本發(fā)明涉及浮橋技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種可快速開(kāi)放和關(guān)閉航道的折疊式浮橋。
背景技術(shù):
浮橋具有架設(shè)速度快、克服江河障礙能力大、受河底土壤影響小、可隨水位變化、便于撤收等優(yōu)點(diǎn),但其橋面離水面近,架設(shè)后就會(huì)中斷船舶通航,限制航行?,F(xiàn)有開(kāi)放橋門(mén)方法有:帶式門(mén)橋移出法、伸縮門(mén)橋移出法、局部桁架分解法、搭接門(mén)橋移出法等。上述這些浮橋架設(shè)方法操作使用復(fù)雜、人員數(shù)量多、作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)。此外,由于浮橋漂浮在水面上,一旦出現(xiàn)水流湍急以及風(fēng)浪變化劇烈等惡劣的自然條件,浮橋的穩(wěn)定性就不容易得到保障。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供了一種高穩(wěn)定性橋跨垂向折疊式浮橋,該浮橋遇有船舶通行時(shí)能夠迅速由浮橋中心向兩岸方向折疊收攏,開(kāi)放航道,船舶通行后浮橋可快速展開(kāi)恢復(fù)原樣,同時(shí)浮橋具有良好的穩(wěn)定性。
一種高穩(wěn)定性橋跨垂向折疊式浮橋,該浮橋包括兩個(gè)以上的模塊化浮橋單元、連岸跳板、錨定系統(tǒng)及電氣控制系統(tǒng);
所述模塊化浮橋單元內(nèi)部安裝穩(wěn)定裝置,模塊化浮橋單元與穩(wěn)定裝置能夠共同沿河流的寬度方向合攏和展開(kāi),模塊化浮橋單元順序固定連接,位于河流寬度中間位置的模塊化浮橋單元之間通過(guò)鎖定裝置進(jìn)行固定;固定模塊化浮橋單元完全展開(kāi)后形成浮橋主體橫跨河流,岸邊的模塊化浮橋單元搭接連岸跳板后形成完整的浮橋供人員車(chē)輛通行,浮橋主體從安裝鎖定裝置的模塊化浮橋單元開(kāi)始依次合攏,合攏時(shí)即可開(kāi)放航道供船舶通行;每個(gè)模塊化浮橋單元對(duì)應(yīng)連接一套錨定系統(tǒng),錨定系統(tǒng)保持模塊化浮橋單元不受水體流動(dòng)的影響;所述電氣控制系統(tǒng)與模塊化浮橋單元中的動(dòng)力部分相連,電氣控制系統(tǒng)控制模塊化浮橋單元的合攏和展開(kāi)動(dòng)作以及動(dòng)作時(shí)序。
進(jìn)一步地,所述模塊化浮橋單元包括舟體、橋跨、橋跨間搭板、橋跨起吊裝置、單元間連接部和起錨絞車(chē),所述穩(wěn)定裝置為伸縮架;
所述舟體的數(shù)量為奇數(shù)個(gè);
所述橋跨為長(zhǎng)方形平面板材,該板材同一平面長(zhǎng)度方向的兩端加工有下凹結(jié)構(gòu),兩端的端面上固定有四個(gè)帶銷(xiāo)孔的連接座,四個(gè)連接座分布在板材的頂角位置;
所述橋跨間搭板為矩形平面板材,橋跨間搭板的寬度為橋跨寬度的一半,橋跨間搭板的厚度等于橋跨上凹陷結(jié)構(gòu)的深度;所述橋跨的兩端分別連接一個(gè)橋跨間搭板,兩端的橋跨間搭板位于橋跨的對(duì)角位置;橋跨間搭板活動(dòng)連接在橋跨下凹結(jié)構(gòu)的垂直端面上,橋跨間搭板相對(duì)橋跨具有180°的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度,分別由下凹結(jié)構(gòu)的水平表面和橋跨間搭板的表面進(jìn)行限位;
所述舟體之間通過(guò)伸縮架連接在一起,所述起錨絞車(chē)固定安裝在偶數(shù)位置的舟體上,相鄰的舟體之間并列連接兩塊橋跨,同一連接點(diǎn)處同側(cè)橋跨間搭板形成的空缺由相鄰舟體上橋跨的橋跨間搭板進(jìn)行填充;橋跨一端的連接座與奇數(shù)位置的舟體上的鉸接點(diǎn)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)連接,橋跨另一端的連接座與相鄰橋跨上的連接座在偶數(shù)位置的舟體上活動(dòng)連接形成能垂直上下移動(dòng)的橋跨鉸點(diǎn),起錨絞車(chē)與橋跨鉸點(diǎn)連接并帶動(dòng)橋跨沿垂直方向進(jìn)行提升和下降,橋跨上的橋跨間搭板跟隨橋跨運(yùn)動(dòng),當(dāng)航道需要開(kāi)放時(shí),橋跨起吊裝置向上提升橋跨,橋跨圍繞鉸接點(diǎn)旋轉(zhuǎn)并垂直向上折疊,橋跨間搭板亦隨橋跨向上折疊,起錨絞車(chē)與之同步放松錨鏈;當(dāng)航道需要關(guān)閉時(shí),模塊化浮橋單元需要展開(kāi),橋跨起吊裝置放松,橋跨依靠自身重力圍繞鉸接點(diǎn)和橋跨鉸點(diǎn)旋轉(zhuǎn)自行展開(kāi),橋跨間搭板亦隨橋跨自行展開(kāi),起錨絞車(chē)與之同時(shí)收緊錨鏈,可幫助橋跨更快展開(kāi);
所述模塊化浮橋單元首尾兩端的舟體上設(shè)置有單元間連接部,單元間連接部的作用為連接兩個(gè)模塊化浮橋單元。
進(jìn)一步地,為了增強(qiáng)浮橋的穩(wěn)定性,模塊化浮橋單元中的舟體之間連接有伸縮架,伸縮架能夠跟隨相鄰舟體間的靠近和分離,使得浮橋能夠抵抗河流流速對(duì)浮橋造成的不利影響。
進(jìn)一步地,所述橋跨起吊裝置包括門(mén)型吊架、滑輪、鋼絲繩和卷?yè)P(yáng)機(jī);門(mén)型吊架固定連接在偶數(shù)位置的舟體上,所述滑輪安裝在門(mén)型吊架上,所述鋼絲繩的自由端穿過(guò)滑輪后與橋跨鉸點(diǎn)固定連接。
本發(fā)明的橋跨垂向折疊式浮橋進(jìn)行收攏和展開(kāi)的方法如下:
第一步:對(duì)河流寬度中間位置的模塊化浮橋單元之間的鎖定裝置解除鎖定;
第二步:電氣控制系統(tǒng)根據(jù)航道需要的寬度計(jì)算模塊化浮橋單元需要收攏的個(gè)數(shù);
第三步:模塊化浮橋單元的收攏順序首先從解除鎖定的模塊化浮橋單元開(kāi)始,電氣控制系統(tǒng)對(duì)解除鎖定的模塊化浮橋單元中的第一個(gè)橋跨起吊裝置中的卷?yè)P(yáng)機(jī)發(fā)出啟動(dòng)指令,卷?yè)P(yáng)機(jī)啟動(dòng)后通過(guò)鋼絲將橋跨通過(guò)橋跨鉸點(diǎn)垂直向上提升,橋跨鉸點(diǎn)兩側(cè)的橋跨由水平狀態(tài)開(kāi)始向銳角狀態(tài)轉(zhuǎn)變,同時(shí)使得奇數(shù)位置的舟體向安裝橋跨起吊裝置的偶數(shù)位置的舟體完全靠攏,提升過(guò)程中,橋跨鉸點(diǎn)上的橋跨間搭板始終保持與橋跨處于同一平面,位于奇數(shù)舟體上的橋跨間搭板的自由端與對(duì)應(yīng)搭接的橋跨表面產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng),使得橋跨間搭板跟隨橋跨的角度產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)而不發(fā)生干涉;電氣控制系統(tǒng)順序控制模塊化浮橋單元中的橋跨起吊裝置啟動(dòng)直至模塊化浮橋單元中的舟體完全靠攏。
第四步:后續(xù)的模塊化浮橋單元依次逐個(gè)進(jìn)行收攏,直至航道打開(kāi)的寬度達(dá)到所需寬度。
第五步:橋跨垂向折疊式浮橋進(jìn)行展開(kāi)的過(guò)程與收攏的過(guò)程相反。
進(jìn)一步地,所述航道兩側(cè)的模塊化浮橋單元上安裝有測(cè)距傳感器,測(cè)距傳感器將航道寬度信息實(shí)時(shí)傳遞給電氣控制系統(tǒng),當(dāng)航道寬度大于打開(kāi)航道所需寬度時(shí),電氣控制系統(tǒng)向模塊化浮橋單元中橋跨起吊裝置中的卷?yè)P(yáng)機(jī)發(fā)出停止指令,實(shí)現(xiàn)智能化操作。
有益效果:
1.本發(fā)明采用模塊化的浮橋單元實(shí)現(xiàn)橋跨垂向折疊,能夠快速開(kāi)放航道,滿足了搶險(xiǎn)救災(zāi)等緊急情況時(shí)的應(yīng)急需求,模塊化浮橋單元中的舟體之間連接有伸縮架,舟體之間的距離發(fā)生變化時(shí)伸縮架跟隨運(yùn)動(dòng),使得舟體之間形成一個(gè)有機(jī)的整體,能夠有效的抵抗風(fēng)浪等惡劣條件對(duì)浮橋穩(wěn)定性的影響。
2.本發(fā)明通過(guò)模塊化浮橋單元中的橋跨及橋跨搭板的配合實(shí)現(xiàn)了整個(gè)橋體表面的無(wú)縫拼接,充分滿足了高質(zhì)量的通行要求,橋跨及橋跨搭板在收攏時(shí)不產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)干涉,能夠達(dá)到模塊化浮橋單元的最大收攏距離,提高了作業(yè)效率。
3.本發(fā)明通過(guò)電氣控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)智能化操作,管理人員少,便于快速作業(yè)。
附圖說(shuō)明
圖1為浮橋展開(kāi)狀態(tài)平面布置圖;
圖2為浮橋航道開(kāi)放狀態(tài)平面布置圖;
圖3位模塊化浮橋單元展開(kāi)狀態(tài)示意圖;
圖4為模塊化浮橋單元收攏狀態(tài)示意圖;
圖5為圖4的局部放大圖;
圖6為模塊化浮橋單元中單個(gè)橋跨與橋跨間搭板的連接示意圖;
圖7為浮橋橫截面示意圖;
圖8為模塊化浮橋單元的軸測(cè)圖。
其中,1-模塊化浮橋單元、2-連岸跳板、3-錨定系統(tǒng)、4-電氣控制系統(tǒng)、5-舟體、6-橋跨、7-橋跨間搭板、8-鉸接點(diǎn)、9-橋跨起吊裝置、10-單元間連接部、11-起錨絞車(chē)、12-門(mén)型吊架、13-滑輪、14-鋼絲繩、15-卷?yè)P(yáng)機(jī)、16-伸縮架。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖并舉實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
如附圖1和2所示,本發(fā)明提供了一種高穩(wěn)定性橋跨垂向折疊式浮橋,該浮橋包括四個(gè)模塊化浮橋單元1、兩個(gè)連岸跳板2、錨定系統(tǒng)3及電氣控制系統(tǒng)4;
圖1和圖2分別為浮橋展開(kāi)和航道開(kāi)放狀態(tài)示意圖,該圖均分為主視圖和俯視圖兩個(gè)部分;
模塊化浮橋單元1能夠沿河流的寬度方向合攏和展開(kāi),四個(gè)模塊化浮橋單元1順序固定連接,位于河流寬度中間位置的模塊化浮橋單元1之間通過(guò)鎖定裝置進(jìn)行固定;固定模塊化浮橋單元1完全展開(kāi)后形成浮橋主體橫跨河流,岸邊的模塊化浮橋單元1搭接連岸跳板2后形成完整的浮橋供人員車(chē)輛通行,浮橋主體從安裝鎖定裝置的模塊化浮橋單元1開(kāi)始依次合攏,合攏時(shí)即可開(kāi)放航道供船舶通行;每個(gè)模塊化浮橋單元1對(duì)應(yīng)連接一套錨定系統(tǒng)3,錨定系統(tǒng)3保持模塊化浮橋單元1不受水體流動(dòng)的影響;所述電氣控制系統(tǒng)4與模塊化浮橋單元1中的動(dòng)力部分相連,電氣控制系統(tǒng)4控制模塊化浮橋單元1的合攏和展開(kāi)動(dòng)作以及動(dòng)作時(shí)序。
如附圖3、4和5所示,模塊化浮橋單元1包括七個(gè)舟體5、伸縮架16、橋跨6、橋跨間搭板7、橋跨起吊裝置9、單元間連接部10和起錨絞車(chē)11;
如附圖6所示,橋跨6為長(zhǎng)方形平面板材,該板材同一平面長(zhǎng)度方向的兩端加工有下凹結(jié)構(gòu),兩端的端面上固定有四個(gè)帶銷(xiāo)孔的連接座,四個(gè)連接座分布在板材的頂角位置;
橋跨間搭板7為矩形平面板材,橋跨間搭板7的寬度為橋跨6寬度的一半,橋跨間搭板7的厚度等于橋跨6上凹陷結(jié)構(gòu)的深度;所述橋跨6的兩端分別連接一個(gè)橋跨間搭板7,兩端的橋跨間搭板7位于橋跨6的對(duì)角位置;橋跨間搭板7活動(dòng)連接在橋跨6下凹結(jié)構(gòu)的垂直端面上,橋跨間搭板7相對(duì)橋跨6具有180°的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度,分別由下凹結(jié)構(gòu)的水平表面和橋跨間搭板7的表面進(jìn)行限位;
舟體1之間通過(guò)伸縮架16連接在一起,起錨絞車(chē)11固定安裝在二、四、六位置的舟體5上,相鄰的舟體5之間并列連接兩塊橋跨6,同一連接點(diǎn)處同側(cè)橋跨間搭板7形成的空缺由相鄰舟體上橋跨6的橋跨間搭板7進(jìn)行填充;橋跨6一端的連接座與一、四、七位置的舟體5上的鉸接點(diǎn)8實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)連接,橋跨6另一端的連接座與相鄰橋跨6上的連接座在二、四、六位置的舟體5上活動(dòng)連接形成能垂直上下移動(dòng)的橋跨鉸點(diǎn),起錨絞車(chē)11與橋跨鉸點(diǎn)連接并帶動(dòng)橋跨6沿垂直方向進(jìn)行提升和下降,橋跨6上的橋跨間搭板7跟隨橋跨6運(yùn)動(dòng),當(dāng)航道需要開(kāi)放時(shí),橋跨起吊裝置9向上提升橋跨6,橋跨6圍繞橋跨鉸點(diǎn)8旋轉(zhuǎn)并垂直向上折疊,橋跨間搭板7亦隨橋跨6向上折疊,舟體1之間互相靠近,伸縮架同時(shí)跟隨收縮,起錨絞車(chē)11與之同步放松錨鏈;當(dāng)航道需要關(guān)閉時(shí),模塊化浮橋單元1需要展開(kāi),橋跨起吊裝置9放松,橋跨6依靠自身重力圍繞橋跨鉸點(diǎn)8和鉸接點(diǎn)旋轉(zhuǎn)自行展開(kāi),橋跨間搭板7亦隨橋跨6自行展開(kāi)并鋪平,起錨絞車(chē)11與之同時(shí)收緊錨鏈,可幫助橋跨更快展開(kāi)。
如附圖8所示,模塊化浮橋單元1中最右側(cè)為第一個(gè)舟體,最左側(cè)的舟體與相鄰的舟體間的橋跨6和橋跨間搭板7在圖中未示出;第一、二、三個(gè)舟體1處于收攏狀態(tài)。
如附圖3所示,模塊化浮橋單元1首尾兩端的舟體5上設(shè)置有單元間連接部10,單元間連接部10的作用為連接兩個(gè)模塊化浮橋單元1。
如附圖7所示,橋跨起吊裝置9包括門(mén)型吊架12、滑輪13、鋼絲繩14和卷?yè)P(yáng)機(jī)15;門(mén)型吊架12固定連接在偶數(shù)位置的舟體5上,所述滑輪13安裝在門(mén)型吊架12上,所述鋼絲繩14的自由端穿過(guò)滑輪后與橋跨鉸點(diǎn)8固定連接。
本發(fā)明的橋跨垂向折疊式浮橋進(jìn)行收攏和展開(kāi)的方法如下:
第一步:對(duì)河流寬度中間位置的模塊化浮橋單元之間的鎖定裝置解除鎖定;
第二步:電氣控制系統(tǒng)根據(jù)航道需要的寬度計(jì)算模塊化浮橋單元需要收攏的個(gè)數(shù);
第三步:模塊化浮橋單元1的收攏順序首先從解除鎖定的模塊化浮橋單元1開(kāi)始,電氣控制系統(tǒng)4對(duì)解除鎖定的模塊化浮橋單元中的第一個(gè)橋跨起吊裝置中的卷?yè)P(yáng)機(jī)發(fā)出啟動(dòng)指令,卷?yè)P(yáng)機(jī)15啟動(dòng)后通過(guò)鋼絲繩14將橋跨6通過(guò)橋跨鉸點(diǎn)垂直向上提升,橋跨鉸點(diǎn)兩側(cè)的橋跨由水平狀態(tài)開(kāi)始向銳角狀態(tài)轉(zhuǎn)變,同時(shí)使得奇數(shù)位置的舟體5向安裝橋跨起吊裝置9的偶數(shù)位置的舟體完全靠攏,提升過(guò)程中,橋跨鉸點(diǎn)上的橋跨間搭板始終保持與橋跨處于同一平面,位于奇數(shù)舟體上的橋跨間搭板的自由端與對(duì)應(yīng)搭接的橋跨6表面產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng),使得橋跨間搭板7跟隨橋跨的角度產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)而不發(fā)生干涉;電氣控制系統(tǒng)4順序控制模塊化浮橋單元1中的橋跨起吊裝置9啟動(dòng)直至模塊化浮橋單元中的舟體5完全靠攏。
第四步:后續(xù)的模塊化浮橋單元1依次逐個(gè)進(jìn)行收攏,直至航道打開(kāi)的寬度達(dá)到所需寬度;
第五步:橋跨垂向折疊式浮橋進(jìn)行展開(kāi)的過(guò)程與收攏的過(guò)程相反。
航道兩側(cè)的模塊化浮橋單元1上安裝有測(cè)距傳感器,測(cè)距傳感器將航道寬度信息實(shí)時(shí)傳遞給電氣控制系統(tǒng)4,當(dāng)航道寬度大于打開(kāi)航道所需寬度時(shí),電氣控制系統(tǒng)4向模塊化浮橋單元中橋跨起吊裝置中的卷?yè)P(yáng)機(jī)發(fā)出停止指令,實(shí)現(xiàn)智能化操作。
綜上所述,以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。