一种桥墩防撞装置的制作方法

本实用新型属于桥墩保护装置技术领域，具体涉及到一种桥墩防撞装置。

背景技术：

随着我国经济建设不断前进，交通事业持续飞速发展，桥梁建筑日益普遍，大型船舶在航运中也日益增多。因此船舶与桥墩碰撞的事故时有发生，船桥碰撞事故会导致桥梁、船舶受损，甚至会导致船舶沉没、人员伤亡等严重后果，危及人民生命财产安全。而现有的桥墩防撞结构，可以分为预警和缓冲两大类型，但每一类型的防撞结构都有各自的局限性，譬如预警类型的防撞结构不能在船桥发生碰撞时对桥墩和船舶起到保护作用，缓冲类型的防撞结构不能在船舶靠近桥墩时起到警示作用。为了避免上述问题，降低船桥碰撞事故发生的可能性，设计一种带有缓冲功能和预警功能的桥墩防撞结构是很有必要的。

技术实现要素：

针对上述不足，本实用新型提供一种桥墩防撞装置，具有多个方向的防撞预警功能，设置有吸能装置和多层多方向的耗能装置，两层防护，减轻事故损害，对桥墩进行有效保护。

为实现上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种桥墩防撞装置，包括吸能装置和耗能装置，吸能装置上通过弹性固定杆设置有若干层耗能装置，且每层不同方向均设置有耗能装置，吸能装置包括钢板层，若干钢板层设置在桥墩上，钢板层之间填充有弹性消能材料，耗能装置包括耗能弹簧和碰垫，弹性固定杆上设置有两个碰垫，碰垫之间和外侧均设置有耗能弹簧，吸能装置外设置有浮体，浮体上设置有若干太阳能电池板，碰垫上设置有预警装置，预警装置与太阳能电池板和控制器连接。

本实用新型的有益效果是：在桥墩外设置有吸能装置和耗能装置，耗能装置可以消耗碰撞时产生的能量，吸能装置的钢板层保护桥墩，钢板层内的弹性消能材料可以吸收碰撞产生的能量，经过多次的消耗和吸收，对桥墩进行有效的保护，且设置有多层多方向的耗能装置，可以有效防御从不同方向产生的碰撞，保护桥墩，且同时预警装置可进行报警工作，提醒过往船只。

进一步，预警装置包括红外线感应器和报警器。

采用上述进一步方案的有益效果是：当红外线感应器感应到船靠近到预定距离时，控制器启动报警器进行报警，提示船只保持距离，船离开后，距离再次拉开，控制器关闭报警器，而预警装置随碰垫设置在各个方向上，从而可以进行各个方向的预警。

进一步，控制器为STM32F103ZET6型单片机。

进一步，浮体上设置有反光层。

采用上述进一步方案的有益效果是：反光层可在光线不好时，特别是晚上，提示过往船只桥墩的位置，避免碰撞。

进一步，弹性消能材料为泡沫铝。

采用上述进一步方案的有益效果是：泡沫铝耐腐蚀性好，具有较大的孔径，孔隙率较高且可控，阻尼性能为金属铝的5-10倍，减震性能好，冲击能量吸收率高。

进一步，碰垫材质为橡胶。

采用上述进一步方案的有益效果是：橡胶是具有可逆变形的高弹性聚合物，能产生较大的变形，减震作用明显。

附图说明

图1为本实用新型的示意图；

图2为本实用新型纵断面的示意图；

图3为吸能装置的示意图；

其中，1、桥墩；2、吸能装置；3、浮体；4、太阳能电池板；5、反光层；6、预警装置；7、耗能弹簧；8、碰垫；9、钢板层；10、弹性消能材料。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

本实用新型的一个实施例中，如图1-3所示，提供了一种桥墩防撞装置，包括吸能装置2和耗能装置，吸能装置2上通过弹性固定杆设置有若干层耗能装置，且每层不同方向均设置有耗能装置，吸能装置2包括钢板层9，若干钢板层9设置在桥墩1上，钢板层9之间填充有弹性消能材料10，耗能装置包括耗能弹簧7和碰垫8，弹性固定杆上设置有两个碰垫8，碰垫8之间和外侧均设置有耗能弹簧7，吸能装置2外设置有浮体3，浮体3上设置有若干太阳能电池板4碰垫8上设置有预警装置6，预警装置6与太阳能电池板4和控制器连接；在桥墩1外设置有吸能装置2和耗能装置，耗能装置可以消耗碰撞时产生的能量，吸能装置2的钢板层9保护桥墩1，弹性消能材料10可以吸收碰撞产生的能量，经过多次的消耗和吸收，对桥墩1进行有效的保护，且设置有多层多方向的耗能装置，可以有效防御从不同方向产生的碰撞，保护桥墩1，且预警装置6可以进行预警工作，提醒过往船只。

预警装置6包括型号为CP-3009的红外线感应器和报警器，预警装置6与太阳能电池板4和控制器连接，控制器为STM32F103ZET6型单片机，当红外线感应器感应到船靠近到15米时，控制器启动报警器进行报警，提示船只保持距离，船离开后，距离再次拉开，控制器关闭报警器，而预警装置6随碰垫8设置在各个方向上，从而可以进行各个方向的预警；浮体3上设置有反光层5，反光层5可在光线不好时，特别是晚上，提示过往船只桥墩1的位置，避免碰撞；弹性消能材料10为泡沫铝，泡沫铝耐腐蚀性好，具有较大的孔径，孔隙率较高且可控，阻尼性能为金属铝的5-10倍，减震性能好，冲击能量吸收率高；碰垫8材质为橡胶，橡胶是具有可逆变形的高弹性聚合物，能产生较大的变形，减震作用明显。

使用时，将本装置安装在桥墩1上，当红外感应器检测到有船只靠近桥墩1十五米或以内时，控制器打开报警器示警，提醒船只保持距离，船只离开后距离重新拉大，控制器关闭报警器，若不幸发生碰撞，多层多方向设置的耗能装置先一步消耗碰撞产生能量，然后吸能装置2的钢板层9和弹性消能材料10进一步消耗和吸收碰撞产生的能量，保护桥墩1。本实用新型具有多个方向的防撞预警功能，设置有吸能装置2和多层多方向的耗能装置，两层防护，减轻事故损害，对桥墩1进行有效保护。

虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可作出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。