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专利名称：一种用于桥梁防撞拦截系统的恒阻力机构及其固定锚

专利类型：发明专利

专利申请（专利权）人：巢湖市银环航标有限公司
权利人地址：安徽省巢湖市长江西路318号

专利发明（设计）人：张平,徐玉军

专利摘要：本发明提供一种用于桥梁防撞拦截系统的恒阻力机构。所述用于桥梁防撞拦截系统的恒阻力机构包括：固定锚机构；横阻力链，所述横阻力链的底端安装于所述固定锚机构的顶部，所述横阻力链的表面安装有横阻力缆绳，并且横阻力链的侧面安装有阻力推板，所述阻力推板包括连接主轴和挡流板。本发明提供的用于桥梁防撞拦截系统的恒阻力机构，通过浮圈和阻拦网的结合，方便对重装后的航船进行翻转阻挡，阻拦网翻转时能够有效的避免阻拦结构滑行至航船的底部，保障阻拦结构使用的稳定性，横阻力链采用横阻力缆绳和阻力推板，增加航船被阻拦后的牵引阻力，使得航船阻拦后能够稳定的截停。

主权利要求：一种用于桥梁防撞拦截系统的恒阻力机构及其固定锚
技术领域
[0001] 本发明涉及桥梁防撞拦截技术领域，尤其涉及一种用于桥梁防撞拦截系统的恒阻力机构及其固定锚。
背景技术
[0002] 水上交通复杂的水域环境，船舶碰撞、翻沉等水上交通事故时有发生；大桥建成并投入营运后，穿越桥区航行的船舶由原来在开阔水域自由航行归拢到按桥区航道航行，通航环境更加复杂，虽然实施了较完善的导、助航设施和严格的水上交通管理，大部分船舶都能按照航行规则航行，但是还是存在少部分船舶不遵守航运规则、误操作、由于极端天气影响、船舶故障等因素导致船舶发生失控等情况，桥梁仍然存在被船舶碰撞的风险。
[0003] 目前采取的非通航孔桥梁防船撞拦截措施主要分为三大类：人工岛、桩基或桩基加刚性钢结构连接固定隔离拦截、桩基或浮基加索（网）连接，综合桥区水域各种实际因素和主体工程要求，认为设置桩基或浮基加索（网）连接拦截措施较为可行。
[0004] 在现有技术中，现有的桥梁防撞拦截系统在安装使用时，采用锁链的方式对航船进行阻拦，但是阻拦的过程中锁链易发生向船底方向偏移而导致阻拦失效的现象，因此网状阻拦结构配合浮筒结构的使用更加稳定可靠，在浮筒阻拦网结构使用时其横阻力机构的安装和使用尤为重要，现有的横阻力机构采用单独的锁链进行连接，缓冲和阻挡效果有待进一步的提高。因此，有必要提供一种用于桥梁防撞拦截系统的恒阻力机构及其固定锚解决上述技术问题。
发明内容
[0005] 本发明提供一种用于桥梁防撞拦截系统的恒阻力机构，解决了桥梁防撞拦截系统中的横阻力机构缓冲和阻挡的效果有待进一步提高的问题。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明提供的用于桥梁防撞拦截系统的恒阻力机构包括：固定锚机构；横阻力链，所述横阻力链的底端安装于所述固定锚机构的顶部，所述横阻力链的表面安装有横阻力缆绳，并且横阻力链的侧面安装有阻力推板，所述阻力推板包括连接主轴和挡流板；浮标，所述浮标的底部固定安装于所述横阻力链的顶端；阻拦网，所述阻拦网的表面安装于所述浮标的外表面；浮圈，所述浮圈固定安装于所述阻拦网的表面。

[0007] 优选的，所述横阻力缆绳的外表面为塑料薄膜，塑料薄膜的内部为直径2 5cm的麻~绳。

[0008] 优选的，所述连接主轴的一端与所述横阻力链的外表面固定连接，并且连接主轴的另一端与所述挡流板的表面固定连接。
[0009] 优选的，所述挡流板为两个纵横交错的横板，横板的表面开设内嵌凹槽。
[0010] 本发明还提供一种用于桥梁防撞拦截系统的恒阻力机构的固定锚，所述固定锚机构上开设有锤击槽，并且固定锚机构的底部安装有深入插杆，所述固定锚机构的顶部安装有锤击杆，所述锤击杆的内部滑动安装有密封滑盘，所述密封滑盘的底部安装有重力锤，还包括气泵和换气管，所述气泵的输入端安装有导气管。
[0011] 优选的，所述锤击槽的内部与所述锤击杆的内部相互连通，并且锤击槽的尺寸与所述重力锤的尺寸相适配。
[0012] 优选的，所述深入插杆的表面开设有插槽，并且深入插杆的底端为V型结构。
[0013] 优选的，所述锤击槽的内径与所述锤击杆的内径相同，并且锤击槽的内表面与所述密封滑盘的内表面滑动连接。
[0014] 优选的，所述导气管的底端固定安装在所述锤击杆的顶端，并且导气管的内部与所述锤击杆的内部相互连通，所述导气管位于所述密封滑盘的上方。
[0015] 优选的，所述换气管的底端固定安装在所述固定锚机构上，并且换气管的内部与所述锤击槽的内部相互连通。
[0016] 与相关技术相比较，本发明提供的用于桥梁防撞拦截系统的恒阻力机构具有如下有益效果：本发明提供一种用于桥梁防撞拦截系统的恒阻力机构，通过浮圈和阻拦网的结合，方便对重装后的航船进行翻转阻挡，阻拦网翻转时能够有效的避免阻拦结构滑行至航船的底部，保障阻拦结构使用的稳定性，横阻力链采用横阻力缆绳和阻力推板，增加航船被阻拦后的牵引阻力，使得航船阻拦后能够稳定的截停。
附图说明
[0017] 图1为本发明提供的用于桥梁防撞拦截系统的恒阻力机构的结构示意图；
[0018] 图2为图1所示的横阻力链的的三维图；
[0019] 图3为图2所示的阻力推板部分的三维图；
[0020] 图4为本发明提供的用于桥梁防撞拦截系统的恒阻力机构的固定锚的结构示意图；
[0021] 图5为图1所示的浮圈的优化方案的结构示意图；
[0022] 图6为图5所示的A部的放大图。
[0023] 图中标号：
[0024] 1、固定锚机构，110、锤击槽，200、深入插杆，300、锤击杆，310、密封滑盘，320、重力锤，400、气泵，410、导气管，500、换气管；
[0025] 2、横阻力链，21、横阻力缆绳，22、阻力推板，221、连接主轴，222、挡流板；
[0026] 3、浮标；
[0027] 4、阻拦网；
[0028] 5、浮圈，51、半球圈，52、抬升圈；
[0029] 6、警示外罩；
[0030] 7、滑动盘，71、伸缩轴，72、缓冲弹簧，73、配重件，74、连接隔板；
[0031] 8、支撑板，81、限位盘，82、警报机构本体，83、旋转电机，84、驱动齿轮，85、从动齿环；9、触点开关。
具体实施方式
[0032] 下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
[0033] 请结合参阅图1、图2、图3、图4、图5和图6，其中，图1为本发明提供的用于桥梁防撞拦截系统的恒阻力机构的结构示意图；图2为图1所示的横阻力链的的三维图；图3为图2所示的阻力推板部分的三维图；图4为本发明提供的用于桥梁防撞拦截系统的恒阻力机构的固定锚的结构示意图；图5为图1所示的浮圈的优化方案的结构示意图；图6为图5所示的A部的放大图。
[0034] 一种用于桥梁防撞拦截系统的恒阻力机构包括：固定锚机构1；横阻力链2，所述横阻力链2的底端安装于所述固定锚机构1的顶部，所述横阻力链2的表面安装有横阻力缆绳21，并且横阻力链2的侧面安装有阻力推板22，所述阻力推板22包括连接主轴221和挡流板
222；浮标3，所述浮标3的底部固定安装于所述横阻力链2的顶端；阻拦网4，所述阻拦网4的表面安装于所述浮标3的外表面；浮圈5，所述浮圈5固定安装于所述阻拦网4的表面。

[0035] 阻拦网4为网状阻拦绳，并且阻拦网4的表面固定安装在浮标3的外表面，阻拦网4的宽度与浮标3的长度相适配；
[0036] 阻拦网4的表面在受到航船的冲撞和推动时，阻拦网4的一侧向下滑动，与此同时，阻拦网4的另一侧在浮圈5的掀起作用下向上翻转，阻拦网4的表面能够翻转至航船的前端，形成包围式的防护和阻拦，防止航船驶入桥梁的非航行区域；
[0037] 横阻力缆绳21交错分布在折叠的横阻力链2表面之间，用于增加浮标3受拉力后的水平阻力，以便于对阻挡的航船进行横阻力遮挡和减速，为航船的阻拦提供有限的活动缓冲空间；
[0038] 横阻力链2为链条结构，表面的两侧增设阻力推板22，阻力推板22在横阻力链2移动时与水交错分布，增加横阻力链2与水之间的接触面，从而提高横阻力链2在受到牵拉时的阻力，为航船的安全缓冲和阻拦提供稳定的限位作用。
[0039] 通过浮圈5和阻拦网4的结合，方便对重装后的航船进行翻转阻挡，阻拦网4翻转时能够有效的避免阻拦结构滑行至航船的底部，保障阻拦结构使用的稳定性，横阻力链2采用横阻力缆绳21和阻力推板22，增加航船被阻拦后的牵引阻力，使得航船阻拦后能够稳定的截停。
[0040] 所述横阻力缆绳21的外表面为塑料薄膜，塑料薄膜的内部为直径2 5cm的麻绳。~

[0041] 麻绳的外侧套设塑料薄膜，塑料薄膜铺设后能够对水面以下的缆绳结构进行防护，减少水源对缆绳结构的腐蚀，延长缆绳结构在水面以下安装后的使用寿命。
[0042] 塑料薄膜采用现有的塑料防护薄膜即可。
[0043] 麻绳安装使用时能够保障牵拉作用下发生自适应断裂，以达到横阻力机构的缓冲和拦截。
[0044] 所述连接主轴221的一端与所述横阻力链2的外表面固定连接，并且连接主轴221的另一端与所述挡流板222的表面固定连接。
[0045] 连接主轴221采用不锈钢材料制备，挡流板222的表面镶嵌在连接主轴221的轴端，用于增加横阻力链2在牵引过程中的阻力，加快航船的降速和拦截。
[0046] 所述挡流板222为两个纵横交错的横板，横板的表面开设内嵌凹槽。
[0047] 两个横板呈十字分布型，以便于横阻力链2在发生转动或弯折时保障其本身的阻力，为横阻力链2受到牵拉作用时提供稳定的拦截作用力。
[0048] 本发明提供的用于桥梁防撞拦截系统的恒阻力机构的工作原理如下：
[0049] 使用时，航船撞击阻拦网4，阻拦网4的表面在浮圈5的作用下而发生翻转，阻拦网4翻转后形成对航船头部的包围；
[0050] 航船继续行驶时会牵拉阻拦网4，阻拦网4带动浮标3同步移动，浮标3移动时能够拉动横阻力链2移动，横阻力链2移动时受到横阻力缆绳21的阻力和挡流板222的遮挡作用下，对航船进行降速和截停处理。
[0051] 与相关技术相比较，本发明提供的用于桥梁防撞拦截系统的恒阻力机构具有如下有益效果：
[0052] 通过浮圈5和阻拦网4的结合，方便对重装后的航船进行翻转阻挡，阻拦网4翻转时能够有效的避免阻拦结构滑行至航船的底部，保障阻拦结构使用的稳定性，横阻力链2采用横阻力缆绳21和阻力推板22，增加航船被阻拦后的牵引阻力，使得航船阻拦后能够稳定的截停。
[0053] 本发明还提供一种用于桥梁防撞拦截系统的恒阻力机构的固定锚，所述固定锚机构1上开设有锤击槽110，并且固定锚机构1的底部安装有深入插杆200，所述固定锚机构1的顶部安装有锤击杆300，所述锤击杆300的内部滑动安装有密封滑盘310，所述密封滑盘310的底部安装有重力锤320，还包括气泵400和换气管500，所述气泵400的输入端安装有导气管410。
[0054] 固定锚机构1的底部设置深入插杆200，在固定锚机构1安装在水面以下时，通过锤击杆300内侧的重力锤320的升降推送，方便对固定锚机构1进行锤击施压，使得固定锚机构1底部的深入插杆200稳定的插入地面以下，形成对固定锚机构1整体安装后的稳定性，提高固定锚与地面之间的抓地力。

[0055] 使用时优先将固定锚机构1装入水面以下，且固定锚机构1的底部与地面接触，启动气泵400，气泵400抽取密封滑盘310上方的空气，形成负压，使得密封滑盘310在负压的作用下向上滑动且移动至锤击杆300的最上方；
[0056] 锤击时，气泵400释放导气管410内部的压力，使得重力锤320在重力的作用下快速向下移动，重力锤320向下移动时能够对固定锚机构1提供向下的锤击作用力，锤击时固定锚机构1底部的深入插杆200向地面以下插入，增加固定锚机构1安装使用时的稳定性。
[0057] 所述锤击槽110的内部与所述锤击杆300的内部相互连通，并且锤击槽110的尺寸与所述重力锤320的尺寸相适配。
[0058] 重力锤320能够稳定的在锤击槽110的内部与锤击杆300的内部之间活动调节。
[0059] 气泵400安装在水面以上，使用时连接外界的电源，气泵400启动后能够通过导气管410抽取密封滑盘310上方的气体，密封滑盘310的上方产生负压，使得密封滑盘310负压向上移动，密封滑盘310向上移动时带动重力锤320向上移动，重力锤320向上移动时密封滑盘310底部的空间通过换气管500与外界换气，为密封滑盘310的滑动调节提供支撑。
[0060] 换气管500的顶端位于水面以上，能够与外界的气体进行换气，为密封滑盘310的升降调节提供支持。
[0061] 所述深入插杆200的表面开设有插槽，并且深入插杆200的底端为V型结构。
[0062] 深入插杆200在插入地面以下时，增加固定锚机构1底部的抓地力，提高固定锚机构1安装后的稳定性。
[0063] 所述锤击槽110的内径与所述锤击杆300的内径相同，并且锤击槽110的内表面与所述密封滑盘310的内表面滑动连接。
[0064] 所述导气管410的底端固定安装在所述锤击杆300的顶端，并且导气管410的内部与所述锤击杆300的内部相互连通，所述导气管410位于所述密封滑盘310的上方。
[0065] 所述换气管500的底端固定安装在所述固定锚机构1上，并且换气管500的内部与所述锤击槽110的内部相互连通。
[0066] 有益效果：
[0067] 通过在固定锚机构1的底部设置深入插杆200，在固定锚机构1安装在水面以下时，通过锤击杆300内侧的重力锤320的升降推送，方便对固定锚机构1进行锤击施压，使得固定锚机构1底部的深入插杆200稳定的插入地面以下，形成对固定锚机构1整体安装后的稳定性，提高固定锚与地面之间的抓地力。
[0068] 进一步的，所述浮圈5包括半球圈51和抬升圈52，所述抬升圈52固定安装在所述半球圈51的顶部，所述抬升圈52的顶端固定安装有警示外罩6，所述警示外罩6的内壁固定安装有滑动盘7，所述滑动盘7的内表面滑动安装有伸缩轴71，所述伸缩轴71的外表面套设有缓冲弹簧72，并且伸缩轴71的底端固定安装有配重件73，所述伸缩轴71的顶端固定连接与连接隔板74，所述警示外罩6的内部固定安装有支撑板8，所述支撑板8的上方设置有限位盘81，所述限位盘81上转动安装有警报机构本体82，警报机构本体82采用警报灯，所述支撑板
8的底部安装有旋转电机83，所述旋转电机83的输出端安装有驱动齿轮84，所述驱动齿轮84的表面啮合有从动齿环85，所述从动齿环85的内表面与所述警报机构本体82的外表面固定连接，所述连接隔板74的一侧安装有触点开关9，触点开关9的输出端与旋转电机83的控制端电性连接，旋转电机83使用时连接外界的电源，可根据使用的需求在浮圈5的内部配备有电源，警报机构本体82采用现有的声光警报设备，采用内置电源的结构。

[0069] 通过在浮圈5的抬升圈52上设置有警示外罩6，警示外罩6通体透明，以便于光线的透光照射；
[0070] 警示外罩6的内侧设置有活动安装的伸缩轴71、缓冲弹簧72、配重件73和连接隔板74，连接隔板74上安装有触点开关9，在浮圈5整体平放在水面上时，连接隔板74在缓冲弹簧
72的弹力支撑作用下，保持与滑动盘7的间隙，使得连接隔板74上的触点开关9与滑动盘7之间无接触，使得触点开关9处于关闭状态；

[0071] 在浮圈5运行且发生翻转状态时，浮圈5上的抬升圈52向上翻转，抬升圈52带动警示外罩6向上翻转，警示外罩6向上翻转角度大于30°时，配重件73在重力作用下牵拉伸缩轴71向下滑动，伸缩轴71带动连接隔板74向下移动，连接隔板74向下移动时带动触点开关9向下移动且压紧缓冲弹簧72，触点开关9向下移动时与滑动盘7的表面接触且启动，触点开关9启动时，警报机构本体82和旋转电机83启动，旋转电机83启动时带动驱动齿轮84转动，驱动齿轮84转动时带动从动齿环85转动，从动齿环85转动时带动警报机构本体82进行旋转警报，旋转能够增加警报机构本体82的显示效果，使得更加瞩目。

[0072] 通过在浮圈5上安装警示外罩6，警示外罩6内部安装有活动安装有的配重件73，在警示外罩6向上翻转时，配重件73在重力的作用下带动触点开关9向下移动且启动，触点开关9启动后，旋转电机83带动启动状态的警报机构本体82转动警报，以提醒运维人员。
[0073] 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

专利地区：安徽

专利申请日期：2021-10-15

专利公开日期：2023-08-01

专利公告号：CN113957858B