CN113235521A - 基于柔性防撞结构的桥墩用可调浮力frp浮箱 - Google Patents

基于柔性防撞结构的桥墩用可调浮力frp浮箱 Download PDF

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Abstract

本发明涉及桥墩防护技术领域，具体地说，涉及基于柔性防撞结构的桥墩用可调浮力FRP浮箱。其包括安装装置以及安装在所述安装装置外圈的调节装置，所述安装装置包括第一安装板、第二安装板和安装环，所述第一安装板和第二安装板为对称结构，该基于柔性防撞结构的桥墩用可调浮力FRP浮箱中，通过设置的固定环，在受到碰撞时，固定环受力并通过设置的转轮开始转动，固定环带动连接环转动，连接环转动将轮船的撞击角度进行调节，使得减少轮船垂直碰撞的冲击力，解决了现有的防护装置只是通过气囊形变来吸收冲击力，并不能改变轮船撞击角度，如遇到冲击力较强的碰撞则无法对桥墩进行保护的问题。

Description

基于柔性防撞结构的桥墩用可调浮力FRP浮箱
技术领域
本发明涉及桥墩防护技术领域，具体地说，涉及基于柔性防撞结构的桥墩用可调浮力FRP浮箱。
背景技术
桥是一种架空的人造通道，由上部结构、下部结构和基础三部分组成，上部结构包括桥身和桥面，下部结构包括桥墩、桥台，桥墩是支承桥跨结构并将恒载和车辆活载传至地基的亚筑物，桥墩则在两桥台之间。
在一些跨江以及跨海大桥在施工时，其桥墩都会安装在海里，但海上还会有通行的轮船，轮船通行时会穿过桥墩，但由于轮船较大，位置调节较慢，在通行时容易与桥墩之间发生摩擦以及碰撞，桥墩受损则会影响桥梁的寿命，现有的防护装置只是通过气囊形变来吸收冲击力，并不能改变轮船撞击角度，如遇到冲击力较强的碰撞则无法对桥墩进行保护。
发明内容
本发明的目的在于提供基于柔性防撞结构的桥墩用可调浮力FRP浮箱，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，提供了基于柔性防撞结构的桥墩用可调浮力FRP浮箱，包括安装装置以及安装在所述安装装置外圈的调节装置，所述安装装置包括第一安装板、第二安装板和安装环，所述第一安装板和第二安装板为对称结构，所述第一安装板与所述第二安装板固定连接，所述安装环设置在所述第一安装板和所述第二安装板的外圈，所述安装环与所述第一安装板和所述第二安装板之间通过缓冲弹簧固定连接，所述安装环的外壁开设有转槽，所述调节装置至少包括：
连接环，所述连接环的内部开设有安装空腔，安装空腔内安装有若干第二气囊；
固定环，所述固定环固定安装在所述连接环的内圈，所述固定环的内圈固定连接有若干固定板，固定板的外壁固定连接有固定轴，所述固定轴的外壁转动连接有转轮，所述转轮与所述转槽转动连接。
作为本技术方案的进一步改进，所述第一安装板的一侧固定连接有插板，所述第二安装板一侧开设有插槽，插槽与所述插板插接，所述第二安装板两端的顶部开设有与插槽相连通的螺纹开孔，所述螺纹开孔内螺纹连接有丝杆，所述丝杆与所述插板螺纹连接。
作为本技术方案的进一步改进，所述丝杆的一端设置有连接杆，所述连接杆的底部固定连接有与所述丝杆插接配合的插块，所述连接杆的外壁固定连接有扭杆。
作为本技术方案的进一步改进，所述扭杆的外壁套设有杆套，所述杆套的外壁一体成型有若干凸球。
作为本技术方案的进一步改进，所述连接环的外壁安装有反光涂层，反光涂层用于对光线的反射。
作为本技术方案的进一步改进，所述转轮的外壁固定安装有轮套，所述轮套的外壁一体成型有若干凸块，所述轮套与所述转槽转动连接。
作为本技术方案的进一步改进，所述第一安装板和所述第二安装板的内圈设置有若干缓冲装置，所述缓冲装置包括套筒，所述套筒固定连接在所述第一安装板和所述第二安装板的内圈，所述套筒的外壁套设有安装弹簧，所述套筒内滑动连接有滑杆，所述安装弹簧的另一端与所述滑杆的一端固定连接。
作为本技术方案的进一步改进，所述滑杆一侧的外壁固定连接有两个连接板，两个连接板之间固定连接有连接轴，所述连接轴的外壁转动连接有滑轮。
作为本技术方案的进一步改进，所述第一安装板和所述第二安装板下方的外壁套设有第一气囊，所述第二安装板一侧的外壁固定连接有安装台，安装台的上方安装有气泵，所述气泵与第一气囊之间通过气管进行连通。
作为本技术方案的进一步改进，所述气泵的外壁设置有防护罩，所述防护罩的内壁与外壁之间开设有填充空腔，填充空腔内填充有隔音棉。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、该基于柔性防撞结构的桥墩用可调浮力FRP浮箱中，通过设置的固定环，在受到碰撞时，固定环受力并通过设置的转轮开始转动，固定环带动连接环转动，连接环转动将轮船的撞击角度进行调节，使得减少轮船垂直碰撞的冲击力，解决了现有的防护装置只是通过气囊形变来吸收冲击力，并不能改变轮船撞击角度，如遇到冲击力较强的碰撞则无法对桥墩进行保护的问题。
2、该基于柔性防撞结构的桥墩用可调浮力FRP浮箱中，通过设置的第一气囊，可以调节该装置的浮力，以便于多个装置可以摞到一起使用，提高该装置对桥墩保护的性能。
3、该基于柔性防撞结构的桥墩用可调浮力FRP浮箱中，通过设置的缓冲装置，可以在受到碰撞时减缓桥墩所受的冲击力，以便于进一步的保护桥墩。
4、该基于柔性防撞结构的桥墩用可调浮力FRP浮箱中，通过设置的防护罩，可以对气泵进行防护，防止气泵遇水损坏。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的第一安装板结构示意图；
图3为本发明的安装环结构示意图；
图4为本发明的连接杆结构示意图；
图5为本发明的连接环结构示意图；
图6为本发明的固定环结构示意图；
图7为本发明的转轮结构示意图；
图8为本发明的缓冲装置结构示意图；
图9为本发明的第一气囊结构示意图；
图10为本发明的防护罩结构示意图。
图中各个标号意义为：
100、安装装置；
110、第一安装板；111、插板；112、丝杆；
120、第二安装板；121、螺纹开孔；
130、安装环；131、缓冲弹簧；132、转槽；
140、连接杆；141、扭杆；142、插块；143、杆套；
150、缓冲装置；151、套筒；152、安装弹簧；153、滑杆；154、连接轴；155、滑轮；
160、第一气囊；161、气泵；162、气管；
170、防护罩；171、隔音棉；
200、调节装置；
210、连接环；211、第二气囊；212、反光涂层；
220、固定环；221、固定轴；222、转轮；223、轮套。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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设备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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
实施例1
请参阅图1-图7所示，提供了基于柔性防撞结构的桥墩用可调浮力FRP浮箱，包括安装装置100以及安装在安装装置100外圈的调节装置200，安装装置100包括第一安装板110、第二安装板120和安装环130，第一安装板110和第二安装板120为对称结构，第一安装板110与第二安装板120固定连接，安装环130设置在第一安装板110和第二安装板120的外圈，安装环130与第一安装板110和第二安装板120之间通过缓冲弹簧131固定连接，缓冲弹簧131受到碰撞时可产生形变，以便于吸收碰撞时产生的冲击力，安装环130的外壁开设有转槽132，调节装置200至少包括：
连接环210，连接环210优选采用橡胶材质，橡胶具有较强的柔软性能，以便于在碰撞时产生形变，连接环210的内部开设有安装空腔，安装空腔内安装有若干第二气囊211；
固定环220，固定环220固定安装在连接环210的内圈，固定环220的内圈固定连接有若干固定板，固定板的外壁固定连接有固定轴221，固定轴221的外壁转动连接有转轮222，转轮222与转槽132转动连接，通过设置的固定环220，在受到碰撞时，固定环220受力并通过设置的转轮222开始转动，固定环220带动连接环210转动，连接环210转动将轮船的撞击角度进行调节，使得减少轮船垂直碰撞的冲击力。
本实施例的安装装置100和调节装置200在具体使用时，在受到碰撞时，连接环210受到碰撞产生形变，同时连接环210产生形变导致第二气囊211产生形变，第二气囊211产生形变将一部分碰撞所产生的冲击力进行吸收，然后，连接环210受力带动固定环220，固定环220受力并通过设置的转轮222使自身实现转动，固定环220转动带动连接环210，连接环210转动使轮船船头的角度发生变化，进而改变轮船撞时的碰撞角度。
此外，为了实现对该装置的快速拆装，第一安装板110的一侧固定连接有插板111，第二安装板120一侧开设有插槽，插槽与插板111插接，第二安装板120两端的顶部开设有与插槽相连通的螺纹开孔121，螺纹开孔121内螺纹连接有丝杆112，丝杆112与插板111螺纹连接，通过设置的丝杆112将第一安装板110和第二安装板120进行固定，在拆卸时，转动丝杆112，使丝杆112脱离螺纹开孔121即可，以便于提高对该装置的维修效率。
进一步的，为了便于拧动丝杆112，丝杆112的一端设置有连接杆140，连接杆140的底部固定连接有与丝杆112插接配合的插块142，连接杆140的外壁固定连接有扭杆141，扭杆141可提高丝杆112的受力点，以便于轻松的拧动丝杆112，且设置的插接配合，可在拧动完毕后将扭杆141取走，以便于防止他人恶意拧动丝杆112。
再进一步的，为了增加手与扭杆141之间的摩擦力，扭杆141的外壁套设有杆套143，杆套143的外壁一体成型有若干凸球，杆套143优选采用橡胶材质，橡胶材质具有较强的摩擦力，以便于防止手与扭杆141之间产生打滑的现象。
具体的，为了对轮船进行提示，连接环210的外壁安装有反光涂层212，反光涂层212用于对光线的反射，通过设置的反光涂层212将光线进行反射，以便于轮船在夜间行驶时第一时间发现桥墩，进而减少了轮船撞向桥墩的几率。
此外，为了增加转轮222与转槽132之间的摩擦力，转轮222的外壁固定安装有轮套223，轮套223的外壁一体成型有若干凸块，轮套223与转槽132转动连接，轮套223优先采用橡胶材质，橡胶具有较强的摩擦力，使得转轮222在转动时不会产生打滑的现象，轮套223还具有一定的弹性，使得该装置在受到碰撞时，轮套223可以产生形变来继续转动，以便于转轮222可以稳定的转动。
实施例2
为了进一步减缓碰撞时对桥墩的损坏，在实施例1的基础上进行如下改进：
请参阅图8所示，其中，第一安装板110和第二安装板120的内圈设置有若干缓冲装置150，缓冲装置150包括套筒151，套筒151固定连接在第一安装板110和第二安装板120的内圈，套筒151的外壁套设有安装弹簧152，套筒151内滑动连接有滑杆153，安装弹簧152的另一端与滑杆153的一端固定连接，在受到碰撞时，滑杆153与桥墩接触并在套筒151内滑动，然后滑杆153带动安装弹簧152产生形变将碰撞的冲击力进行吸收，进而达成对桥墩的进一步防护。
再进一步的，为了防止滑杆153在上升时桥墩外壁产生划痕，滑杆153一侧的外壁固定连接有两个连接板，两个连接板之间固定连接有连接轴154，连接轴154的外壁转动连接有滑轮155，当水位上升或者下降时，该装置也会随水位的改变而上升或者下降，通过设置的滑轮155，在上升或下降时滑轮155与桥墩外壁转动连接，进而防止将桥墩刮花，且滑轮155还会提高该装置上升或者下降时的流畅度。
实施例3
为了对该装置的浮力进行调节，在实施例1的基础上进行如下改进：
请参阅图9-图10所示，其中，第一安装板110和第二安装板120下方的外壁套设有第一气囊160，第二安装板120一侧的外壁固定连接有安装台，安装台的上方安装有气泵161，气泵161与第一气囊160之间通过气管162进行连通，在需要调节浮力时，接通气泵161电源，使其工作，气泵161将第一气囊160进行充气，充气过后的第一气囊160和第二气囊211一起带动该装置漂浮在水上面，进而增加了改装置的浮力，使得多个该装置之间可以摞起，提高对桥墩的防护效果。
除此之外，为了防止气泵161雨水受损，气泵161的外壁设置有防护罩170，防护罩170的内壁与外壁之间开设有填充空腔，填充空腔内填充有隔音棉171，通设置的防护罩170对气泵161进行隔离，可防止海面上的水溅在气泵161上对气泵161损坏的问题，且设置有隔音棉171还可对气管162工作时的噪音进行吸收，以便于减少气泵161的噪音。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.基于柔性防撞结构的桥墩用可调浮力FRP浮箱，其特征在于：包括安装装置(100)以及安装在所述安装装置(100)外圈的调节装置(200)，所述安装装置(100)包括第一安装板(110)、第二安装板(120)和安装环(130)，所述第一安装板(110)和第二安装板(120)为对称结构，所述第一安装板(110)与所述第二安装板(120)固定连接，所述安装环(130)设置在所述第一安装板(110)和所述第二安装板(120)的外圈，所述安装环(130)与所述第一安装板(110)和所述第二安装板(120)之间通过缓冲弹簧(131)固定连接，所述安装环(130)的外壁开设有转槽(132)，所述调节装置(200)至少包括：
连接环(210)，所述连接环(210)的内部开设有安装空腔，安装空腔内安装有若干第二气囊(211)；
固定环(220)，所述固定环(220)固定安装在所述连接环(210)的内圈，所述固定环(220)的内圈固定连接有若干固定板，固定板的外壁固定连接有固定轴(221)，所述固定轴(221)的外壁转动连接有转轮(222)，所述转轮(222)与所述转槽(132)转动连接。
2.根据权利要求1所述的基于柔性防撞结构的桥墩用可调浮力FRP浮箱，其特征在于：所述第一安装板(110)的一侧固定连接有插板(111)，所述第二安装板(120)一侧开设有插槽，插槽与所述插板(111)插接，所述第二安装板(120)两端的顶部开设有与插槽相连通的螺纹开孔(121)，所述螺纹开孔(121)内螺纹连接有丝杆(112)，所述丝杆(112)与所述插板(111)螺纹连接。
3.根据权利要求2所述的基于柔性防撞结构的桥墩用可调浮力FRP浮箱，其特征在于：所述丝杆(112)的一端设置有连接杆(140)，所述连接杆(140)的底部固定连接有与所述丝杆(112)插接配合的插块(142)，所述连接杆(140)的外壁固定连接有扭杆(141)。
4.根据权利要求3所述的基于柔性防撞结构的桥墩用可调浮力FRP浮箱，其特征在于：所述扭杆(141)的外壁套设有杆套(143)，所述杆套(143)的外壁一体成型有若干凸球。
5.根据权利要求1所述的基于柔性防撞结构的桥墩用可调浮力FRP浮箱，其特征在于：所述连接环(210)的外壁安装有反光涂层(212)，反光涂层(212)用于对光线的反射。
6.根据权利要求1所述的基于柔性防撞结构的桥墩用可调浮力FRP浮箱，其特征在于：所述转轮(222)的外壁固定安装有轮套(223)，所述轮套(223)的外壁一体成型有若干凸块，所述轮套(223)与所述转槽(132)转动连接。
7.根据权利要求1所述的基于柔性防撞结构的桥墩用可调浮力FRP浮箱，其特征在于：所述第一安装板(110)和所述第二安装板(120)的内圈设置有若干缓冲装置(150)，所述缓冲装置(150)包括套筒(151)，所述套筒(151)固定连接在所述第一安装板(110)和所述第二安装板(120)的内圈，所述套筒(151)的外壁套设有安装弹簧(152)，所述套筒(151)内滑动连接有滑杆(153)，所述安装弹簧(152)的另一端与所述滑杆(153)的一端固定连接。
8.根据权利要求7所述的基于柔性防撞结构的桥墩用可调浮力FRP浮箱，其特征在于：所述滑杆(153)一侧的外壁固定连接有两个连接板，两个连接板之间固定连接有连接轴(154)，所述连接轴(154)的外壁转动连接有滑轮(155)。
9.根据权利要求1所述的基于柔性防撞结构的桥墩用可调浮力FRP浮箱，其特征在于：所述第一安装板(110)和所述第二安装板(120)下方的外壁套设有第一气囊(160)，所述第二安装板(120)一侧的外壁固定连接有安装台，安装台的上方安装有气泵(161)，所述气泵(161)与第一气囊(160)之间通过气管(162)进行连通。
10.根据权利要求9所述的基于柔性防撞结构的桥墩用可调浮力FRP浮箱，其特征在于：所述气泵(161)的外壁设置有防护罩(170)，所述防护罩(170)的内壁与外壁之间开设有填充空腔，填充空腔内填充有隔音棉(171)。
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