CN112554037B - 一种浮桥结构及搭建方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种浮桥结构，包括分别设置于河两岸两端的两个定位桩，两定位桩之间设置磁悬浮轨道，所述磁悬浮轨道的上部为“T”型导轨，“T”型导轨的水平部的上方和两侧均间隔设置有反作用板和感应钢板，“T”型导轨竖直部两侧均设置有磁力传感器和定位传感器；在磁悬浮轨道上方首尾相连的设置多个模块化浮箱将两定位桩连接起来形成桥面；各模块化浮箱的底部均设置与“T”型导轨相配的、可将“T”型导轨嵌入在内的“T”型凹槽；在“T”型凹槽与“T”型导轨的水平部相对应的内侧壁安装磁铁，在“T”型凹槽与“T”型导轨竖直部相对应的侧壁安装定位感应片；定位桩与模块化浮箱、相邻模块化浮箱之间通过自锁插销结构连接成整体。

Description

一种浮桥结构及搭建方法

技术领域

本发明涉及水上搭建浮桥技术领域，具体是基于磁悬浮技术的模块化浮桥结构及搭建方法。

背景技术

在旅游观光、改善交通、军事抢险等领域，浮桥可作为一种临时性的交通工具而得以广泛应用。现有的浮桥构造十分简单，一般只需要在一些漂浮物上设置一些用于连接与固定作用的横梁与纵梁，再铺上桥面板后用绳索固定，该种方式结构不稳定，容易倾翻且铺设桥面板后固定困难，操作麻烦。或者用几十或几百只船艇（或木筏、竹筏、皮筏）代替桥墩，横排于河中，以船身作桥墩，上铺梁板作桥面。

现有的浮桥搭建的方法有两种，一种是水陆两栖自行舟桥，在陆上是汽车，可直接行驶下水，展开后直接做舟，然后多艘舟桥航行到指定位置，人工锁上舟桥之间的搭扣，将舟桥一个接一个拼接连成桥。水陆两栖自行舟桥可以视作为船，带有动力系统，具有定位控制性，但是造价也较高，能耗也比较大。浮桥长度和所需自行舟桥的数量成正比，而自行舟桥的建造需要一定时间，因此需要储备一定数目的自行舟桥才能满足应急需求。同时日常存放需要码头或者岸基仓储，维护成本也较高。另一种是浮箱连桥，用货车将模块化的浮箱运到河边并卸载入水，浮箱在水中展开，然后靠人力拖拽将浮箱对齐，人工锁上浮箱之间的搭扣，将多个浮箱拼接连成桥。最后依靠辅助船只顶推或拖拽到指定位置稳固，完成浮桥搭建。模块化浮箱比较简单，搭桥时需要依靠大量人力，同时需要辅助船只顶推或拖曳定位，快速性和机动性不足。

发明内容

本发明提供一种搭建快速方便的基于磁悬浮技术的模块化浮桥结构及搭建方法。

一种浮桥结构，包括分别设置于河两岸两端的两个定位桩，两定位桩之间设置磁悬浮轨道，所述磁悬浮轨道的上部为“T”型导轨，“T”型导轨的水平部的下方和两侧均间隔设置有反作用板和感应钢板，“T”型导轨竖直部两侧均设置有磁力传感器和定位传感器；在磁悬浮轨道上方首尾相连的设置多个模块化浮箱将两定位桩连接起来形成桥面；各模块化浮箱的底部均设置与“T”型导轨相配的、可将“T”型导轨嵌入在内的“T”型凹槽；在“T”型凹槽与“T”型导轨的水平部相对应的内侧壁安装磁铁，在“T”型凹槽与“T”型导轨竖直部相对应的侧壁安装定位感应片；定位桩与模块化浮箱、相邻模块化浮箱之间通过自锁插销结构连接成整体。

一种搭建上述浮桥的方法，包括以下步骤：

在河两岸分别设置两个定位桩，在两定位桩间拉设牵引索；将磁悬浮轨道置于河岸一侧，与牵引索一端连接，通过拉动牵引索将磁悬浮轨道就位于两定位桩之间，并固定于两定位桩之间，完成磁悬浮轨道的定位；

从一端定位桩开始铺设模块化浮箱，将模块化浮箱置于磁悬浮轨道上，使磁悬浮轨道上部“T”型导轨嵌入其底部的“T”型凹槽内，并将模块化浮箱与定位桩通过自锁插销结构连接；然后逐一向河内铺设模块化浮箱，并将模块化浮箱通过自锁插销结构连接，直至完成最后一个模块化浮箱的铺设，并将其与另一端的定位桩通过自锁插销结构连接；从而完成浮桥的铺设。

也可以从两端定位桩同时开始铺设模块化浮箱，直至两端的模块化浮箱在河面中部相遇，而后通过自锁插销结构对接，完成浮桥的铺设。

所述的浮桥结构，通过牵引索把磁悬浮轨道从第一定位桩拉出延伸至第二定位桩固定，而磁悬浮轨道上端的“T”型导轨的反作用板和感应钢板控制电磁铁的电流，使其对模块化浮箱产生浮力和推动力，使得模块化浮箱和“T”型导轨间保持约10mm的间隙，并使导轨钢板的排斥力与模块化浮箱的重力平衡，从而使模块化浮箱悬浮于“T”型导轨面上向前滑行。另外利用安装在“T”型导轨上的磁力传感器监测浮箱所受的侧向力大小，通过系统计算，调节两侧磁力平衡，实现自动回正调整，确保浮箱沿“T”型导轨向前滑行，同时通过轨道上的定位传感器和浮箱上的定位感应片向系统反馈浮箱的位置与速度等状态信息，保证各模块化浮箱快速从第一定位桩沿轨道滑至第二定位桩，而后通过自锁插销结构使相邻的模块化浮箱进行连接固定，防止模块化浮箱整体发生摇晃。

本发明利用磁悬浮轨道将模块化浮箱传送，通过自锁插销结构的配合便于模块化浮箱间定位对准，同时可固定前后两浮箱的相对位置，无需人工拖拽校准，大大减少人力的需求，一次性完成搭建定位，无需辅助船帮助即可完成浮桥定位。

附图说明

图1为磁悬浮轨道结构示意图。

图2为模块化浮箱和磁悬浮轨道组装结构示意图。

图3为各模块化浮箱之间的连接结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种浮桥结构，包括分别设置于河两岸两端的两个定位桩，两定位桩之间设置磁悬浮轨道1，所述磁悬浮轨道的上部为“T”型导轨11，“T”型导轨的水平部111的下方和两侧均间隔设置有反作用板和感应钢板，“T”型导轨竖直部112两侧均设置有磁力传感器和定位传感器；在磁悬浮轨道上方首尾相连的设置多个模块化浮箱2将两定位桩连接起来形成桥面；各模块化浮箱的底部均设置与“T”型导轨相配的、可将“T”型导轨嵌入在内的“T”型凹槽；在“T”型凹槽与“T”型导轨的水平部相对应的内侧壁安装磁铁，在“T”型凹槽与“T”型导轨竖直部相对应的侧壁安装定位感应片；定位桩与模块化浮箱、相邻模块化浮箱之间通过自锁插销结构连接成整体。所述的浮桥结构，通过牵引索把磁悬浮轨道从第一定位桩拉出延伸至第二定位桩固定，而磁悬浮轨道上端的“T”型导轨的反作用板和感应钢板控制电磁铁的电流，使其对模块化浮箱产生浮力和推动力，使得模块化浮箱和“T”型导轨间保持约10mm的间隙，并使导轨钢板的排斥力与模块化浮箱的重力平衡，从而使模块化浮箱悬浮于“T”型导轨面上向前滑行。另外利用安装在“T”型导轨上的磁力传感器监测浮箱所受的侧向力大小，通过系统计算，调节两侧磁力平衡，实现自动回正调整，确保浮箱沿“T”型导轨向前滑行，同时通过轨道上的定位传感器和浮箱上的定位感应片向系统反馈浮箱的位置与速度等状态信息，保证各模块化浮箱快速从第一定位桩沿轨道滑至第二定位桩，而后通过自锁插销结构使相邻的模块化浮箱进行连接固定，防止模块化浮箱整体发生摇晃。本发明利用磁悬浮轨道将模块化浮箱传送，通过自锁插销结构的配合便于模块化浮箱间定位对准，同时可固定前后两浮箱的相对位置，无需人工拖拽校准，大大减少人力的需求，一次性完成搭建定位，无需辅助船帮助即可完成浮桥定位。

所述的浮桥结构，所述自锁插销结构包括位于浮箱一侧固定端的锁槽5、浮箱另一侧活动端的锁舌3，以及插销6；插销6插于锁槽5的上方与锁槽相通的插孔内，所述锁舌与锁槽相配合，锁舌截面前端上侧为向后倾斜，插销的底部为与锁舌截面前端上侧倾斜一致的斜面，锁舌插入时，插销底部斜面与锁舌上侧相贴合，通过推动锁舌插销可相对锁舌向上滑动；锁舌在上侧倾斜面的后方设置与插销相配合的插槽4，锁舌推动到位后，插销可插入插槽中锁紧。第二个模块化浮箱的到达后，通过活动端的锁舌插入前一个模块化浮箱的锁槽内，同时顶起锁槽内的插销。当第二个模块化浮箱的锁舌完全嵌入进锁槽后，第一个模块化浮箱的插销会自动下滑至插槽内，扣住第二个模块化浮箱的锁舌，由此固定第二个模块化浮箱位置。下一个浮箱也进行类似操作，如此类推。已到达第二定位桩的一端的浮箱在磁力作用下仍悬停在轨道上。该结构便于浮箱间定位对准，同时可固定前后两浮箱的相对位置，无需人工拖拽校准，大大减少人力的需求。

所述的浮桥结构，所述锁舌截面的前端下侧向上倾斜，锁槽下侧与锁舌截面的前端下侧相配的向下倾斜。锁舌可沿着斜面滑入锁槽内，可更好地定位两模块化浮箱的位置，使得两模块化浮箱可快速连接固定。

所述的浮桥结构，在靠近河两岸的水域位置分别设置船只，其定位桩设置在船只上。待浮桥搭设完成后，其浮桥的位置可通过船只进行调整，使搭建好的浮桥根据实际使用进行调整安装位置，具有机动性。待浮桥的位置调整后，可将船只固定于河两岸，使其浮桥固定。

一种搭建上述浮桥的方法，包括以下步骤：

在河两岸分别设置两个定位桩，在两定位桩间拉设牵引索；将磁悬浮轨道置于河岸一侧，与牵引索一端连接，通过拉动牵引索将磁悬浮轨道就位于两定位桩之间，并固定于两定位桩之间，完成磁悬浮轨道的定位；

从一端定位桩开始铺设模块化浮箱，将模块化浮箱置于磁悬浮轨道上，使磁悬浮轨道上部“T”型导轨嵌入其底部的“T”型凹槽内，并将模块化浮箱与定位桩通过自锁插销结构连接；然后逐一向河内铺设模块化浮箱，并将模块化浮箱通过自锁插销结构连接，直至完成最后一个模块化浮箱的铺设，并将其与另一端的定位桩通过自锁插销结构连接；从而完成浮桥的铺设。

所述的搭建上述浮桥的方法，从两端定位桩同时开始铺设模块化浮箱，直至两端的模块化浮箱在河面中部相遇，而后通过自锁插销结构对接，完成浮桥的铺设。从两端定位桩同时开始铺设模块化浮箱，可加快铺设的速度，提高浮桥搭建的速率。

所述的搭建上述浮桥的方法，所述牵引索通过船只从第一定位桩渡河拉至对岸的第二定位桩固定。方便快速的将牵引索的两端分别固定于第一定位桩和第二定位桩，可进一步加快磁悬浮轨道的搭建。

Claims (7)

1.一种浮桥结构，其特征在于，包括分别设置于河两岸两端的两个定位桩，两定位桩之间设置磁悬浮轨道（1），所述磁悬浮轨道的上部为“T”型导轨（11），“T”型导轨的水平部（111）的下方和两侧均间隔设置有反作用板和感应钢板，“T”型导轨竖直部（112）两侧均设置有磁力传感器和定位传感器；在磁悬浮轨道上方首尾相连的设置多个模块化浮箱（2）将两定位桩连接起来形成桥面；各模块化浮箱的底部均设置与“T”型导轨相配的、可将“T”型导轨嵌入在内的“T”型凹槽；在“T”型凹槽与“T”型导轨的水平部相对应的内侧壁安装磁铁，在“T”型凹槽与“T”型导轨竖直部相对应的侧壁安装定位感应片；定位桩与模块化浮箱、相邻模块化浮箱之间通过自锁插销结构连接成整体。

2.根据权利要求1所述的浮桥结构，其特征在于，所述自锁插销结构包括位于浮箱一侧固定端的锁槽（5）、浮箱另一侧活动端的锁舌（3），以及插销（6）；插销（6）插于锁槽（5）的上方与锁槽相通的插孔内，所述锁舌与锁槽相配合，锁舌截面前端上侧为向后倾斜，插销的底部为与锁舌截面前端上侧倾斜一致的斜面，锁舌插入时，插销底部斜面与锁舌上侧相贴合，通过推动锁舌插销可相对锁舌向上滑动；锁舌在上侧倾斜面的后方设置与插销相配合的插槽（4），锁舌推动到位后，插销可插入插槽中锁紧。

3.根据权利要求2所述的浮桥结构，其特征在于，所述锁舌截面的前端下侧向上倾斜，锁槽下侧与锁舌截面的前端下侧相配的向下倾斜。

4.根据权利要求1所述的浮桥结构，其特征在于，在靠近河两岸的水域位置分别设置船只，其定位桩设置在船只上。

5.一种搭建如权利要求1-4任一项所述的浮桥结构的方法，其特征在于，包括以下步骤：

在河两岸分别设置两个定位桩，在两定位桩间拉设牵引索；将磁悬浮轨道置于河岸一侧，与牵引索一端连接，通过拉动牵引索将磁悬浮轨道就位于两定位桩之间，并固定于两定位桩之间，完成磁悬浮轨道的定位；

从一端定位桩开始铺设模块化浮箱，将模块化浮箱置于磁悬浮轨道上，使磁悬浮轨道上部“T”型导轨嵌入其底部的“T”型凹槽内，并将模块化浮箱与定位桩通过自锁插销结构连接；然后逐一向河内铺设模块化浮箱，并将模块化浮箱通过自锁插销结构连接，直至完成最后一个模块化浮箱的铺设，并将其与另一端的定位桩通过自锁插销结构连接；从而完成浮桥的铺设。

6.根据权利要求5所述的搭建浮桥结构的方法，其特征在于，完成磁悬浮轨道的定位后，从两端定位桩同时开始铺设模块化浮箱，直至两端的模块化浮箱在河面中部相遇，而后通过自锁插销结构对接，完成浮桥的铺设。

7.根据权利要求5所述的搭建浮桥结构的方法，其特征在于，所述牵引索通过船只从第一定位桩渡河拉至对岸的第二定位桩固定。

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