CN111794086B - 一种外挂式水面桥墩防护装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种外挂式水面桥墩防护装置，有效的解决了水面垃圾易滞留在桥墩周围，防护手段落后，效率低下，水面漂浮物严重威胁桥墩安全的问题；其解决的技术方案是，包括钢圈，钢圈下端有第一锥齿轮，钢圈上端有外壳，外壳上有破碎单元；破碎单元包括滚轮式谐波减速器，其中钢轮固定在外壳上，柔轮呈筒状，柔轮上有第二锥齿轮，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合，波发生器包括柔轮内侧且与柔轮内壁接触的两个滚轮，外壳内侧有圆形壳体，壳体内有带轮，带轮上有转轴，转轴贯穿由内向外依次贯穿圆形壳体侧壁、与其对应的钢轮，且置于第二锥齿轮外侧，转轴处于第二锥齿轮外侧的部分上有多个粉碎盘，粉碎盘边缘有多个楔形的粉碎齿。

Description

一种外挂式水面桥墩防护装置
技术领域
本发明涉及水面桥墩安全防护技术领域，特别是一种外挂式水面桥墩防护装置。
背景技术
随着社会发展，高架随处可见，但相应的也存在大量的安全隐患，尤其是建在河道内的桥墩。尤其是深水区的桥墩，水内的垃圾往往会在桥墩周围聚集，包括木片、大块塑料、农业覆膜、杨柳树枝，增大了桥墩的阻力，若是长期聚集，尤其是在雨季水流冲击较大，会加大路面的摇晃及振动，严重威胁桥梁及车辆安全，尤其是高铁。另外，在冬季水面结冰，冰层的膨胀会对桥墩形成挤压，所以要定期组织人力对桥墩周边进行除冰，劳动量大，费时费力；在春季，冰层融化，在风力及水流的作用下，冰块冲击桥墩，破坏力惊人，严重威胁桥墩的安全，影响桥梁及道路运输的安全。
现有技术中，大部分采取对桥墩水面部分的加固，如加装钢板形成防护层，但这种方法只能起到防撞作用，且需要不定期的更换，加装钢板意味着桥墩直径增大，垃圾更容易滞留。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供了一种外挂式水面桥墩防护装置，有效的解决了水面垃圾易滞留在桥墩周围，防护手段落后，效率低下，水面漂浮物严重威胁桥墩安全的问题。
其解决的技术方案是，包括钢圈，钢圈经多个螺钉固定在桥墩上，钢圈下端有套装在钢圈上的第一锥齿轮，钢圈上端套装有外壳，外壳上有多个呈圆周均布的破碎单元；所述的破碎单元包括滚轮式谐波减速器，其中钢轮固定在外壳上，柔轮呈筒状，柔轮远离桥墩的一侧伸出外壳且固定有第二锥齿轮，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合，波发生器包括柔轮内侧且与柔轮内壁接触的两个滚轮，外壳内侧有与钢轮一一对应的圆形壳体，壳体能主动转动，壳体内有与滚轮一一对应的带轮，带轮能主动转动，带轮上固定有转轴，转轴贯穿由内向外依次贯穿圆形壳体侧壁、与其对应的钢轮，且置于第二锥齿轮外侧，转轴处于第二锥齿轮外侧的部分上有多个粉碎盘，粉碎盘边缘有多个楔形的粉碎齿。
本发明结构巧妙，能有效避免水面垃圾滞留桥墩周围，威胁桥墩安全，能将水面垃圾有效粉碎，能有效防止桥墩周围水面结冰，也能防止春季冰块对桥墩的冲击。
附图说明
图1为本发明主视剖视图。
图2为本发明俯视剖视图。
图3为本发明中单个破碎单元的俯视剖视图。
图4为本发明中两个带轮之间传动示意图。
图5为本发明中部分零件连接示意图。
图6为本发明中粉碎盘的结构示意图。
图7为本发明中的第一电机与第二电机状态及其适用场景的简要说明。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式做出进一步详细说明。
由图1至图7给出，本发明包括钢圈1，钢圈1经多个螺钉固定在桥墩上，钢圈1下端有套装在钢圈1上的第一锥齿轮2，钢圈1上端套装有外壳3，外壳3上有多个呈圆周均布的破碎单元4；所述的破碎单元4包括滚轮8式谐波减速器，其中钢轮5固定在外壳3上，柔轮6呈筒状，柔轮6远离桥墩的一侧伸出外壳3且固定有第二锥齿轮7，第一锥齿轮2与第二锥齿轮7啮合，波发生器包括柔轮6内侧且与柔轮6内壁接触的两个滚轮8，外壳3内侧有与钢轮5一一对应的圆形壳体9，壳体9能主动转动，壳体9内有与滚轮8一一对应的带轮10，带轮10能主动转动，带轮10上固定有转轴11，转轴11贯穿由内向外依次贯穿圆形壳体9侧壁、与其对应的钢轮5，且置于第二锥齿轮7外侧，转轴11处于第二锥齿轮7外侧的部分上有多个粉碎盘12，粉碎盘12边缘有多个楔形的粉碎齿。
为了能对大块漂浮物初步破碎，尤其是冰块，以对桥墩进行更好的防护效果，所述的多个粉碎盘12由内向外按从大到小的顺序依次固定在转轴11上，形成锥状，处于同一个转轴11上的多个粉碎盘12间隔布置，且对应的两个转轴11上的粉碎盘12间隔相错设置。
为了实现带轮10的转动，所述的壳体9侧壁上固定有第一电机13，电机的输出轴与其中一个带轮10连接，两个带轮10之间经皮带连接，皮带采用“8”字传动。
为了实现壳体9转动，所述的壳体9外圆面上固定有大齿轮14，大齿轮14一侧啮合有小齿轮15，小齿轮15上连接有第二电机16，第二电机16固定在壳体9内侧。
为了防止水进入到装置内部，所述的柔轮6远离桥墩的一端有圆板17，转轴11贯穿圆板17，转轴11与圆板17之间有多个密封圈，圆板17与柔轮6之间安装有带密封圈的轴承；所述的壳体9一部分伸入钢轮5内，钢轮5与壳体9之间安装有带密封圈的轴承；所述的钢圈1上端有环形凸起18，环形凸起18处于壳体9腔内，环形凸起18与外壳3上侧板之间安装有推力轴承。
为了减小摩擦，所述的转轴11与滚轮8之间安装有轴承，转轴11与壳体9侧板之间安装有轴承。
值得注意的是，转轴11远离桥墩的一端的端部呈锥状，能对冰块及其他的大型漂浮物进行初步破碎；第一电机13与第二电机16均为带自锁功能的电动机；第一锥齿轮2与钢圈1之间加装若干肋板，增加强度。
使用时，预先将本装置安装在桥墩上，且处于水面位置，若水面垃圾为小型不易滞留的固体，木块、塑料之类，此时只需启动第一电机13，第一电机13转动带动两个带轮10转动，带轮10经转轴11带动粉碎盘12搅动水面，使得垃圾快速离开桥墩；当冬季防冻及春季防冰块撞击，此时只需启动第二电机16即可，冰块顺着水流向转轴11撞击，由于转轴11上的多个粉碎盘12由内向外由大到小固定，所以冰块在碰撞到转轴11端部时，被初步撞碎，第二电机16转动经小齿轮15带动大齿轮14转动，大齿轮14转动带动壳体9转动，壳体9转动带动两个转轴11绕着钢轮5中心进行公转，转轴11上的粉碎盘12不断敲打冰块，并将冰块压入水中，利用浮力对其进行破碎，与此同时，柔轮6带动第二锥齿轮7缓慢转动，多个第二锥齿轮7带动整个外壳3绕着钢圈1转动；若水面的条状垃圾较多，如农业地膜、杨柳、树枝等，此时同时启动第一电机13与第二电机16，实现此时第一电机13转动带动两个带轮10转动，带轮10经转轴11带动粉碎盘12搅动水面，使得垃圾快速离开桥墩，第二电机16转动经小齿轮15带动大齿轮14转动，大齿轮14带动壳体9转动，壳体9带动两个转轴11绕着钢轮5中心公转，即转轴11在自转的同时进行公转，能有效将长条状的垃圾进行破碎，与此同时，柔轮6转动带动第二锥齿轮7在第一锥齿轮2上滚动，多个第二锥齿轮7使得外壳3绕着钢圈1转动，以此实现破碎后的垃圾及时离开桥墩；。
本发明的突出优点及显著进步：
1.本发明中转轴11自转及公转，能有效粉碎各种水面垃圾，减少桥墩周围的垃圾堆积，减少桥墩的阻力，在冬季能波动水面进行防冻，在春季能有效防止冰块对桥墩的撞击，保障桥墩的安全，确保桥梁及道路运输的安全。
2.本发明利用谐波减速传动比较大的原理，使得在第二电机16启动的情况下能带动第二锥齿轮7转动，多个第二锥齿轮7能使得整个外壳3及多个破碎单元4绕着圆筒转动，不但能促使破碎过后的漂浮物快速随水流流走，也能使得桥墩周围能得到全方位的防护。
3.本发明中的转轴11及其上的破碎盘呈锥形，当大块的漂浮物撞击桥墩时，转轴11端部能将漂浮物卡住，再结合破碎盘，更容易将大块漂浮物粉碎。
本发明结构巧妙，能有效避免水面垃圾滞留桥墩周围，威胁桥墩安全，能将水面垃圾有效粉碎，能有效防止桥墩周围水面结冰，也能防止春季冰块对桥墩的冲击。

Claims (4)

1.一种外挂式水面桥墩防护装置，其特征在于，包括钢圈（1），钢圈（1）经多个螺钉固定在桥墩上，钢圈（1）下端有套装在钢圈（1）上的第一锥齿轮（2），钢圈（1）上端套装有外壳（3），外壳（3）上有多个呈圆周均布的破碎单元（4）；所述的破碎单元（4）包括滚轮（8）式谐波减速器，其中钢轮（5）固定在外壳（3）上，柔轮（6）呈筒状，柔轮（6）远离桥墩的一侧伸出外壳（3）且固定有第二锥齿轮（7），第一锥齿轮（2）与第二锥齿轮（7）啮合，波发生器包括柔轮（6）内侧且与柔轮（6）内壁接触的两个滚轮（8），外壳（3）内侧有与钢轮（5）一一对应的圆形壳体（9），壳体（9）能主动转动，壳体（9）内有与滚轮（8）一一对应的带轮（10），带轮（10）能主动转动，带轮（10）上固定有转轴（11），转轴（11）贯穿由内向外依次贯穿圆形壳体（9）侧壁、与其对应的钢轮（5），且置于第二锥齿轮（7）外侧，转轴（11）处于第二锥齿轮（7）外侧的部分上有多个粉碎盘（12），粉碎盘（12）边缘有多个楔形的粉碎齿；
所述的壳体（9）侧壁上固定有第一电机（13），电机的输出轴与其中一个带轮（10）连接，两个带轮（10）之间经皮带连接，皮带采用“8”字传动；
所述的壳体（9）外圆面上固定有大齿轮（14），大齿轮（14）一侧啮合有小齿轮（15），小齿轮（15）上连接有第二电机（16），第二电机（16）固定在壳体（9）内侧。
2.根据权利要求1所述的一种外挂式水面桥墩防护装置，其特征在于，所述的多个粉碎盘（12）由内向外按从大到小的顺序依次固定在转轴（11）上，形成锥状，处于同一个转轴（11）上的多个粉碎盘（12）间隔布置，且对应的两个转轴（11）上的粉碎盘（12）间隔相错设置。
3.根据权利要求1所述的一种外挂式水面桥墩防护装置，其特征在于，所述的柔轮（6）远离桥墩的一端有圆板（17），转轴（11）贯穿圆板（17），转轴（11）与圆板（17）之间有多个密封圈，圆板（17）与柔轮（6）之间安装有带密封圈的轴承；所述的壳体（9）一部分伸入钢轮（5）内，钢轮（5）与壳体（9）之间安装有带密封圈的轴承；所述的钢圈（1）上端有环形凸起（18），环形凸起（18）处于壳体（9）腔内，环形凸起（18）与外壳（3）上侧板之间安装有推力轴承。
4.根据权利要求1所述的一种外挂式水面桥墩防护装置，其特征在于，所述的转轴（11）与滚轮（8）之间安装有轴承，转轴（11）与壳体（9）侧板之间安装有轴承。
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