CN108104064A - 网式桥梁拦截防撞系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种网式桥梁拦截防撞系统，包括沿航道横向布置的拉索Ⅰ和拉索Ⅱ，拉索Ⅰ和拉索Ⅱ之间连接形成软拦截网；拉索Ⅰ的索体中部沉于水底，拉索Ⅱ两端设有牵引动力且索体中部沉于水底，使用时，拉索Ⅱ趋向于拉直并提高，与拉索Ⅰ之间的软拦截网张开并在航道上形成拦截结构，释放拉索Ⅱ的两端的牵引力，拉索Ⅱ的索体与软拦截网下沉至航道所对应的水底；本发明使用时拉网拦截，不使用时释放并使拦截网沉入水底，用于对失控船只等的方式能够在任何环境条件下实现对可能撞向桥梁的船只等进行拦截，避免桥墩以及梁体由于撞击导致的损坏，同时实现对船只的施救，且对桥墩没有任何不利影响；同时，拦截网的结构还利于缓冲瞬间冲击，避免结构遭受破坏。

Description

网式桥梁拦截防撞系统
技术领域
本发明属于桥梁工程设备领域，特别涉及一种网式桥梁拦截防撞系统。
背景技术
桥梁的防撞措施是保障桥梁安全的重要手段，主要危险来源于船只碰撞桥墩,由于被船舶冲撞而导致桥梁坍塌的事故时有发生。现有技术中，桥梁防撞措施为防止船只对桥墩进行损坏，主要包括有三类：附着式防撞系统、独立式防撞系统、人工岛防撞系统。上述防撞系统设置后，当船舶撞上防撞系统后，船舶改变方向，从而可以防止船舶对特定区域(桥墩或者桥台)冲撞。当水位变化不大时，只要系统设置成漂浮式，特定区域仍能得到保护。但是，当水位上升到特定高度时，现有的防撞系统则作用有限，无法保护桥梁除桥墩以外的部位，比如墩梁结合部和桥的主梁；特别是河流涨水将船只冲下的条件下，船只失控后，常规的救援方法是组织多艘拖船靠近失控船，用船首夹住失控船以调整失控船漂流态势，然后伺机用钢丝绳锚固失控船，和拖船相连后，开动拖船将失控船拖至岸边锚固，整个过程复杂而且危险性较高；并且，在水流急，失控船速度快的情况下，一般发现后往往来不及组织施救事故就已发生，如果是洪水状态，还会降低了传统方法施救的成功率，甚至会给施救船只带来安全威胁。同时，现有的防撞系统，在阻止船舶撞桥梁的同时，对船舶的损伤较严重；而且，附着式防撞系统在较大吨位船舶撞击时还不能完全消除，对桥墩的不利影响依然存在，则需要对桥墩进行后期的检测和维护。
因此，需要对现有的桥梁防撞系统进行改进，能够在任何环境条件下实现对可能撞向桥梁的船只等进行拦截，避免桥墩以及梁体由于撞击导致的损坏，同时实现对船只的施救，且对桥墩没有任何不利影响，提高工作效率以及提高成功率，降低桥梁本身的维护成本以及施救的成本。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种网式桥梁拦截防撞系统，能够在任何环境条件下实现对可能撞向桥梁的船只等进行拦截，避免桥墩以及梁体由于撞击导致的损坏，同时实现对船只的施救，且对桥墩没有任何不利影响，提高工作效率以及提高成功率，降低桥梁本身的维护成本以及施救的成本。
本发明的网式桥梁拦截防撞系统，包括沿航道横向布置的拉索Ⅰ和拉索Ⅱ，所述拉索Ⅰ和拉索Ⅱ之间连接形成软拦截网；所述拉索Ⅰ两端锚固于航道两岸且索体中部沉于水底，所述拉索Ⅱ两端设有牵引动力且索体中部沉于水底，使用时，拉索Ⅱ在两端的牵引力作用下使索体趋向于拉直并提高，与拉索Ⅰ之间的软拦截网张开并在航道上形成拦截结构，释放拉索Ⅱ的两端的牵引力，拉索Ⅱ的索体与软拦截网下沉至航道所对应的水底。
进一步，所述软拦截网由钢链形成。
进一步，所述拉索Ⅰ为钢联拉索，所述拉索Ⅱ至少与软拦截网对应的索段为钢链形成。
进一步，所述拉索Ⅱ两端的牵引动力由设置于航道两岸的卷扬机施加，拉索Ⅱ与卷扬机配合的索段为钢索。
进一步，所述拉索Ⅱ通过一滑轮组件后连接于所述卷扬机，所述滑轮组件包括滑轮座和转动配合设置于滑轮座的两个上下相对的滑轮，两个滑轮之间的滑轮槽扣合并对拉索Ⅱ在横向上形成约束，所述滑轮座具有竖直的中心轴线且以可绕竖直中心轴线摆动的方式设置。
进一步，所述拉索在水平面上不垂直于航道方向而形成倾斜。
进一步，两岸分别立有索塔，所述索塔分别进行锚固固定；所述滑轮座设置于索塔。
进一步，还包括位于滑轮组件内侧的导向装置，所述导向装置包括导向壳体和位于导向壳体内且上下相对的两组滚轮组，所述滚轮组的滚轮外圆沿圆周方向设有周向沟槽，上下两组滚轮组之间的滚轮一一上下相对，且相对的滚轮之间的周向沟槽扣合卡在拉索Ⅱ上形成可限制拉索Ⅱ的横向自由度且可通过拉索Ⅱ的结构。
进一步，还包括单向防滑装置，所述单向防滑装置包括防滑卡爪、卡爪座和卡爪驱动组件，所述防滑卡爪铰接于卡爪座且自由端背向航道，在防滑卡爪与卡爪座之间形成通过拉索Ⅱ的通道；所述拉索Ⅱ顺向防滑卡爪的自由端运行时所述防滑卡爪可向外摆动而释放拉索Ⅱ，拉索Ⅱ逆向防滑卡爪的自由端运行时所述防滑卡爪则向内形成自锁，从而形成单向自锁结构；所述卡爪驱动组件用于驱动防滑卡爪向外摆动而释放拉索Ⅱ。
进一步，所述索塔顶部设有固定平台，所述导向壳体和卡爪座固定设置于固定平台；所述滑轮座为轴状结构，位于固定平台上设有用于与滑轮座转动配合的轴座，所述滑轮座沿其圆周方向设有止推环凸且通过该止推环凸担于轴座的上端面，且在止推环凸与轴座上端面之间和滑轮座与轴座座孔之间作减磨处理。
本发明的有益效果是：本发明的网式桥梁拦截防撞系统构造，采用网状拦截结构，使用时拉网拦截，不使用时释放并使拦截网沉入水底，用于对失控船只等的方式能够在任何环境条件下实现对可能撞向桥梁的船只等进行拦截，避免桥墩以及梁体由于撞击导致的损坏，同时实现对船只的施救，且对桥墩没有任何不利影响，提高工作效率以及提高成功率，降低桥梁本身的维护成本以及施救的成本；同时，拦截网的结构还利于缓冲瞬间冲击，避免结构遭受破坏。
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为本发明的使用状态图；
图3为单向防滑装置和滑轮组件结构示意图；
图4为导向装置结构示意图。
具体实施方式
本实施例的附图中，分别位于两岸的相同的设备采用相同的附图标记，并不会造成混淆，在此作出说明。如图所示：本实施例的网式桥梁拦截防撞系统，包括沿航道横向布置的拉索Ⅰ12和拉索Ⅱ1，所述拉索Ⅰ12和拉索Ⅱ1之间连接形成软拦截网10；所述拉索Ⅰ12两端锚固于航道两岸且索体中部沉于水底，所述拉索Ⅱ1两端设有牵引动力且索体中部沉于水底，使用时，拉索Ⅱ1在两端的牵引力作用下使索体趋向于拉直并提高，与拉索Ⅰ12之间的软拦截网张开并在航道上形成拦截结构，释放拉索Ⅱ1的两端的牵引力，拉索Ⅱ的索体与软拦截网下沉至航道所对应的水底；拉索Ⅱ1两端牵引力作用拉直时，中部索体由下垂于水底转变成提高至航道与船只对应的高度；当然，从结构上需要拉索Ⅱ1拉直时的高度要高于拉索Ⅰ。
本实施例中，所述软拦截网10由钢链形成，钢链由多个链环相接构成，链环之间具有较多的自由度，具有较好的下垂特性，不用时利于垂在水底，并不影响船只通行。
本实施例中，所述拉索Ⅰ12为钢联拉索，易于下垂；如图所示，拉索Ⅰ两端锚固于两岸；所述拉索Ⅱ1至少与软拦截网对应的索段为钢链形成(拉索Ⅱ中部需下沉水底，对通航不造成不利影响的索段)即链形成的索段易于下垂沉底，保证航道的畅通。
本实施例中，所述拉索Ⅱ1两端的牵引动力由设置于航道两岸的卷扬机6施加，拉索Ⅱ1与卷扬机6配合的索段为钢索，该钢索与中部的钢链连接后形成整体的拉索Ⅱ。
本实施例中，所述拉索Ⅱ1通过一滑轮组件5后连接于所述卷扬机6，所述滑轮组件5包括滑轮座504和转动配合设置于滑轮座的两个上下相对的滑轮(滑轮501和滑轮502)，两个滑轮(滑轮501和滑轮502)之间的滑轮槽扣合并对拉索Ⅱ1在横向上形成约束，所述滑轮座504具有竖直的中心轴线且以可绕竖直中心轴线摆动的方式设置。
本实施例中，两岸分别立有索塔3，所述索塔3分别进行锚固固定，如图所示，两岸的索塔分别通过锚固结构7进行锚固，且两岸的索塔3之间还采用悬索13固接，以保证索塔的稳定；锚固固定采用常规的锚固技术，在此不再赘述；所述滑轮座504设置于索塔3；通过索塔的设置，提高本发明的适应能力，可用于各种航道。如图所示，拉索Ⅰ12两端锚固于索塔3底部，该锚固结构同时加固索塔，结构简单且固定稳定。
本实施例中，还包括位于滑轮组件5内侧的导向装置9，内侧指的是朝向于航道中心的一侧；所述导向装置9包括导向壳体901和位于导向壳体901内且上下相对的两组滚轮组，所述滚轮组的滚轮902外圆沿圆周方向设有周向沟槽，上下两组滚轮组之间的滚轮902一一上下相对，且相对的滚轮902之间的周向沟槽扣合卡在拉索上形成可限制拉索的横向自由度且可通过拉索的结构；如图所示，两组滚轮组的滚轮通过各自的滚轮轴903转动配合设置于导向壳体901，滚轮902通过滚动轴承转动配合设置于滚轮轴903，形成转动的滚轮；所述滚轮组的滚轮903外圆沿圆周方向设有周向沟槽(类似于滑轮结构)，拉索Ⅱ在牵引力滑过导向装置，可减轻滑轮组件的负载，提高本发明的承载能力；如图所示，为了保持稳定性和较好的承载能力，上下两组滚轮组均设置多个滚轮，滚轮利用其外圆形成的周向沟槽对拉索Ⅱ形成导向，减少滑轮组的偏向力。
本实施例中，还包括位于滑轮组件外侧的向防滑装置4，单向防滑装置包括防滑卡爪402、卡爪座401和卡爪驱动组件，所述防滑卡爪402铰接于卡爪座 401且自由端背向航道，在防滑卡爪402与卡爪座401之间形成通过拉索1的通道；所述拉索1顺向防滑卡爪的自由端运行时所述防滑卡爪402可向外摆动而释放拉索(利用拉索自身的运动即克服卡爪向外摆动，此时不需要其他外力驱动)，拉索1逆向防滑卡爪402的自由端运行时所述防滑卡爪402则向内形成自锁(在拉锁与防滑卡爪之间的摩擦力作用下形成自锁)，从而形成单向自锁结构；所述卡爪驱动组件用于驱动防滑卡爪402向外摆动而释放拉索，在驱动行走装置行走时，需另一侧的单向防滑装置驱动卡爪向外摆动而释放拉索，从而避免两端自动锁死而无法驱动；卡爪驱动组件可以是现有技术的所有驱动结构，包括液压驱动、电动驱动等；本实施例中，卡爪驱动组件包括转动配合设置于卡爪座的带有凸轮的圆盘408和用于驱动圆盘408转动的电机405，凸轮抵住防滑卡爪内侧(或者内侧固定设置的凸起等，内侧指的是可与卡爪座形成闭合的一侧)；当然，电机405的壳体固定于卡爪座401，而电机的动力输出轴则驱动圆盘408转动，利用凸轮的偏心作用于防滑卡爪使其打开，凸轮释放后防滑卡爪则闭合；本实施例中，电机的电机动力输出轴通过一齿轮404驱动圆盘转动，圆盘外圆周除了凸轮以外的部位形成与齿轮啮合的轮齿；当然，电机以及齿轮可分别相对封闭的设置在一个小箱体内，防止过快的腐蚀，保护方式在此不再赘述。
本实施例中，所述索塔顶部设有固定平台8，所述导向壳体901和卡爪座 401固定设置于固定平台8，一般采用一体成型结构；通过固定平台，可大大提高索塔顶部的稳定性；所述滑轮座504为轴状结构，位于固定平台8上设有用于与滑轮座转动配合的轴座503，所述滑轮座沿其圆周方向设有止推环凸且通过该止推环凸担于轴座的上端面，且在止推环凸与轴座上端面之间和滑轮座与轴座座孔之间作减磨处理，减磨处理一般采用自润滑材料实现，如图所示，止推环凸与轴座上端面之间设有自润滑材料制成的垫片506，滑轮座与轴座座孔之间设有自润滑材料制成的轴套505。
为了保证滚轮的正常转动，导向装置内一般会添加润滑油或者润滑脂，以保证运行的顺畅。
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)

1.一种网式桥梁拦截防撞系统，其特征在于：包括沿航道横向布置的拉索Ⅰ和拉索Ⅱ，所述拉索Ⅰ和拉索Ⅱ之间连接形成软拦截网；所述拉索Ⅰ两端锚固于航道两岸且索体中部沉于水底，所述拉索Ⅱ两端设有牵引动力且索体中部沉于水底，使用时，拉索Ⅱ在两端的牵引力作用下使索体趋向于拉直并提高，与拉索Ⅰ之间的软拦截网张开并在航道上形成拦截结构，释放拉索Ⅱ的两端的牵引力，拉索Ⅱ的索体与软拦截网下沉至航道所对应的水底。
2.根据权利要求1所述的网式桥梁拦截防撞系统，其特征在于：所述软拦截网由钢链形成。
3.根据权利要求1所述的网式桥梁拦截防撞系统，其特征在于：所述拉索Ⅰ为钢联拉索，所述拉索Ⅱ至少与软拦截网对应的索段为钢链形成。
4.根据权利要求3所述的网式桥梁拦截防撞系统，其特征在于：所述拉索Ⅱ两端的牵引动力由设置于航道两岸的卷扬机施加，拉索Ⅱ与卷扬机配合的索段为钢索。
5.根据权利要求2所述的网式桥梁拦截防撞系统，其特征在于：所述拉索Ⅱ通过一滑轮组件后连接于所述卷扬机，所述滑轮组件包括滑轮座和转动配合设置于滑轮座的两个上下相对的滑轮，两个滑轮之间的滑轮槽扣合并对拉索Ⅱ在横向上形成约束，所述滑轮座具有竖直的中心轴线且以可绕竖直中心轴线摆动的方式设置。
6.根据权利要求1所述的网式桥梁拦截防撞系统，其特征在于：所述拉索在水平面上不垂直于航道方向而形成倾斜。
7.根据权利要求1所述的网式桥梁拦截防撞系统，其特征在于：两岸分别立有索塔，所述索塔分别进行锚固固定；所述滑轮座设置于索塔。
8.根据权利要求5所述的网式桥梁拦截防撞系统，其特征在于：还包括位于滑轮组件内侧的导向装置，所述导向装置包括导向壳体和位于导向壳体内且上下相对的两组滚轮组，所述滚轮组的滚轮外圆沿圆周方向设有周向沟槽，上下两组滚轮组之间的滚轮一一上下相对，且相对的滚轮之间的周向沟槽扣合卡在拉索Ⅱ上形成可限制拉索Ⅱ的横向自由度且可通过拉索Ⅱ的结构。
9.根据权利要求8所述的网式桥梁拦截防撞系统，其特征在于：还包括单向防滑装置，所述单向防滑装置包括防滑卡爪、卡爪座和卡爪驱动组件，所述防滑卡爪铰接于卡爪座且自由端背向航道，在防滑卡爪与卡爪座之间形成通过拉索Ⅱ的通道；所述拉索Ⅱ顺向防滑卡爪的自由端运行时所述防滑卡爪可向外摆动而释放拉索Ⅱ，拉索Ⅱ逆向防滑卡爪的自由端运行时所述防滑卡爪则向内形成自锁，从而形成单向自锁结构；所述卡爪驱动组件用于驱动防滑卡爪向外摆动而释放拉索Ⅱ。
10.根据权利要求9所述的网式桥梁拦截防撞系统，其特征在于：所述索塔顶部设有固定平台，所述导向壳体和卡爪座固定设置于固定平台；所述滑轮座为轴状结构，位于固定平台上设有用于与滑轮座转动配合的轴座，所述滑轮座沿其圆周方向设有止推环凸且通过该止推环凸担于轴座的上端面，且在止推环凸与轴座上端面之间和滑轮座与轴座座孔之间作减磨处理。
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