CN105672152A - 边坡落石缓冲防护系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种边坡落石缓冲防护系统，包括至少两个缓冲锚杆、通过钢绳连接于两缓冲锚杆之间的支护网以及控制缓冲锚杆阻尼力的控制组件；所述缓冲锚杆包括可插入并固定于边坡土壤的杆体、用于缠绕钢绳的绞盘以及对所述绞盘施加转动阻尼力的磁流变液组件；所述磁流变液组件包括设置与杆体内部的磁流变液腔、沿轴向穿过所述磁流变液腔并与杆体可转动配合的阻尼杆；所述阻尼杆位于磁流变液腔内的杆段固定有叶片且阻尼杆与绞盘传动配合，所述磁流变液腔外缠绕有电磁线圈；该系统能够根据落石的冲击力，对支护网对落石的阻尼力进行适应性调节，避免支护网载荷过大发生破裂，同时最大程度利用支护网的强度。
Description
技术领域
本发明涉及支护结构，具体是一种边坡落石缓冲防护系统。
背景技术
随着众多大型建设项目的兴起与推进，全国各地的人造边坡越来越普遍，边坡落石治理也日趋突出与迫切。针对边坡落石治理，当前主要有两种方法，一是边坡主动防护系统，其将以钢丝绳网为主的各类柔性网覆盖包裹在所需防护边坡表面，以限制坡面岩体的风化剥落及崩塌，或将落石控制在小范围内运动。这种方法实施时需要柔性网覆盖整个坡面，耗材量大，同时落石易积累且清理不便，久之将给整个防护系统带来较大荷载，当荷载大于系统承力极限时，整个支护网便会脱落。另一种则为边坡被动防护系统，其由高强度金属格栅网、环形金属网、拉锚绳、钢柱、钢柱基座等构成防护区域的面屏障，将边坡落石拦截在支护网的底脚处。该方法虽减少了耗材量，但边坡翻滚的落石易冲破高强度金属格栅网与环形金属网。
因此，需要一种边坡落石缓冲防护系统，该系统能够根据落石的冲击力，对支护网对落石的阻尼力进行适应性调节，避免支护网载荷过大发生破裂，同时最大程度利用支护网的强度。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种边坡落石缓冲防护系统，该系统能够根据落石的冲击力，对支护网对落石的阻尼力进行适应性调节，避免支护网载荷过大发生破裂，同时最大程度利用支护网的强度。
本发明的边坡落石缓冲防护系统，包括至少两个缓冲锚杆、通过钢绳连接于两缓冲锚杆之间的支护网以及控制缓冲锚杆阻尼力的控制组件；所述缓冲锚杆包括可插入并固定于边坡土壤的杆体、用于缠绕钢绳的绞盘以及对所述绞盘施加转动阻尼力的磁流变液组件；所述磁流变液组件包括设置与杆体内部的磁流变液腔、沿轴向穿过所述磁流变液腔并与杆体可转动配合的阻尼杆；所述阻尼杆位于磁流变液腔内的杆段固定有叶片且阻尼杆与绞盘传动配合，所述磁流变液腔外缠绕有电磁线圈；
所述控制组件包括用于为电磁线圈提供电能的电源，用于检测钢绳拉应力的拉力传感器、用于接收拉力传感器的数据信号并根据该信号向电源发出控制信号的控制器；
进一步，所述阻尼杆与绞盘之间设有减速器并通过减速器传动配合；
进一步，所述减速器为行星齿轮减速器；
进一步，所述行星齿轮减速器包括与阻尼杆一体成型的太阳轮、一体成型于绞盘内圆柱面的外齿圈以及啮合于太阳轮与外齿圈之间的行星轮；所述杆体顶面向上延伸出穿过行星轮的中心孔的行星架；
进一步，所述磁流变液腔内壁沿径向延伸形成至少两隔板且隔板与阻尼杆之间设有密封圈；
进一步，所述阻尼杆设有限位肩；所述限位肩与最上方的隔板之间设有交错滚柱轴承；
进一步，所述杆体外壁沿径向延伸形成支撑环，且支撑环与绞盘端面之间设有推力轴承；
进一步，所述绞盘外圆面为向内凹陷的弧面；
进一步，所述杆体包括筒形上杆、具有锥形底部的下杆以及连接于上杆和下杆之间的螺纹套筒；
进一步，所述支护网为土工织物网。
本发明的有益效果是：本发明的边坡落石缓冲防护系统，能够利用磁流变阻尼力拉动支护网从而对边坡落石进行阻碍，当落石冲击支护网石，支护网通过钢绳拉动绞盘转动，拉力传感器的采集到拉力变化时，控制器对电磁线圈通电，使磁流变液腔内的磁流变液粘度提高，形成加大的阻尼力，阻碍绞盘转动从而对支护网形成较大的阻尼力，当钢绳的拉应力接近其抗拉强度极限或达到设定值时，控制器减小电磁线圈的电流，削弱其阻尼力，避免钢绳或支护网断裂，因此，在阻碍落石下落过程中，本系统根据落石对支护网的冲击力调整其阻尼作用的强度，使支护网始终具有较强的阻尼作用，同时又能保护支护网受损。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的缓冲锚杆的结构示意图。
具体实施方式
图1为本发明的结构示意图；图2为本发明的缓冲锚杆的结构示意图。本实施例的边坡落石缓冲防护系统包括至少两个缓冲锚杆、通过钢绳5连接于两缓冲锚杆之间的支护网以及控制缓冲锚杆阻尼力的控制组件；所述缓冲锚杆包括可插入并固定于边坡土壤的杆体、用于缠绕钢绳5的绞盘6以及对所述绞盘6施加转动阻尼力的磁流变液组件；所述磁流变液组件包括设置与杆体内部的磁流变液腔、沿轴向穿过所述磁流变液腔并与杆体可转动配合的阻尼杆8；所述阻尼杆8位于磁流变液腔内的杆段固定有叶片10且阻尼杆8与绞盘6传动配合，所述磁流变液腔外缠绕有电磁线圈3；所述控制组件包括用于为电磁线圈3提供电能的电源，用于检测钢绳5拉应力的拉力传感器、用于接收拉力传感器的数据信号并根据该信号向电源发出控制信号的控制器；本实施例的边坡落石缓冲防护系统，能够利用磁流变阻尼力拉动支护网从而对边坡落石进行阻碍，当落石冲击支护网石，支护网通过钢绳5拉动绞盘6转动，此时控制器对电磁线圈3通电，使磁流变液腔内的磁流变液粘度提高，形成加大的阻尼力，阻碍绞盘6转动从而对支护网形成较大的阻尼力，当钢绳5的拉应力接近其抗拉强度极限或达到设定值时，控制器减小电磁线圈3的电流，削弱其阻尼力，避免钢绳5或支护网断裂，因此，在阻碍落石下落过程中，本系统根据落石对支护网的冲击力调整其阻尼作用的强度，使支护网始终具有较强的阻尼作用，通过又能保护支护网受损。
本实施例中，所述阻尼杆8与绞盘6之间设有减速器并通过减速器传动配合，减速器的输出端与绞盘6传动配合，输入端与阻尼杆8配合，这种布置方式能够进一步提高阻尼杆8的转速，显著提高对绞盘6转动的阻尼效果。
本实施例中，所述减速器为行星齿轮减速器；行星齿轮减速机具有体积小，传动效率高，减速范围广，精度高等诸多优点。
本实施例中，所述行星齿轮减速器包括与阻尼杆8一体成型的太阳轮、一体成型于绞盘6内圆柱面的外齿圈以及啮合于太阳轮与内齿圈之间的行星轮7；所述杆体顶面向上延伸并穿过行星轮7的中心孔形成行星架；因此，保证行星减速器的行星架固定，太阳轮和外齿圈分别作为输入和输出，这种结构形式能够大大简化缓冲锚杆的结构。
本实施例中，所述磁流变液腔内壁沿径向延伸形成至少两隔板且隔板与阻尼杆8之间设有密封圈，从而使磁流变液腔形成一个密封的腔体，避免磁流变液泄漏。
本实施例中，所述阻尼杆8设有限位肩；所述限位肩与最上方的隔板之间设有交叉滚子轴承9，在交叉滚子轴承9中，因圆柱滚子在上通过间隔保持器被相互垂直地排列，所以1个交叉滚子轴承9就可承受径向负荷、轴向负荷及力矩负荷等所有方向的负荷，由于阻尼杆8在被拉动过程中受力状况较为复杂，因此采用交叉滚子轴承9进行支撑可有效抵抗各个方向的扰动。
本实施例中，所述杆体外壁沿径向延伸形成支撑环，且支撑环与绞盘6端面之间设有推力轴承4；支护网被落石作用时，绞盘6将受拉转动，而杆体固定于边坡土壤不转动，支撑环用于支撑绞盘6的自重，利用推力轴承4实现绞盘6与支撑环的配合。
本实施例中，所述绞盘6外圆面为向内凹陷的弧面，使钢绳5能够可靠缠绕在绞盘6外圆上，避免滑落。
本实施例中，所述杆体包括筒形上杆、具有锥形底部的下杆1以及连接于上杆和下杆1之间的螺纹套筒2。
本实施例中，所述支护网为土工织物网。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种边坡落石缓冲防护系统，其特征在于：包括至少两个缓冲锚杆、通过钢绳连接于两缓冲锚杆之间的支护网以及控制缓冲锚杆阻尼力的控制组件；所述缓冲锚杆包括可插入并固定于边坡土壤的杆体、用于缠绕钢绳的绞盘以及对所述绞盘施加转动阻尼力的磁流变液组件；所述磁流变液组件包括设置于杆体内部的磁流变液腔、沿轴向穿过所述磁流变液腔并与杆体可转动配合的阻尼杆；所述阻尼杆位于磁流变液腔内的杆段固定有叶片且阻尼杆与绞盘传动配合，所述磁流变液腔外缠绕有电磁线圈；
所述控制组件包括用于为电磁线圈提供电能的电源，用于检测钢绳拉应力的拉力传感器、用于接收拉力传感器的数据信号并根据该信号向电源发出控制信号的控制器。
2.根据权利要求1所述的边坡落石缓冲防护系统，其特征在于：所述阻尼杆与绞盘之间设有减速器并通过减速器传动配合。
3.根据权利要求2所述的边坡落石缓冲防护系统，其特征在于：所述减速器为行星齿轮减速器。
4.根据权利要求3所述的边坡落石缓冲防护系统，其特征在于：所述行星齿轮减速器包括与阻尼杆一体成型的太阳轮、一体成型于绞盘内圆柱面的外齿圈以及啮合于太阳轮与外齿圈之间的行星轮；所述杆体顶面向上延伸出穿过行星轮的中心孔的行星架。
5.根据权利要求4所述的边坡落石缓冲防护系统，其特征在于：所述磁流变液腔内壁沿径向延伸形成至少两隔板且隔板与阻尼杆之间设有密封圈。
6.根据权利要求5所述的边坡落石缓冲防护系统，其特征在于：所述阻尼杆设有限位肩；所述限位肩与最上方的隔板之间设有交错滚柱轴承。
7.根据权利要求6所述的边坡落石缓冲防护系统，其特征在于：所述杆体外壁沿径向延伸形成支撑环，且支撑环与绞盘端面之间设有推力轴承。
8.根据权利要求7所述的边坡落石缓冲防护系统，其特征在于：所述绞盘外圆面为向内凹陷的弧面。
9.根据权利要求8所述的边坡落石缓冲防护系统，其特征在于：所述杆体包括筒形上杆、具有锥形底部的下杆以及连接于上杆和下杆之间的螺纹套筒。
10.根据权利要求9所述的边坡落石缓冲防护系统，其特征在于：所述支护网为土工织物网。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108589569A (zh) * | 2018-05-09 | 2018-09-28 | 许应君 | 公路工程用护坡网的悬浮式固定件 |
| CN111365048A (zh) * | 2020-03-16 | 2020-07-03 | 连云港师范高等专科学校 | 一种磁流变液支护锚杆 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11350433A (ja) * | 1998-06-09 | 1999-12-21 | Kubota Corp | 落下物抑止用杭 |
| CN1858359A (zh) * | 2006-03-03 | 2006-11-08 | 北京中路安交通科技有限公司 | 搅拌式阻尼器 |
| CN202519686U (zh) * | 2012-03-08 | 2012-11-07 | 长沙理工大学 | 一种边坡坡面抗震柔性主动防护网系统 |
| CN202543950U (zh) * | 2012-04-06 | 2012-11-21 | 长沙理工大学 | 边坡抗震柔性被动防护网系统 |
| CN103185043A (zh) * | 2013-03-12 | 2013-07-03 | 合肥工业大学 | 智能液体流量控制阀 |
| CN205329700U (zh) * | 2016-01-25 | 2016-06-22 | 重庆工商职业学院 | 阻尼式边坡支护系统 |
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2016
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11350433A (ja) * | 1998-06-09 | 1999-12-21 | Kubota Corp | 落下物抑止用杭 |
| CN1858359A (zh) * | 2006-03-03 | 2006-11-08 | 北京中路安交通科技有限公司 | 搅拌式阻尼器 |
| CN202519686U (zh) * | 2012-03-08 | 2012-11-07 | 长沙理工大学 | 一种边坡坡面抗震柔性主动防护网系统 |
| CN202543950U (zh) * | 2012-04-06 | 2012-11-21 | 长沙理工大学 | 边坡抗震柔性被动防护网系统 |
| CN103185043A (zh) * | 2013-03-12 | 2013-07-03 | 合肥工业大学 | 智能液体流量控制阀 |
| CN205329700U (zh) * | 2016-01-25 | 2016-06-22 | 重庆工商职业学院 | 阻尼式边坡支护系统 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108589569A (zh) * | 2018-05-09 | 2018-09-28 | 许应君 | 公路工程用护坡网的悬浮式固定件 |
| CN108589569B (zh) * | 2018-05-09 | 2020-12-01 | 磐安县阳丹科技有限公司 | 公路工程用护坡网的悬浮式固定件 |
| CN111365048A (zh) * | 2020-03-16 | 2020-07-03 | 连云港师范高等专科学校 | 一种磁流变液支护锚杆 |
| CN111365048B (zh) * | 2020-03-16 | 2021-07-20 | 连云港师范高等专科学校 | 一种磁流变液支护锚杆 |
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