CN110387864A - 一种承船厢斜面运输系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种承船厢斜面运输系统，包括位于上游上闸首和下游下闸首之间的运输区，该运输区的地面修建斜面并平铺设斜面轨道，斜面轨道上安置承船厢，设置有驱动承船厢沿斜面运动的驱动机构和传动机构，承船厢底部向下连接有载厢架，载厢架的底面为斜面与运输区斜面一致，载厢架底部安装的轨道轮与斜面轨道配合装配，载厢架的顶面为平面，与承船厢底部连接；本发明通过设置固定装置增加了船舶在承船厢内的稳定性，当船舶在承船厢内产生位移时，传感器会通过PLC控制器对控制面板发出警报，示意工作人员停止承船厢，检查固定装置，待到警报解除以后，承船厢再次运作，增加了承船厢的安全系数。

Description

一种承船厢斜面运输系统

技术领域

本发明属于水利水电工程中的通航建筑物领域，具体涉及一种承船厢斜面运输系统。

背景技术

升船机是一种常见的通航建筑物，又叫“举船机”，它的原理是利用机械装置来升降过往的船舶，以克服航道上集中的水位落差。升船机比船闸节水或者几乎不耗水，在少水的河流或者人工运河上有着发挥着巨大的作用。

升船机一般分为垂直式和斜面式两种，与垂直升船机相比较，斜面升船机易于管理和维护，避免了高空建筑产生的复杂技术难题和营运问题；但是传统斜面升船机上的承船厢装卸船舶不方便，而且当斜面升船机变速行驶时，会影响承船厢内船舶的稳定性，带来一些安全隐患，当船舶发生幅度较小的偏移时，由于人工检测不准确，造成浪费最佳调整时间，最终造成经济的损失和操作人员的伤亡。

发明内容

针对现有承船厢存在的缺陷和问题，本发明提供一种承船厢斜面运输系统，可以实现自动化装卸船舶，并且可使船身与运输装置底板吸附固定，增加船舶在承船厢内的稳定性，在运输装置上设置监控装置可以实时监控船舶的位置。

本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种斜面升船机的承船厢，包括位于上游上闸首和下游下闸首之间的运输区，该运输区的地面修建斜面并平铺设斜面轨道，斜面轨道上安置承船厢，设置有驱动承船厢沿斜面运动的驱动机构和传动机构，承船厢底部向下连接有载厢架，载厢架的底面为斜面与运输区斜面一致，载厢架底部安装的轨道轮与斜面轨道配合装配，载厢架的顶面为平面并与承船厢底部连接；所述承船厢上侧的四个顶角位置都竖向固定有立柱，立柱的上端都固定安装有旋转起吊装置，所述旋转起吊装置包括回转机构，回转机构上设置有伸缩吊臂，以及吊绳和吊钩，位于承船厢前端的一对旋转起吊装置的吊钩同时吊装船舶的两侧吊装位，将船舶从上游水位移动至承船厢内，位于承船厢后端的一对旋转起吊装置的吊钩同时吊装船舶的两侧吊装位，将船舶从承船厢移动至下游水位；所述承船厢左右两侧壁的内侧分别竖向设置有滑轨，每侧的各滑轨上同时安装有水平滑杆，并设置有驱动水平滑杆升降的机构，在水平滑杆上均布有用于监控船舶侧面距离的传感器。

所述承船厢内的中部划分有停放区域，所述停放区域均匀划分为多个停船位，所述停船位的中部都纵向对称开有两条凹槽，所述相邻的停船位之间也开有凹槽，所述凹槽内均匀固定设有多个吸盘固定装置，当船舶停放在停船位上时，停船位上的吸盘固定装置会吸附在船舶底部对船舶进行固定。

所述凹槽内的吸盘固定装置上端凸出凹槽。

所述的旋转起吊装置和传感器经PLC控制器与设置在承船厢上的控制面板连接构成了船体的运输监控装置。

所述停放区域设置在承船厢四个顶角位置的旋转起吊装置之间，所述旋转起吊装置上的伸缩吊臂的延伸极限长度不小于停放区域的长度。

所述滑杆的长度与停放区域的长度相同。

所述伸缩柱始终处于向外延伸状态，当承船厢内停放船舶时，船舶底部通过挤压吸盘下固定壳使伸缩柱向凹槽内收缩。

本发明的有益效果：

本发明提供的承船厢斜面运输系统，在承船厢内设置了起吊装置、传感器，并通过PCL控制器与承船厢上的控制面板连接构成了船舶的运输监控装置，通过设置在承船厢上设置承船监控装置，可以实时监控船舶的停放情况，能够预防和调整船舶转运过程中发生偏移等不稳定情况；承船厢底部的停放区域上设有吸盘固定装置，当起吊装置将船舶停放在停船位上后，停船位上的吸盘固定装置会吸附在船舶底部对船舶进行固定，增加船舶在运输过程的稳定性。

本发明提供的承船厢斜面运输系统停放船舶方便，通过设置固定装置增加了船舶在承船厢内的稳定性，当船舶在承船厢内产生位移时，传感器会通过PLC控制器对控制面板发出警报，示意工作人员停止承船厢，检查固定装置，待到警报解除以后，承船厢再次运作，增加了承船厢的安全系数。

附图说明

图1是本发明运用示意图。

图2是本发明运输监控装置结构示意图。

图3是本发明乘船厢俯视结构示意图之一。

图4是本发明上船过程示意图。

图5是本发明伸缩吊臂极限位置简易示意图。

图6是本发明控制门面板示意图。

图7是本发明固定装置结构示意图。

图8是本发明停船模式示意图。

图9是本发明乘船厢俯视结构示意图之二。

图10是图7下压结构示意图。

图中标号：1为承船厢，2为固定立柱，3为吊架主体，4为液压伸缩吊臂，5为吊绳，6为船舶，7为上闸首，8为下闸首，9为载厢架，10为吊钩，11为滑轨，12为水平滑杆，13为传感器，14为限位块，15为支撑弹簧，16为支撑壳， 18为挡环，19为吸盘，20为旋转起吊装置a，21为旋转起吊装置b，23为旋转起吊装置c，24为旋转起吊装置d，25为密封圈，26为固定柱，27为升降柱，28为排气通道，29为抽气孔，30为轨道轮，31为斜面轨道，32回转台，33为凹槽，34为吸盘固定装置，35为运输中心线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例1

一种如图1所示用于船只上下游运输的斜面运输系统，包括有如图2和图3所示的承船厢。参见图1，承船厢位于上游上闸首7和下游下闸首8之间的运输区，该运输区是在坝体上表面修建斜面，并平铺设斜面轨道31，上游上闸首7和下游下闸首8的高度都高于所述运输区。

斜面轨道31上设置有载厢架9，载厢架9的底面为斜面与运输区斜面一致，载厢架9底部安装有轨道轮30并与斜面轨道31配合装配。所述斜面轨道31的顶部或底部设置有导向轮，例如导向绳轮，在上下导向绳轮上环绕套装有牵引钢索，设置有驱动钢索运转的卷扬机，同时钢索与载厢架9底部（两侧轨道之间）固定连接在一起。所述卷扬机转动时能通过钢索来曳引载厢架9沿斜面轨道31升降。

所述载厢架9的顶面为平面，载厢架9的顶部纵向固定连接有如图2所示的承船厢1。

如图2和图3中，承船厢1上侧的四个顶角位置都竖向固定有固定立柱2，固定立柱2的上端都固定安装有旋转起吊装置。旋转起吊装置可采用目前吊车用的旋转起吊装置，现有旋转起吊装置不详述，但在本实施例中，还可以采用的旋转起吊装置包括有回转机构，所述回转机构包括设置在立柱上端的回转台32，回转台32能够被回转驱动机构根据控制要求驱动转动，该回转驱动机构包括回转电机和对应变速箱。回转台上设置有吊架主体3。其中，所的吊架主体也采用现有吊车吊架。例如采用如图1所示的液压伸缩吊臂4，液压伸缩臂4末端设置有滑轮组机构，滑轮组机构包括转动设置在起吊臂上端的定滑轮，定滑轮通过吊绳5连接动滑轮，动滑轮上固定设置有吊钩10，所述吊架主体3上设置有电动绞盘，控制电动绞盘可拉动收缩吊绳，并通过定滑轮组和动滑轮组的转动带动吊钩垂直运动。

进行船舶6起吊作业时，需要使承船厢1前端（或后端）两顶角位置的旋转起吊装置同时对一只船舶6两侧对称设置的起吊位（两侧至少四个对称点）进行起吊作业，这样可以使船舶在空中移动中更加稳定。

例如上游有船舶6需要吊装时，位于承船厢1前端的一对旋转起吊装置的吊钩10同时吊装船舶的两侧吊装位，将船舶6从上游水位移动至承船厢1内，位于承船厢1后端的一对旋转起吊装置的吊钩10同时吊装船舶6的两侧吊装位，将船舶6从承船厢1移动至下游水位。

如图2所示，所述承船厢1左右两侧的内壁上都设有承船监控装置，承船监控装置包括竖向的滑轨组和横向的水平滑杆12，所述滑轨组包括间隔固定在承船厢1内壁上的两条滑轨11，所述水平滑杆12的左右两端中部都设置有电动滑块，电动滑块对应嵌套在滑轨11内并可沿滑轨11上下同步滑动，所述水平滑杆12上均布有用于监控船舶侧面距离的传感器13。

所述滑轨11的上下两端都对称设有限位块14，所述上限为块14防止电动滑块滑出滑轨11；所述限位块14的高度为a，水平滑杆12的高度为b，其中a＞½b，防止电动滑块带动水平滑杆12沿滑轨11向下移动时水平滑杆12与乘船厢1底部发生碰撞，使水平滑杆12上的传感器13损坏。

如图3、图5所示，所述承船厢1四角的旋转起吊装置之间的厢底设置有停放区域，所述水平滑杆的长度与停放区域的长度相同，使水平滑杆上传感器13监控范围覆盖整个停放区域，实现高精度监控；所述停放区域均匀划分为4个停船位，所述旋转起吊装置上的液压伸缩吊臂4的延伸极限长度不小于停放区域的长度，可使旋转起吊装置将船舶吊放到任意停船位上。

所述旋转起吊装置的回转机构、液压伸缩吊臂4的液压机构和电动绞盘与承船监控装置的电动滑块和传感器13都经PLC控制器与设置在承船向上的控制面板连接构成了船体运输监控装置。

如图4、图8所示，当上闸首7外需要吊装放置在乘船厢1内的船舶6为单只时，首先操控乘船厢1前端两顶角处的旋转起吊装置a20和旋转起吊装置b21使其液压伸缩吊臂4的末端都分别旋转并延伸至船舶6对应的起吊位上方，通过旋转起吊装置滑轮机构控制吊绳5的长度，使旋转起吊装置a20和旋转起吊装置b21上的吊钩10分别对应固定在船舶的起吊位上，让后先选择控制面板上的单船模式，再选择控制面板上的装船启动，PLC控制器首先会同步控制吊装置a20和旋转起吊装置b21上的回转机构收集吊绳5，使船舶6稳定上升至安全高度后，PLC控制器会控制吊装置a20和旋转起吊装置b21的回转机构和液压伸缩吊臂4运作，当旋转起吊装置a20上的旋转吊身3在回转台32上顺时针旋转的同时旋转起吊装置b21上的旋转吊身3在回转台32上逆时针旋转，在旋转吊身3旋转的同时吊装置a20和旋转起吊装置b21上的液压伸缩吊臂4也都在同步收缩，此过程中船舶6会沿运输中心线35水平纵向乘船厢1中部上方移动。

当船舶6移动到位置B后，旋转起吊装置a20和旋转起吊装置b21的上的旋转吊身3继续旋转，此时吊装置a20和旋转起吊装置b21上的液压伸缩吊臂4都停止收缩运动改为延伸运动，此时船舶继续水平纵向向乘船厢1中部上方移动。

当船舶6移动到位置C后，PLC控制器会停止对旋转起吊装置a20和旋转起吊装置b21上的回转机构和液压伸缩吊臂的控制，转为同步控制起旋转起吊装置a20和旋转起吊装置b21上的滑轮机构，使船舶稳6定下降至乘船厢1中部的停放区域内。

船舶6吊放完成后，开动斜面轨道31顶部的卷扬机，载厢架9按卷扬机的放绳速度沿斜面轨道30向下闸首移动。

在运输过程中如果乘船厢1内的船舶6发生位移，乘船厢1内的传感器12会通过PLC控制器对控制面板发出警报，示意工作人员停止暂停卷扬机使载厢架9停止移动，检查承船厢1内船舶6，待到警报解除以后，开动卷扬机使载厢架9继续移动。

实施例2

如图5、图8所示，如船舶6从上游吊装需停放到承船厢1内其他停船位时，PLC控制器会在不改变承船厢前端两顶角位置旋转起吊装置的旋转速度的情况下，分别改变两顶角位置旋转起吊装置液压伸缩臂4的收缩或延伸速度，使船舶6可平稳的停放在指定的停船位上。

实施例3

实施例3与实施1的区别在于所述乘船厢的停放区域内设有固定装置。

如图9所示，承船厢内的中部划分有停放区域，所述停放区域均匀划分为多个停船位，所述停船位的中部都纵向对称开有两条凹槽，所述相邻的停船位之间也开有凹槽33，所述凹槽内均匀设有多个吸盘固定装置34。

如图7所示，所述吸盘固定装置34包括中部上段开有升降槽的固定柱26，所述固定柱26的上端面通过螺栓固定有挡环18，所述升降槽内套装有升降柱27，所述升降柱27底部与升降槽底部通过支撑弹簧15固定连接在一起，所述挡环18防止升降柱27被支撑弹15簧顶出升降槽，所述升降柱27的上端延伸出挡环18并固定设有开口向外的半球形支撑壳16，所述挡环18与升降柱27之间设有密封圈25，所述升降槽外的升降柱27中部开有贯穿支撑壳16与升降柱圆周侧面的L形抽气通道28，所述支撑壳16内密封固定套装有吸盘17，所述吸盘19的上端面向外延伸并覆盖在支撑壳16的上端面上，所述吸盘17中部开有抽气孔并与抽气通道28贯通，所述固定柱26的上端圆周侧壁上轴向开有贯通升降槽的抽气孔29，所述抽气孔29通过抽气管连接有抽气泵，所述升降槽内始终保持负压状态。

所述吸盘固定装置竖向固定在凹槽33底部，所述吸盘固定装置上端的支撑壳16和吸盘19凸出凹槽33，所述吸盘19上端面凸出凹槽33的长度为a，所述吸盘固定装置在未挤压状态下升降柱圆周侧面的抽气通道口与固定柱上的抽气孔29之间的垂直距离为b，其中a＝b。

如图10所示，当旋转起吊装置将船舶停放在停船位上后，船舶6的底部会将凸出凹槽33的吸盘固定装置挤压进凹槽，此时吸盘19与船舶6底部紧密接触，所述升降柱27圆周测的抽气通道口被挤压进升降槽内，此时吸盘通过抽气通道18与升降槽贯通，通过抽气泵的持续抽气使吸盘与船体底部之间内达到负压，使吸盘固定在船舶6底部，此时由于停船位上的吸盘固定装置吸附在船舶6底部，所以增加船舶在运输过程的稳定性。

Claims (7)

1.一种承船厢斜面运输系统，包括位于上游上闸首和下游下闸首之间的运输区，该运输区的地面修建斜面并平铺设斜面轨道，斜面轨道上安置承船厢，设置有驱动承船厢沿斜面运动的驱动机构和传动机构，其特征在于，承船厢底部向下连接有载厢架，载厢架的底面为斜面与运输区斜面一致，载厢架底部安装的轨道轮与斜面轨道配合装配，载厢架的顶面为平面，与承船厢底部连接；所述承船厢上侧的四个顶角位置都竖向固定有立柱，立柱的上端都固定安装有旋转起吊装置，所述旋转起吊装置包括回转机构，回转机构上设置有伸缩吊臂，以及吊绳和吊钩，位于承船厢前端的一对旋转起吊装置的吊钩同时吊装船只的两侧吊装位，将船只从上游水位移动至承船厢内，位于承船厢后端的一对旋转起吊装置的吊钩同时吊装船只的两侧吊装位，将船只从承船厢移动至下游水位；所述承船厢左右两侧壁的内侧分别竖向设置有滑轨，每侧的各滑轨上同时安装有水平滑杆，并设置有驱动水平滑杆升降的机构，在水平滑杆上均布有用于监控船只侧面距离的传感器。

2.根据权利要求1所述的承船厢斜面运输系统，其特征在于，所述承船厢内的中部划分有停放区域，所述停放区域均匀划分为多个停船位，所述停船位的中部都纵向对称开有两条凹槽，所述相邻的停船位之间也开有凹槽，所述凹槽内均匀固定设有多个吸盘固定装置，当船只停放在停船位上时，停船位上的吸盘固定装置会吸附在船只底部对船舶进行固定。

3.根据权利要求2所述的承船厢斜面运输系统，其特征在于，所述凹槽内的吸盘固定装置上端凸出凹槽。

4.根据权利要求1所述的承船厢斜面运输系统，其特征在于，所述的旋转起吊装置和传感器经PLC控制器与设置在承船厢上的控制面板连接构成了船体的运输监控装置。

5.根据权利要求1或3所述的承船厢斜面运输系统，其特征在于，所述停放区域设置在承船厢四个顶角位置的旋转起吊装置之间，所述旋转起吊装置上的伸缩吊臂的延伸极限长度不小于停放区域的长度。

6.根据权利要求1或2所述的承船厢斜面运输系统，其特征在于，所述滑杆的长度与停放区域的长度相同。

7.根据权利要求1或3所述的承船厢斜面运输系统，其特征在于，所述伸缩柱始终处于向外延伸状态，当承船厢内停放船舶时，船舶底部通过挤压吸盘下固定壳使伸缩柱向凹槽内收缩。