一种船舶过船闸的临时固定装置及方法与流程

1.本发明涉及船闸设备技术领域，具体涉及一种船舶过船闸的临时固定装置及方法。


背景技术：

2.船闸是利用向两端有闸门控制的航道内灌、泄水，以升降水位，使船舶能克服航道上的集中水位落差的厢形通航建筑物。船只上行时，先将闸室泄水，待室内水位与下游水位齐平，开启下游闸门，让船只进入闸室，随即关闭下游闸门，向闸室灌水，待闸室水面与上游水位相齐平时，打开上游闸门，船只驶出闸室，进入上游航道。下行时则相反。
3.传统技术中，船舶进闸后，必须按指定地点停靠，然后将船舶的缆绳系在浮式系船柱上，以起到临时固定船舶的作用，然而，缆绳的固定和拆卸一般需要通过人工完成，工人的劳动强度大，且存在一定的安全风险，同时缆绳的拉力有限，对船舶的固定效果不是很理想。
4.中国发明专利cn108343044b公开了一种船闸区域船体临时防护机构及其防护方法，该专利主要是通过电磁铁将船舶吸附固定在牵拉板上，其虽然能够较好地解决上述问题，但是固定的效果一般，且大多数船舶的底部都为弧面，且不同船舶的底部的形状不尽相同，导致电磁铁无法全部与船舶的底面贴合，因而船舶与牵拉板的结合也不太理想。


技术实现要素：

5.针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种船舶过船闸的临时固定装置及方法，以使其相对于现有技术能够对底部为不同弧面的船舶进行临时固定，且固定的稳定性更好。
6.一方面，本发明提供了一种船舶过船闸的临时固定装置，包括升降托架，所述升降托架滑动安装于船闸两侧侧壁之间；
7.所述升降托架上分布有多个活塞组件，每组所述活塞组件均包括设于所述升降托架上的活塞腔、适配于所述活塞腔内的活塞、以及下端连接于所述活塞并且上端穿出所述活塞腔的顶杆，所述升降托架的内部设置有位于活塞组件的下方的内腔，各所述活塞腔的下部分别通过阀门与所述内腔连通，且各活塞腔的下部和内腔内均填充有流体介质。
8.进一步地，所述船闸两侧侧壁各设置有至少两条滑槽，各所述滑槽内均滑动安装有一滑块，所述升降托架分别与各所述滑块固定连接。
9.进一步地，所述升降托架的下侧设置有气囊，所述气囊通过软管连接有充放气装置。
10.进一步地，所述升降托架的下侧还连接有罩在所述气囊外的保护网罩。
11.进一步地，所述阀门包括靠近各活塞腔设置并上下贯穿升降托架内的内腔的阀腔、适配于所述阀腔内的阀体、以及支撑于所述阀腔的顶部和阀体之间的弹簧，所述阀腔的顶部设置有连通孔，阀腔的侧部设有与所述活塞腔的下部连通的连接孔，所述阀体内设有
流道，所述流道的两个端口分别设于阀体侧部的不同高度上，且在初始状态下，流道的两个端口分别与所述连接孔和内腔连通，所述阀腔的下端通过连接头与所述气囊连通。
12.进一步地，所述阀体靠近其上端的周部设置有上密封圈，阀体靠近其下端的周部设置有下密封圈。
13.进一步地，各所述顶杆的上端分别通过一球铰连接有一支撑板。
14.进一步地，各所述顶杆上的支撑板的上表面覆盖有一层弹性橡胶垫。
15.另一方面，本发明提供了一种船舶过船闸的方法，该方法采用上述船舶过船闸的临时固定装置，包括如下步骤：
16.步骤一，打开进闸闸门，船舶驶入至升降托架上方的指定停靠地点；
17.步骤二，向气囊中充气，在浮力的作用下，带动升降托架上浮至船舶的底部；
18.步骤三，各活塞腔与内腔之间的阀门保持打开，自动分配各活塞腔内的流体介质，以调整各组活塞组件的顶杆伸出长度，确保各组活塞组件的顶杆均与船舶的弧形底面接触；
19.步骤四，继续向气囊中充气加压，使得气囊进一步膨胀，随着气囊内气压的增加，气压推动阀体向上移动，以关闭阀门，使得各组活塞组件的顶杆锁定；
20.步骤五，船舶和升降托架随着船闸内的水位升降而一并升降；
21.步骤六，气囊放气，当整个升降托架和气囊的重力大于其浮力后，升降托架下降并与船舶的底部分离；
22.步骤七，打开出闸闸门，船舶驶出船闸。
23.本发明的有益效果体现在：采用上述装置固定船舶时，先将船舶行驶到升降托架上方，然后控制升降托架上升并托在船舶的下侧，通过自动分配各活塞腔内的流体介质，可调整各组活塞组件的顶杆伸出长度，使得各组活塞组件的顶杆均与船舶的弧形底面接触，从而与不同弧面的船舶底部相适，调整完成后，关闭阀门，各组活塞组件的顶杆锁定，使得船舶嵌入固定在顶杆中，实现对船舶的临时固定，其固定的稳定性相对于现有技术更好。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
25.图1为本发明实施例的立体结构示意图；
26.图2为本发明实施例中阀门处于打开状态时的横向剖视图；
27.图3为图2的a部放大图；
28.图4为本发明实施例中阀门处于关闭状态时的横向剖视图。
29.附图中，100
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升降托架；200
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活塞组件；210
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活塞腔；220
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活塞；230
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顶杆；231
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球铰；232
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支撑板；233
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弹性橡胶垫；300
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内腔；400
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阀门；410
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阀腔；411
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连接头；420
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阀体；421
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流道；422
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上密封圈；423
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下密封圈；430
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弹簧；440
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连接孔；450
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连通孔；500
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侧壁；510
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滑槽；520
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滑块；600
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气囊；610
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保护网罩；700
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船舶。
具体实施方式
30.下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
31.需要注意的是，除非另有说明，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
32.如图1
‑
图4所示，本发明实施例提供了一种船舶过船闸的临时固定装置，包括升降托架100，升降托架100滑动安装于船闸两侧侧壁500之间。
33.具体来说，船闸两侧侧壁500各设置有至少两条滑槽510，各滑槽510内均滑动安装有一滑块520，升降托架100分别与各滑块520固定连接，滑块520与滑槽510之间最好采用滚动的方式接触，以减小其滑动的摩擦阻力。
34.升降托架100上分布有多个活塞组件200，每组活塞组件200均包括设于升降托架100上的活塞腔210、适配于活塞腔210内的活塞220、以及下端连接于活塞220并且上端穿出活塞腔210的顶杆230，升降托架100的内部设置有位于活塞组件200的下方的内腔300，各活塞腔210的下部分别通过阀门400与内腔300连通，且各活塞腔210的下部和内腔300内均填充有流体介质，这里的流体介质可以为液压油或者压缩空气。
35.采用上述装置固定船舶700时，先将船舶700行驶到升降托架100上方，然后控制升降托架100上升并托在船舶700的下侧，通过自动分配各活塞腔210内的流体介质，可调整各组活塞组件200的顶杆230伸出长度，使得各组活塞组件200的顶杆230均与船舶700的弧形底面接触，从而与不同弧面的船舶700底部相适，调整完成后，关闭阀门400，各组活塞组件200的顶杆230锁定，使得船舶700嵌入固定在顶杆230中，实现对船舶700的临时固定，其固定的稳定性相对于现有技术更好。
36.在一优选的实施例中，升降托架100的下侧设置有气囊600，气囊600通过软管连接有充放气装置，这里的充放气装置具体可为充气/排气气泵。固定船舶700时，通过对气囊600进行充气，使其浮力大于重力，这样可使升降托架100上浮并托在船舶700的下侧，这时升降托架100对船舶700的托力等于其浮力减其重力，船舶700上升时，升降托架100随船舶700一起上升，船舶700下降时，升降托架100随船舶700一起下降，这样能够确保船舶700升降的过程中，升降托架100与船舶700不脱离，从而确保其对船舶700固定的有效性，需要解除其对船舶700的固定时，对气囊600进行排气，使其浮力小于重力，升降托架100下沉，即可实现升降托架100与船舶700的脱离。
37.为了对气囊600进行保护，防止气囊600发生意外破损，升降托架100的下侧还连接有罩在气囊600外的保护网罩610，水能够透过保护网罩610。
38.一种具体的阀门400如图2
‑
图4所示，阀门400包括靠近各活塞腔210设置并上下贯穿升降托架100内的内腔300的阀腔410、适配于阀腔410内的阀体420、以及支撑于阀腔410的顶部和阀体420之间的弹簧430，阀腔410的顶部设置有连通孔450，阀腔410的侧部设有与活塞腔210的下部连通的连接孔440，阀体420内设有流道421，流道421的两个端口分别设于阀体420侧部的不同高度上，且在初始状态下，流道421的两个端口分别与连接孔440和内腔300连通，阀腔410的下端通过连接头411与气囊600连通。
39.采用上述阀门400结构，升降托架100上浮的过程中，气囊600内的气压较小，弹簧
430顶紧阀体420，此时流道421的两个端口分别与连接孔440和内腔300连通，阀门400处于打开状态(如图2所示)，各活塞腔210内的流体介质可通过升降托架100内的内腔300流动，从而实现各顶杆230的伸缩调节，各顶杆230调节到位后，继续向气囊600内充气加压，使得气压对阀体420的推力大于弹簧430的弹力，从而推动阀体420向上移动，弹簧430被压缩，直至阀体420中流道421的两个端口分别与连接孔440和内腔300错开，从而将阀门400关闭(如图4所示)，实现各组活塞组件200的顶杆230锁定。为了确保阀体420的两端与阀腔410之间的密封性，阀体420靠近其上端的周部设置有上密封圈422，阀体420靠近其下端的周部设置有下密封圈423。
40.在一优选的实施例中，各顶杆230的上端分别通过一球铰231连接有一支撑板232。由于船舶700的底面为弧形，各顶杆230与船舶700接触的点的切面的倾角不同，本技术通过在各顶杆230的上端通过球铰231连接支撑板232，支撑板232与船舶700接触后，可自动调整角度，使其与船舶700的底面相切，进而使得顶杆230通过支撑板232与船舶700的底面接触，这样能够增大其与船舶700的接触面积，减小其对船舶700底部的压强。更优地，各顶杆230上的支撑板232的上表面覆盖有一层弹性橡胶垫233，支撑板232通过弹性橡胶垫233与船舶700的底面接触，弹性橡胶垫233与船舶700的底面更加贴合，这样能够进一步减小其对船舶700底部的压强。
41.如图1
‑
图4所示，本发明实施例还提供了一种船舶过船闸的方法，该方法采用上述船舶过船闸的临时固定装置，包括如下步骤：
42.步骤一，打开进闸闸门，船舶700驶入至升降托架100上方的指定停靠地点；
43.步骤二，向气囊600中充气，在浮力的作用下，带动升降托架100上浮至船舶700的底部；
44.步骤三，各活塞腔210与内腔300之间的阀门400保持打开，自动分配各活塞腔210内的流体介质，以调整各组活塞组件200的顶杆230伸出长度，确保各组活塞组件200的顶杆230均与船舶700的弧形底面接触；
45.步骤四，继续向气囊600中充气加压，使得气囊600进一步膨胀，随着气囊600内气压的增加，气压推动阀体420向上移动，以关闭阀门400，使得各组活塞组件200的顶杆230锁定；
46.步骤五，船舶700和升降托架100随着船闸内的水位升降而一并升降；
47.步骤六，气囊600放气，当整个升降托架100和气囊600的重力大于其浮力后，升降托架100下降并与船舶700的底部分离；
48.步骤七，打开出闸闸门，船舶700驶出船闸。
49.采用上述方法，船舶700过船闸的过程中，只需要对气囊600进行充气和放气，即可实现对船舶700的临时固定和解除固定，安全性和可靠性高，操作方便且高效。
50.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。