[发明专利]太平鼓船箱自动水平斜槽式升船机

说明书

一、技术领域：

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：

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：

提升式垂直升船机提升重量小、耗能大，能跨越大坝。

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。

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。

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：

(一)、解决的技术问题

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。

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。

(二)技术方案：

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。

进一步详述包括以下7个方面：

1、原理概述：参见附图第1页图5所示。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

而这一点恰恰是垂直升船机无法达到的。

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。

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。

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。

2、承船箱：

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。

(1)箱体11：

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。

(2)提升梁柱系统：