[实用新型]一种气囊式防撞装置

说明书

本实用新型提供了一种气囊式防撞装置，包括壳体和气囊，壳体与气囊间隔布置，壳体收尾相连形成外壳和内壳，外壳和内壳之间形成容置空间，气囊位于容置空间内；本装置采用壳体与气囊相互配合的方式，以气囊为主消能元件，在碰撞过程中通过压缩气囊产生形变来延长碰撞时间，消解碰撞动能，从而达到缓冲吸能的目的，并且壳体与气囊同时受力变形，壳体与气囊均为弹性结构，当外力消失后，壳体与气囊自动回复原状，防撞装置自动修复，减少了防撞装置的维修，降低了防撞装置的维修成本；并且壳体采用“Z”形或者“Σ”形的结构设置，使壳体在受力时容易产生弹性变形，提高了壳体的韧性，避免壳体破坏变形，延长了防撞装置的使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及防撞技术领域，尤其涉及一种气囊式防撞装置。

背景技术

由于经济和交通事业的蓬勃发展，在通航的航道上架设的桥梁越来越多，也越来越大，更有超长的跨海或连岛大桥的出现，使得原有的航道变小、变狭，与此同时航道上的船只越来愈多，其吨位从数千到数万吨，船舶撞击桥墩的事件时有发生和报道；一些小碰撞还可修复，一旦发生大碰撞其后果不堪设想，为了避免船舶撞击桥梁事故的发生，世界上有多种类型的桥墩防撞设施，其基本原理都是基于能量吸收、动量缓冲而设计的，每种防撞设施都有其特点和使用条件，如防护板系统、支撑板系统、系缆桩系统、人工岛或暗礁保护以及浮动保护系统，其中浮动式保护系统主要有浮体系泊索防撞设施、钢套箱防撞设施和自浮式复合材料防撞设施。这三者的结构特点分别如下：

(1)浮体系泊索是指在桥墩周围水面设置一定数量的钢制绳索来防止船舶撞击桥墩。采用浮体系泊索方式阻止船舶撞击，在水深很大的情况下使用非常经济，且吸收能大、对船舶损坏很小。但其存在以下缺点：船舶需要很大的缓冲位移才能被卡住，因此其需要在桥墩周围占用很大的空间；在重大碰撞事件后的修复成本较高；船艏如果比较尖锐，则水中部分缆索易被切断；长期维护成本明显地取决于防腐范围和效果。因此这种防撞系统运用性有限。

(2)钢套箱防撞设施一般安装在承台或桥墩周围，主要靠钢材的塑性变形和破损来吸收撞击能量，钢套箱防撞设施可以通过采用橡胶或钢丝绳防撞圈等防撞吸能元件作为辅助装置来改善其防撞性能。这种防撞设施吸能性能好，适用性强，可根据实际的防撞要求来决定防护设施的规模，因此用途较广。但是这种防撞设施存在以下缺点：一旦与船舶碰撞就会变形，且随着变形的深入，船头可能会卡在防撞设施内，碰撞船舶的全部动能由船头变形和防护设施的压坏变形吸收，因此防撞设施每次都需要修理才能使用；仅保护桥墩，而对船舶损伤大；防撞设施结构较复杂，制作时间长，造价较高，防腐问题突出，安装维护困难。

(3)自浮式复合材料防撞设施主要由纤维增强复合塑料(FRP)和缓冲耗能材料制作，其为柔性防撞，具有缓冲吸能效率高、耐腐蚀等特点，但纤维增强复合塑料(FRP)存在以下缺点：冲击性能差：材料是脆性的，断裂韧性明显低于金属材料，层间剪切强度低，发生船撞时的冲击会导致FRP出现不可见的内部损伤，甚至可见的破坏；材料昂贵：由于原料价格及生产费用高，导致FRP制品成本高；易老化，耐久性较差。

以上现有的防撞保护系统存在防撞设施结构复杂、占用空间大、影响航道通行安全、造价高、材料易损伤等问题，并且在发生碰撞后，只对船只和桥墩进行保护，但是防撞设施容易损坏，在吸能的过程中不能自动修复，维修成本比较高。

发明内容

为克服现有技术中存在的以下问题：现有的防撞装置容易损坏、维修成本较高，在吸能的过程中不能自动修复，严重影响航道的正常运行；本实用新型提供了一种气囊式防撞装置，其特征在于：包括壳体和气囊，所述壳体与气囊间隔布置，所述壳体为弹性结构，多个壳体排列形成外壳和内壳，所述外壳和内壳之间形成容置空间，所述气囊位于容置空间内。

在此基础上，所述壳体包括中间折边、外端和内端，所述中间折边位于外端和内端之间，两端分别与外端和内端连接。

在此基础上，所述中间折边、外端和内端一体成型。

在此基础上，所述中间折边为圆弧面、曲面或者折面。