【技术实现步骤摘要】
本技术涉及航运工程，更具体地说它是一种多头式船舶通航辅助装置。
技术介绍
1、水运具有运量大、能耗小、成本低的优势，是我国也是世界上最主要的货物运输方式，在山区河流高坝通航及跨水系运河等航运工程中，通航隧洞是打通航道、发展水运的有效形式甚至是唯一途径，相对常规明挖航道具有工程量省、地质风险小、环境友好等优势。但对于通航隧洞，尤其是长距离通航隧洞(即长度超过1km的通航隧洞)，存在以下应用限制因素：①受技术可行性及工程投资制约，通航隧洞宽度难以像常规明挖航道一样留有较大裕度，船舶自航过洞时容易与隧洞侧壁产生擦碰，影响船舶行驶安全和隧洞通行效率；②通航隧洞为相对密闭环境，船舶自航产生的尾气聚集在隧洞中难以排出，影响隧洞内空气质量。③辅助船舶通航效率低，每次只能驱动一条船舶通过通航隧洞。因此如何解决船舶高效地通过长距离通航隧洞一直是航运工程的技术难题。
2、为解决上述船舶通过问题，有学者提出了轨道车牵引等措施。轨道车牵引方式可以部分克服船舶自航带来的污染及船舶限位问题，但仍存在一定弊端或尚未解决的问题，如，由于牵引轨道处在洞内固定高程，在通航水位变幅较大条件下，会导致牵拉力角度过大，降低牵拉效率，影响船舶浮态及航行安全；另外，在通航隧洞中采用轨道车牵引方式，受轨道布置条件限制，需要增大隧洞开挖端面铺设运行轨道，大大增加了投资成本和工期，且无法实现轨道车循环运行牵引，仅能在长距离通航隧洞的单侧单向牵引船舶，无法实现长距离通航隧洞对向的对向船舶的同步牵引，且牵引工作时船舶时需要空运行原路返回，需要大大增加运行成本，降低船舶通行
技术实现思路
1、本技术的目的是为了提供一种多头式船舶通航辅助装置，辅助船舶通航效率高，每次可同时牵引或顶推辅助多艘船舶通过通航隧洞，能辅助船舶在大水位变幅条件下高效地通过长距离通航隧洞，且本技术可在双线通航隧洞实现拖曳平台的循环使用，提高船舶通行效率。
2、为了实现上述目的，本技术的技术方案为：多头式船舶通航辅助装置，其特征在于：包括拖曳平台；拖曳平台呈船型结构；
3、拖曳平台的尾端设置与通航船舶船头形状相匹配的内凹结构；
4、内凹结构有多个；多个内凹结构呈平行间隔设置；
5、多组连接装置沿内凹结构布置，且分别布置在内凹结构的顶部、侧翼尾端。
6、在上述技术方案中，多头式船舶通航辅助装置还包括轮式驱动器、辅助定位轮和辅助驱动器；
7、轮式驱动器、辅助定位轮、连接装置、辅助驱动器均设置在拖曳平台上；
8、轮式驱动器安装在拖曳平台的两侧；
9、辅助定位轮位于拖曳平台尾端两侧；
10、辅助驱动器设置在拖曳平台下方；
11、连接装置位于拖曳平台上端、且设置在拖曳平台尾端；
12、辅助定位轮位于轮式驱动器与连接装置之间。
13、在上述技术方案中，拖曳平台有一个或多个；
14、当拖曳平台有一个时，拖曳平台可设置在船舶的艏部，通过牵引驱动船舶运动，拖曳平台也可设置在船舶的艉部，通过顶推驱动船舶运动，辅助船舶通过通航隧洞；
15、当拖曳平台有二个时，拖曳平台分别设置在船舶的艏部艏部及艉部艉部，同时牵引和顶推，驱动船舶运动，辅助船舶通过通航隧洞。
16、在上述技术方案中，轮式驱动器包括驱动轮、驱动电机、弹力装置和液压伸缩及同步装置；
17、驱动轮位于拖曳平台的外侧，由驱动电机驱动其在水平面转动；
18、驱动轮与拖曳平台通过弹力装置和液压伸缩及同步装置相连接，
19、液压伸缩及同步装置可控制驱动轮在垂直航道方向移动，通过伸缩臂，控制驱动轮的伸出距离，实现驱动轮与通航隧洞侧壁的压紧与脱离；
20、弹力装置施压使驱动轮以设定压力紧贴于通航隧洞侧壁，提供牵引船舶所需摩擦力；
21、驱动轮与弹力装置之间设置套筒铰接结构，使驱动轮在一定范围上下浮动及俯仰，保证驱动轮沿水平面前进。
22、在上述技术方案中，辅助定位轮包括辅助轮、弹力装置和液压伸缩装置；
23、辅助定位轮与拖曳平台通过弹力装置和液压伸缩及同步装置相连接，液压伸缩装置可控制驱动轮在垂直航道方向移动，实现驱动轮与通航隧洞侧壁的压紧与脱离。弹力装置对辅助轮施压，使辅助轮贴紧隧洞侧壁，可保证辅助定位轮以设定压力紧贴于隧洞侧壁。
24、在上述技术方案中，辅助推进器有多组；
25、辅助推进器由蓄电池提供能源，控制拖曳平台在水中行进和转向，在非拖曳状态且脱离接触网时，控制拖曳平台在洞外航道中自航。
26、在上述技术方案中，供电装置分别设置在通航隧洞、拖曳平台上端；
27、供电装置包括接触网和受电装置；
28、接触网采用嵌入式结构布置在通航隧洞侧壁上方，且位于通航隧洞内的最高设计水位上方；
29、受电装置设在拖曳平台上，通过接触网受电，为拖曳船舶时提供动力；
30、供电装置采用伸缩杆结构，在水位变化时，通过伸缩杆结构的伸缩调节保证拖曳平台与接触网的连接，当不进行船舶拖曳时，伸缩杆结构与接触网脱离。
31、在上述技术方案中，蓄电池设置在拖曳平台上，在拖曳平台与接触网脱离时，为辅助船舶通过通航隧洞的装置提供电力，驱动拖曳平台在航道中行驶、转向。
32、在上述技术方案中，拖曳平台包括承载平台和浮体；承载平台位于浮体上部；
33、轮式驱动器、辅助定位轮、连接装置、辅助驱动器、供电装置和蓄电池均设置在承载平台上；
34、浮体呈船体结构；
35、承载平台呈平板式的船面结构。
36、与传统的技术相比，本技术的优点在于：
37、(1)辅助船舶通航效率高，每次可同时牵引或顶推辅助多艘船舶通过通航隧洞，能辅助船舶在大水位变幅条件下高效地通过长距离通航隧洞，且本技术可在双线通航隧洞实现拖曳平台的循环使用，提高船舶通行效率；解决现有技术无法解决船舶在大水位变幅条件下高效地通过长距离通航隧洞的技术难题；
38、(2)本技术拖曳平台与船舶形成三点稳定连接结构，能够对船舶方向进行约束及限位，可有效避免船舶与隧洞侧壁的擦碰，提高行驶安全和通行效率；解决现有技术船舶自航通过隧洞时容易与隧洞侧壁产生擦碰，影响船舶行驶安全和通行效率的问题；
39、(3)本技术采用供电装置能够辅助船舶无需自航通过长距离通航隧洞，避免了自航带来的尾气、油污、噪声污染，更好本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.多头式船舶通航辅助装置，其特征在于：包括拖曳平台；拖曳平台呈船型结构；
2.根据权利要求1所述的多头式船舶通航辅助装置，其特征在于：还包括轮式驱动器、辅助定位轮(10)和辅助驱动器(14)；
3.根据权利要求2所述的多头式船舶通航辅助装置，其特征在于：轮式驱动器包括驱动轮(9)、驱动电机(11)、弹力装置和液压伸缩及同步装置；
4.根据权利要求3所述的多头式船舶通航辅助装置，其特征在于：辅助定位轮(10)包括辅助轮、弹力装置和液压伸缩装置；
5.根据权利要求4所述的多头式船舶通航辅助装置，其特征在于：辅助推进器有多组；
6.根据权利要求5所述的多头式船舶通航辅助装置，其特征在于：供电装置分别设置在通航隧洞、拖曳平台上端；
7.根据权利要求6所述的多头式船舶通航辅助装置，其特征在于：拖曳平台包括承载平台(7)和浮体(8)；承载平台(7)位于浮体(8)上部；
【技术特征摘要】
1.多头式船舶通航辅助装置，其特征在于：包括拖曳平台；拖曳平台呈船型结构；
2.根据权利要求1所述的多头式船舶通航辅助装置，其特征在于：还包括轮式驱动器、辅助定位轮(10)和辅助驱动器(14)；
3.根据权利要求2所述的多头式船舶通航辅助装置，其特征在于：轮式驱动器包括驱动轮(9)、驱动电机(11)、弹力装置和液压伸缩及同步装置；
4.根据权利要求3所述的多头式船舶通航辅助装置，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋志忠，陈小虎，王翔，汪亚超，邓润兴，王小威，袁达，
申请(专利权)人：长江勘测规划设计研究有限责任公司，
类型：新型
国别省市：
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