[发明专利]一种水力驱动式升船机的水力驱动系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种升船机的驱动系统，具体地说，它是一种水力驱动式升船机的水力驱动系统。

背景技术

目前国内外的大型升船机有两种类型，一种是电力驱动式升船机，一种是水力驱动式升船机。电力驱动式升船机的技术核心是用多台电机同步驱动一个矩形轴转动，从而带动多台钢丝卷扬筒转动，实现同步卷扬提升或下降承船厢的功能，其具体技术内容参见中国专利ZL00113933.9。这类升船机存在的不足如下：

1、要求多台电机的力矩均衡、速度相同，故而控制复杂；

2、不能容忍承船厢发生漏水，如果一旦承船厢漏水，则系统平衡被破坏，会发生较严重的安全事故，所以承船厢的密封要求苛刻。

3、电力驱动运行和维护要求严格，使运行和维护成本较高。

所述的水力驱动式升船机能够克服上述电力驱动的缺点，中国专利ZL99116476.8公开了一种水力驱动式升船机(它称为水力浮动式转矩平衡重提升机构)，但它只是提供了水力驱动系统实现的基本思路，其系统构成还很不完善，不能达到实际应用的程度。

发明内容

本发明的目的是针对水力驱动式升船机的技术现状，提供一种水力驱动式升船机的水力驱动系统，从而实现水力驱动式升船机可靠、平稳的运行。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

它具有一个承船厢垂直升降运行通道，在该承船厢垂直升降运行通道的两侧设有轴对称的两排浮筒竖井，在所述的各浮筒竖井中设有一个平衡重浮筒，在所述承船厢垂直升降运行通道顶部设有一个矩形同步驱动轴，在所述的各平衡重浮筒与矩形同步驱动轴和承船厢之间各设有一个钢丝绳卷扬提升机构，其改进之处如下：

所述各浮筒竖井的下端通过等惯量输水管系与一个总管道连通，所述的总管道从大坝的上游铺向大坝的下游，在所述的总管道的上游段和下游段分别设有充水阀和泄水阀；

所述的钢丝绳卷扬提升机构由同轴安装在矩形同步驱动轴上的钢丝绳卷筒、设在所述平衡重浮筒上的动滑轮、设在所述浮筒竖井上端的均衡油缸和钢丝绳组成，所述钢丝绳的一端固定在均衡油缸的活塞杆上，另一端绕过所述的动滑轮、钢丝绳卷筒与承船厢相接；

所述的充水阀和泄水阀均采用智能控制阀，它主要由阀门主体和阀门控制盒构成，所述的阀门控制盒上设有阀门开关量和模拟量的检测端子及阀门开关量和模拟量的控制端子；

所述的充水阀和泄水阀分别由充水阀PLC控制器和泄水PLC控制器控制；

所述充水阀的开关量检测端子和模拟量检测端子分别与充水阀PLC控制器的开关量输入端口和模拟量输入端口对应相接，所述充水阀门的开关量控制端子和模拟量控制端子分别与所述充水阀PLC控制器的开关量输出端口和模拟量输出端口对应相接；

所述泄水阀门的开关量检测端子和模拟量检测端子分别与泄水阀PLC控制器的开关量输入端口和模拟量输入端口对应相接，所述泄水阀的开关量控制端子和模拟量控制端子分别与泄水PLC控制器的开关量输出端口和模拟量输出端口对应相接；

在所述充水阀的前、后两端分别设有充水阀前压力检测器和充水阀后压力检测器，在所述充水阀前的总管道中设有一个充水流量计；所述的充水阀前压力检测器、充水阀后压力检测器和充水流量计的信号输出端与充水阀PLC控制器的模拟量输入端口相接；

在所述泄水阀的前、后两端也分别设有泄水阀前压力检测器和泄水阀后压力检测器，在所述泄水阀前的总管道中设有一个泄水流量计；所述的泄水阀前压力检测器、泄水阀后压力检测器和泄水流量计的信号输出端与泄水阀PLC控制器的模拟量输入端口相接。

本发明进一步改进的技术方案如下：

所述的充水阀门由一个主充水阀门和两个辅充水阀门组成，并且所述安装充水阀门的总管道处设有一个与总管道前后连通的三叉管，在所述三叉管的中路管中安装所述的主充水阀门，在其两叉管中分别安装辅充水阀门；所述的泄水阀门也由一个主泄水阀门和两个辅泄水阀门组成，并且所述安装泄水阀门的总管道处也设有一个与总管道前后连通的三叉管，在所述三叉管的中路管中安装所述的主泄水阀门，在其两叉管中分别安装辅泄水阀门。

在所述各浮筒竖井的岸上设有浮筒锁定装置，该浮筒锁定装置包括四个销杆锁定器，该四个销杆锁定器沿浮筒的周向均匀布置，并在所述浮筒的上端对应于四个销杆锁定器的位置均设有一个浮筒锁销孔；所述的销杆锁定器包括一个浮筒锁销、驱动电机、减速器和一个齿轮齿条机构，所述驱动电机的输出轴与减速器的输入轴相联，减速器的输出轴与齿轮齿条机构中齿轮相联，所述的齿条固联在浮筒锁销上。