一种桥梁钢防撞护栏上的伸缩连接组件

技术领域

本发明涉及桥梁护栏技术领域，具体为一种桥梁钢防撞护栏上的伸缩连接组件。

背景技术

桥梁护栏是指设置于桥梁上的护栏，其作用是为了防止行人和失控车辆越出桥外，具有使行人和车辆不能突破、下穿、翻越桥梁以及美化桥梁建筑的功能，桥梁通常需要在纵向设置伸缩装置以适应桥梁结构受温度、汽车等作用下的纵向变形，钢防撞护栏一般为纵向连续结构，因此，相对位置上的钢防撞护栏而也需要与桥梁结构一样设置纵向伸缩装置。普通的混凝土护栏景观效果差，而钢防撞护栏在造型和通透性性方面均有较大改善，因此钢防撞护栏广泛应用于钢结构桥梁、大跨度特殊结构桥梁、对景观有特殊要求的桥梁以及积雪严重地区桥梁等。桥梁通常需要在纵向设置伸缩装置以适应桥梁结构受温度、汽车等活载作用下的变形；为保证行车安全，钢防撞护栏一般为纵向连续结构，因而也需要与桥梁结构一样设置纵向伸缩装置。

现有伸缩缝处防撞护栏横梁的伸缩拼接套管设置于横梁跨中区，横梁伸缩拼接套管的长度由伸缩缝的伸缩量决定，由于横梁的跨度大，其在桥梁纵向的分布一般为：边立柱及伸缩缝侧悬臂端的单管区段；中间供伸缩的拼接套管区段；边立柱及伸缩缝侧悬臂端的单管区段，即沿着桥梁纵向，护栏横梁基本为单管，且拼接套管与悬臂外伸横梁之间通过开槽后用普通螺栓连接以供伸缩，其抗弯刚度更低，整个横梁纵向抗弯刚度小，防撞能力弱。常规钢防撞护栏伸缩装置主要适应桥梁的纵向变形，而大跨长联桥梁伸缩通常具有三向(纵向、横向、转动)变位特性，常规钢防撞护栏伸缩装置难以满足桥梁结构的大伸缩量需求，且由于伸缩连接组件防撞性能差在碰撞中极易因弯曲导致无法使用中，而现有的伸缩连接组件难以进行警示避撞，结构过于简单功能单一。

有鉴于此，针对现有的问题予以研究改良，提供一种桥梁钢防撞护栏上的伸缩连接组件，来解决目前存在的伸缩连接组件功能单一且伸缩量小的问题，旨在通过该技术，达到解决问题与提高实用价值性的目的。

发明内容

本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明所采用的技术方案为：一种桥梁钢防撞护栏上的伸缩连接组件，包括：伸缩连接杆、万向连接组件、警示组件和换能机构，所述伸缩连接杆包括定管套、运动杆、防护套管和牵引绳，所述运动杆固定安装于防护套管的内侧，所述万向连接组件包括第一连接座、第二连接座和连轴块，所述万向连接组件的数量为两组且分别固定于定管套和防护套管的一端；所述运动杆的一端固定连接有运动导绳组件，所述运动导绳组件包括运动导座和固定于运动导座一侧的导线架，所述运动导座的外侧设有若干与定管套内侧滑动抵接的滑轮，所述运动导座的一侧设有第一导线轮，所述导线架的内侧设有导线架，所述牵引绳绕接通过第一导线轮和导线架的表面且两端分别与两侧换能机构的输入轴表面固定连接，所述定管套的一端固定套接有导环座，所述导环座的表面设有若干与防护套管内侧和运动杆外侧滑动抵接的导轮；所述换能机构包括发电机和发条回复盒，所述发电机的输入轴固定连接有卷轴，所述牵引绳的端部固定于卷轴的表面，所述卷轴的另一端贯穿至发条回复盒的内部，所述发条回复盒的内部设有螺旋发条，且螺旋发条的两端分别固定于发条回复盒的内侧和卷轴的表面。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述导线架的数量为两个且于第一导线轮位于同一竖直平面内，所述牵引绳呈S形绕接通过第一导线轮和导线架表面，所述第一导线轮、导线架和发电机、发条回复盒的布置方向相同。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述定管套的外侧和运动杆的内侧均固定安装有位于换能机构一侧的定导轮，所述牵引绳绕接通过所述定导轮的表面，所述牵引绳为刚性绳结构且长度等于定管套和运动杆长度之和。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述运动杆的内侧固定安装有蓄电池，所述警示组件的输出端设有于蓄电池输入端电性连接的稳压电路，所述定管套和运动杆两端的发条回复盒回复方向相反。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述连轴块的呈柱状结构且两端转动套接于第一连接座的内侧，所述连轴块的表面贯穿套接有与连轴块表面相互垂直的转销，且转销的两端转动套接于第二连接座的内侧，所述第一连接座和第二连接座的外侧固定套接有位于连轴块外侧的防尘套座。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述定管套的一端与第二连接座的端部固定连接，所述防护套管另一个万向连接组件的第一连接座端部固定连接，所述换能机构的数量为两组且呈对称布置于定管套和运动杆内侧的一端。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述警示组件为频闪LED警示灯结构，所述警示组件的电源端与蓄电池的输入端电连接。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述警示组件的输入端电性连接有频闪控制电路，所述频闪控制电路用于根据发电机的发电频率正比例调节警示组件的频闪频率。

本发明所取得的有益效果为：

1.本发明中，通过设置大进量伸缩连接杆结构，利用定管套和运动杆的相互套接，由运动导绳组件和导环座支撑运动杆的一端在定管套内部进行滑动运动实现该伸缩连接组件的大行程进量伸缩以应对大跨长联桥梁伸缩量变化，导环座和运动导绳组件实现定管套和运动杆相对运动稳定支撑提高伸缩连接组件结构稳定性，提高使用寿命。

2.本发明中，通过设置换能机构结构，利用牵引绳在定管套和运动杆伸缩运动中由两端的发条回复盒进行收卷和放卷操作，在牵引绳牵引作用下两端发电机进行交替工作将定管套和运动杆的相对运动动能转换为电能进行储存供警示组件进行使用，由警示组件发出警示信号或通过警示信号频闪与定管套和运动杆相对运动速率的联动进行桥梁伸缩量变化监测预警，提高该伸缩连接组件的实用性，无需额外铺设电路结构，节能环保、安装成本低廉便于推广普及。

3.本发明中，通过在伸缩连接杆两端设置万向连接组件与桥梁钢防撞护栏主体连接，由万向连接组件进行任意向偏转运动，以满足大跨长联桥梁伸缩纵向、横向和转动变位特性，避免因桥梁纵向和转动变位导致伸缩连接组件弯曲形变。

附图说明

图1为本发明一个实施例的整体结构示意图；

图2为本发明一个实施例的伸缩连接杆结构示意图；

图3为本发明一个实施例的伸缩连接杆截面结构示意图；

图4为本发明一个实施例的万向连接组件分解结构示意图；

图5为本发明一个实施例的运动导绳组件结构示意图；

图6为本发明一个实施例的运动导绳组件分解结构示意图；

图7为本发明一个实施例的换能机构结构示意图；

图8为本发明一个实施例的发条回复盒内部结构示意图。

附图标记：

100、伸缩连接杆；110、定管套；120、运动杆；130、防护套管；140、导环座；150、运动导绳组件；160、牵引绳；151、运动导座；152、第一导线轮；153、导线架；154、滑轮；155、第二导线轮；

200、万向连接组件；210、第一连接座；220、第二连接座；230、防尘套座；240、连轴块；

300、警示组件；310、蓄电池；

400、换能机构；410、发电机；420、发条回复盒；411、卷轴。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。

下面结合附图描述本发明的一些实施例提供的一种桥梁钢防撞护栏上的伸缩连接组件。

结合图1-8所示，本发明提供的一种桥梁钢防撞护栏上的伸缩连接组件，包括：伸缩连接杆100、万向连接组件200、警示组件300和换能机构400，伸缩连接杆100包括定管套110、运动杆120、防护套管130和牵引绳160，运动杆120固定安装于防护套管130的内侧，万向连接组件200包括第一连接座210、第二连接座220和连轴块240，万向连接组件200的数量为两组且分别固定于定管套110和防护套管130的一端；

运动杆120的一端固定连接有运动导绳组件150，运动导绳组件150包括运动导座151和固定于运动导座151一侧的导线架153，运动导座151的外侧设有若干与定管套110内侧滑动抵接的滑轮154，运动导座151的一侧设有第一导线轮152，导线架153的内侧设有导线架153，牵引绳160绕接通过第一导线轮152和导线架153的表面且两端分别与两侧换能机构400的输入轴表面固定连接，定管套110的一端固定套接有导环座140，导环座140的表面设有若干与防护套管130内侧和运动杆120外侧滑动抵接的导轮；换能机构400包括发电机410和发条回复盒420，发电机410的输入轴固定连接有卷轴411，牵引绳160的端部固定于卷轴411的表面，卷轴411的另一端贯穿至发条回复盒420的内部，发条回复盒420的内部设有螺旋发条，且螺旋发条的两端分别固定于发条回复盒420的内侧和卷轴411的表面。

在该实施例中，导线架153的数量为两个且于第一导线轮152位于同一竖直平面内，牵引绳160呈S形绕接通过第一导线轮152和导线架153表面，第一导线轮152、导线架153和发电机410、发条回复盒420的布置方向相同，利用第一导线轮152、导线架153进行牵引绳160的运动导向。

进一步的，定管套110的外侧和运动杆120的内侧均固定安装有位于换能机构400一侧的定导轮，牵引绳160绕接通过定导轮的表面，牵引绳160为刚性绳结构且长度等于定管套110和运动杆120长度之和。

具体的，利用牵引绳160跟随定管套110和运动杆120的伸缩运动在卷轴411表面进行收放卷运动将定管套110和运动杆120的长度变化转换为发电机410的旋转动能，利用发电机410进行电力转换，为警示组件300提供电能补充。

在该实施例中，运动杆120的内侧固定安装有蓄电池310，警示组件300的输出端设有于蓄电池310输入端电性连接的稳压电路，定管套110和运动杆120两端的发条回复盒420回复方向相反。

具体的，发条回复盒420受牵拉作用进行旋转蓄能，以等待定管套110和运动杆120缩短运动中的弹性势能释放，在牵引绳160牵引作用下两端发电机410进行交替工作将定管套110和运动杆120的相对运动动能转换为电能由稳压电路输入蓄电池310内部进行储存，无需额外铺设电路结构，节能环保、安装成本低廉。

在该实施例中，连轴块240的呈柱状结构且两端转动套接于第一连接座210的内侧，连轴块240的表面贯穿套接有与连轴块240表面相互垂直的转销，且转销的两端转动套接于第二连接座220的内侧，第一连接座210和第二连接座220的外侧固定套接有位于连轴块240外侧的防尘套座230。

进一步的，定管套110的一端与第二连接座220的端部固定连接，防护套管130另一个万向连接组件200的第一连接座210端部固定连接，换能机构400的数量为两组且呈对称布置于定管套110和运动杆120内侧的一端。

具体的，通过连轴块240与第一连接座210和第二连接座220的旋转运动进行任意方向偏转，伸缩连接杆100两端设置万向连接组件200与桥梁钢防撞护栏主体连接，由万向连接组件200进行任意向偏转运动，以满足大跨长联桥梁伸缩纵向、横向和转动变位特性。

在该实施例中，警示组件300为频闪LED警示灯结构，警示组件300的电源端与蓄电池310的输入端电连接。

具体的，警示组件300通过LED频闪警示来往车辆，提高该伸缩连接组件的警示效果避免司机因夜晚视线不足无法观察到梁钢防撞护栏导致的驾乘事故，警示组件300优选采用具有较长波长的红色或黄色灯光，提高警示作用。

在该实施例中，警示组件300的输入端电性连接有频闪控制电路，频闪控制电路用于根据发电机410的发电频率正比例调节警示组件300的频闪频率。

具体的，利用频闪控制电路监测发电机410的换能频率从而监测定管套110和运动杆120的相对运动动作速度，频闪控制电路根据换能频率正比例调节警示组件300的频闪频率，进而使得定管套110和运动杆120的相对运动动作速度越快时警示组件300的频闪速率更快，以便桥梁维护工作人员根据警示组件300频闪速率直观知晓判断桥梁状态。

本发明的工作原理及使用流程：

在使用该伸缩连接组件，首先使用位于伸缩连接杆100两端的万向连接组件200与桥梁钢防撞护栏的连接端进行固定连接，与桥梁钢防撞护栏组合形成连续结构，防止行人和失控车辆越出桥外，具有使行人和车辆不能突破、下穿、翻越桥梁以及美化桥梁建筑的功能，桥梁结构受温度、汽车等活载作用下的变形过程中，钢防撞护栏适应桥梁的纵向变形牵引伸缩连接组件运动，在大跨长联桥梁纵向和转动变位动作中由第一连接座210、第二连接座220和连轴块240之间的转动连接，避免因桥梁纵向和转动变位传递至定管套110和运动杆120表面导致的结构形变损坏，适应桥梁纵向和转动变位；

在桥梁伸缩横向变位时牵拉或推挤压定管套110和运动杆120进行伸缩运动时，由导环座140支撑定管套110在防护套管130的内部和运动杆120的外表面滑动运动，由运动导绳组件150表面滑轮154支撑运动杆120在定管套110内侧滑动运动，在定管套110和运动杆120缩短动作中，发条回复盒420弹性复原驱动卷轴411进行旋转收卷牵引绳160，使牵引绳160跟随定管套110和运动杆120的缩短运动在第一导线轮152和第二导线轮155的导向下将多余长度量收卷，发条回复盒420弹性复原驱动一端发电机410进行工作发电，将电能进行储存于蓄电池310内部；同理，在定管套110和运动杆120伸长运动中，牵拉牵引绳160，牵引绳160牵拉运动实现卷轴411的放卷操作，发条回复盒420受牵拉作用进行旋转蓄能，以等待定管套110和运动杆120缩短运动中的弹性势能释放，将桥梁横向变位转换为电能储存；警示组件300通过LED频闪警示来往车辆，采用具有较长波长的红色或黄色灯光，提高警示作用，频闪控制电路监测发电机410的换能频率从而监测定管套110和运动杆120的相对运动动作速度，频闪控制电路根据换能频率正比例调节警示组件300的频闪频率，进而使得定管套110和运动杆120的相对运动动作速度越快时警示组件300的频闪速率更快，以便桥梁维护工作人员根据警示组件300频闪速率直观知晓判断桥梁状态。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。