CN111851271B - 一种桥梁用防坠河保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桥梁技术领域，且公开了一种桥梁用防坠河保护装置，包括固定件、保护件和控制机构，固定件固定在桥梁外沿底面，保护件和控制机构均固定安装在固定件上，控制机构包括绝缘筒和电缆，绝缘筒固定连接在固定框左侧面，绝缘筒内固定安装有电磁铁，绝缘筒的前后两端分别固定安装一根电缆，电缆与绝缘筒内部的电磁铁连接，两个电缆远离绝缘筒的一端固定安装有航空接头，通过保护件的设置，利用桥梁来对保护件进行固定，且承接板采用伸缩式结构，将承载重物的受力点分担到桥梁上，使其具备足够的支撑力，以保证放置车辆的稳定性，且相较于现有的网状承接结构，钢化的承载机构具备更强的耐冲性和强度，足以承受车辆坠落的冲击力。

Description

一种桥梁用防坠河保护装置

技术领域

本发明涉及桥梁技术领域，具体为一种桥梁用防坠河保护装置。

背景技术

桥梁，一般指架设在江河湖海上，使车辆行人等能顺利通行的构筑物，桥梁的防护措施大量采用护栏等，来防止车辆坠河的问题，但是当车辆径直重新护栏时，巨大的冲击力会直接冲断护栏，导致车辆坠河，且车内乘客难以在车辆坠河后逃离。

现有专利号CN108221641A提出了一种桥梁防坠装置，具备事故发生时通过转动机构张开防护网的好处，但是其存在防护网受力时，将受力点大量分担到转动机构上，在车辆较重时，转动机构发生断裂的可能性极高，且该装置采用传感器作为触发机构，但是桥梁上不仅飞尘较多，还伴随着振动等现象的发生，而传感器对应位置、清洁度和精度等要求很高，容易发生传感器检测误差使得装置无法正常启动的问题出现。

因此亟需一种桥梁用防坠河保护装置来解决上述问题。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种桥梁用防坠河保护装置来解决上述问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种桥梁用防坠河保护装置，包括固定件、保护件和控制机构，固定件固定在桥梁外沿底面，保护件和控制机构均固定安装在固定件上，固定件包括固定框和连接框，连接框呈T字型体且顶面铺设有孔，连接框固定连接在固定框的顶面，固定框呈右侧面镂空的矩形体，固定框前面均开设有滑孔，前后内壁在滑孔的上方和下方均开设有滑槽，滑槽贯穿固定框的右侧面，保护件包括滑块、滑杆、弹簧A和承接板，滑块的数量为两个且均套接在滑孔内，滑块的侧面开设有孔且与一根滑杆套接，滑杆的两端分别与滑孔的两端内壁固定连接，滑块的左侧面固定连接一个弹簧A，弹簧A远离滑块的一端与滑孔的内壁固定连接，弹簧A与滑杆呈套接关系，两个滑块相对应的一面与承接板固定连接，控制机构包括绝缘筒和电缆，绝缘筒固定连接在固定框左侧面，绝缘筒内固定安装有电磁铁，绝缘筒的前后两端分别固定安装一根电缆，电缆与绝缘筒内部的电磁铁连接，两个电缆远离绝缘筒的一端固定安装有航空接头。

优选的，两个所述航空接头顶面分别与一根连接垫的两端固定连接。

优选的，四个所述滑槽内均套接有一根滑板，滑板正对固定框内部的两端外壁均固定连接有轴心板，上下对应轴心板靠近的一端固定连接有转动轴承，前后对应的转动轴承内壁固定连接有转辊，转辊外壁开设有啮合齿，两个转辊均与一条内层传动带内圈啮合，内层传动带内圈开设有与啮合齿相适配的啮合槽。

优选的，所述内层传动带外圈壁面固定连接有缓冲传动带，缓冲传动带采用EPE珍珠棉材质，缓冲传动带外圈壁面固定连接有阻力传动带，阻力传动带的外壁壁面铺设有阻力槽，阻力槽呈矩形槽且贯穿阻力传动带的前后面，固定框右侧顶面剖切呈斜面。

优选的，前侧两个所述滑板左端相对应的一面固定安装有转动电机，转动电机的传动轴与左侧转辊固定连接。

优选的，所述啮合齿由两个月牙型块的凸面连接而成，承接板左右侧面均开设有收纳槽，两个收纳槽相靠近的一端固定连接有弹簧B，两个弹簧B相背离的一面固定连接有限位柱，限位柱远离弹簧B的一端剖切呈半圆柱形，两个限位柱远离弹簧B的一面均铺设有限位齿，左侧限位齿的凹面向上，右侧限位齿的凹面向下。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种桥梁用防坠河保护装置，具备以下有益效果：

1、该桥梁用防坠河保护装置，通过保护件的设置，利用桥梁来对保护件进行固定，且承接板采用伸缩式结构，将承载重物的受力点分担到桥梁上，使其具备足够的支撑力，以保证放置车辆的稳定性，且相较于现有的网状承接结构，钢化的承载机构具备更强的耐冲性和强度，足以承受车辆坠落的冲击力。

2、该桥梁用防坠河保护装置，通过保护件的设置，保护件能够在桥梁上事故隐患点的底部定点安装，对该位置的一定范围保护，有利于方便维护，且保护件能够在事故发生前稳定的收容在桥梁底部，避免影响桥梁美观和桥下水流可见度，在事故发生前使得承接板收容在固定框内，避免影响桥梁美观等问题的出现。

3、该桥梁用防坠河保护装置，通过控制机构的设置，利用物理的原理和结构传动代替传感器来触发装置，相较于现有传感器等控制装置的方式，受环境制约更小，装置使用的稳定性更好，且将装置触发机构与桥梁护栏连接，使得装置的判断标准限定在护栏断裂，能够在事故发生时及时展开承接板来阻隔车辆防止落水，且避免误触发等问题的发生。

4、该桥梁用防坠河保护装置，通过保护件的设置，在车辆掉落在内层传动带上后，能够在车辆轮胎的驱动下运转，从而避免车辆筒承接板上继续行驶而导致坠河的问题出现，提高装置防车辆坠河的性能。

5、该桥梁用防坠河保护装置，通过缓冲传动带的设置，在车辆或人掉落在承接板上时，会通过缓冲传动带自身的弹性和形变能力对冲击力进行缓冲，从而对车辆及人启动防护作用，减少坠落的冲击力对车辆和人的损伤。

6、该桥梁用防坠河保护装置，通过阻力传动带的设置，使其代替缓冲传动带与掉落在承接板上的车辆和人接触，避免材质较软的缓冲传动带受到磨损的问题，且通过阻力传动带外壁铺设的阻力槽，进一步增加车辆轮胎和人与阻力传动带间的摩擦力，从而有利于阻力传动带受力转动来阻止车辆移动功能的稳定实现。

7、该桥梁用防坠河保护装置，通过转动电机的设置，在桥梁上出现自杀的现象时，通过阻断电力使承接板伸出来承接自杀者的同时，能够通过启动转动电机使得内层传动带持续运转，从而保证掉落在承接板上的自杀者无法在承接板顶面向远离桥梁的方向移动，为救援提供了大量的时间支持。

8、该桥梁用防坠河保护装置，通过限位柱的设置，利用限位齿与特殊形状的啮合齿相啮合，在长度较长的车辆冲破护栏而导致车辆头端与内层传动带接触且后端与桥梁接触的斜置状态时，阻力传动带顶面的受力方向是呈远离桥梁的状态，此时通过限位柱限制了阻力传动带的运转，从而有效的对该斜置状态起到稳定效果，使救援更为方便，也对车辆内的乘客起到保护作用，避免阻力传动带顶面呈远离桥梁方向运转导致车辆滑落。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的正面剖视结构示意图；

图3为本发明图2的A处放大图；

图4为本发明保护件的结构示意图；

图5为本发明图4的B处放大图；

图6为本发明图4的C处放大图。

图中：1、固定件；101、固定框；102、连接框；2、保护件；201、滑块；202、滑杆；203、弹簧A；204、承接板；205、滑板；206、轴心板；207、转动轴承；208、转辊；209、啮合齿；2010、内层传动带；2011、缓冲传动带；2012、阻力传动带；2014、限位柱；2015、限位齿；3、控制机构；301、绝缘筒；302、电缆；303、航空接头；304、连接垫；4、滑孔；5、滑槽；6、收纳槽；7、啮合槽；8、阻力槽；9、转动电机。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

请参阅图1，一种桥梁用防坠河保护装置，包括固定件1、保护件2和控制机构3，固定件1固定在桥梁外沿底面，保护件2和控制机构3均固定安装在固定件1上，固定件1包括固定框101和连接框102，连接框102呈T字型体且顶面铺设有孔，连接框102固定连接在固定框101的顶面，固定框101呈右侧面镂空的矩形体，固定框101前面均开设有滑孔4，401前后内壁在滑孔4的上方和下方均开设有滑槽5，滑槽5贯穿固定框101的右侧面，保护件2包括滑块201、滑杆202、弹簧A203和承接板204，滑块201的数量为两个且均套接在滑孔4内，滑块201的侧面开设有孔且与一根滑杆202套接，滑杆202的两端分别与滑孔4的两端内壁固定连接，滑块201的左侧面固定连接一个弹簧A203，弹簧A203远离滑块201的一端与滑孔4的内壁固定连接，弹簧A203与滑杆202呈套接关系，两个滑块201相对应的一面与承接板204固定连接，控制机构3包括绝缘筒301和电缆302，绝缘筒301固定连接在固定框101左侧面，绝缘筒301内固定安装有电磁铁，绝缘筒301的前后两端分别固定安装一根电缆302，电缆302与绝缘筒301内部的电磁铁连接，两个电缆302远离绝缘筒301的一端固定安装有航空接头303，两个航空接头303顶面分别与一根连接垫304的两端固定连接，固定框101和承接板204均采用不锈钢材质，首先通过膨胀螺栓穿过连接框102上的孔让其固定连接在桥梁外沿底面，且固定框101的镂空面呈背离桥梁中心的状态，然后在桥梁上设置电力柜，将两个航空接头303分别连接火线及零线，通电后绝缘筒301内的电磁铁产生磁力，磁力吸引滑块201在滑孔4内滑动来靠近绝缘筒301，且使得弹簧A203收缩，然后将连接垫304连接在桥梁护栏上，当护栏受到冲击而断裂开来后，相应位置的连接垫304受力拉动航空接头303，使得其拔离控制柜，然后绝缘筒301内的电磁铁失去磁力后，承接板204回弹带动承接板204从固定框101内伸出，对即将掉落桥梁的车辆进行阻隔，通过保护件2的设置，利用桥梁来对保护件2进行固定，且承接板204采用伸缩式结构，将承载重物的受力点分担到桥梁上，使其具备足够的支撑力，以保证放置车辆的稳定性，且相较于现有的网状承接结构，钢化的承载机构具备更强的耐冲性和强度，足以承受车辆坠落的冲击力，通过保护件2的设置，保护件2能够在桥梁上事故隐患点的底部定点安装，对该位置的一定范围保护，有利于方便维护，且保护件2能够在事故发生前稳定的收容在桥梁底部，避免影响桥梁美观和桥下水流可见度，在事故发生前使得承接板204收容在固定框101内，避免影响桥梁美观等问题的出现，通过控制机构3的设置，利用物理的原理和结构传动代替传感器来触发装置，相较于现有传感器等控制装置的方式，受环境制约更小，装置使用的稳定性更好，且将装置触发机构与桥梁护栏连接，使得装置的判断标准限定在护栏断裂，能够在事故发生时及时展开承接板204来阻隔车辆防止落水，且避免误触发等问题的发生。

四个滑槽5内均套接有一根滑板205，滑板205正对固定框101内部的两端外壁均固定连接有轴心板206，上下对应轴心板206靠近的一端固定连接有转动轴承207，前后对应的转动轴承207内壁固定连接有转辊208，转辊208外壁开设有啮合齿209，两个转辊208均与一条内层传动带2010内圈啮合，内层传动带2010内圈开设有与啮合齿209相适配的啮合槽7，承接板204受到弹簧A203推动而伸出固定框101时，滑板205在滑槽5内滑动且带动转辊208等结构伸出固定框101，车辆在冲破栏杆后，会呈平行与承接板204的状态掉落在承接板204上，然后车辆轮胎与内层传动带2010接触，因为车辆的重压使得轮胎与内层传动带2010产生较大摩擦力，当车辆轮胎转动时，会带动内层传动带2010一同运转，保证车辆停留在原地，从而避免车辆在承接板204上行驶下去的问题，通过保护件2的设置，在车辆掉落在内层传动带2010上后，能够在车辆轮胎的驱动下运转，从而避免车辆筒承接板204上继续行驶而导致坠河的问题出现，提高装置防车辆坠河的性能。

内层传动带2010外圈壁面固定连接有缓冲传动带2011，缓冲传动带2011采用EPE珍珠棉材质，缓冲传动带2011外圈壁面固定连接有阻力传动带2012，阻力传动带2012的外壁壁面铺设有阻力槽8，阻力槽8呈矩形槽且贯穿阻力传动带2012的前后面，固定框101右侧顶面剖切呈斜面，通过缓冲传动带2011的设置，在车辆或人掉落在承接板204上时，会通过缓冲传动带2011自身的弹性和形变能力对冲击力进行缓冲，从而对车辆及人启动防护作用，减少坠落的冲击力对车辆和人的损伤，通过阻力传动带2012的设置，使其代替缓冲传动带2011与掉落在承接板204上的车辆和人接触，避免材质较软的缓冲传动带2011受到磨损的问题，且通过阻力传动带2012外壁铺设的阻力槽8，进一步增加车辆轮胎和人与阻力传动带2012间的摩擦力，从而有利于阻力传动带2012受力转动来阻止车辆移动功能的稳定实现。

前侧两个滑板205左端相对应的一面固定安装有转动电机9，转动电机9的传动轴与左侧转辊208固定连接，将转动电机9与桥梁上的电力柜相连接后，在桥梁上出现跳河自杀的情况时，将绝缘筒301连接的电力阻断来使得承接板204伸出后，再启动转动电机9使内层传动带2010顶面持续向桥梁内侧运转，从而使得掉落在承接板204上的人在阻力传动带2012上持续向桥梁方向移动，通过转动电机9的设置，在桥梁上出现自杀的现象时，通过阻断电力使承接板204伸出来承接自杀者的同时，能够通过启动转动电机9使得内层传动带2010持续运转，从而保证掉落在承接板204上的自杀者无法在承接板204顶面向远离桥梁的方向移动，为救援提供了大量的时间支持。

啮合齿209由两个月牙型块的凸面连接而成（如图6所示），承接板204左右侧面均开设有收纳槽6，两个收纳槽6相靠近的一端固定连接有弹簧B，两个弹簧B相背离的一面固定连接有限位柱2014，限位柱2014远离弹簧B的一端剖切呈半圆柱形，两个限位柱2014远离弹簧B的一面均铺设有限位齿2015，左侧限位齿2015的凹面向上，右侧限位齿2015的凹面向下，通过啮合齿209特殊形状的设置，使其两端均呈斜面，使得左右两侧限位齿2015分别能够与其上端和下端啮合，达到限制转辊208转动方向的目的，当转辊208顶面呈远离桥梁的方向转动时，啮合齿209的凹面与限位齿2015的凹面啮合，从而限制转辊208的转动，当转辊208呈顶面呈靠近桥梁方向转动时，啮合齿209推动滑板205的凸面使得限位柱2014在收纳槽6内滑动，使得限位齿2015脱离与啮合齿209的接触，使得内层传动带2010顶面仅能向靠近桥梁方向移动，通过限位柱2014的设置，利用限位齿2015与特殊形状的啮合齿209相啮合，在长度较长的车辆冲破护栏而导致车辆头端与内层传动带2010接触且后端与桥梁接触的斜置状态时，阻力传动带2012顶面的受力方向是呈远离桥梁的状态，此时通过限位柱2014限制了阻力传动带2012的运转，从而有效的对该斜置状态起到稳定效果，使救援更为方便，也对车辆内的乘客起到保护作用，避免阻力传动带2012顶面呈远离桥梁方向运转导致车辆滑落。

在使用时，第一步，首先通过膨胀螺栓穿过连接框102上的孔让其固定连接在桥梁外沿底面，且固定框101的镂空面呈背离桥梁中心的状态，然后在桥梁上设置电力柜，将两个航空接头303分别连接火线及零线，通电后绝缘筒301内的电磁铁产生磁力，磁力吸引滑块201在滑孔4内滑动来靠近绝缘筒301，且使得弹簧A203收缩，然后将连接垫304连接在桥梁护栏上，当护栏受到冲击而断裂开来后，相应位置的连接垫304受力拉动航空接头303，使得其拔离控制柜，然后绝缘筒301内的电磁铁失去磁力后，承接板204回弹带动承接板204从固定框101内伸出，对即将掉落桥梁的车辆进行阻隔。

第二步，承接板204受到弹簧A203推动而伸出固定框101时，滑板205在滑槽5内滑动且带动转辊208等结构伸出固定框101，车辆在冲破栏杆后，会呈平行与承接板204的状态掉落在承接板204上，然后车辆轮胎与内层传动带2010接触，因为车辆的重压使得轮胎与内层传动带2010产生较大摩擦力，当车辆轮胎转动时，会带动内层传动带2010一同运转，保证车辆停留在原地，从而避免车辆在承接板204上行驶下去的问题。

第三步，将转动电机9与桥梁上的电力柜相连接后，在桥梁上出现跳河自杀的情况时，将绝缘筒301连接的电力阻断来使得承接板204伸出后，再启动转动电机9使内层传动带2010顶面持续向桥梁内侧运转，从而使得掉落在承接板204上的人在阻力传动带2012上持续向桥梁方向移动。

第四步，通过啮合齿209特殊形状的设置，使其两端均呈斜面，使得左右两侧限位齿2015分别能够与其上端和下端啮合，达到限制转辊208转动方向的目的，当转辊208顶面呈远离桥梁的方向转动时，啮合齿209的凹面与限位齿2015的凹面啮合，从而限制转辊208的转动，当转辊208呈顶面呈靠近桥梁方向转动时，啮合齿209推动滑板205的凸面使得限位柱2014在收纳槽6内滑动，使得限位齿2015脱离与啮合齿209的接触，使得内层传动带2010顶面仅能向靠近桥梁方向移动。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种桥梁用防坠河保护装置，包括固定件（1）、保护件（2）和控制机构（3），固定件（1）固定在桥梁外沿底面，保护件（2）和控制机构（3）均固定安装在固定件（1）上，固定件（1）包括固定框（101）和连接框（102），连接框（102）呈T字型体且顶面铺设有孔，连接框（102）固定连接在固定框（101）的顶面，固定框（101）呈右侧面镂空的矩形体，固定框（101）前面均开设有滑孔（4），在滑孔（4）的上方和下方均开设有滑槽（5），滑槽（5）贯穿固定框（101）的右侧面，其特征在于：所述保护件（2）包括滑块（201）、滑杆（202）、弹簧A（203）和承接板（204），滑块（201）的数量为两个且均套接在滑孔（4）内，滑块（201）的侧面开设有孔且与一根滑杆（202）套接，滑杆（202）的两端分别与滑孔（4）的两端内壁固定连接，滑块（201）的左侧面固定连接一个弹簧A（203），弹簧A（203）远离滑块（201）的一端与滑孔（4）的内壁固定连接，弹簧A（203）与滑杆（202）呈套接关系，两个滑块（201）相对应的一面与承接板（204）固定连接，控制机构（3）包括绝缘筒（301）和电缆（302），绝缘筒（301）固定连接在固定框（101）左侧面，绝缘筒（301）内固定安装有电磁铁，绝缘筒（301）的前后两端分别固定安装一根电缆（302），电缆（302）与绝缘筒（301）内部的电磁铁连接，两个电缆（302）远离绝缘筒（301）的一端固定安装有航空接头（303）；两个所述航空接头（303）顶面分别与一根连接垫（304）的两端固定连接；在桥梁上设置电力柜，将两个航空接头（303）分别连接火线及零线，通电后绝缘筒（301）内的电磁铁产生磁力，磁力吸引滑块（201）在滑孔（4）内滑动来靠近绝缘筒（301），且使得弹簧A（203）收缩，然后将连接垫（304）连接在桥梁护栏上，当护栏受到冲击而断裂开来后，相应位置的连接垫（304）受力拉动航空接头（303），使得其拔离控制柜，然后绝缘筒（301）内的电磁铁失去磁力后，承接板（204）回弹带动承接板（204）从固定框（101）内伸出，对即将掉落桥梁的车辆进行阻隔。

2.根据权利要求1所述的一种桥梁用防坠河保护装置，其特征在于：四个所述滑槽（5）内均套接有一根滑板（205），滑板（205）正对固定框（101）内部的两端外壁均固定连接有轴心板（206），上下对应轴心板（206）靠近的一端固定连接有转动轴承（207），前后对应的转动轴承（207）内壁固定连接有转辊（208），转辊（208）外壁开设有啮合齿（209），两个转辊（208）均与一条内层传动带（2010）内圈啮合，内层传动带（2010）内圈开设有与啮合齿（209）相适配的啮合槽（7）。

3.根据权利要求2所述的一种桥梁用防坠河保护装置，其特征在于：所述内层传动带（2010）外圈壁面固定连接有缓冲传动带（2011），缓冲传动带（2011）采用EPE珍珠棉材质，缓冲传动带（2011）外圈壁面固定连接有阻力传动带（2012），阻力传动带（2012）的外壁壁面铺设有阻力槽（8），阻力槽（8）呈矩形槽且贯穿阻力传动带（2012）的前后面，固定框（101）右侧顶面剖切呈斜面。

4.根据权利要求3所述的一种桥梁用防坠河保护装置，其特征在于：前侧两个所述滑板（205）左端相对应的一面固定安装有转动电机（9），转动电机（9）的传动轴与左侧转辊（208）固定连接。

5.根据权利要求3所述的一种桥梁用防坠河保护装置，其特征在于：所述啮合齿（209）由两个月牙型块的凸面连接而成，承接板（204）左右侧面均开设有收纳槽（6），两个收纳槽（6）相靠近的一端固定连接有弹簧B，两个弹簧B相背离的一面固定连接有限位柱（2014），限位柱（2014）远离弹簧B的一端剖切呈半圆柱形，两个限位柱（2014）远离弹簧B的一面均铺设有限位齿（2015），左侧限位齿（2015）的凹面向上，右侧限位齿（2015）的凹面向下。

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