CN108104053B - 一种用于保护海岸重要设施或地区的防护堤 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于保护海岸重要设施或地区的防护堤，以改变风浪的行进方向，以及自上层到下层逐步降低浪的高度或风的强度等原理作为基础，提供了一种高度可调、牢固可靠的防护堤，主要用于在台风、海啸等极端天气情况下，对海岸重要设施或地区进行防护。当事防护堤对航运、光照、景观以及空气流通等的负面影响小，具有建造简易、造价适中等特点。

Description

一种用于保护海岸重要设施或地区的防护堤

技术领域

本发明涉及一种防护堤，主要用于保护海岸重要设施或地区。

背景技术

目前，海岸防护堤是保护沿海地区减少潮、浪袭击的损害程度的重要工程设施。传统的海岸防护堤用土石等筑成，这些海岸防护堤的高度低，受制于建造材料而强度有限；若建造于海滩等地区，则将同时对航运、光照、景观以及空气流通等造成负面影响。

随着科技的进步，人们对自然的探索和开发更加全面，海岸区域也开始布置更多的工业设施，尤其是一些需要利用水资源的工业设施，核电站就是其中之一。例如当前技术条件下的核电站需要用液体作为媒介，传递用于发电的核能所产生的热量，因此，将核电站建造于海岸区域，能有效利用海洋的水资源，并且海岸区域良好的大气扩散条件，有利于辐射和放射性气体的消散。

针对这些海岸区域的重要设施，若不修建足够高度和强度的防护堤，则诸如福岛核电站的常规防护堤无法抵御飓浪的事故可能重演。但是，若按照现有土石垒筑的方式修建足够高度的防护堤，则在高昂的建造费用之外，因受制于建造材料而强度有限，且将对航运、光照、景观以及空气流通等造成负面影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种高度可调、牢固可靠的防护堤。

本发明的技术方案如下：一种防护堤，包括n层堤防，所述n≥1，每一层所述堤防均包括至少两根立柱，在相邻立柱的前侧吊装有挡板，所述挡板的左右两端挡在立柱前方，每一所述挡板均包括x块上下并排的折叠板，所述x≥2；在最上方的折叠板上连接有第一驱动装置，在第一驱动装置的作用下，所述挡板整体做升降运动；相邻的所述折叠板通过铰接件连接在一起，在自上而下的第2m个铰接件或第2m个铰接件两侧的折叠板的折叠面上连接有第二驱动装置，所述m≥1，m为整数；在第二驱动装置的作用下，对应的折叠板向上收折或向下展开。

本发明通过在立柱之间吊装挡板，并利用可以收折的折叠板构成挡板，从而提供了一种高度可调、牢固可靠的防护堤，这种防护堤主要用于在台风、海啸等极端天气情况下，对海岸重要设施或地区进行防护。由于极端天气发生的概率小，所以在非极端天气情况下，可以通过第二驱动装置将折叠板向上收折在一起，通过第一驱动装置将已收折的折叠板挂在立柱的上端，降低对航运的负面影响，并且减小防护堤对光照、景观以及空气流通的负面影响；在不需要航运的海岸区域，折叠板也可以不进行收折，挂在立柱下端，用于兼作常规防护堤。在极端天气情况下，可以通过控制器控制第二驱动装置将已收折的折叠板竖向展开形成大面积的挡板，并控制第一驱动装置将挡板吊至指定的高度，即可改变风浪的行进方向，且自上层到下层逐步降低浪的高度或风的强度，有效避免海岸重要设施或地区在海浪或强风的冲击下受损。同时，在非极端天气情况下，也可以利用本发明阻挡和引流一般的海浪和强风。

实际使用中，可以先通过气象监测等途径，获取海浪的高度H’，根据海浪的高度H’与nxh的关系，其中的h为每一折叠板高度，为有效降低海浪的高度，有以下两种防护方式：

一、若海浪的高度H’≥nxh，则将立柱1的高度H均分为n段，控制第二驱动装置将所有层堤防的挡板的所有折叠板展开；并控制第一驱动装置将从前往后第y层堤防的挡板吊至立柱的自上而下的第y段的位置，y≤n；若n＝1，则将所有折叠板展开，并吊至立柱的上端。

二、若海浪的高度H’＜nxh，则将海浪的高度H’均分为n段，根据公式(x’-1)h≤H’/n≤x’h计算每一层堤防的挡板需要展开的折叠板的数量x’，通过控制器控制每一层堤防的第二驱动装置，使x’块折叠板展开；并通过控制器控制每一层挡板的第一驱动装置，将从前往后第y层堤防的挡板吊至位于海浪的高度的自上而下的第y段的位置，y≤n；若n＝1，则将所有折叠板展开，并吊至合适的位置，使挡板的顶端稍高于海浪的顶端。

这样根据实际情况进行挡板配置，且进行多层堤防的配合，能减少每层堤防所受的冲击力、降低防护堤因受冲击而倒塌的几率，同时可以利用各层堤防之间的有机结合，有效的降低海浪的高度和强风的强度。

每一所述第一驱动装置均包括两个安装在相应立柱上的第一电机，在所述第一电机的输出轴上配置有缠绕状态的第一拉索，所述第一拉索的另一端与最上方折叠板的对应端头固定连接。当第一电机转动时，所述第一拉索拉动挡板升降。

每一所述第二驱动装置均包括两个与相应折叠板两端一一对应的第二电机，两个所述第二电机分别固定在两根对应的立柱上，在每一所述第二电机的输出轴上均配置有缠绕状态的第二拉索，所述第二拉索的另一端与对应的铰接件或对应的铰接件两侧的折叠板的折叠面连接。当两个第二电机同时转动时，两根第二拉索同时拉动对应的铰接件或对应的铰接件两侧的折叠板的折叠面，使对应的折叠板向上收折或向下展开。

上述第一驱动装置和第二驱动装置具有结构简洁、成本低廉、安装操作方便等优点。第一拉索和第二拉索具有连接牢固可靠、控制响应及时等优点。

作为优选，每一所述折叠板的高度h与立柱高度H之间具有如下关系：H≥nxh。

每一层所述堤防均包括呈三角形布置的三根立柱，并且所述三角形的顶点朝前布置，在顶点处的立柱与另外两根立柱之间均吊装有挡板，形成楔形的堤防，改变风浪的行进方向，减少每层堤防所受的冲击力。

在至少一根立柱的后方固定有加强筋。加强筋对立柱的结构进行加强，降低防护堤因受冲击而倒塌的几率。

顶点处的所述立柱的前端呈左右对称的两个锥面，并且在顶点处的立柱的两个锥面上均设有与挡板相适应的让位槽，所述挡板的对应端头位于让位槽内，使挡板的前侧壁与顶点处的立柱1的对应锥面齐平。作为优选，所述挡板的对应端头位于让位槽内的朝前的边缘，不是正对预计的迎浪的方向，而是与顶点处的立柱的对应锥面垂直，减少进入挡板的对应端头与让位槽间的空隙的风浪，增加挡板与顶点处的立柱贴合的紧密程度。

作为优选，位于两侧的立柱不超出挡板的边缘，有效利用挡板的保护力。

当n≥2时，在相邻层堤防的立柱之间连接有沿前后方向布置的支撑杆。支撑杆将多层堤防连为一体，有利于提高防护堤的整体结构强度。

在至少一个挡板的后方布置有至少一根竖向的挡柱，所述挡柱紧挨挡板布置。当挡板长度较长时，设置挡柱可以增加对挡板的支撑力。

有益效果：本发明通过在立柱之间吊装挡板，并利用可以收折的折叠板构成挡板，从而提供了一种高度可调、牢固可靠的防护堤，主要用于在台风、海啸等极端天气情况下，对海岸重要设施或地区进行防护。当事防护堤对航运、光照、景观以及空气流通等的负面影响小，具有建造简易、造价适中等特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式以及现有技术中的技术方案，下面对具体实施方式以及现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为实施例一的结构示意图。

图2为图1的右视旋转图。

图3为折叠板向上收折或向下展开过程的示意图。

图4为实施例二的结构示意图。

图5为实施例三的结构示意图。

图6为实施例三的挡板位置示意图。

附图标记：立柱1、挡板2、折叠板211、铰接件212、挡柱3、加强筋4、第一拉索9、第二拉索5、支撑杆6、第一电机7、第二电机8。

具体实施方式

下面结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而非以此来限制本发明的保护范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”为基于说明书附图1、图3、图4和图5的左侧为“前”、右侧为“后”；其它方位术语“上”、“下”、“左”、“右”均基于上述“前”“后”方位，这仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一：

本实施例包括n层堤防，所述n≥1，n为整数。每一层所述堤防均包括至少两根立柱1，所述立柱1的结构和材质不做限定，本领域技术人员根据实际需要进行设置，并且多根立柱1并不必须是同样的结构或者材质。在至少一根立柱1的后方固定有加强筋4，所述加强筋4可以是由斜撑的杆件构成，也可以是由三角形/梯形的块体或板体构成，均不做限定。在相邻立柱1的前侧吊装有挡板2，所述挡板2的左右两端挡在立柱1前方。

每一所述挡板2均包括x块上下并排的折叠板211，所述x≥2。所述折叠板211的材质不做限定，可以是透明亚克力板、高强度钢板等。在至少一个挡板2的后方布置有至少一根竖向的挡柱3，所述挡柱3紧挨挡板2布置；所述挡柱3的数量和高度均不做限定，根据实际情况合理设置即可，在挡柱3的后方也可以固定有加强筋结构。

在最上方的折叠板211上连接有第一驱动装置，在第一驱动装置的作用下，所述挡板2整体做升降运动；相邻的所述折叠板211通过铰接件212连接在一起，在自上而下的第2m个铰接件212或第2m个铰接件212两侧的折叠板211的折叠面上连接有第二驱动装置，所述m≥1，m为整数；在第二驱动装置的作用下，对应的折叠板211向上收折或向下展开。本实施例优选每一所述折叠板211的高度h与立柱1的高度H之间具有如下关系：H≥nxh。

每一所述第一驱动装置均包括两个安装在相应立柱1上的第一电机，在所述第一电机的输出轴上配置有缠绕状态的第一拉索，所述第一拉索的另一端与最上方折叠板211的对应端头固定连接，当第一电机转动时，所述第一拉索拉动挡板2升降。每一所述第二驱动装置均包括两个与相应折叠板211的两端一一对应的第二电机，两个所述第二电机分别固定在两根对应的立柱1上，在每一所述第二电机的输出轴上均配置有缠绕状态的第二拉索5，所述第二拉索5的另一端与对应铰接件212连接或对应的铰接件212两侧的折叠板211的折叠面连接。当两个第二电机同时转动时，两根第二拉索5同时拉动对应的铰接件212或对应的铰接件212两侧的折叠板211的折叠面，使对应的折叠板211向上收折或向下展开。所述第一电机和第二电机的位置可以是在相应立柱1的上端，也可以是在相应立柱1内设置中空结构用于安装第一电机和第二电机，本领域技术人员根据实际情况合理布置即可。

如图1和图2所示，本实施例优选n＝1，该单层堤防包括两根左右并排的立柱1，所述挡板2与立柱1等高，并且挡板2包括九块铰接在一起的折叠板211。本实施例优选在两个立柱1的后方均布置有三角形板状的加强筋4，在挡板2后方布置有三根间隔分布的挡柱3。

实施例二：

如图4所示，每一层所述堤防均包括呈三角形布置的三根立柱1，并且所述三角形的顶点朝前布置，在顶点处的立柱1与另外两根立柱1之间均吊装有挡板2。本实施例优选所述堤防有一层，在顶点处的立柱1的后方布置有斜撑的加强筋4。顶点处的所述立柱1的前端呈左右对称的两个锥面，并且在顶点处的立柱1的两个锥面上均设有与挡板2相适应的让位槽，所述挡板2的对应端头位于让位槽内，使挡板2的前侧壁与顶点处的立柱1的对应锥面齐平。作为优选，所述挡板2的对应端头位于让位槽内的朝前的边缘，不是正对预计的迎浪的方向，而是与顶点处的立柱1的对应锥面垂直，减少进入挡板2的对应端头与让位槽间的空隙的风浪，增加挡板2与顶点处的立柱1贴合的紧密程度。所述第一电机7和第二电机8安装在对应立柱1的上端。本实施例的其他结构与实施例一相同，在此不做赘述。

实施例三：

如图5和图6所示，当n≥2时，在相邻层堤防的立柱1之间连接有沿前后方向布置的支撑杆6。本实施例优选n＝3，在相邻层堤防的立柱1之间连接有上下两根沿前后方向布置的支撑杆6。并且位于顶点处的立柱1之间的支撑杆6的高度根据实际需要设置。位于两侧的立柱1之间的支撑杆6受限于挡板2的干涉问题，这些支撑杆6连接在相应立柱1的上端或者海平面高度处。

如图5所示，在从前往后第一层堤防的每一挡板2后方均布置有两根间隔布置的挡柱3，根据需要在第二层堤防和第三层堤防的每一挡板2后方也可以布置有挡柱3。

如图6所示，所述挡板2由三块折叠板铰接而成，将立柱1的高度均分为3段，在进行海浪防护的时候从前往后第一层堤防的挡板2被第一拉索9吊在立柱1的自上而下的第一段位置，从前往后第二层堤防的挡板2被第一拉索9吊在立柱1的自上而下的第二段位置，从前往后第三层堤防的挡板2被第一拉索9吊在立柱1的自上而下的第三段位置。本实施例的其他结构与实施例二相同，在此不做赘述。

如图5和图6所示，以海浪的高度与第一层堤防上端高度相同为例，对本发明创造的阻浪原理阐述如下：第一层堤防对海浪上端的30％进行阻挡和引流；抵达第二层堤防的海浪的高度只有原海浪的高度的70％，这部分海浪上端的30％进一步被第二层堤防阻挡和引流；抵达第三层堤防的海浪的高度只有原海浪的高度的40％，经第三层堤防阻挡和引流后，海浪的高度只余约10％，其高度和强度已可以被常规防护堤阻挡和引流。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (3)

1.一种用于保护海岸重要设施或地区的防护堤，其特征在于：包括n层堤防，n≥1，每一层所述堤防均包括至少两根立柱，在相邻立柱的前侧吊装有挡板，所述挡板的左右两端挡在立柱前方，每一所述挡板均包括x块上下并排的折叠板，x≥2；在最上方的折叠板上连接有第一驱动装置，在第一驱动装置的作用下，所述挡板整体做升降运动；相邻的所述折叠板通过铰接件连接在一起，在自上而下的第2m个铰接件或第2m个铰接件两侧的折叠板的折叠面上连接有第二驱动装置，m≥1，在第二驱动装置的作用下，对应的折叠板向上收折或向下展开；

其中，每一层所述堤防均包括呈三角形布置的三根立柱，并且所述三角形的顶点朝前布置，在顶点处的立柱与另外两根立柱之间均吊装有挡板；

其中，当n≥2时，在相邻层堤防的立柱之间连接有沿前后方向布置的支撑杆；

其中，在至少一个挡板后方布置有至少一根竖向的挡柱，所述挡柱紧挨挡板布置；

每一所述第一驱动装置均包括两个安装在相应立柱上的第一电机，在所述第一电机的输出轴上配置有缠绕状态的第一拉索，所述第一拉索的另一端与最上方折叠板的对应端头固定连接，当第一电机转动时，所述第一拉索拉动挡板升降；

每一所述第二驱动装置均包括两个与相应折叠板的两端一一对应的第二电机，两个所述第二电机分别固定在两根对应的立柱上，在每一所述第二电机的输出轴上均配置有缠绕状态的第二拉索，所述第二拉索的另一端与对应的铰接件或对应的铰接件两侧的折叠板的折叠面连接，当两个第二电机同时转动时，两根第二拉索同时拉动对应的铰接件或对应的铰接件两侧的折叠板的折叠面，使对应的折叠板向上收折或向下展开。

2.根据权利要求1所述一种用于保护海岸重要设施或地区的防护堤，其特征在于：每一所述折叠板的高度h与立柱高度H之间具有如下关系：H≥nxh。

3.根据权利要求1所述一种用于保护海岸重要设施或地区的防护堤，其特征在于：在至少一根立柱的后方固定有加强筋。

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