本實用新型涉及充氣式防撞護舷,屬于船舶領(lǐng)域。
背景技術(shù):
碼頭護舷是一種安裝在碼頭上的彈性緩沖裝置,主要用以減緩船舶靠岸或系泊過程中對碼頭的沖擊力,防止或消除船舶、碼頭受損壞,目前常見的充氣式護舷多采用橡膠、高分子有機物等彈性材料進行吸能,由于結(jié)構(gòu)簡單且大多依靠材料本身性質(zhì),吸能能力有限、反力作用較大,且需要定時更換進行人工充氣。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
實用新型目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本實用新型提供一種充氣式防撞護舷,利用船體對護舷的沖擊力將空氣壓縮到充氣氣囊,達到自動充氣緩沖吸能的目的;同時利用浮力作用以帶動桿件移動產(chǎn)生對護舷遠離船體方向的拉力,進而大大減小反力,使本實用新型相比于傳統(tǒng)護舷優(yōu)勢明顯。
技術(shù)方案:為實現(xiàn)上述目的,本實用新型的充氣式防撞護舷,包括第一氣囊和第二氣囊,所述第一氣囊包含第一充氣囊,所述第一充氣囊內(nèi)安裝有防沖板,防沖板與活塞桿連接,在第一充氣囊內(nèi)設(shè)有若干組支撐第一充氣囊的第一彈簧,在第一充氣囊的周向設(shè)有多個氣孔,第一充氣囊外設(shè)有連接板,連接板與通氣筒的一端連接,通氣筒為圓筒狀,通氣筒內(nèi)安裝有活塞,活塞與活塞桿連接,活塞與第二彈簧連接,第二彈簧與第二氣囊連接,通氣筒的另一端與第二氣囊連接,第二氣囊與通氣筒連接處設(shè)有單向閥,在第二氣囊設(shè)有氣閥。
作為優(yōu)選,所述第二氣囊通過導(dǎo)氣管與至少兩個第三充氣囊連接,第三充氣囊與豎直桿連接,豎直桿與轉(zhuǎn)動桿鉸接,轉(zhuǎn)動桿鉸接在機架上,機架固定在碼頭壁上,豎直桿通過彈力繩與第一氣囊連接。
作為優(yōu)選,所述第三充氣囊內(nèi)放置有重物塊。
作為優(yōu)選,所述單向閥安裝在第二過渡板和第三過渡板內(nèi),第二過渡板和第三過渡板通過螺栓連接,第二過渡板與第二彈簧連接,第三過渡板與第二氣囊連接。
作為優(yōu)選,所述第二氣囊內(nèi)設(shè)有支撐第二氣囊的加強材。
作為優(yōu)選,所述第一充氣囊的與船體接觸的外表面安裝有壓力傳感器,壓力傳感器與控制器連接,控制器與氣閥信號連接,通過控制器控制氣閥的關(guān)閉。
作為優(yōu)選,所述碼頭壁安裝有氣囊組件模塊,氣囊組件模塊上安裝有開關(guān),開關(guān)與控制器信號連接,當壓力傳感器檢測到碰撞力大于設(shè)定值,控制器控制開關(guān)打開氣囊組件模塊,氣囊組件模塊充氣。
作為優(yōu)選,所述氣囊組件模塊包含上充氣囊、隔板和下充氣囊,在上充氣囊和下充氣囊分別存儲有不同的化學(xué)物質(zhì),隔板上設(shè)有開口,開口內(nèi)安裝有蓋板和底板,在蓋板下方安裝有上限位板,在底板上安裝有下限位板,蓋板、上限位板、下限位板和底板上設(shè)有上下貫通的通槽,在上限位板和下限位板之間安裝有活動板,活動板將通槽隔斷,使得上充氣囊和下充氣囊的化學(xué)物質(zhì)不能接觸,活動板和鐵質(zhì)的拉板連接,在蓋板與底板之間形成的空腔中安裝有電磁鐵,電磁鐵與開關(guān)連接,開關(guān)與控制器連接,當開關(guān)斷開時,電磁鐵沒有磁力,活動板將通槽隔斷,當開關(guān)閉合時,電磁鐵通電產(chǎn)生磁性,通過磁力將拉板吸住,從而將活動板拉開,通槽導(dǎo)通,充氣囊充氣。
作為優(yōu)選,所述蓋板和底板上均設(shè)有限位塊,限位塊折斷的剪切力小于電磁鐵產(chǎn)生的磁力。
有益效果:本實用新型的充氣式防撞護舷,利用船體靠泊時的撞擊力,推動防沖板及活塞運動,壓縮空氣進入氣囊,實現(xiàn)自動充氣增加緩沖和吸能的作用;本結(jié)構(gòu)形式利用氣囊充氣體積增加,浮力增大,氣囊上浮,引起桿件運動產(chǎn)生拉力,使護舷遠離船體方向移動,從而達到減小反力的目的;本結(jié)構(gòu)形式利用彈簧與充氣氣囊的雙重吸能大大提升了吸能能力,且相比傳統(tǒng)碼頭護舷所用的橡膠及聚氨酯等高分子材料成本低廉,具有廣闊的發(fā)展前景。
附圖說明
圖1為本實用新型的主視圖。
圖2為本實用新型的側(cè)視圖。
圖3為通氣筒安裝細節(jié)圖。
圖4為單向閥門與第二彈簧安裝細節(jié)圖。
圖5為第二氣囊安裝細節(jié)圖。
圖6為豎直桿與轉(zhuǎn)動桿連接細節(jié)圖。
圖7為氣囊組件模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為圖7中的開口結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型作更進一步的說明。
如圖1至圖8所示,本實用新型的充氣式防撞護舷,包括第一氣囊1和第二氣囊9,第一氣囊1為圓柱體,側(cè)面靠近前端有四個圓形氣孔3,方便空氣進出;第一氣囊1的端面作為與船體直接接觸的受力面,在受力面上安裝有壓力傳感器,底面與通氣筒6連通,連接方式為:第一氣囊1底面與圓形第一過渡板21焊接,第一過渡板21圓心位置開有圓孔,開口處與通氣筒6一端通過螺栓26連接。第一氣囊1內(nèi)裝有圓形防沖板2,防沖板2在不受沖擊情況下緊貼第一氣囊1前底面。防沖板2后方焊接有四塊第一彈簧4,分別沿正方形四個頂點分布,每塊第一彈簧4另一端焊接于第一過渡板21上,起到吸能緩沖作用的同時也起到加強和支撐第一氣囊1的作用。在船體靠泊時,防沖板2通過氣囊表層接受船體靠泊時的沖擊力,焊接在防沖板2圓心處的活塞桿19推動活塞5運動,將第一氣囊1內(nèi)的空氣壓入通氣筒6中。
在本實用新型中,通氣筒6為圓柱形筒,一端開口與第一氣囊1通過第一過渡板21用螺栓26連接,另一端開口與第二氣囊9通過圓形第二過渡板22用螺栓26連接。通氣筒6內(nèi)部含有活塞5,活塞5將通氣筒6內(nèi)的空氣壓入到第二氣囊9;圓形活塞5與第二彈簧7焊接,第二彈簧7與第二氣囊9焊接。連接方式為:第二彈簧7與第二過渡板22焊接,第二氣囊9與第三過渡板23焊接,兩過渡板通過連接螺栓連接;兩過渡板中心位置開有圓孔,圓孔內(nèi)焊接有單向閥8。當船舶沖擊防沖板2推動活塞5向右運動,空氣只能通過單向閥8從通氣筒6進入第二氣囊9,不會反向逸出;當船體離開護舷時由于彈簧作用推動活塞5左移,重新準備壓縮空氣。
在本實用新型中,第二氣囊9固定在碼頭壁18上,連接方式為:第二氣囊9與第四過渡板24焊接,第四過渡板24通過螺柱25與碼頭壁18固定;當?shù)诙饽?發(fā)生損壞時通過卸載螺栓26將第二氣囊9與碼頭壁18以及通氣筒6分離。所述第二氣囊9內(nèi)部設(shè)有加強材11,起到支撐氣囊,提高強度的作用,加強材11表層用塑料膠布包裹,減小與氣囊內(nèi)表層的摩擦,防止氣囊破損;上方開有圓形氣孔3,并用氣閥10堵住,方便拆卸及整修,氣閥10與控制器連接,通過控制器控制氣閥10的開閉,下方連通兩根導(dǎo)氣管12。當船體撞擊護舷引起活塞5擠壓空氣從通氣筒6進入第二氣囊9后,會引起氣囊膨脹,彈性增加,吸能能力增強,從而起到增加緩沖的效果,并通過彈簧與充氣氣囊的雙重吸能,大大提高了吸能能力;同時,第二氣囊9內(nèi)的空氣可以通過導(dǎo)氣管12進入第三充氣囊13,避免了短時間內(nèi)產(chǎn)生的高壓氣體對氣囊本身的損壞。
在本實用新型中,第三充氣囊13為分別位于護舷左右兩邊并漂浮于海上的兩個氣囊。每個氣囊通過導(dǎo)氣管12與第二氣囊9連通,壓縮的空氣可以通過導(dǎo)氣管12從第二氣囊9進入第三充氣囊13內(nèi)。第三充氣囊13內(nèi)含有重物塊20,使整個氣囊浸沒于海面下方,并處于漂浮狀態(tài)。當船體靠泊作用于護舷時,空氣壓縮經(jīng)第二氣囊9進入第三充氣囊13,使第三充氣囊13充氣膨脹,體積增大,浮力增加,第三充氣囊13上浮,從而使焊接在第三充氣囊13上端的豎直桿14豎直向上移動;豎直桿14與轉(zhuǎn)動桿15鉸接,同時轉(zhuǎn)動桿15通過機架16與碼頭壁18也鉸接,因此可帶動轉(zhuǎn)動桿15從水平方向順時針轉(zhuǎn)動;又由于轉(zhuǎn)動桿15為剛性桿,長度不發(fā)生改變,在順時針轉(zhuǎn)動時會將豎直桿14拉近碼頭壁18;第三充氣囊13整體會向碼頭方向運動,從而通過一端固定在豎直桿14上的彈力繩17對前方第一氣囊1及防沖板2產(chǎn)生遠離船舶方向的拉力,很大程度上減小了船舶與護舷撞擊時的反力,使結(jié)構(gòu)更具優(yōu)越性。當船體遠離護舷后,控制器檢測到壓力傳感器的壓力減小,當減小到設(shè)定值之后,控制器控制氣閥10打開,從而將第二氣囊9的氣放掉,當下一次船體接觸到氣囊時,控制器控制氣閥10關(guān)閉。
在本實用新型中,所述碼頭壁18的安裝有氣囊組件模塊35,氣囊組件模塊35上安裝有開關(guān)241,開關(guān)241與控制器信號連接,當壓力傳感器檢測到碰撞力大于設(shè)定值,控制器控制開關(guān)241打開氣囊組件模塊35,氣囊組件模塊35充氣。所述氣囊組件模塊35包含上充氣囊31、隔板32和下充氣囊33,在上充氣囊31和下充氣囊33分別存儲有不同的化學(xué)物質(zhì),隔板32上設(shè)有開口34,開口34內(nèi)安裝有蓋板242和底板249,在蓋板242下方安裝有上限位板244,在底板249上安裝有下限位板246,蓋板242、上限位板244、下限位板246和底板249上設(shè)有上下貫通的通槽245,在上限位板244和下限位板246之間安裝有活動板247,活動板247將通槽245隔斷,使得上充氣囊31和下充氣囊33的化學(xué)物質(zhì)不能接觸,活動板247和鐵質(zhì)的拉板248連接,所述蓋板242和底板249上均設(shè)有限位塊,限位塊折斷的剪切力小于電磁鐵243產(chǎn)生的磁力。在蓋板242與底板249之間形成的空腔中安裝有電磁鐵243,電磁鐵243與開關(guān)241連接,開關(guān)241與控制器連接,當開關(guān)241斷開時,電磁鐵243沒有磁力,活動板247將通槽245隔斷,當開關(guān)241閉合時,電磁鐵243通電產(chǎn)生磁性,通過磁力將拉板248吸住,從而將活動板247拉開,通槽245導(dǎo)通,充氣囊充氣。當壓力傳感器檢測到碰撞力大于設(shè)定的值后,控制器4控制開關(guān)241打開,氣囊組件模塊35充氣,利用氣囊對護舷進行保護。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當指出:對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。