CN218949405U - 一种船舶通过长距离隧道的牵引*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种船舶通过长距离隧道的牵引***，包括导轨，所述导轨设置于航道两侧的航道壁上，且沿着航道壁的长度方向设置有多个；浮箱，所述浮箱设置有两组，两组浮箱分别与航道两侧的两个航道壁上设置的导轨相连，且可沿着导轨上下移动；行走轨道，所述行走轨道设置有两个，且两个行走轨道分别设置于一组浮箱上，所述行走轨道的长度方向沿着航道壁的长度方向；牵引装置，所述牵引装置设置于行走轨道上且可沿着行走轨道移动；本实用新型解决了航道水位大幅波动工况下，通航船舶通过隧道时不便牵引、制动、导向和供配电的问题，可有效提高提高船舶通过具有长隧道且水位大幅波动的航道的安全性与效率。

Description

一种船舶通过长距离隧道的牵引***

技术领域

本实用新型涉及通航船舶牵引技术领域，具体为船舶通过长距离隧道的牵引***。

背景技术

随着经济社会的发展，船舶过闸需求旺盛，三峡枢纽通过能力不能满足日益增长的船舶过坝需求，船舶待闸现象严重，现有船闸通过能力远远不能满足未来的过坝需求。

在推进三峡枢纽水运新通道规划建设研究过程中发现，水运新通道规划航道线路需穿过较大山体，船舶通过水运新通道时，需要航行穿过长隧道航道，且三峡枢纽上游水位波动较大。因此，影响水运新通道安全高效通航的主要有以下几点：一是当船舶发生电气故障及机械***故障时会导致船舶无法自航行阻塞隧道航槽，造成水运新通道断航，造成船舶在水运新通道中长时间停留；二是由于船舶驾驶水平层次不齐，三峡枢纽上游水位波动较大，船舶自航行通过水运新通道航行速度控制在 0.5m/s-1m/s的低速区间，存在耗时长和效率低等问题；三是船舶通过隧道航槽时，由于长隧道内较封闭，船舶尾气、发动机噪音等污染严重，若不能快速通过将严重影响通航船舶上旅客和船员的身心健康，且存在较大的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种船舶通过长距离隧道的牵引***，可有效提高船舶通过具有长隧道且水位大幅波动的航道的安全性与效率。

本实用新型是这样实现的：一种船舶通过长距离隧道的牵引***，包括：

导轨，所述导轨设置于航道两侧的航道壁上，且沿着航道壁的长度方向设置有多个；

两组浮箱，两组所述浮箱分别与航道两侧的两个航道壁上设置的导轨相连，且可沿着导轨上下移动；

两个行走轨道，两个所述行走轨道分别设置于一组浮箱上，所述行走轨道的长度方向沿着航道壁的长度方向；

还包括设置在所述行走轨道上且可沿着行走轨道移动的牵引装置。

可选的，所述导轨包括第一导轨和第二导轨，所述第一导轨为T形轨道，第二导轨为一字形轨道；所述浮箱包括密闭箱体、双导向装置和单向横导向装置，所述双导向装置和单向横导向装置均设置于密闭箱体靠近航道壁的一面上，所述双导向装置设置有多个，多个双导向装置沿着竖直方向依次设置，各双导向装置均与第一导轨相连；所述单向横导向装置设置有多个，多个单向横导向装置沿着竖直方向依次设置，各单向横导向装置均与第二导轨相连；所述密闭箱体的两端设置有用于连接相邻的两个密闭箱体的连接结构。

可选的，所述双导向装置包括：一套正向纵导向轮组、两套反向纵导向轮组、两套横导向轮组、铰轴和连接件；所述浮箱靠近航道壁的一面上水平设置有上横梁和下横梁，所述上横梁位于下横梁位的上方，所述上横梁和下横梁上均设置有双导向装置，且上横梁上的双导向装置位于下横梁上的双导向装置的正上方；所述正向纵导向轮组设置于上横梁底部和下横梁上部；所述横导向轮组的铰轴安装于其平衡梁两端，所述横导向轮组的平衡梁与反向纵导向轮组的平衡梁共用竖直铰轴；

所述单向横导向装置导轮沿着第二导轨随浮箱浮动而上下运行，所述单向横导向装置包括悬臂导轮装置、铰轴、衬套、碟簧组件以及支座，其结构与双导向装置的横导向轮组的结构相同。

可选的，所述牵引装置包括牵引小车、行走装置、缆索收放装置、远程控制***和现场控制***，所述牵引小车通过行走装置与行走轨道相连，所述缆索收放装置设置于牵引小车上，所述缆索收放装置包括卷筒，所述卷筒上卷绕有牵引缆索，所述缆索收放装置用于转动卷筒实现牵引缆索的收放。

可选的，所述行走装置包括四个行走轮、四个变频电机、两台变频器和绝对值编码器，四个所述行走轮中两个一组对称的设置于牵引小车的两侧，每个行走轮分别与一个变频电机相连，四个所述变频电机平均分为两组，两组变频电机所控制的行走轮分别位于牵引小车的两侧，每组变频电机分别与一台变频器相连；两台变频器分为主动变频器和从动变频器，所述从动变频器控制的行走轮上安装有绝对值编码器，所述绝对值编码器与从动变频器电性相连。

可选的，还包括制动装置，所述制动装置包括钢丝绳卷扬***、钢丝绳和导向定滑轮；所述钢丝绳卷扬***包括机架、钢丝绳卷筒、驱动电机、减速器、制动器以及驱动电机的控制***；所述机架安装于浮箱上，所述钢丝绳卷筒、驱动电机、减速器和制动器均安装在机架上，所述驱动电机的输出轴和减速器输入轴通过联轴器相连，所述减速器的输出轴与钢丝绳卷筒相连，钢丝绳卷筒同时与接制动器相连；所述钢丝绳一端固定在钢丝绳卷筒上，另外一端设置有缆索环，所述导向定滑轮固定设置于浮箱上，所述钢丝绳由导向定滑轮中穿过。

可选的，还包括导向装置，所述导向装置包括多组导向轮机构，各组导向轮机构均设置于浮箱远离航道壁的一面上，且各组导向轮机构沿着浮箱的高度方向依次设置，每组导向轮机构包括沿着浮箱的长度方向依次设置的多个导向轮机构；所述导向轮机构包括导向轮和导向轮支铰座，所述导向轮支铰座设置于浮箱上，所述导向轮安装于导向轮支铰座上；最上方的一组导向轮机构的导向轮支铰座的顶部固定设置有系船柱。

可选的，还包括供电装置，所述供电装置包括安全滑触线和集电器；所述安全滑触线设置于浮箱顶部，平行于行走轨道安装；所述安全滑触线连接有电源，所述集电器固定安装在牵引装置上，所述牵引装置通过集电器与安全滑触线电性相连。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型解决了航道水位大幅波动工况下，通航船舶通过隧道时不便牵引、制动、导向和供配电的问题，可有效提高提高船舶通过具有长隧道且水位大幅波动的航道的安全性与效率。

2、隧道航槽为狭长的密闭空间，如果船舶通过隧道航槽时采用自航行方式，船舶尾气、噪声污染严重，本实用新型可远程控制牵引装置、拖拽船舶通过隧道航槽，船舶进出隧道航槽时发动机停机，不但减少了船舶尾气和噪声污染，而且降低了船方运营成本。

3、本实用新型的导向装置同时具有导向防撞和船舶系缆的两个功能，有效节约了建设成本。

4、本实用新型的浮箱通过双导向装置与T形的第一导轨配合相连，可实现前、后、左、右四个方向的导向与限位，通过单向横导向装置与一字形的第二导轨配合相连，可实现左右方向的限位。综合使用，即可实现各方向的导向和限位，又方便浮箱的安装与检修。

附图说明

图1是本实用新型截取一段航道壁的结构示意图；

图2是本实用新型截取一段长度的俯视图；

图3是图2中A-A向剖视图；

图4是本实用新型的浮箱在前俯视角下的结构示意图；

图5是本实用新型的浮箱在后俯视角下的结构示意图；

图6是本实用新型的牵引装置的结构示意图；

图7是本实用新型的制动装置的结构示意图；

图8是本实用新型制动装置的钢丝绳卷扬***的结构示意图；

图9是本实用新型的导向装置的结构示意图；

图10是本实用新型的双导向装置的立体结构示意图；

图11是本实用新型的双导向装置的俯视图；

图12是本实用新型供电装置的安全滑触线的结构示意图。

上述附图中：1、浮箱；101、密闭箱体；102、双导向装置；1021、正向纵导向轮组；1022、反向纵导向轮组；1023、横导向轮组；1024、铰轴；1025、连接件；103、单向横导向装置；2、牵引装置；201、牵引小车；202、行走装置；203、牵引缆索；204、缆索收放装置；205、远程控制***；206、现场控制***；3、制动装置；301、钢丝绳卷扬***；3011、机架；3012、钢丝绳卷筒；3013、驱动电机；3014、减速器；3015、制动器；302、钢丝绳；303、导向定滑轮；4、导向装置；401、导向轮机构；4011、导向轮；4012、导向轮支铰座；4013、系船柱；5、供电装置；501、安全滑触线；6、第一导轨；7、行走轨道；8、第二导轨；9、航道壁。

具体实施方式

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图和具体实施例，做进一步的说明：

实施例1

本实施例提供一种船舶通过长距离隧道的牵引***，如图1、图2和图3所示，包括航道的航道壁9、导轨、浮箱1、行走轨道7、牵引装置2、制动装置3、导向装置4和供电装置5。导轨包括第一导轨6和第二导轨8，第一导轨6为T形轨道，T形轨道是指横向截面呈T形，第二导轨8为一字形轨道，一字形轨道是指横向截面呈矩形。第一导轨6和第二导轨8竖直设置于航道两侧的航道壁9上，且沿着航道壁9的长度方向设置有多个。

在一些实施例中，如图2、图4、图5、图10和图11所示，浮箱1设置有两组，每组浮箱1包括多个依次相连的浮箱1。两组浮箱1分别与航道两侧的两个航道壁9上设置的第一导轨6和第二导轨8相连。浮箱1包括密闭箱体101、双导向装置102和单向横导向装置103，密闭箱体101的两端设置有连接结构，连接结构可选用螺栓连接等连接方式，连接结构用于连接相邻的两个密闭箱体101。浮箱1的密闭箱体101靠近航道壁9的一面上水平设置有上横梁和下横梁，上横梁位于下横梁位的上方。双导向装置102和单向横导向装置103均设置于上横梁和下横梁上。浮箱1通过双导向装置102均与第一导轨6配合相连，通过单向横导向装置103与第二导轨8配合相连。

在另一些实施例中，如图10和图11所示，双导向装置102包括一套正向纵导向轮组1021、两套反向纵导向轮组1022、两套横导向轮组1023、铰轴1024和连接件1025。双导向装置102在上横梁和下横梁上均有设置，且上横梁上的双导向装置102位于下横梁上的双导向装置102的正上方。正向纵导向轮组1021设置于上横梁底部和下横梁上部，正向纵导向轮组1021包括导轮、滚动轴承、偏心轴、轴套、轴衬、隔板、闷盖、透盖、润滑装置、支座以及连接架。反向纵导向轮组1022与横导向轮组1023设置于上横梁顶部和下横梁底部，反向纵导向轮组1022包括悬臂导轮装置、支座、平衡梁、滑动轴承，悬臂导轮装置包括导轮、滚动轴承、铰轴、闷盖、透盖、润滑装置以及连接架。横导向轮组1023包括悬臂导轮装置、铰轴、平衡梁、衬套和碟簧组件，悬臂导轮装置包括导轮、滚动轴承、滑轮轴、闷盖、透盖、润滑装置以及连接件，碟簧组件包括碟簧、碟簧销以及轴套。横导向轮组1023的铰轴安装于其平衡梁两端，横导向轮组1023的平衡梁与反向纵导向轮组1022的平衡梁共用竖直铰轴。各双导向装置102沿着第一导轨6随浮箱1浮动而上下运行，双导向装置102与T形的第一导轨6配合相连，可实现前、后、左、右四个方向的导向与限位。单向横导向装置103包括悬臂导轮装置、铰轴、衬套、碟簧组件以及支座，其结构与双导向装置102的横导向轮组1023的结构相同，各单向横导向装置103导轮沿着第二导轨8随浮箱1浮动而上下运行，单向横导向装置103与一字形的第二导轨8配合相连，可实现左右方向的限位。综合使用，即可实现各方向的导向和限位，又方便浮箱1的安装与检修。

在一些优选实施例中，如图1、图2和图3所示，两组浮箱1上各设置有一个行走轨道7，行走轨道7的长度方向沿着航道壁9的长度方向。行走轨道7用于支撑牵引装置2的牵引小车201行走。如图6所示，牵引装置2包括牵引小车201、行走装置202、缆索收放装置204、远程控制***205和现场控制***206，牵引小车201通过行走装置202与行走轨道7相连。行走装置202包括四个行走轮、四个变频电机、两台变频器和绝对值编码器，四个行走轮两个一组对称的设置于牵引小车201的两侧，每个行走轮分别与一个变频电机相连，四个变频电机平均分为两组，两组变频电机所控制的行走轮分别位于牵引小车201的两侧，每组变频电机分别与一台变频器相连。两台变频器分为主动变频器和从动变频器，从动变频器控制的行走轮上安装有绝对值编码器，绝对值编码器与从动变频器电性相连。绝对值编码器用于行走同步纠偏，可保证各行走变频电机转速和转矩一致，实现牵引小车201行走电气同步。缆索收放装置204设置于牵引小车201上，缆索收放装置204包括机架、电机、减速机和卷筒，电机、减速机和卷筒均安装在机架上，电机可通过减速机带动卷筒转动，卷筒上卷绕有牵引缆索203，缆索收放装置204可转动卷筒实现牵引缆索203的收放。行走装置202和缆索收放装置204均与远程控制***205和现场控制***206电性相连。远程控制***205人工分步操作子***和自动控制运行子***，人工分步操作子***和自动控制运行子***可进行数据通讯，人工分步操作子***可实时监控自动控制运行子***运行数据及牵引装置2运行状态，用于牵引装置2的启动、运行、停止，以及紧急工况下牵引装置2的紧急制动，当自动控制运行子***故障失效时，将自动控制运行子***切换至人工分步操作子***，可远程人工操作牵引装置2运行。现场控制***206可布设在牵引小车201上，也可布设在航道边的机房内，当远程控制***205与现场控制***206有数据通讯故障时，可人工操作现场控制***206应急运行牵引装置2。

在另一些优选实施例中，如图1、图3和图12所示，供电装置5包括安全滑触线501和集电器。安全滑触线501设置于浮箱1顶部，靠近且平行于行走轨道7安装。安全滑触线501连接有电源，集电器固定安装在牵引装置2上，牵引装置2通过集电器与安全滑触线501电性相连，从而实现牵引装置2持续不间断的供电。集电器设置有两套，互为互为热备，可有效降低因集电器损坏造成的牵引装置2不能正常使用的问题。

在一些优选实施例中，如图2、图7和图8所示，制动装置3包括钢丝绳卷扬***301、钢丝绳302和导向定滑轮303。钢丝绳卷扬***301包括机架3011、钢丝绳卷筒3012、驱动电机3013、减速器3014、制动器3015以及驱动电机3013的控制***。机架3011安装于浮箱1上，钢丝绳卷筒3012、驱动电机3013、减速器3014和制动器3015均安装在机架3011上，驱动电机3013的输出轴和减速器3014输入轴通过联轴器相连，减速器3014的输出轴与钢丝绳卷筒3012相连，钢丝绳卷筒3012同时与接制动器3015相连。钢丝绳302一端固定在钢丝绳卷筒3012上，另外一端设置有缆索环，导向定滑轮303固定设置于浮箱1上，钢丝绳302由导向定滑轮303中穿过。

在另一些优选实施例中，如图2、图3、图4和图9所示，导向装置4包括三组导向轮机构401，三组导向轮机构401均设置于浮箱1远离航道壁9的一面上，且各组导向轮机构401沿着浮箱1的高度方向依次设置，每组导向轮机构401包括沿着浮箱1的长度方向依次设置的多个导向轮机构401。导向轮机构401包括导向轮4011和导向轮支铰座4012，导向轮支铰座4012设置于浮箱1上，导向轮4011安装于导向轮支铰座4012上。导向轮4011外圈为实体橡胶，且导向轮4011可顺畅转动，导向防撞效果更佳。最上方的一组导向轮机构401的导向轮支铰座4012的顶部固定设置有系船柱4013。导向轮机构401随着浮箱1上下运动，可适应水位大幅波动工况下通航船舶的导向。由于最上方的一组导向轮机构401的导向轮支铰座4012的顶部固定设置有系船柱4013，最上方的一组导向轮机构401除了具有导向功能外，还具有紧急停泊系缆的功能，如此使得导向装置4同时具有导向防撞和船舶系缆的两个功能，有效节约了建设成本。

本实用新型的工作原理：本实用新型设置有浮箱1，其它各装置均可设置在浮箱1上，当航道内水位波动时，各装置可随着浮箱1同步上下运动，解决了航道水位大幅波动工况下，通航船舶通过隧道时不便牵引、制动、导向和供配电的问题。通航船舶自航行通过枢纽通航建筑物时，交通管理部门限制船舶航行速度为0.5m/s-1m/s，本实用新型通过牵引装置2可带动通航船舶以3m/s的速度航行，成倍提高了船舶进出隧道航槽的速度，缩短了船舶通过枢纽通航建筑物耗时，较大程度上提高了枢纽通航建筑物的运行效率。隧道航槽为狭长的密闭空间，如果船舶通过隧道航槽时采用自航行方式，船舶尾气、噪声污染严重，本实用新型可远程控制牵引装置2拖拽船舶通过隧道航槽，船舶进出隧道航槽时发动机停机，不但减少了船舶尾气和噪声污染，而且降低了船方运营成本。

以上仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种船舶通过长距离隧道的牵引***，其特征在于，包括：

导轨，所述导轨设置于航道两侧的航道壁上，且沿着航道壁的长度方向设置有多个；

两组浮箱，两组所述浮箱分别与航道两侧的两个航道壁上设置的导轨相连，且可沿着导轨上下移动；

两个行走轨道，两个所述行走轨道分别设置于一组浮箱上，所述行走轨道的长度方向沿着航道壁的长度方向；

还包括设置在所述行走轨道上且可沿着行走轨道移动的牵引装置。

2.根据权利要求1所述的一种船舶通过长距离隧道的牵引***，其特征在于，所述导轨包括第一导轨和第二导轨，所述第一导轨为T形轨道，第二导轨为一字形轨道；所述浮箱包括密闭箱体、双导向装置和单向横导向装置，所述双导向装置和单向横导向装置均设置于密闭箱体靠近航道壁的一面上，所述双导向装置与第一导轨配合相连；所述单向横导向装置与第二导轨配合相连；所述密闭箱体的两端设置有用于连接相邻的两个密闭箱体的连接结构。

3.根据权利要求2所述的一种船舶通过长距离隧道的牵引***，其特征在于，所述双导向装置包括一套正向纵导向轮组、两套反向纵导向轮组、两套横导向轮组、铰轴和连接件；所述浮箱靠近航道壁的一面上水平设置有上横梁和下横梁，所述上横梁位于下横梁位的上方，所述上横梁和下横梁上均设置有双导向装置，且上横梁上的双导向装置位于下横梁上的双导向装置的正上方；所述正向纵导向轮组设置于上横梁底部和下横梁上部；所述反向纵导向轮组与横导向轮组设置于上横梁顶部和下横梁底部，所述横导向轮组的铰轴安装于其平衡梁两端，所述横导向轮组的平衡梁与反向纵导向轮组的平衡梁共用竖直铰轴；

所述单向横导向装置导轮沿着第二导轨随浮箱浮动而上下运行，所述单向横导向装置包括悬臂导轮装置、铰轴、衬套、碟簧组件以及支座，其结构与双导向装置的横导向轮组的结构相同。

4.根据权利要求1所述的一种船舶通过长距离隧道的牵引***，其特征在于，所述牵引装置包括牵引小车、行走装置、缆索收放装置、远程控制***和现场控制***，所述牵引小车通过行走装置与行走轨道相连，所述缆索收放装置设置于牵引小车上，所述缆索收放装置包括卷筒，所述卷筒上卷绕有牵引缆索，所述缆索收放装置用于转动卷筒实现牵引缆索的收放。

5.根据权利要求4所述的一种船舶通过长距离隧道的牵引***，其特征在于，所述行走装置包括四个行走轮、四个变频电机、两台变频器和绝对值编码器，四个所述行走轮中两个一组对称的设置于牵引小车的两侧，每个行走轮分别与一个变频电机相连，四个所述变频电机平均分为两组，两组变频电机所控制的行走轮分别位于牵引小车的两侧，每组变频电机分别与一台变频器相连；两台变频器分为主动变频器和从动变频器，所述从动变频器控制的行走轮上安装有绝对值编码器，所述绝对值编码器与从动变频器电性相连。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种船舶通过长距离隧道的牵引***，其特征在于，还包括制动装置，所述制动装置包括钢丝绳卷扬***、钢丝绳和导向定滑轮；所述钢丝绳卷扬***包括机架、钢丝绳卷筒、驱动电机、减速器、制动器以及驱动电机的控制***；所述机架安装于浮箱上，所述钢丝绳卷筒、驱动电机、减速器和制动器均安装在机架上，所述驱动电机的输出轴和减速器输入轴通过联轴器相连，所述减速器的输出轴与钢丝绳卷筒相连，钢丝绳卷筒同时与接制动器相连；所述钢丝绳一端固定在钢丝绳卷筒上，另外一端设置有缆索环，所述导向定滑轮固定设置于浮箱上，所述钢丝绳由导向定滑轮中穿过。

7.根据权利要求1-5任意一项所述的一种船舶通过长距离隧道的牵引***，其特征在于，还包括导向装置，所述导向装置包括多组导向轮机构，各组导向轮机构均设置于浮箱远离航道壁的一面上，且各组导向轮机构沿着浮箱的高度方向依次设置，每组导向轮机构包括沿着浮箱的长度方向依次设置的多个导向轮机构；所述导向轮机构包括导向轮和导向轮支铰座，所述导向轮支铰座设置于浮箱上，所述导向轮安装于导向轮支铰座上；最上方的一组导向轮机构的导向轮支铰座的顶部固定设置有系船柱。

8.根据权利要求1-5任意一项所述的一种船舶通过长距离隧道的牵引***，其特征在于，还包括供电装置，所述供电装置包括安全滑触线和集电器；所述安全滑触线设置于浮箱顶部，平行于行走轨道安装；所述安全滑触线连接有电源，所述集电器固定安装在牵引装置上，所述牵引装置通过集电器与安全滑触线电性相连。

Images