CN114382057A - 一种桥墩防护用防撞耗能装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种桥墩防护用防撞耗能装置，属于桥墩防护领域，该装置包括安装管，安装管的外侧设置有引导耗能管，安装管与引导耗能管之间安装有缓冲层；引导耗能管包含有引导部与反冲部，引导部由下至上向内侧收缩，反冲部由下至上向外侧扩张，反冲部安装于引导部的顶部；缓冲层包含有若干个弹性条，弹性条位于引导耗能管与安装管之间；该桥墩防护用防撞耗能装置，结构简单，利用反冲耗能原理，从而起到船只与桥墩的防撞作用，防撞效果更好，想法新颖可靠，操作使用方便，也能让船只的移动方向发生偏移，降低撞击影响，提升防护能力，相对于传统防撞设备结构简单，制造成本低，满足使用需求。
Description
技术领域
本发明涉及桥墩防护领域，更具体地说，涉及一种桥墩防护用防撞耗能装置。
背景技术
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、桥台设在桥梁两侧。桥墩则在两桥台之间，桥墩的作用是支承桥跨结构；而桥台支撑起支承桥跨结构的作用外，还要与路堤衔接并防止路堤滑场，为保护桥台和路堤填土，桥台两侧常做一些防护和导流工程。
为了保护桥墩免于船舶的直接撞击，需要在桥墩上安装防撞装置，但是现有防护装置的防护效果不足，导致船只与桥墩碰撞后，仍然会造成船只破损或桥墩开裂的危险，防护效果无法满足现有的防护需求，故而提出了一种桥墩防护用防撞耗能装置来解决该类问题。
发明内容
有鉴于此，针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种桥墩防护用防撞耗能装置，以解决现有防护装置的防护效果不足的问题。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种桥墩防护用防撞耗能装置，包括安装管，安装管的外侧设置有引导耗能管，安装管与引导耗能管之间安装有缓冲层；
引导耗能管包含有引导部与反冲部，引导部由下至上向内侧收缩，反冲部由下至上向外侧扩张，反冲部安装于引导部的顶部；
缓冲层包含有若干个弹性条，弹性条位于引导耗能管与安装管之间，引导部与反冲部之间的内侧通过螺栓固定连接有均匀分布的连接条，弹性条的凸起部与相邻的连接条固定连接，安装管上通过螺栓固定连接有若干个收纳管，弹性条的两端分别延伸至相邻的收纳管的内部。
作为上述技术方案的进一步描述：
安装管包含有两个安装架，两个安装架之间通过螺栓固定连接，安装架顶部的内侧安装有固定机构，两个安装架相对的一侧均安装有均匀分布的滚动装置。
作为上述技术方案的进一步描述：
固定机构包含有若干个转动块，两个安装架顶部的内侧均开设有相连通的转动槽，转动块的一侧延伸至转动槽的内部并与转动槽的内壁滑动连接，转动块上穿插有与其螺纹连接有丝杆，丝杆的一端转动连接有接触块。
作为上述技术方案的进一步描述：
滚动装置包含有贴合支架，贴合支架上穿插有支杆，支杆上套设有与其固定连接的弹簧，弹簧的另一端与贴合支架固定连接，支杆远离安装架的一端固定连接有活动块，活动块的内侧活动连接有滚珠。
作为上述技术方案的进一步描述：
引导部与反冲部的连接处通过圆弧过渡，引导部位于水平面以下，反冲部位于水平面以上。
作为上述技术方案的进一步描述：
弹性条与收纳管均呈螺旋状分布于安装管与引导耗能管之间，连接条均与两个及两个以上的弹性条固定连接。
作为上述技术方案的进一步描述：
两个安装架的底部固定安装有浮囊，两个安装架的底部均固定连接有导流板。
作为上述技术方案的进一步描述：
弹性条为钢条，引导耗能管由聚四氟乙烯制成。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明所公开的桥墩防护用防撞耗能装置，通过引导部将急流向上方引导，当超过正常水平面后，通过反冲部向船只方向引导水流，及与船只提供一个与运动方向相反的作用力，从而消耗或抵消船只与桥墩所要发生碰撞的冲击力，避免或降低船只与桥墩碰撞，当船只与引导耗能管发生碰撞后，利用弹性条发生形变，弹性条的两端会收入或抽出收纳管，对冲击力进行缓冲，降低碰撞影响，减少损失与人员事故，当船只移开后，缓冲层的弹力能够将引导耗能管一定程度的进行复位，从而继续使用，结构简单，利用反冲耗能原理，从而起到船只与桥墩的防撞作用，防撞效果更好，想法新颖可靠，操作使用方便，相对于传统防撞设备结构简单，制造成本低，满足使用需求。
(2)本发明所公开的桥墩防护用防撞耗能装置，通过两个安装架组成整体框架并利用螺栓进行固定，然后经过固定机构固定整体框架在桥墩上位置，通过滚动装置使得安装架能够围绕桥墩进行旋转，从而在船只与引导耗能管碰撞后旋转，让船只的移动方向发生偏移，降低撞击影响，提升防护能力，操作简单方便，满足防撞装置运行的需求。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
图1为本发明桥墩防护用防撞耗能装置的结构示意图；
图2为本发明桥墩防护用防撞耗能装置的正视剖视结构示意图；
图3为本发明桥墩防护用防撞耗能装置的俯视结构示意图；
图4为本发明图2中A部的放大结构示意图；
图5为本发明图2中B部的放大结构示意图；
图6为本发明桥墩防护用防撞耗能装置中弹性条与收纳管的俯视剖视连接结构示意图。
附图标记：1、安装管；11、安装架；12、浮囊；13、固定机构；131、转动块；132、转动槽；133、丝杆；134、接触块；14、滚动装置；141、贴合支架；142、支杆；143、弹簧；144、活动块；145、滚珠；2、引导耗能管；21、引导部；22、反冲部；3、缓冲层；31、弹性条；32、连接条；33、收纳管；4、导流板。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
请参阅图1～6，本发明中，一种桥墩防护用防撞耗能装置，包括安装管1，安装管1的外侧设置有引导耗能管2，安装管1与引导耗能管2之间安装有缓冲层3；
引导耗能管2包含有引导部21与反冲部22，引导部21由下至上向内侧收缩，反冲部22由下至上向外侧扩张，反冲部22安装于引导部21的顶部；
缓冲层3包含有若干个弹性条31，弹性条31位于引导耗能管2与安装管1之间，引导部21与反冲部22之间的内侧通过螺栓固定连接有均匀分布的连接条32，弹性条31的凸起部与相邻的连接条32固定连接，安装管1上通过螺栓固定连接有若干个收纳管33，弹性条31的两端分别延伸至相邻的收纳管33的内部。
本发明中，通过将安装管1安装在桥墩上，利用缓冲层3将引导耗能管2与安装管1进行连接，固定防撞耗能装置的位置，当船只即将要与桥墩发生碰撞时，由于船只运动会影响水流向桥墩方向拍击，通过引导部21将急流向上方引导，当超过正常水平面后，通过反冲部22向船只方向引导水流，及与船只提供一个与运动方向相反的作用力，从而消耗或抵消船只与桥墩所要发生碰撞的冲击力，避免或降低船只与桥墩碰撞，当船只与引导耗能管2发生碰撞后，利用弹性条31发生形变，弹性条31的两端会收入或抽出收纳管33，对冲击力进行缓冲，降低碰撞影响，减少损失与人员事故，当船只移开后，缓冲层3的弹力能够将引导耗能管2一定程度的进行复位，从而继续使用，结构简单，利用反冲耗能原理，从而起到船只与桥墩的防撞作用，防撞效果更好，想法新颖可靠，操作使用方便，相对于传统防撞设备结构简单，制造成本低，满足使用需求。
请参阅图2～5，其中：安装管1包含有两个安装架11，两个安装架11之间通过螺栓固定连接，安装架11顶部的内侧安装有固定机构13，两个安装架11相对的一侧均安装有均匀分布的滚动装置14。
本发明中，通过两个安装架11组成整体框架并利用螺栓进行固定，然后经过固定机构13固定整体框架在桥墩上位置，通过滚动装置14使得安装架11能够围绕桥墩进行旋转，从而在船只与引导耗能管2碰撞后旋转，让船只的移动方向发生偏移，降低撞击影响，提升防护能力，操作简单方便，满足防撞装置运行的需求。
请参阅图2、3与5，其中：固定机构13包含有若干个转动块131，两个安装架11顶部的内侧均开设有相连通的转动槽132，转动块131的一侧延伸至转动槽132的内部并与转动槽132的内壁滑动连接，转动块131上穿插有与其螺纹连接有丝杆133，丝杆133的一端转动连接有接触块134。
本发明中，通过旋转转动块131上的丝杆133，使得丝杆133在转动块131上进行移动，控制接触块134与桥墩的接触对安装架11进行固定，同时利用转动块131与转动槽132的滑动连接，从而不妨碍安装架11围绕桥墩进行旋转，结构科学合理，操作简单方便，方便了使用者的组装使用。
请参阅图2～4，其中：滚动装置14包含有贴合支架141，贴合支架141上穿插有支杆142，支杆142上套设有与其固定连接的弹簧143，弹簧143的另一端与贴合支架141固定连接，支杆142远离安装架11的一端固定连接有活动块144，活动块144的内侧活动连接有滚珠145。
本发明中，通过贴合支架141对支杆142进行支撑，然后通过弹簧143的弹力，带动活动块144内的滚珠145与桥墩接触，提供一定稳定性的同时，方便安装架11的旋转运动。
请参阅图1与图2，其中：引导部21与反冲部22的连接处通过圆弧过渡，引导部21位于水平面以下，反冲部22位于水平面以上。
本发明中，通过引导部21位于水面以下方便对水流进行引导，通过反冲部22能够将引导水流顺势形成反冲的浪对船只施加反作用力，从而完成对冲击力的耗能，降低碰撞损失，提高对船只与桥墩的防护效果。
请参阅图2与图3，其中：弹性条31与收纳管33均呈螺旋状分布于安装管1与引导耗能管2之间，连接条32均与两个及两个以上的弹性条31固定连接。
本发明中，螺旋状分布的弹性条31与收纳管33能够避免结构之间互相影响，同时提高弹性条31与收纳管33与安装管1与引导耗能管2的连接稳定性，增加结构可靠性。
请参阅图1与图2，其中：两个安装架11的底部固定安装有浮囊12，两个安装架11的底部均固定连接有导流板4。
本发明中，通过浮囊12为整个防撞耗能装置提供一定的浮力，从而在解除固定机构13后，使用者在调节防撞耗能装置的位置时更加省力省心，也可通过浮囊12提供一定的自适应作用。
请参阅图2与图3，其中：弹性条31为钢条，引导耗能管2由聚四氟乙烯制成。
本发明中，钢制的弹性条31能够提供足够的弹力进行缓冲，提升防护效果，而聚四氟乙烯能够满足高韧性的同时，使用寿命较长，并且降低使用成本，具备较好的经济性。
该桥墩防护用防撞耗能装置工作原理：通过将安装管1安装在桥墩上，利用缓冲层3将引导耗能管2与安装管1进行连接，固定防撞耗能装置的位置，当船只将要与桥墩发生碰撞时，由于船只运动会影响水流向桥墩方向拍击，通过引导部21将急流向上方引导，当超过正常水平面后，通过反冲部22向船只方向引导水流，及与船只提供一个与运动方向相反的作用力，从而消耗或抵消船只与桥墩所要发生碰撞的冲击力，避免或降低船只与桥墩碰撞，当船只与引导耗能管2发生碰撞后，利用弹性条31发生形变，弹性条31的两端会收入或抽出收纳管33，对冲击力进行缓冲，降低碰撞影响，减少损失与人员事故，当船只移开后，缓冲层3的弹力能够将引导耗能管2一定程度的进行复位，从而继续使用，通过两个安装架11组成整体框架并利用螺栓进行固定，然后经过固定机构13固定整体框架在桥墩上位置，通过滚动装置14使得安装架11能够围绕桥墩进行旋转，从而在船只与引导耗能管2碰撞后旋转，让船只的移动方向发生偏移，降低撞击影响，提升防护能力，满足防撞装置运行的需求，结构简单，利用反冲耗能原理，从而起到船只与桥墩的防撞作用，防撞效果更好，想法新颖可靠，操作使用方便，相对于传统防撞设备结构简单，制造成本低，满足使用需求。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种桥墩防护用防撞耗能装置，其特征在于：包括安装管(1)，所述安装管(1)的外侧设置有引导耗能管(2)，所述安装管(1)与引导耗能管(2)之间安装有缓冲层(3)；
所述引导耗能管(2)包含有引导部(21)与反冲部(22)，所述引导部(21)由下至上向内侧收缩，所述反冲部(22)由下至上向外侧扩张，所述反冲部(22)安装于引导部(21)的顶部；
所述缓冲层(3)包含有若干个弹性条(31)，所述弹性条(31)位于引导耗能管(2)与安装管(1)之间，所述引导部(21)与反冲部(22)之间的内侧通过螺栓固定连接有均匀分布的连接条(32)，所述弹性条(31)的凸起部与相邻的连接条(32)固定连接，所述安装管(1)上通过螺栓固定连接有若干个收纳管(33)，所述弹性条(31)的两端分别延伸至相邻的收纳管(33)的内部。
2.根据权利要求1所述的一种桥墩防护用防撞耗能装置，其特征在于：所述安装管(1)包含有两个安装架(11)，两个所述安装架(11)之间通过螺栓固定连接，所述安装架(11)顶部的内侧安装有固定机构(13)，两个所述安装架(11)相对的一侧均安装有均匀分布的滚动装置(14)。
3.根据权利要求2所述的一种桥墩防护用防撞耗能装置，其特征在于：所述固定机构(13)包含有若干个转动块(131)，两个所述安装架(11)顶部的内侧均开设有相连通的转动槽(132)，所述转动块(131)的一侧延伸至转动槽(132)的内部并与转动槽(132)的内壁滑动连接，所述转动块(131)上穿插有与其螺纹连接有丝杆(133)，所述丝杆(133)的一端转动连接有接触块(134)。
4.根据权利要求2所述的一种桥墩防护用防撞耗能装置，其特征在于：所述滚动装置(14)包含有贴合支架(141)，所述贴合支架(141)上穿插有支杆(142)，所述支杆(142)上套设有与其固定连接的弹簧(143)，所述弹簧(143)的另一端与贴合支架(141)固定连接，所述支杆(142)远离安装架(11)的一端固定连接有活动块(144)，所述活动块(144)的内侧活动连接有滚珠(145)。
5.根据权利要求1所述的一种桥墩防护用防撞耗能装置，其特征在于：所述引导部(21)与反冲部(22)的连接处通过圆弧过渡，所述引导部(21)位于水平面以下，所述反冲部(22)位于水平面以上。
6.根据权利要求1所述的一种桥墩防护用防撞耗能装置，其特征在于：所述弹性条(31)与收纳管(33)均呈螺旋状分布于安装管(1)与引导耗能管(2)之间，所述连接条(32)均与两个及两个以上的弹性条(31)固定连接。
7.根据权利要求2所述的一种桥墩防护用防撞耗能装置，其特征在于：两个所述安装架(11)的底部固定安装有浮囊(12)，两个所述安装架(11)的底部均固定连接有导流板(4)。
8.根据权利要求1所述的一种桥墩防护用防撞耗能装置，其特征在于：所述弹性条(31)为钢条，所述引导耗能管(2)由聚四氟乙烯制成。
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| CN115977033B (zh) * | 2023-01-06 | 2024-04-30 | 重庆大学 | 一种桥墩防撞装置 |
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