航道渡槽集装箱载具的制作方法

1.本实用新型涉及渡槽工艺领域，特别是一种航道渡槽集装箱载具。


背景技术：

2.渡槽通常是用于在空中输送水的通道，在南水北调工程中，很多地点使用了渡槽结构输送水源，截至2022年5月13日，南水北调东线和中线工程累计调水量达到531亿立方米。在长江中下游的位置设有葛洲坝和三峡大坝两处水利工程，随着水库水位的升高，长江的航运能力大幅提升，但是葛洲坝和三峡大坝的船闸通航能力限制了长江航运能力的发展。目前采用的改进措施包括1是采用升船机结构，2是翻坝高速公路。但是升船机的过闸能力有限，而且升船机和翻坝高速公路转运的方案均能耗较高。未来拟采用的措施还包括增设新的船闸结构，但是新增的船闸通航会消耗大量的发电用水。拟采用航道渡槽的结构来输送集装箱，但是航道渡槽的通流截面较小，现有技术中未见可用于航道渡槽的运载工具。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种航道渡槽集装箱载具，能够用于在航道渡槽狭小的通行空间内输送集装箱。
4.为解决上述的技术问题，本实用新型的技术方案是：一种航道渡槽集装箱载具，集装箱载具的载具船体上设有顶部开放的集装箱舱室，集装箱舱室的顶部开放，集装箱舱室用于装载集装箱；
5.载具船体的底部设有通流道，在通流道内设有涡轮叶片，涡轮叶片与驱动装置连接，用于驱动集装箱载具行驶。
6.优选的方案中，通流道的进口设有喇叭口，通流道的进口开口处直径较大，远离开口的位置直径较小。
7.优选的方案中，涡轮叶片的中心设有主轴，主轴的两端通过轴承支承在通流道的内壁。
8.优选的方案中，在通流道的内壁设有至少两个凹槽，轴承位于凹槽内，轴承的内圈内壁与通流道的内壁平齐，主轴的两端通过连接杆与轴承的内圈内壁连接。
9.优选的方案中，涡轮叶片采用变螺距的结构，靠近前进方向的螺距较窄，远离前进方向的螺距较宽。
10.优选的方案中，涡轮叶片的表面设有橡胶层。
11.优选的方案中，主轴的端头与穿过通流道壁的软轴固定连接，软轴与倾斜布置的电机输出轴连接，电机与电池电连接，用于驱动主轴旋转；
12.所述的软轴包括钢丝软轴或万向节。
13.优选的方案中，所述的通流道为两个，分别位于载具船体的两侧，电机相应为两个，两个电机分别通过软轴与通流道内的主轴连接，所述的电机为变频电机。
14.优选的方案中，所述的通流道为两个，分别位于载具船体的两侧，一个电机的输出
轴与减速分动箱连接，减速分动箱有两个输出轴分别通过软轴与主轴连接；
15.在载具船体上还设有电控舵。
16.优选的方案中，所述的通流道为一个，电机的输出轴通过软轴与主轴连接；
17.在载具船体上还设有电控舵。
18.本实用新型提供了一种航道渡槽集装箱载具，与现有技术相比，具有以下的有益效果：
19.1、本实用新型的运载工具能够在航道渡槽的狭小空间内运载集装箱通行，缓解货物过闸的困难。
20.2、采用的通流道和涡轮叶片的驱动结构，能够将运行前方的水导入到载具船体的后方，在狭小空间内通行时的浪涌较小。而且能耗低，驱动效果好。
附图说明
21.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
22.图1为本实用新型的主视示意图。
23.图2为本实用新型的俯视图。
24.图3为本实用新型的仰视图。
25.图4为本实用新型的定位锁的示意图。
26.图5为本实用新型的应用场景的主视图。
27.图6为本实用新型的应用场景的俯视图。
28.图中：航道渡槽1，正向渡槽101，反向渡槽102，支线渡槽103，换向位104，轻量化槽体105，端头止水槽106，复合槽体107，耐磨层108，止水体109，膨胀通孔110，维护止水体111，延伸翼112，止水带体113，止水凹槽114，桥墩2，拱座3，坝体4，上游闸门5，下游6，上游7，上游港口8，装卸门机9，下游港口10，下游闸门11，集装箱载具12，载具船体121，通流道122，涡轮叶片123，电池124，减速分动箱125，电机126，轴承127，软轴128，套管129，主轴130，喇叭口131，集装箱舱室132，连接杆133，集装箱13，定位锁14。
具体实施方式
29.实施例1：
30.如图1~3中所示，一种航道渡槽集装箱载具，集装箱载具12的载具船体121上设有顶部开放的集装箱舱室132，集装箱舱室132的顶部开放，集装箱舱室132用于装载集装箱13；
31.载具船体121的底部设有通流道122，在通流道122内设有涡轮叶片123，涡轮叶片123与驱动装置连接，用于驱动集装箱载具12行走。
32.优选的方案如图3中，通流道122的进口设有喇叭口，通流道122的进口开口处直径较大，远离开口的位置直径较小。由此结构，以使进入的水保持一定压力，从而提高涡轮叶片123的工作效率，减少气蚀的影响。
33.优选的方案如图3中，涡轮叶片123的中心设有主轴130，主轴130的两端通过轴承127支承在通流道122的内壁。
34.优选的方案如图3中，在通流道122的内壁设有至少两个凹槽，轴承127位于凹槽
内，轴承127的内圈内壁与通流道122的内壁平齐，主轴130的两端通过连接杆133与轴承127的内圈内壁连接。
35.优选的方案中，涡轮叶片123采用变螺距的结构，靠近前进方向的螺距较窄，远离前进方向的螺距较宽。由此结构，以使水从前到后逐渐加速，提高涡轮叶片123的效率。
36.优选的方案中，涡轮叶片123的表面设有橡胶层。由此结构，进一步减少气蚀损害，延长使用寿命。在本实用新型的方案中，由于采用了通流道122内水流加速的方案，因此气蚀相对较为严重，采用该结构，能够有效抵抗气蚀的侵害。
37.可选的方案中，主轴130的端头与穿过通流道122壁的软轴128固定连接，软轴128与倾斜布置的电机126输出轴连接，电机126与电池124电连接，用于驱动主轴130旋转；
38.所述的软轴128包括钢丝软轴或万向节。由此结构，能够方便的控制集装箱载具12的速度和转向。
39.另一可选的的方案如图1中，所述的通流道122为两个，分别位于载具船体121的两侧，电机126相应为两个，两个电机126分别通过软轴128与通流道122内的主轴130连接，所述的电机126为变频电机。盖房
40.优选的方案中，所述的通流道122为两个，分别位于载具船体121的两侧，一个电机126的输出轴与减速分动箱125连接，减速分动箱125有两个输出轴分别通过软轴128与主轴130连接；
41.在载具船体121上还设有电控舵。
42.优选的方案中，所述的通流道122为一个，电机126的输出轴通过软轴128与主轴130连接；
43.在载具船体121上还设有电控舵。例如江苏博林机械制造有限公司生产的电控舵机。
44.实施例2：
45.如图5、6中，航道渡槽1两端与坝体4的上游和下游6连接；
46.航道渡槽1高于下游6的水位，低于上游7的水位；
47.如图5、6中，在航道渡槽1与上游7之间设有上游闸门5，用于给航道渡槽1补水；在航道渡槽1与下游6之间设有下游闸门11，用于放水；
48.在航道渡槽1靠近上游和下游的位置分别设有装卸门机9，用于给航道渡槽1内的货物载具12装卸货物，优选的货物为集装箱13。为减少装卸时间，超重的货物和散货走船闸通行。
49.优选的方案如图6中，所述的航道渡槽1设有至少两组并列的结构，分为正向渡槽101和反向渡槽102，在航道渡槽1的两端设有换向位104，换向位104将两个航道渡槽1互相连通。
50.优选的方案如图6中，在航道渡槽1的两端设有多个支线渡槽103，支线渡槽103分别与正向渡槽101和反向渡槽102连接。由此结构，大幅提高正向渡槽101和反向渡槽102中货物载具12的连续性，提高正向渡槽101和反向渡槽102的利用率。
51.优选的方案如图6中，在上游7设有上游港口8，航道渡槽1和/或支线渡槽103的一端靠近上游港口8，航道渡槽1通过装卸门机9在航道渡槽1与上游港口8之间装卸货物；
52.在下游6设有下游港口10，航道渡槽1和/或支线渡槽103的一端靠近下游港口10，
航道渡槽1通过装卸门机9在航道渡槽1与下游港口10之间装卸货物。由此结构，大幅提高货物装卸的效率。装卸门机9位于每个航道渡槽1和支线渡槽103的端头。
53.货物载具12设有深舱结构，将集装箱13放入后，货物载具12的最大吃水线低于集装箱13的2/1；由此结构，以充分利用航道渡槽1的通航空间。本实用新型的货物载具12专门针对运输集装箱13设计。优选的方案中，在深舱结构的底部设有四个定位锁14，用于锁定集装箱13，通常的ftr锁是单侧顺向，而本例中采用单侧相对布置的方式，由此结构，能够减少装卸过程中，因不能脱钩，被ftr锁卡死的情形。
54.配合通流道122和涡轮叶片123的结构，能够减少航道渡槽1内的浪涌。货物载具12的结构借鉴了船的结构。例如小型货物运输艇。航道渡槽1的内空为4-5米，货物载具12的宽度为3-3.5米，航道渡槽1的整体高度为9米，通水高度为5米，货物载具12的高度为3-3.5米。需要确保货物载具12空载时不会触碰航道渡槽1的顶部对拉杆，满载时不会触碰航道渡槽1的底部。货物载具12的长度分为6米和12米两个规格。部分的货物载具12具有动力，而另一部分的货物载具12则不具有动力，可以将不具有动力的货物载具12与具有动力的货物载具12互相连接，以进一步降低能耗。
55.实施例3：
56.航道渡槽集装箱载具翻坝运行的方法，包括以下步骤：
57.s1、设置航道渡槽1连接坝体4的上游7和下游6，航道渡槽1高于下游6的水位，低于上游7的水位，优选的，航道渡槽1低于上游7的最低蓄水水位，以便于给航道渡槽1补水，减少抽水补水方式。至少在上游7设有上游闸门5，用于给航道渡槽1供水，当航道渡槽1的水达到预设水位时，停止供水；本实用新型中，航道渡槽1中的水除了蒸发和泄漏，不会损失，因此能够节省水资源用于发电。
58.s2、将货物载具12放置在航道渡槽1内的一端，通过装卸门机9将集装箱13吊装到货物载具12内，具体吊装的流程与现有技术相同，在装卸门机9上设有测重的装置，例如压力传感器，以限制集装箱13的重量，然后由货物载具12将集装箱13运输到航道渡槽1的另一端，由装卸门机9将集装箱13卸载，实现集装箱13的翻坝运输。
59.优选的方案如图6中，步骤s1中，航道渡槽1为至少2或2的倍数并列，并分为正向渡槽101和反向渡槽102，本例中，采用了两条并列的航道渡槽1。
60.货物载具12在正向渡槽101或反向渡槽102内均沿着一个方向运行；由此结构，以避免出现拥堵。本实用新型中的货物载具12分为两种，一种是自带动力，另一种是不带动力，可以连接在一起，类似火车的结构，以降低能耗。
61.正向渡槽101与反向渡槽102之间通过换向位104互相连通，以便于使货物载具12通过；例如从正向渡槽101进入到反向渡槽102。换向位104采用异型的渡槽结构整体浇筑成型。
62.正向渡槽101和反向渡槽102的两端分别设有多个支线渡槽103，在正向渡槽101和反向渡槽102的两端设有装卸门机9，在支线渡槽103的自由端设有装卸门机9，装卸门机9用于在正向渡槽101、反向渡槽102和支线渡槽103与上游、下港口之间装卸货物；
63.步骤s2中，货物载具12的舱室装载集装箱13后，货物载具12的最大吃水线低于集装箱13的2/1；由此结构，以充分利用航道渡槽1的内部空间。
64.从正向渡槽101来的货物载具12，卸货后通过换向位104进入到反向渡槽102装货，
然后输送至反向渡槽102的另一端；
65.从反向渡槽102来的货物载具12，卸货后通过换向位104进入到正向渡槽101装货，然后输送至正向渡槽101的另一端；
66.多个支线渡槽103同时给货物载具12装卸，以使进入到正向渡槽101或反向渡槽102的货物载具12连续不断。
67.上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本技术中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。