CN103352446B - 一种桥梁防船撞主动保护装置 - Google Patents

一种桥梁防船撞主动保护装置 Download PDF

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Abstract

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。

Description

一种桥梁防船撞主动保护装置
技术领域
[0001] 本发明属于道桥技术领域,特别是涉及到针对梁式桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥等桥梁的桥墩、承台、索塔的主动防撞保护装置的设计技术。
背景技术
[0002]目前,随着国内大跨度大桥建设的兴起,船舶与桥梁碰撞的风险不容忽视。传统桥船防撞装置体统可分为:被动防撞装置系统和主动防撞装置系统。目前应用广泛的是被动防撞装置系统,但是被动防撞装置系统不可改变形态,进而不可避免地带来占据通航区域,影响桥梁美观等问题。而目前主动防撞系统多用于船舶偏航后预警并不能确保船舶成功改正航道避开桥梁、防止撞击。
发明内容
[0003] 为了解决了土木工程桥梁防撞设计中现有防撞装置占据通航区域,防撞吸能效果不理想,无法防止船头刺入伤问题。本发明提供了一种桥梁防船撞主动保护装置,本发明的技术方案是:
[0004] 将桥墩分多个防撞分区,相邻防撞分区之间由分区钢桩分隔,防撞分区之间相互独立;桥墩两端为扇形防撞区,桥墩中间两侧为矩形防撞区;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;
[0005] 机械传动系统由分区钢桩、导轨、滑块、液压马达和连杆组成;将数个分区钢桩按照防撞分区的分隔位置在靠近桥墩处打入地基,分区钢桩露出水面,分区钢桩的左右两侧固定竖向导轨,使得每个防撞分区的两侧都有竖向导轨,竖向导轨的最高点和最低点高度视具体水域情况而定;竖向滑块在竖向导轨中垂直运动;沿着每个分区的两个侧边,在竖向滑块上固定水平横向导轨,横向滑块沿着横向导轨水平运动;横向导轨与竖向滑块连接处固定有液压马达;连杆A —端与液压马达的输出轴铰接,另一端与连杆B铰接;连杆B —端与连杆A铰接,另一端与横向滑块铰接;在同一防撞分区的两侧横向导轨之间和底板之上,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固定连接;
[0006] 矩形防撞区橡胶缓冲块的两个侧平面贴近矩形防撞区分区两侧的连杆B ;矩形防撞区橡胶缓冲块靠近桥墩一侧为垂直的矩形平面,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的矩形顶面相交,坡面的下边与矩形防撞区橡胶缓冲块最外侧下部的垂直矩形平面相交;矩形防撞区橡胶缓冲块的底面落在矩形防撞区的底板上;
[0007] 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,并与两侧的横向滑块固定连接;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,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;
[0008] 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,扇形橡胶缓冲块B和扇形橡胶缓冲块C ;
[0009] 可伸缩的折线形连杆由三段空心折线形钢管制成;折线形钢管B的折点在其中间部位,折线形钢管B沿着环向水平地穿过中间的扇形橡胶缓冲块B,并与之固定;折线形钢管B两端达到扇形橡胶缓冲块B的两个侧面;折线形钢管B的内径大于折线形钢管A与折线形钢管C的外径;折线形钢管A与折线形钢管C的折点分别位于它们分别从两端插入折线形钢管B的中间位置后留在折线形钢管B外部的接点处;将插入折线形钢管B中间部位的折线形钢管A沿着环向水平穿过左侧的扇形橡胶缓冲块A,并与之固定;将插入折线形钢管B中间部位的折线形钢管C沿着环向水平地穿过右侧的扇形橡胶缓冲块C,并与之固定;折线形钢管B的两端横截面有向内的凸起,折线形钢管A和折线形钢管C两端横截面有向外的凸起;折线形钢管A、折线形钢管B和折线形钢管C相互连接,形成可伸缩的折线形连杆;可伸缩的折线形连杆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两端分别与扇形防撞分区两侧的横向滑块固定;
[0010]当横向滑块在横向导轨中运动时,折线形连杆由收缩状态展开,带动橡胶缓冲块展开,折线形连杆展开到最大程度时,折线形钢管A、折线形钢管B与折线形钢管C在端点处的凸起相互卡住,折线形连杆停止继续展开;
[0011] 底板由钢板座,泡沫浮板和充气式气囊组成;钢板座固定在泡沫浮板上,泡沫浮板下面固定充气式气囊;钢板座与竖向滑块焊接在一起;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处;底板距桥墩最远到达横向滑块将橡胶缓冲块推出最远处的位置;
[0012] 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、吸能块单元B和吸能块单元C ;吸能块单元A纵向表面最高点处固定插销控制开关A和插销杆A,在吸能块B相应位置处设有插销孔A ;吸能块B纵向表面最高点处固定插销控制开关B和插销杆B,在吸能块C下端相应位置处设有插销孔B;在每个防撞分区靠近桥墩一侧,将用插销固定好的多个吸能块单元沿着桥墩单排紧密地安置在钢板座上,并使吸能块单元C与吸能块单元B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与吸能块单元A之间切割面的坡向为桥墩向外的方向右偏30度角;
[0013] 控制系统由警报及控制器、气体发生装置、插销控制开关和液压马达组成;固定在桥墩上的警报及控制器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,气体发生装置促成充气式气囊充气,液压马达带动连杆A和连杆B运动将橡胶缓冲块水平推出;推出距离为两个吸能块单元直径长;控制系统控制插销控制开关A,使插销杆A从插销孔A拔出,吸能块单元B与固定在一起的吸能块单元C落在吸能块单元A和胶缓冲块之间,然后,控制系统控制插销控制开关B将插销杆B从插销孔B拔出,吸能块单元C落在吸能块单元B和橡胶缓冲块之间,吸能块单元由一排变成三排,总闻度闻出水面。
[0014] 吸能块单元由圆钢管与聚氨酯泡沫组成,聚氨酯泡沫形状为空心柱体,圆钢管内径与聚氨酯泡沫外径相等,聚氨酯泡沫嵌套包裹在圆钢管内。
[0015] 橡胶缓冲块面向外侧的一面垂直伸出长锯齿状橡胶板页片,相邻橡胶页片间留有间距,页片端部呈尖角,橡胶页片有一定的弯曲变形能力。
[0016]钢板座与橡胶缓冲块接触面可以装有滑道,在橡胶缓冲块下部安装滑轮,橡胶缓冲块通过连杆的带动在钢板座上运动。
[0017] 围绕桥墩的分区钢桩的数量可以是六个以上。
[0018] 本发明的效果和益处是:
[0019] 主动控制系统启动前,防护装置主体悬浮在水面下,吸能块单元C部分露出水面,遇到撞击时可以实现防护效果,不影响通航且美观。主动控制系统启动后气囊使主体防撞装置浮出水面,吸能块单元由一排变成三排,吸能块单元B与吸能块单元C相继落下,增加船舶碰撞的缓冲距离并且消耗更多的撞击动能转化为变形能,增强吸能防撞击效果。橡胶缓冲块的页片式构造实现防止在船桥碰撞时由于船艏刺入防撞装置造成的船舶与防撞装置受损伤。此过程中,一方面橡胶弹性变形吸收船舶撞击动能,另一方面船艏刺入相邻橡胶页片缝隙过程中与之摩擦将一部分船舶撞击动能转化为热能。防撞装置分区式设计使得控制装置只需启动与船舶碰撞的防撞分区,撞击后只需修复该分区,从而节省了防撞装置修复费用。
附图说明
[0020] 图1是桥梁防船撞主动保护装置启动前的结构示意图。
[0021] 图2是桥梁防船撞主动保护装置启动后的结构示意图。
[0022] 图3是矩形防撞区橡胶缓冲块结构图。
[0023] 图4是柱形消能块单元横截面图。
[0024] 图5是矩形防碰撞区域主动保护装置启动前消能块单元与橡胶缓冲块位置图。
[0025] 图6是矩形防碰撞区域主动保护装置启动后消能块单元与橡胶缓冲块位置图。
[0026] 图7是吸能块A与吸能块B之间插销的布置示意图。
[0027] 图8是吸能块B与吸能块C之间插销的布置示意图。
[0028] 图9扇形防碰撞区域主动保护装置启动前消能块单元与橡胶缓冲块位置图。
[0029] 图10扇形防碰撞区域主动保护装置启动后消能块单元与橡胶缓冲块位置图。
[0030] 图11折线形连杆展开前示意图。
[0031] 图12折线形连杆展开后示意图。
[0032] 图13折线形连杆的三段钢管端部连接结构示意图。
[0033] 图中:1桥墩;2吸能块单元A ;3吸能块单元B ;4吸能块单元C ;5泡沫浮板;6充气式气囊矩形防撞区橡胶缓冲块;8液压马达;9竖向导轨;10竖向滑块;11横向导轨;12横向滑块;13连杆A ; 14连杆B ; 15钢板座;16圆钢管;17聚氨酯泡沫;18警报及控制装置;19分区钢桩;20插销;21折线形钢管A ;22折线形钢管B ;23折线形钢管C ;24插销孔A ;25插销杆A ;26插销控制开关A ;27折线形连杆;28插销孔B ;29插销杆B ;30插销控制开关B ;31扇形橡胶缓冲块A ;32扇形橡胶缓冲块B ;33扇形橡胶缓冲块C。
具体实施方式
[0034] 以下结合附图对本发明实施方式做详细的说明。
[0035] 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;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;
[0036] 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,竖向导轨9的最高点和最低点高度视具体水域情况而定;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A13 —端与液压马达8的输出轴铰接,另一端与连杆B14铰接;连杆B14 —端与连杆A13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;
[0037] 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B14,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;
[0038] 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B14,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;
[0039] 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A31,扇形橡胶缓冲块B32和扇形橡胶缓冲块C33 ;
[0040] 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B22的折点在其中间部位,折线形钢管B22沿着环向水平地穿过中间的扇形橡胶缓冲块B32,并与之固定;折线形钢管B22两端达到扇形橡胶缓冲块B32的两个侧面;折线形钢管B22的内径大于折线形钢管A21与折线形钢管C23的外径;折线形钢管A21与折线形钢管C23的折点分别位于它们分别从两端插入折线形钢管B22的中间位置后留在折线形钢管B22外部的接点处;将插入折线形钢管B22中间部位的折线形钢管A21沿着环向水平穿过左侧的扇形橡胶缓冲块A31,并与之固定;将插入折线形钢管B22中间部位的折线形钢管C23沿着环向水平地穿过右侧的扇形橡胶缓冲块C33,并与之固定;折线形钢管B22的两端横截面有向内的凸起,折线形钢管A21和折线形钢管C23两端横截面有向外的凸起;折线形钢管A21、折线形钢管B22和折线形钢管C23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;
[0041] 当横向滑块12在横向导轨11中运动时,折线形连杆27由收缩状态展开,带动扇形防撞区橡胶缓冲块展开,折线形连杆27展开到最大程度时,折线形钢管A21、折线形钢管B22与折线形钢管C23在端点处的凸起相互卡住,折线形连杆27停止继续展开;
[0042] 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;
[0043] 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A2、吸能块单元B3和吸能块单元C4 ;吸能块单元A2纵向表面最高点处固定插销控制开关A26和插销杆A25,在吸能块B3相应位置处设有插销孔A24 ;吸能块B3纵向表面最高点处固定插销控制开关B30和插销杆B29,在吸能块C3下端相应位置处设有插销孔B28 ;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,并使吸能块单元C4与吸能块单元B3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B3与吸能块单元A2之间切割面的坡向为桥墩向外的方向右偏30度角;
[0044] 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A13和连杆B14运动将橡胶缓冲块水平推出;推出距离为两个吸能块单元直径长;控制系统控制插销控制开关A26,使插销杆A25从插销孔A24拔出,吸能块单元B3与固定在一起的吸能块单元C4落在吸能块单元A2和胶缓冲块之间,然后,控制系统控制插销控制开关B30将插销杆B29从插销孔B28拔出,吸能块单元C4落在吸能块单元B3和橡胶胶缓冲块之间,吸能块单元由一排变成三排,总高度高出水面。
[0045] 吸能块单元由圆钢管16与聚氨酯泡沫17组成,聚氨酯泡沫17形状为空心柱体,圆钢管16内径与聚氨酯泡沫17外径相等,聚氨酯泡沫17嵌套包裹在圆钢管16内。
[0046] 橡胶缓冲块面向外侧的一面垂直伸出长锯齿状橡胶板页片,相邻橡胶页片间留有间距,页片端部呈尖角,橡胶页片有一定的弯曲变形能力。
[0047]钢板座15与橡胶缓冲块接触面装有滑道,橡胶缓冲块下部装有滑轮,橡胶缓冲块通过连杆的带动在钢板座15上运动。
[0048] 当船只以正撞及侧撞于桥墩1防碰撞主动保护装置时,先与橡胶缓冲块接触,船艏尖锐部分刺入橡胶缓冲块前端橡胶页片缝隙当中,由于橡胶具有变形能力,与船艏接触的橡胶页片会分别向两侧弯曲。此过程中,一方面橡胶弹性变形吸收船舶撞击动能,另一方面船艏刺入相邻橡胶页片缝隙过程中与之摩擦将一部分船舶撞击动能转化为热能。船艏与橡胶缓冲块接触后,橡胶缓冲块冲击最外侧的吸能块单元C4,并依次冲击吸能块单元B3和吸能块单元A2。吸能块单元彼此之间有缝隙,有足够的缓冲空间,可以充分变形,内部空心聚氨酯泡沫成环状,空心部分挤压紧密也使得变形充分,如此,大量的撞击动能可以转化为变形能。由于各吸能块单元之间独立,船桥碰撞后可以换掉已损坏的吸能块单元,保存未损坏的吸能块单元。

Claims (4)

1.一种桥梁防船撞主动保护装置,将桥墩(I)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(I)两端为扇形防撞区,桥墩(I)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(I)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⑶;连杆A (13) —端与液压马达⑶的输出轴铰接,另一端与连杆B(14)铰接;连杆B(14) —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¢);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(I) 一侧,将用插销固定好的多个吸能块单元沿着桥墩(I)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。
2.根据权利要求1所述的一种桥梁防船撞主动保护装置,其特征在于吸能块单元由圆钢管(16)与聚氨酯泡沫(17)组成,聚氨酯泡沫(17)形状为空心柱体,圆钢管(16)内径与聚氨酯泡沫(17)外径相等,聚氨酯泡沫(17)嵌套包裹在圆钢管(16)内。
3.根据权利要求1所述的一种桥梁防船撞主动保护装置,其特征在于橡胶缓冲块面向外侧的一面垂直伸出长锯齿状橡胶板页片,相邻橡胶页片间留有间距,页片端部呈尖角,橡胶页片有一定的弯曲变形能力。
4.根据权利要求1所述的一种桥梁防船撞主动保护装置,其特征在于钢板座(15)与橡胶缓冲块接触面装有滑道,橡胶缓冲块下部装有滑轮,橡胶缓冲块通过连杆的带动在钢板座(15)上运动。
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