一種帶翅板耗能式的可轉(zhuǎn)動(dòng)防船撞裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種帶翅板耗能式的可轉(zhuǎn)動(dòng)防船撞裝置，該防船撞裝置浮于水面，并且圍繞航道上的橋墩周邊設(shè)置，所述防船撞裝置為可繞橋墩轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置；所述防船撞裝置包括防撞翅板和防撞圈，所述防撞翅板為多個(gè)，分別均勻的設(shè)置在防撞圈的周圍，所述防撞翅板通過緊固件安裝在防撞圈上，或者防撞翅板和防撞圈為一體成型式構(gòu)造。本發(fā)明能有效的吸收肇事船舶的動(dòng)能，具有較大的防撞能力，對(duì)橋梁、航道及水上設(shè)施起到有效的安全保護(hù)作用，且容易安裝施工、容易維修保養(yǎng)。
【專利說明】一種帶翅板耗能式的可轉(zhuǎn)動(dòng)防船撞裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種橋梁、航道及水上設(shè)施的防撞防護(hù)技術(shù)，主要用于海洋、江河等橋梁的防撞裝置，以減輕船舶、浮冰等撞擊災(zāi)害的帶翅板耗能式的可轉(zhuǎn)動(dòng)防船撞裝置，可用于航道及水上設(shè)施的防撞防護(hù)。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，船撞橋事故在世界各地一直在不斷地發(fā)生，船撞橋事故的頻率遠(yuǎn)比我們想象的更高。由船撞橋事故所導(dǎo)致的人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失以及環(huán)境破壞是驚人的。很多船撞橋事故輕則損失數(shù)萬元，重則人員傷亡、損失以數(shù)百萬、數(shù)千萬甚至數(shù)十億美元計(jì)，大量的間接損失更是難以計(jì)算。因此對(duì)橋梁采取防撞措施尤為必要，其根本目的是:防止橋梁因船舶撞擊力而發(fā)生結(jié)構(gòu)毀壞，同時(shí)盡可能地保護(hù)船舶，將損失減小到最低程度。
[0003]經(jīng)過多年的研究應(yīng)用，國(guó)內(nèi)外出現(xiàn)了多種針對(duì)船橋碰撞的橋墩防撞設(shè)施，但其基本原理是基于能量吸收、動(dòng)量緩沖而設(shè)計(jì)的，每種防撞設(shè)施都有其特點(diǎn)和使用條件。具體來說防撞設(shè)施可分為兩大類:一為間接式，其特點(diǎn)為:在橋墩之外另設(shè)防撞設(shè)施，橋墩不直接受力，讓橋墩徹底回避船舶撞擊的問題。如:樁群方式、薄殼筑沙圍堰方式、人工島方式等，一般適用于水淺、地質(zhì)情況較好的場(chǎng)合。間接式防撞方法雖然一勞永逸，但會(huì)影響航道，且常常因?yàn)樵靸r(jià)太高或者條件不具備而放棄。二為直接式，其特點(diǎn)為:力經(jīng)過緩沖后直接作用在橋墩上，如護(hù)弦方式、繩索變形方式、緩沖材料設(shè)施方式、緩沖設(shè)施工程方式及固定或浮式套箱防撞設(shè)施等。一般使用在航道較窄、水較深的場(chǎng)合，通常建造費(fèi)用較省，土建工程量不大。如:珠江特大橋、上海長(zhǎng)江大橋采用鋼箱型防撞裝置，該消能設(shè)施利用鋼材塑性變形破損消能，當(dāng)船舶撞擊鋼套箱防撞裝置時(shí)，防撞結(jié)構(gòu)外層非連續(xù)(間斷的)結(jié)構(gòu)鋼板發(fā)生大的變形，吸收了部分碰撞能量，并且延長(zhǎng)了接觸時(shí)間，使撞擊力峰值得以降低，同時(shí)由于結(jié)構(gòu)變形和相互作用，從而撥動(dòng)船頭方向，減少了船舶與結(jié)構(gòu)間的能量交換。但鋼套箱通常承受單次撞擊，撞損后維修較困難；同時(shí)碰撞時(shí)船體易受損傷；另外鋼材常年在水中易銹蝕，維護(hù)費(fèi)用較高，故采用新的結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)開發(fā)新型防撞系統(tǒng)迫在眉睫。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的橋梁防撞裝置存在的防撞效果差、防撞設(shè)施易損壞、成本高或修復(fù)難度大的問題，提供的一種帶翅板耗能式的可轉(zhuǎn)動(dòng)防船撞裝置，它能有效的吸收肇事船舶的動(dòng)能，具有較大的防撞能力，對(duì)橋梁、航道及水上設(shè)施起到有效的安全保護(hù)作用，且容易安裝施工、容易維修保養(yǎng)。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種帶翅板耗能式的可轉(zhuǎn)動(dòng)防船撞裝置，該防船撞裝置浮于水面，并且圍繞航道上的橋墩周邊設(shè)置，所述防船撞裝置為可繞橋墩轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置；
[0006]所述防船撞裝置包括防撞翅板和防撞圈，所述防撞翅板為多個(gè)，分別均勻的設(shè)置在防撞圈的周圍，所述防撞翅板通過緊固件安裝在防撞圈上，或者防撞翅板和防撞圈為一體成型式構(gòu)造。[0007]作為優(yōu)選，所述防撞圈的形狀與橋墩的形狀相適配，橋墩形狀為圓形、正方形或六邊形時(shí)，對(duì)應(yīng)的防撞圈的形狀也為圓形、正方形或六邊形。
[0008]作為優(yōu)選，所述防撞翅板和防撞圈由鋼、復(fù)合材料、木材、橡膠、塑料中的一種制成。
[0009]作為優(yōu)選，所述防撞翅板呈條形、塊形、三角形、箱形或梯形，根據(jù)航道特征、船舶形狀的不同防撞防護(hù)的需要選擇不同的翅板形式，增大防撞翅板與船舶的接觸面與摩擦力，又可將防撞翅板迎水面做成弧形，既有力的推動(dòng)防撞翅板帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)防撞裝置轉(zhuǎn)動(dòng)又可增大防撞翅板與水的阻力，消耗肇事船舶的撞擊能量。
[0010]作為優(yōu)選，所述防撞翅板內(nèi)部呈實(shí)心體、空心殼體或空心箱體，所述防撞圈為空心體，空心防撞翅板和防撞圈內(nèi)設(shè)有內(nèi)部填充物，調(diào)整內(nèi)部填充物的容量和密度，使轉(zhuǎn)動(dòng)防撞裝置浮于水面適當(dāng)高度。
[0011]作為優(yōu)選，所述防撞翅板上貫穿有孔洞，孔洞形狀為圓形、矩形或多邊形。
[0012]作為優(yōu)選，所述防撞翅板單層設(shè)置在防撞圈周圍，或沿防撞圈高度方向多層設(shè)置。多層布置的防撞圈既可以增大肇事船舶與防撞翅板的接觸面又可有效的帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)防撞裝置轉(zhuǎn)動(dòng)，更有利的消耗肇事船舶的撞擊能量。
[0013]作為優(yōu)選，所述防撞圈由防撞節(jié)段通過連接件相連。
[0014]作為優(yōu)選，所述防撞節(jié)段呈條形、圓形、橢圓形、環(huán)形或六邊形。
[0015]作為優(yōu)選，所述連接件為索、不銹鋼鏈、纜繩、鋼絞線、螺栓、尼龍棒或銷釘中的一種。
[0016]本發(fā)明在橋墩周圍設(shè)置防撞裝置，船撞水上防撞裝置，防撞裝置阻礙船只，使船舶撞擊方向偏離，船舶減速，動(dòng)能減少，使船撞橋梁的作用力極大的削弱或避免船撞橋梁。
[0017]本發(fā)明可轉(zhuǎn)動(dòng)防船撞裝置受到船撞后，船體作用于翅板，使轉(zhuǎn)動(dòng)防撞裝置轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)防撞裝置獲得動(dòng)能，轉(zhuǎn)動(dòng)防撞裝置推動(dòng)水作功，在轉(zhuǎn)動(dòng)防撞裝置轉(zhuǎn)動(dòng)下，翅板內(nèi)側(cè)的面推動(dòng)船舶向外移動(dòng)，即向遠(yuǎn)離橋墩方向移動(dòng)。
[0018]所述的防撞翅板設(shè)置貫穿孔洞，當(dāng)船只行駛在航道上發(fā)生意外偏轉(zhuǎn)，撞上轉(zhuǎn)動(dòng)防撞裝置，防撞圈使船耗動(dòng)能，防撞翅板的頂推作用使船舶偏離受撞橋墩，防撞翅板中設(shè)置的貫穿孔洞水流速度增大，推動(dòng)水作功，進(jìn)一步消耗船舶動(dòng)能。
[0019]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:當(dāng)船舶撞擊設(shè)置在航道橋墩帶翅板耗能式的可轉(zhuǎn)動(dòng)防船撞裝置時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)防撞裝置轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)防撞裝置獲得動(dòng)能，而船舶消耗動(dòng)能；當(dāng)船舶作用于防撞翅板時(shí)，防撞翅板轉(zhuǎn)動(dòng)，防撞翅板推動(dòng)水作功，而船舶進(jìn)一步消耗動(dòng)能；當(dāng)船舶作用于轉(zhuǎn)動(dòng)防撞裝置時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)防撞裝置轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)防撞翅板轉(zhuǎn)動(dòng)，船舶的側(cè)面斜切防撞翅板時(shí)，防撞翅板的頂推作用推動(dòng)船舶向遠(yuǎn)離橋墩的方向移動(dòng)，從而防護(hù)了橋墩。所述的帶翅板耗能式的可轉(zhuǎn)動(dòng)防船撞裝置同樣適用肇事船只駛?cè)敕呛降罉蚨盏姆雷o(hù)。
[0020]所述帶翅板耗能式的可轉(zhuǎn)動(dòng)防船撞裝置包括防撞圈和防撞翅板，前者能正面抵擋船舶撞擊，極大的消耗大型船舶的動(dòng)能，后者能抵擋船舶的側(cè)撞，防止船只碰撞橋墩，從而有效地保護(hù)橋梁和船舶。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；[0022]圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為本發(fā)明實(shí)施例2的防撞翅板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4為本發(fā)明實(shí)施例2的立面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]其中:1一防船撞裝置；2—防撞翅板；3—防撞圈；4一橋墩；5—孔洞；6—緊固件；7—防撞節(jié)段；8—連接件；9一內(nèi)部填充物。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】和附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明:
[0027]實(shí)施例1
[0028]如圖1所示，一種帶翅板耗能式的可轉(zhuǎn)動(dòng)防船撞裝置，該防船撞裝置I浮于水面，并且圍繞航道上的橋墩4周邊設(shè)置，所述防船撞裝置I為可繞橋墩4轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置；
[0029]所述防船撞裝置I包括防撞翅板2和防撞圈3，所述防撞翅板2為多個(gè)，分別均勻的設(shè)置在防撞圈3的周圍，所述防撞翅板2通過緊固件6安裝在防撞圈3上，或者防撞翅板2和防撞圈3為一體成型式構(gòu)造。
[0030]所述防撞圈3的形狀與橋墩4的形狀相適配，橋墩4形狀為六邊形，對(duì)應(yīng)的防撞圈3的形狀也為六邊形。所述防撞翅板2和防撞圈3由鋼、復(fù)合材料、木材、橡膠、塑料中的一種制成。所述防撞翅板2呈梯形。所述防撞翅板2和防撞圈3為空心體，并設(shè)有內(nèi)部填充物9，所述防撞翅板2上貫穿有孔洞5，孔洞5形狀為圓形。所述防撞翅板2單層設(shè)置在防撞圈3周圍。所述防撞圈3由防撞節(jié)段7通過連接件8相連。所述防撞節(jié)段7呈條形。所述連接件8為索、不銹鋼鏈、纜繩、鋼絞線、螺栓、尼龍棒或銷釘中的一種。
[0031]實(shí)施例2
[0032]如圖2、3和4所示，本例與實(shí)施例1的不同之處在于:所述橋墩4形狀為圓形，對(duì)應(yīng)的防撞圈3的形狀也為圓形。所述防撞翅板2呈條形，且防撞翅板2迎水面為弧形。所述防撞翅板2多層設(shè)置在防撞圈3周圍。
[0033]工作原理:
[0034]當(dāng)肇事船舶在航道側(cè)、直面駛向航道橋墩4，設(shè)置在航道橋墩周圍的防船撞裝置I上的防撞圈3阻擋了肇事船舶，防撞圈3吸收了肇事船舶部分的撞擊能量，具有巨大動(dòng)能的肇事船舶與防撞翅板2接觸，推動(dòng)防撞翅板2，此時(shí)防撞翅板2帶動(dòng)具有巨大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的防船撞裝置I繞橋墩4轉(zhuǎn)動(dòng)，防船撞裝置I上的防撞翅板2獲得動(dòng)能，而肇事船舶消耗了動(dòng)能，減慢了船速；在肇事船舶推動(dòng)防撞翅板2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，水流通過防撞翅板2內(nèi)的貫穿孔洞5的流速增加，推動(dòng)水作功，肇事船舶消耗了巨大的動(dòng)能，進(jìn)一步減慢了船速與消耗撞擊能量，在肇事船舶推動(dòng)防船撞裝置I轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，防撞翅板2的頂端頂推船舶側(cè)面，頂推反力作用船舶，推動(dòng)船舶遠(yuǎn)離橋墩，使肇事船舶避開橋墩4，保護(hù)了橋墩4。
[0035]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種帶翅板耗能式的可轉(zhuǎn)動(dòng)防船撞裝置，其特征在于:該防船撞裝置浮于水面，并且圍繞航道上的橋墩周邊設(shè)置，所述防船撞裝置為可繞橋墩轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置； 所述防船撞裝置包括防撞翅板和防撞圈，所述防撞翅板為多個(gè)，分別均勻的設(shè)置在防撞圈的周圍，所述防撞翅板通過緊固件安裝在防撞圈上，或者防撞翅板和防撞圈為一體成型式構(gòu)造。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶翅板耗能式的可轉(zhuǎn)動(dòng)防船撞裝置，其特征在于:所述防撞圈的形狀與橋墩的形狀相適配，橋墩形狀為圓形、正方形或六邊形時(shí)，對(duì)應(yīng)的防撞圈的形狀也為圓形、正方形或六邊形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶翅板耗能式的可轉(zhuǎn)動(dòng)防船撞裝置，其特征在于:所述防撞翅板和防撞圈由鋼、復(fù)合材料、木材、橡膠、塑料中的一種制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶翅板耗能式的可轉(zhuǎn)動(dòng)防船撞裝置，其特征在于:所述防撞翅板呈條形、塊形、三角形、箱形或梯形，防撞翅板迎水面呈弧形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶翅板耗能式的可轉(zhuǎn)動(dòng)防船撞裝置，其特征在于:所述防撞翅板內(nèi)部呈實(shí)心體、空心殼體或空心箱體，所述防撞圈為空心體，空心防撞翅板和防撞圈內(nèi)設(shè)有內(nèi)部填充物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶翅板耗能式的可轉(zhuǎn)動(dòng)防船撞裝置，其特征在于:所述防撞翅板上貫穿有孔洞，孔洞形狀為圓形、矩形或多邊形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶翅板耗能式的可轉(zhuǎn)動(dòng)防船撞裝置，其特征在于:所述防撞翅板單層設(shè)置在防撞圈周圍，或沿防撞圈高度方向多層設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶翅板耗能式的可轉(zhuǎn)動(dòng)防船撞裝置，其特征在于:所述防撞圈由防撞節(jié)段通過連接件相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶翅板耗能式的可轉(zhuǎn)動(dòng)防船撞裝置，其特征在于:所述防撞節(jié)段呈條形、圓形、橢圓形、環(huán)形或六邊形。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶翅板耗能式的可轉(zhuǎn)動(dòng)防船撞裝置，其特征在于:所述連接件為索、不銹鋼鏈、纜繩、鋼絞線、螺栓、尼龍棒或銷釘中的一種。
【文檔編號(hào)】E02B3/26GK103696400SQ201410001453
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2014年1月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月2日
【發(fā)明者】劉偉慶, 孫慧明, 方海, 祝露 申請(qǐng)人:南京工業(yè)大學(xué)