨10。A排水防撞气囊3的外侧壁表面均匀分布有圆柱形转轮11；U型承船厢壳体1的两侧面以及底面均安装有超声波测距装置。

[0025] 本实施例在下游进行举船工作时，首先开启后卧倒门2和平衡闸门5，然后开启A充气泵对A排水防撞气囊3进行排气，使之收缩后，U形承船厢1的内部空间宽度大于船身宽度，然后船只利用自身动力进去到两个A排水防撞气囊3之间，然后关闭自身动力系统，开启矢量喷射桨10，使船身长度方向与U形承船厢壳体1的长度方向平行，且使船身位于且U形承船厢壳体1中部。开启A充气泵7以及B充气泵8对A排水防撞气囊3和B排水防撞气囊4进行充气，当两种防撞气囊接触到船身时停止充气，然后关闭平衡闸门5和卧倒门2。此时，船只入厢完毕，进行举升即可。

[0026] 举升至上游后，首先开启平衡闸门5和卧倒门2，使U型承船厢壳体1内部与外部导通，然后开启A充气泵7和B充气泵8，将A排水防撞气囊3以及B排水防撞气囊4中的空气排出，开启卧倒门2，启动船只自身动力，脱离U型承船厢壳体1行至上游即可。

[0027] 本实施例中，一定要开启平衡闸门5时后才能对A排水防撞气囊3和B排水防撞气囊4进行充气或者排气，这样能够保证水位与下游水位持平。

[0028] 本实施例所指的矢量喷射桨10是指将螺旋桨安装在喷管内，水流从喷管内定向射出，再通过舵机调整喷管的方向，通过功率控制水流的速度。矢量喷射桨10调整船身位置时，实时通过超声波测距进行反馈。如图4所示，矢量喷射桨10的控制电路与超声波测距装置构成反馈操作系统，为成熟的典型的反馈操作系统，其电控效率高，更加精确。平衡闸门5与卧倒门2必须同时开启，相互作为对方的启动条件，因为卧倒门2和平衡闸门5同时关闭，承船厢和外界才独立起来，否则在上升过程中会造成水外泄，使船只受损或者倾覆。另外，A充气泵7和B充气泵8也必须在平衡闸门5开启的状态下才能启动，否则会造成承船厢内的水位变化。