一种浮动式防船撞装置的制作方法

本实用新型涉及桥梁防船撞安全设施技术领域，具体而言，涉及一种浮动式防船撞装置。

背景技术：

随着国家基础建设的迅猛发展，沿海地区的跨海大桥和内河航道上的跨江、跨河大桥的数量也在飞速的增长，大量的桥墩直接建立在江河湖海当中，纵横交错的水上交通线路使得船舶撞击桥墩的概率增大，一旦发生撞击，可能会使得桥梁结构破坏、人员伤亡、船舶受损，因此，桥墩的防撞装置被广泛研究。

当前国际上有多种类型的桥墩防撞设计方案及措施，主要是以墩外防撞墩、填砂石围堰、墩外群桩、漂浮拦截网为代表的间接式防撞设施和以橡胶护舷、重力摆、钢套箱等为代表的直接式防撞设施，各种防撞设施都有其特点和使用条件，而柔性消能防撞设施作为新一代的桥墩防船撞装置而被广泛运用。

经发明人调研发现，现有的柔性消能防撞设施或者防撞消能效果不佳，或者造价高，或者安装不方便，或者防撞装置破坏后船头容易卡陷，有鉴于此，设计制造出一种综合性能高的防撞设施显得尤为重要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种浮动式防船撞装置，其防撞消能效果好、安装方便、综合性能较高。

本实用新型是采用以下的技术方案来实现的。

一种浮动式防船撞装置，用于绕设在桥墩上，包括多个防撞箱和多个连接件，多个防撞箱通过多个连接件首尾相连形成防撞环，防撞环用于绕设在桥墩上并与桥墩间隔设置，相邻两个防撞箱之间通过连接件连接。每个防撞箱包括防撞箱本体、第一缓冲机构和第二缓冲机构，防撞箱本体内具有内层空腔和外层空腔，第一缓冲机构设置在外层空腔内并与防撞箱本体的内壁连接，第二缓冲机构设置在内层空腔内并与防撞箱本体的内壁连接。

在安装时将防撞环绕设在桥墩上并与桥墩间隔设置，使得防撞环能够随着水面上下移动，保证船发生撞击时直接撞击在防撞环上。当发生撞击时，船的头部与防撞箱本体的外侧直接接触并依次压缩外层空腔和内层空腔，设置在外层空腔内的第一缓冲机构和设置在内层空腔内的第二缓冲机构承载并吸收撞击产生的动能，保护桥墩。

进一步地，每个防撞箱本体包括第一连接箱体、第二连接箱体、第一钢围、第二钢围以及第三钢围，第一连接箱体和第二连接箱体相对设置并分别与相邻的连接件连接，第一钢围、第二钢围以及第三钢围平行设置，第一钢围的两端分别连接于第一连接箱体和第二连接箱体，第二钢围两端分别连接于第一连接箱体和第二连接箱体，第三钢围的两端分别连接于第一连接箱体和第二连接箱体，第一钢围与第二钢围之间形成外层空腔，第二钢围与第三钢围之间形成内层空腔。

进一步地，第一钢围与第二钢围的刚度大于第三钢围的刚度。

进一步地，第一连接箱体远离第二连接箱体的一端设置有第一连接凸片，用于连接连接件，第二连接箱体远离第一连接箱体的一端设置有第二连接凸片，用于连接连接件。

进一步地，第一缓冲机构包括多个耗能弯管和多个耗能块，多个耗能弯管相互连接并形成弯管排，弯管排设置在外层空腔中，每个耗能弯管可拆卸地连接于外层空腔的内壁，多个耗能块间隔设置在外层空腔中并可拆卸地连接于外层空腔的内壁。

进一步地，弯管排为多个，多个弯管排间隔设置在外层空腔中。

进一步地，耗能块为橡胶块。

进一步地，第二缓冲机构包括多个耗能骨架，多个耗能骨架间隔设置在内层空腔内，每个耗能骨架的两端均设置有连接片，耗能骨架的两端通过连接片分别连接在内层空腔的相对的两侧壁上。

进一步地，耗能骨架为菱形钢骨架。

一种浮动式防船撞装置，用于绕设在桥墩上，包括多个防撞箱和多个连接件，防撞箱通过多个连接件首尾相连形成防撞环，防撞环用于绕设在桥墩上并与桥墩间隔设置，相邻两个防撞箱之间通过连接件连接。每个防撞箱包括防撞箱本体、第一缓冲机构、第二缓冲机构和撞击缓冲块，防撞箱本体内具有内层空腔和外层空腔，第一缓冲机构设置在外层空腔内并与防撞箱本体的内壁连接，第二缓冲机构设置在内层空腔内并与防撞箱本体的内壁连接，撞击缓冲块固定连接于防撞箱本体远离外层空腔的一侧表面。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的一种浮动式防船撞装置，多个防撞箱通过多个连接件首尾相连形成防撞环，防撞环用于绕设在桥墩上并与桥墩间隔设置，相邻两个防撞箱之间通过连接件连接。防撞箱本体内具有内层空腔和外层空腔，第一缓冲机构设置在外层空腔内并与防撞箱本体的内壁连接，第二缓冲机构设置在内层空腔内并与防撞箱本体的内壁连接。在安装时将防撞环绕设在桥墩上并与桥墩间隔设置，使得防撞环能够随着水面上下移动，保证船发生撞击时直接撞击在防撞环上。当发生撞击时，船的头部与防撞箱本体的外侧直接接触并依次压缩外层空腔和内层空腔，设置在外层空腔内的第一缓冲机构和设置在内层空腔内的第二缓冲机构承载并吸收撞击产生的动能，保护桥墩。具体地，当遭受小型撞击时，内层空腔的第二弹性机构发生变形消耗船舶动能，减小撞击力；当遭到大型撞击时，防撞箱本体先被压溃，接着外层空腔的第一缓冲机构发生变形再次消耗船舶的动能，减小撞击力，从而保护桥墩，实现多级设防的目标。相较于现有技术，本实用新型提供的一种浮动式防船撞装置，最大限度的减小撞击力，延长撞击时间，消耗撞击能量，保护桥墩，其防撞消能效果好、安装方便、综合性能较高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型第一实施例提供的浮动式防船撞装置第一视角的连接结构示意图；

图2为本实用新型第一实施例提供的浮动式防船撞装置第二视角的连接结构示意图；

图3为图1中防撞箱本体的结构示意图；

图4为图1中防撞箱第一视角的结构示意图；

图5为图1中防撞箱第二视角的结构示意图。

图标：10-浮动式防船撞装置；100-防撞箱；110-防撞箱本体；111-第一连接箱体；1111-第一连接凸片；113-第二连接箱体；1131-第二连接凸片；115-第一钢围；117-第二钢围；119-第三钢围；130-第一缓冲机构；131-耗能弯管；133-耗能块；150-第二缓冲机构；151-耗能骨架；200-连接件；300-桥墩。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

结合参见图1和图2，本实施例提供了一种浮动式防船撞装置10，用于绕设在桥墩300上，该浮动式防船撞装置10包括多个防撞箱100和多个连接件200，多个防撞箱100通过多个连接件200首尾相连形成防撞环，防撞环用于绕设在桥墩300上并与桥墩300间隔设置，相邻两个防撞箱100之间通过连接件200连接。

每个防撞箱100包括防撞箱本体110、第一缓冲机构130和第二缓冲机构150，防撞箱本体110内具有内层空腔和外层空腔，第一缓冲机构130设置在外层空腔内并与防撞箱本体110的内壁连接，第二缓冲机构150设置在内层空腔内并与防撞箱本体110的内壁连接。

需要说明的是，此处防撞箱本体110的内层空腔和外层空腔与外界相隔绝，使得防撞环呈浮动式。在本实施例中，防撞环的设计吃水深度为装置高度的三分之一，当然，此处吃水深度也可以是装置高度的二分之一或四分之一等，在此不作具体限定。防撞环与桥墩300之间的间隙为20cm，以保证防撞环能够随着水位变化而自动上升或者下降，当然，此处防撞环与桥墩300之间的间隙也可以是15cm或30cm等其他数值，在此不作具体描述。

在本实施例中，防撞箱本体110为钢箱节段，连接件200为栓钉，多个钢箱节段通过多个栓钉首尾相连并绕设在桥墩300上。值得注意的是，此处防撞箱本体110的材料并不仅仅限于钢，也可以是其他金属材料、合金材料或者高分子材料等，例如铝合金、铁或者硬质橡胶等。

在本实施例中，钢箱节段在拼装时保证迎撞面为一定角度的尖角，使得防撞环受斜向撞击时船舶能立即发生滑移并离开桥墩300，其具体设置方式在此不做赘述。

在安装时将防撞环绕设在桥墩300上并与桥墩300间隔设置，使得防撞环能够随着水面上下移动，保证船发生撞击时直接撞击在防撞环上。当发生撞击时，船的头部与防撞箱本体110的外侧直接接触并依次压缩外层空腔和内层空腔，设置在外层空腔内的第一缓冲机构130和设置在内层空腔内的第二缓冲机构150承载并吸收撞击产生的动能，保护桥墩300。

在本实施例中，防撞环安装在桥墩300上，防撞箱本体110依据绕设位置的不同而具有不同的外形。当防撞环安装在圆形桥墩300上时，防撞箱本体110的外形一致，当防撞环安装在矩形桥墩300上时，在转角处具有折弯型结构的防撞箱本体110。

参见图3，每个防撞箱本体110包括第一连接箱体111、第二连接箱体113、第一钢围115、第二钢围117以及第三钢围119，第一连接箱体111和第二连接箱体113相对设置并分别与相邻的连接件200连接，第一钢围115、第二钢围117以及第三钢围119平行设置，第一钢围115的两端分别连接于第一连接箱体111和第二连接箱体113，第二钢围117两端分别连接于第一连接箱体111和第二连接箱体113，第三钢围119的两端分别连接于第一连接箱体111和第二连接箱体113，第一钢围115与第二钢围117之间形成外层空腔，第二钢围117与第三钢围119之间形成内层空腔。

在本实施例中，第一钢围115与第二钢围117的刚度大于第三钢围119的刚度。具体地，第一钢围115和第二钢围117内的肋板数量多于第三钢围119中的肋板数量，使得第一钢围115与第二钢围117的刚度大于第三钢围119的刚度，以保证撞击时外层空腔不至于变形过大。

第一连接箱体111远离第二连接箱体113的一端设置有第一连接凸片1111，用于连接连接件200，第二连接箱体113远离第一连接箱体111的一端设置有第二连接凸片1131，用于连接连接件200。具体地，第一连接凸片1111和第二连接凸片1131上均开设有螺栓孔，方便通过栓钉进行连接。

参见图4和图5，第一缓冲机构130包括多个耗能弯管131和多个耗能块133，多个耗能弯管131相互连接并形成弯管排，弯管排设置在外层空腔中，每个耗能弯管131可拆卸地连接于外层空腔的内壁，多个耗能块133间隔设置在外层空腔中并可拆卸地连接于外层空腔的内壁。

在本实施例中，弯管排为多个，多个弯管排间隔设置在外层空腔中。具体地，弯管排为5个，5个弯管排并列设置在外层空腔内，相邻两个弯管排之间设置有耗能块133。

需要说明的是，此处多个耗能弯管131的中线位相同直径的圆弧，并且为相同外径和壁厚的钢管，钢管的等级、外径以及壁厚均根据设防需求设置。

在本实施例中，耗能块133为橡胶块，且该橡胶块为邵氏硬度为50°至60°的软质橡胶。当然，此处耗能块133也可以是钢丝网或者泡沫铝等其他形式，在此不作具体限定。

第二缓冲机构150包括多个耗能骨架151，多个耗能骨架151间隔设置在内层空腔内，每个耗能骨架151的两端均设置有连接片(图未示)，耗能骨架151的两端通过连接片分别连接在外层空腔的相对的两侧壁上。具体地，通过螺栓连接的方式可拆卸地连接在内层空腔的相对的两侧壁上。

在本实施例中，耗能骨架151设置成三层，三层耗能骨架151平行设置在内层空腔中。

在本实施例中，耗能骨架151为菱形钢骨架。当然，此处耗能骨架151也可以是其他材料例如铝合金或者铁等，同时，此处耗能骨架151的网格形状也可以是矩形或者蜂窝形等。

需要说明的是，此处多个菱形钢骨架组成方阵，方阵大小以及钢骨架的横截面尺寸根据设防需求制作。

综上所述，本实施例提供的一种浮动式防船撞装置10，通过第一缓冲机构130和第二缓冲机构150的消能作用，能够最大限度的减小撞击力，延长撞击时间，消耗撞击能量同时保护桥墩300。同时在保护桥墩300的同时也减轻对船舶的损害，达到桥梁、船舶、防撞装置“三不坏”的目标。在船舶发生斜向撞击时能够拨转船头走向，使船舶立即发生滑移离开桥墩300，带走大部分动能，保护桥墩300。具体地，当遭受小型撞击时，内层空腔的第二弹性机构发生变形消耗船舶动能，减小撞击力；当遭到大型撞击时，防撞箱本体110先被压溃，接着外层空腔的第一缓冲机构130发生变形再次消耗船舶的动能，减小撞击力，从而保护桥墩300，实现多级设防的目标。

第二实施例

本实施例提供了一种浮动式防船撞装置10，用于绕设在桥墩300上，其基本结构和原理及产生的技术效果和第一实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考第一实施例中相应内容。

本实施例提供的浮动式防船撞装置10包括多个防撞箱100和多个连接件200，防撞箱100通过多个连接件200首尾相连形成防撞环，防撞环用于绕设在桥墩300上并与桥墩300间隔设置，相邻两个防撞箱100之间通过连接件200连接。

在本实施例中，每个防撞箱100包括防撞箱本体110、第一缓冲机构130、第二缓冲机构150和撞击缓冲块，防撞箱本体110内具有内层空腔和外层空腔，第一缓冲机构130设置在外层空腔内并与防撞箱本体110的内壁连接，第二缓冲机构150设置在内层空腔内并与防撞箱本体110的内壁连接，撞击缓冲块固定连接于防撞箱本体110远离外层空腔的一侧表面。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。