專利名稱：節(jié)能式船橋防撞自動保護裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型專利涉及的是用于船橋防撞的自動保護裝置，屬于機械領(lǐng)域。
技術(shù)背景隨著我國在江海河流上修建橋梁數(shù)目的增多，以及船舶的數(shù)量、噸位和航速不斷 增加，船舶撞擊橋梁導(dǎo)致橋塌船毀的重大海損事故日益增多，并呈不斷加速的趨勢。據(jù)統(tǒng) 計，武漢長江大橋建橋至今已發(fā)生撞橋事故70多次，南京長江大橋從1968年至1995年共 發(fā)生重大撞橋事故25起。2007年6月15日，廣東九江大橋遭運沙船撞擊垮塌，事故造成4 輛汽車墜江，肇事船上兩人受輕傷，另有9人失蹤，給當?shù)亟煌ㄟ\輸和經(jīng)濟的發(fā)展造成嚴重 影響。2007年8月13日，湖南沱江大橋又發(fā)生了特大坍塌事故。這些接連發(fā)生的橋塌船毀 安全事故迫切要求人們盡快研究出高效可靠的船橋防撞保護裝置，為此提出了節(jié)能式船橋 防撞自動保護裝置。本實用新型專利正是為解決上述問題而設(shè)計的，目的在于吸收轉(zhuǎn)化船舶對橋梁突 然撞擊時的動能，將此能量通過液體發(fā)熱的形式充分釋放，與傳統(tǒng)保護氣囊相比，從本質(zhì)上 大幅轉(zhuǎn)移了橋梁遭受的撞擊力，實現(xiàn)橋梁和船舶的雙重保護，并具有高度的理論創(chuàng)新價值。實用新型專利內(nèi)容本實用新型專利要解決的技術(shù)問題是提供一套用于船橋防撞的自動保護裝置，該 裝置能夠有效地吸收轉(zhuǎn)化船舶對橋梁突然撞擊時的動能，將此能量通過液體發(fā)熱的形式充 分釋放，消除傳統(tǒng)保護氣囊因巨大撞擊力而產(chǎn)生爆裂的嚴重安全問題，實現(xiàn)橋梁和船舶雙 重保護，本實用新型專利的目的是為水上船舶和橋梁提供一套安全可靠的自動保護裝置。為解決上述問題，本實用新型專利是這樣實現(xiàn)的本實用新型專利主要包括液壓 控制站、橋墩柱體保護氣囊和氣體管道。其特征之一是液壓控制站和橋墩柱體保護氣囊通 過氣體管道相互連接。其特征之二是液壓控制站安裝在橋邊平臺上，并且由太陽能電池發(fā) 電系統(tǒng)、蓄電池組、電動機、電動液壓泵、手動液壓泵、油箱、單向閥、壓力繼電器、調(diào)壓閥、壓 力表、蓄液缸、截止閥、液壓管道、電纜和聯(lián)軸器組成。其特征之三是橋墩柱體保護氣囊有多 只，并且套裝在橋墩柱體上。其特征之四是太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)、蓄電池組和電動機通過電 纜依次相連接。其特征之五是電動機和電動液壓泵通過聯(lián)軸器相連接。其特征之六是電動 液壓泵和手動液壓泵的吸油口端通過液壓管道相并聯(lián)后再與油箱相連接，而電動液壓泵和 手動液壓泵的出口端通過液壓管道分別連接單向閥后再相并聯(lián)，在兩個單向閥并聯(lián)之后， 再分別連接壓力繼電器、調(diào)壓閥、壓力表和兩只截止閥。其特征之七是蓄液缸有兩只，每只 蓄液缸的蓄液端口連接有一只截止閥，兩只蓄液缸的儲氣端口通過氣體管道相并聯(lián)之后， 再與橋墩柱體保護氣囊相連接。本節(jié)能式船橋防撞自動保護裝置的工作原理是保持狀態(tài)下，太陽能電池發(fā)電系 統(tǒng)向蓄電池組充電，保持蓄電池組電量充足。蓄液缸的蓄液腔保持高壓狀態(tài)，使蓄液缸的 儲氣腔容積達到最小值，同時與蓄液缸儲氣腔相通的橋墩柱體保護氣囊也處于高壓膨脹狀 態(tài)。自啟動狀態(tài)下，當環(huán)境溫度產(chǎn)生變化和裝置元件長期微量內(nèi)泄漏累積達到一定程度，使得蓄液缸的蓄液腔壓力值低于壓力繼電器設(shè)定值，電動液壓泵自動啟動，向蓄液缸的蓄 液腔補充高壓油，從而使得蓄液缸儲氣腔和橋墩柱體保護氣囊內(nèi)的氣體恢復(fù)高壓狀態(tài)，當 蓄液缸的蓄液腔壓力值達到壓力繼電器設(shè)定值時，電動液壓泵自動關(guān)閉。應(yīng)急狀態(tài)下，在特 殊情況下，蓄電池組不能向電動液壓泵提供足夠的電力時，可采用手動液壓泵向蓄液缸的 蓄液腔補充高壓油，確保在任何情況下，都能使得蓄液缸儲氣腔和橋墩柱體保護氣囊內(nèi)的 氣體為高壓狀態(tài)。工作狀態(tài)下，當發(fā)生船舶突然撞擊橋梁事故時，橋墩柱體保護氣囊內(nèi)的氣 體，在撞擊力的作用下通過蓄液缸活塞，擠壓蓄液缸的蓄液腔高壓液體，迫使高壓液體通過 調(diào)壓閥高壓溢流，從而使得船舶對橋梁產(chǎn)生的突然撞擊動能以液體發(fā)熱能的形式釋放掉， 避免傳統(tǒng)保護氣囊因巨大撞擊力而產(chǎn)生爆裂問題，實現(xiàn)橋梁和船舶雙重保護本實用新型專利能夠吸收轉(zhuǎn)化船舶對橋梁突然撞擊時的動能，將此能量通過液體 發(fā)熱的形式充分釋放，從本質(zhì)上大幅轉(zhuǎn)移了橋梁遭受的撞擊力，實現(xiàn)橋梁和船舶的雙重保 護。裝置具有結(jié)構(gòu)簡單可靠，操作方便快捷的優(yōu)點。本實用新型專利的撞擊動能轉(zhuǎn)化技術(shù)， 不僅適用于船橋防撞保護，而且可應(yīng)用于船船防撞保護，具有非常高的推廣應(yīng)用價值。

圖1是本實用新型節(jié)能式船橋防撞自動保護裝置立面示意圖。圖2是本實用新型節(jié)能式船橋防撞自動保護裝置A-A向視圖。圖3是本實用新型節(jié)能式船橋防撞自動保護裝置B向視圖。圖4是本實用新型節(jié)能式船橋防撞自動保護裝置原理圖。1液壓控制站2橋墩柱體保護氣囊3氣體管道4橋墩柱體5橋邊平臺6船 舶7太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)8蓄電池組9電動機10電動液壓泵11手動液壓泵12油 箱13單向閥14壓力繼電器15調(diào)壓閥16壓力表17蓄液缸18截止閥19液壓管 道20電纜21聯(lián)軸器
具體實施方式
如圖1、圖2、圖3、圖4所示，本實用新型專利主要包括液壓控制站1、橋墩柱體保 護氣囊2和氣體管道3。其特征之一是液壓控制站1和橋墩柱體保護氣囊2通過氣體管道 3相互連接。其特征之二是液壓控制站1安裝在橋邊平臺5上，并且由太陽能電池發(fā)電系統(tǒng) 7、蓄電池組8、電動機9、電動液壓泵10、手動液壓泵11、油箱12、單向閥13、壓力繼電器14、 調(diào)壓閥15、壓力表16、蓄液缸17、截止閥18、液壓管道19、電纜20和聯(lián)軸器21組成。其特 征之三是橋墩柱體保護氣囊2有多只，并且套裝在橋墩柱體4上。其特征之四是太陽能電 池發(fā)電系統(tǒng)7、蓄電池組8和電動機9通過電纜20依次相連接。其特征之五是電動機9和 電動液壓泵10通過聯(lián)軸器21相連接。其特征之六是電動液壓泵10和手動液壓泵11的吸 油口端通過液壓管道19相并聯(lián)后再與油箱12相連接，而電動液壓泵10和手動液壓泵11 的出口端通過液壓管道19分別連接單向閥13后再相并聯(lián)，在兩個單向閥13并聯(lián)之后，再 分別連接壓力繼電器14、調(diào)壓閥15、壓力表16和兩只截止閥18。其特征之七是蓄液缸17 有兩只，每只蓄液缸17的蓄液端口連接有一只截止閥18，兩只蓄液缸17的儲氣端口通過氣 體管道3相并聯(lián)之后，再與橋墩柱體保護氣囊2相連接。如圖1、圖2、圖3、圖4所示，本節(jié)能式船橋防撞自動保護裝置的工作原理是保持狀態(tài)下，太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)7向蓄電池組8充電，保持蓄電池組8電量充足。蓄液缸17的蓄液腔保持高壓狀態(tài)，使蓄液缸17的儲氣腔容積達到最小值，同時與蓄液缸17儲氣腔相通 的橋墩柱體保護氣囊2也處于高壓膨脹狀態(tài)。自啟動狀態(tài)下，當環(huán)境溫度產(chǎn)生變化和裝置 元件長期微量內(nèi)泄漏累積達到一定程度，使得蓄液缸17的蓄液腔壓力值低于壓力繼電器 14設(shè)定值，電動液壓泵10自動啟動，向蓄液缸17的蓄液腔補充高壓油，從而使得蓄液缸17 的儲氣腔和橋墩柱體保護氣囊2內(nèi)的氣體恢復(fù)高壓狀態(tài)，當蓄液缸17的蓄液腔壓力值達到 壓力繼電器14設(shè)定值時，電動液壓泵10自動關(guān)閉。應(yīng)急狀態(tài)下，在特殊情況下，蓄電池組 8不能向電動液壓泵10提供足夠的電力時，可采用手動液壓泵11向蓄液缸17的蓄液腔補 充高壓油，確保在任何情況下，都能使得蓄液缸17的儲氣腔和橋墩柱體保護氣囊2內(nèi)的氣 體為高壓狀態(tài)。工作狀態(tài)下，當發(fā)生船舶突然撞擊橋梁事故時，橋墩柱體保護氣囊2內(nèi)的氣 體，在撞擊力的作用下通過蓄液缸17的活塞，擠壓蓄液缸17的蓄液腔高壓液體，迫使高壓 液體通過調(diào)壓閥15高壓溢流，從而使得船舶對橋梁產(chǎn)生的突然撞擊動能以液體發(fā)熱能的 形式釋放掉，避免傳統(tǒng)保護氣囊因巨大撞擊力而產(chǎn)生爆裂問題，實現(xiàn)橋梁和船舶雙重保護。
權(quán)利要求節(jié)能式船橋防撞自動保護裝置，包括液壓控制站(1)、橋墩柱體保護氣囊(2)和氣體管道(3)，其特征是液壓控制站(1)和橋墩柱體保護氣囊(2)通過氣體管道(3)相互連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能式船橋防撞自動保護裝置，其特征是液壓控制站(1)安 裝在橋邊平臺(5)上，并且由太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)(7)、蓄電池組(8)、電動機(9)、電動液壓 泵(10)、手動液壓泵(11)、油箱(12)、單向閥(13)、壓力繼電器(14)、調(diào)壓閥(15)、壓力表 (16)、蓄液缸(17)、截止閥(18)、液壓管道(19)、電纜(20)和聯(lián)軸器(21)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能式船橋防撞自動保護裝置，其特征是橋墩柱體保護氣囊 (2)有多只，并且套裝在橋墩柱(4)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的節(jié)能式船橋防撞自動保護裝置，其特征是在所述的液壓控制 站(1)中，太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)(7)、蓄電池組⑶和電動機(9)通過電纜(20)依次相連 接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的節(jié)能式船橋防撞自動保護裝置，其特征是在所述的液壓控制 站(1)中，電動機(9)和電動液壓泵(10)通過聯(lián)軸器(21)相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的節(jié)能式船橋防撞自動保護裝置，其特征是在所述的液壓控制 站(1)中，電動液壓泵(10)和手動液壓泵(11)的吸油口端通過液壓管道(19)相并聯(lián)后再 與油箱(12)相連接，而電動液壓泵(10)和手動液壓泵(11)的出口端通過液壓管道(19) 分別連接單向閥(13)后再相并聯(lián)，在兩個單向閥(13)并聯(lián)之后，再分別連接壓力繼電器 (14)、調(diào)壓閥(15)、壓力表(16)和兩只截止閥(18)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的節(jié)能式船橋防撞自動保護裝置，其特征是在所述的液壓控制 站(1)中，蓄液缸(17)有兩只，每只蓄液缸(17)的蓄液端口連接有一只截止閥(18)，兩只 蓄液缸(17)的儲氣端口通過氣體管道(3)相并聯(lián)之后，再與橋墩柱體保護氣囊(2)相連 接。
專利摘要本實用新型專利公開了一種用于節(jié)能式船橋防撞自動保護裝置。液壓控制站、橋墩柱體保護氣囊和氣體管道組成節(jié)能式船橋防撞自動保護裝置。其主要連接方式為液壓控制站和橋墩柱體保護氣囊通過氣體管道相互連接。當發(fā)生船舶突然撞擊橋梁事故時，橋墩柱體保護氣囊內(nèi)的氣體，在撞擊力的作用下通過蓄液缸活塞，擠壓蓄液缸的蓄液腔高壓液體，迫使高壓液體通過調(diào)壓閥高壓溢流，從而使得船舶對橋梁產(chǎn)生的突然撞擊動能以液體發(fā)熱能的形式釋放掉，避免傳統(tǒng)保護氣囊因巨大撞擊力而產(chǎn)生爆裂嚴重安全問題，實現(xiàn)橋梁和船舶雙重保護。本實用新型專利的撞擊動能轉(zhuǎn)化技術(shù)，不僅適用于船橋防撞保護，而且可應(yīng)用于船船防撞保護，具有非常高的推廣應(yīng)用價值。
文檔編號E01F15/14GK201730068SQ20102012818
公開日2011年2月2日 申請日期2010年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月1日
發(fā)明者任永華, 劉俊梅, 吳國榮, 張兆德, 張吉萍, 張曉君, 李俊來, 李廣年, 李德堂, 杜振煌, 王偉, 王化明, 王晉寶, 王立軍, 蔡惠文, 謝永和, 郭欣, 黃永生 申請人:浙江海洋學(xué)院