本发明专利技术涉及一种桥墩防撞装置，有效的解决了缓冲设备适应力差，缓冲力上限小，会有较大残余撞击力横向作用于桥墩上的问题；解决的技术方案包括上部缓冲单元和下部缓冲单元，上部缓冲单元通过弹性件吸能，用于缓冲冲击力较小的撞击，下部缓冲单元置于水面以下，包括外套筒和内套筒，内套筒外安装有上齿轮、下齿轮、上圆板、下圆板，两圆板均与内套筒之间螺纹连接，且两圆板与外套筒内壁之间均有缝隙，上圆板随上齿轮同步转动，下圆板随下齿轮同步转动，每个齿轮均啮合有一个齿条，大力度撞击时，齿条推动齿轮转动，两个圆板轴向移动排水形成缓冲阻力；本发明专利技术对撞击力度的适应性强，缓冲力上限大，桥墩不受横向反作用力。桥墩不受横向反作用力。桥墩不受横向反作用力。
【技术实现步骤摘要】
一种桥墩防撞装置
[0001]本专利技术涉及桥梁防护领域，具体是一种桥墩防撞装置。
技术介绍
[0002]桥墩是桥梁主体的支撑点，船只在桥下穿行时，会发生撞击。剐蹭桥墩的事故，因此桥墩上会装一些防撞设施对桥墩和船只进行保护；目前的防撞设施普遍是在桥墩外围安装弹性吸能件对撞击进行吸能缓冲，这种防撞设备具有如下弊端：其一，弹性件的弹性模数固定，撞击力小时变形小，缓冲效果不明显，撞击力过大时，弹性件缓冲力疲软，因此该类型缓冲设备对冲击的适应力差；其二，弹性件的缓冲力上限有效，对于大型船只的冲击，不能够提供足够的缓冲制动力；其三，弹性件的作用点位于桥墩上，且弹性反作用力的径向作用与桥墩表面，虽然弹性件进行了一定程度的吸能，但是对于大型船只的巨大冲击力，依然会有大量的冲击力横向作用与桥墩上，造成桥墩的振动、移位甚至断裂事故。
技术实现思路
[0003]基于上述缓冲设备适应力差，缓冲力上限小，会有较大残余撞击力横向作用于桥墩上的问题，本专利技术提供一种桥墩防撞装置。
[0004]其解决的技术方案包括上部缓冲单元和下部缓冲单元，上部缓冲单元包括一个套在桥墩外围的矩形框，矩形框的长度方向与船只航向相同，桥墩上固定有一个环形套，环形套与矩形框的两个长边之间均经连接杆固定连接，连接杆上开有断裂槽，过载时断裂槽断裂，矩形框的四边外侧均设有一个弧形板，弧形板与对应的矩形框侧边之间设有导向杆，导向杆的一端垂直穿过矩形框的侧边，另一端与弧形板铰接，使导向杆相对弧形板能在水平面内转动，导向杆上套有弹簧；下部缓冲单元置于水面以下，包括一个与桥墩同轴的外套筒和一个固定在桥墩上的内套筒，内套筒外安装有一个上齿轮、一个下齿轮、一个位于上齿轮上方的上圆板、一个位于下齿轮下方的下圆板，上圆板与下圆板均与内套筒之间螺纹连接，且上圆板、下圆板与外套筒内壁之间均有缝隙，上圆板随上齿轮同步转动，下圆板随下齿轮同步转动，上齿轮的右侧啮合有一个第一齿条，下齿轮的左侧啮合有一个第二齿条，第一齿条和第二齿条均滑动穿设在外套筒的侧壁上，两个齿条的两端均经一个竖板与矩形框的同端固定连接。
[0005]每个所述的导向杆上均安装有多个弹簧，多个弹簧的弹性模数不同，弹性模数越大的弹簧长度越短。
[0006]所述的上齿轮的上表面固定有多个圆周均布的朝上的上滑杆，多个上滑杆的上端均穿过上圆板，所述的下齿轮的下表面固定有多个圆周均布朝下的下滑杆，下滑杆的下端均穿过下圆板，上齿轮通过上滑杆带动上圆板同步转动，下齿轮通过下滑杆带动下圆板同步转动。
[0007]所述的每个弧形板的外侧均安装有多个竖向的卸力辊筒。
[0008]所述的外套筒的内壁为多段锥形内壁，初始位置时，上圆板和下圆板均位于外套筒的最大内径处。
[0009]所述的弧形板和所述的卸力辊筒均为橡胶材质。
[0010]本专利技术对撞击力度的适应性强，缓冲力上限大，桥墩不受横向反作用力。
附图说明
[0011]图1为本专利技术的主视剖视图。
[0012]图2为本专利技术的俯视图。
[0013]图3为图1中A位置的A
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A剖视图。
[0014]图4为本专利技术的主视图。
[0015]图5为本专利技术的左视图。
[0016]图6为图1中B位置的放大图。
[0017]图7为图2中C位置的放大图。
具体实施方式
[0018]以下结合附图1
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7详细说明本专利技术的具体实施方式。
[0019]本专利技术包括上部缓冲单元和下部缓冲单元，上部缓冲单元包括一个套在桥墩外围的矩形框1，矩形框1的长度方向与船只航向相同，桥墩上固定有一个环形套2，环形套2与矩形框1的两个长边之间均经连接杆3固定连接，连接杆3上开有断裂槽4，过载时断裂槽4断裂，矩形框1的四边外侧均设有一个弧形板5，弧形板5与对应的矩形框1侧边之间设有导向杆6，导向杆6的一端垂直穿过矩形框1的侧边，另一端与弧形板5铰接，使导向杆6相对弧形板5能在水平面内转动，导向杆6上套有弹簧7；下部缓冲单元置于水面以下，包括一个与桥墩同轴的外套筒8和一个固定在桥墩上的内套筒9，内套筒9外安装有一个上齿轮10、一个下齿轮11、一个位于上齿轮10上方的上圆板12、一个位于下齿轮11下方的下圆板13，上圆板12与下圆板13均与内套筒9之间螺纹连接，且上圆板12、下圆板13与外套筒8内壁之间均有缝隙，上圆板12随上齿轮10同步转动，下圆板13随下齿轮11同步转动，上齿轮10的右侧啮合有一个第一齿条14，下齿轮11的左侧啮合有一个第二齿条15，第一齿条14和第二齿条15均滑动穿设在外套筒8的侧壁上，两个齿条的两端均经一个竖板16与矩形框1的同端固定连接。
[0020]每个所述的导向杆6上均安装有多个弹簧7，多个弹簧7的弹性模数不同，弹性模数越大的弹簧7长度越短；弧形板5越靠近矩形框1，被压缩的弹簧7数量越多，反作用力越大。
[0021]所述的上齿轮10的上表面固定有多个圆周均布的朝上的上滑杆17，多个上滑杆17的上端均穿过上圆板12，所述的下齿轮11的下表面固定有多个圆周均布朝下的下滑杆18，下滑杆18的下端均穿过下圆板13，上齿轮10通过上滑杆17带动上圆板12同步转动，下齿轮11通过下滑杆18带动下圆板13同步转动。
[0022]所述的每个弧形板5的外侧均安装有多个竖向的卸力辊筒19，船只撞向弧形板5时，卸力辊筒19转动具有卸力和导向作用，尽量避免船只正向撞向桥墩。
[0023]所述的外套筒8的内壁为多段锥形内壁，初始位置时，上圆板12和下圆板13均位于外套筒8的最大内径处，上圆板12和下圆板13从初始位置无论向上运动或向下运动，圆板与
外套筒8内壁之间的间隙均逐渐减小。
[0024]所述的弧形板5和所述的卸力辊筒19均为橡胶材质，一方面可变形吸能，另一方面性质稳定，强度和韧性好，不易腐蚀和断裂。
[0025]本专利技术的工作原理如下：当船只在桥下沿航向穿行意外撞向桥墩时，船体会首先撞到矩形前后端的弧形板5上的卸力辊筒19上，卸力辊筒19转动会将船头导向一侧，尽量避免船只正向撞向桥墩，同时，被撞击的弧形板5向矩形框1运动，弧形板5内侧的弹簧7压缩对撞击力进行缓冲，弧形板5移动的距离越大，被压缩的弹簧7数量越多，因此缓冲力根据撞击力度具有数次跳跃式增加，从而在撞击初段提供较为柔和的缓冲过渡，在撞击末段提供更大的缓冲反作用力以有效制动船只；同时，导向杆6一端与弧形板5铰接，使弧形板5被撞击时，既能沿导向杆6向矩形框1移动，又能根据撞击角度进行一定程度的偏转，避免斜向撞击使导向杆6卡死；如果撞击力度较小，则船只会被上部缓冲单元制动或导向一侧驶过；如果船只使从桥墩左侧或右侧剐蹭桥墩时，左右两侧的弧形板5会向矩形框1移动，对剐蹭进行缓冲，由于剐蹭时的冲击力普遍较小，因此上部缓冲单元的缓冲能力足以进行缓冲。
[0026]如果船只从前后两端撞向桥墩，且船只吨位较大或速度较快时，撞击力度较大，上部缓冲单元达到缓冲极限后，撞击力会超过连接杆3的承载本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种桥墩防撞装置，其特征在于，包括上部缓冲单元和下部缓冲单元，上部缓冲单元包括一个套在桥墩外围的矩形框（1），矩形框（1）的长度方向与船只航向相同，桥墩上固定有一个环形套（2），环形套（2）与矩形框（1）的两个长边之间均经连接杆（3）固定连接，连接杆（3）上开有断裂槽（4），过载时断裂槽（4）断裂，矩形框（1）的四边外侧均设有一个弧形板（5），弧形板（5）与对应的矩形框（1）侧边之间设有导向杆（6），导向杆（6）的一端垂直穿过矩形框（1）的侧边，另一端与弧形板（5）铰接，使导向杆（6）相对弧形板（5）能在水平面内转动，导向杆（6）上套有弹簧（7）；下部缓冲单元置于水面以下，包括一个与桥墩同轴的外套筒（8）和一个固定在桥墩上的内套筒（9），内套筒（9）外安装有一个上齿轮（10）、一个下齿轮（11）、一个位于上齿轮（10）上方的上圆板（12）、一个位于下齿轮（11）下方的下圆板（13），上圆板（12）与下圆板（13）均与内套筒（9）之间螺纹连接，且上圆板（12）、下圆板（13）与外套筒（8）内壁之间均有缝隙，上圆板（12）随上齿轮（10）同步转动，下圆板（13）随下齿轮（11）同步转动，上齿轮（10）的右侧啮合有一个第一齿条（14），下齿轮（11）的左侧啮合有一个第二齿条（15），第一...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙二豹，
申请(专利权)人：孙二豹，
类型：发明
国别省市：
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