CN115748640A - 一种适应长距离、水位大幅波动的待牵引船舶进出升船机船厢牵引系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种适应长距离、水位大幅波动的待牵引船舶进出升船机船厢牵引系统，包括：电动推轮、导向系统、制动系统、充电装置及快速连接装置；导向系统在升船机船厢两侧与上下游两侧导航墙沿程布置，包括第一导向装置及第二导向装置，第一导向装置为竖直方向可随升船机航道水位波动而上下浮动的浮筒式导向装置；第二导向装置在沿船厢纵向中心线对称布置；制动系统包括钢丝绳卷扬式制动装置和带缆制动装置；还公开对应牵引方法；可适应升船机航道水位大幅波动工况下，待牵引船舶牵引系统的长距离导向和制动，提高升船机运行安全性和效率，减少尾气、噪声污染，节省船方运营成本，维护简单，提高了升船机通航运行保证率。

Description

一种适应长距离、水位大幅波动的待牵引船舶进出升船机船 厢牵引系统及方法

技术领域

本发明涉及待牵引船舶通通航牵引领域，具体涉及一种适应长距离、水位大幅波动的待牵引船舶进出升船机船厢牵引系统及方法。

背景技术

三峡河段作为长江航运的咽喉，三峡枢纽升船机作为待牵引船舶快速过坝通道，保障载运国家战略物资及应急物资待牵引船舶安全快速过坝意义重大。然而，目前影响升船机运行安全与效率的因素有以下几点：1)由于待牵引船舶电气故障及机械系统故障导致待牵引船舶无法航行阻塞升船机航道，造成升船机断航；2)目前待牵引船舶进出升船机船厢制动方式仅靠待牵引船舶自身制动，若待牵引船舶在进出升船机船厢过程失控，没有有效处置方法，存在巨大安全风险；3)由于待牵引船舶驾驶水平层次不齐，待牵引船舶通过升船机时与升船机设备设施发生碰撞干涉，升船机设备设施与待牵引船舶撞损后，检修难度大、耗时长；4) 待牵引船舶自航进出升船机船厢航行速度控制在0.5m/s，具有进出升船机船厢耗时长、效率低等问题。

发明内容

针对升船机船舶自航进出船厢耗时长、效率低、船舶尾气和噪声污染严重等问题，根据升船机船厢、上下闸首等设备设施的实际布置和结构，围绕升船机与通航船舶匹配性，本发明的目的在于提供一种适应长距离、水位大幅波动的船舶进出升船机船厢牵引系统及方法，提出一种集成了牵引动力系统、导向系统、制动系统以及动力系统与过机船舶的快速连接装置的船舶进出升船机船厢的牵引方法，并进一步提高升船机通航安全及效率。

本发明采用的技术方案是：一种适应长距离、水位大幅波动的待牵引船舶进出升船机船厢牵引系统，包括：用于顶推待牵引船舶的电动推轮、具备防撞导向和待牵引船舶系缆功能的导向系统、制动系统、用于给电动推轮充电的充电装置及用于推轮与待牵引船舶快速连接的快速连接装置；

所述导向系统在升船机船厢两侧与上下游两侧导航墙沿程布置，包括第一导向装置及第二导向装置，括第一导向装置沿水流方向均匀布置在上下游两侧导航墙上，第一导向装置为竖直方向可随升船机航道水位波动而上下浮动的浮筒式导向装置；第二导向装置在沿船厢纵向中心线对称布置，且顺水流方向船厢上下游端布置密集，中间段布置较稀疏；

所述制动系统包括安装在靠近船厢上下游端部导航墙两侧的多个可随升船机航道水位波动而上下浮动，且具有阻尼作用的钢丝绳卷扬式制动装置和安装在船厢两侧中部具备失控待牵引船舶紧急使用的两个带缆制动装置。

进一步的，所述电动推轮为无人驾驶的自动航行与远程集中控制的电力驱动待牵引船舶，船首与船尾分别安装有一套推进系统，升船机上下游航道分别布置一套电动推轮；电动推轮包括电动推轮船体、动力蓄电池组、远程集中控制系统、航行控制系统、信息采集系统；所述远程集中控制系统包括人工操作航行子系统和自动航行子系统，远程集中控制系统与升船机的待牵引船舶数据库进行数据通信，可获取并根据待牵引船舶尺寸、吃水、干舷高度等数据精准调节安装在电动推轮上的推轮与待牵引船舶快速连接装置的公头高度，实现推轮与待牵引船舶快速对接与脱开；人工操作航行子系统和自动航行子系统可进行数据无线通讯，人工操作航行子系统可实时监控自动航行子系统运行数据及电动推轮航行状态，其中人工操作航行子系统布设在升船机集控操作室，用于电动推轮启动、停泊以及紧急工况下电动推轮的紧急制动，当自动航行子系统故障失效时，将远程集中控制系统切换至人工操作航行子系统，可远程操作电动推轮航行；所述自动航行子系统布设在电动推轮上，自动航行子系统可根据预先设置的待牵引船舶数据库信息、环境信息、航线规划以及从信息采集系统获取到的气象信息和障碍物信息进行分析处理，向航行控制系统下达指令，电动推轮执行与待牵引船舶对接、牵引待牵引船舶进出船厢、与待牵引船舶脱开、电动推轮航行至充电坞进行充电等动作。

进一步的，所述导向系统包括布置在上下游两侧导航墙上的多组第一导向装置和船厢两侧多组第二导向装置；

所述导向装置包括浮筒、导向轮、导向轮支铰座、系船柱、浮筒井；所述浮筒包括浮筒本体、多组导向滚轮组，每个浮筒本体等间距布置有三组导向滚轮组，每组导向滚轮组有四个导向滚轮，沿浮筒横向和纵向中心线对称布置，每个导向轮均由导向轮本体、深沟球轴承、导向支撑、滑板、碟簧组、调节螺母组成，其中，滑板一端与螺杆连接，螺杆上套有碟簧组，螺杆穿过导向支撑上的孔并通过调节螺母锁紧；每个第一导向装置的浮筒航道侧等间距布置有3个导向轮，导向轮支铰座固定焊接在浮筒上，导向轮通过导向轮轴安装在导向轮支铰座上，滚筒顶部导向轮支铰座上固定焊接有系船柱，浮筒可随升船机上下游航道水位波动在有预埋轨道的浮筒井里上下浮动运行，以适应水位大幅波动工况下待牵引船舶牵引进出厢的导向、紧急停泊系缆；

所述导向装置包括安装架、导向轮、导向轮支铰座、系船柱，每个第二导向装置的安装架内侧等间距布置有多组导向轮，导向轮支铰座固定焊接在安装架两端立柱和纵梁上，导向轮通过导向轮轴安装在导向轮支铰座上，安装架两端立柱上和每两个第一导向装置之间船厢甲板上固定安装有系船柱，可适应不同干舷高度待牵引船舶在船厢系缆要求。

进一步的，所述钢丝绳卷扬式制动装置包括浮筒、浮筒井、钢丝绳卷扬系统、钢丝绳、导向定滑轮；所述钢丝绳卷扬系统包括机架、钢丝绳卷筒、驱动电机及其控制系统、减速器、制动器，布置在浮筒内部空腔；所述驱动电机的输出轴和减速器输入轴通过联轴器相连，减速器的输出轴与钢丝绳卷筒相连，钢丝绳卷筒另一端连接制动器制动盘，制动器通过螺栓安装在机架上；所述钢丝绳一端固定在钢丝绳卷筒上，另外一端为缆索环，钢丝绳穿过固定在浮筒外部的导向定滑轮后缠绕在钢丝绳卷筒上。所述带缆制动装置为固定焊接在船厢两侧甲板中段的两个大吨位带缆桩，当钢丝绳卷扬式制动装置失效，待牵引船舶失控时，通过待牵引船舶上抛出的缆绳挂在大吨位带缆桩进行带缆制动。

进一步的，所述推轮充电装置有两套，分别安装在靠近升船机上下游导航墙布置的浮箱上，充电装置与升船机供配电室通过电缆连接；

单套推轮充电装置包括浮箱、充电坞；所述浮箱包括长方形空腔钢结构、导向立柱，长方形空腔钢结构可随升船机上下游航道水位变化沿导向立柱在竖直方向上下浮动，所述充电坞为U型结构，包括充电公头、充电母头，充电坞与长方形空腔钢结构的端部连接，可跟随长方形空腔钢结构运动，充电母头安装在充电坞上，充电公头安装在电动推轮上。

进一步的，所述快速连接装置包括公头和母头，公头安装在电动推轮上，母头固定安装在通过升船机的待牵引船舶上；所述公头包括连接架、两个伸缩油缸、两个锁定销、两个锁定块、两个伸缩接头；所述连接架包括三角支架和两个调节油缸，调节油缸缸体端与电动推轮铰接，两个调节油缸活塞杆端与三角支架梁连接，通过调节油缸伸缩可调节连接架高度以适应电动推轮与不同干舷高度待牵引船舶的快速对接；所述伸缩油缸缸头与锁定销用螺钉连接，锁定销法兰安装在伸缩接头可移动外套筒端部；所述锁定销内开设了一个槽，伸缩油缸可以推动锁定块在锁定销内运动；所述伸缩接头包括内套筒和外套筒，内套筒固定安装在连接架端部，外套筒可以在内套筒上滑动，内套筒和外套筒之间设置了导向键、密封装置和润滑装置，为保证公头和母头准确定位，在伸缩接头外表面安装了导向滑块，在待牵引船舶尾部母头结构上设置了两条U型槽钢作为导轨。

作为本发明的另一方面，还涉及一种适应长距离、水位大幅波动的待牵引船舶进出升船机船厢的牵引方法，包括以下步骤：

步骤1)：按照通过升船机的待牵引船舶调度计划，运行人员通过升船机调度系统指挥待过机待牵引船舶从升船机上游或下游引航道航行至上游或下游靠船墩(12)停泊系缆；

步骤2)：待过机待牵引船舶在升船机上游或下游靠船墩停泊系缆完毕且停机后，升船机运行人员通过远程集中控制系统启动上游或下游电动推轮，并下达下行或上行待牵引船舶进厢牵引的命令，航行控制系统控制上游或下游电动推轮航行至上游或下游待过机待牵引船舶处，同时根据待牵引船舶数据库获取的待过机待牵引船舶信息调整电动推轮与待牵引船舶快速连接装置的连接架高度；

步骤3)：电动推轮航行至待过机待牵引船舶处且连接架高度调整完毕，执行电动推轮与待牵引船舶快速对接；

步骤4)：电动推轮与待牵引船舶对接完成后，待牵引船舶解缆完毕，电动推轮按照预设航路推动待牵引船舶进厢，待牵引船舶进厢过程中，导航墙、船厢上布置的导向系统可随时调整待牵引船舶方位；

步骤5)：当待牵引船舶航行至船尾到达上游或下游导航墙上布置的钢丝绳卷扬式制动装置时，电动推轮开始制动减速，将钢丝绳卷扬式制动装置的钢丝绳缆索环挂在待牵引船舶尾部带缆桩上，带动进厢待牵引船舶开始减速；

步骤6)：进厢待牵引船舶减速停止，且在船厢系缆完毕后，从待牵引船舶尾部取下钢丝绳缆索环，钢丝绳卷扬系统带动钢丝绳收回缠绕在钢丝绳卷筒上，同时电动推轮与待牵引船舶解除连接；

步骤7)：电动推轮与待牵引船舶连接解除后，升船机运行人员下达上游或下游电动推轮返回上游或下游充电坞靠泊命令，电动推轮航行至充电坞靠泊并给动力蓄电池组充电；

步骤8)：电动推轮退出船厢后，船厢与上闸首或下闸首解除对接，开始下行或上行，与下闸首或上闸首对接；

步骤9)：船厢与下闸首或上闸首对接完成后，升船机运行人员通过远程集中控制系统启动下游或上游电动推轮，并下达下行或上行待牵引船舶出厢牵引的命令，航行控制系统控制下游或上游电动推轮航行至船厢内待牵引船舶处，同时根据待牵引船舶数据库获取的船厢待牵引船舶信息调整电动推轮与待牵引船舶快速连接装置的连接架高度；

步骤10)：电动推轮航行至船厢内待牵引船舶处且连接架高度调整完毕，执行电动推轮与待牵引船舶快速对接；

步骤11)：电动推轮与待牵引船舶对接完成后，待牵引船舶解缆完毕，电动推轮按照预设航路牵引待牵引船舶出厢，待牵引船舶出厢过程中，导航墙、船厢上布置的导向装置可随时调整待牵引船舶方位；

步骤12)：当待牵引船舶航行至待牵引船舶船尾到达升船机下游或上游导航墙时，电动推轮开始制动减速，带动出厢待牵引船舶开始减速；

步骤13)：出厢待牵引船舶到达下游或者上游靠船墩完成减速停止，电动推轮与待牵引船舶解除连接；

步骤14)：电动推轮与待牵引船舶连接解除后，待牵引船舶启动发动机航向下游或上游引航道，升船机运行人员下达下游或上游电动推轮返回下游或上游充电坞靠泊命令，电动推轮航行至充电坞靠泊并给动力蓄电池组充电；

步骤15)：待牵引船舶下行或上行通过升船机牵引流程完毕。

进一步的，步骤4)、步骤5)、步骤6)和步骤12)中所述导航墙上布置的第一导向装置和钢丝绳卷扬式制动装置的浮筒随升船机上下游航道水位变化在浮筒井里上下运行，可以满足航道水位大幅波动工况下，牵引系统牵引待牵引船舶进出升船机船厢的导向与制动。

进一步的，所述步骤4)和步骤11)中所述两侧导航墙、船厢两侧布置的导向系统根据导航墙、船厢长度沿程布置。

进一步的，所述步骤5)、步骤6)所述钢丝绳卷扬式制动装置钢丝绳的长度根据升船机通航待牵引船舶主尺度、船厢长度确定。导向系统、钢丝绳卷扬式制动装置可适应待牵引船舶进出升船机船厢长距离牵引的导向和制动。

本发明的有益效果和特点是：

1、本发明的适应长距离、水位大幅波动的待牵引船舶进出升船机船厢牵引系统，导向系统的第一导向装置与钢丝绳卷扬式制动装置的浮筒随升船机上下游航道水位变化在浮筒井里上下运行，破解了枢纽升船机航道水位大幅波动工况下，牵引系统牵引待牵引船舶进出升船机船厢的导向与制动的难题；

2、本发明的适应长距离、水位大幅波动的待牵引船舶进出升船机船厢牵引系统，导向系统可根据导航墙、船厢长度沿程布置，钢丝绳卷扬式制动装置钢丝绳的长度可根据升船机通航待牵引船舶主尺度、船厢长度等确定，解决了待牵引船舶进出升船机船厢长距离牵引的导向和制动问题；

3、本发明的适应长距离、水位大幅波动的待牵引船舶进出升船机船厢牵引系统，除了牵引系统的电动推轮本身可以进行制动外，还设置了液压缓冲式制动装置和带缆制动装置，与自航行待牵引船舶仅有自身制动装置相比，本发明极大提高了待牵引船舶通过升船机的安全性；

4、本发明的适应长距离、水位大幅波动的待牵引船舶进出升船机船厢牵引系统，牵引系统的导向装置导向轮通过导向轮轴安装在导向轮支铰座上，与传统钢制护舷焊接在船厢结构相比，牵引系统的导向轮损坏后方便拆卸更换；导向轮外圈为实体橡胶，且导向轮可绕导向轮轴转动顺畅，导向防撞效果更佳；船厢和导航墙导向装置上部均设置了25t单挡檐系船柱，一套装置实现导向防撞和系缆的两个功能，节约了建设成本；

5、本发明的适应长距离、水位大幅波动的待牵引船舶进出升船机船厢牵引系统，牵引系统的液压缓冲式制动装置采用限载连接件，当待牵引船舶行进拉力超过限载连接件的最大拉力，连接件断开，保证了升船机船厢结构与液压缓冲式制动装置结构不被破坏，提高了牵引质量；

6、本发明的适应长距离、水位大幅波动的待牵引船舶进出升船机船厢牵引系统，布置方案对升船机船厢、闸首等结构影响较小，可实施性强，且牵引过程方便可靠，能够顺利完成待牵引船舶进出升船机船厢的全流程牵引；

7、本发明的适应长距离、水位大幅波动的待牵引船舶进出升船机船厢牵引系统，升船机主体段通常为高耸、狭长的密闭空间，待牵引船舶通过升船机时采用自航行方式进出升船机船厢时待牵引船舶尾气、噪声污染严重，本发明通过研发采用无人驾驶的电动推轮牵引待牵引船舶通过升船机，待牵引船舶进出升船机船厢时发动机停机，不但减少待牵引船舶尾气和噪声污染，而且降低了船方运营成本。

8、本发明的适应长距离、水位大幅波动的待牵引船舶进出升船机船厢牵引系统，过机待牵引船舶自航行进出升船机船厢时，交通管理部门限制待牵引船舶航行速度为0.5m/s，本发明通过研制待牵引船舶通过升船机的牵引系统，电动推轮牵引待牵引船舶最大航行速度为v_牵＝3m/s，成倍提高了待牵引船舶进出升船机船厢速度，缩短待牵引船舶进出船厢耗时，较大程度上提高了升船机运行效率。

9、本发明的适应长距离、水位大幅波动的待牵引船舶进出升船机船厢牵引系统，牵引系统的电动推轮，远程集中控制系统包括人工操作航行子系统和自动航行子系统，当自动航行子系统故障失效时，将远程集中控制系统切换至人工操作航行子系统，可远程操作电动推轮航行，为电动推轮故障状态下运行提供了一种应急手段，提高了牵引系统的可靠性。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的整体结构示意图；

图2为本发明较佳实施例的立体结构示意图(图1中下部结构)；

图3为图2侧视结构示意图；

图4为本发明较佳实施例的立体结构示意图(图2右部结构)

图5为本发明较佳实施例的立体结构示意图(图1中上部结构)；

图6为图5左侧虚线处的结构示意图；

图7为图5右侧虚线处的结构示意图；

图8为本发明较佳实施例的电动推轮控制原理示意图；

图9为图1中Ⅱ处放大的示意图(第一导向装置处局部结构示意图)；

图10为本发明较佳实施例的第一导向装置的立体结构示意图；

图11为图9的多组导向滚轮组结构示意图；

图12为图4中Ⅲ处放大的示意图(第二导向装置处局部结构示意图)；

图13为图1中Ⅰ处放大的示意图；

图14为图4中Ⅳ处放大的示意图(带缆制动装置处局部结构示意图)；

图15为本发明较佳实施例的钢丝绳卷扬式制动装置结构示意图；

图16为本发明较佳实施例的推轮充电装置的结构示意图；

图17为本发明较佳实施例的快速连接装置使用状态结构示意图；

图18为图17虚线处放大的结构示意图；

图19为本发明较佳实施例的快速连接装置的结构示意图；

图20为本发明较佳实施例快速连接装置的剖面结构示意图；

图21为本发明较佳实施例母头处内部结构示意图；

图中标号分别表示：1-电动推轮、101-推电动推轮船体、102-动力蓄电池组、103-远程集中控制系统、103-1-航行子系统和、103-2-自动航行子系统、104-航行控制系统、105-信息采集系统、2-导向系统、2-1-第一导向装置、2-101-浮筒、2-1011-浮筒本体、2-1012-多组导向滚轮组、2-102-导向轮、 2-103-导向轮支铰座、2-104-单挡檐系船柱、2-105-浮筒井、2-2-第二导向装置、3-制动系统、3-1-钢丝绳卷扬式制动装置、3-101-钢丝绳卷扬系统、 3-102-钢丝绳、3-103-导向定滑轮、3-2-带缆制动装置、4-推轮充电装置、401-浮箱、402-充电坞；5-快速连接装置、501-公头、502-母头、6-升船机船厢两侧、7-导航墙、7-1-上游导航墙、7-2-下游导航墙、8-浮箱、9-升船机供配电室、10-待牵引船舶。

具体实施方式

本发明设计了一种适应长距离、水位大幅波动的待牵引船舶进出升船机船厢牵引系统，集成了牵引动力系统、导向系统、制动系统以及动力系统与过机待牵引船舶的快速连接方法等，提高了待牵引船舶通过升船机的安全性与效率。

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

请参考图1-图7，本发明涉及一种适应长距离、水位大幅波动的待牵引船舶进出升船机船厢牵引系统，包括：电动推轮1、导向系统2、制动系统 3、推轮充电装置4、推轮与待牵引船舶快速连接装置5；

请参考图8，所述电动推轮1用于顶推待牵引船舶，为无人驾驶的自动航行与远程集中控制的电力驱动待船舶，船首与船尾分别安装有一套推进系统，三峡升船机上下游航道分别布置一套电动推轮1；作为优选的方案，电动推轮1具体包括：推电动推轮船体101、动力蓄电池组102、远程集中控制系统103、航行控制系统104、信息采集系统105；所述远程集中控制系统103包括人工操作航行子系统103-1和自动航行子系统103-2，远程集中控制系统103与升船机的待牵引船舶数据库11进行数据通信，可获取并根据待牵引船舶尺寸、吃水、干舷高度等数据精准调节安装在电动推轮1 上的推轮与待牵引船舶快速连接装置5的公头501高度，实现电动推轮1 与待牵引船舶9快速对接与脱开；人工操作航行子系统103-1和自动航行子系统103-2可进行数据无线通讯，人工操作航行子系统103-1可实时监控自动航行子系统103-2运行数据及电动推轮1航行状态，其中人工操作航行子系统103-1布设在升船机集控操作室，用于电动推轮1启动、停泊以及紧急工况下电动推轮1的紧急制动，当自动航行子系统103-2故障失效时，将远程集中控制系统103切换至人工操作航行子系统103-1，可远程操作电动推轮1航行；所述自动航行子系统103-2布设在电动推轮1上，自动航行子系统103-2可根据预先设置的待牵引船舶数据库信息、环境信息、航线规划以及从信息采集系统105获取到的气象信息和障碍物信息进行分析处理，向航行控制系统104下达指令，电动推轮1执行与待牵引船舶10对接、牵引待牵引船舶进出船厢、与待牵引船舶10脱开、电动推轮1航行至充电坞401 进行充电等动作。

请参考图9-图11，其中，所述导向系统2在升船机船厢两侧6与上下游两侧导航墙7沿程布置，导向系统2具有防撞导向和待牵引船舶系缆功能，分为两种结构，第一导向装置2-1沿水流方向均匀布置在上下游两侧导航墙7上，第一导向装置2-1竖直方向可随升船机航道水位波动而上下浮动的浮筒式导向装置；第二导向装置2-2沿船厢6纵向中心线对称布置在船厢 6侧壁上，且遵循顺水流方向船厢6上下游端布置较密，中间段布置较疏的原则；

具体的，所述第一导向装置2-1包括浮筒2-101、导向轮2-102、导向轮支铰座2-103、25T单挡檐系船柱2-104、浮筒井2-105；所述浮筒2-101 包括浮筒本体2-1011、多组导向滚轮组2-1012，每个浮筒本体2-1011等间距布置有三组导向滚轮组2-1012，每组导向滚轮组2-1012有四个导向滚轮，沿浮筒2-101横向和纵向中心线对称布置，每个导向轮均由导向轮本体、深沟球轴承、导向支撑、滑板、碟簧组、调节螺母组成，其中，滑板一端与螺杆连接，螺杆上套有碟簧组，螺杆穿过导向支撑上的孔并通过调节螺母锁紧；每个第一导向装置2-1的浮筒2-101航道侧等间距布置有3个导向轮 2-102，导向轮支铰座2-103固定焊接在浮筒2-101上，导向轮2-102通过导向轮轴安装在导向轮支铰座2-103上，滚筒2-101顶部导向轮支铰座2-103 上固定焊接有25T单挡檐系船柱2-104，浮筒2-101可随升船机上下游航道水位波动在有预埋轨道的浮筒井2-105里上下浮动运行，以适应水位大幅波动工况下待牵引船舶牵引进出厢的导向、紧急停泊系缆；

请参考图12，所述第二导向装置2-2包括安装架2-201、导向轮2-102、导向轮支铰座2-103、单挡檐系船柱2-104(25T)，每个第一导向装置2-2 的安装架2-201内侧等间距布置有3组导向轮2-102，每组有3个导向轮 2-102，导向轮支铰座2-103固定焊接在安装架2-201两端立柱和纵梁上，导向轮2-102通过导向轮轴安装在导向轮支铰座2-103上，安装架2-201两端立柱上和每两个第二导向装置2-2之间船厢6甲板上固定安装有48个单挡檐系船柱(例如25T单挡檐系船柱)，可适应不同干舷高度待牵引船舶在船厢系缆要求。

请参考图13-图15，所述制动系统3为安装在靠近船厢上下游端部导航墙7两侧的多个可随升船机航道水位波动而上下浮动，且具有阻尼作用的钢丝绳卷扬式制动装置3-1和安装在船厢两侧中部具备失控待牵引船舶紧急使用的两个带缆制动装置3-2；所述钢丝绳卷扬式制动装置3-1包括浮筒 2-101、浮筒井2-105、钢丝绳卷扬系统3-101、钢丝绳3-102、导向定滑轮 3-103，船厢6两侧甲板上游段和下游段各布置有一个钢丝绳卷扬式制动装置3-1，共四个；所述钢丝绳卷扬系统3-101包括机架、钢丝绳卷筒、驱动电机及其控制系统、减速器、制动器，布置在浮筒2-101内部空腔；所述驱动电机的输出轴和减速器输入轴通过联轴器相连，减速器的输出轴与钢丝绳卷筒相连，钢丝绳卷筒另一端连接制动器制动盘，制动器通过螺栓安装在机架上；所述钢丝绳3-102一端固定在钢丝绳卷筒上，另外一端为缆索环，钢丝绳穿过固定在浮筒2-101外部的导向定滑轮3-103后缠绕在钢丝绳卷筒上。所述带缆制动装置3-2为固定焊接在船厢两侧甲板中段的两个55T单挡檐系船柱，当钢丝绳卷扬式制动装置3-1失效，待牵引船舶失控时，通过待牵引船舶上抛出的缆绳挂在55T单挡檐系船柱3-201进行带缆制动。

请参考图16，作为优选的方案，所述推轮充电装置4有两套，分别安装在靠近升船机上下游导航墙7布置的浮箱8上，充电装置4与升船机供配电室9通过电缆连接；

具体的，推轮充电装置4包括：浮箱401、充电坞402；所述浮箱401 包括长方形空腔钢结构4011、导向立柱4012，长方形空腔钢结构4011可随升船机上下游航道水位变化沿导向立柱4012在竖直方向上下浮动，所述充电坞402为U型结构，包括充电公头4021、充电母头4022，充电坞402 与长方形空腔钢结构4011的端部连接，可跟随长方形空腔钢结构4011运动，充电母头4022安装在充电坞402上，充电公头4021安装在电动推轮1 上。

请参考图17-图21，作为优选的方案，所述电动推轮与待牵引船舶快速连接装置5包括公头501和母头502，公头501安装在电动推轮1上，母头 502固定安装在通过升船机的待牵引船舶10上。所述推轮与待牵引船舶快速连接装置5包括：公头501和母头502；所述公头501包括连接架5011、两个伸缩油缸5012、两个锁定销5013、两个锁定块5014、两个伸缩接头 5015；所述连接架5011包括三角支架和两个调节油缸，调节油缸缸体端与电动推轮1铰接，两个调节油缸活塞杆端与三角支架梁连接，通过调节油缸伸缩可调节连接架5011高度以适应电动推轮1与不同干舷高度待牵引船舶10的快速对接；所述伸缩油缸5012缸头与锁定销5013用螺钉连接，锁定销5013法兰安装在伸缩接头5015可移动外套筒端部；所述锁定销503 内开设了一个槽，伸缩油缸502可以推动锁定块504在锁定销503内运动；所述伸缩接头5015包括内套筒和外套筒，内套筒固定安装在连接架5011 端部，外套筒可以在内套筒上滑动，内套筒和外套筒之间设置了导向键、密封装置和润滑装置，为保证公头501和母头502准确定位，在伸缩接头 5015外表面安装了导向滑块，在待牵引船舶10尾部母头502结构上设置了两条U型槽钢作为导轨。

作为本发明的另一方面，依托上述系统，待牵引船舶下行通过升船机牵引待牵引船舶进出船厢的方法，包括以下步骤：

步骤1)：按照通过升船机的待牵引船舶调度计，运行人员通过甚高频指挥下行待牵引船舶10从升船机上游引航道航行至上游靠船墩12-1停泊系缆；

步骤2)：待过机待牵引船舶10在升船机上游靠船墩12-1停泊系缆完毕且停机后，升船机运行人员通过远程集中控制系统103启动上游电动推轮1，并下达下行待牵引船舶进厢牵引的命令，航行控制系统104控制上游电动推轮1航行至上游待过机待牵引船舶10处，同时根据待牵引船舶数据库11获取的待过机待牵引船舶10信息调整电动推轮与待牵引船舶快速连接装置5的连接架5011高度；

步骤3)：上游电动推轮1航行至待过机待牵引船舶10处且连接架5011 高度调整完毕，执行电动推轮1与待牵引船舶10快速对接；

步骤4)：电动推轮1与待牵引船舶10对接完成后，待牵引船舶10解缆完毕，电动推轮1按照预设航路推动待牵引船舶10进厢，待牵引船舶进厢过程中，上游导航墙7-1、船厢6上布置的导向系统2可随时调整待牵引船舶方位；

步骤5)：当待牵引船舶10航行至船尾到达上游导航墙7-1上布置的钢丝绳卷扬式制动装置3-1时，电动推轮1开始制动减速，将钢丝绳卷扬式制动装置3-1的钢丝绳3-102缆索环挂在待牵引船舶10尾部带缆桩上，带动进厢待牵引船舶10开始减速；

步骤6)：进厢待牵引船舶10减速停止，且在船厢6系缆完毕后，从待牵引船舶10尾部取下钢丝绳3-102缆索环，钢丝绳卷扬系统3-101带动钢丝绳3-102收回缠绕在钢丝绳卷筒上，同时电动推轮1与待牵引船舶10解除连接；

步骤7)：电动推轮1与待牵引船舶10连接解除后，升船机运行人员下达上游电动推轮1返回上游充电坞402靠泊命令，电动推轮1航行至上游充电坞402靠泊并给电动推轮1动力蓄电池组102充电；

步骤8)：电动推轮1退出船厢6后，船厢6开始解除与上闸首解除对接，开始下行，与下闸首对接；

步骤9)：船厢与下闸首对接完成后，升船机运行人员通过远程集中控制系统103启动下游电动推轮1，并下达下行待牵引船舶出厢牵引的命令，航行控制系统104控制下游电动推轮1航行至船厢内待出厢待牵引船舶10 处，同时根据待牵引船舶数据库11获取的船厢待牵引船舶10信息调整电动推轮与待牵引船舶快速连接装置5的连接架5011高度；

步骤10)：下游电动推轮1航行至船厢内待牵引船舶10处且连接架5011 高度调整完毕，执行电动推轮1与待牵引船舶10快速对接；

步骤11)：电动推轮1与待牵引船舶10对接完成后，待牵引船舶10解缆完毕，电动推轮1按照预设航路牵引待牵引船舶10出厢，待牵引船舶10 出厢过程中，下游导航墙7-2、船厢6上布置的导向系统2可随时调整待牵引船舶方位；

步骤12)：当待牵引船舶10航行至待牵引船舶船尾到达升船机下游导航墙7-2时，电动推轮1开始制动减速，带动出厢待牵引船舶10开始减速；

步骤13)：出厢待牵引船舶10到达下游靠船墩12-2完成减速停止，电动推轮1与待牵引船舶10解除连接；

步骤14)：电动推轮1与待牵引船舶10连接解除后，待牵引船舶10启动发动机航向下游引航道，升船机运行人员下达下游电动推轮1返回下游充电坞402靠泊命令，电动推轮1航行至下游充电坞402靠泊并给电动推轮1动力蓄电池组102充电；

步骤15)：待牵引船舶10下行通过升船机牵引流程完毕。

作为本发明的另一方面，依托上述系统，待牵引船舶上行通过升船机牵引待牵引船舶进出船厢的方法，包括以下步骤：

步骤1)：按照通过升船机的待牵引船舶调度计，运行人员通过甚高频指挥上行待牵引船舶10从升船机下游引航道航行至下游靠船墩12-2停泊系缆；

步骤2)：待过机待牵引船舶10在升船机下游靠船墩12-2停泊系缆完毕且停机后，升船机运行人员通过远程集中控制系统103启动下游电动推轮1，并下达上行待牵引船舶进厢牵引的命令，航行控制系统104控制下游电动推轮1航行至下游待过机待牵引船舶10处，同时根据待牵引船舶数据库11获取的待过机待牵引船舶10信息调整电动推轮与待牵引船舶快速连接装置5的连接架5011高度；

步骤3)：下游电动推轮1航行至待过机待牵引船舶10处且连接架5011 高度调整完毕，执行电动推轮1与待牵引船舶10快速对接；

步骤4)：电动推轮1与待牵引船舶10对接完成后，待牵引船舶10解缆完毕，电动推轮1按照预设航路推动待牵引船舶10进厢，待牵引船舶进厢过程中，下游导航墙7-2、船厢6上布置的导向系统2可随时调整待牵引船舶方位；

步骤5)：当待牵引船舶10航行至船尾到达下游导航墙7-2上布置的钢丝绳卷扬式制动装置3-1时，电动推轮1开始制动减速，将钢丝绳卷扬式制动装置3-1的钢丝绳3-102缆索环挂在待牵引船舶10尾部带缆桩上，带动进厢待牵引船舶10开始减速；

步骤6)：进厢待牵引船舶10减速停止，且在船厢6系缆完毕后，从待牵引船舶10尾部取下钢丝绳3-102缆索环，钢丝绳卷扬系统3-101带动钢丝绳3-102收回缠绕在钢丝绳卷筒上，同时电动推轮1与待牵引船舶10解除连接；

步骤7)：电动推轮1与待牵引船舶10连接解除后，升船机运行人员下达下游电动推轮1返回下游充电坞402靠泊命令，电动推轮1航行至下游充电坞402靠泊并给电动推轮1动力蓄电池组102充电；

步骤8)：电动推轮1退出船厢6后，船厢6开始解除与下闸首解除对接，开始上行，与上闸首对接；

步骤9)：船厢与上闸首对接完成后，升船机运行人员通过远程集中控制系统103启动上游电动推轮1，并下达上行待牵引船舶10出厢牵引的命令，航行控制系统104控制上游电动推轮1航行至船厢内待出厢待牵引船舶10处，同时根据待牵引船舶数据库11获取的船厢待牵引船舶10信息调整电动推轮与待牵引船舶快速连接装置5的连接架5011高度；

步骤11)：上游电动推轮1航行至船厢内待牵引船舶10处且连接架5011 高度调整完毕，执行电动推轮1与待牵引船舶10快速对接；

步骤12)：电动推轮1与待牵引船舶10对接完成后，待牵引船舶10解缆完毕，电动推轮1按照预设航路牵引待牵引船舶10出厢，待牵引船舶10 出厢过程中，上游导航墙7-1、船厢6上布置的导向系统2可随时调整待牵引船舶方位；

步骤13)：当待牵引船舶10航行至待牵引船舶船尾到达升船机上游导航墙7-1时，电动推轮1开始制动减速，带动出厢待牵引船舶10开始减速；

步骤14)：出厢待牵引船舶10到达上游靠船墩12-1完成减速停止，电动推轮1与待牵引船舶10解除连接；

步骤15)：电动推轮1与待牵引船舶10连接解除后，待牵引船舶10启动发动机航向上游引航道，升船机运行人员下达上游电动推轮1返回上游充电坞402靠泊命令，电动推轮1航行至上游充电坞402靠泊并给电动推轮1动力蓄电池组102充电；

步骤16)：待牵引船舶10上行通过升船机牵引流程完毕。

优选的，步骤4)、步骤5)、步骤6)和步骤12)中所述导航墙7上布置的第一导向装置2-1和钢丝绳卷扬式制动装置3-1的浮筒2-101随三峡升船机上下游航道水位变化在浮筒井2-105里上下运行，可以满足上游航道水位在145m-175m高程计30m波动范围，下游航道水位在62m-73.8m高程计 11.8m波动范围的牵引系统牵引待牵引船舶进出升船机船厢的导向与制动。

优选的，步骤4)和步骤11)中所述两侧导航墙7、船厢6两侧布置的导向系统(2)可根据导航墙7、船厢6长度为345.5m沿程布置，步骤5)、步骤6)所述钢丝绳卷扬式制动装置3-1钢丝绳3-102的长度可根据升船机通航待牵引船舶主尺度、船厢长度等确定为50m，导向系统2、钢丝绳卷扬式制动装置3-1可适应待牵引船舶进出三峡升船机船厢长距离牵引的导向和制动。

优选的，所述电动推轮1牵引待牵引船舶进出厢时最大航行速度为 v_牵＝3ms，电动推轮1空载最大航行速度为v_牵＝8ms，电动推轮1可根据预设航路及航行过程获取的外界信息调整航速。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的结构关系及原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (10)

1.一种适应长距离、水位大幅波动的待牵引船舶进出升船机船厢牵引系统，其特征在于，包括：用于顶推待牵引船舶的电动推轮(1)、具备防撞导向和待牵引船舶系缆功能的导向系统(2)、制动系统(3)、用于给电动推轮充电的充电装置(4)及用于推轮与待牵引船舶快速连接的快速连接装置(5)；

所述导向系统(2)在升船机船厢两侧(6)与上下游两侧导航墙(7)沿程布置，包括第一导向装置(2-1)及第二导向装置(2-2)，第一导向装置(2-1)沿水流方向均匀布置在上下游两侧导航墙(7)上，第一导向装置(2-1)为竖直方向可随升船机航道水位波动而上下浮动的浮筒式导向装置；第二导向装置(2-2)在沿船厢(6)纵向中心线对称布置，且顺水流方向船厢(6)上下游端布置密集，中间段布置较稀疏；

所述制动系统(3)包括安装在靠近船厢上下游端部导航墙(7)两侧的多个可随升船机航道水位波动而上下浮动，且具有阻尼作用的钢丝绳卷扬式制动装置(3-1)和安装在船厢两侧中部具备失控待牵引船舶紧急使用的两个带缆制动装置(3-2)。

2.根据权利要求1所述的一种适应长距离、水位大幅波动的待牵引船舶进出升船机船厢牵引系统，其特征在于：所述电动推轮(1)为无人驾驶的自动航行与远程集中控制的电力驱动待牵引船舶，船首与船尾分别安装有一套推进系统，升船机上下游航道分别布置一套电动推轮(1)；电动推轮(1)包括电动推轮船体(101)、动力蓄电池组(102)、远程集中控制系统(103)、航行控制系统(104)、信息采集系统(105)；所述远程集中控制系统(103)包括人工操作航行子系统(103-1)和自动航行子系统(103-2)，远程集中控制系统(103)与升船机的待牵引船舶数据库进行数据通信，可获取并根据待牵引船舶尺寸、吃水、干舷高度等数据精准调节安装在电动推轮(1)上的推轮与待牵引船舶快速连接装置(5)的公头(501)高度，实现推轮(1)与待牵引船舶(9)快速对接与脱开；人工操作航行子系统(103-1)和自动航行子系统(103-2)可进行数据无线通讯，人工操作航行子系统(103-1)可实时监控自动航行子系统(103-2)运行数据及电动推轮(1)航行状态，其中人工操作航行子系统(103-1)布设在升船机集控操作室，用于电动推轮(1)启动、停泊以及紧急工况下电动推轮(1)的紧急制动，当自动航行子系统(103-2)故障失效时，将远程集中控制系统(103)切换至人工操作航行子系统(103-1)，可远程操作电动推轮(1)航行；所述自动航行子系统(103-2)布设在电动推轮(1)上，自动航行子系统(103-2)可根据预先设置的待牵引船舶数据库(11)信息、环境信息、航线规划以及从信息采集系统(105)获取到的气象信息和障碍物信息进行分析处理，向航行控制系统(104)下达指令，电动推轮(1)执行与待牵引船舶(10)对接、牵引待牵引船舶进出船厢、与待牵引船舶(10)脱开、电动推轮(1)航行至充电坞(401)进行充电等动作。

3.根据权利要求1所述的一种适应长距离、水位大幅波动的待牵引船舶进出升船机船厢牵引系统，其特征在于：所述导向系统(2)包括布置在上下游两侧导航墙(7)上的多组第一导向装置(2-1)和船厢(6)两侧多组第二导向装置(2-2)；

所述导向装置(2-1)包括浮筒(2-101)、导向轮(2-102)、导向轮支铰座(2-103)、系船柱(2-104)、浮筒井(2-105)；所述浮筒(2-101)包括浮筒本体(2-1011)、多组导向滚轮组(2-1012)，每个浮筒本体(2-1011)等间距布置有三组导向滚轮组(2-1012)，每组导向滚轮组(2-1012)有四个导向滚轮，沿浮筒(2-101)横向和纵向中心线对称布置，每个导向轮均由导向轮本体、深沟球轴承、导向支撑、滑板、碟簧组、调节螺母组成，其中，滑板一端与螺杆连接，螺杆上套有碟簧组，螺杆穿过导向支撑上的孔并通过调节螺母锁紧；每个第一导向装置(2-1)的浮筒(2-101)航道侧等间距布置有3个导向轮(2-102)，导向轮支铰座(2-103)固定焊接在浮筒(2-101)上，导向轮(2-102)通过导向轮轴安装在导向轮支铰座(2-103)上，滚筒(2-101)顶部导向轮支铰座(2-103)上固定焊接有系船柱(2-104)，浮筒(2-101)可随升船机上下游航道水位波动在有预埋轨道的浮筒井(2-105)里上下浮动运行，以适应水位大幅波动工况下待牵引船舶牵引进出厢的导向、紧急停泊系缆；

所述导向装置(2-2)包括安装架(2-201)、导向轮(2-102)、导向轮支铰座(2-103)、系船柱(2-104)，每个第二导向装置(2-2)的安装架(2-201)内侧等间距布置有多组导向轮(2-102)，导向轮支铰座(2-103)固定焊接在安装架(2-201)两端立柱和纵梁上，导向轮(2-102)通过导向轮轴安装在导向轮支铰座(2-103)上，安装架(2-101)两端立柱上和每两个第一导向装置(2-1)之间船厢(6)甲板上固定安装有系船柱(2-104)，可适应不同干舷高度待牵引船舶在船厢系缆要求。

4.根据权利要求1所述的一种适应长距离、水位大幅波动的待牵引船舶进出升船机船厢牵引系统，其特征在于：所述钢丝绳卷扬式制动装置(3-1)包括浮筒(2-101)、浮筒井(2-105)、钢丝绳卷扬系统(3-101)、钢丝绳(3-102)、导向定滑轮(3-103)；所述钢丝绳卷扬系统(3-101)包括机架、钢丝绳卷筒、驱动电机及其控制系统、减速器、制动器，布置在浮筒(2-101)内部空腔；所述驱动电机的输出轴和减速器输入轴通过联轴器相连，减速器的输出轴与钢丝绳卷筒相连，钢丝绳卷筒另一端连接制动器制动盘，制动器通过螺栓安装在机架上；所述钢丝绳(3-102)一端固定在钢丝绳卷筒上，另外一端为缆索环，钢丝绳穿过固定在浮筒(2-101)外部的导向定滑轮(3-103)后缠绕在钢丝绳卷筒上。所述带缆制动装置(3-2)为固定焊接在船厢两侧甲板中段的两个大吨位带缆桩(3-201)，当钢丝绳卷扬式制动装置(3-1)失效，待牵引船舶失控时，通过待牵引船舶上抛出的缆绳挂在大吨位带缆桩(3-201)进行带缆制动。

5.根据权利要求1所述的一种适应长距离、水位大幅波动的待牵引船舶进出升船机船厢牵引系统，其特征在于：所述推轮充电装置(4)有两套，分别安装在靠近升船机上下游导航墙(7)布置的浮箱(8)上，充电装置(4)与升船机供配电室(9)通过电缆连接；

单套推轮充电装置(4)包括浮箱(401)、充电坞(402)；所述浮箱(401)包括长方形空腔钢结构(4011)、导向立柱(4012)，长方形空腔钢结构(4011)可随升船机上下游航道水位变化沿导向立柱(4012)在竖直方向上下浮动，所述充电坞(402)为U型结构，包括充电公头(4021)、充电母头(4022)，充电坞(402)与长方形空腔钢结构(4011)的端部连接，可跟随长方形空腔钢结构(4011)运动，充电母头(4022)安装在充电坞(402)上，充电公头(4021)安装在电动推轮(1)上。

6.根据权利要求1所述的一种适应长距离、水位大幅波动的待牵引船舶进出升船机船厢牵引系统，其特征在于：所述快速连接装置(5)包括公头(501)和母头(502)，公头(501)安装在电动推轮(1)上，母头(502)固定安装在通过升船机的待牵引船舶(10)上；所述公头(501)包括连接架(5011)、两个伸缩油缸(5012)、两个锁定销(5013)、两个锁定块(5014)、两个伸缩接头(5015)；所述连接架(5011)包括三角支架和两个调节油缸，调节油缸缸体端与电动推轮(1)铰接，两个调节油缸活塞杆端与三角支架梁连接，通过调节油缸伸缩可调节连接架(5011)高度以适应电动推轮(1)与不同干舷高度待牵引船舶(10)的快速对接；所述伸缩油缸(5012)缸头与锁定销(5013)用螺钉连接，锁定销(5013)法兰安装在伸缩接头(5015)可移动外套筒端部；所述锁定销(503)内开设了一个槽，伸缩油缸(5012)可以推动锁定块(504)在锁定销(503)内运动；所述伸缩接头(5015)包括内套筒和外套筒，内套筒固定安装在连接架(5011)端部，外套筒可以在内套筒上滑动，内套筒和外套筒之间设置了导向键、密封装置和润滑装置，为保证公头(501)和母头(502)准确定位，在伸缩接头(5015)外表面安装了导向滑块，在待牵引船舶(10)尾部母头(502)结构上设置了两条U型槽钢作为导轨。

7.一种适应长距离、水位大幅波动的待牵引船舶进出升船机船厢的牵引方法，包括以下步骤：

步骤1)：按照通过升船机的待牵引船舶调度计划，运行人员通过升船机调度系统指挥待过机待牵引船舶(10)从升船机上游或下游引航道航行至上游或下游靠船墩(12)停泊系缆；

步骤2)：待过机待牵引船舶(10)在升船机上游或下游靠船墩(12)停泊系缆完毕且停机后，升船机运行人员通过远程集中控制系统(103)启动上游或下游电动推轮(1)，并下达下行或上行待牵引船舶进厢牵引的命令，航行控制系统(104)控制上游或下游电动推轮(1)航行至上游或下游待过机待牵引船舶(10)处，同时根据待牵引船舶数据库(11)获取的待过机待牵引船舶(10)信息调整电动推轮与待牵引船舶快速连接装置(5)的连接架(5011)高度；

步骤3)：电动推轮(1)航行至待过机待牵引船舶(10)处且连接架(5011)高度调整完毕，执行电动推轮(1)与待牵引船舶(10)快速对接；

步骤4)：电动推轮(1)与待牵引船舶(10)对接完成后，待牵引船舶(10)解缆完毕，电动推轮(1)按照预设航路推动待牵引船舶(10)进厢，待牵引船舶进厢过程中，导航墙(7)、船厢(6)上布置的导向系统(2)可随时调整待牵引船舶方位；

步骤5)：当待牵引船舶(10)航行至船尾到达上游或下游导航墙(7)上布置的钢丝绳卷扬式制动装置(3-1)时，电动推轮(1)开始制动减速，将钢丝绳卷扬式制动装置(3-1)的钢丝绳(3-102)缆索环挂在待牵引船舶(10)尾部带缆桩上，带动进厢待牵引船舶(10)开始减速；

步骤6)：进厢待牵引船舶(10)减速停止，且在船厢(6)系缆完毕后，从待牵引船舶(10)尾部取下钢丝绳(3-102)缆索环，钢丝绳卷扬系统(3-101)带动钢丝绳(3-102)收回缠绕在钢丝绳卷筒上，同时电动推轮(1)与待牵引船舶(10)解除连接；

步骤7)：电动推轮(1)与待牵引船舶(10)连接解除后，升船机运行人员下达上游或下游电动推轮(1)返回上游或下游充电坞(402)靠泊命令，电动推轮(1)航行至充电坞(402)靠泊并给动力蓄电池组(102)充电；

步骤8)：电动推轮(1)退出船厢(6)后，船厢(6)与上闸首或下闸首解除对接，开始下行或上行，与下闸首或上闸首对接；

步骤9)：船厢(6)与下闸首或上闸首对接完成后，升船机运行人员通过远程集中控制系统(103)启动下游或上游电动推轮(1)，并下达下行或上行待牵引船舶出厢牵引的命令，航行控制系统(104)控制下游或上游电动推轮(1)航行至船厢内待牵引船舶(10)处，同时根据待牵引船舶数据库(11)获取的船厢待牵引船舶(10)信息调整电动推轮与待牵引船舶快速连接装置(5)的连接架(5011)高度；

步骤10)：电动推轮(1)航行至船厢内待牵引船舶(10)处且连接架(5011)高度调整完毕，执行电动推轮(1)与待牵引船舶(10)快速对接；

步骤11)：电动推轮(1)与待牵引船舶(10)对接完成后，待牵引船舶(10)解缆完毕，电动推轮(1)按照预设航路牵引待牵引船舶(10)出厢，待牵引船舶(10)出厢过程中，导航墙(7)、船厢(6)上布置的导向装置(2)可随时调整待牵引船舶方位；

步骤12)：当待牵引船舶(10)航行至待牵引船舶船尾到达升船机下游或上游导航墙(7)时，电动推轮(1)开始制动减速，带动出厢待牵引船舶(10)开始减速；

步骤13)：出厢待牵引船舶(10)到达下游或者上游靠船墩(12)完成减速停止，电动推轮(1)与待牵引船舶(10)解除连接；

步骤14)：电动推轮(1)与待牵引船舶(10)连接解除后，待牵引船舶(10)启动发动机航向下游或上游引航道，升船机运行人员下达下游或上游电动推轮(1)返回下游或上游充电坞(402)靠泊命令，电动推轮(1)航行至充电坞(402)靠泊并给动力蓄电池组(102)充电；

步骤15)：待牵引船舶(10)下行或上行通过升船机牵引流程完毕。

8.根据权利要7所述的一种适应长距离、水位大幅波动的待牵引船舶进出升船机船厢的牵引方法，其特征在于：步骤4)、步骤5)、步骤6)和步骤12)中所述导航墙(7)上布置的第一导向装置(2-1)和钢丝绳卷扬式制动装置(3-1)的浮筒(2-101)随升船机上下游航道水位变化在浮筒井(2-105)里上下运行。

9.根据权利要求7所述的根据权利要7所述的一种适应长距离、水位大幅波动的待牵引船舶进出升船机船厢的牵引方法，其特征在于：所述步骤4)和步骤11)中所述两侧导航墙(7)、船厢(6)两侧布置的导向系统(2)根据导航墙(7)、船厢(6)长度沿程布置。

10.根据权利要求7所述的根据权利要7所述的一种适应长距离、水位大幅波动的待牵引船舶进出升船机船厢的牵引方法，其特征在于：所述步骤5)、步骤6)所述钢丝绳卷扬式制动装置(3-1)钢丝绳(3-102)的长度根据升船机通航待牵引船舶主尺度、船厢长度确定。

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