[发明专利]一种桥梁防船撞主动保护装置

摘要

一种桥梁防船撞主动保护装置，属于道桥技术领域。由警报及控制器（18）、机械传动系统、底板、吸能块、橡胶缓冲块（7）组成。警报及控制器（18）传递信号给气体发生器使充气式气囊（6）充气带动底板及底板上机械传动装置和吸能块上浮。同时警报及控制器（18）传递信号给机械传动装置的液压马达（8）和插销控制装置，使橡胶缓冲块（7）前移，并使安置于底板上的吸能块由一排变成三排。本发明减少防撞装置占据通航区域问题、增强防撞吸能效果、实现吸能块单元可替换、缓冲块变形可恢复等优点。

主权项

一种桥梁防船撞主动保护装置，将桥墩（1）分多个防撞分区，相邻防撞分区之间由分区钢桩(19)分隔，防撞分区之间相互独立；桥墩（1）两端为扇形防撞区，桥墩（1）中间两侧为矩形防撞区；其特征在于每个防撞分区都由机械传动系统、底板、吸能块单元、橡胶缓冲块和控制系统组成；机械传动系统由分区钢桩（19）、导轨、滑块、液压马达（8）和连杆组成；将数个分区钢桩(19)按照防撞分区的分隔位置在靠近桥墩（1）处打入地基，分区钢桩(19)露出水面，分区钢桩(19)的左右两侧固定竖向导轨（9），使得每个防撞分区的两侧都有竖向导轨（9），竖向滑块（10）在竖向导轨（9）中垂直运动；沿着每个分区的两个侧边，在竖向滑块（10）上固定水平横向导轨（11），横向滑块（12）沿着横向导轨（11）水平运动；横向导轨（11）与竖向滑块连接处固定有液压马达（8）；连杆A（13）一端与液压马达（8）的输出轴铰接，另一端与连杆B（14）铰接；连杆B（14）一端与连杆A（13）铰接，另一端与横向滑块（12）铰接；在同一防撞分区的两侧横向导轨（11）之间和底板之上，设置橡胶缓冲块,橡胶缓冲块的两侧分别与防撞分区两侧的横向滑块（12）固定连接；矩形防撞区橡胶缓冲块（7）的两个侧平面贴近矩形防撞区分区两侧的连杆B（14），矩形防撞区橡胶缓冲块（7）靠近桥墩一侧为垂直的矩形平面，矩形防撞区橡胶缓冲块（7）远离桥墩向外的侧面为坡向60度的朝上的坡面，坡面的上边与矩形防撞区橡胶缓冲块（7）的矩形顶面相交，坡面的下边与矩形防撞区橡胶缓冲块（7）最外侧下部的垂直矩形平面相交；矩形防撞区橡胶缓冲块（7）的底面落在矩形防撞区的底板上；扇形防撞区橡胶缓冲块两个侧面贴近扇形防撞分区两侧的连杆B（14），并与两侧的横向滑块（12）固定连接；扇形防撞区橡胶缓冲块靠近桥墩一侧为垂直的围向桥墩的垂直矩形曲面，扇形防撞区橡胶缓冲块远离桥墩向外的侧面为坡面朝上、坡角60度、并围向桥墩的扇形坡面，扇形坡面的上边与扇形防撞区橡胶缓冲块的顶面相交，扇形 坡面的下边与扇形防撞区橡胶缓冲块最外侧下部的垂直矩形曲面相交；在扇形防撞区橡胶缓冲块沿环向的两个三分之一处径向切割，将扇形防撞区橡胶缓冲块均分为三段，依次为扇形橡胶缓冲块A（31），扇形橡胶缓冲块B（32）和扇形橡胶缓冲块C（33）；可伸缩的折线形连杆（27）由三段空心折线形钢管制成；折线形钢管B（22）的折点在其中间部位，折线形钢管B（22）沿着环向水平地穿过中间的扇形橡胶缓冲块B（32），并与之固定；折线形钢管B（22）两端达到扇形橡胶缓冲块B（32）的两个侧面；折线形钢管B（22）的内径大于折线形钢管A（21）与折线形钢管C（23）的外径；折线形钢管A（21）与折线形钢管C（23）的折点分别位于它们分别从两端插入折线形钢管B（22）的中间位置后留在折线形钢管B（22）外部的接点处；将插入折线形钢管B（22）中间部位的折线形钢管A（21）沿着环向水平穿过左侧的扇形橡胶缓冲块A（31），并与之固定；将插入折线形钢管B（22）中间部位的折线形钢管C（23）沿着环向水平地穿过右侧的扇形橡胶缓冲块C（33），并与之固定；折线形钢管B（22）的两端横截面有向内的凸起，折线形钢管A（21）和折线形钢管C（23）两端横截面有向外的凸起；折线形钢管A（21）、折线形钢管B（22）和折线形钢管C（23）相互连接，形成可伸缩的折线形连杆（27）；可伸缩的折线形连杆（27）的折角与所穿过的扇形防撞区橡胶缓冲块的弧度相适应，可伸缩的折线形连杆（27）两端分别与扇形防撞分区两侧的横向滑块（12）固定；底板由钢板座（15），泡沫浮板（5）和充气式气囊（6）组成；钢板座（15）固定在泡沫浮板（5）上，泡沫浮板（5）下面固定充气式气囊（6）；钢板座（15）与竖向滑块（10）焊接在一起；底板承载橡胶缓冲块和吸能块；矩形防撞分区的矩形底板的两侧到达矩形防撞分区两侧的竖向滑块（10）处；扇型防撞分区的底板两侧到达扇型防撞分区两侧的竖向滑块（10）处；底板距桥墩最远到达横向滑块（12）将橡胶缓冲块推出最远处的位置；吸能块单元直径小于矩形防撞分区横向滑块（12）行程的三分之一长，吸能块单元由被切割成三截的塑性空心圆柱体构成，切割的方式如下：以空心圆柱体长度的两个三分之一的中心点为圆心以45度垂直夹角向下斜向切割，吸能块单元上下切割面之间的水平夹角为60度；从而形成从下向上叠加的吸能块单元A（2）、吸能块单元B（3）和吸能块单元C（4）；吸能块单元A（2）纵向表面最高点处固定插销控制开关A（26）和插销杆A（25），在吸能块B（3）相应位置处设有插销孔A（24）；吸能块B（3）纵向表面最高点处固定插销控制开关B（30）和插销杆B（29），在吸能块C（3）下端相应位置处设有插销孔B（28）；在每个防撞分区靠近桥墩（1）一侧，将用插销固定好的多个吸能块单元沿着桥墩（1）单排紧密地安置在钢板座（15）上，使吸能块单元C（4）与吸能块单元B（3）之间切割面坡向为桥墩向外的方向左偏30度角，吸能块单元B（3）与吸能块单元A（2）之间切割面的坡向为桥墩向外的方向右偏30度角；控制系统由警报及控制器（18）、气体发生装置、插销控制开关和液压马达（8）组成；固定在桥墩上的警报及控制器（18）同时将船舶即将碰撞的信号和控制信息传递给相应的防撞分区的气体发生装置和液压马达（8），气体发生装置促成充气式气囊（6）充气，液压马达（8）带动连杆A（13）和连杆B（14）运动将橡胶缓冲块水平推出；控制系统控制插销控制开关A（26），使插销杆A（25）从插销孔A（24）拔出；控制系统控制插销控制开关B（30）将插销杆B（29）从插销孔B（28）拔出。