CN112575673A - 一种重锤式桥梁防撞装置及防撞方法 - Google Patents

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Abstract

一种重锤式桥梁防撞装置及防撞方法，其结构简单，直接通过拦船组件和重锤组件以及顶推结构的配合，以实现拦船，且船只与拦船滚筒之间仅为滚动摩擦，因而不会损坏防撞装置和船只，拦船可靠性更高，且使用方便，由于不会损坏防撞装置，因而可以重复利用，节约维护成本，降低维护的工程量。

Description

一种重锤式桥梁防撞装置及防撞方法
技术领域
本发明涉及用于船舶的重锤式桥梁防撞装置及防撞方法。
背景技术
随着交通运输业的不断发展，海运和陆运交通量日益增大，其中，对于海运而言，受船舶撞击而引发的桥梁垮塌事件也在日益增多，这类事故不仅会引起桥梁结构的破坏，还会造成巨大的经济损失，甚至严重的还会造成人员的伤亡，因此有必要增设桥梁防撞装置。
目前，国内常用的几种桥梁防撞装置包括钢结构防撞装置、独立防撞墩装置以及群桩防撞装置，这些防撞装置都是通过自身的结构变形或者破坏产生变形以达到消除船舶撞击能量的效果，从而减小船舶对桥梁的直接撞击力，降低对桥梁的损害。然而，这些防撞装置在发生损坏后需要重新修复或者更换耗材，才能恢复对桥梁的防撞作用，产生不必要的工程量和修复费用。
发明内容
本发明旨在提供一种结构简单、可靠性高、使用方便且能够重复利用的重锤式桥梁防撞装置及防撞方法。
本发明所述的一种重锤式桥梁防撞装置，包括底座，在底座上设置有重锤组件以及拦船组件，所述重锤组件包括有可上下摆动的重锤，所述拦船组件包括有可上下摆动的拦船臂，在拦船臂的自由端上设置有拦船滚筒，在拦船臂上还设置有气囊；在拦船臂上还设置有用于推动重锤上摆的顶推结构。
本发明所述的一种重锤式桥梁防撞方法，步骤如下：
1）当船只进入监控区域时，控制气囊充气，充气后的气囊上浮并带动拦船臂上摆，同时拦船臂带动拦船滚筒上摆，使拦船滚筒上浮至水面线处；
2）船只靠近，其船首碰触拦船滚筒，并推动拦船滚筒继续上摆，使拦船臂上的顶推结构与重锤组件接触，并推动重锤上摆，将船只的动能转换成重锤的势能，以拦阻船只前进；
3）当船只移走后，拦船滚筒不再受力，重锤在自身重力作用下下沉，并通过顶推结构撬动拦船臂下摆，同时放掉气囊中的气体，使拦船臂带动拦船滚筒沉入海面以下，恢复到初始状态，为下次拦船做准备。
本发明所述的一种重锤式桥梁防撞装置及防撞方法，其结构简单，直接通过拦船组件和重锤组件以及顶推结构的配合，以实现拦船，且船只与拦船滚筒之间仅为滚动摩擦，因而不会损坏防撞装置和船只，拦船可靠性更高，且使用方便，由于不会损坏防撞装置，因而可以重复利用，节约维护成本，降低维护的工程量。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2至图5为图1中A-A方向截图的状态图。
具体实施方式
一种重锤式桥梁防撞装置，如图1至图5包括底座1，在底座1上设置有重锤组件以及拦船组件，所述重锤组件包括有可上下摆动的重锤2，所述拦船组件包括有可上下摆动的拦船臂3，在拦船臂3的自由端上设置有拦船滚筒4，在拦船臂3上还设置有气囊5；在拦船臂3上还设置有用于推动重锤2上摆的顶推结构。所述重锤式桥梁防撞装置有多个，且并排间隔设置在桥梁6前方，相邻重锤式桥梁防撞装置通过绳索7等连接结构连接为一体，有效确保靠近的船只8不会撞击到桥梁6。
所述顶推结构包括连接在拦船臂3上的连杆9，顶推滚筒10可转动地连接在连杆9的自由端上，在拦船臂3沉在海面下时，顶推滚筒10与重锤组件无接触。由于顶推滚筒10可以转动，因而在推动重锤组件上摆时，和重锤组件之间是滚动摩擦，避免二者之间因相互作用力大而损坏。
在拦船臂3的下方且于底座1上设置有拦船臂限位支座11，在拦船臂3沉在海面以下时，拦船臂3的下表面抵在拦船臂限位支座11上。通过设置拦船臂限位支座11，以避免拦船臂3带动拦船滚筒4陷入海底无法上浮。
所述拦船组件还包括有设置在底座1上的拦船臂支撑支座12，所述拦船臂3的端部通过拦船臂轴承13连接于拦船臂支撑支座12上。
所述重锤组件包括重锤臂14，所述重锤臂14的一端与重锤2连接，另一端通过重锤轴承15与启动臂16连接，所述启动臂16朝向顶推滚筒10。在拦船臂3上浮时，其带动顶推滚筒10朝向启动臂16运动，使顶推滚筒10与启动臂16接触，并下压推动启动臂16，从而启动臂16带动重锤轴承15转动，进而带动重锤臂14上摆，以使重锤2上摆。
所述重锤臂14和启动臂16之间呈夹角设置。以便于在最简结构情况下，顶推滚筒10可以顶推得到启动臂16。
所述重锤组件还包括有重锤支撑支座17，所述重锤轴承15安装于重锤支撑支座17上。
在重锤支撑支座17面向启动臂16的一面上设置有末端限位支座18，在重锤2上摆至最高位时，启动臂16与末端限位支座18接触。通过以上结构能防止重锤2上摆角度过大而导致无法恢复至初始状态。
所述底座1上设置有将其固定于海床19上的钢桩20，以固定整个重锤式桥梁防撞装置。
本发明所述的一种重锤式桥梁防撞方法，步骤如下：
1）当船只8进入监控区域时，控制气囊5充气，充气后的气囊5上浮并带动拦船臂3上摆，同时拦船臂3带动拦船滚筒4上摆，使拦船滚筒4上浮至水面线处；
2）船只8靠近，其船首碰触拦船滚筒4，并推动拦船滚筒4继续上摆，使拦船臂3上的顶推结构与重锤组件接触，并推动重锤2上摆，将船只8的动能转换成重锤的势能，以拦阻船只8前进；
3）当船只8移走后，拦船滚筒4不再受力，重锤2在自身重力作用下下沉，并通过顶推结构撬动拦船臂3下摆，同时放掉气囊5中的气体，使拦船臂3带动拦船滚筒4沉入海面以下，恢复到初始状态，为下次拦船做准备。

Claims (10)

1.一种重锤式桥梁防撞装置，其特征在于：在底座（1）上设置有重锤组件以及拦船组件，所述重锤组件包括有可上下摆动的重锤（2），所述拦船组件包括有可上下摆动的拦船臂（3），在拦船臂（3）的自由端上设置有拦船滚筒（4），在拦船臂（3）上还设置有气囊（5）；在拦船臂（3）上还设置有用于推动重锤（2）上摆的顶推结构。
2.根据权利要求1所述的一种重锤式桥梁防撞装置，其特征在于：所述顶推结构包括连接在拦船臂（3）上的连杆（9），顶推滚筒（10）可转动地连接在连杆（9）的自由端上，在拦船臂（3）沉在海面下时，顶推滚筒（10）与重锤组件无接触。
3.根据权利要求1或2所述的一种重锤式桥梁防撞装置，其特征在于：在拦船臂（3）的下方且于底座（1）上设置有拦船臂限位支座（11），在拦船臂（3）沉在海面以下时，拦船臂（3）的下表面抵在拦船臂限位支座（11）上。
4.根据权利要求3所述的一种重锤式桥梁防撞装置，其特征在于：所述拦船组件还包括有设置在底座（1）上的拦船臂支撑支座（12），所述拦船臂（3）的端部通过拦船臂轴承（13）连接于拦船臂支撑支座（12）上。
5.根据权利要求2或4所述的一种重锤式桥梁防撞装置，其特征在于：所述重锤组件包括重锤臂（14），所述重锤臂（14）的一端与重锤（2）连接，另一端通过重锤轴承（15）与启动臂（16）连接，所述启动臂（16）朝向顶推滚筒（10）。
6.根据权利要求5所述的一种重锤式桥梁防撞装置，其特征在于：所述重锤臂（14）和启动臂（16）之间呈夹角设置。
7.根据权利要求5所述的一种重锤式桥梁防撞装置，其特征在于：所述重锤组件还包括有重锤支撑支座（17），所述重锤轴承（15）安装于重锤支撑支座（17）上。
8.根据权利要求7所述的一种重锤式桥梁防撞装置，其特征在于：在重锤支撑支座（17）面向启动臂（16）的一面上设置有末端限位支座（18），在重锤（2）上摆至最高位时，启动臂（16）与末端限位支座（18）接触。
9.根据权利要求1-2或4或6或7-8任一项所述的一种重锤式桥梁防撞装置，其特征在于：所述底座（1）上设置有将其固定于海床（19）上的钢桩（20）。
10.一种重锤式桥梁防撞方法，其特征在于，步骤如下：
1）当船只（8）进入监控区域时，控制气囊（5）充气，充气后的气囊（5）上浮并带动拦船臂（3）上摆，同时拦船臂（3）带动拦船滚筒（4）上摆，使拦船滚筒（4）上浮至水面线处；
2）船只（8）靠近，其船首碰触拦船滚筒（4），并推动拦船滚筒（4）继续上摆，使拦船臂（3）上的顶推结构与重锤组件接触，并推动重锤（2）上摆，将船只（8）的动能转换成重锤的势能，以拦阻船只（8）前进；
3）当船只（8）移走后，拦船滚筒（4）不再受力，重锤（2）在自身重力作用下下沉，并通过顶推结构撬动拦船臂（3）下摆，同时放掉气囊（5）中的气体，使拦船臂（3）带动拦船滚筒（4）沉入海面以下，恢复到初始状态，为下次拦船做准备。
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