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【每日学机械】第145期，从前苏格兰有两条运河，两条河之间河面的落差有25米，船走不了怎么办？机智的苏格兰人设计了下面这货——世界上唯一的一个“旋转式升船机”——福尔柯克轮（Falkirk Wheel），它是世界上第一个，也是到目前为止唯一的一个旋转升船机，位于苏格兰中部福尔柯克镇Falkirk附近。 旋转升船机连接福斯河Forth、克莱德河Clyde和联盟运河The Union Canals，使苏格兰中部连接大西洋和北海的水道变为畅通。 福尔柯克轮Falkirk Wheel其实就是一个大转轮，两边各有一个对称的可封闭水槽。当船要由高水位开到低水位的运河时，它就由高架水道开入水槽内，然后把水槽封闭，接着大转轮就可以转半圈，把船运到低水位的运河。 旋转吊桥的巨大起重机配备有10个水压的水泵，能在15分钟内，将4艘船(包括水)起吊到35米的高度。与此同时，另一只吊臂将4艘船放下。 而整个装置由于两边的水槽是对称的，所以船开进去后，两边水槽的重量是接近一样的。因此整个装置运作起来所需要的能量并不大。福尔柯克轮大大减少了船只要渡过有高度差运河时的时间。所以，福尔柯克轮被称为二十一世纪工程的一大奇观。 最初那里只是二条运河。建于1773年的福斯和克莱德运河（Canal Forth and Clyde ），在Grangemouth港和福尔柯克镇之间，连接着格拉斯哥与苏格兰西海岸。建于1822年的联盟运河（Canal Union）位于福尔柯克与爱丁堡之间，由于地理位置的困难，二条运河之间有79英尺（约25米）的高度落差。 作为千禧年计划之一，英国政府投入了约8500万英镑用于疏通联合运河以及福斯和克莱德运河附件的水道，并耗资1400万英镑修建了福尔柯克轮（Falkirk Wheel）。 由RMJM建筑设计事务所负责设计的福尔柯克轮于2002年5月开始运营，她被誉为二十一世纪工程设计的一大奇观，堪称是世界水利工程界一个将异想天开化为实际应用的绝佳案例。
▲福尔柯克轮结构 福尔柯克轮的工作原理 旋转机构由三个大齿轮，两个小齿轮组成，其中有一个小齿轮因视角的原因被完全遮挡住。中间的大齿轮为主动轮P，旋转时通过两个小齿轮驱动两边的大齿轮A和B来同向转动。水槽就放在两端的大齿轮中，主动轮P的转动角速度与大齿轮A和B的的自转角速度相同，所以能够保证，两边的水槽始终保持其水平面与地面平行。大齿轮A和B能够在叶片中转动，主动轮和叶片不能相对转动。
整体俯看 ▼
局部细节 ▼
美丽夜景 ▼
福尔柯克轮视频介绍：
英国土木工程师在创意上确实流淌着奇特的血液——除了这个福尔柯克轮，英国的赫斯维克设计公司也在2004年设计了一座折叠滚桥，该桥全长39英尺（约合12米），由木材和钢铁打造，是横跨伦敦大运河的工程的一小段，最大的亮点是它竟然可以折叠收起！
▲折叠滚桥 该桥的扶手内置了一个液压系统，允许桥身收缩并折叠成一个八角球，方便搬运移动。这种可伸缩设计能让船只畅通无阻的通过运河，该桥在每个星期五中午收缩卷曲起来。有桥梁建造40年经验的建筑师唐纳德·麦克唐纳（Donald MacDonald）说：“这座桥只是一个实验性的，并且它的构造很复杂。”
▲折叠滚桥 机械cax360原创内容 |
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来自： 郑公书馆298 > 《机械玩技与光电科普》
