【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于結(jié)構(gòu)防災(zāi)減災(zāi)，具體是一種集成太陽(yáng)能利用、撞擊預(yù)警、水流動(dòng)能轉(zhuǎn)化和高效抗撞擊功能的橋墩保護(hù)裝置，旨在提升橋墩抗撞擊能力并實(shí)現(xiàn)能源自給。
技術(shù)介紹
1、橋梁作為重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施，其安全性直接關(guān)系到交通運(yùn)輸?shù)捻槙撑c人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。橋墩作為支撐橋梁結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵承重結(jié)構(gòu)，經(jīng)常面臨船舶等水上交通工具因操作失誤或惡劣天氣條件而引發(fā)的撞擊風(fēng)險(xiǎn)。因此，橋墩抗撞裝置的研究和應(yīng)用得到了廣泛關(guān)注。
2、傳統(tǒng)的橋墩抗撞措施大多依賴于靜態(tài)障礙物，如防撞墩、防撞墻等，或是采用吸能材料來(lái)吸收撞擊能量，且這些傳統(tǒng)方法通常存在安裝復(fù)雜、維護(hù)成本高、能源利用效率低等問(wèn)題。現(xiàn)有的橋墩抗撞裝置發(fā)展迅速，從傳統(tǒng)的靜態(tài)抗撞結(jié)構(gòu)到智能化、動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)的復(fù)雜系統(tǒng)，逐步提升了橋墩抗撞的能力和適用范圍，如自浮式鋼覆復(fù)合材料防撞裝置、橋梁主動(dòng)防船撞預(yù)警系統(tǒng)、智能響應(yīng)系統(tǒng)、集成預(yù)警和抗撞系統(tǒng)等。隨著新材料、智能技術(shù)和能源利用技術(shù)的進(jìn)步，橋墩抗撞裝置將更加高效、環(huán)保和經(jīng)濟(jì)，開(kāi)發(fā)一種既能有效抵御撞擊，又能實(shí)現(xiàn)能源高效利用的新型橋墩抗撞裝置，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價(jià)值。
3、本專利技術(shù)提出了一種集成太陽(yáng)能利用、撞擊預(yù)警、動(dòng)能轉(zhuǎn)化和抗撞擊功能的橋墩保護(hù)裝置，該裝置上的太陽(yáng)能板、白熾燈、報(bào)警器和視覺(jué)傳感器實(shí)現(xiàn)了提供能源、照明、報(bào)警和監(jiān)控功能。該裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)便、易于安裝、便于拆卸、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，能夠有效減少橋墩遭受撞擊時(shí)的損害，為保障橋梁的安全性和延長(zhǎng)其使用壽命提供了支撐。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)旨在
2、本專利技術(shù)的技術(shù)方案：
3、一種具有自發(fā)電功能的橋墩抗撞裝置，包括能量收集與預(yù)警系統(tǒng)2、內(nèi)層抗撞結(jié)構(gòu)3、能源管理系統(tǒng)和外層動(dòng)態(tài)抗撞系統(tǒng)4；
4、能量收集與預(yù)警系統(tǒng)2：在橋墩1-1處安裝太陽(yáng)能板和電能儲(chǔ)存裝置1-2，用于收集太陽(yáng)能并轉(zhuǎn)換為電能儲(chǔ)存，同時(shí)，配備白熾燈作為夜間警示光源，并設(shè)置報(bào)警器與視覺(jué)傳感器2-1，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)周圍環(huán)境，一旦檢測(cè)到潛在撞擊風(fēng)險(xiǎn)，立即啟動(dòng)報(bào)警；能量收集與預(yù)警系統(tǒng)2還包括遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊，用于將能量收集與預(yù)警系統(tǒng)2、能源管理系統(tǒng)和外層動(dòng)態(tài)抗撞系統(tǒng)4的狀態(tài)信息實(shí)時(shí)傳輸至遠(yuǎn)程控制中心，以便進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理；
5、內(nèi)層抗撞結(jié)構(gòu)3：環(huán)繞橋墩1-1周圍安裝由兩塊薄鋼板夾裝的緩沖墊層3-3構(gòu)成的內(nèi)層抗撞結(jié)構(gòu)3；其中，緩沖墊層3-3由高彈性材料制成；
6、外層動(dòng)態(tài)抗撞系統(tǒng)4：在內(nèi)層抗撞結(jié)構(gòu)3的外部安裝有外層動(dòng)態(tài)抗撞系統(tǒng)4，外層動(dòng)態(tài)抗撞系統(tǒng)4通過(guò)若干固定架4-1與內(nèi)層抗撞結(jié)構(gòu)3連接，外層動(dòng)態(tài)抗撞系統(tǒng)4呈對(duì)稱結(jié)構(gòu)；轉(zhuǎn)動(dòng)式連接架4-2主要由套筒、連接板、連接架、轉(zhuǎn)動(dòng)盤4-20組成，連接板一端連接套筒和轉(zhuǎn)動(dòng)盤4-20上，另一端設(shè)有孔套；連接架連接在套筒上，轉(zhuǎn)動(dòng)盤4-20套裝在套筒上；固定件連接軸4-7與固定架4-1剛性連接并插入到轉(zhuǎn)動(dòng)式連接架4-2的孔套內(nèi)實(shí)現(xiàn)固定架4-1和轉(zhuǎn)動(dòng)式連接架4-2連接，在受到撞擊時(shí)繞固定件連接軸4-7轉(zhuǎn)動(dòng)；轉(zhuǎn)動(dòng)式連接架4-2的連接架底部安裝有漂浮件4-3，漂浮件用于確保裝置在水中的穩(wěn)定性；在漂浮件4-3上安裝可旋轉(zhuǎn)的緩沖器4-4，緩沖器能4-4在沒(méi)有撞擊時(shí)，借助水流驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，將水流動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能進(jìn)行儲(chǔ)存；兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)式連接架4-2的轉(zhuǎn)軸相互靠近，二者之間通過(guò)柔性抗撞片4-6相連，在發(fā)生撞擊時(shí)，柔性抗撞片4-6提供彈性緩沖，分散沖擊力；轉(zhuǎn)動(dòng)式連接架4-2的套筒內(nèi)軸上安裝具有預(yù)扭力的扭簧4-5；轉(zhuǎn)動(dòng)式連接架4-2的套筒上分別連接有曲柄轉(zhuǎn)軸4-10和曲柄固定架4-11，曲柄轉(zhuǎn)軸4-10位于上方，曲柄固定架4-11位于下方，曲柄轉(zhuǎn)軸4-10和曲柄固定架4-11上套裝有導(dǎo)軌支架；曲柄轉(zhuǎn)軸4-10一端通過(guò)卡扣4-19焊接在固在轉(zhuǎn)動(dòng)式連接架4-2的套筒內(nèi)軸的頂部，并通過(guò)安裝在套筒內(nèi)軸頂部的卡扣開(kāi)關(guān)控制開(kāi)啟或關(guān)閉狀態(tài)；曲柄轉(zhuǎn)軸4-10另一端連接有卡扣4-9，位于卡扣4-9內(nèi)側(cè)安裝有滑槽4-14；在兩個(gè)滑槽4-14之間安裝鉛墜4-8；曲柄固定架4-11一端焊接在轉(zhuǎn)動(dòng)式連接架4-2的轉(zhuǎn)動(dòng)盤4-20上，另一端與轉(zhuǎn)動(dòng)軸4-15連接，轉(zhuǎn)動(dòng)軸4-15采用萬(wàn)向鉸鏈與轉(zhuǎn)動(dòng)盤4-16連接，轉(zhuǎn)動(dòng)軸4-15兩端均連接曲柄固定架4-11，并且在轉(zhuǎn)動(dòng)軸4-15兩端套入帶有預(yù)扭力彈簧4-17；當(dāng)橋墩前部受到撞擊時(shí)，鉛墜4-8沿滑槽4-14下落撥動(dòng)卡扣4-9，并釋放預(yù)扭力，轉(zhuǎn)動(dòng)軸4-15與彈簧4-17共同帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)盤4-16旋轉(zhuǎn)，將沖擊力放大并推動(dòng)曲柄轉(zhuǎn)軸4-10運(yùn)動(dòng)，從而通過(guò)卡扣4-19撥動(dòng)卡扣開(kāi)關(guān)4-18；同時(shí)，扭簧4-5繞轉(zhuǎn)動(dòng)盤4-20轉(zhuǎn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)動(dòng)式連接架張開(kāi)4-2，形成外圍阻擋結(jié)構(gòu)，從而有效分散沖擊力。
7、本專利技術(shù)的有益效果在于，通過(guò)內(nèi)外層抗撞結(jié)構(gòu)的協(xié)同作用實(shí)現(xiàn)高效抗撞，有效分散和吸收撞擊能量，顯著降低橋墩遭受撞擊損害的風(fēng)險(xiǎn)，提高橋梁的安全性；同時(shí)，結(jié)合太陽(yáng)能與水流動(dòng)能轉(zhuǎn)化技術(shù)，裝置能夠自我供電，實(shí)現(xiàn)能源自給，減少對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴，且采用的清潔能源對(duì)環(huán)境友好，符合可持續(xù)發(fā)展理念；此外，裝置設(shè)計(jì)便于安裝與拆卸，降低了維護(hù)成本，提高了裝置的使用壽命。
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1.一種具有自發(fā)電功能的橋墩抗撞裝置，其特征在于，該橋墩抗撞裝置包括能量收集與預(yù)警系統(tǒng)(2)、內(nèi)層抗撞結(jié)構(gòu)(3)、能源管理系統(tǒng)和外層動(dòng)態(tài)抗撞系統(tǒng)(4)；
【技術(shù)特征摘要】
1.一種具有自發(fā)電功能的橋墩抗撞裝置，其特征在于，該橋墩抗撞裝置包括能量收集...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：薛松領(lǐng)，梅樹愉，安永輝，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：江蘇海洋大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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