1.本实用新型涉及桥梁桥墩防撞技术领域,具体是一种可复位多方向缓冲转动卸力型桥墩防撞护栏装置。
背景技术:
2.随着我国经济日益繁荣,基建事业也是迅猛发展,道路桥梁建设越来越多。而伴随着建造技术的不断提升,越来越多的跨河跨海大桥开始出现。这些大桥方便了人民的精神和物质交流,带动了地区与地区之间的经济交流和发展。但越来越多的跨河跨海大桥的出现无疑给水路运输带来压力,造成船舶撞击桥墩的危险事故,不仅给船上人员的生命财产安全造成严重威胁,同时也给桥墩带来巨大的损伤,威胁桥梁安全。
3.因此对桥梁桥墩采取防撞措施是十分必要的。现行的防撞方法有浮箱,防撞岛等防撞措施,但多数情况下在撞击时,因为船舶和防撞装置受到的冲击力十分巨大,因此会对船舶和防撞装置造成很大的损伤,对船上人员的生命财产造成威胁,同时也对防撞装置造成伤害,不安全,不经济。因此,需要一种防撞装置,能够缓冲耗散船舶动能和冲击力能量,同时能够转动卸力,改变船舶行进方向,使船舶转向水域,将大部分船舶动能和冲击力能量利用水域来予以耗散,而桥墩只承受较小的转向冲击力,达到共同保护桥墩,船舶和防撞装置效果。
技术实现要素:
4.针对上述现有技术的缺陷,本实用新型设计了一种可复位多方向缓冲转动卸力型桥墩防撞护栏装置,该装置可将冲击力通过外层缓冲转动卸力机构进行缓冲及转动卸力,并将力传递给内部转动滑块,使滑块进行转动,实现对冲击力的耗散,同时,转动滑块的转动可实现对冲击力的二重转动卸力,以进一步保护船舶,桥墩以及防撞装置;本实用新型装置可以提供多方向缓冲,转动,多重缓冲,多重转动卸力以实现对冲击力的缓冲,耗散,并最终通过转动卸力将缓冲,耗散后的冲击力转移,从而大大降低冲击力对船舶,桥墩以及防撞装置的损伤,有效保护船舶,桥墩以及防撞装置的安全,同时弹簧的弹力可使其在缓冲转动后达到复位的效果。
5.为实现上述目的,本实用新型所用技术方案为:
6.一种可复位多方向缓冲转动卸力型桥墩防撞护栏装置,包括环形橡胶防撞板、第一缓冲钢弹簧、环形滑导卡块、第二缓冲钢弹簧、环形支架、转动机构、传动圆盘和转动滑块;
7.所述环形橡胶防撞板设置在装置的最外围,可自行浮在水面上,所述第一缓冲钢弹簧一端固定在环形橡胶防撞板内壁上,另一端固定连接在环形滑导卡块外壁上,所述环形支架一端设置在环形滑导卡块内部,另一端与环形滑导卡块内壁设置的滑环通过第二缓冲钢弹簧连接;
8.所述转动机构由设置在第一转轴两侧的活动板和传动板,设置在传动板一侧的y
形传动导板,设置在活动板两侧的l形挡板,设置在活动板和传动板之间的第一传动钢弹簧组成;
9.所述传动圆盘由底板和设置在底板下部的传动挡板组成,所述传动挡板与所述l形挡板之间通过第二传动钢弹簧连接,所述底板上部设置有摩擦层;
10.所述转动机构设置在环形支架的平台上,所述转动滑块设置在转动机构内部。
11.所述传动板一侧设置有滑槽,所述y形传动导板在y形交点处设置有第二转轴,所述y形传动导板与传动板连接处设置有滑杆,滑杆位于滑槽内。
12.所述转动滑块由底层转动滑块、中层耗能摩擦滑块和顶层缓冲传动滑块组成,所述底层转动滑块外围设置有转动块,所述顶层缓冲传动滑块外围设置有缓冲摩擦橡胶圈;所述底层转动滑块、中层耗能摩擦滑块、顶层缓冲传动滑块的直径一次增加,所述顶层缓冲传动滑块径大于环形支架的直径。
13.所述转动滑块内部设置有摩擦筒,所述摩擦筒与桥墩之间设置有第三缓冲钢弹簧。
14.所述环形支架由环形钢底板和两侧环形钢支板组成,环形钢支板与桥墩通过螺栓固定连接。
15.所述环形滑导卡块由外侧环形挡板,设置在外侧环形挡板上、下部的上挡板、下挡板和与上挡板、下挡板连接的上滑导挡板和下滑导挡板组成,所述上滑导挡板高度大于下滑导挡板,并与中层耗能摩擦滑块顶部平齐且接触。
16.所述转动机构的数量为8个,分别设置在环形支架圆环的八等分点处并靠近环形支架内壁;所述传动圆盘下设置的传动挡板数量为8个,每两块为一组,呈11形,两块传动挡板之间为y形传动导板的一端;所述转动块数量为16个,分别设置在底层转动滑块外壁的16等分点处,所述转动块两侧面为平面,顶面为曲面。
17.所述第一缓冲钢弹簧、第二缓冲钢弹簧、第三缓冲钢弹簧的数量均为4个,分别设置在桥墩圆的四等分点处。
18.所述环形橡胶防撞板、第一缓冲钢弹簧、环形滑导卡块、第二缓冲钢弹簧和环形支架共同构成一重缓冲机构,当船舶撞击时环形橡胶防撞板配合第一缓冲钢弹簧,环形滑导卡块和第二缓冲钢弹簧将冲击力传导到环形支架上,并传到桥墩上;环形滑导卡块的设置能使船舶在向内撞击时“失稳”,而在装置圆环形设计和装置顶托力的双重作用下,绕装置发生自行转动,带动装置发生转动,改变船舶撞击方向,使船舶偏离桥墩方向而驶向附近水域中,将巨大的冲击力转移到水域中,并通过水域予以抵消,而桥墩和装置受力小,达到保护桥墩及装置的效果,船舶也免于与桥墩发生碰撞,保护船舶;进一步的,环形滑导卡块的设置能将冲击力传递到内部,通过内部转动机构和转动滑块对冲击力进行进一步的消耗和利用。
19.所述转动机构的设置能够利用船舶的冲击力使内部转动滑块发生转动,并通过摩擦层进行消耗,将船舶的动能转化成为转动滑块的动能和摩擦内能,达到消耗能量的目的;转动机构能使转动滑块发生与船舶同向的转动,当船舶与顶层缓冲传动滑块接触时,顶层缓冲传动滑块外围设置的缓冲摩擦橡胶圈起到进一步的缓冲作用,同时,转动滑块同方向的转动能够带动船舶的转动,加速船舶的转向卸力,达到二重缓冲转向卸力的目的;
20.进一步的,转动滑块的转动利用了船舶的冲击力,冲击力越大二重转动卸力的效
果越好。
21.转动块的设置多于转动机构的设置,能够保证在转动的顺利进行,同时能够确保在上一阶段的转动停止时,不会停在特殊位置而出现无法继续转动的情况。活动板长度满足其自由端刚好与转动块平面中部接触,也保证了转动的流畅进行。
22.转动块平面垂直于底层转动滑块外壁放置,且转动块两侧面为平面,顶面为曲面,双平面的设置使转动块能够双向受力,从而进行双向转动;曲面的设置能够使在转动过程中转动块打击活动板时,不出现像传统三角楔块一样的楔块一角损坏的情况,同时转动块而非传统三角平面楔块的设置能够使在转动过程中转动块打击活动板时,不会发生楔块平面与活动板平面契合而产生的卡顿现象;进一步的光滑的曲面设计能够使转动更加顺畅。
23.本实用新型的有益效果:
24.1、本实用新型能够实现对多方向冲击力的缓冲作用,减少桥墩,船舶和防撞装置损伤;防撞装置整体外形呈圆形,可承受来自各个方向上船舶的撞击,能够实现转动,配合4个方向的第一、第二、第三缓冲钢弹簧,将冲击力层层缓冲,以实现对各方向冲击力的缓冲,有效减少碰撞,降低桥墩损伤
25.2、本实用新型能够实现多重转动卸力的效果,将冲击力转移卸去,大大降低冲击力对桥墩,船舶和防撞装置损伤;当船舶撞击时,环形橡胶防撞板配合第一缓冲钢弹簧,环形滑导卡块和第二缓冲钢弹簧将冲击力进行缓冲,同时,环形滑导卡块的设置能使船舶在向内撞击时“失稳”,而在装置圆环形设计和装置顶托力的双重作用下,绕装置发生自行转动,带动装置发生转动,改变船舶撞击方向,使船舶偏离桥墩方向而驶向附近水域中,将巨大的冲击力转移到水域中,并通过水域予以抵消,而桥墩和装置受力小,达到保护桥墩及装置的效果,船舶也免于与桥墩发生碰撞达到一重转动卸力效果;进一步的,转动机构能使转动滑块发生与船舶同向的转动,当船舶与顶层缓冲传动滑块接触时,顶层缓冲传动滑块外围设置的缓冲摩擦橡胶圈配合第三缓冲钢弹簧,起到进一步的缓冲作用,同时,转动滑块同方向的转动能够带动船舶的转动,加速船舶的转向卸力,达到二重缓冲转向卸力的效果,进一步的,转动滑块的转动利用了船舶的冲击力,冲击力越大二重转动卸力的效果越好。
26.3、本实用新型能够有效降低和消耗船舶动能和冲击力能量,减少桥墩,船舶和防撞装置损伤;转动机构的设置能够利用船舶的冲击力使内部转动滑块发生转动,并通过摩擦层进行消耗,将船舶的动能转化成为转动滑块的动能和摩擦内能,达到消耗能量的目的;多方向的楔块和多方向的活动板设置能够确保圆环形滑块顺畅地滑动
27.4、本实用新型能够实现装置的自复位,并消耗能量;所设置的4个方向上的第一、第二、第三缓冲钢弹簧能够使装置在撞击结束后恢复至初始状态;第一、第二传动钢弹簧能够使转动机构恢复至初始状态;钢弹簧的设置能将船舶动能和冲击力能量转化为弹性势能,进一步消耗能量
28.5、本实用新型具有材料价格低,施工方便,节能环保,多功能等特点。
附图说明
29.图1为本实用新型整体结构剖视图;
30.图2为本实用新型去除中层耗能摩擦滑块和顶层缓冲传动滑块后的主体结构剖视图;
31.图3为本实用新型转动机构示意图;
32.图4为本实用新型传动圆盘示意图;
33.图5为本实用新型环形滑导卡块示意图;
34.图6为本实用新型转动滑块示意图;
35.图7为本实用新型环形支架示意图;
36.图8为本实用新型滑槽,滑杆示意图;
37.图9为本实用新型一种可复位多方向缓冲转动卸力型桥墩防撞护栏装置爆炸视图;
38.图中:1、环形橡胶防撞板;2、环形滑导卡块;3、环形支架;4、转动滑块;5、缓冲摩擦橡胶圈;6、转动机构;7、传动圆盘;8、摩擦层;9、转动块;10、滑环;11、摩擦筒;12、第一缓冲钢弹簧;13、第二缓冲钢弹簧;14、第三缓冲钢弹簧;15、桥墩;16、y形传动导板;17、传动板;18、活动板;19、第一转轴;20、第二转轴;21、l形挡板;22、第一传动钢弹簧;23、第二传动钢弹簧;24、滑槽;25、滑杆;26、底板;27、传动挡板;28、外侧环形挡板;29、上挡板;30、下挡板;31、上滑导挡板;32、下滑导挡板;33、底层转动滑块;34、中层耗能摩擦滑块;35、顶层缓冲传动滑块;36、环形钢底板;37、环形钢支板。
具体实施方式
39.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
40.实施例:参见图1
‑
9。
41.一种可复位多方向缓冲转动卸力型桥墩防撞护栏装置,包括环形橡胶防撞板1、第一缓冲钢弹簧12、环形滑导卡块2、第二缓冲钢弹簧13、环形支架3、转动机构6、传动圆盘7和转动滑块4;
42.所述环形橡胶防撞板1设置在装置的最外围,可自行浮在水面上,所述第一缓冲钢弹簧12一端固定在环形橡胶防撞板1内壁上,另一端固定连接在环形滑导卡块2外壁上,所述环形支架3一端设置在环形滑导卡块2内部,另一端与环形滑导卡块2内壁设置的滑环10通过第二缓冲钢弹簧13连接;
43.所述转动机构6由设置在第一转轴19两侧的活动板18和传动板17,设置在传动板17一侧的y形传动导板16,设置在活动板18两侧的l形挡板21,设置在活动板18和传动板17之间的第一传动钢弹簧22组成;
44.所述传动圆盘7由底板26和设置在底板26下部的传动挡板27组成,所述传动挡板27与所述l形挡板21之间通过第二传动钢弹簧23连接,所述底板26上部设置有摩擦层8;
45.所述转动机构6设置在环形支架3的平台上,所述转动滑块4设置在转动机构6内部。
46.所述传动板17一侧设置有滑槽24,所述y形传动导板16在y形交点处设置有第二转轴20,所述y形传动导板16与传动板17连接处设置有滑杆25,滑杆25位于滑槽24内。
47.所述转动滑块4由底层转动滑块33、中层耗能摩擦滑块34和顶层缓冲传动滑块35组成,所述底层转动滑块33外围设置有转动块9,所述顶层缓冲传动滑块35外围设置有缓冲摩擦橡胶圈5;所述底层转动滑块33、中层耗能摩擦滑块34、顶层缓冲传动滑块35的直径一次增加,所述顶层缓冲传动滑块35直径大于环形支架3的直径。
48.所述转动滑块4内部设置有摩擦筒11,所述摩擦筒11与桥墩15之间设置有第三缓冲钢弹簧14。
49.所述环形支架3由环形钢底板36和两侧环形钢支板37组成,环形钢支板37与桥墩15通过螺栓固定连接。
50.所述环形滑导卡块2由外侧环形挡板28,设置在外侧环形挡板28上、下部的上挡板29、下挡板30和与上挡板29、下挡板30连接的上滑导挡板31和下滑导挡板32组成,所述上滑导挡板31高度大于下滑导挡板32,并与中层耗能摩擦滑块34顶部平齐且接触。
51.所述转动机构6的数量为8个,分别设置在环形支架3圆环的八等分点处并靠近环形支架3内壁;所述传动圆盘7下设置的传动挡板27数量为8个,每两块为一组,呈11形,两块传动挡板27之间为y形传动导板16的一端;所述转动块9数量为16个,分别设置在底层转动滑块33外壁的16等分点处,所述转动块9两侧面为平面,顶面为曲面。
52.所述第一缓冲钢弹簧12、第二缓冲钢弹簧13、第三缓冲钢弹簧14的数量均为4个,分别设置在桥墩15圆的四等分点处。
53.本实用新型一种可复位多方向缓冲转动卸力型桥墩防撞护栏装置的工作原理为:在未发生撞击时,环形橡胶防撞板1自行浮在水面上,所设置的各钢弹簧均处于无变形的初始状态,活动板18的自由端处于紧靠“l”形挡板21的初始状态。当发生撞击时,受到外部冲击,环形橡胶防撞板1压缩第一缓冲钢弹簧12将冲击力传导到环形滑导卡块2,环形滑导卡块2配合第二缓冲钢弹簧13将冲击力传导到环形支架3,最终传到桥墩15上,双弹簧的设置使得冲击力得到有效的缓冲,实现一重缓冲效果;环形滑导卡块2的设置能使船舶在向装置撞击时“失稳”,而在装置圆环形设计和装置顶托力的作用下,绕装置发生自行转动,带动装置发生转动,改变船舶撞击方向,使船舶偏离桥墩15方向而驶向附近水域中,将巨大的冲击力转移到水域中,并通过水域予以抵消,而桥墩和装置受力小,达到保护桥墩及装置的效果,船舶也免于与桥墩发生碰撞,保护船舶,并实现一重转动卸力效果;设置在第一转轴19两侧的活动板18和传动板17,设置在传动板17一侧的“y”形传动导板16,设置在两侧的“l”形挡板21,设置在活动板18和传动板17之间的第一传动钢弹簧22共同组成转动机构6,在发生撞击时,环形滑导卡块2发生转动,上滑导挡板31与传动圆盘7上的摩擦层8发生相对转动,产生摩擦力,带动传动圆盘7发生相同方向的转动,传动圆盘7通过传动挡板27带动“y”形传动导板16一端,使其绕第二转轴20发生相同方向的转动,“y”形传动导板16另一端通过传动板17一侧设置的滑槽24和“y”形传动导板16设置的滑杆25带动转动方向一侧的传动板17发生转动,传动板17压缩第一传动钢弹簧22,使转动方向一侧活动板18和第一传动钢弹簧22突出,在撞击时,环形滑导卡块2向内部运动,并通过上滑导挡板31压缩转动滑块4,转动滑块4则压缩突出的转动方向一侧的活动板18,活动板18反过来通过转动块9将力偶作用在转动滑块4上,使之发生旋转,转动机构6的设置能够利用船舶的冲击力使内部转动滑块4发生转动,并通过摩擦层8进行消耗,将船舶的动能转化成为转动滑块4的动能和摩擦内能,达到消耗能量的目的;转动机构6能使转动滑块4发生与船舶同向的转动,当船舶与顶层缓冲传动滑块35接触时,顶层缓冲传动滑块35外围设置的缓冲摩擦橡胶圈5,配合第三缓冲钢弹簧14,起到二重的缓冲作用;同时,转动滑块4同方向的转动能够带动船舶的转动,加速船舶的转向卸力,达到二重缓冲转向卸力的效果,进一步的,转动滑块4的转动利用了船舶的冲击力,冲击力越大二重转动卸力的效果越好;钢弹簧的设置能将船舶动能和冲击力能量
转化为弹性势能,进一步消耗能量。当撞击结束后,设置的4个方向上的第一、第二、第三缓冲钢弹簧14能够使装置在撞击结束后恢复至初始状态;第一、第二传动钢弹簧23能够使转动机构6恢复至初始状态。
54.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解,依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。