一种桥梁防护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种桥梁防护装置，包括套设在圆柱桥墩外周的缓冲圈，缓冲圈漂浮在水面上，缓冲圈与圆柱桥墩之间设置有环状排列的滑动滚轮，滑动滚轮与圆柱桥墩的轴心平行，环状排列的滑动滚轮漂浮在水面，相邻的滑动滚轮之间相切，滑动滚轮分别与圆柱桥墩、缓冲圈相切，缓冲圈的顶面上固定有发电机组，每个发电机组与缓冲圈的中轴线之间的距离均相等。本实用新型专利技术中缓冲圈、滑动滚轮漂浮于水面，使不论液面高低，防护装置都能起到保护桥墩的作用，滑动滚轮之间相切，滑动滚轮分别与圆柱桥墩、缓冲圈相切，使得圆柱桥墩当受到船舶的撞击时，缓冲圈转动，能够直接改变船舶的航行方向，使得船舶与圆柱桥墩相互错开，有效削弱了船舶的撞击力度。

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁防护装置
本专利技术涉及水上建筑安全防护
，尤其涉及一种桥梁防护装置。
技术介绍
随着经济和交通运输事业的发展，大型跨海、跨江桥梁不断兴建，这些大桥身处的江海都为繁忙的水路航道，风浪、波涛、水流的情况十分复杂，因此桥梁无法避免的承受着来自船只撞击的风险；随着船只的吨位越来越大，在具有一定速度的情况下，一旦与桥墩相撞，不仅船毁人亡，强大的撞击力会造成桥墩的变形、扭曲甚至是损毁，桥梁极有可能因此坍塌，产生十分严重的后果。目前，国内外出现了多种类型的防护设置，但其基本原理是基于能量吸收、动量缓冲而设计的，每种防撞设施都有其特点和使用条件。例如中国专利号2006101552245公开的一种桥梁防撞碰垫桩阵，它主要存在几个问题：1、橡胶碰垫的缓冲变形量非常有限，对于小型船只可以较有效对桥墩起到防撞保护，但是对于吨位超过百吨的大型船舶来说无法很好的吸收撞击力，桥墩仍然避免不了破损；2、由于橡胶碰垫的位置都是相对固定的，对于水较深，潮涨潮落较为频繁的水域，需要增加橡胶碰垫的数量来保证船只的撞击力都只作用在碰垫上，安装布置困难，也增加了生产和维护成本。目前常用的桩群方式、薄壳筑沙围堰方式、人工岛方式等，一般适用于水浅、地质情况较好的场合,虽然一劳永逸，但会影响航道，且常常因为造价太高或者条件不具备而放弃。还有一种钢结构套箱消能设施利用钢材塑性变形破损消能，例如专利号为201010132681.9的《桥墩的安全防护装置》，但其通常只能承受单次撞击，撞损后维修较困难；同时碰撞时船体易受损伤；另外钢材常年在水中易锈蚀，维护费用较高。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供一种桥梁防护装置，可以改变撞击船只的行船方向，并且可以利用撞击的水波发电。本技术的技术方案为，一种桥梁防护装置包括套设在圆柱桥墩外周的缓冲圈，缓冲圈漂浮在水面上，缓冲圈与圆柱桥墩之间设置有环状排列的滑动滚轮，滑动滚轮与圆柱桥墩的轴心平行，环状排列的滑动滚轮漂浮在水面，相邻的滑动滚轮之间相切，滑动滚轮分别与圆柱桥墩、缓冲圈相切，缓冲圈的顶面上固定有发电机组，每个发电机组与缓冲圈的中轴线之间的距离均相等；缓冲圈的下方设置有滑轮装置，每个滑轮装置分别与一个发电机组相对设置，每个滑轮装置通过一个传动系统与相对的发电机组连接；每个滑轮装置上方绕有一条柔性索，每条柔性索的一端固定于桥墩，中部绕过一个滑轮装置，另一端悬挂连接一个重物。缓冲圈外部为壳体，内部填充有弹塑性材料制成的空心圆球，空心圆球内的填充物为高分子耗能材料，耗能材料为轻质木材、聚氨酯泡沫、PVC泡沫、PEI泡沫、PMI泡沫、聚氯乙烯泡沫、碳泡沫、聚苯砂浆、橡胶轮胎、橡胶粒、橡胶块、聚酰亚胺泡沫或强芯毡中的一种，壳体材料为刚性材料。因此船只对防护装置的冲击力被扩散到整个环形缓冲圈上，使得位于圆柱桥墩各个方向上的耗能组件都能对冲击时的能量进行吸收，提高撞击时的能量吸收率。空心圆球之间的空隙填充有弹塑性材料，具体为纤维增强增强塑料。壳体外周上设置有长条状管道结构，长条状管道结构横截面为开口朝外的V形，V形的结构布置可使船舶缓冲圈表面产生对V形两侧面的推力，从而带动缓冲圈转动，从而船只行向阻力少的方向，改变船只的行驶方向，减少船舶与桥墩的动能交换。长条状管道内填泡沫，以提高缓冲圈壳体的吸能能力和耐撞性，降低撞深。缓冲圈外表面为上部小，中部大、下部小的曲面，便于形成拱形结构，船只对防护装置的冲击力被扩散到整个环形缓冲圈上，使得位于圆柱桥墩各个方向上的耗能组件都能对冲击时的能量进行吸收，提高撞击时的能量吸收率。环状排列的滑动滚轮之间通过胶粘剂粘结，或者通过穿过滑动滚轮内部的绳索连接在一起。滑动滚轮内部轴心设有滑动滚轴，此时缓冲圈的下端面设有向内延伸的延伸板，延伸板不接触圆柱桥墩，延伸板位于滑动滚轮的下端面上，承受滑动滚轮的重力。延伸板为钢性材料所制。滑动滚轮为外表光滑的空心钢球、空心铁球或实心木球。本技术的有益效果为，本技术中缓冲圈、滑动滚轮套设于桥墩，且漂浮于水面，使不论液面高低，防护装置都能起到保护桥墩的作用，而且不浪费防护装置的设置材料；滑动滚轮之间相切，滑动滚轮分别与圆柱桥墩、缓冲圈相切，使圆柱桥墩和缓冲圈承受了一部分滑动滚轮的向下的重力，得以使滑动滚轮随缓冲圈漂浮在水面上，且使得圆柱桥墩当受到船舶的撞击时，缓冲圈转动，能够直接改变船舶的航行方向，使得船舶与圆柱桥墩相互错开，进而有效削弱了船舶的撞击力度；缓冲圈的顶面固定发电机组，缓冲圈的底面连接有滑轮装置，每个滑轮装置通过一个传动系统与对应的发电机组连接；每条柔性索的一端固定于桥墩，中部绕过一个滑轮装置，另一端悬挂连接一个重物，整体实现防船撞、消浪、发电多功能于一体，结构简单，功能性强。柔性索的一端固定于桥墩，中部绕过一个滑轮装置，另一端悬挂连接一个重物，柔性索连接整个桥梁防撞装置与既有桥梁，利用既有桥墩进行本桥梁防撞装置的锚固安装，降低施工难度、节约了成本；利用桥梁布置电力传输电缆，可以保证电缆的安全性和耐久性，同时降低电力传输成本，具有很大的应用前景和推广意义。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是不带长条状管道结构的示意图。具体实施方式如图1和2所示，一种桥梁防护装置包括套设在圆柱桥墩1外周的缓冲圈2，缓冲圈2漂浮在水面上，缓冲圈与圆柱桥墩1之间设置有环状排列的滑动滚轮3，滑动滚轮3与圆柱桥墩1的轴心平行，环状排列的滑动滚轮3漂浮在水面，相邻的滑动滚轮3之间相切，滑动滚轮3分别与圆柱桥墩1、缓冲圈2相切，缓冲圈2的顶面上固定有发电机组4，每个发电机组4与缓冲圈2的中轴线之间的距离均相等；缓冲圈2的下方设置有滑轮装置5，每个滑轮装置5分别与一个发电机组4相对设置，每个滑轮装置5通过一个传动系统6与相对的发电机组4连接，传动系统6为皮带轮，皮带轮穿过滑动滚轮3之间的空隙，一端套设发电机组4的轮上，一端套设在滑轮装置5上；在每个滑轮装置5上方绕有一条柔性索7，每条柔性索7的一端固定于圆柱桥墩1，中部绕过一个滑轮装置5，另一端悬挂连接一个重物8。缓冲圈2外部为壳体，内部填充有弹塑性材料制成的空心圆球9，空心圆球9内的填充物为高分子耗能材料，耗能材料为轻质木材、聚氨酯泡沫、PVC泡沫、PEI泡沫、PMI泡沫、聚氯乙烯泡沫、碳泡沫、聚苯砂浆、橡胶轮胎、橡胶粒、橡胶块、聚酰亚胺泡沫或强芯毡中的一种，壳体材料为刚性材料。因此船只对防护装置的冲击力被扩散到整个环形缓冲圈上，使得位于圆柱桥墩各个方向上的耗能组件都能对冲击时的能量进行吸收，提高撞击时的能量吸收率。如图1所示，壳体外周上设置有长条状管道结构10，长条状管道结构10横截面为开口朝外的V形，V形的结构布置可使船舶缓冲圈表面产生对V形两侧面的推力，从而带动缓冲圈转动，从而船只行向阻力少的方向，改变船只的行驶方向，减少船舶与桥墩的动能交换。长条状管道内填泡沫，以提高缓冲圈壳体的吸能能力和耐撞性，降低撞深。如图2所示，缓冲圈2外表面为曲面，可以为上下相同的圆柱曲面，也可以为上部小，中部大、下部小的曲面，便于形成拱形结构，船只对防护装置的冲击力被扩散到整个环形缓冲圈上，使得位于圆柱桥墩各个方向上的耗能组件都能对冲击时的能量进行吸收，提高撞击时的能量吸收率。环状排列的滑动滚轮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种桥梁防护装置，其特征在于：包括套设在圆柱桥墩外周的缓冲圈，缓冲圈漂浮在水面上，缓冲圈与圆柱桥墩之间设置有环状排列的滑动滚轮，滑动滚轮与圆柱桥墩的轴心平行，环状排列的滑动滚轮漂浮在水面上，相邻的滑动滚轮之间相切，滑动滚轮分别与圆柱桥墩、缓冲圈相切，缓冲圈的顶面上固定有发电机组，每个发电机组与缓冲圈的中轴线之间的距离均相等；缓冲圈的下方设置有滑轮装置，每个滑轮装置分别与一个发电机组相对设置，每个滑轮装置通过一个皮带轮与相对的发电机组连接；每个滑轮装置上方绕有一条柔性索，每条柔性索的一端固定于桥墩，中部绕过一个滑轮装置，另一端悬挂连接一个重物。

【技术特征摘要】
1.一种桥梁防护装置，其特征在于：包括套设在圆柱桥墩外周的缓冲圈，缓冲圈漂浮在水面上，缓冲圈与圆柱桥墩之间设置有环状排列的滑动滚轮，滑动滚轮与圆柱桥墩的轴心平行，环状排列的滑动滚轮漂浮在水面上，相邻的滑动滚轮之间相切，滑动滚轮分别与圆柱桥墩、缓冲圈相切，缓冲圈的顶面上固定有发电机组，每个发电机组与缓冲圈的中轴线之间的距离均相等；缓冲圈的下方设置有滑轮装置，每个滑轮装置分别与一个发电机组相对设置，每个滑轮装置通过一个皮带轮与相对的发电机组连接；每个滑轮装置上方绕有一条柔性索，每条柔性索的一端固定于桥墩，中部绕过一个滑轮装置，另一端悬挂连接一个重物。2.根据权利要求1所述的桥梁防护装置，其特征在于：缓冲圈外部为壳体，内部填充有弹塑性材料制成的空心圆球，空心圆球内的填充物为高分子耗能材料，壳体材料为刚性材料。3.根据权利要求2所述的桥梁防护装置，其特征在于：空心圆球之间的...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐智棋，徐智龙，
申请(专利权)人：徐智棋，
类型：新型
国别省市：浙江,33