一种自浮式桥墩防撞装置

技术领域

本申请涉及桥墩防护技术领域，尤其是涉及一种自浮式桥墩防撞装置。

背景技术

随着社会的不断发展以及国家对于基础工程投入的深入，我国已建桥梁的数目日益增多。桥梁跨过航线，其桥墩便具有被船只撞击的风险，随着航线上的船只增多、体积增大以及速度增快，由船只撞击桥墩而引发的重大人员伤亡、财产损失时有发生。

相关技术中，保护装置一般采用软体装置(如气囊、气垫等)，将软体装置包覆在桥墩上，在桥墩被撞击时，软体装置能起到一定的缓冲作用，以防止桥墩被撞坏。

但当船只撞击在桥墩上时，软体装置虽然能起到一定的缓冲作用，但一旦船只速度较快时，软体装置不能完全抵消船只撞击桥墩时产生的动能，则船只依旧会对桥墩造成较大的破坏。

发明内容

为了改善船只撞击在桥墩上时，对桥墩造成较大的破坏的问题，本申请提供一种自浮式桥墩防撞装置。

本申请提供的一种自浮式桥墩防撞装置采用如下的技术方案：

一种自浮式桥墩防撞装置，包括设于桥墩外的防护组件以及转动组件，所述防护组件包括套板、支撑板以及防护气垫，所述套板和支撑板套设于桥墩外，所述支撑板连接于套板靠近水面的一侧，所述套板沿桥墩高度方向移动，所述防护气垫设于支撑板上且套设于套板外，所述转动组件用于驱动套板相对桥墩转动。

通过采用上述技术方案，当有船只撞向桥墩时，船只与防护气垫产生直接撞击接触，防护气垫对船只撞击产生的动能进行抵消吸收，同时，转动组件驱动套板携带防护气垫相对桥墩转动，进而带动船只转向，使船只改变撞击方向，降低船只对桥墩本身造成的损害，提高对桥墩的防护能力。

优选的，所述防护气垫包括第一半环和第二半环，还包括用于将第一半环和第二半环连接的连接组件，所述连接组件包括第一连接块、第二连接块和连接卡环，所述第一连接块设于第一半环内，所述第二连接块设于第二半环内，所述连接卡环转动连接于第一连接块内，所述第二连接块开设有连接卡槽，所述连接卡槽的槽底设有限位立杆，所述连接卡环转动伸入连接卡槽内，所述限位立杆伸入连接卡环内，使所述第一半环和第二半环连接。

通过采用上述技术方案，组装连接前，第一半环和第二半环对应放置，初始状态下，连接卡环位于第一连接块内；连接时，驱动连接卡环转动，使得连接卡环转动进入第二连接块的连接卡槽内，顺势使得限位立杆伸入连接卡环内，实现第一半环和第二半环的连接。

优选的，所述连接组件还包括连接齿轮和连接插杆，所述连接齿轮与连接卡环同轴转动连接于第一连接块内，所述连接卡环与连接齿轮相对固定，所述第一连接块上开设有连接插孔，所述连接插杆的外壁设有连接齿排，所述连接插杆伸入连接插孔，所述连接齿排与连接齿轮啮合，所述连接插杆移动驱动连接齿轮转动，使所述连接卡环伸入连接卡槽内。

通过采用上述技术方案，防护气垫放置到位后，连接插杆对准连接插孔并伸入，连接插杆向下移动使连接齿排与连接齿轮啮合，啮合后，连接插杆继续移动，连接齿排驱动连接齿轮转动，连接齿轮带动连接卡环同步转动，便于实现后续的组装连接。

优选的，所述转动组件包括转动电机和转动齿环，桥墩外还设有固定板，所述固定板与套板相对转动设置，所述转动电机设于固定板上，所述转动齿环与连接插杆固定连接，所述转动电机的输出轴端部设有转动齿轮，所述转动齿轮与转动齿环啮合。

通过采用上述技术方案，组装后，连接插杆向下插入到位，此时转动齿环与转动齿轮相啮合，当有船只撞向桥墩时，转动电机启动，转动电机驱动转动齿轮转动，进而带动转动齿环，转动齿环带动连接插杆沿桥墩轴线为转轴转动，连接插杆带动防护气垫同步转动，便于实现撞击船只的转向。

优选的，所述防护气垫设有多个，多个所述防护气垫沿桥墩高度方向依次叠放，所述连接齿排设有多个，多个连接齿排均设于连接插杆外壁，所述连接插杆伸入连接插孔时，使多个第一半环和第二半环同步锁紧连接。

通过采用上述技术方案，多个防护气垫根据组装设计，对应放置于带组装位置，而后通过连接插杆实现多组第一半环以及第二半环的同步连接锁紧。

优选的，所述连接插杆包括上部杆段、中间杆段和下部杆段，所述上部杆段的一端与转动齿环固定连接，所述上部杆段、中间杆段以及下部杆段之间沿长度方向依次可拆卸连接，所述连接插杆驱动第一半环与第二半环连接时，所述上部杆段、中间杆段以及下部杆段之间相互连接；所述连接插杆驱动第一半环与第二半环分离时，所述上部杆段、中间杆段以及下部杆段之间相互分离。

通过采用上述技术方案，在组装连接阶段，上部杆段、中间杆段以及下部杆段处于相互连接状态，通过连接插杆驱动连接齿轮转动，实现同步驱动多组第一半环和第二半环之间的连接；若使用一段时间后，需要对其中某个防护气垫进行更换时，将连接插杆向上移动，驱动连接齿轮反向转动，实现第一半环与第二半环的分离，而后使上部杆段、中间杆段以及下部杆段之间相互分离，便于拆除。

优选的，所述连接插杆还包括电磁块一、电磁块二和电磁开关，设于所述上部杆段远离转动齿环的一端的电磁块一与设于中间杆段一端的电磁块二磁吸连接，设于所述中间杆段远离电磁块二的一端的电磁块一与设于下部杆段端部的电磁块二磁吸连接，所述电磁开关设置于上部杆段，所述电磁开关用于控制电磁块一与电磁块二的连接或分离。

通过采用上述技术方案，需要对其中某个防护气垫进行拆卸更换时，操作人员驱动连接插杆，向上移动，使得连接齿排驱动连接齿轮反向转动，使连接卡环与限位立杆分离，实现第一半环与第二半环的分离，而后操作人员通过控制电磁开关关闭，使电磁块一和电磁块二实现分离，进而使上部杆段、中间杆段以及下部杆段之间实现分离，便于拆卸。

优选的，所述防护组件还包括抵接块和安装板，所述安装板设于防护气垫内壁，所述抵接块固定连接于安装板背离防护气垫的一侧，所述抵接块远离安装板的一端抵接于套板上。

通过采用上述技术方案，将第一半环和第二半环实现连接后，抵接块与套板外壁之间实现抵紧，使得防护气垫与套板之间形成一个整体，套板转动时即可带动防护气垫同步转动。

优选的，还包括自浮座，所述自浮座设于水面上，所述自浮座与套板连接，所述自浮座用于跟随水面调节套板的高度。

通过采用上述技术方案，自浮座与套板连接，当自浮座随水面升降的移动而移动时，自浮座带动套板以及防护气垫同步沿桥墩的高度方向移动。

优选的，所述自浮座包括外板和内芯，所述外板由不锈钢复合板制成，所述内芯由聚氨酯材料制成。

通过采用上述技术方案，外板采用不锈钢复合板有利于提高自浮座的耐腐蚀性能，聚氨酯的内芯使得自浮座随水面升降移动。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过转动电机和转动齿环的设置，当有船只撞击桥墩时，转动电机运行，驱动转动齿环转动，转动齿环带动防护组件同步移动，有利于辅助船只转向，改变撞击方向，减小对桥墩造成的伤害；

2.通过连接插杆、连接齿轮以及连接卡环的设置，第一半环第二半环之间连接时，操作人员通过向连接插孔内插入连接插杆，使得设置于连接插杆外壁的连接齿排与连接齿轮啮合，进而驱动连接卡环转动，使得连接卡环与限位立杆连接。

附图说明

图1是本申请实施例中用于体现自浮式桥墩防撞装置的整体结构示意图。

图2是本申请实施例中用于体现防护组件的结构示意图。

图3是图2中A部的局部放大图。

图4是本申请实施例中用于体现连接组件的结构示意图。

图5是本申请实施例中用于体现固定板与套板之间连接关系示意图。

附图标记说明：1、桥墩；11、固定板；111、限位卡块；2、防护组件；21、套板；211、限位卡槽；22、支撑板；23、安装板；24、抵接块；25、防护气垫；251、第一半环；252、第二半环；253、支撑气囊；3、连接组件；31、第一连接块；311、连接插孔；32、第二连接块；321、连接卡槽；322、限位立杆；33、连接齿轮；34、连接卡环；35、连接插杆；351、上部杆段；352、中间杆段；353、下部杆段；354、电磁块一；355、电磁块二；356、电磁开关；357、连接齿排；4、转动组件；41、转动电机；411、转动齿轮；42、转动齿环；5、自浮座。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种自浮式桥墩防撞装置，如图1所示，包括设于桥墩1外的防护组件2以及转动组件4，防护组件2用于消耗船只撞击桥墩1时产生的能量，减低对桥墩1本身造成的损害。转动组件4用于驱动防护组件2相对桥墩1转动，带动船只转向，进一步降低对桥墩1造成的破坏。

如图1所示，防撞装置还包括自浮座5，自浮座5包括外板和内芯，外板由不锈钢复合板制成，内芯由聚氨酯材料填充制成。自浮座5可随水面升降而升降。

如图2和3所示，防护组件2包括支撑板22、套板21、安装板23和防护气垫25，套板21和支撑板22均套设于桥墩1外，支撑板22固定连接于套板21靠近水面的一侧。自浮座与套板21之间通过螺栓固定连接。安装板23固定连接于防护气垫25内壁，安装板23背离防护气垫25的一侧还固定连接有抵接块24，抵接块24远离安装板23的一侧抵接于套板21上。安装板23与抵接块24均由橡胶材质制成，既可以实现对船只撞击产生的能量进行消耗，又可以有效提高与套板21之间的摩擦力。防护气垫25设有多个，本实施例中设有三个，三个防护气垫25沿桥墩1高度方向依次叠放在支撑板22上。

如图2、3和4所示，防护气垫25包括第一半环251和第二半环252，第一半环251和第二半环252内均设置有若干圆柱状支撑气囊253。还包括将第一半环251和第二半环252连接的连接组件3。连接组件3包括第一连接块31、第二连接块32和连接卡环34，第一连接块31固定连接于第一半环251内，第二连接块32固定连接于第二半环252内。第一连接块31内转动连接有连接卡环34，第二连接块32开设有连接卡槽321，连接卡槽321的槽底固定连接有限位立杆322。连接卡环34转动后伸入连接卡槽321内，位于连接卡槽321内的限位立杆322顺势进入连接卡环34，使得连接卡环34与限位立杆322实现连接。

如图4所示，连接组件3还包括连接齿轮33和连接插杆35，连接齿轮33与连接卡环同轴转动连接于第一连接块31内，连接卡环34与连接齿轮33相对固定。第一连接块31上开设有连接插孔311，连接插杆35的外壁固定连接有连接齿排357，连接插杆35伸入连接插孔311，使连接齿排357与连接齿轮33啮合，连接插杆35移动驱动连接齿轮33转动，使连接卡环34伸入连接卡槽321内。

如图4所示，连接插杆35包括上部杆段351、中间杆段352和下部杆段353，上部杆段351的一端固定连接有电磁块一354，中间杆段352的一端固定连接有电磁块二355，电磁块一354和电磁块二355磁吸连接，使得上部杆段351与中间杆段352实现连接；中间杆段352远离电磁块二355的一端固定连接有电磁块一354，下部杆段353的一端固定连接有电磁块二355，电磁块一354和电磁块二355磁吸连接，使得下部杆段353与中间杆段352实现连接。为了便于实现同步连接三组防护气垫25，则上部杆段351、中间杆段352和下部杆段353均固定连接有连接齿排357。

如图3和4所示，上部杆段351上还设有电磁开关356，电磁开关356处于开启状态时，电磁块一354和电磁块二355之间磁吸连接；电磁开关356处于关闭状态时，电磁块一354与电磁块二355实现相互分离，以便于实现上部杆段351、中间杆段352和下部杆段353之间的相互分离。

如图1和5所示，转动组件4包括转动电机41和转动齿环42，桥墩1外还套设有固定板11，固定板11上固定连接有限位卡块111，套板21的外壁对应开设有限位卡槽211，限位卡槽211供限位卡块111卡入。固定板11可随套板21沿桥墩1高度方向移动，当套板21转动时，套板21相对固定板11转动。转动电机41固定连接于固定板11上，转动电机41的输出轴上固定连接有转动齿轮411。转动齿环42与上部杆段351远离电磁块一354的一端固定连接，转动齿轮411与转动齿环42啮合。第一半环251与第二半环252连接时，操作人员将防护气垫25依次放置到位后，连接插杆35插入连接插孔311，并驱动连接插杆35向下插入，在插入过程中使得上部杆段351、中间杆段352以及下部杆段353实现相互连接。连接插杆35继续移动，使得对应位置的连接齿排357与连接齿轮33啮合，连接插杆35继续移动后，驱动连接齿轮33转动，带动连接卡环34转动进入连接卡槽321内，并与限位立杆322连接。

自浮座5内置有感应器，感应器与转动电机41电连接。当有船只撞击桥墩1时，自浮座5内的感应器检测之后，将信号传输给转动电机41，转动电机41接收后开始运行，转动电机41带动转动齿轮411转动，转动齿轮411驱动转动齿环42转动，转动齿环42带动连接插杆35同步转动。进而带动整个防护组件2转动，便于实现驱动船只转向，降低对桥墩1造成的损伤。

若遇其中某个防护气垫25破损需维修时，操作人员将转动齿环42向上移动，进而带动连接插杆35随之移动。连接插杆35移动时驱动连接齿轮33反向转动，带动连接卡环34与限位立杆322分离。同时，电磁开关356关闭，使得电磁块一354与电磁块二355分离，便于拆卸。

本申请实施例一种自浮式桥墩防撞装置的实施原理为：

组装连接时，将多组防护气垫25同步连接锁紧。防护组件2以及转动组件4会随自浮座5的移动而沿桥墩1高度方向移动，自浮座5随水面的移动而移动。若遇船只撞击，则转动电机41驱动防护组件2相对桥墩1转动，进而驱动船只转动，使船只改变撞击方向，降低船只对桥墩1本身造成的损害，提高对桥墩1的防护能力。

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。