CN117845836A - 一种海港桥墩防护装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桥梁建设技术领域，且公开了一种海港桥墩防护装置，包括滑动组件，所述滑动组件固定安装在桥墩上，所述滑动组件上滑动连接有缓冲组件，所述缓冲组件用于减缓水流对桥墩的冲刷，通过缓冲组件与滑动组件的配合使得缓冲组件能够在滑动组件上进行自由的滑动，所述缓冲组件内设有调节组件，所述缓冲组件的一侧连接有漂浮组件，所述漂浮组件用于给缓冲组件提供浮力，所述漂浮组件位于桥墩与缓冲组件的中间，通过滑动组件与漂浮组件的配合，使得缓冲组件能够自动的涨潮与退潮时水位的变化，该装置可有效防护海港桥墩免受水流冲刷，且结构简单、易于制造和维护，本发明对于保护海港桥墩具有重要意义。

Description

一种海港桥墩防护装置

技术领域

本发明涉及桥梁建设技术领域，具体为一种海港桥墩防护装置。

背景技术

随着交通基础设施的发展，桥梁作为连接两岸的重要通道，其安全性与稳定性至关重要。然而，水流对桥墩的冲刷作用可能导致桥墩结构受损，严重时甚至可能引发安全事故。为了解决这一问题，防止水流拍打桥墩的设备应运而生。这类设备的设计主要基于对水流动力学的深入理解和先进的技术研发。其目的是通过特定的结构和材料，有效地减少水流对桥墩的冲击力，从而延长桥墩的使用寿命，确保桥梁的安全运行，增加桥梁的使用年限。这些防护装置充分利用特有复合材料的耐腐蚀性、寿命长、结构性能好的特点，在江河或海洋中耐受降水、海水、水流泥沙冲击等各种恶劣环境。此外，这些防护装置在设计上也考虑到轻量化和易安装的特性，使得它们能够方便地安装在各种桥梁结构上。

水流对桥墩的冲刷损害不仅仅出现在水面上，水面下方的暗流也会对桥墩进行冲刷造成损害，防止水流拍打桥墩的设备是交通工程领域中一项重要的技术创新，能够减缓水流对桥墩的冲刷，该设备为确保桥梁的安全和稳定运行提供了有力支持。随着技术的不断进步，这类设备在未来有望得到进一步优化和改进，为交通基础设施的长期维护提供更有效的解决方案。

现有的用于海港桥墩防护装置，在防止风吹动水流拍打桥墩时，容易忽视水面下方暗流对桥墩的冲击，再加上由于地形的影响，暗流在水下对桥墩产生冲击，这种冲击可能导致桥墩的磨损，影响桥梁的安全性，从而减少了桥梁的使用寿命；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种海港桥墩防护装置。

发明内容

本发明提供了一种海港桥墩防护装置，具备减缓拍打过来水流冲击，并将拍打下来的水流引导至水面下，对水面下暗流进行阻拦的有益效果，解决了上述背景技术中所提到在防止水流拍打桥墩的过程中，容易忽视水面下暗流对桥墩的冲击，再加上由于地形的影响，暗流在水下对桥墩产生冲击，这种冲击可能导致桥墩的磨损，影响桥梁的安全性，从而减少了桥梁使用寿命的问题。

本发明提供如下技术方案：包括滑动组件，所述滑动组件固定安装在桥墩上，所述滑动组件上滑动连接有缓冲组件，所述缓冲组件用于减缓水流对桥墩的冲刷，所述缓冲组件内设有调节组件，所述缓冲组件的一侧连接有漂浮组件，所述漂浮组件用于给缓冲组件提供浮力，所述漂浮组件位于桥墩与缓冲组件的中间。

作为本发明所述的一种海港桥墩防护装置可选方案，其中：所述滑动组件包括与桥墩固定连接的一对连接杆，所述连接杆用于给缓冲组件提供支撑力，所述连接杆上均开设有滑槽。

作为本发明所述的一种海港桥墩防护装置可选方案，其中：所述缓冲组件包括与滑槽滑动连接的滑杆，所述滑杆的两端均固定连接有固定盘，所述固定盘上均转动连接有转动盘，所述转动盘之间固定安装有多个减缓装置，所述减缓装置用于减缓水流的冲击力。

作为本发明所述的一种海港桥墩防护装置可选方案，其中：所述转动盘之间还连接有用于进一步减缓水流冲击的减速叶，所述减速叶转动安装在转动盘的中间。

作为本发明所述的一种海港桥墩防护装置可选方案，其中：所述减缓装置包括与转动盘固定连接的安装壳，所述安装壳上开设有多个进水口，所述进水口均位于迎水侧，所述安装壳的另一侧开设有水流过大时供水通过的多个出水口，所述出水口均位于减速叶一侧，所述安装壳内固定连接有多个用于引导水流的引流板，所述引流板用于将进入进水口的水引导至出水口，所述安装壳的内侧开设有多个凹槽。

作为本发明所述的一种海港桥墩防护装置可选方案，其中：所述调节组件包括固定安装在安装壳上的第一锥形齿轮，所述第一锥形齿轮位于进水口的上方，所述第一锥形齿轮啮合连接有第二锥形齿轮，所述第二锥形齿轮转动连接有限制块，所述限制块用于限制第二锥形齿轮的活动范围，所述限制块与安装壳铰接。

作为本发明所述的一种海港桥墩防护装置可选方案，其中：所述第二锥形齿轮的一侧固定连接有引导板，所述引导板采用方便将水流往下引导的弧形式设计。

作为本发明所述的一种海港桥墩防护装置可选方案，其中：所述引导板的一侧固定连接有用于支撑引导板的第一弹簧，所述第一弹簧的一端固定连接有滑动块，所述滑动块与凹槽滑动连接，所述滑动块的一侧固定连接有用于带动滑动块恢复原位的第二弹簧，所述第二弹簧固定安装在凹槽内。

作为本发明所述的一种海港桥墩防护装置可选方案，其中：所述漂浮组件包括与固定盘固定连接的支撑杆，所述支撑杆的一端固定连接有漂浮块，所述漂浮块用于提供浮力。

本发明具备以下有益效果：

1、该海港桥墩防护装置，通过引导板的设计能够有效的将拍打过来的水流，往水面的下方进行引导，从而将水面下方的水流阻断，能够有效地减缓暗流对桥墩的冲刷力，从而减少水流对桥墩的损害，且该装置均采用耐腐蚀材料制作，有利于设备延长设备的使用寿命，后期的维护保养成本低。

2、该海港桥墩防护装置，通过漂浮组件的设计使得装置可以根据水位的变化进行自动调节，始终保持对桥墩的有效保护，且当水流的冲击力大于第一弹簧与第二弹簧的支撑时，会将引导板顶开，同时引导板在第一锥形齿轮与第二锥形齿轮的作用下，使引导板产生倾斜，从而使转动盘转动起来，过多的水流会被引导进减速叶处，水流进行再次减速，有效地提高设备减缓水流冲击的效果。

3、该海港桥墩防护装置，根据不同水流的冲击力度具有多种运行状态，能够对不同的力度冲击的水流进行处理，且能够将冲击过来的水流进行分流，同时借助水流的冲击力带动设备进行转动，使得转动的过程中改变水流的运动形态，从而减缓水流的冲击能量，对桥墩进行防护，增加桥墩的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的缓冲组件整体结构示意图。

图3为本发明的减缓装置剖视结构示意图。

图4为本发明的减缓装置剖视结构示意图。

图5为本发明的图4中A处放大结构示意图。

图6为本发明的图5中B处放大结构示意图。

图7为本发明的引导板被顶开结构示意图。

图8为本发明的缓冲组件剖视结构示意图。

图9为本发明的滑动块结构示意图。

图10为本发明的缓冲组件剖视结构示意图。

图中：1、滑动组件；11、连接杆；12、滑槽；2、桥墩；3、缓冲组件；31、滑杆；32、固定盘；33、转动盘；34、减速叶；4、调节组件；41、第一锥形齿轮；42、第二锥形齿轮；43、限制块；44、引导板；45、第一弹簧；46、滑动块；47、第二弹簧；5、漂浮组件；51、支撑杆；52、漂浮块；6、减缓装置；61、安装壳；62、进水口；63、出水口；64、引流板；65、凹槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

本实施例意在促进解决在防止水流拍的桥墩的过程中，容易忽视水面下暗流对桥墩的冲击，再加上由于地形的影响，暗流在水下对桥墩产生冲击，这种冲击可能导致桥墩的磨损，影响桥梁的安全性，从而减少了桥梁使用寿命的问题，请参阅图1-10，一种海港桥墩防护装置，包括滑动组件1，滑动组件1固定安装在桥墩2上，滑动组件1上滑动连接有缓冲组件3，缓冲组件3用于减缓水流对桥墩2的冲刷，当水流冲击桥墩2时，缓冲组件3能够吸收部分冲击能量，减少水流对桥墩2的直接冲刷，从而保护桥墩2不受损伤或延长其使用寿命，缓冲组件3内设有调节组件4，调节组件4能够自动根据水流的大小进行自动调节，将水流进行分流，一部分冲向水面下方的暗流，一部分进入内部进行减缓流速，这种调节功能增加了装置的适应性和灵活性，使其能够更好地应对不同的水流条件，缓冲组件3的一侧连接有漂浮组件5，漂浮组件5用于给缓冲组件3提供浮力，漂浮组件5位于桥墩2与缓冲组件3的中间，随着水位的变化，漂浮组件5可以自动调整位置，带动缓冲组件3始终保持对桥墩2的有效保护，这种设计提高了装置的适应性和稳定性，能够更好地应对水位波动，这种海港桥墩防护装置通过一系列结构优化设计，实现了缓冲、调节、漂浮支撑等多重功能，具有广泛适用性、长寿命、低维护、环保友好等优点，这有助于提高桥墩2的安全性和稳定性，降低使用成本。

本实施例中：滑动组件1包括与桥墩2固定连接的一对连接杆11，连接杆11用于给缓冲组件3提供支撑力，连接杆11上均开设有滑槽12，滑槽12导向作用确保了缓冲组件3在受到水流冲击时能够沿着正确的路径移动，避免卡滞或过度位移，这种设计确保了缓冲组件3能够稳定地滑动，并在水流冲击下保持位置固定，从而有效地减缓水流对桥墩2的冲刷，通过将连接杆11与缓冲组件3进行整合，该设计简化了整体结构，使得装置更加紧凑和易于安装，这种简化设计降低了制造成本，提高了设备的可维护性。

本实施例中：缓冲组件3包括与滑槽12滑动连接的滑杆31，通过滑杆31与滑槽12的设计使得缓冲组件3能够通过滑槽12进行上下滑动，滑动的同时能够吸收部分的冲击能量，减少了直接对桥墩2的冲刷力度，滑杆31的两端均固定连接有固定盘32，固定盘32上均转动连接有转动盘33，转动盘33设计允许它们在水流冲击下转动，这种转动能够进一步分散和减少水流对桥墩2的冲击力，使水流的冲击力能够得到有效的释放，能够将水流的冲击力减小，同时也有助于减少因水流引起的振动和磨损，转动盘33之间固定安装有多个减缓装置6，减缓装置6用于减缓水流的冲击力，通过多个减缓装置6的组合设计，使得转动盘33在转动的过程中能够通过多角度的减缓水流对桥墩2的冲击力，使桥墩2附近范围内的水流能够得到减缓。

本实施例中：转动盘33之间还连接有用于进一步减缓水流冲击的减速叶34，通过引入减速叶34，该结构能够进一步增强对桥墩2的防护效果，减速叶34能够有效地降低水流的速度和动能，减少对桥墩2的冲击力，从而延长桥墩2的使用寿命，减速叶34转动安装在转动盘33的中间，减速叶34的设计可以优化水流在桥墩2周围的分布，减少湍流的形成，这有助于降低水流对桥墩2的冲刷作用，有助于提高整个防护装置的稳定性和可靠性，确保其对桥墩2的持续有效保护。

本实施例中：减缓装置6包括与转动盘33固定连接的安装壳61，安装壳61上开设有多个进水口62，进水口62均位于迎水侧，位于迎水侧能够在水流冲击过来时方便水流的进入，安装壳61的另一侧开设有水流过大时供水通过的多个出水口63，出水口63均位于减速叶34一侧，通过出水口63位于减速叶34一侧的设计能够使水流通过出水口63流向减速叶34，使得水流对减速叶34进行冲击，安装壳61内固定连接有多个用于引导水流的引流板64，引流板64的设计能够确保水流通过进水口62进入后被引导至出水口63处，确保水流能够排出，引流板64用于将进入进水口62的水引导至出水口63，安装壳61的内侧开设有多个凹槽65，通过进水口62、出水口63和引流板64的组合设计，该减缓装置6能够高效地缓冲和分散水流对桥墩2的冲击，减少对桥墩2的损害，该减缓装置6的结构相对简单，易于制造和维护，降低了使用成本，减缓装置6面对不同强度的水流冲击具有不同的运作形态，使得减缓装置6能够处理各种不同强度的水流冲击，有利于对桥墩2的防护。

本实施例中：调节组件4包括固定安装在安装壳61上的第一锥形齿轮41，第一锥形齿轮41位于进水口62的上方，第一锥形齿轮41啮合连接有第二锥形齿轮42，通过第一锥形齿轮41与第二锥形齿轮42的啮合连接，使得调节组件能够实现多角度的调节，使得装置能够更好地适应各种不同强度水流冲击的条件，第二锥形齿轮42转动连接有限制块43，限制块43的设计的为第一锥形齿轮41与第二锥形齿轮42提供一个防护空间，限制块43用于限制第二锥形齿轮42的活动范围，使得第二锥形齿轮42不会脱离预定的滑动范围，限制块43与安装壳61铰接，该调节组件通过第一锥形齿轮41与第二锥形齿轮42的啮合连接和限制块43的设计，实现了对水流的灵活调节，提高了装置的适应性和稳定性。

本实施例中：第二锥形齿轮42的一侧固定连接有引导板44，引导板44采用方便将水流往下引导的弧形式设计，通过引导板44弧形式的设计使得冲击过来的水流能够引导至向下方冲击，能够减缓水面下方暗流对桥墩2的冲击力，这种设计有助于改变水流的方向，使其更加顺畅地通过装置，减少对桥墩2的直接冲击，通过引导板44的弧形式设计，可以优化水流的路径，使其更加符合装置的缓冲和分散要求，这种设计简化了结构，提高了装置的能效比和防护效果，有利于保护桥墩2免受水流的冲击。

本实施例中：引导板44的一侧固定连接有用于支撑引导板44的第一弹簧45，当水流的冲击力过大且水流的冲击力大于第一弹簧45的支撑时，会使得引导板44打开进水口62，且引导板44发生倾斜，第一弹簧45的一端固定连接有滑动块46，滑动块46与凹槽65滑动连接，滑动块46的一侧固定连接有用于带动滑动块46恢复原位的第二弹簧47，通过第二弹簧47的设计使得水流的冲击力小于第一弹簧45的支撑时，协助引导板44回归原位，第二弹簧47的弹力刚好能够推动滑动块46恢复原位，第二弹簧47固定安装在凹槽65内，该结构简单、紧凑，便于制造和维护，降低了长期运营成本，通过第二弹簧47的设计使得第一弹簧45在对倾斜的引导板44也能够处于最佳的支撑状态，且第二弹簧47的弹力刚好能够带动滑动块46恢复至初始状态。

本实施例中：漂浮组件5包括与固定盘32固定连接的支撑杆51，支撑杆51增强了缓冲组件3在水中的稳定性，这种设计可以确保缓冲组件3在受到水流冲击时不会发生大幅度位移或倾覆，支撑杆51的一端固定连接有漂浮块52，这种结构可以确保漂浮块52在提供浮力的同时，也能够保持缓冲组件3的整体稳定性，漂浮块52用于提供浮力，这种设计可以确保缓冲组件3始终位于水流的冲击路径上，有效地减缓水流对桥墩2的冲击，且使得缓冲组件3具有更好水深的适应性，可以广泛应用于各种水域环境中，漂浮组件5通过支撑杆51和漂浮块52的组合设计，实现了提供浮力和保持稳定性的双重功能，这种设计不仅增强了缓冲组件3的防护效果，还提高了其适应性和稳定性，对于保护桥墩2免受水流冲击具有重要意义。

工作原理：首先将设备安装在港口桥墩2的迎水侧，随后缓冲组件3在漂浮块52与支撑杆51的作用下保持在合适的水位处，使水流的冲击能够正好冲击在缓冲组件3上，通过漂浮块52的设计，使得港口内涨潮时漂浮块52的上升带动减缓组件通过与滑槽12的滑动进行上升，同样在港口内退潮时通过漂浮块52的下落带动减缓组件进行下落，始终使减缓组件与水面保持在最佳的工作状态，有利于对水流冲击力度的减缓。

当水流的冲击力小于第一弹簧45顶不开引导板44时，水流在冲进进水口62后，对弧形引导板44进行冲击，通过弧形引导板44的引导，将大部分水流引导至向斜下方冲击，使水流能够对水面下方的暗流进行冲击，使暗流的冲击力减小，能够有效的减缓水流对桥墩2的冲击力。此时多余的水流会通过减缓装置6之间的缝隙处流向减速叶34，此时如果水流的冲击力小，流向减速叶34的水流将不会带动减速叶34进行旋转，如果水流有较大的冲击力则会使减速叶34进行旋转，通过旋转改变水流的运动形态将水流的冲击力进行分散，消除水流的冲击能量，从而减缓桥墩2迎水侧受水流的冲击力，使桥墩2周围水流的冲击都能够得到减缓。

当水流冲击力度大于第一弹簧45的支撑力，且在进入进水口62后将引导板44顶开，此时第一弹簧45产生形变，引导板44被顶开的同时带动第二锥形齿轮42进行转动，引导板44被顶开时带动第二锥形齿轮42进行转动，通过第二锥形齿轮42与第一锥形齿轮41的啮合连接，限制块43与第二锥形齿轮42的转动连接，以及限制块43与安装壳61的铰接，使限制块43对第二锥形齿轮42的位置进行限定，使得第二锥形齿轮42带动引导板44围绕第一锥形齿轮41进行转动，在第二锥形齿轮42围绕第一锥形齿轮41转动的同时，第二锥形齿轮42自身进行自转，通过第二锥形齿轮42围绕第一锥形齿轮41转动以及自转的同时带动引导板44产生倾斜，同时通过第二锥形齿轮42的转动使引导板44倾斜的角度发生改变，引导板44发生倾斜转动的同时带动滑动块46在凹槽65内滑动，滑动块46滑动的同时使第二弹簧47产生形变，第二锥形齿轮42转动的同时带动引导板44在进水口62内进行倾斜，使得水流冲击在引导板44上时，冲击水流的角度能被改变，通过引导板44的引导使大部分水流被引导流向斜下方，通过被引导至斜下方的水流对水面下方的暗流进行冲击，从而使得水面下方的暗流被拦截减速，从而使减缓水流对桥墩2下方的冲刷，此时通过水流对倾斜引导板44的冲击，使得水流能够通过引导板44带动转动盘33进行转动，通过转动盘33带动多个减缓装置6的转动，使得水流的冲击力被分散，同时水流在冲向引导板44时，引导水流往斜下方冲击后，多余的水流会通过引导板44的引导使得水流冲向引流板64，通过引流板64对水流的引导下，使得水流流向出水口63，从出水口63流出的水流和从减缓装置6之间穿过的水流，最终会一起冲向减速叶34，再通过减速叶34的旋转，使得水流的冲击力度被减小，从而防止水流冲击过大对桥墩2造成损害。

当水流的冲击力减小并小于第一弹簧45的支撑力后，在第一弹簧45的作用下使得引导板44转动恢复到原位，同时在第二弹簧47的作用下带动滑动块46恢复原位，使得第一弹簧45能够对引导板44的支撑力一直处于最佳的状态。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种海港桥墩防护装置，包括滑动组件(1)，其特征在于：所述滑动组件(1)固定安装在桥墩(2)上，所述滑动组件(1)上滑动连接有缓冲组件(3)，所述缓冲组件(3)用于减缓水流对桥墩(2)的冲刷，所述缓冲组件(3)内设有调节组件(4)，所述缓冲组件(3)的一侧连接有漂浮组件(5)，所述漂浮组件(5)用于给缓冲组件(3)提供浮力，所述漂浮组件(5)位于桥墩(2)与缓冲组件(3)的中间。

2.根据权利要求1所述的一种海港桥墩防护装置，其特征在于：所述滑动组件(1)包括与桥墩(2)固定连接的一对连接杆(11)，所述连接杆(11)用于给缓冲组件(3)提供支撑力，所述连接杆(11)上均开设有滑槽(12)。

3.根据权利要求1所述的一种海港桥墩防护装置，其特征在于：所述缓冲组件(3)包括与滑槽(12)滑动连接的滑杆(31)，所述滑杆(31)的两端均固定连接有固定盘(32)，所述固定盘(32)上均转动连接有转动盘(33)，所述转动盘(33)之间固定安装有多个减缓装置(6)，所述减缓装置(6)用于减缓水流的冲击力。

4.根据权利要求3所述的一种海港桥墩防护装置，其特征在于：所述转动盘(33)之间还连接有用于进一步减缓水流冲击的减速叶(34)，所述减速叶(34)转动安装在转动盘(33)的中间。

5.根据权利要求1所述的一种海港桥墩防护装置，其特征在于：所述减缓装置(6)包括与转动盘(33)固定连接的安装壳(61)，所述安装壳(61)上开设有多个进水口(62)，所述进水口(62)均位于迎水侧，所述安装壳(61)的另一侧开设有水流过大时供水通过的多个出水口(63)，所述出水口(63)均位于减速叶(34)一侧，所述安装壳(61)内固定连接有多个用于引导水流的引流板(64)，所述引流板(64)用于将进入进水口(62)的水引导至出水口(63)，所述安装壳(61)的内侧开设有多个凹槽(65)。

6.根据权利要求1所述的一种海港桥墩防护装置，其特征在于：所述调节组件(4)包括固定安装在安装壳(61)上的第一锥形齿轮(41)，所述第一锥形齿轮(41)位于进水口(62)的上方，所述第一锥形齿轮(41)啮合连接有第二锥形齿轮(42)，所述第二锥形齿轮(42)转动连接有限制块(43)，所述限制块(43)用于限制第二锥形齿轮(42)的活动范围，所述限制块(43)与安装壳(61)铰接。

7.根据权利要求6所述的一种海港桥墩防护装置，其特征在于：所述第二锥形齿轮(42)的一侧固定连接有引导板(44)，所述引导板(44)采用方便将水流往下引导的弧形式设计。

8.根据权利要求7所述的一种海港桥墩防护装置，其特征在于：所述引导板(44)的一侧固定连接有用于支撑引导板(44)的第一弹簧(45)，所述第一弹簧(45)的一端固定连接有滑动块(46)，所述滑动块(46)与凹槽(65)滑动连接，所述滑动块(46)的一侧固定连接有用于带动滑动块(46)恢复原位的第二弹簧(47)，所述第二弹簧(47)固定安装在凹槽(65)内。

9.根据权利要求1所述的一种海港桥墩防护装置，其特征在于：所述漂浮组件(5)包括与固定盘(32)固定连接的支撑杆(51)，所述支撑杆(51)的一端固定连接有漂浮块(52)，所述漂浮块(52)用于提供浮力。