[发明专利]一种小型杠杆式节能升船机及其运作方法

说明书

本发明公开了一种小型杠杆式节能升船机及其运作方法，适用于小型挡水建筑物的船舶通航，升船机包括沿上游到下游依次连通的上游引航道、上闸首、船厢室段、下闸首以及下游引航道，其特征在于，所述船厢室段包括杠杆、传动轴以及圆筒型承船厢，其中，所述传动轴为驱动制动结构，两端连接坝体或者坚实基岩，传动轴上与所述杠杆的中部刚性连接；所述圆筒型承船厢包括两个，分别连接在杠杆的两端。本发明既可用于船舶的单向通航，也可双向通航，提高船舶通航效率；且利用杠杆原理，实现上、下游船舶重力势能的相互转换，大大节约了运转能耗。

技术领域

本发明涉及水利工程技术领域，特别涉及一种小型杠杆式节能升船机及其运作方法。

背景技术

我国的山区河流修建了大量的大坝等挡水建筑物，为解决挡水建筑物上、下游船舶的通航问题，需修建通航建筑物(船闸或升船机)。船闸运转耗水量较大，且运输效率低。相比船闸，升船机可适应较高的水头，耗水量很小，通航效率高，但是，投资高，技术难度大。传统升船机单次提升消耗能量高，对于水头较低的小型工程，经济性差。

升船机按承船厢的运行线路主要分为垂直升船机和斜面升船机。

专利申请号201310729380.8，公开了一种水电站垂直升船机，属于典型的垂直升船机，运转消耗能量高，对于水头较低的小型挡水建筑物，经济性较差。

专利申请号201420806163.4，公开了一种双向斜面升船机，可以实现双向通航，运转虽然比垂直升船机经济，施工、管理、维修也方便，但需要具有适宜的地形条件，运行线路也更长，运转周期较长，运输效率较低。

发明内容

针对传统垂直升船机存在的运转能耗高，传统斜面升船机存在的运行线路长、运输效率较低等问题，本发明提供了适用于小型挡水建筑物通航的一种小型杠杆式节能升船机，实现在通航过程中，节约运转能耗、缩短运行线路和提升通航效率。

为了实现上述技术目的，本发明是通过如下技术方案予以实现的：

一种小型杠杆式节能升船机，适用于小型挡水建筑物的船舶通航，包括沿上游到下游依次连通的上游引航道、上闸首、船厢室段、下闸首以及下游引航道，所述船厢室段包括杠杆、传动轴以及圆筒型承船厢，其中，所述传动轴为驱动制动结构，两端连接坝体或者坚实基岩，传动轴上与所述杠杆的中部刚性连接；所述圆筒型承船厢包括两个，分别连接在杠杆的两端；

每个圆筒型承船厢的两侧均设有可开闭厢门；

所述上闸首包括第一上闸首、第二上闸首，所述下闸首包括第一下闸首和第二下闸首；所述第一上闸首和第一下闸首之间通过杠杆一端的圆筒型承船厢对接，第二上闸首和第二下闸首通过杠杆另一端的圆筒型承船厢对接；

每个闸首均包括检修门槽、第一闸门、输排水系统、闸室以及第二闸门；

所述闸室的底部设有导轨，导轨上设有承船底座，承船底座包括：连接在导轨上的底板，底板的四周设有滚轮、以及设置在底板上将船体固定在底板上的船体固定件。

所述上闸首中闸室底部高程为以95%保证率确定的上游水位；所述下闸首中闸室底部高程为以95%保证率确定的下游水位。

所述闸室的宽度是所述圆筒型承船厢直径的2~5倍。

所述杠杆为可伸缩杠杆。

所述船体固定件为绳索。

一种所述小型杠杆式节能升船机完成船舶自引航道进入与之对接的圆筒型承船厢的运作方法，包括以下几个步骤：

S1、通过控制动力系统转动所述传动轴，使两个圆筒型承船厢，一个与第一上闸首对接，一个与第二下闸首对接；

S2、上游船舶通过上游引航道，到达第一上闸首处停船等待；同时，下游船舶通过下游引航道，到达第二下闸首停船等待；