一种圆环芯防撞胶囊制造技术

本发明专利技术公开了一种圆环芯防撞胶囊，属于结构防护技术领域，其通过壳体、抗撞击组件、中心塞等结构的对应设置，利用壳体、抗撞击组件的挤压变形，配合中心塞中单向阀、压力调节阀的组合工作，可有效实现撞击过程中冲击力的吸收、释放，实现结构的防撞。本发明专利技术的圆环芯防撞胶囊，其结构简单，设置与维护简便，能有效实现桥墩等结构的撞击防护，充分吸收并释放撞击产生的冲击力，并能有效控制撞击过程中防撞胶囊传递给桥墩的作用力，确保撞击冲击力不超过被保护对象的承受能力，同时，在撞击撤除后，防撞胶囊可在抗撞击组件的作用下实现快速恢复，快速恢复胶囊被撞击前的状态，有效简化防撞胶囊的检修维护过程，具有较好的应用前景和推广价值。

【技术实现步骤摘要】
一种圆环芯防撞胶囊
本专利技术属于结构防护
，具体涉及一种圆环芯防撞胶囊。
技术介绍
近年来，随着江河上航行船舶的数量越来越多，吨位越来越大，船舶撞击桥墩的事件时有发生。船桥碰撞往往会造成船桥结构破损、货物泄漏、环境污染、人员伤亡等灾难性后果。因此，在桥梁桥墩上，往往设置有安全措施或者防护装置，以保证船舶撞击下结构的稳定性和安全性。目前，常见的桥墩防护装置可分为直接构造和间接构造两大类。其中，直接构造指防护装置直接构造在被保护的桥墩上，撞击发生后，撞击力通过防护装置直接作用于被保护的桥墩上。而间接构造指防护装置与被保护的桥梁没有直接连接，撞击力不直接作用在被保护的桥梁上。对于两种防护装置而言，虽然都能在一定程度上实现结构的防护，但也分别存在一定的缺陷。例如，对于间接构造的防护装置而言，其设置后被撞时的撞击力可被防护装置吸收，不会作用于被保护的桥墩，对桥墩有较强的防护作用。但是，间接构造的防护装置与被保护的桥墩之间往往具有一定距离，使得其需要占用河道或水域，且维修工程量往往较大。与之相比，直接构造的防护装置通常直接构造在被保护的桥墩上，主要分为弹性变形型、压坏(塑性)变形型、变位型三种类型。其中，弹性变形型防护装置被撞击后，虽然能实现弹性恢复，且维修工作小，但只能适用能量较小的冲击，一旦冲击超过其弹性变形范围，桥墩将被直接冲击，酿成重大事故。而压坏变形型防护装置和变位型防护装置虽然能通过装置本身的塑性变形和变位能吸收巨大的冲击能量，但每次撞击后装置的维护和维修工作量较大，导致防护装置的应用成本较高。鉴于上述原因，申请人提出了在先专利申请CN201910731622.4，其中具体公开了一种液压防撞胶囊，利用防撞胶囊中各组件的对应设置以及各组件在受撞击时的组合工作，有效实现了桥墩的撞击防护，延长了桥墩结构的使用寿命。但是，上述防撞胶囊本身结构较为复杂，装配、维护、检修时都较为繁琐，一定程度上影响了防撞胶囊的应用和推广，导致桥墩无法实现可靠保护。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本专利技术提供了一种圆环芯防撞胶囊，能实现桥墩结构的撞击防护，有效控制撞击过程中防护装置传递给桥墩结构的作用力大小，并能实现撞击消除后的快速恢复，简化了防护装置的装配、维护、检修过程。为实现上述目的，本专利技术提供一种圆环芯防撞胶囊，包括内部中空且底部开口的壳体，还包括设置在所述壳体内的抗撞击组件和设置在所述壳体开口处的中心塞；所述抗撞击组件包括分别封装有压缩气体的浮力气囊和恢复气囊；所述浮力气囊呈球形结构，其支撑在所述恢复气囊上并容置于所述壳体的内腔顶部；所述恢复气囊呈圆环结构，其嵌设在所述壳体的内腔中，并以其外周壁面抵紧所述壳体的内周壁面；所述中心塞设置在所述壳体的底部开口处，其一端嵌入所述壳体内，另一端伸出所述壳体的底部开口，使得所述壳体的开口处可收束包绕在所述中心塞的外周；相应地，在所述壳体的开口端外周设置有收口组件，用于将所述壳体的开口端收紧在所述中心塞外周，以此实现所述壳体底部的封闭；且所述中心塞中同时设置有压力调节阀与单向阀，两阀体分别连通所述壳体的内外两侧；所述压力调节阀用于调节所述壳体内的压力最大值，使得所述壳体内的压力超过该压力最大值时所述壳体内的水液可通过该压力调节阀喷出；所述单向阀用于在所述壳体内压力小于壳体外压力时将所述壳体外的水液吸入所述壳体内。作为本专利技术的进一步改进，所述恢复气囊为所述壳体轴向上依次设置的多个，各恢复气囊独立设置并分别以内周壁面粘接在圆筒上；所述圆筒由橡胶制成，其同轴设置于所述恢复气囊中部。作为本专利技术的进一步改进，所述壳体为三段式结构，其包括设置于封闭端并呈半球形的第一壳体，设置于开口端并呈锥台形的第三壳体，以及设置在第一壳体、第三壳体之间并呈圆柱形的第二壳体。作为本专利技术的进一步改进，所述浮力气囊的外径等于所述第一壳体的内径，且所述浮力气囊的顶部外周抵接所述第一壳体的内周壁面。作为本专利技术的进一步改进，所述中心塞为橡胶制成，其轴向两端分别设置有板体，并在两板体之间设置有外径小于两板体外径的颈部，使得所述壳体的端部内周壁面密封贴设于所述颈部的外周。作为本专利技术的进一步改进，所述壳体为多层结构，其包括由外至内依次设置的橡胶层、帘布层和防漏层。作为本专利技术的进一步改进，所述收口组件为双钢丝喉箍。作为本专利技术的进一步改进，所述浮力气囊和/或所述恢复气囊上开设有充气嘴，用于向对应气囊的内腔中充气。作为本专利技术的进一步改进，所述壳体上开设有可开闭的排气嘴，所述排气嘴可从所述壳体外侧封闭。作为本专利技术的进一步改进，所述壳体的底部封装有水液，使得所述抗撞击组件漂浮在水面上，并将所述浮力气囊顶紧在所述壳体的内腔顶部。上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有的有益效果包括：(1)本专利技术的圆环芯防撞胶囊，其通过壳体、抗撞击组件、中心塞等结构的对应设置，配合中心塞中单向阀、压力调节阀的组合工作，有效实现了对被保护对象上冲击作用的隔断，利用壳体、抗撞击组件的挤压变形，有效实现了撞击过程中冲击力的吸收、释放，从而控制作用于被保护结构的冲击力大小，充分实现桥墩等结构的撞击防护，提升结构的使用寿命；(2)本专利技术的圆环芯防撞胶囊，其通过压力调节阀的对应设置，使得撞击过程中作用于被保护结构的冲击力大小可以得到准确控制，确保撞击冲击力不超过被保护对象的承受能力，进而提升防护装置的保护效果；同时，根据被保护对象结构及防护参数的不同，可以选用不同规格的压力调节阀，有效提升了防撞胶囊设置、使用的灵活性，满足了不同应用环境下的应用；(3)本专利技术的圆环芯防撞胶囊，其通过单向阀的对应设置，使得撞击消除后，防撞胶囊可在壳体内外压力差以及芯管压缩后恢复力的作用下实现快速恢复，将泄压时排出的水液通过单向阀快速吸入壳体内，进而实现壳体被撞后的快速恢复，使得防撞胶囊具备自动恢复能力，有效简化了防撞胶囊的检修维护过程，降低了防护装置的应用成本和维护成本；(4)本专利技术的圆环芯防撞胶囊，其通过在壳体上设置可开闭的排气嘴，可以实现防撞胶囊组装后壳体内外环境的连通，进而实现往壳体内注水时壳体内气体的排出，提升防撞胶囊设置的便捷性，简化防撞胶囊的设置过程，而排气嘴可从壳体外封闭的特性也保证了防撞胶囊使用过程中的稳定性和可靠性；(5)本专利技术的圆环芯防撞胶囊，其结构简单，设置与维护简便，能有效实现桥墩等结构的撞击防护，充分吸收并释放撞击产生的冲击力，并能有效控制撞击过程中防撞胶囊传递给桥墩的作用力，确保撞击冲击力不超过被保护对象的承受能力，同时，在撞击撤除后，防撞胶囊可在抗撞击组件的作用下实现快速恢复，快速恢复胶囊被撞击前的状态，有效简化防撞胶囊的检修维护过程，具有较好的应用前景和推广价值。附图说明图1是本专利技术实施例中圆环芯防撞胶囊的结构剖视图；图2是本专利技术实施例中圆环芯防撞胶囊的局部结构放大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种圆环芯防撞胶囊，包括内部中空且底部开口的壳体，其特征在于，还包括设置在所述壳体内的抗撞击组件和设置在所述壳体开口处的中心塞；/n所述抗撞击组件包括分别封装有压缩气体的浮力气囊和恢复气囊；所述浮力气囊呈球形结构，其支撑在所述恢复气囊上并容置于所述壳体的内腔顶部；所述恢复气囊呈圆环结构，其嵌设在所述壳体的内腔中，并以其外周壁面抵紧所述壳体的内周壁面；/n所述中心塞设置在所述壳体的底部开口处，其一端嵌入所述壳体内，另一端伸出所述壳体的底部开口，使得所述壳体的开口处可收束包绕在所述中心塞的外周；相应地，在所述壳体的开口端外周设置有收口组件，用于将所述壳体的开口端收紧在所述中心塞外周，以此实现所述壳体底部的封闭；且/n所述中心塞中同时设置有压力调节阀与单向阀，两阀体分别连通所述壳体的内外两侧；所述压力调节阀用于调节所述壳体内的压力最大值，使得所述壳体内的压力超过该压力最大值时所述壳体内的水液可通过该压力调节阀喷出；所述单向阀用于在所述壳体内压力小于壳体外压力时将所述壳体外的水液吸入所述壳体内。/n

【技术特征摘要】
1.一种圆环芯防撞胶囊，包括内部中空且底部开口的壳体，其特征在于，还包括设置在所述壳体内的抗撞击组件和设置在所述壳体开口处的中心塞；
所述抗撞击组件包括分别封装有压缩气体的浮力气囊和恢复气囊；所述浮力气囊呈球形结构，其支撑在所述恢复气囊上并容置于所述壳体的内腔顶部；所述恢复气囊呈圆环结构，其嵌设在所述壳体的内腔中，并以其外周壁面抵紧所述壳体的内周壁面；
所述中心塞设置在所述壳体的底部开口处，其一端嵌入所述壳体内，另一端伸出所述壳体的底部开口，使得所述壳体的开口处可收束包绕在所述中心塞的外周；相应地，在所述壳体的开口端外周设置有收口组件，用于将所述壳体的开口端收紧在所述中心塞外周，以此实现所述壳体底部的封闭；且
所述中心塞中同时设置有压力调节阀与单向阀，两阀体分别连通所述壳体的内外两侧；所述压力调节阀用于调节所述壳体内的压力最大值，使得所述壳体内的压力超过该压力最大值时所述壳体内的水液可通过该压力调节阀喷出；所述单向阀用于在所述壳体内压力小于壳体外压力时将所述壳体外的水液吸入所述壳体内。


2.根据权利要求1所述的圆环芯防撞胶囊，其中，所述恢复气囊为所述壳体轴向上依次设置的多个，各恢复气囊独立设置并分别以内周壁面粘接在圆筒上；所述圆筒由橡胶制成，其同轴设置于所述恢复气囊中部。


3.根据权利要求1或2所述的圆环芯防撞胶囊，其中，所述壳体为三段式结构，其包括设置于封闭端并...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈楚珍，唐晓群，
申请(专利权)人：陈楚珍，唐晓群，
类型：发明
国别省市：湖北;42