CN116427356A - 一种水下桥墩防撞装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水下桥墩防撞装置，包括缓冲结构、上推组件以及浮动组件，所述上推组件设置在缓冲结构的顶部，浮动组件设置缓冲结构的底部，所述缓冲结构由第一防撞件、第二防撞件、第三防撞件、第四防撞件以及固定套组成，第一防撞件、第二防撞件、第三防撞件、第四防撞件结构相同，且等距设置在固定套的外围，所述第一防撞件包括后围板和前围板，后围板的后壁固定贴合在固定套的外壁，前围板位于后围板的前部，且前围板的后壁靠两侧与后围板的前壁靠两侧之间均固定连接有弹性钢板；本发明可实现多方位的防撞缓冲效果，最大程度的避免了在桥墩受到撞击时对桥墩的冲击力度，具备较好的防撞能力。

Description

一种水下桥墩防撞装置

技术领域

本发明涉及桥墩防护领域，具体涉及一种水下桥墩防撞装置。

背景技术

水下桥墩因在建设时需支设在水域当中，从而桥墩中有一部分位于水下环境当中，从而占用了水域空间，当水域中有船只行走时，为了降低船只操作不当撞上桥墩而造成船只和桥墩的损伤，此时需要利用到桥墩防撞装置对桥墩中位于水下部分进行防护，在船只撞上时可进行缓冲保护，以此来降低桥墩的损伤，避免造成桥梁塌陷的情况。

而目前，现有的水下桥墩防撞装置在使用时，虽然都具备一定的缓冲效果，但是实际使用时，基本不具备多级缓冲的效果，基本采用一次缓冲的措施来实现桥墩防撞，且即使防撞装置能够缓冲，但最终桥墩表面还是会作为受力对象承受缓冲后的撞击力，不能有效的对这些撞击力进行分散，从而导致防撞装置缓冲效果一般，对桥墩的保护性不够突出的问题出现。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供了一种水下桥墩防撞装置。

一种水下桥墩防撞装置，包括缓冲结构、上推组件以及浮动组件，所述上推组件设置在缓冲结构的顶部，浮动组件设置缓冲结构的底部，所述缓冲结构由第一防撞件、第二防撞件、第三防撞件、第四防撞件以及固定套组成，第一防撞件、第二防撞件、第三防撞件、第四防撞件结构相同，且等距设置在固定套的外围；

所述第一防撞件包括后围板和前围板，后围板的后壁固定贴合在固定套的外壁，前围板位于后围板的前部，且前围板的后壁靠两侧与后围板的前壁靠两侧之间均固定连接有弹性钢板，前围板的后壁与后围板的前壁之间靠两块弹性钢板中间位置连接有可形变的胶体，第一防撞件、第二防撞件、第三防撞件、第四防撞件中相靠近的每两块弹性钢板之间均连接有弹性水囊。

可选地，所述弹性钢板呈V型设置，第一防撞件、第二防撞件、第三防撞件、第四防撞件中的两块弹性钢板均呈相对方向设置。

可选地，所述弹性水囊的两侧均呈V型设置，且弹性水囊的前部呈内凹弧状设置，弹性水囊的顶部螺纹连接有注水端盖。

可选地，所述胶体的两侧均开设有卡槽，两个卡槽分别卡接在对应两块弹性钢板的外部折叠处，胶体的后部长度小于其前部长度，且胶体的前后部均设置有外凸面。

可选地，所述上推组件包括活动环，活动环的外部固定连接有连接圆板，且连接圆板的底部等距安装有若干根活动连杆一，活动环的内壁等距嵌设有若干个滚珠。

可选地，所述浮动组件包括浮板，贯穿浮板的上下部中心位置开设有圆形槽，且浮板的顶部靠边缘位置等距安装有若干根活动连杆二。

可选地，所述活动连杆一与活动连杆二数量相等且结构相同，活动连杆二包括斜杆，斜杆的两端均活动连接有转轴活动座。

可选地，所述活动连杆一中位于下部的转轴活动座的底部固定连接在对应前围板的顶面，活动连杆二中上部的转轴活动座的底面固定连接在对应前围板的底面。

可选地，所述圆形槽的直径大于固定套的内径，活动环的内径大于固定套的内径。

可选地，所述前围板的长度大于后围板的长度，且相邻前围板之间预留有间隙用于前围板的活动。

本发明的有益效果：

1、本发明通过设置弹性钢板配合弹性水囊，在前围板受力时，因弹性钢板设置呈V型，弹性钢板在前围板的作用力下，其夹角变小，利用弹性钢板的弯折实现一次缓冲，此时弹性钢板会对弹性水囊产生挤压，弹性水囊内填充有水，此时可利用弹性水囊对弹性钢板产生的压力进行缓冲，从而实现二次缓冲，使得后围板受力可向两侧分散。

2、通过在前围板上下部分别安装活动连杆一和活动连杆二，活动连杆一和活动连杆二设置有若干根，且均匀分布在前围板的顶部和底部，在前围板受到撞击时，对应位置的活动连杆一和活动连杆二在转轴活动座的作用下开始活动，活动连杆一向上顶动连接圆板，活动连杆二下推浮板，对前围板的受力点进行压力分散，从而实现三次缓冲效果，从而在前围板受力时，可实现多级缓冲效果。

3、配合所设置的可形变的胶体，当前围板受力点靠近中部时，随着弹性钢板的形变造成前围板的活动，带动可形变的胶体受压，胶体在受压时，位于卡槽前后部分均受压形变，从而横向宽度增加，从而可填充在弹性钢板与前围板以及后围板之间的间隙，作为弹性钢板与前围板以及后围板之间之间的缓冲介质，也能够起到缓冲作用，从而整个防撞装置针对不同受力点均具备多级防撞缓冲效果。

4、配合所设置的活动环以及浮板，随着对应活动连杆一和活动连杆二的活动，活动连杆一向上顶动连接圆板，活动连杆二下推浮板，对前围板的受力点进行压力分散的同时，活动环利用其内壁的滚珠与桥墩外壁接触呈上升趋势，其余活动连杆一产生反作用力对活动环进行牵制，从而可减小连接圆板的活动幅度，同时活动连杆二下推浮板后浮板在水的浮力作用下实现缓冲，从而实现将前围板受到的冲击力向上下分散，减小了船只撞击前围板时经过缓冲后对桥墩的直接冲击力度，有效的提高桥墩防撞效果，同时降低对桥墩的损伤，使得整个装置具备更好的防撞效果。

附图说明

图1为本发明一种水下桥墩防撞装置的整体结构示意图；

图2为本发明一种水下桥墩防撞装置中缓冲结构的结构图；

图3为本发明一种水下桥墩防撞装置中第一防撞件的结构图；

图4为本发明一种水下桥墩防撞装置中胶体的俯视图；

图5为本发明一种水下桥墩防撞装置中上推组件的结构图；

图6为本发明一种水下桥墩防撞装置中活动环的结构图；

图7为本发明一种水下桥墩防撞装置中浮动组件的结构图；

图8为本发明一种水下桥墩防撞装置中活动连杆二的结构图。

图中：1、缓冲结构；2、上推组件；3、浮动组件；4、第一防撞件；5、第二防撞件；6、第三防撞件；7、第四防撞件；8、固定套；9、弹性水囊；10、注水端盖；11、前围板；12、后围板；13、弹性钢板；14、胶体；15、外凸面；16、卡槽；17、连接圆板；18、活动环；19、活动连杆一；20、滚珠；21、浮板；22、活动连杆二；23、圆形槽；24、斜杆；25、转轴活动座。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8所示，一种水下桥墩防撞装置，包括缓冲结构1、上推组件2以及浮动组件3，上推组件2设置在缓冲结构1的顶部，浮动组件3设置缓冲结构1的底部，缓冲结构1由第一防撞件4、第二防撞件5、第三防撞件6、第四防撞件7以及固定套8组成，第一防撞件4、第二防撞件5、第三防撞件6、第四防撞件7结构相同，且等距设置在固定套8的外围；

第一防撞件4包括后围板12和前围板11，后围板12的后壁固定贴合在固定套8的外壁，前围板11位于后围板12的前部，且前围板11的后壁靠两侧与后围板12的前壁靠两侧之间均固定连接有弹性钢板13，前围板11的后壁与后围板12的前壁之间靠两块弹性钢板13中间位置连接有可形变的胶体14，第一防撞件4、第二防撞件5、第三防撞件6、第四防撞件7中相靠近的每两块弹性钢板13之间均连接有弹性水囊9。

通过上述设置，在各个防撞件受压时，前围板11受压，通过弹性钢板13的形变以及胶体14的形变，可将压力进行分散，从而减小后围板12对固定套8带来的冲击。

作为本发明的一种技术优化方案，弹性钢板13呈V型设置，第一防撞件4、第二防撞件5、第三防撞件6、第四防撞件7中的两块弹性钢板13均呈相对方向设置。

将弹性钢板13设置成V型，从而使其形变量大，具备初步的缓冲效果。

作为本发明的一种技术优化方案，弹性水囊9的两侧均呈V型设置，且弹性水囊9的前部呈内凹弧状设置，弹性水囊9的顶部螺纹连接有注水端盖10。

设置弹性水囊9，弹性水囊9可选用弹性材料作为外部包裹结构，通过注水端盖10注入水，在弹性钢板13受压后，可对弹性水囊9进行挤压，从而进行二次缓冲，进而提高防撞效果。

作为本发明的一种技术优化方案，胶体14的两侧均开设有卡槽16，两个卡槽16分别卡接在对应两块弹性钢板13的外部折叠处，胶体14的后部长度小于其前部长度，且胶体14的前后部均设置有外凸面15。

通过设置可行变的胶体14，在前围板11受压后，胶体14前后部的外凸面15受压，胶体14形变，可填充在弹性钢板13与前围板11以及后围板12之间的间隙，作为弹性钢板13与前围板11以及后围板12之间之间的缓冲介质，起到缓冲作用。

作为本发明的一种技术优化方案，上推组件2包括活动环18，活动环18的外部固定连接有连接圆板17，且连接圆板17的底部等距安装有若干根活动连杆一19，活动环18的内壁等距嵌设有若干个滚珠20。

作为本发明的一种技术优化方案，浮动组件3包括浮板21，贯穿浮板21的上下部中心位置开设有圆形槽23，且浮板21的顶部靠边缘位置等距安装有若干根活动连杆二22。

前围板11受到冲击后，对应的活动连杆一19和活动连杆二22在转轴活动座25的作用下转动，此时连接圆板17受到上推力，浮板21受到下推力，活动环18在其内壁的滚珠20的滚动下向上活动，浮板21向下活动，从而对前围板11受到的冲击力进行分散，再次起到缓冲效果。

作为本发明的一种技术优化方案，活动连杆一19与活动连杆二22数量相等且结构相同，活动连杆二22包括斜杆24，斜杆24的两端均活动连接有转轴活动座25。

通过设置转轴活动座25，从而斜杆24的两端可活动，可随着前围板11受力情况发生角度变化，进而实现对前围板11的压力分散。

作为本发明的一种技术优化方案，活动连杆一19中位于下部的转轴活动座25的底部固定连接在对应前围板11的顶面，活动连杆二22中上部的转轴活动座25的底面固定连接在对应前围板11的底面。

作为本发明的一种技术优化方案，圆形槽23的直径大于固定套8的内径，活动环18的内径大于固定套8的内径。

通过设置圆形槽23可将浮板21套设在桥墩的外部，活动环18的内径设置大于固定套8的内径，从而使得其内壁嵌设的滚珠20能够与桥墩外壁贴合。

作为本发明的一种技术优化方案，前围板11的长度大于后围板12的长度，且相邻前围板11之间预留有间隙用于前围板11的活动。

本发明在使用时，将整个防撞装置安装在桥墩外部，活动环18套接在桥墩外部，使得滚珠20与桥墩外壁接触，固定套8固定安装在桥墩外部，且将浮板21套在桥墩外部，圆形槽23根据桥墩实际尺寸去开设，使其内壁不与桥墩外壁接触。

在安装时，整个缓冲结构1一部分位于水面以下，一部分位于水面以上，且浮板21位于水面以下，在固定套8的外部安装第一防撞件4、第二防撞件5、第三防撞件6、第四防撞件7，第一防撞件4、第二防撞件5、第三防撞件6、第四防撞件7等距分布在固定套8的外部，从而实现对桥墩的外部全方位包裹，使其具备全范围防撞击性能。

当第一防撞件4、第二防撞件5、第三防撞件6、第四防撞件7中任一防撞件受到撞击时，首先，前围板11受到撞击力，前围板11受力点偏两侧时，此时弹性钢板13受压，夹角变小，弹性钢板13作为初步缓冲结构1进行一次缓冲，在弹性钢板13受压后，弹性水囊9在弹性钢板13的挤压下受力，弹性水囊9内填充水后膨胀，其外部采用弹性材料，此时弹性水囊9受到挤压，利用其内部的水作为缓冲，实现二次缓冲的效果。

与此同时，安装在前围板11的顶部的活动连杆一19和活动连杆二22，在前围板11受力后，对应位置的活动连杆一19和活动连杆二22开始活动，斜杆24在转轴活动座25的作用下活动，活动连杆一19向上顶动连接圆板17，活动连杆二22下推浮板21，对前围板11的受力点进行压力分散，从而实现三次缓冲效果，避免对固定套8造成直接冲击，而使得桥墩表面直接受力较大。

当前围板11受力点靠近中部时，此时，弹性钢板13受压弯折，前围板11后移，带动可形变的胶体14受压，胶体14在受压时，因此两侧的卡槽16与两个弹性钢板13卡接，此时其位于卡槽16前后部分均受压形变，位于卡槽16前后部分形变后横向宽度增加，从而可填充在弹性钢板13与前围板11以及后围板12之间的间隙，作为弹性钢板13与前围板11以及后围板12之间之间的缓冲介质，起到缓冲作用。

同时，位于受力点上下位置的对应活动连杆一19和活动连杆二22也会随之活动，活动连杆一19向上顶动连接圆板17，活动连杆二22下推浮板21，对前围板11的受力点进行压力分散，活动环18利用其内壁的滚珠20与桥墩外壁接触呈上升趋势，其余活动连杆一19产生反作用力对活动环18进行牵制，从而可减小连接圆板17的活动幅度，同时活动连杆二22下推浮板21后浮板21在水的浮力作用下实现缓冲，从而实现将前围板11受到的冲击力向上下分散，减小了船只撞击前围板11时经过缓冲后对桥墩的直接冲击力度，有效的提高桥墩防撞效果，同时降低对桥墩的损伤。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种水下桥墩防撞装置，包括缓冲结构(1)、上推组件(2)以及浮动组件(3)，所述上推组件(2)设置在缓冲结构(1)的顶部，浮动组件(3)设置缓冲结构(1)的底部，其特征在于，所述缓冲结构(1)由第一防撞件(4)、第二防撞件(5)、第三防撞件(6)、第四防撞件(7)以及固定套(8)组成，第一防撞件(4)、第二防撞件(5)、第三防撞件(6)、第四防撞件(7)结构相同，且等距设置在固定套(8)的外围；

所述第一防撞件(4)包括后围板(12)和前围板(11)，后围板(12)的后壁固定贴合在固定套(8)的外壁，前围板(11)位于后围板(12)的前部，且前围板(11)的后壁靠两侧与后围板(12)的前壁靠两侧之间均固定连接有弹性钢板(13)，前围板(11)的后壁与后围板(12)的前壁之间靠两块弹性钢板(13)中间位置连接有可形变的胶体(14)，第一防撞件(4)、第二防撞件(5)、第三防撞件(6)、第四防撞件(7)中相靠近的每两块弹性钢板(13)之间均连接有弹性水囊(9)。

2.根据权利要求1所述的一种水下桥墩防撞装置，其特征在于，所述弹性钢板(13)呈V型设置，第一防撞件(4)、第二防撞件(5)、第三防撞件(6)、第四防撞件(7)中的两块弹性钢板(13)均呈相对方向设置。

3.根据权利要求2所述的一种水下桥墩防撞装置，其特征在于，所述弹性水囊(9)的两侧均呈V型设置，且弹性水囊(9)的前部呈内凹弧状设置，弹性水囊(9)的顶部螺纹连接有注水端盖(10)。

4.根据权利要求3所述的一种水下桥墩防撞装置，其特征在于，所述胶体(14)的两侧均开设有卡槽(16)，两个卡槽(16)分别卡接在对应两块弹性钢板(13)的外部折叠处，胶体(14)的后部长度小于其前部长度，且胶体(14)的前后部均设置有外凸面(15)。

5.根据权利要求4所述的一种水下桥墩防撞装置，其特征在于，所述上推组件(2)包括活动环(18)，活动环(18)的外部固定连接有连接圆板(17)，且连接圆板(17)的底部等距安装有若干根活动连杆一(19)，活动环(18)的内壁等距嵌设有若干个滚珠(20)。

6.根据权利要求5所述的一种水下桥墩防撞装置，其特征在于，所述浮动组件(3)包括浮板(21)，贯穿浮板(21)的上下部中心位置开设有圆形槽(23)，且浮板(21)的顶部靠边缘位置等距安装有若干根活动连杆二(22)。

7.根据权利要求6所述的一种水下桥墩防撞装置，其特征在于，所述活动连杆一(19)与活动连杆二(22)数量相等且结构相同，活动连杆二(22)包括斜杆(24)，斜杆(24)的两端均活动连接有转轴活动座(25)。

8.根据权利要求7所述的一种水下桥墩防撞装置，其特征在于，所述活动连杆一(19)中位于下部的转轴活动座(25)的底部固定连接在对应前围板(11)的顶面，活动连杆二(22)中上部的转轴活动座(25)的底面固定连接在对应前围板(11)的底面。

9.根据权利要求8所述的一种水下桥墩防撞装置，其特征在于，所述圆形槽(23)的直径大于固定套(8)的内径，活动环(18)的内径大于固定套(8)的内径。

10.根据权利要求9所述的一种水下桥墩防撞装置，其特征在于，所述前围板(11)的长度大于后围板(12)的长度，且相邻前围板(11)之间预留有间隙用于前围板(11)的活动。

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