[发明专利]一种桥墩保护装置

说明书

本发明涉及一种桥墩保护装置，有效的解决了缓冲设备适应力差，缓冲力上限小，撞击力横向作用于桥墩上的问题；解决的技术方案包括上部缓冲单元和下部缓冲单元，上部缓冲单元通过弹性件吸能，下部缓冲单元包括外套筒和内套筒，内套筒外壁上安装有上锥齿轮、下锥齿轮、上圆板、下圆板，两圆板均与内套筒之间螺纹连接，内套筒右侧安装有第一中间锥齿轮和第一直齿轮，左侧安装有第二中间锥齿轮和第二直齿轮，直齿轮与中间锥齿轮之间均设有单向传动机构，每个直齿轮啮合有一个齿条，无论从哪一段推动齿条，都会带动上锥齿轮和下锥齿轮单向转动，从而拉动两个圆板轴向挤压水形成缓冲阻力；本发明的适应性强，缓冲力上限大，桥墩不受横向反作用力。

技术领域

本发明涉及桥梁防护领域，具体是一种桥墩保护装置。

背景技术

桥墩是桥梁主体的支撑点，船只在桥下穿行时，会发生撞击。剐蹭桥墩的事故，因此桥墩上会装一些防撞设施对桥墩和船只进行保护；目前的防撞设施普遍是在桥墩外围安装弹性吸能件对撞击进行吸能缓冲，这种防撞设备具有如下弊端：

其一，弹性件的弹性模数固定，撞击力小时变形小，缓冲效果不明显，撞击力过大时，弹性件缓冲力疲软，因此该类型缓冲设备对冲击的适应力差；

其二，弹性件的缓冲力上限有效，对于大型船只的冲击，不能够提供足够的缓冲制动力；

其三，弹性件的作用点位于桥墩上，且弹性反作用力的径向作用与桥墩表面，虽然弹性件进行了一定程度的吸能，但是对于大型船只的巨大冲击力，依然会有大量的冲击力横向作用与桥墩上，造成桥墩的振动、移位甚至断裂事故。

发明内容

基于上述缓冲设备适应力差，缓冲力上限小，会有较大残余撞击力横向作用于桥墩上的问题，本发明提供一种桥墩保护装置。

其解决的技术方案包括上部缓冲单元和下部缓冲单元，上部缓冲单元包括一个套在桥墩外围的矩形框，矩形框的长度方向与船只航向相同，桥墩上固定有一个环形套，环形套与矩形框的两个长边之间均经连接杆固定连接，连接杆上开有断裂槽，过载时断裂槽断裂，矩形框的四边外侧均设有一个弧形板，弧形板与对应的矩形框侧边之间设有导向杆，导向杆的一端垂直穿过矩形框的侧边，另一端与弧形板铰接，使导向杆相对弧形板能在水平面内转动，导向杆上套有弹簧；下部缓冲单元置于水面以下，包括一个与桥墩同轴的外套筒和一个固定在桥墩上的内套筒，内套筒外壁上安装有一个上锥齿轮、一个下锥齿轮、一个位于上锥齿轮上方的上圆板、一个位于下锥齿轮下方的下圆板，上圆板与下圆板均与内套筒之间螺纹连接，内套筒的左右两侧各安装有一个径向的转轴，右侧转轴上安装有一个第一中间锥齿轮和一个第一直齿轮，左侧的转轴上安装有一个第二中间锥齿轮和一个第二直齿轮，第一中间锥齿轮和第二中间锥齿轮均同时与上锥齿轮和下锥齿轮啮合，第一直齿轮和第二直齿轮与所在的转轴之间均安装有棘轮棘爪结构，第一直齿轮啮合有一个第一齿条，第二直齿轮啮合有一个第二齿条，第一齿条和第二齿条均滑动穿设在外套筒的侧壁上，两个齿条的两端均经一个竖板与矩形框的同端固定连接。

每个所述的导向杆上均安装有多个弹簧，多个弹簧的弹性模数不同，弹性模数越大的弹簧长度越短。

所述的上锥齿轮的上表面固定有多个圆周均布的朝上的上滑杆，多个上滑杆的上端均穿过上圆板，所述的下锥齿轮的下表面固定有多个圆周均布朝下的下滑杆，下滑杆的下端均穿过下圆板，上锥齿轮通过上滑杆带动上圆板同步转动，下锥齿轮通过下滑杆带动下圆板同步转动。

所述的每个弧形板的外侧均安装有多个竖向的卸力辊筒。

所述的外套筒的内壁为多段锥形内壁，初始位置时，上圆板和下圆板均位于外套筒的最大内径处。

所述的弧形板和所述的卸力辊筒均为橡胶材质。

所述的第一直齿轮和所述的第二直齿轮的内壁上圆周均布有棘齿，所述的转轴上圆周均布有多个棘爪，棘爪与棘齿配合。

本发明对撞击力度的适应性强，缓冲力上限大，桥墩不受横向反作用力。

附图说明