CN213709406U - 一种用于水利工程堤坝防撞预警结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及水利工程技术领域，尤其是涉及一种用于水利工程堤坝防撞预警结构，其包括坝体，坝体上设有预警组件，预警组件包括设于坝体朝向水体的侧壁上的红外测距仪、设于坝体顶面上的控制器、显示屏及警报器，控制器与红外测距仪、显示屏及警报器均电连接。本申请有船只经过时，红外测距仪监测船只与坝体侧壁的距离，并转化为电信号传输至控制器，控制器接收并转化上述信号为数值信号显示在显示屏上，以供船只内的驾驶人员参考；若船只与坝体侧壁的距离小于安全距离，红外测距仪通过控制器启动警报器发出预警，引起驾驶员的警惕并及时做出调整，具有降低船只撞击堤坝的风险的效果。

Description

一种用于水利工程堤坝防撞预警结构

技术领域

本申请涉及水利工程技术领域，尤其是涉及一种用于水利工程堤坝防撞预警结构。

背景技术

水利工程是为了控制、利用和保护地表及地下的水资源与环境而修建的各项工程建设的总称，水利工程为消除水害和开发利用水资源而修建的工程，现代的水坝主要有土石坝和混凝土坝两大类，堤坝在水利工程的整治中起到了极大的作用，所以对堤坝使用寿命具有一定的要求。

目前，为了减少来往船只撞击堤坝时产生的破坏，往往会在堤坝的一侧安装防护结构。公告号为CN209082429U的中国实用新型专利公开了一种水利工程用堤坝防撞结构，包括堤坝，堤坝内设有缓冲槽，堤坝表面开设有与缓冲槽连通的孔洞，缓冲槽内竖向固定有挡水板，且挡水板与缓冲槽的内侧壁之间连接有缓冲弹簧，挡水板远离缓冲弹簧的一侧固定连接有支撑杆，支撑杆远离挡水板的一端穿出孔洞并固定连接有防撞板，且缓冲槽与堤坝的表面之间连通有导水管。当船体撞击防撞板时，缓冲弹簧配合水给挡水板提供一个缓冲的作用，增加了堤坝的防撞击能力。但是，上述方案中，当船体靠近堤坝时，防撞结构缺乏对船只的预警提醒，工作人员难以及时做出调整，导致船只仍具有较高撞击堤坝的风险。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有船只撞击堤坝的风险高的缺陷。

实用新型内容

为了降低船只撞击堤坝的风险，本申请提供一种用于水利工程堤坝防撞预警结构。

本申请提供的一种用于水利工程堤坝防撞预警结构采用如下的技术方案：

一种用于水利工程堤坝防撞预警结构，包括坝体，所述坝体上设有预警组件，所述预警组件包括设于所述坝体朝向水体的侧壁上的红外测距仪、设于所述坝体顶面上的控制器、显示屏及警报器，所述控制器与所述红外测距仪、所述显示屏及所述警报器均电连接。

通过采用上述技术方案，当有船只经过时，红外测距仪对船只与坝体侧壁的距离进行监测，并将感应到的距离转化为电信号传输至控制器，控制器接收到上述信号后，将其转化为数值信号并显示在显示屏上，以供船只内的驾驶人员参考；若船只与坝体侧壁的距离小于所设定的安全距离，红外测距仪将上述信号传递至控制器，控制器对警报器发出命令，使警报器发出预警，以此引起驾驶员的警惕并及时做出调整，从而降低了船只撞击堤坝的风险。

优选的，所述坝体的侧壁上设有用于安装所述红外测距仪的升降组件，所述升降组件包括与所述坝体固定连接的导向柱、与所述导向柱滑动连接的升降套以及所述升降套上固定连接的漂浮箱，所述红外测距仪固定安装于所述升降套的顶端。

通过采用上述技术方案，若将红外测距仪安装在坝体固定位置，当水位线发生变化时，有可能出现红外测距仪被水淹没或船只高度位于红外测距仪所能感应的高度范围以外的情况，而设置的漂浮箱受水体的浮力作用，可随水位变化在水内发生沉浮，并带动升降套沿导向柱上下滑动，此时红外测距仪随升降套上下移动，以此实现红外测距仪高度的调节，使其在水位变化幅度较大的情况下也能正常工作。

优选的，所述坝体朝向水体的一侧设有缓冲组件，所述缓冲组件包括限位座、滑块、缓冲弹簧、推杆以及防撞板，所述坝体的侧壁上开设有用于容纳所述限位座的限位槽，所述限位座内设有缓冲槽，所述滑块与所述缓冲弹簧均设于所述缓冲槽内，且所述滑块与所述缓冲槽滑移配合，所述推杆的一端与所述滑块固定连接，另一端穿出所述限位槽并与所述防撞板固定连接。

通过采用上述技术方案，由于防撞板设于坝体朝向水体的一侧，当有船只冲撞坝体时，上述冲击力直接作用于防撞板上，使防撞板、推杆及滑块朝向坝体移动，此时滑块沿缓冲槽滑动并压动缓冲弹簧，缓冲弹簧受到压缩，实现防撞板与坝体之间的缓冲，以此降低堤坝受到的冲击力，起到保护堤坝的作用。

优选的，所述滑块的侧壁与所述限位槽的内壁贴合。

通过采用上述技术方案，滑块沿限位槽滑动的过程中，滑块的侧壁与限位槽的内壁贴合，限位槽对滑块的限制有效的防止防撞板发生晃动，从而提高了缓冲组件的稳定性。

优选的，所述升降套与所述防撞板之间设有连接件，所述连接件包括所述升降套上固定连接的滑套与所述防撞板上固定连接的滑杆，所述滑套套设于所述滑杆上并与所述滑杆滑移配合。

通过采用上述技术方案，防撞板通过连接件与升降套连接，当防撞板被撞击时，防撞板推动滑杆于滑套内滑动；当升降套上下移动时，滑套随升降套发生移动，滑套带动滑杆及防撞板上下移动，进而使得缓冲组件的高度随水位自动调整，同时对坝体进行保护，无需设置大面积的防撞板即可对坝体进行保护，从而降低了防护成本。

优选的，所述漂浮箱设于所述防撞板的中部位置。

通过采用上述技术方案，由于漂浮箱漂浮于水面上，将漂浮箱设于防撞板的中部，有利于使水位线保持在防撞板的中部，若有船只撞击防撞板，防撞板于竖直方向上将船只与坝体充分的隔开，以此对坝体形成有效的防护，从而提高了缓冲组件的防护效果。

优选的，所述防撞板远离所述坝体的侧壁上开设有转动槽，所述转动槽内转动连接有转动柱。

通过采用上述技术方案，当船只撞击防撞板时，船只撞击转动柱，并使转动柱转动，此时转动柱对船只进行导向使其继续前行，以此保持船只速度的稳定，有效的防止了船只因急停发生侧翻的情况，从而具有很好的安全性。

优选的，所述转动柱的圆柱面上包覆并固定有缓冲层，所述缓冲层的外侧壁上设有多个凸点。

通过采用上述技术方案，缓冲层由橡胶制成，橡胶具有良好的弹性，缓冲层的设置缓解了外界冲击力对转动柱的撞击损坏，具有延长转动柱使用寿命的效果；凸点的设置提高了缓冲层的摩擦系数，以此提高船只与转动柱之间的摩擦力，防止打滑，从而确保了转动柱的导向效果。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

有船只经过时，红外测距仪监测船只与坝体侧壁的距离，并转化为电信号传输至控制器，控制器接收并转化上述信号为数值信号显示在显示屏上，以供船只内的驾驶人员参考；若船只与坝体侧壁的距离小于安全距离，红外测距仪通过控制器启动警报器发出预警，引起驾驶员的警惕并及时做出调整，降低了船只撞击堤坝的风险；

漂浮箱受水体的浮力作用漂浮于水面上，并随水位变化在水内带动升降套上下移动，进而带动红外测距仪发生升降，实现红外测距仪高度的调节，使其在水位变化幅度较大的情况下也能正常工作；

若有船只冲撞坝体，冲击力作用于防撞板上，使防撞板、推杆及滑块朝向坝体移动，此时滑块将缓冲弹簧压缩，并于防撞板与坝体之间形成缓冲，以此降低堤坝受到的冲击力，保护堤坝。

附图说明

图1是申请实施例的结构示意图。

图2是图1中A-A线的剖视图。

附图标记说明：1、坝体；11、限位槽；2、预警组件；21、红外测距仪；22、控制器；23、显示屏；24、警报器；3、升降组件；31、导向柱；32、升降套；33、漂浮箱；4、缓冲组件；41、限位座；411、缓冲槽；42、滑块；43、缓冲弹簧；44、推杆；45、防撞板；451、转动槽；452、转动柱；453、缓冲层；454、凸点；5、连接件；51、滑套；52、滑杆。

具体实施方式

以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种用于水利工程堤坝防撞预警结构。参照图1、2，用于水利工程堤坝防撞预警结构包括坝体1、预警组件2、升降组件3以及缓冲组件4。坝体1修筑于水体的边缘，其横截面呈矩形。

参照图1，预警组件2包括红外测距仪21、控制器22、显示屏23以及警报器24，红外测距仪21、控制器22、显示屏23以及警报器24均为现有设备。其中，红外测距仪21设于坝体1朝向水体的一侧，控制器22、显示屏23以及警报器24固定安装于坝体1的顶面上，且控制器22与红外测距仪21、显示屏23及警报器24均电连接。有船只经过时，红外测距仪21监测船只与坝体1侧壁的距离，并转化为电信号传输至控制器22，控制器22接收将上述信号转化为数值信号并显示在显示屏23上，以供船只内的驾驶人员参考；若船只与坝体1侧壁的距离小于安全距离，红外测距仪21通过控制器22启动警报器24发出预警，以引起驾驶员的警惕并及时做出调整，从而降低了船只撞击堤坝的风险。

参照图1，升降组件3包括导向柱31、升降套32以及漂浮箱33。导向柱31为圆柱体形，其轴线竖直，并与坝体1的侧壁固定连接。升降套32为圆筒状，其套设于导向柱31上，并与导向柱31滑动连接，红外测距仪21固定安装于所述升降套32的顶端。漂浮箱33由塑料制成，其为矩形的箱体，且其内部中空，漂浮箱33与升降套32固定连接，其受水体的浮力作用漂浮于水面上，并随水位变化在水内发生沉浮，以此带动升降套32上下移动，进而带动红外测距仪21发生升降，实现了红外测距仪21高度的调节，使其在水位变化幅度较大的情况下也能正常工作。

参照图2，缓冲组件4包括限位座41、滑块42、缓冲弹簧43、推杆44以及防撞板45。坝体1的侧壁上开设有限位槽11，限位槽11的横截面呈矩形，且其侧壁上开设有凸槽，凸槽的横截面呈矩形。限位座41为矩形的块状，其设于限位槽11内，限位座41的侧壁上一体成形有凸块。凸块为矩形的块状，其与凸槽的内壁贴合。凸槽对凸块的限制，有效的防止了限位座41向远离坝体1的方向脱离凸槽。

参照图2，限位座41内设有缓冲槽411，缓冲槽411的横截面呈矩形。滑块42及缓冲弹簧43均设于缓冲槽411内，滑块42为矩形的块状，其与缓冲槽411滑动连接。缓冲弹簧43的一端与缓冲槽411的内侧壁固定连接，另一端与滑块42的侧壁固定连接。推杆44的横截面呈圆形，其一端与滑块42远离缓冲弹簧43的侧壁固定连接，另一端穿出缓冲槽411，并与防撞板45固定连接。防撞板45为矩形的板状，其板面与坝体1的板板面平行。若有船只冲撞坝体1，冲击力作用于防撞板45上，使防撞板45、推杆44及滑块42朝向坝体1移动，此时滑块42将缓冲弹簧43压缩，并于防撞板45与坝体1之间形成缓冲，以此降低堤坝受到的冲击力，保护堤坝。

参照图2，滑块42的侧壁与限位槽11的内壁贴合，限位槽11对滑块42的限制作用，有效的防止了防撞板45向坝体1移动的过程中发生晃动，从而提高了缓冲组件4的稳定性。且缓冲槽411的开口位置固定连接有内缘，内缘对滑块42的限制，防止缓冲弹簧43的弹力作用将滑块42弹出缓冲槽411，进一步提高了缓冲组件4的稳定性。

参照图2，防撞板45远离坝体1的侧壁上开设有转动槽451，转动槽451的开口呈矩形。转动槽451内转动连接有多个转动柱452，转动柱452为圆柱体形，其转动轴线竖直。当船只撞击防撞板45时，转动柱452转动，以此对船只进行导向，使船只得以保持稳定的速度继续前行，防止船只急停侧翻，具有很好的安全性。转动柱452上包覆有缓冲层453，缓冲层453为圆筒状，其内侧壁与转动柱452的圆柱面固定连接。缓冲层453由橡胶制成，其缓解了外界冲击力对转动柱452的撞击损坏，具有延长转动柱452使用寿命的效果。缓冲层453的外侧壁上设有多个凸点454，提高了缓冲层453的摩擦系数，防止转动柱452与船只之间打滑，确保了转动柱452的导向效果。

参照图2，升降套32与防撞板45之间设有连接件5，连接件5包括滑套51与滑杆52。滑套51为圆筒状，其轴线水平，并与升降套32固定连接。滑杆52的横截面呈圆形，其轴线与升降套32的轴线重合，滑杆52的一端伸入升降套32内，并与升降套32滑移配合；滑杆52的另一端与防撞板45固定连接，以此实现升降套32与防撞板45的连接。当防撞板45被撞击时，防撞板45推动滑杆52于滑套51内滑动；当升降套32上下移动时，其通过连接件5带动防撞板45上下移动，实现缓冲组件4的高度随水位的自动调整，无需设置大面积的防撞板45即可对坝体1进行保护，降低了防护成本。

参照图1，漂浮箱33设于防撞板45的中部位置，漂浮箱33漂浮于水面上，其设于防撞板45的中部可使水位线保持在防撞板45的中间位置，有利于防撞板45于竖直方向上将船只与坝体1充分隔开，以此对坝体1形成有效的防护，提高防护效果。

本申请实施例一种用于水利工程堤坝防撞预警结构的实施原理为：有船只经过时，红外测距仪21监测船只与坝体1侧壁的距离，并转化为电信号传输至控制器22，控制器22接收将上述信号转化为数值信号并显示在显示屏23上，以供船只内的驾驶人员参考；若船只与坝体1侧壁的距离小于安全距离，红外测距仪21通过控制器22启动警报器24发出预警，以引起驾驶员的警惕并及时做出调整，从而降低了船只撞击堤坝的风险。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于水利工程堤坝防撞预警结构，其特征在于：包括坝体(1)，所述坝体(1)上设有预警组件(2)，所述预警组件(2)包括设于所述坝体(1)朝向水体的侧壁上的红外测距仪(21)、设于所述坝体(1)顶面上的控制器(22)、显示屏(23)及警报器(24)，所述控制器(22)与所述红外测距仪(21)、所述显示屏(23)及所述警报器(24)均电连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于水利工程堤坝防撞预警结构，其特征在于：所述坝体(1)的侧壁上设有用于安装所述红外测距仪(21)的升降组件(3)，所述升降组件(3)包括与所述坝体(1)固定连接的导向柱(31)、与所述导向柱(31)滑动连接的升降套(32)以及所述升降套(32)上固定连接的漂浮箱(33)，所述红外测距仪(21)固定安装于所述升降套(32)的顶端。

3.根据权利要求2所述的一种用于水利工程堤坝防撞预警结构，其特征在于：所述坝体(1)朝向水体的一侧设有缓冲组件(4)，所述缓冲组件(4)包括限位座(41)、滑块(42)、缓冲弹簧(43)、推杆(44)以及防撞板(45)，所述坝体(1)的侧壁上开设有用于容纳所述限位座(41)的限位槽(11)，所述限位座(41)内设有缓冲槽(411)，所述滑块(42)与所述缓冲弹簧(43)均设于所述缓冲槽(411)内，且所述滑块(42)与所述缓冲槽(411)滑移配合，所述推杆(44)的一端与所述滑块(42)固定连接，另一端穿出所述限位槽(11)并与所述防撞板(45)固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于水利工程堤坝防撞预警结构，其特征在于：所述滑块(42)的侧壁与所述限位槽(11)的内壁贴合。

5.根据权利要求3所述的一种用于水利工程堤坝防撞预警结构，其特征在于：所述升降套(32)与所述防撞板(45)之间设有连接件(5)，所述连接件(5)包括所述升降套(32)上固定连接的滑套(51)与所述防撞板(45)上固定连接的滑杆(52)，所述滑套(51)套设于所述滑杆(52)上并与所述滑杆(52)滑移配合。

6.根据权利要求3所述的一种用于水利工程堤坝防撞预警结构，其特征在于：所述漂浮箱(33)设于所述防撞板(45)的中部位置。

7.根据权利要求3所述的一种用于水利工程堤坝防撞预警结构，其特征在于：所述防撞板(45)远离所述坝体(1)的侧壁上开设有转动槽(451)，所述转动槽(451)内转动连接有转动柱(452)。

8.根据权利要求7所述的一种用于水利工程堤坝防撞预警结构，其特征在于：所述转动柱(452)的圆柱面上包覆并固定有缓冲层(453)，所述缓冲层(453)的外侧壁上设有多个凸点(454)。

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