專利名稱：太平鼓船箱自動水平斜槽式升船機的制作方法
技術領域：
太平鼓船箱自動水平斜槽式升船機所屬領域為起重運輸機械 領域，為特種起重運輸聯合的機械。
二背景技術：
從目前升船機的類型上看，現有提升式重直升船機、平衡重式 垂直升船機、斜面升船機、浮筒式升船機等四種，它們特點如下 提升式垂直升船機提升重量小、耗能大，能跨越大壩。 平衡重式垂直升船機和斜面升船機載重大、節(jié)能，不能跨越大 壩，要求水位變幅不大，要在壩頂高程以下留接口門洞，破壞了大 壩的整體性。
浮筒式升船機要求水位變幅不大，且上下游落差小，適用于人 工運河。
以上說明，這幾種升船機都不能同時具備提升重量大、不留 門洞、適應任意水位變化和上下游大落差等實際要求。能滿足這些 要求的就是下面要介紹的太平鼓船箱自動水平斜槽式升船機。
三
發(fā)明內容
(一) 、解決的技術問題
如前所述，本發(fā)明試圖解決的是大重載、適應任何水位變化 和上下游大落差、跨越大壩、安全節(jié)能等要求。
引發(fā)發(fā)明動機的是基于江河大壩通航需要升船機的實際情況。
(二) 技術方案 包括以下7個方面
1、原理概述參見附圖第1頁圖5所示。
本發(fā)明太平鼓船箱自動水平斜槽式升船機原理很簡單，即用 一個象鼓樣的滾筒，鋼絲繩跨過滾筒，兩端栓在被吊運重物的兩 個支點上，然后推著滾筒沿著即定的軌道運動，被吊運重物就隨 著滾筒的運動而在一個低于軌道的槽內運動。該槽為運輸槽，對 升船機而言，該槽是傾斜的，因此稱斜槽。采用它可以使主機高 度降低，整機重心降低，還可以為承船箱制動提供支持。
如果在滾筒的兩端裝上專門的運行機構，則滾筒猶如一根梁， 只負責承傳物體的重量。當軌道坡度衡定時，被吊重物將安靜地 隨滾筒運行。
由于升船機要翻越壩頂，因此坡頂采用圓弧軌道連接上下游 坡面的傾斜軌道，傾斜軌道與圓弧軌道相切連接。顯然，圓弧軌 道上各點的坡度都不相同，但都小于傾斜軌道的坡度。即整個運 行軌道坡度最大的是斜軌道，是一個恒定值，這將有助于軌道沿 坡面直線延伸，以適應任何要求的水位。
當本機運行至軌道坡度變化的圓弧軌道時，被吊動物體在自 身重量的作用下，通過鋼絲繩沿滾筒表面的切向滑動而自動地調 整為使物體保持原來平衡狀態(tài)的位置。如果是承船箱被吊運，則 承船箱底面始終水平，這就是承船箱自動水平原理。
由于本機采用了像鼓一樣短粗的滾筒載重，承載能力大是不 難推理的，為此將滾筒命名為承重鼓筒。
由于本機是在軌道上運行，只要設置的軌道跨越大壩并延伸 至設計水位，就能適應任何水位變化，無需在壩頂高程以下留門 洞設渡槽。
由于在并行軌道上運行，而且承重鋼絲繩沒有經常繞曲，僅 有沿鼓筒表面很小的切向位移，因此安全性很容易保證是不難推 理的。
而這一點恰恰是垂直升船機無法達到的。
由于采用平衡重為主，輔以電動機協調拉動本機運行，如附圖
第1頁圖5所示，所以本機與提升式垂直升船機相比非常節(jié)能。本
機平衡重的運行滾道坡度還可以做到大于提運主機軌道坡度，這樣 平衡重比整機還要輕。
由于本機主要載荷承船箱的重心低于軌道，整機的重心也很 低，所以其穩(wěn)定性很好，安全容易保證。
以上五個方面的特點，解決了前面提出的技術問題，原理簡單
明了，綜合得名為"太平鼓船箱自動水平斜槽式升船機。"本機組 成有承船箱、提運主機、平衡運行系統、安全和制動系統、信號系 統五大部分，下面分別作介紹。 2、承船箱
承船箱由箱體、提升梁柱系統、箱體制動系統、箱耳等四部分
組成，如附圖第1頁圖4和圖1之6顯示。
(1) 箱體11:
箱體是裝載過壩船只的容器，它兩端留出入口門，便于船只進出。
(2) 提升梁柱系統 提升梁柱系統由四根提升柱和柱頂的四根梁組成。其中左右梁
組成正常運行時的承重梁組，在其上拴系跨過承重鼓筒的鋼絲繩。 前后梁組成安全運行時的承重梁組，梁下由鎖緊梁配合固定箱耳 軸，限制軸的軸向移動，轉動則可以不受限制更有利于機械靈敏度。 箱耳軸的另一端套上箱耳體，箱耳體搭在車架安全梁上，正常運行 時，箱耳隨承船箱左右擺動，好似一個指示器，當升船機到達軌道 頂點時，它應在安全梁正中間。當正常運行系統發(fā)生故障時，進入 安全運行狀態(tài)，箱耳體就支承于安全梁上，箱耳軸承傳承船箱的全
部荷載，象一顆銷釘一樣保證承船箱不會墜落于地。此時可以緊急 卸除承船箱中的水以減輕重量，同時減去相應的平衡重(平衡重為 分體組合式)，前提是被運載的般只條件允許。
(3) 箱體制動系統 箱體制動系統是安裝于箱體上低于運行軌道梁頂面的兩組排
成"八字形"的制動圓盤組，如圖4中12所示，"八字"坡度與坡面 一致。用于停靠時能平穩(wěn)地把承船箱鎖定在兩邊的槽壁上，便于船 只平穩(wěn)的進出承船箱。其動力裝置以液壓傳動為好。使用時上游使 用上游組，下游使用下游組。在運行過程中，也可以配合提運主機 制動系統把整個升船機停留在任何軌道位置。
(4) 箱耳6:
箱耳由箱耳軸和箱耳體組成。軸的一端由承船箱前后承重梁和
鎖緊梁固定，另一端套在形狀像"圓寶"或小船樣的箱耳體上。箱耳 體和軸之間可以自由轉動，好似一個指示器，當升船機到達軌道頂 點時，它在正中間。如前述及，在安全運行模式下，承船箱能在重 力作用下，通過箱耳軸的轉動實現自動水平。為了獲得足夠大的支 承力，箱耳體與軸之間以滑動軸承結合為佳。另外，為了使箱耳在 安全運行模式下始終處于安全梁的中間位置，箱耳體底邊梁內設置 了一套液壓居中裝置，啟動它可以使偏中的箱耳回到安全梁中間位 置，安全梁頂面應刷有潤滑油。
3、提運主機如附圖第l頁之圖l所示。
提運主機是升船機的轉運機械，提運主機有正常運行和安全運 行兩種系統模式，其車架主次梁及運行小車見下面主題中。
正常運行系統模式由承重鼓筒l、承重梁柱系統、軸承瓦塊系 統2等三部分組成。
安全運行系統模式由乾耳6和安全梁柱系統組成。
以上除箱耳已在承船箱部分作了說明，其它分述如下
(1) 承重鼓筒h 承重鼓筒是正常運行狀態(tài)的主要承重和自動水平構件之一，承
重鼓筒承受軸承瓦塊傳來的承船箱所有重量和鼓筒自重。在運行中 當坡度發(fā)生變化時，鼓筒隨車架一起繞圓弧軌道轉動，軸承瓦塊則 在其表面切向移動以實現承船箱自動水平，為此要求有足夠的剛 度。因此鼓筒不論從受力上還是水平原理上將是一個關鍵部件，鼓 筒直徑越大，剛度越大，越有利于軸承瓦塊內滾針軸承布置，瓦塊 在鼓筒上滾動，磨擦力會很小，承船箱自動水平就靈敏。
(2) 承重梁柱系統 正常運行狀態(tài)下的梁為支承鼓筒，兩端靠在柱頂上的梁。柱頂
由兩根搭成"人字形"的柱架構形成，如圖l之4所示。這樣的組合 柱架構傳力更均勻，計算簡便。
安全運行狀態(tài)下的梁為支承箱耳體的安全梁，為適應箱耳正常 運行時左右擺動，梁頂面設計為圓弧形面，同時箱耳體底面也為同 直徑的圓弧面。為確保安全運行時兩個面接觸時能相對滑動，在安 全梁頂面涂潤滑油。安全梁兩端支承于小型"人字形"柱架構的柱
頂，如圖1之5所示。這樣一來兩種運行模式下的"人字形"柱架構
合成為整個車架的四個"眾字形"柱系結構。另外，為了使整個車架 受力更合理，"眾字形"柱系結構下面用一小斷面梁連為一個整體。 還有因安全梁在正常運行狀態(tài)下是不參加工作的，可以起到協
調作用，所以把本機的牽引軸8設置于安全梁中心，以充分利用這
一構件。當然，牽引軸還可以固定在車架主梁上。
(3) 軸承瓦塊系統2:
為避免懸掛承船箱的鋼絲繩直接與鼓筒表面接觸，減小磨損和 磨擦力，在鋼絲繩和鼓筒之間設置軸承瓦塊系統。瓦塊內安排足夠 數量的滾針，盡量減小接觸壓力，使瓦塊運動靈活。為了預防潤滑 不足或滾針破損引起的瓦塊附著于鼓筒表面而轉運不靈，設定瓦塊
與鼓筒軸線平行等高處的連系梁25頂面的間隙剛好是瓦塊滾動的最 大距離。這樣當發(fā)生瓦塊附著不動時，連系梁頂面的支撐可以讓其 強制轉動，并設置相應的報警裝置以便及時發(fā)現這一問題。
4、平衡運行系統
平衡運行系統由車架主次梁、輪軌系統、平衡牽引系統、承 船箱運行槽四個部分組成。
(1) 車架主次梁系統
如附圖第1頁之圖1中7所示為車架主梁，因比例關系主梁下 的次梁及次梁下的運行小車未能畫出，意義不見自明。
車架主次梁系統與前述承重梁柱系統、承重鼓筒一起構成了 提運主機骨架，因功能敘述需要而分開說明。
車架主次梁系統結合上部承重梁柱系統合理地進行荷載的分 配，盡量減小運行小車的輪壓值。本例機械中每個運行小車結合了
三個車輪，次梁每端一個運行小車，主梁下設14個支點對應14 根次梁，兩側共計28根次梁。在次梁與運行小車之間設減振彈簧 鋼板，鋼板彎弧上凸。鋼板兩端作用于小車梁上車輪間隔處。
(2) 輪軌系統-
本機軌道采用傾斜軌道和圓弧軌道結合。在上下游的長坡面 上都采用相同坡度的傾斜軌道，只有在坡頂上下游傾斜軌道結合 處才采用適當半徑的圓弧軌道進行連接。這種斜軌道和圓弧軌道 的組合相比純圓弧軌道在相同的最大坡度控制下會更短，且適應水
位任意變化，斜軌道可以一l[向下延伸到更低的水位。
輪軌系統是大重載升船機成敗的關鍵之一，由于本機考慮的初
始條件是3000噸及以上的升船機，其輪壓都非常大。3000噸以下 的升船機則只要改變車輪厚度或大小和相應的軌道坡度即可。又因 本機主要是在傾斜軌道上運行，克服下滑力的影響也很重要。因此， 本機采用的車輪為鋼質圓弧齒車輪兩側帶翼緣，如附圖第2頁圖6 所示，騎在軌道上滾動，軌道面是與之適應的圓弧面下凹的軌道。 采用這樣的輪軌系統，升船機不論停留于軌道的任何位置，車輪與 軌道面之間都將只有鉛垂向下的正壓力，而沒有下滑力，下滑力由 軌道底面與軌道梁之間的摩擦力來平衡，這種軌道下滑很容易就克 服了。本機械要達到的效果是即使發(fā)生牽引鋼絲繩24斷裂或牽 引軸8斷裂的極端情況，升船機主機也能依賴制動系統停止在軌道 上而不會跌入水中。
(3)平衡牽引系統
本機牽引系統由平衡重系統和過頂協調兼啟動電動機牽引系 統組成。主要牽引力來自平衡重13，如附圖第1頁圖5所示，設 置于下游坡面斜槽兩側主機軌道旁。電動機牽引系統僅用于配合和 啟動，安裝于運行小車上的電動機，通過變速器與車輪連接。
設置平衡重時應注意三個方面因素
首先，利用牽引軸8到斜槽底面之間的高差確定平衡重滾道的 坡度，使之大于提運主機軌道的坡度，這樣可以減小平衡重的重量。 運行道面由導向制動軌道23和坡面平鋪的滾軸22組成，如附圖第 2頁之圖9和圖10所示。為了安全可靠，采用兩根導向軌道，兩 軌道之間鋪設滾軸，正常運行時，平衡重躺在滾軸上處于立即運行 狀態(tài)，只要電機一啟動平衡重立即響應。當發(fā)生安全危機，如牽引 鋼絲繩斷裂時，平衡重必然高速下滑，為此右平衡重上設置限速鎖 緊裝置，使其能在發(fā)生高速下滑時鎖緊導向制動軌道，保證平衡重 安全運行。為了糾正平衡重偏離運行方向，在平衡重與導向制動軌 道可能發(fā)生接觸的側面處安裝滾動接觸裝置，當平衡重發(fā)生微小的 偏離時立即得到滾動修正。
其次，為避免升船機過頂時在圓弧軌道頂點停住鎖死，形成一
個死平衡，牽引鋼絲繩24應留一段松散長度。為了不使松散牽引 鋼絲繩堆積絞死，在上游坡面上設置一個由動滑輪和張緊配重14 組成的機構張緊鋼絲繩，將其拉出牽引支架15。如附圖第1頁之 圖5所示。
再次，不能把軌道頂點的牽引支架設置太高，應該低于升船機 過頂時機上牽引軸8的高度，否則將擋住牽引軸，升船機不能過頂。 可能的情況下應使支架整體比較低矮，這樣受力性能和穩(wěn)定性會更 好，升船機過頂時牽引鋼絲繩轉換方向時空間更大，過度平穩(wěn)。另 因牽引支架頂端定滑輪和坡度最低點之間不能通視，牽引鋼絲繩會 觸地，所以在坡頂的牽引鋼絲繩下面應設置導向定滑輪及支架1.6， 分為兩層，頂層挑著接升船機主機端的牽引鋼絲繩，下層下游方向 挑著接平衡重端的牽引鋼絲繩，上游方向挑著接張緊配重的鋼絲 繩，數量按具體情況確定。
另外，由于平衡重和升船機一樣很重，速度和升船機同步，升 船機過頂時它將在高速運行狀態(tài)下突然停止，會產生很大的沖擊 力，動能損失也很大。為此，首先把平衡重分成若干小塊后，用扣 件組成整體。每個小塊前端為平面，后端裝上伸縮量較大的彈簧墊， 以利消能和上行時逐次投入。兩側前部裝有允許連接銷釘前后移動 的扣件，兩側后部伸出兩連銷釘，這樣前后兩個小塊就可以實現大
間隙連接。再就是上游坡面上的張緊配重不應太小，合適的大小可 以吸收一部分能量。三是在下游坡底平衡重?？奎c處設置復合型高 伸縮量的大型彈性支座，以利于吸收平衡重的動能，使平衡重運行 停止都很平穩(wěn)。
過頂協調兼啟動電動機的設置
啟動電動機安裝在運行小車上，通過變速器與車輪連接，它的 設置要與平衡重相協調，具體過程是通電啟動主機到預定速度后， 平衡重慣性下滑牽引主機到達圓弧軌道的某一坡度點，平衡重停止 工作，此時升船機依靠電動機的牽引力到達軌道頂點。然后下降到 反坡面的與前面正坡面坡度點坡度相同的點時，由升船機的自重下 滑力加上電動機的牽引力使升船機拖著平衡重下行到預定水位后 停下，此時平衡重上升獲得重力勢能。這樣就完成了一次轉運船只 的過程。
顯然，前后兩個坡度點坡度的確定不僅影響升船機電機功率大
小，還影響上游坡面張緊配重拉出松散鋼絲繩的長度。坡度太小，
升船機近乎到頂，坡面上升船機下滑力小，下行時要求的裝機功率
大，鋼絲繩被拉出的松散長度??；坡度太大，坡面上升船機下滑力
大，主機上行要求的裝機功率大，鋼絲繩被拉出的松散長度大。
最佳方案是取等于一半的傾斜軌道坡度的點作為平衡重退出 工作而張緊配重和全部電機投入工作的開始點。由于自行式升船機
全部電機功率大小取決于傾斜軌道坡度的大小，所以本機的裝機功 率可以簡單地取斜軌道上自行式升船機功率的一半，使用上則僅僅 過頂圓弧軌道上才全功率的短時投入工作。 5、安全制動系統
安全制動系統包括安全系統和制動系統。(1)安全系統
分析本機安全危機最有可能出現且危害最大的環(huán)節(jié)有二 一是提升鋼絲繩出現斷裂；
二是運行系統出現牽引鋼絲繩或牽引軸斷裂。
其它的安全危機都不如這兩方面危害嚴重，通過平時的安全檢 查和例行檢修即可發(fā)現排除。
第一方面提升鋼絲繩可能發(fā)生斷裂的解決辦法有
① 定期進行安全檢査，更換破損鋼絲繩。
② 啟動本機安全運行系統模式，其工作過程是當意外發(fā)生時， 啟動箱耳內的液壓居中裝置，然后升船機退出正常運行模式，承船 箱的全部荷載自動或人為轉移給兩只巨大的箱耳，通過箱耳傳遞給 支承箱耳安全梁，這樣就實現了模式轉換，保證升船機能安全運行
回到檢修點，甚至可以在此狀態(tài)下緊急運行一段時間。為了及時發(fā) 現問題，當箱耳承受重力時，設置相應的同步報警裝置，這樣就知 道正常運行模式有問題應啟用安全運行模式。
第二方面可能出現的牽引鋼絲繩斷裂或牽引軸斷裂的解決辦 法有
① 用內表面光潔潤滑的套環(huán)連接牽引鋼絲繩和牽引軸，除定期 檢査外，定期更換牽引軸尤為重要，因為牽引軸可能產生疲勞破壞， 不易發(fā)現。
② 定期進行安全檢查，更換破損的鋼絲繩。
③ 設置兩套牽引鋼絲繩，維持正常運行的稱主拉繩，保證安全 運行的稱副拉繩。通過調節(jié)，讓主拉繩比副拉繩短一個小尺度，這 個小尺度剛好為主拉繩在荷載作用下的伸長值。這樣，在正常運行 時，主拉繩承受全部的拉力，而副拉繩只伴隨運行。當主拉繩出現
拉長或斷裂時，副拉繩立即投入運行。為了安全起見，當副拉繩投 入運行時設置同步報警裝置以便及時發(fā)現這一 問題。 (2)制動系統
本機制動系統有兩套， 一套是前面講承船箱時講到的箱體制動 系統，采用液壓控制有利于得到較大的制動力。
第二套就是提運主機制動系統，它和其它的起重運輸機械制動 系統一樣，可以把制動器安裝在車輪或電動機的轉動軸上，保證主 機行止自如。使用時兩套系統配合，就像汽車的腳剎和手剎類似， 開升船機也就象開汽車一樣愉快。
6、 供電及信號系統
(1) 供電系統
供電系統的設立依據選用的電機類型及功率來確定。在上游坡 面，由于水位變幅很大，電源線必須架空足夠的高度，在下游坡面 可以布置得盡量美觀。
(2) 信號系統
為了協調好主機與承船箱啟閉箱門，方便快捷的轉運船只，保 證安全報警信號的及時準確傳遞，需要設置一套信號系統。借助于 現代電子技術和計算機多媒體技術，只要各種信號傳遞及時準確， 本機的操作服務人員可以大大減少，優(yōu)化人力資源。
7、 整機運行說明
如附圖第1頁之圖5所示，當下游船只進入承船箱18后，升船 機主機17開始啟動，平衡重13向下運動，通過牽引鋼絲繩24牽引
升船機上升。平衡重運行到最低點時，升船機上的電動機全部投入工 作，牽引升船機過頂，此時張緊配重14通過滑輪把松散的牽引鋼絲
繩拉出牽引支架15。升船機越過頂點后，繼續(xù)向上游坡面下降，
被拉出牽引鋼絲繩逐漸釋放并與上游方向的定^"輪接觸，當拉出的 牽引鋼絲繩釋放完畢，鋼絲繩被繃緊，平衡重受到升船機的牽引而 開始上升，升船機則繼續(xù)沿上游坡面下降到預定水位后停止，此時 平衡重的上升也停止。被搬運的船只駛出承船箱，完成從下游到上 游的搬運。上游來的船只開始進入承船箱，進行從上游到下游的搬 運，運行過程與上述過程類似。
有意思的是，在升船機的整個運行過程中，電動機只有在圓弧 軌道上的部分軌段才全功率的投入運行，由司機把握，在傾斜軌道 上則只需很小的打破靜平衡的功率就可以維持本機的運行，因此本 機是節(jié)能機。牽引鋼絲繩只在上下游坡面間搭過去折回來的在牽引 支架定滑輪之間轉換方向，長度僅需下游坡面上的長度加上一段松 散長度，因此平衡重的運行距離小于承船箱運行距離。
另外，承船箱始終在一個低于軌道的槽內運行，這在以往的升 船機是沒有的。只要讓承船箱盡可能的貼近1t底運行，極端情況下 即使承船箱墜落，損失也不會很大。更何況本機用兩套運行模式克 服這一安全問題。
(三)效果分析
下面對本機在技術和經濟兩方面的效果進行分析。
1、技術效果
對比一下現有的升船機技術，就可以顯而易見的看出本機的技 術效果。
①與提升式垂直升船機比較
提升式垂直升船機的優(yōu)點是被提運重物跨越大壩后可以降到 提運前的水位，缺點是提運重量有限，耗能大，隨著提運重量的增 大安全問題突出。因此目前沒有提運重量很大的升船機。
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本機除具有提升式垂直升船機的優(yōu)點外,還把其缺點一一克服 變成優(yōu)點，唯一差別是本機所占的空間比垂直升船機大，本機恰恰 是用空間換來了提升高度的漸進式消化，成功解決大載重和安全問題。
② 、與平衡重式垂直升船機比較
平衡重式垂直升船機優(yōu)點是節(jié)能，提升重量比較大，占用空間 小。缺點是提升高度不大，不適應較大的水位變幅，不能翻壩。
本機除具有它的優(yōu)點節(jié)能外，提升重量可以比它大而安全，因 為本機提升鋼線繩和牽引鋼絲繩是分開的，提升鋼絲繩短而靜止。 本機還把它的缺點也一~^克服，變?yōu)閮?yōu)點。沒有翻不過的大壩，沒 有降不到的水位。
③ 、與浮筒式升船機比較
浮筒式升船機轉運重量隨浮筒的大小而定，占地少但受河道條 件限制，節(jié)電而浪費水。致命缺點是壩高不能太高，水位變幅也不 能太大，不能翻壩。由此不難看出本機具有絕對優(yōu)勢。
、與斜面升船機比較
這里把斜面升船機分為高低軌道跨越壩頂式斜面升船機和下 游坡面式斜面升船機。
高低軌道跨越壩頂式斜面升船機如丹江口斜面升船機，與本機 最大的差別在于它把承船箱"頂在頭上"，本機是把承船箱當花藍 一樣"提在手里"，安全穩(wěn)定性本機優(yōu)勢得多；它的軌道在壩頂交 叉，本機軌道是平行的，運行平穩(wěn)性本機占優(yōu)吧！其載重取決于承 船箱兩端支點下有限車輪的承載量，本機則由車架主梁下很多個支 點下的很多組車輪提供承重，車架梁越長，能安裝的車輪就越多， 承載量大優(yōu)。
下游坡面式斜面升船機優(yōu)點是可以實現.大載重，因為它的承船 箱直接支承在坡面上運行。但不能翻壩，不能適應較大的水位變化， 因此也不能與本機相提并論。
、即便是與船閘比較
船閘是一個古老的船只過壩工具，其優(yōu)點是技術上簡單易于建 造，缺點是耗水、耗時、經濟級數不多，本機與之相比，技術上同 樣簡明扼要，只是之前不曾認識。本機跨越壩高理論上不受限制， 還節(jié)能省時，因為本機就是一部斜靠在坡面上還可以翻過坡頂的'大 電梯，速度快，時間就省。大膽的推論兩級及以上的船閘對本機 不具有優(yōu)勢。因此，大江大河上的水利樞紐，壩高超過一級船附經
濟高度時，選本機實現通航是完全可取的。
最后，在用途上，本機除了完成本職的升船功能外，還可以用 于船舶維修行業(yè)。設想一下，把水中需要維修的船只拖入承船箱后， 轉運到陸地上進行維修，比在水中感覺是不是好得多？其它的就不 多想了。
2、經濟效果
從機械制造方面看，由于本機技術上比現有的升船機類型優(yōu) 秀，它的制造將標志著該領域又添新丁，必將帶來滾滾的財源。
從水運方面看，如前述及，開發(fā)本機的動機是基于3000噸級 升船機那樣的需求，比如三峽的升船機要解決的就是水運問題。 隨著三峽大壩的建成，長江黃金水道受封質疑，于是人們就從航 道條件改善去計算航行時間的多寡來說明建設大壩對航運的益 處，這也是無可非議的。然而，從根本上解決船只過壩問題，長 江航運就不是保通或可通的問題，而是無障礙通行。只有實現無 障礙通行，大壩的建設才是完美無缺的，長江航道由此變成翡翠航這:。既然是無障礙，就應該是最太噸位的輪船過壩時與未建大壩 前相差無幾。由于本機在原理上的優(yōu)勢，如果川江航道能通過一萬 噸級單輪，就能建造相應一萬噸級升船機。至于通過時間，前面也 說到，本機相當于斜靠在坡面上且能翻壩的大電梯，又是滾動運行，
速度按20公里每小時算是沒有問題的，設運行軌道最長為5公里， 一次過壩僅需15分鐘，加上進出船箱約10分鐘，總過壩時間25 分鐘，比未建壩前通過這段航道大體相當。這個合理的例證，展現 了本機在改善航道條件方面的潛力，使建大壩與航運暢通不再矛 盾，帶來的經濟效果以至社會效果是令人興奮的。
綜合技術經濟兩方面的效果，都說明本機具有巨大的生命力。 保護發(fā)展好將有利于我國在這一領域的優(yōu)勢發(fā)展，將使我國的大 中小河流都能最大限度的盡其航運之利，讓高原、峽谷、平原通 過河流連接而溶為一體。
四

本說明書共附兩張圖樣。
在附圖第l頁中，圖l為升船機正立面圖，圖2為升船機平面 圖，圖3為升船機側立面圖，圖4為承船箱正立面圖，圖5為升船 機運行原理圖。
在附圖第2頁中，圖6為圓弧齒形車輪正立面圖，圖7為圓弧 面下凹軌道正立面圖，圖8為圓弧面下凹軌道平面圖，圖9為平衡 重導向制動軌道及滾軸正立面圖，圖IO為平衡重導向制動軌道及 滾軸平面圖。
圖中各細部編號為
1——承重鼓筒。
2——軸承瓦塊系統。
3——機殼。
4——大型"人字形"柱架構。
5——小型"人字形"柱架構。
6——箱耳。
7——車架主梁。
8——牽引軸。
9——承重鋼絲繩。
10——箱耳軸鎖緊梁。
11——箱體。
12——"八字形"排列的箱體制動圓盤。
13——平衡重。 14~~^緊配重。
15——坡頂牽引支架。
16——導向定滑輪及支架。
17——升船機提運主機。
18——承船箱。
19——升船機軌道。
20——圓弧齒形車輪。
21——車輪翼緣。
22——滾軸o
23——導向制動軌道。
24——牽引鋼絲繩。
25——連系梁。 五具體實施例方式
本機械太平鼓船箱自動水平斜槽式升船機可以分為自行式和
牽引式兩種，最具安全節(jié)能特點的是平衡重牽引式，以上說明均為 該機型，具體實施時應優(yōu)先選擇這種機型。按照前面的說明分別進 行各部件制造，運到現場裝配完整就建成了新式升船機。
權利要求
1、一種起重運輸機械，用于翻越水庫大壩時就是升船機；它由承船箱、提運主機、平衡運行系統、安全制動系統和信號系統組成；承船箱與提運主機結合起來構成升船機整機，整機外形上小下大，其它系統配合整機進行工作；其特征在于承船箱與提運主機之間轉動連接。
2、 根據權利要求1所述起重運輸機械，其特征在于所述轉 動連接通過轉動部件連接。
3、 根據權利要求2所述起重運輸機械，其特征在于所述轉動部件在正常運行模式下為承重鼓筒與軸承瓦塊，在安全運行模式 下為箱耳與安全梁。
4、 根據權利要求3所述起重運輸機械，其特征在于所述安 全梁為兩端支承于整機"眾字形"結構組合中小型"人字形"柱架 構頂端的梁，上表面為圓弧面。
5、 根據權利要求l所述起重運輸機械，其特征在于所述提 運主機翻壩時平衡牽引鋼絲繩呈現一段松散長度。
6、 根據權利要求1所述起重運輸機械，其特征在于所述提 運主機重載及在軌防滑跌構造是齒輪齒軌配合。
7、 根據權利要求6所述起重運輸機械，其特征在于所述齒 輪齒軌配合為圓弧齒形輪軌配合。
全文摘要
太平鼓船箱自動水平斜槽式升船機，所屬技術領域為起重運輸機械。能跨越大江大河建設的大壩，保證船舶暢通無阻。本機以太平鼓承重、船箱自動水平。以平衡重加啟動協調電機完成牽引任務，有趣的張緊配重也起到關鍵作用。以斜槽作為承船箱運行通道，在整個轉運過程中承船箱離地面的高度為恒定值。設有兩套運行模式以保證安全，兩套運行模式的船箱自動水平原理相同，保證技術上的連續(xù)性。特別的圓弧齒形輪軌系統除提供大重載能力外，可以讓升船機在軌道的任何位置停止時安如平地。為使船只進出承船箱時箱體能像船閘一樣的安然不動，特地在承船箱上安排“八字形”制動圓盤組，在運行中也可以使用。詳細內容參見說明書。
文檔編號E02C3/00GK101358448SQ20071006608
公開日2009年2月4日 申請日期2007年8月3日 優(yōu)先權日2007年8月3日
發(fā)明者邵國鈞 申請人:邵國鈞