一种V字型电生磁防撞装置的制作方法

本发明涉及一种防撞装置，具体涉及一种v字型电生磁防撞装置。

背景技术：

在各种建筑设施中，防撞是一个需要着重思考的问题。因为建筑物被撞击使建筑物发生位移，损坏建筑结构，减少建筑的使用寿命；特别是码头前沿、船坞、地下停车场支柱等地方，经常性的受到撞击和挤压，若不采用防撞装置的话，严重威胁到撞击物和被撞击物的安全。

根据国内外防撞设施的应用现状，码头前沿、船坞侧壁的防撞装置多采用橡胶护弦。

目前，世界各国采用的护弦主要有：压缩型、充气型、剪切型、转动型及水压型五类。我国各港口目前采用的护弦大部分为压缩型和充气型护弦；压缩型橡胶护弦利用护弦本体的压缩变形吸收船舶的有效撞击能量；充气型橡胶护舷则利用压缩空气做缓冲物质以吸收船舶的撞击能量；充气型橡胶护舷构造复杂，需要常充气，保养维修麻烦且还易漏气。

随着我国社会经济的发展，我国港口发展日益智能化、船舶日益大型化；因此，对码头的防冲设备——护弦的发展也提出了更高的要求。但是传统的橡胶护弦存在吸能效率不高，使用寿命短，维修安装麻烦等诸多缺点。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种使用方便，绿色节能的v字型电生磁防撞装置。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种v字型电生磁防撞装置，v字型橡胶的端头内设有与端面平行的防撞组件；

所述防撞组件包括与铁板a、铁板b及之间的弹簧；

所述弹簧上设有与压力传感器连接的应变箔；

所述铁板a、铁板b上分别缠绕由蓄电池供电的线圈；

控制装置根据压力传感器的反馈，控制蓄电池供电，使得铁板a和铁板b产生相斥的磁场，抵抗铁板a和铁板b之间的压力。

上述橡胶的端面设有压电陶瓷片，其受压后产生的电荷形成电流，通过整流器储存于蓄电池中。

上述蓄电池通过稳压器向线圈供电。

上述蓄电池、控制装置、压力传感器分别固定在v字型橡胶的两端脚内。

上述铁板a和铁板b之间设有空腔。

上述控制装置根据压力传感器的反馈，控制蓄电池输出的电压大小。

本发明的有益之处在于：

本发明的一种v字型电生磁防撞装置，根据撞击时的形变，输出相应的电压值，产生实时的互斥磁场以抵抗撞击物的挤压力和撞击力；且在撞击的过程中，通过表面的压电陶瓷片能够产生电能并存储在蓄电池中，回收能量并将产生的电能回收再利用，节能环保。同时，利用橡胶的v字型构造，布局各构件的位置，有效防止各构件受力损坏，且v字型结构也利于安装，适用各种场合。

本发明的一种v字型电生磁防撞装置，其结构简单，使用方便，绿色节能，维护成本低，智能化程度高，能实时的改变输出的电能大小，有效减少撞击物对建筑物的撞击能量，有效的延长了建筑物的使用寿命和结构安全，具有很强的实用性和广泛的适用性。

附图说明

图1为本发明的一种v字型电生磁防撞装置的结构示意图。

图2为本发明的一种v字型电生磁防撞装置的结构示意图的俯视图。

图3为本发明的一种v字型电生磁防撞装置的结构示意图的侧视图。

图4为本发明的v字型橡胶端面的结构示意图。

附图中标记的含义如下：1、橡胶，2、压电陶瓷片，3、铁板a，4、铁板b，5、弹簧，6、应变箔，7、控制装置，8、蓄电池，9、压力传感器，10、线圈，11、整流器，12、稳压器。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

如图1所示，本发明的一种v字型电生磁防撞装置，由v字型橡胶1、压电陶瓷片2、整流器11、稳压器12、蓄电池8、压力传感器9、控制装置7、铁板a3、铁板b4、弹簧5、应变箔6、线圈10及若干导线组成。

橡胶1呈v字型，胶体具有一定的缓冲性能。压电陶瓷片2整齐密集的嵌入到v字型橡胶1顶端的上层表面（端面）；

防撞组件由铁板a3、铁板b4、弹簧5、应变箔6、线圈10组成，并设置在在v字型橡胶1的端头内；铁板a3、铁板b4分别与端面平行设置，线圈10分别绕铁板a3、铁板b4设置，弹簧5两端分别接铁板a3、铁板b4，弹簧5上设有与压力传感器9连接的应变箔6；且铁板a3和铁板b4之间为空腔或设有空腔裂缝。

压力传感器9、整流器11、稳压器12、控制装置7、蓄电池8分别设置在v字型橡胶1的两端脚内。

控制装置7根据压力传感器9的反馈，控制蓄电池8通过稳压器12向线圈10供电，并控制输出的电压大小，使得铁板a3和铁板b4产生相斥的磁场，抵抗铁板a3和铁板b4之间的压力。

压电陶瓷片2，受压后产生的电荷形成电流，通过整流器11储存于蓄电池8中。

实际使用时，

当撞击物撞击防撞装置时，压电陶瓷片2受压，两端会产生极性相反的电荷，形成电流，电流通过整流器11整流后储存在蓄电池8中。并且，在压电陶瓷片2发电的同时，位于防撞装置中层的铁板a3受到压力，铁板a3和铁板b4之间的弹簧5上的应变箔6发生变形，将变形信号通过数据传输线传输给压力传感器9，压力传感器9将受力情况通过数据传输线传递给控制装置7，控制装置7根据压力传感器9传递的数据计算出蓄电池8所需输出的电压大小，控制蓄电池8输出相应的电压，蓄电池8通过稳压器12稳压后将电流接入缠绕在铁板a3和铁板b4上的线圈10，分别形成闭合回路。缠绕在铁板上的线圈10通入电流，铁板磁化，铁板a3和铁板b4产生相同方向的磁场，通过同性相斥的原理产生排斥力，抵抗撞击物体的撞击力。

随着撞击力以及铁板a3和铁板b4之间距离的变化（弹簧5受力不同，应变箔6发生不同的变形，压力传感器9的实时反馈不同），控制装置7实时改变输出电压的大小，产生相应大小的抵抗力，节约电能，以保护被撞物体的结构安全。

当撞击或者挤压过程完成后，v字型橡胶1以及弹簧5恢复到原状，控制装置7因为无压而控制蓄电池8断电，并做好准备，迎接下一次撞击。

铁板a3和铁板b4之间的空腔或空腔裂缝，阻断压力传递，保证在撞击时，设备均不会受到压力。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种V字型电生磁防撞装置，橡胶的端头内设有与端面平行的防撞组件；防撞组件包括与铁板A、铁板B及之间的弹簧；弹簧上设有与压力传感器连接的应变箔；铁板A、铁板B上分别缠绕由蓄电池供电的线圈；控制装置根据压力传感器的反馈，控制蓄电池供电，使得铁板A和铁板B产生相斥的磁场，抵抗铁板A和铁板B之间的压力。其根据撞击时的形变，输出相应的电压，以产生实时的互斥磁场抵抗撞击物的挤压力和撞击力；通过受压的压电陶瓷片产生电能并存储在蓄电池中，回收能量再利用，节能环保。其结构简单，维护成本低，智能化程度高，减少了撞击物对建筑物的撞击能量，延长建筑物的使用寿命和结构安全，具有很强的实用性和广泛的适用性。

技术研发人员：张元赟;庄宁;郑苗;陈俊舟;陈达;欧阳峰
受保护的技术使用者：河海大学
技术研发日：2019.07.05
技术公布日：2019.10.01