一种用于保护沿海区域重要设施或地区的防护堤的制作方法

本实用新型涉及沿海区域自然灾害防治的领域，具体涉及一种用于保护沿海区域重要设施或地区的防护堤。

背景技术：

防护堤是用于保护沿海区域重要设施或区域的重要工程设施，防护堤能减少沿海区域因台风、海啸等侵袭而产生的损失，常规防护堤通常是用土石堆砌而成，施工时工程量大，高度受到限制，耗费人力物力多，且对航运、光照、景观以及空气流通等有负面影响，现有的防护堤的高度不能阻拦强度高的台风及水位高的海啸。为解决上述问题，本发明人通过专利代理机构已申请了申请号为201711459664.4的发明专利。此发明专利提供的防护堤采用多段折叠式挡板，遇到台风、海啸等灾害时能及时展开，不需要堆砌土石即可实现对风浪的引流，采用分级阻拦法和两侧引流法阻拦风浪，逐级减弱风的强度及浪的高度，能对风浪进行有效的阻拦。但此发明专利提供的防护堤存在一些缺陷及不足，如缺少末端立柱，遭遇风浪时，挡板有脱位的风险；并非每两个突出部之间吊装有一块挡板，挡板过度长，增加制造的难度；并非每个立柱的上方皆设置有独立的绞线器和拉绳，因此，防护堤的任何一个设置有绞线器和拉绳的立柱、绞线器、拉绳或挡板受损或失控，则会导致整个防护堤不能正常工作；立柱的上端未设置有减小拉绳磨损的凹槽；以及施工不便捷、稳定性不足、不能减少地震对防护堤的损害等。

因此，为解决申请号为201711459664.4的发明专利中存在的不足，本实用新型提供的一种用于保护沿海区域重要设施或地区的防护堤，具有末端立柱，遭遇风浪时，能降低挡板脱位的几率；每两个突出部之间吊装有一块挡板，挡板分段，因此，每个挡板的最大长度可调，降低制造的难度；锥形立柱、末端立柱和每个凸型立柱的上方皆设置有独立的绞线器和拉绳，绞线器通过拉绳连接至挡板最上端的折叠板的上面，因此，即使防护堤的任何一个立柱、绞线器、拉绳或挡板受损或失控，防护堤的其余部分仍然能正常工作；凸型立柱、锥形立柱和末端立柱的上端皆设置有减小拉绳磨损的凹槽；采用基座组装式构造，能在陆地建造其构件，再将建造完成的构件运输至预定位置进行组装，施工便捷。并且基座能减少地震对防护堤的损害等。

技术实现要素：

本实用新型提供的一种用于保护沿海区域重要设施或地区的防护堤，用以解决申请号为201711459664.4的发明专利中出现的挡板易脱位、防护堤抗损坏能力不强以及制造难度大等问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：提供一种用于保护沿海区域重要设施或地区的防护堤，所述防护堤包括基座、立柱组件、挡板和动力装置，所述基座为一体式固定板并通过地基固定于受保护的重要设施或地区的前方，所述基座上设置有若干立柱孔，所述立柱组件包括若干凸型立柱、锥形立柱和末端立柱，立柱组件安装于对应形状的所述立柱孔，所述锥形立柱位于防护堤的中央位置，所述锥形立柱的两个锥面上设置有让位槽，所述让位槽内吊装有向两边延伸的挡板，向两边延伸的挡板通过多个所述凸型立柱及多块吊装在每两个所述凸型立柱的突出部之间的所述挡板分别向两侧延伸，形成倒V型的立柱组件，所述末端立柱设置在倒V型的所述立柱组件的末端，所述挡板由若干块折叠板通过铰接组件相互铰接而成，所述动力装置位于每两个所述折叠板的连接处。

作为优选的技术方案，所述铰接组件包括转轴和安装在转轴上的齿轮，所述动力装置包括一电机和电机输出端上的齿轮，所述电机输出端上的齿轮与所述铰接组件的转轴上的齿轮啮合，所述动力装置带动所述铰接组件的转轴转动，从而实现所述挡板的折叠或展开。

作为优选的技术方案，所述基座上的所述立柱孔包括凸型立柱孔、锥形立柱孔和末端立柱孔，所述凸型立柱、锥形立柱和末端立柱分别安装于对应的所述立柱孔。

作为优选的技术方案，所述防护堤包括平行设置的多级防护堤，每级防护堤的所述立柱组件的上部通过若干条连接梁相连，所述连接梁设置于前后对应的立柱之间，凸型立柱和末端立柱的前端的突出部正对迎浪的方向，凸型立柱和末端立柱的连接梁分别垂直连接后一级防护堤的凸型立柱和末端立柱的突出部的前面，锥形立柱的连接梁连接后一级防护堤的锥形立柱的整个前面。

作为优选的技术方案，所述凸型立柱、锥形立柱和末端立柱的顶端皆设置有绞线器，所述绞线器通过拉绳连接至挡板最上端的折叠板的上面，凸型立柱、锥形立柱和末端立柱的上端皆设置有减小拉绳磨损的凹槽。

作为优选的技术方案，所述凸型立柱、锥形立柱和末端立柱的后方皆设置有梯型加强筋。

作为优选的技术方案，所述挡板的外侧或中间以及凸型立柱、锥形立柱和末端立柱的外侧皆设置有防撞层。

本实用新型具有如下优点：

(1)本实用新型提供的新型防护堤的挡板采用折叠板互相折叠的设计，无风浪时能折叠，对航运、光照、景观以及空气流通等的负面影响小。折叠板采用相同的样式，能进行批量制造，并且易于更换；

(2)本实用新型提供的防护堤的挡板的上下位置可调，牢固可靠且便于安装和控制，适用于阻拦不高于预估的风的强度以下的各种强度的风，及不高于预估的浪的高度以下的各种高度的浪；

(3)本实用新型提供的防护堤的锥形立柱为防护堤增加两侧引流的功能，使用两侧引流法，能在条件允许的情况下，增强对风浪的引流效果；采用分级阻拦法和两侧引流法相结合，能有效阻拦并且引流风浪；

(4)本实用新型的每两个突出部之间吊装有一块挡板，挡板分段，因此，每个挡板的最大长度可调，降低制造的难度；锥形立柱、末端立柱和每个凸型立柱的上方皆设置有独立的绞线器和拉绳，绞线器通过拉绳连接至挡板最上端的折叠板的上面，因此，即使防护堤的任何一个立柱、绞线器、拉绳或挡板受损或失控，防护堤的其余部分仍然能正常工作；

(5)本实用新型的每级防护堤的立柱组件的上部通过若干条连接梁相连，连接梁的设计，为应对相等或超过预估的浪的高度的浪，连接梁设置于前后对应的立柱之间，用来增强防护堤的支撑力和稳定性；相对于设置连接梁于立柱组件的下部，对航运、光照、景观以及空气流通等的负面影响小。因遭遇风浪时，压力主要集中在挡板的后方，凸型立柱和末端立柱的前端的突出部正对迎浪的方向，而非垂直于挡板，因此，凸型立柱和末端立柱的连接梁分别垂直连接后一级防护堤的凸型立柱和末端立柱的突出部的前面，与后一级防护堤的凸型立柱的突出部成为一个整体，避免因非垂直连接所导致的在受压力时的连接梁受折断或突出部受扭曲的损害；同时，挡板阻拦了风浪，因此，设置在挡板后方的连接梁不会阻碍受引流的风浪，且不会因直接受风浪的冲击致折断，避免其残骸损害后方的防护堤；锥形立柱的连接梁连接后一级防护堤的锥形立柱的整个前面，与后一级防护堤的锥形立柱成为一个整体，进一步增强防护堤的支撑力和稳定性；

(6)本实用新型的每级防护堤的立柱组件的底部通过基座相连，基座与连接梁将多级防护堤组合成一个整体，进一步增强防护堤的支撑力和稳定性，为立柱降低倾斜及折断的几率。基座下方设置地基，用于固定成为整体的多级防护堤。基座组装式构造，能在陆地建造其构件，再将建造完成的构件运输至预定位置进行组装，施工便捷。并且基座能减少地震对防护堤的损害。基座设置在水下，减少对航运的负面影响；

(7)本实用新型的挡板的外侧或中间以及凸型立柱、锥形立柱和末端立柱的外侧设置有防撞层，遭遇风浪时，防撞层用来减弱因失控的船舶等漂浮物撞击所导致的损害；

(8)本实用新型的凸型立柱、锥形立柱和末端立柱的后方设置有梯型加强筋，用来增强防护堤的支撑力和稳定性，并且为立柱的连接基座的部位降低在受压力时折断的几率。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种用于保护沿海区域重要设施或地区的防护堤的整体结构的俯视示意图。

图2为本实用新型提供的一种用于保护沿海区域重要设施或地区的防护堤的挡板安装侧视图，其中，挡板处于展开状态。

图3为本实用新型提供的一种用于保护沿海区域重要设施或地区的防护堤的挡板安装侧视图，其中，挡板处于折叠状态。

图4为本实用新型提供的一种用于保护沿海区域重要设施或地区的防护堤的凹槽的示意图，以凸型立柱为例。

图5为本实用新型提供的一种用于保护沿海区域重要设施或地区的防护堤的基座的平面示意图。

图6为本实用新型提供的一种用于保护沿海区域重要设施或地区的防护堤的连接梁的安装示意图。

图7为本实用新型提供的一种用于保护沿海区域重要设施或地区的防护堤的分级阻拦法的原理示意图。

图8为本实用新型提供的一种用于保护沿海区域重要设施或地区的防护堤的两侧引流法的原理示意图。

图中：挡板01、凸型立柱02、突出部03、梯型加强筋04、折叠板05、绞线器06、铰接组件07、动力装置08、拉绳09、第一级防护堤10、第二级防护堤11、第三级防护堤12、立柱孔13、锥形立柱14、凹槽15、地基16、末端立柱17、基座18、连接梁19、疏水通道20、低地21、受保护的重要设施或地区22。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参考图1，本实用新型提供的一种用于保护沿海区域重要设施或地区的防护堤包括平行设置的多级防护堤，防护堤设置在基座18上，每级防护堤包括立柱组件，立柱组件包括若干凸型立柱02、锥形立柱14和末端立柱17，锥形立柱14位于防护堤的中央位置，锥形立柱14的两个锥面上设置有让位槽，让位槽内吊装有向两边延伸的挡板01。向两边延伸的挡板01通过多个凸型立柱02及多块吊装在每两个凸型立柱02的突出部03之间的挡板01分别向两侧延伸，形成倒V型的立柱组件。末端立柱17设置在倒V型的立柱组件的末端。

参考图2和图3，挡板01由若干块折叠板05通过铰接组件07相互铰接而成。铰接组件07包括转轴和安装在转轴上的齿轮。每块折叠板05设置有一套动力装置08。动力装置08位于每两个折叠板05的连接处，每套动力装置08包括一电机和电机输出端上的齿轮。电机输出端上的齿轮与铰接组件07的转轴上的齿轮啮合。动力装置08带动铰接组件07的转轴转动，从而实现挡板01的折叠或展开。防护堤的挡板01采用折叠板05互相折叠的设计，无风浪时能折叠，对航运、光照、景观以及空气流通等的负面影响小。折叠板05采用相同的样式，能进行批量制造，并且易于更换。

进一步地，每两个突出部03之间吊装有一块挡板01，挡板01分段，因此，每个挡板01的最大长度可调，降低制造的难度。锥形立柱14、末端立柱17和每个凸型立柱02的上方皆设置有独立的绞线器06和拉绳09，绞线器06通过拉绳09连接至挡板01最上端的折叠板05的上面，因此，即使防护堤的任何一个立柱、绞线器06、拉绳09或挡板01受损或失控，防护堤的其余部分仍然能正常工作。

进一步地，挡板01的上下位置可调，牢固可靠且便于安装和控制，适用于阻拦不高于预估的风的强度以下的各种强度的风，及不高于预估的浪的高度以下的各种高度的浪。

进一步地，挡板01的外侧或中间以及凸型立柱02、锥形立柱14和末端立柱17的外侧设置有防撞层。遭遇风浪时，防撞层用来减弱因失控的船舶等漂浮物撞击所导致的损害。

进一步地，凸型立柱02、锥形立柱14和末端立柱17的后方设置有梯型加强筋04，用来增强防护堤的支撑力和稳定性，并且为立柱的连接基座18的部位降低在受压力时折断的几率。

参考图4，凸型立柱02、锥形立柱14和末端立柱17的上端皆设置有凹槽15，能减小拉绳09的磨损。

参考图5和图6，基座18为一体式固定板。基座18通过地基16固定于受保护的重要设施或地区的前方。基座18上设置有若干立柱孔13，基座18上的立柱孔13包括凸型立柱孔、锥形立柱孔和末端立柱孔。凸型立柱02、锥形立柱14和末端立柱17分别安装于对应的立柱孔13。

每级防护堤的立柱组件的底部通过基座18相连，基座18与连接梁19将多级防护堤组合成一个整体，进一步增强防护堤的支撑力和稳定性，为立柱降低倾斜及折断的几率。基座18下方设置地基16，用于固定成为整体的多级防护堤。基座组装式构造，能在陆地建造其构件，再将建造完成的构件运输至预定位置进行组装，施工便捷。并且基座18能减少地震对防护堤的损害。基座18设置在水下，减少对航运的负面影响。

参考图6，每级防护堤的立柱组件的上部通过若干条连接梁19相连，连接梁19的设计，为应对相等或超过预估的浪的高度的浪，连接梁19设置于前后对应的立柱之间，用来增强防护堤的支撑力和稳定性；相对于设置连接梁19于立柱组件的下部，对航运、光照、景观以及空气流通等的负面影响小。因遭遇风浪时，压力主要集中在挡板01的后方，凸型立柱02和末端立柱17的前端的突出部03正对迎浪的方向，而非垂直于挡板01，因此，凸型立柱02和末端立柱17的连接梁19分别垂直连接后一级防护堤的凸型立柱02和末端立柱17的突出部03的前面，与后一级防护堤的凸型立柱02的突出部03成为一个整体，避免因非垂直连接所导致的在受压力时的连接梁19受折断或突出部03受扭曲的损害。同时，挡板01阻拦了风浪，因此，设置在挡板01后方的连接梁19不会阻碍受引流的风浪，且不会因直接受风浪的冲击致折断，避免其残骸损害后方的防护堤。锥形立柱14的连接梁19连接后一级防护堤的锥形立柱14的整个前面，与后一级防护堤的锥形立柱14成为一个整体，进一步增强防护堤的支撑力和稳定性。

参考图3和图6，未遭遇风浪时，收紧绞线器06使挡板01位于立柱的最上端，然后通过启动动力装置08控制铰接组件07的转轴，使挡板01折叠，减少对航运、光照、景观以及空气流通等的负面影响。

参考图2和图7，遭遇风浪时，通过动力装置08控制铰接组件07的转轴，使挡板01展开，再通过控制绞线器06向下放置挡板01至特定的位置，实现对风浪的阻拦。

参考图7和图8，本实用新型提供的防护堤的防护方法包括分级阻拦法和两侧引流法。防护堤的锥形立柱14为防护堤增加两侧引流的功能，使用两侧引流法，能在条件允许的情况下，增强对风浪的引流效果。采用分级阻拦法和两侧引流法相结合，能有效阻拦并且引流风浪。

参考图7，分级阻拦法包括：在沿海区域的受保护的重要设施或地区22的前方，根据智能算法预估的海浪的高度H依次设置N级防护堤，分别为第一级防护堤10至第N级防护堤，其中N≥1，且N为正整数。智能算法包括通过人造卫星采集的气象条件再通过计算机计算，也可以为人类经验和实地勘测预估，如调察前次海啸的海浪的高度等。再通过控制防护堤的挡板浸入海浪的高度是h2，对流向每一层防护堤的海浪进行阻拦，使流向下一级防护堤的海浪的高度是流入第一级防护堤的海浪的高度的(1-nh2/H)％，实现对海浪的分级阻拦，n为每一级防护堤的级数，h2是挡板浸入海浪的高度。

其中，当N＝3时，计算出挡板01浸入海浪的高度h2，使h2＝H/N。当海浪到达第一级防护堤10时，启动第一级防护堤10上方的绞线器06，下放拉绳09使第一级防护堤10的挡板01浸入海浪的高度是h2，使流向第二级防护堤11的海浪的高度只有流入第一级防护堤的海浪的高度的(1-h2/H)％；

当海浪到达第二级防护堤11时，启动第二级防护堤11上方的绞线器06，下放拉绳09使第二级防护堤11的挡板01浸入海浪的高度是h2，使流入第三级防护堤12的海浪的高度只有流入第一级防护堤的海浪的高度的(1-2h2/H)％；

当海浪到达第三级防护堤12时，启动第三级防护堤12上方的绞线器06，下放拉绳09使第三级防护堤12的挡板01浸入海浪的高度是h2，使流向下游的海浪的高度只有流入第一级防护堤的海浪的高度的(1-3h2/H)％。使最终流向海岸的海浪，在现有的常规防护堤能防御的海浪的范围之内。此方法能有效地降低流向海岸的海浪的高度，对沿海区域的重要设施或地区及当地的居民形成保护。

参考图8，两侧引流法包括：在沿海区域的受保护的重要设施或地区22的前方，设置基板18，将立柱组件所包括的凸型立柱02、锥形立柱14和末端立柱17，安装于基座18上对应形状的立柱孔13，完成梯型加强筋04、绞线器06、拉绳09、连接梁19等，然后吊装挡板01，形成倒V型的防护堤。

防护堤将风浪引流到防护堤的两侧。实际操作中可以在防护堤的两侧的后方设置疏水通道20，遭遇风浪时，疏水通道20将风浪引至低地21实现疏散的功能。未遭遇风浪时，疏水通道20和低地21可以用作盐场、草地、林区等无人或人员相对较少的行业。同时，为防患于未然，因遭遇风浪时，疏水通道20和低地21将变成海水区域，需要预先为受保护的重要设施或地区22增加高度，或通过降低周边地区的高度，增加受保护的重要设施或地区22的相对高度，并在受保护的重要设施或地区22设置备用淡水、粮食、抽水器、造桥车、救生船和直升飞机平台等。

虽然上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或精进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或精进，皆属于本实用新型要求保护的范围。