CN111516830A - 一种输水渠道用安全防护救生装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种输水渠道用安全防护救生装置，包括救生绳、两组固定桩、及多个内部中空的浮球，两组固定桩分别对称设置在渠道的两岸，救生绳的两端分别固定在两组固定桩上，每个浮球的中部均设置有安装孔，救生绳上从左至右依次设置有第一固定部、安装部和第二固定部，第一固定部处设置有第一配重浮球，多个浮球分别通过安装孔依次均匀分隔式设置在安装部处，第二固定部处设置有第二配重浮球，第一配重浮球和第二配重浮球的配重固定装置上均设置有连接牵引绳一端的固定拉环，牵引绳的另一端设置有浮环，浮环套设在固定桩上。本发明结构简单，能够有效避免救生绳勾挂垃圾、及救生绳浸泡在水中的情况，提高了救生绳的使用寿命。

Description

一种输水渠道用安全防护救生装置

技术领域

本发明属于救生用具领域，具体而言，涉及一种输水渠道用安全防护救生装置。

背景技术

现有设置在河道表面救生用的漂浮索多与水面接触，容易钩挂水面漂浮的垃圾，若清理不及时，容易造成漂浮索变形、断裂的现象，所以常需要投入大量人力物力来打捞漂浮索，以便定期清理漂浮索，较为费时费力，例如在南水北调的河道内设置的漂浮索，其漂浮索常与水面相接触，极易钩挂垃圾，若清理不及时，极易腐化，污染水质，另一方面漂浮索上设置的浮球容易受水流影响转动，向漂浮索中间靠拢，使得缺失浮球的漂浮索部位的浮力降低，极易影响救生的能效；且救生绳长期浸泡在水中，救生绳两端与岸边的固定锚连接，容易与岸边的路缘石或防浪墙的顶部产生摩擦，使用寿命较短。

发明内容

本发明提出了一种新的输水渠道用安全防护救生装置，要解决的技术问题是现有渠道用的救生绳容易勾挂水面漂浮垃圾，长期浸泡在水中降低其使用寿命的问题。

有鉴于此，本发明提出了一种新的输水渠道用安全防护救生装置，包括救生绳、两组固定桩、及多个内部中空的浮球，两组所述固定桩分别对称设置在所述渠道的两岸，所述救生绳的两端分别固定在两组所述固定桩上，每个所述浮球的中部均设置有安装孔，所述救生绳上从左至右依次设置有第一固定部、安装部和第二固定部，所述第一固定部处设置有第一配重浮球，多个所述浮球分别通过所述安装孔依次均匀分隔式设置在所述安装部处，所述第二固定部处设置有第二配重浮球，所述第一配重浮球和所述第二配重浮球的配重固定装置上均设置有连接牵引绳一端的固定拉环，所述牵引绳的另一端设置有浮环，所述浮环套设在所述固定桩上。

在该技术方案中，救生绳的两端分别设置第一配重浮球和第二配重浮球后固接在固定桩上，且救生绳的中部设置有间隔排列的多个浮球，使得能够有效保持救生绳索与河道之间形成间隙，有效防止了救生绳索勾挂垃圾，降低了救生绳索的清理周期，减少了人力物力的投入，同时也避免了救生绳浸泡在水中，有效延长了救生绳的使用寿命；另一方面，第一配重浮球和第二配重浮球的配重固定装置上均通过固定拉环、牵引绳连接有浮环，该浮环套设在固定桩上，便于根据实际渠道的水位变化，实时调节第一配重浮球和第二配重浮球的位置，以保持救生绳与河道之间维持间隔。

在上述技术方案中，优选地，每个所述浮球的配重固定装置上均设置有配重块。

在该技术方案中，配重固定装置上设置的配重块能够有效避免浮球在水中旋转。

在上述技术方案中，优选地，所述配重块为直径30毫米、高30毫米的圆柱状金属块，所述圆柱状金属块的轴心线处设置有螺栓；所述配重固定装置为顶部直径3厘米、底部直径4厘米、高3厘米的圆台，所述圆台的顶部设置有用于安装所述螺栓的金属螺孔。

在该技术方案中，将配重块通过配重固定装置安装在浮球上，便于安装与拆卸。

在上述技术方案中，优选地，所述安装孔处还设置有可拆卸式环状固定塞；所述环状固定塞的外直径大于所述安装孔的直径，所述环状固定塞的内直径小于所述救生绳的直径。

在该技术方案中，固定塞嵌入浮球中部的安装孔的两端，将浮球固定在救生绳上，能够有效防止浮球对救生绳的摩擦、及在水流冲力作用下发生旋转。

在上述技术方案中，优选地，还包括防磨条，所述防磨条设置在所述渠道岸边与所述救生绳的接触处。

在该技术方案中，防磨条能够有效减少救生绳与路缘石或防浪墙之间的磨损，延长救生绳的使用寿命。

在上述技术方案中，优选地，所述固定桩采用镀锌钢管结构，所述镀锌钢管结构的顶部设置有固定孔。

在该技术方案中，镀锌钢管结构的固定桩的耐腐蚀性较好，可使用度较高。

在上述技术方案中，优选地，每个所述浮球的直径为40厘米、壁厚为4毫米、质量为3.3千克。

在上述技术方案中，优选地，所述第一配重浮球和所述第二配重浮球的直径为30厘米、重量为9.5-10千克。

与现有技术相比，本发明的优点在于：提供了一种输水渠道用安全防护救生装置，结构简单，能够借助设置在救生绳上第一配重浮球、多个浮球和第二配重浮球，在救生绳与河道水面之间形成空隙，有效避免了救生绳勾挂垃圾、及救生绳浸泡在水中的情况，降低了救生绳的清理周期，减少了人力区里的投入，且在救生绳与岸边路缘石或防浪墙的接触处设置防磨条，有效降低了救生绳的损耗与磨损，提高了救生绳的使用寿命。

附图说明

图1示出了根据本发明的实施例的输水渠道用安全防护救生装置的结构示意图；

图2示出了根据本发明的实施例的渠道断面示意图；

图3示出了根据本发明的实施例的浮球的结构示意图；

图4示出了根据本发明的实施例的防磨条的结构示意图。

其中，附图中的附图标记所对应的名称为:救生绳101、固定桩102、防磨条103、浮球104、渠道105、安装孔106、第一配重浮球107、第二配重浮球108、配重固定装置109。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义以及实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

下面结合附图和具体实施例对本发明进行进一步的说明。

如图1至图4所示，一种渠道105救生用漂浮装置，具体如图1所示，包括救生绳101、两组固定桩102、防磨条103及多个内部中空的浮球104，两组所述固定桩102分别对称设置在所述渠道105的两岸，所述救生绳101的两端分别固定在两组所述固定桩102上，每个所述浮球104的中部均设置有安装孔106，所述救生绳101上从左至右依次设置有第一固定部、安装部和第二固定部(图中未示出)，所述第一固定部处设置有第一配重浮球107，多个所述浮球104分别通过所述安装孔106依次均匀分隔式设置在所述安装部处，所述第二固定部处设置有第二配重浮球108，所述第一配重浮球107和所述第二配重浮球108的配重固定装置109上均设置有连接牵引绳(图中未示出)一端的固定拉环(图中未示出)，所述牵引绳的另一端设置有浮环(图中未示出)，所述浮环套设在所述固定桩102上，所述防磨条103设置在所述渠道105岸边与所述救生绳101的接触处，防磨条103能够有效减少救生绳101与路缘石或防浪墙之间的磨损，延长救生绳101的使用寿命。

其中，救生绳101的两端分别设置第一配重浮球107和第二配重浮球108后固接在固定桩102上，且救生绳101的中部设置有间隔排列的多个浮球104，使得能够有效保持救生绳101索与河道之间形成间隙，有效防止了救生绳101索勾挂垃圾，降低了救生绳101索的清理周期，减少了人力物力的投入，同时也避免了救生绳101浸泡在水中，有效延长了救生绳101的使用寿命；另一方面，第一配重浮球107和第二配重浮球108的配重固定装置109上均通过固定拉环、牵引绳连接有浮环，该浮环套设在固定桩102上，便于根据实际渠道105的水位变化，实时调节第一配重浮球107和第二配重浮球108的位置，以保持救生绳101与河道之间维持间隔。

上述救生绳101采用高强轻质纤维制成，例如采用高强聚乙烯和抗老化剂混合制作，强度高、延伸率小、抗击性能好、可漂浮在水面，且不吸水、防腐蚀，适用度较高；该救生绳101的的重量影响浮球104的在水中的淹没高度及救生绳101的下垂度，进而影响救生绳101离水面的高度，因为救生绳101两端所承受的拉力，可通过拉力秤测量，拉力大小影响救生绳101在水面的形状和离水面的高度，所以应控制在合理范围内，以保证所有重量主要由浮球104的浮力承担，且应保持救生绳101在水面的弧度较小，其中，根据图2所示的渠道105断面示意图，救生绳101的绳长计算公式为：

其中S为救生绳101总长(忽略绳子在水面弧形长度差)，单位为米；L为垂直渠道105中心线至渠道105两侧一级马道内侧的直线距离，单位为米；Δh为渠道105一级马道与设计水位的高度差，单位为米；i为衬砌面板坡比，取1/3-1/2；s为救生绳101在渠道105两侧一级马道内边线外增加长度，取30米。

如图3所示，上述浮球104在制作过程中，浮球104的原料包括全新料齐鲁石化7151U(HDPE)、抗氧化剂1010、紫外线吸收剂UV-531和橘红色的色母粉，其中原料的添加比例为每公斤原料添加3％的抗氧化剂、3％的紫外线吸收剂及1.8％的色母粉，上述原料混合后经滚塑一次成型，外壳光滑、强度高，颜色鲜艳醒目，能够耐海水、淡水、化学品、药剂、油渍及水生物的侵蚀，且无污染、不破坏环境；另一方面，浮球104的数量n与渠道105宽度L及浮球104间距m有关，计算公式为：

其中，L为垂直渠道105中心线至渠道105两侧一级马道内侧的直线距离，单位为米；Δh为渠道105一级马道与设计水位的高度差，单位为米；m为浮球104距离；n为浮球104数量(计算过程中，取上限整数)。

浮球104的直径D(半径r)决定浮球104所承受的浮力大小，重量影响浮球104的淹没高度h及救生绳101离水面的高度，浮球104的淹没高度h是水面线以下高度，决定了浮球104实际承受的浮力大小F_浮，浮球104的浮力主要与浮球104自重、配重块、救生绳101、第一配重浮球107和第二配重浮球108有关，计算公式如下：

其中，浮球104间距m大小影响浮球104数量、单个浮球104承受的重量及淹没高度、浮球104之间救生绳101的下垂度及离水面的高度。

进一步地，每个所述浮球104的配重固定装置109上均设置有配重块，配重固定装置109上设置的配重块能够有效避免浮球104在水中旋转，将配重块通过配重固定装置109安装在浮球104上，便于安装与拆卸；所述安装孔106处还设置有可拆卸式环状固定塞；所述环状固定塞的外直径大于所述安装孔106的直径，所述环状固定塞的内直径小于所述救生绳101的直径，固定塞嵌入浮球104中部的安装孔106的两端，将浮球104固定在救生绳101上，能够有效防止浮球104对救生绳101的摩擦、及在水流冲力作用下发生旋转；所述固定桩102采用镀锌钢管结构，所述镀锌钢管结构的顶部设置有固定孔，镀锌钢管结构的固定桩102的耐腐蚀性较好，可使用度较高。

实施例：

在渠道105一级马道临水侧路缘石或防浪墙的背水侧0.3米处(避免破坏土工膜，土工膜铺设范围一般在路缘石外侧0.2米，可根据实际铺设范围调整)插打DN100(外径114.3毫米，壁厚4.0毫米)镀锌钢管结构作为救生索岸边固定设施，该镀锌钢管结构插打深度大于等于2米，具体深度应结合现场实际地质条件决定，且不得破坏土工膜等设施，镀锌钢管结构地面以上部分控制在0.6-1.2米，例如插打在防浪墙背水侧时，镀锌钢管结构顶面应高于防浪墙0.5米以上；在镀锌钢管结构顶部垂直于渠道105走向的方向往下10厘米处，钻打直径2厘米的固定孔；且镀锌钢管结构的顶部应进行封闭，以确保雨水不进入镀锌钢管结构内部，在镀锌钢管结构与路面接触部位采用沥青等防水材料进行灌缝处理，避免雨水沿镀锌钢管结构进入路基。

选取拉力在235牛顿-274牛顿、直径为12-16毫米，破损拉力大于等于1.8吨的救生绳101，选取直径为40厘米、壁厚4毫米、质量3.3千克、浮力大于等于325牛顿的多个浮球104，将救生绳101依次通过安装孔106将浮球104串联，两浮球104之间的间距控制在4米，用固定塞依次将救生绳101嵌入浮球104两端的安装孔106，并进行封闭，例如采用无毒PVC专用胶水进行固定，以确保固定塞牢固不脱落，该固定塞采用无毒、无味、环保的高密度聚乙烯材质制作，高28毫米，外径为30毫米，中部设置10毫米的贯穿孔，一侧的端部设置4毫米厚的外沿；该过程中的浮球104是否安装配重块，可以根据渠道105内水流的实际流速进行判断，例如，在水流流速大于0.8米/秒的渠段，浮球104应安装配重块，使救生绳101和浮球104不在水流作用下旋转，在水流流速小于0.8米/秒的渠段，浮球104不安装配重块，该配重块为直径30毫米、高30毫米的圆柱状金属块，其轴心线处设置有螺栓；上述浮球104上设置一体式圆台形的配重固定装置109，该配重固定装置109的底部直径为4厘米、高3厘米，其顶部设置有用于安装配重块螺栓的金属螺孔。

利用渠道105一级马道临水面路缘石背水侧现有插打的镀锌钢管结构作为岸边锚固设施，若现有两岸锚固设施与渠道105方向夹角小于85度，则需要调整一侧岸边的锚固设施，保持镀锌钢管结构垂直于渠道105。在渠道105一侧，将救生绳101缓慢放入渠内，另一侧配合拉动救生绳101，入渠过程要尽量避免浮球104摔撞衬砌面板，避免救生绳101固定塞脱落；第一配重浮球107和第二配重浮球108分别设置于救生绳101的两侧，利用牵引绳调整第一配重浮球107和第二配重浮球108的位置，分别保持第一配重浮球107和第二配重浮球108距离自身相邻浮球1041-3米，在该过程中，可根据渠道105水位变化，适时调整第一配重浮球107和第二配重浮球108的位置；上述第一配重浮球107和第二配重浮球108的直径为30厘米，可采用向浮球104内灌注水泥浆使其重量达到9.5-10千克，例如：第一步，用卷尺在距浮球104上的配重固定装置109向下的10厘米、且垂直于中轴线处进行标注，然后通过打孔钻在浮球104的标注部位开直径为2厘米的圆孔；第二步，用电子秤称量水泥5千克、水2.5千克，按照水灰比1:2的比例，放置在搅拌装置中，以120转/分的速度，沿同一方向匀速搅拌10分钟；第三步，将第二步混合后的水泥浆灌入浮球104内部，使其质量在9.5千克-10千克，然后静置24小时；第四步，待浮球104内部的水泥凝固后，用发泡胶将浮球104剩余空间进行填充，静置1小时；第五步，待发泡胶稳定后，用强力胶密封圆孔，保持密封严实，制成第一配重浮球107；第六步，在第一配重浮球107的配重固定装置109上安装固定拉环，并通过牵引绳捆绑内径为115毫米的浮环；第七部，按照上述步骤制作第二配重浮球108。

微调救生绳101的位置后，确认救生绳101的放置位置，将救生绳101的两端固定在岸边的镀锌钢管结构上，该固定过程为：将救生绳101的一端穿过镀锌钢管结构顶部的固定孔，向下垂拉35厘米，另一端从上到下，压缠救生绳101的端部不少于20圈，保持救生绳101垂直于渠道105走向，完成救生绳101端部的固定，然后在救生绳101与渠道105岸边防浪墙或路缘石的接触部位安装防磨条103，如图4所示，该防磨条103采用NBR高品质丁腈橡胶材质制作，尺寸为3.2*3.2厘米，长度大于等于20厘米；在上述过程中，通过套设在镀锌钢管结构上的浮环，调节第一配重浮球107和第二配重浮球108均保持距衬砌面板0.1米。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，本发明的技术方案提出了一种新的输水渠道用安全防护救生装置，结构简单，能够借助设置在救生绳上第一配重浮球、多个浮球和第二配重浮球，在救生绳与河道水面之间形成空隙，有效避免了救生绳勾挂垃圾、及救生绳浸泡在水中的情况，降低了救生绳的清理周期，减少了人力区里的投入，且在救生绳与岸边路缘石或防浪墙的接触处设置防磨条，有效降低了救生绳的损耗与磨损，提高了救生绳的使用寿命。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种输水渠道用安全防护救生装置，其特征在于，包括救生绳、两组固定桩、及多个内部中空的浮球，两组所述固定桩分别对称设置在渠道的两岸，所述救生绳的两端分别固定在两组所述固定桩上，每个所述浮球的中部均设置有安装孔，所述救生绳上从左至右依次设置有第一固定部、安装部和第二固定部，所述第一固定部处设置有第一配重浮球，多个所述浮球分别通过所述安装孔依次均匀分隔式设置在所述安装部处，所述第二固定部处设置有第二配重浮球，所述第一配重浮球、所述第二配重浮球和所述浮球上均设置有配重固定装置，所述第一配重浮球和所述第二配重浮球的所述配重固定装置上均设置有连接牵引绳一端的固定拉环，所述牵引绳的另一端设置有浮环，所述浮环套设在所述固定桩上。

2.根据权利要求1所述的输水渠道用安全防护救生装置，其特征在于，每个所述浮球的所述配重固定装置上均设置有配重块。

3.根据权利要求2所述的输水渠道用安全防护救生装置，其特征在于，所述配重块为直径30毫米、高30毫米的圆柱状金属块，所述圆柱状金属块的轴心线处设置有螺栓。

4.根据权利要求3所述的输水渠道用安全防护救生装置，其特征在于，所述配重固定装置为顶部直径3厘米、底部直径4厘米、高3厘米的圆台，所述圆台的顶部设置有用于安装所述螺栓的金属螺孔。

5.根据权利要求1所述的输水渠道用安全防护救生装置，其特征在于，所述安装孔处还设置有可拆卸式环状固定塞。

6.根据权利要求5所述的输水渠道用安全防护救生装置，其特征在于，所述环状固定塞的外直径大于所述安装孔的直径，所述环状固定塞的内直径小于所述救生绳的直径。

7.根据权利要求1所述的输水渠道用安全防护救生装置，其特征在于，还包括防磨条，所述防磨条设置在所述渠道岸边与所述救生绳的接触处。

8.根据权利要求1所述的输水渠道用安全防护救生装置，其特征在于，所述固定桩采用镀锌钢管结构，所述镀锌钢管结构的顶部设置有固定孔。

9.根据权利要求1所述的输水渠道用安全防护救生装置，其特征在于，每个所述浮球的直径为40厘米、壁厚为4毫米、质量为3.3千克。

10.根据权利要求1所述的输水渠道用安全防护救生装置，其特征在于，所述第一配重浮球和所述第二配重浮球的直径均为30厘米、重量均为9.5-10千克。

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