[发明专利]一种液压防撞胶囊

说明书

本发明公开了一种液压防撞胶囊，属于结构防护技术领域，其通过对应设置的胶囊体、上部组件、下部组件、O型气圈和中心杆，通过各部件之间的对应匹配和协同配合，可实现撞击能量与喷水液压能之间的转换，控制被防护结构承受冲击力的最大值，减少被防护结构的损坏，且通过各部件的协同配合，可实现防撞胶囊在撞击力撤去后的快速复原。本发明的液压防撞胶囊，其结构简单，设置简便，具有较好的防撞性能，能有效控制被防护结构在遭受撞击时承受的冲击力，减少被防护结构的损坏，延长被防护结构的使用寿命，且防撞胶囊在撞击力撤除后可快速恢复撞击前的状态，避免了繁琐的维护、检修和更换，降低了防护结构的应用成本，具有较好的应用前景。

技术领域

本发明属于结构防护技术领域，具体涉及一种液压防撞胶囊。

背景技术

近年来，随着江河上航行船舶的数量越来越多，吨位越来越大，船舶撞击桥墩的事件时有发生。船桥碰撞往往会造成船桥结构破损、货物泄漏、环境污染、人员伤亡等灾难性后果。因此，在桥梁桥墩上，往往设置有安全措施或者防护装置，以保证船舶撞击下结构的稳定性和安全性。

目前，常见的桥墩防护装置可分为直接构造和间接构造两大类。直接构造指防护装置直接构造在被保护的桥墩上，撞击发生后，撞击力通过防护装置直接作用于被保护的桥墩上。间接构造指防护装置与被保护的桥梁没有直接连接，撞击力不直接作用在被保护的桥梁上。两大类再按吸收能量的方式分为弹性变形型、压坏(塑性)变形型和变位(重力和阻力)型，再对两大类进行细分，总共可分为如下表1中所示的8种防护装置型式，各自的性能优缺点也如表1中所示。

表1各种防撞设施性能比较表

在实际应用时，由于间接构造的防护装置往往都需要额外占用桥梁之外的水域，所以其使用受到环境的限制，实际应用较少；而对于直接构造的防护装置而言，由于其与桥墩直接连接，通常不受环境的限制，故应用较为广泛。

但是，从表1中也不难看出，现有的几种直接构造形式也存在能量吸收性能与维护难易程度无法兼具的问题，即容易维护的结构往往防护能力较差，比如弹性变形型防护装置，而防护能力较好的结构往往不易维护，比如压环变形型或变位型防护装置，这类装置一旦损坏，便需要花费巨大的人力、物力、财力去修复，造成使用成本的大幅提升。因此，不难看出，现有的桥墩防护装置在应用时存在一定的局限性，无法充分满足应用的需求。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本发明提供了一种液压防撞胶囊，可在船舶撞击桥梁时将撞击能量转换为防撞胶囊内的液体压力能，减少船舶对桥墩的冲击力，确保桥墩的应用安全，且液压防撞胶囊可在撞击解除后自我恢复被撞击前的状态，日常维护、检修、更换便捷。

为实现上述目的，本发明提供一种液压防撞胶囊，其特征在于，包括内部中空的胶囊体，所述胶囊体的顶部和底部分别开设有连通内部空腔的缺口，即上缺口和下缺口，并对应设置有上部组件和下部组件；

所述上部组件包括上托盘和上喷水嘴；所述上托盘紧贴所述内部空腔的顶部壁面设置，且该上托盘上开设有若干连通所述上缺口的喷水口；所述上喷水嘴设置在所述胶囊体的顶部外侧，其与所述上托盘对应连接，并将所述上缺口夹持封闭；且所述上喷水嘴中设置有喷水阀芯，所述喷水阀芯可在其靠近内部空腔一侧的压力大于另一侧的压力时自动开启，以将所述内部空腔与所述上喷水嘴外部连通；

所述下部组件包括下托盘和下进水嘴；所述下托盘紧贴所述内部空腔的底部壁面设置，其盘体上开设有若干连通所述下缺口的进水口；所述下进水嘴设置在所述胶囊体的底部外侧，其与所述下托盘对应连接，并将所述下缺口夹持封闭；且所述下进水嘴上设置有进水阀芯，所述进水阀芯可在其靠近内部空腔一侧的压力小于另一侧的压力时自动开启，以将所述内部空腔与所述下进水嘴外部连通；