本实用新型专利技术公开了一种墩柱防冰安全保护装置，包括太阳能板、蓄电池、防冰装置、吊索、报警发射器、蓄电电缆、供电电缆、报警电缆；其中，防冰装置由吊耳、内侧钢板、底部钢板、外侧钢板、弹簧、电热丝片、加热控制开关、报警控制开关、硅胶。本实用新型专利技术提供的墩柱防冰安全保护装置能够自适应地根据防冰装置变形大小对墩柱提供三级安全保护，当变形较小时，依靠装置良好的变形能力以减小冰荷载；当变形超过一定值时，启动加热功能融化冰层以减小冰荷载；当出现极端状态且装置变形超限时，触发报警装置，保证桥梁安全。该装置具有保护自动化、安全可靠、绿色环保、经济可行、安装维修便利等优点。点。点。
【技术实现步骤摘要】
一种墩柱防冰安全保护装置
[0001]本技术涉及水利和寒区工程综合领域，具体涉及一种墩柱防冰安全保护装置。
技术介绍
[0002]在寒冷地区的冬季，河流、水库、湖泊、海洋等水域表面会结冰，导致水域内的桥梁、水塔、平台等结构的墩柱固结于冰层内。当冰层受到温度变化、风、水流等环境因素作用时，会发生水平变形移动；当水位发生变化时，冰层会发生竖向变形移动。无论是冰层的水平变形，还是竖向变形，都会对墩柱产生非常大的作用力，进而造成结构发生较大位移或产生损伤甚至破坏，使墩柱无法正常使用，危及安全。随着我国交通基础设施建设规模不断增加，将会有越来越多的桥梁修建于寒区水域内，如何保护桥梁的墩柱免受冰层破坏，是桥梁建设需要解决的关键问题。
[0003]目前，针对墩柱在冰层作用下的可行防护技术主要包含：人工破冰、破冰船破冰、吹起活水防冻、钢结构破冰等。人工破冰技术存在作业人员危险性高，体力消耗大的缺点；破冰船破冰技术存在适应性差，费用高的缺点；吹起活水防冻技术能量消耗大，且一旦出现设备故障或断电会造成结冰；钢结构破冰技术适用于流冰情况，但不适用于作用力方向不确定的静冰力，还可能会增大墩柱所受冰力。
技术实现思路
[0004]针对目前墩柱抗冰技术存在的上述问题，本技术提供一种适应不同墩柱形状、不同水域和温度环境的防冰安全保护装置，其安装方便、易于维修、经济性好，保证了桥梁结构安全运营。
[0005]为实现上述目的，本技术的技术方案为：一种墩柱防冰安全保护装置，包括太阳能板、蓄电池、防冰装置；
[0006]所述太阳能板固定于桥梁主梁侧面能够接收阳光的部位；
[0007]所述蓄电池与太阳能板相连，用于储存太阳能板生产的电能；所述蓄电池还与所述防冰装置相连，为其提供电能；
[0008]所述防冰装置通过吊索吊在墩柱侧面，且位于冰层高度处；所述防冰装置包括变形机构、加热机构和报警机构。
[0009]进一步，所述变形机构包括吊耳、内侧钢板、底部钢板、外侧钢板、弹簧，所述吊耳设在紧贴于墩柱侧面的内侧钢板顶部，用于与吊索下端连接；所述内侧钢板通过多个弹簧与平行设置的外侧钢板相连，该外侧钢板位于底部钢板上面，所述底部钢板与内侧钢板焊接在一起；当与外侧钢板接触的冰层发生水平移动时，多个弹簧受到压缩或拉伸以实现防冰装置的变形功能。
[0010]进一步，每个防冰装置内至少设置4个均匀分布的弹簧，所述弹簧两端通过焊接或螺栓固定于内侧钢板和外侧钢板上。
[0011]进一步，所述加热机构包括电热丝片、加热控制开关，与蓄电池相连的电热丝片放置于内侧钢板和外侧钢板之间且密贴于外侧钢板上，能够融化与外侧钢板接触的冰层；所述加热控制开关水平放置，且一端支撑在内侧钢板表面，另一端支撑在外侧钢板表面，所述加热控制开关与蓄电池、加热丝片串联，其根据外侧钢板的位移量接通电路使加热丝片发热。
[0012]进一步，所述报警机构包括报警控制开关，所述报警控制开关水平放置，且一端支撑在内侧钢板表面，另一端支撑在外侧钢板表面，所述报警控制开关与蓄电池、报警发射器串联，根据外侧钢板的位移量实现接通电路触发报警发射器进行报警。
[0013]更进一步，所述报警发射器安装在桥梁主梁侧面，当其接收到报警电流信号后，即刻向桥梁管理人员的手机发出电磁波信号，进行报警。
[0014]更进一步，所述防冰装置内还设有硅胶，填充在内侧钢板和外侧钢板之间，并将弹簧、电热丝片、加热控制开关、报警控制开关包裹在其中，以达到密封防水作用。
[0015]更进一步，所述墩柱每个侧面放置多个防冰装置，所述多个防冰装置采用并联方式共用同一个太阳能板、同一个蓄电池和同一个报警发射器。
[0016]作为更进一步，所述底部钢板采用弹簧钢板，使防冰装置具有一定的竖向剪切变形能力。
[0017]作为更进一步，所述蓄电池固定于桥梁主梁下面不会遭受雨水侵蚀的部位。
[0018]本技术采用以上技术方案，可达到如下有益效果：(1)防冰装置具有良好的变形能力，能够有效减小冰层变形对墩柱所产生的冰力；(2)采用太阳能板和蓄电池，可利用清洁能源为防冰装置随时供电；(3)防冰装置能够自适应地根据变形启动加热功能，保证变形较小时，依靠装置变形减载，当变形超过一定值时，启动加热功能融冰，避免持续供电，既可节约电源，也可延长装置使用寿命；(4)当出现极端状态且装置变形超过安全预警值时，触发报警发射器自动报警，确保管理人员能够及时处理险情，保证桥梁安全；(5)防冰装置可以进行单元式标准化设计制作，根据运输、安装等条件确定宽度尺寸，根据墩柱尺寸确定所需数量，使用灵活，适应性强；(6)同一墩柱的多个防冰装置的电路可以采用并联形式，独立工作，即使一个装置出现故障，不影响其他装置，提高整体保护装置可靠性；共用同一个太阳能板、蓄电池和报警发射器，节省成本；每个装置可以独立适应冰层变形需要启动加热和报警功能，节约电能；某个防冰装置出现故障，单独维修更换，施工方便、费用低。因此，本装置具有保护自动化、安全可靠、绿色环保、经济可行、安装维修便利等优点。
附图说明
[0019]图1为一种墩柱防冰安全保护装置安装断面图；
[0020]图2为防冰装置立体图；
[0021]图3为防冰装置在墩柱周围安装示意图。
[0022]图中：1太阳能板；2蓄电池；3防冰装置；301吊耳；302内侧钢板；303底部钢板；304外侧钢板；305弹簧；306电热丝片；307加热控制开关；308报警控制开关；309硅胶；4吊索；5报警发射器；6蓄电电缆；7供电电缆；8报警电缆；9桥梁主梁；10墩柱；11冰层。
具体实施方式
[0023]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请，即所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0024]因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0025]实施例1：
[0026]如图1所示，一种墩柱防冰安全保护装置，包括太阳能板1、蓄电池2、防冰装置3、吊索4、报警发射器5、蓄电电缆6、供电电缆7、报警电缆8；所述太阳能板1的作用是将其接收的光能转化为电能，其安装于桥梁主梁9侧面能够接收阳光的部位。蓄电池2通过蓄电电缆6与太阳能板1相连，用于储存太阳能板1生产的电能，同时通过供电电缆7与防冰装置3相连，能够为防冰装置3提供电能，蓄电池2安装于桥梁主梁9底面不会遭受雨水侵蚀的部位。防冰装置3放置在墩柱10侧面，且位于冰层11高度处，防冰装置3具有压缩、拉伸、剪切变形能力，同时本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种墩柱防冰安全保护装置，其特征在于，包括太阳能板、蓄电池、防冰装置；所述太阳能板固定于桥梁主梁侧面能够接收阳光的部位；所述蓄电池与太阳能板相连，用于储存太阳能板生产的电能；所述蓄电池还与所述防冰装置相连，为其提供电能；所述防冰装置通过吊索吊在墩柱侧面，且位于冰层高度处；所述防冰装置包括变形机构、加热机构和报警机构。2.根据权利要求1所述一种墩柱防冰安全保护装置，其特征在于，所述变形机构包括吊耳、内侧钢板、底部钢板、外侧钢板、弹簧，所述吊耳设在紧贴于墩柱侧面的内侧钢板顶部，用于与吊索下端连接；所述内侧钢板通过多个弹簧与平行设置的外侧钢板相连，该外侧钢板位于底部钢板上面，所述底部钢板与内侧钢板焊接在一起；当与外侧钢板接触的冰层发生水平移动时，多个弹簧受到压缩或拉伸以实现防冰装置的变形功能。3.根据权利要求1或2所述一种墩柱防冰安全保护装置，其特征在于，每个防冰装置内至少设置4个均匀分布的弹簧，所述弹簧两端通过焊接或螺栓固定于内侧钢板和外侧钢板上。4.根据权利要求1所述一种墩柱防冰安全保护装置，其特征在于，所述加热机构包括电热丝片、加热控制开关，与蓄电池相连的电热丝片放置于内...
【专利技术属性】
技术研发人员：邱文亮，张铮，李宽，卢冠楠，林立新，姜涛，杨浩荣，
申请(专利权)人：中交路桥建设有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。