专利名称：大桥防撞系统及其工作过程的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种跨海大桥防撞保护设施。
背景技术：
随着交通事业的不断发展，跨近海的大桥不断建成，而跨海大桥通航孔桥墩的防撞设施已在设计中充分给予考虑，但占全桥长90%的非通航区域内桥墩，不可能均按通航孔标准设防，设计中仅考虑承受较小的撞击力。由于大量的工程船舶、运输船舶、渔船在此海域往返穿梭频繁等客观原因，这类船舶在航运时的随意性，经常不按规定航道行驶，擅自闯入禁航区，形成对非通航孔桥梁安全的威胁。只要有一个桥墩被闯入禁航区船舶撞击，造成灾难性的后果，大桥的交通就可能面临瘫痪的危险，而海事部门在漫长的海域范围内进行有效的执法也是相当困难的。对于非通航孔，首先应考虑采取何种措施，才能保证船舶不从此通过，避免对桥墩产生撞击国内目前还没有专门的研究，国外也没有成熟的方法。但是，每当大桥建成通车之后，保证大桥的安全运营就提到议事日程上了，因此， 该课题的研究和论证工作不仅是当务之急，且势在必行。
发明内容
本发明提供一种大桥防撞系统，他能自行探测和判断从大桥非通航孔航行过来的船舶信息，即时发出警告并将摄像信息传送至大桥管理部门；同时自动对超过大桥该非通航孔航孔高度的船舶在警告无效后进行拦截，强制阻止其通行，以保障桥梁和船舶的安全。本发明是这样实现的一种大桥防撞系统及其工作过程，它包括桥墩保护装置、终端监控装置、拦截装置，其特征是桥墩保护装置围护在大桥非通航孔桥墩的周围；终端监控装置设置在大桥非通航孔桥墩旁位置；拦截装置平时沉浸在大桥非通航孔前、后航道水面下设定的位置上；所述的桥墩保护装置，正面防撞浮筒分别浮在桥墩前后面的设定位置上，侧面防撞浮筒分别浮在桥墩的两个侧面上，正面防撞浮筒与侧面防撞浮筒之间由钢缆串联起来， 每个正面防撞浮筒两端经两根斜设的钢缆与锚在海底的重力锚联接；所述的终端监控装置，它包括承载平台、监控系统，承载平台中的侧板固定在大桥的边沿上，侧板的正面设置着爬行环，侧板的下面联接着平台，平台边沿设着护栏，承载平台上安装着监控系统中的旋转机构，旋转机构的轴上紧固锁着监测装置；承载平台上安装着监控系统中的卷扬机构；承载平台上安装着监控系统中的控制指示器；卷扬机构、旋转机构、控制指示器的外部均有箱体保护；所述的拦截装置，重力锚单独锚在海底上，或与桥墩保护装置上的重力锚共用，经钢缆与拦截浮筒联接，导向滑轮沉浸于海底中，拦截浮筒经导向滑轮与卷扬机构的钢丝绳联接。承载平台内能设置1套或多套监控系统，每套监控系统内设置着两组分别紧固锁在各自旋转机构轴上的监测装置和控制指示器。
正面防撞浮筒、侧面防撞浮筒、拦截浮筒包括浮筒、外套，浮筒设置在外套内；外套优选铝合金材料，或选钢管，并在其表面经过多重防腐处理。卷扬机构的钢丝绳优选不锈钢材料，钢缆表面经过多重防腐处理后再封套柔韧性套管。大桥防撞系统及其工作过程，包括如下步骤(1).监控系统中的两组分别紧固锁在各自旋转机构轴上的监测装置、控制指示器平时自动交替开启使用一组，即在旋转机构的带动下按设定角度旋转探测左右两个非通航孔范围内的航道是否有船舶临近，当有船舶航行进入监测装置探测范围内后，监测装置跟踪探测该船舶离水面最高处高度是否超过大桥非通航孔的航孔高度，同时监控系统指令控制指示器不断显示停止航行的灯语，告知船舶离去；(2).如该船未超过大桥非通航孔的航孔高度，但其仍未改变航向继续航行，控制指示器中的语音系统开启警告，通知该船立即倒车离去，并把信息传送到大桥管理部门，由他们根据摄像信息决定是否启动拦截装置强行阻止其继续前进；(3).如该船超过了大桥非通航孔的航孔高度还在继续航行，控制指示器中的语音系统开启警告，通知该船立即倒车离去，并把信息传送到大桥管理部门，并在监测装置探测到该船临近大桥非通航孔的危险段时，控制指示器又自动指令卷扬机构工作，卷扬机构中的钢丝绳下放，拦截装置中的拦截浮筒在外套内浮筒的作用下浮出水面，拦截该超高船舶， 强行阻止其继续前进，使其不会撞击大桥；(4).在船舶离去后，监测装置探测不到危险信息时，控制指示器又指令卷扬机构工作，卷扬机构中的钢丝绳上收，拦截装置中的拦截浮筒在钢丝绳的作用下又沉降到原设定位置待命，同时所有警告标志关闭。本发明的作用是(1).他能自行探测和判断从大桥非通航孔航行过来的船舶信息，即时发出警告并将摄像信息传送至大桥管理部门；同时自动对超过大桥该非通航孔航孔高度的船舶在警告无效后进行拦截，强制阻止其通行，以保障桥梁和船舶的安全。(2).在非通航孔前航道上拦截的船舶拖离或自行倒车离去后，警报会随之解除， 拦截装置复原。(3).拦截装置不会对被拦截的船舶设施造成伤害和损坏。(4).能在现有大桥上增设，并不改变和损害该桥梁的结构和性能。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1是本发明大桥防撞系统的立体图。图2是本发明大桥防撞系统中B部分终端监控装置的放大图。图3是本发明大桥防撞系统中A部分的局部放大图。图4是本发明大桥防撞系统中C部分的放大图。图中1.爬行环，2.侧板，3.大桥，4.平台，5.卷扬机构，6.监测装置，7.轴，8.旋转机构，9.控制指示器，10.护栏，11.侧面防撞浮筒，12.钢缆，13.正面防撞浮筒，14.钢缆，15.栏截浮筒，16.钢缆，17.重力锚，18.导向滑轮，19.钢丝绳，20.导向滑轮。
具体实施例方式如图1所示，大桥防撞系统包括桥墩保护装置、终端监控装置、拦截装置，桥墩保护装置围护在大桥3非通航孔桥墩的周围；终端监控装置设置在大桥3非通航孔桥墩旁位置；拦截装置平时沉浸在大桥3非通航孔前、后航道水面下设定的位置上。如图2所示，终端监控装置包括承载平台、监控系统，承载平台中的侧板2固定在大桥3的边沿上，侧板2的正面设置着爬行环1，侧板2的下面联接着平台4，平台4边沿设着护栏10，承载平台上安装着监控系统中的旋转机构8，旋转机构8的轴7上紧固锁着监测装置6 ；承载平台上安装着监控系统中的卷扬机构5 ；承载平台上安装着监控系统中的控制指示器9 ；卷扬机构5、旋转机构8、控制指示器9的外部均有箱体保护。承载平台内能设置1套或多套监控系统，每套监控系统内设置着两组分别紧固锁在各自旋转机构8轴7上的监测装置6和控制指示器9，平时自动交替开启使用一组；监测装置6的高度稍低于其所监控的非通航孔的航孔高度，监测装置6优选超声波探测器材，一组以水平设置直线监测，另一组以倾斜设置直线探测为佳，另外还设摄像头；监测装置6在旋转机构8的带动下会按设定的角度旋转，以探测该非通航孔范围内的航道的船舶航行情况及其船舶离水面最高处高度是否超过大桥3非通航孔的航孔高度。控制指示器9外部针对所控航道位置上设着灯或电子警告牌同时还设着语音警告装置，控制指示器9能根据监测装置6探测到船舶的离大桥3距离分别指令指示器发出多重警告，在必要时启动拦截装置强行阻止超高船舶航行，并在超高船舶离开该航道警报解除后，又指令指示器停止警告，拦截装置复位。如图3、4所示，桥墩保护装置中的正面防撞浮筒13分别浮在桥墩前后面的设定位置上，距离以20 30米为佳，侧面防撞浮筒11分别浮在桥墩的两个侧面上，正面防撞浮筒 13与侧面防撞浮筒11之间由钢缆12串联起来，每个正面防撞浮筒13两端经两根斜设的钢缆14与锚在海底的重力锚17联接，阻止桥墩保护装置跑位。拦截装置中的重力锚17单独锚在海底上，或与桥墩保护装置上的重力锚17共用， 经钢缆16与拦截浮筒15联接，导向滑轮18、20沉浸于海底中，拦截浮筒15经导向滑轮18、 20与卷扬机构5的钢丝绳19联接。本发明的结构并不限于实施例所述形式，本领域的普通技术人员根据本发明做出的进一步拓展均落入本发明的保护范围。本发明的技术方案十分适宜在现有桥梁上增设，其又不改变和损害该桥梁的结构，改造完成后能明显提高桥梁和船舶通行的安全通行性能。
权利要求
1.一种大桥防撞系统及其工作过程，它包括桥墩保护装置、终端监控装置、拦截装置， 其特征是桥墩保护装置围护在大桥(3)非通航孔桥墩的周围；终端监控装置设置在大桥 (3)非通航孔桥墩旁位置；拦截装置平时沉浸在大桥( 非通航孔前、后航道水面下设定的位置上；所述的桥墩保护装置，正面防撞浮筒(1 分别浮在桥墩前后面的设定位置上，侧面防撞浮筒(11)分别浮在桥墩的两个侧面上，正面防撞浮筒(1 与侧面防撞浮筒(11)之间由钢缆(12)串联起来，每个正面防撞浮筒(13)两端经两根斜设的钢缆(14)与锚在海底的重力锚(17)联接；所述的终端监控装置，它包括承载平台、监控系统，承载平台中的侧板O)固定在大桥 (3)的边沿上，侧板( 的正面设置着爬行环(1)，侧板( 的下面联接着平台，平台(4) 边沿设着护栏(10)，承载平台上安装着监控系统中的旋转机构(8)，旋转机构(8)的轴(7) 上紧固锁着监测装置(6)；承载平台上安装着监控系统中的卷扬机构(5)；承载平台上安装着监控系统中的控制指示器(9)；卷扬机构(5)、旋转机构(8)、控制指示器(9)的外部均有箱体保护；所述的拦截装置，重力锚(17)单独锚在海底上，或与桥墩保护装置上的重力锚(17)共用，经钢缆(16)与拦截浮筒(1 联接，导向滑轮(18、20)沉浸于海底中，拦截浮筒(15)经导向滑轮(18、20)与卷扬机构(5)的钢丝绳(19)联接。
2.根据权利要求1所述的大桥防撞系统及其工作过程，其特征承载平台内能设置1套或多套监控系统，每套监控系统内设置着两组分别紧固锁在各自旋转机构(8)轴(7)上的监测装置(6)和控制指示器(9)。
3.根据权利要求1所述的大桥防撞系统及其工作过程，其特征是正面防撞浮筒(13)、 侧面防撞浮筒(11)、拦截浮筒(1 包括浮筒、外套，浮筒设置在外套内；外套优选铝合金材料，或选钢管，并在其表面经过多重防腐处理。
4.根据权利要求1所述的大桥防撞系统及其工作过程，其特征是卷扬机构(5)的钢丝绳(19)优选不锈钢材料，钢缆(12、14、16)表面经过多重防腐处理后再封套柔韧性套管。
5.根据权利要求1所述的大桥防撞系统及其工作过程，包括如下步骤(1).监控系统中的两组分别紧固锁在各自旋转机构(8)轴(7)上的监测装置(6)、控制指示器(9)平时自动交替开启使用一组，即在旋转机构(8)的带动下按设定角度旋转探测左右两个非通航孔范围内的航道是否有船舶临近，当有船舶航行进入监测装置(6)探测范围内后，监测装置(6)跟踪探测该船舶离水面最高处高度是否超过大桥(3)非通航孔的航孔高度，同时监控系统指令控制指示器(9)不断显示停止航行的灯语，告知船舶离去；(2).如该船未超过大桥C3)非通航孔的航孔高度，但其仍未改变航向继续航行，控制指示器(9)中的语音系统开启警告，通知该船立即倒车离去，并把信息传送到大桥管理部门，由他们根据摄像信息决定是否启动拦截装置强行阻止其继续前进；(3).如该船超过了大桥(3)非通航孔的航孔高度还在继续航行，控制指示器(9)中的语音系统开启警告，通知该船立即倒车离去，并把信息传送到大桥管理部门，并在监测装置 (6)探测到该船临近大桥C3)非通航孔的危险段时，控制指示器(9)又自动指令卷扬机构 (5)工作，卷扬机构(5)中的钢丝绳(19)下放，拦截装置中的拦截浮筒(15)在外套内浮筒的作用下浮出水面，拦截该超高船舶，强行阻止其继续前进，使其不会撞击大桥(3)；(4).在船舶离去后，监测装置(6)探测不到危险信息时，控制指示器(9)又指令卷扬机构(5)工作，卷扬机构(5)中的钢丝绳(19)上收，拦截装置中的拦截浮筒(15)在钢丝绳 (19)的作用下又沉降到原设定位置待命，同时所有警告标志关闭。
全文摘要
本发明提供一种大桥防撞系统，它能自行探测和判断从大桥非通航孔航行过来的船舶信息，及时发出警告并将摄像信息传送至大桥管理部门；同时自动对超过大桥该非通航孔航孔高度的船舶在警告无效后进行拦截，强制阻止其通行，以保障桥梁和船舶的安全。大桥防撞系统包括桥墩保护装置、终端监控装置、拦截装置，其特征是桥墩保护装置围护在大桥非通航孔桥墩的周围；终端监控装置设置在大桥非通航孔桥墩旁位置；拦截装置平时沉浸在大桥非通航孔前、后航道水面下设定的位置上。
文档编号E01F15/14GK102174800SQ20111007209
公开日2011年9月7日 申请日期2011年3月16日 优先权日2011年3月16日
发明者张光裕 申请人:张光裕