柔性消能防撞圈的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種柔性消能防撞圈，包括外殼，所述外殼內(nèi)部中空，外殼內(nèi)部設(shè)有若干沿外殼的高度方向豎向排列的空心管和填充管，所述填充管由空心管和填充在空心管內(nèi)的填充物組成。該柔性消能防撞圈采用若干豎向設(shè)置的復(fù)合材料空心管和外殼，增加了整體的抗腐蝕能力，也使得防撞圈在被撞擊時(shí)能夠起到有效的緩沖和化解撞擊力的作用，在外殼上設(shè)置三角形導(dǎo)向部，有利于改變船的撞擊方向，防止撞擊力全部直接作用在防撞圈上，減小船舶和防撞圈的受損程度，且在填充管內(nèi)具有填充物，便于調(diào)節(jié)整個(gè)防撞圈的消能能力，并通過空心管調(diào)節(jié)平均密度，實(shí)現(xiàn)對橋墩的自浮式保護(hù)，節(jié)省了材料。
【專利說明】柔性消能防撞圈

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及自浮式防撞護(hù)舷，特別涉及一種柔性消能防撞圈。

【背景技術(shù)】
[0002]防撞裝置主要應(yīng)用于對橋墩的保護(hù)，使得船體對橋墩的撞擊傷害減小到最低，并且也對船體起到一定的防護(hù)作用。
[0003]現(xiàn)有的防撞裝置一般都是采用鋼箱套設(shè)在橋墩外部，當(dāng)船體對橋墩撞擊時(shí)延長撞擊時(shí)間，減少損失，但是這種箱套因長期浸泡在水中，特別是腐蝕性較強(qiáng)的海水中，使用壽命比較短，而且在護(hù)舷被船撞擊以后，特別是被直接撞擊后，基本上都是出于報(bào)廢狀態(tài)，無法再進(jìn)行修復(fù)，只能重新更換，造成了資源的浪費(fèi)，也比較耗費(fèi)人力。
[0004]因?yàn)橄涮资枪潭ㄔ跇蚨罩車?，所以?dāng)水面發(fā)生升降時(shí)，箱套無法同步地進(jìn)行升降，一般的方式就是根據(jù)水面升降的幅度，增大箱套的高度，使得水面不管發(fā)生什么變化，箱套的高度足夠覆蓋和保護(hù)橋墩，這種方式的箱套需要耗費(fèi)很多材料才能滿足需求，成本比較高，而且這種箱套的內(nèi)部結(jié)構(gòu)一般都比較單一，對船體和橋墩的防護(hù)也非常有限。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:為了克服現(xiàn)有技術(shù)使用壽命短、制作成本高，且保護(hù)效果差、持續(xù)使用性差的不足，提供一種使用壽命長、制作成本低，且保護(hù)效果好，能夠持續(xù)使用的柔性消能防撞圈。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種柔性消能防撞圈，包括外殼，所述外殼內(nèi)部中空，夕卜殼內(nèi)部設(shè)有若干沿外殼的高度方向豎向排列的空心管和填充管，所述填充管由空心管和填充在空心管內(nèi)的填充物組成。
[0007]所述空心管和填充管均布于外殼內(nèi)。
[0008]所述外殼為空心環(huán)狀體，且環(huán)狀體的截面為矩形。
[0009]所述外殼沿徑向的橫截面包括兩個(gè)導(dǎo)向部和兩個(gè)直線部，兩個(gè)導(dǎo)向部之間通過兩個(gè)直線部連接，兩個(gè)導(dǎo)向部均朝向空心環(huán)狀體外凸起。
[0010]為了能夠更好地對撞擊方向發(fā)生改變，所述導(dǎo)向部為三角形，所述兩直線部兩端分別與兩個(gè)導(dǎo)向部的三角形頂點(diǎn)連接，兩個(gè)導(dǎo)向部的三角形頂點(diǎn)均朝向空心環(huán)狀體外。
[0011]所述外殼橫截面的導(dǎo)向部為等腰三角形，所述導(dǎo)向部的等腰三角形兩底角均與直線部連接，所述導(dǎo)向部的兩頂角均位于兩直線部的兩側(cè)，且導(dǎo)向部的頂角為弧形角。
[0012]為了能夠更好地對撞擊方向發(fā)生改變，所述導(dǎo)向部為扇形、弓形或拱形，所述的弓形包括半圓形、半橢圓形。
[0013]相鄰的兩空心管外壁相切。
[0014]為了提高防撞圈整體的耐腐蝕性，所述填充物為聚氨酯泡沫、聚氯乙烯泡沫、碳泡沫、PEI泡沫和PMI泡沫、Balsa木、泡桐木、杉木或強(qiáng)芯氈中的一種。
[0015]為了增加空心管的使用壽命，所述空心管為復(fù)合材料管。
[0016]所述外殼為復(fù)合材料，或者為復(fù)合材料層結(jié)構(gòu)與鋼材層結(jié)構(gòu)的復(fù)合結(jié)構(gòu)。所述復(fù)合結(jié)構(gòu)可以是兩層結(jié)構(gòu)，外層為復(fù)合材料層，內(nèi)層為鋼材層結(jié)構(gòu)；也可以是三層結(jié)構(gòu)，最外層為復(fù)合材料層，中間層為鋼材層結(jié)構(gòu)，最內(nèi)層為復(fù)合材料層。
[0017]所述外殼內(nèi)的空心管和填充管相互交錯(cuò)設(shè)置。
[0018]所述外殼內(nèi)設(shè)有卸力層和緩沖層，所述卸力層包覆在緩沖層外側(cè)，卸力層由若干填充管組成，所述緩沖層包括若干相互交錯(cuò)設(shè)置的空心管和填充管。
[0019]本發(fā)明的有益效果是，該柔性消能防撞圈采用若干豎向設(shè)置的復(fù)合材料空心管和外殼，增加了整體的抗腐蝕能力，也使得防撞圈在被撞擊時(shí)能夠起到有效的緩沖和化解撞擊力的作用，在外殼上設(shè)置三角形導(dǎo)向部，有利于改變船的撞擊方向，防止撞擊力全部直接作用在防撞圈上，減小船舶和防撞圈的受損程度，且在填充管內(nèi)具有填充物，便于調(diào)節(jié)整個(gè)防撞圈的消能能力，并通過空心管調(diào)節(jié)平均密度，實(shí)現(xiàn)對橋墩的自浮式保護(hù)，節(jié)省了材料。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0021]圖1是本發(fā)明柔性消能防撞圈的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2是本發(fā)明柔性消能防撞圈的另一實(shí)施例的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3是圖1的A-A剖面示意圖。
[0024]圖4是本發(fā)明柔性消能防撞圈的導(dǎo)向部為扇形的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖5是本發(fā)明柔性消能防撞圈的導(dǎo)向部為弓形的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖6是本發(fā)明柔性消能防撞圈的導(dǎo)向部為拱形的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖中:1.外殼，11.三角形導(dǎo)向部，12.直線部，2.中空管，3.填充物。

【具體實(shí)施方式】
[0028]現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
[0029]如圖1所不,一種柔性消能防撞圈，包括復(fù)合材料的外殼1，所述外殼I為空心環(huán)狀體，且如圖3所示，環(huán)狀體的截面為矩形，即該環(huán)狀體是由矩形行走一周所形成的立體圖形，該矩形的行走路線不限于圓形，可以是其他規(guī)則或不規(guī)則的封閉圖形，本實(shí)施例中，該矩形的行走路線為船形，所述外殼I沿徑向的橫截面包括兩個(gè)三角形導(dǎo)向部11和兩個(gè)直線部12，兩三角形導(dǎo)向部11之間通過兩個(gè)直線部12連接，所述兩直線部12兩端分別與兩個(gè)三角形導(dǎo)向部11的頂點(diǎn)連接。三角形導(dǎo)向部11為等腰三角形，所述三角形導(dǎo)向部11的兩底角均與直線部12連接，所述三角形導(dǎo)向部11的兩頂角均位于兩直線部12的兩側(cè)，且三角形導(dǎo)向部11的頂角為弧形角。如圖4、圖5、圖6所示，導(dǎo)向部11還可以是扇形、弓形或拱形，且兩個(gè)導(dǎo)向部11均朝向空心環(huán)狀體外凸起，所述的弓形包括半圓形、半橢圓形。當(dāng)然，外殼I還可以是復(fù)合結(jié)構(gòu)，例如兩層結(jié)構(gòu)，外層為復(fù)合材料層，內(nèi)層為鋼材層結(jié)構(gòu)；三層結(jié)構(gòu)，最外層為復(fù)合材料層，中間層為鋼材層結(jié)構(gòu)，最內(nèi)層為復(fù)合材料層。
[0030]外殼I內(nèi)部設(shè)有若干沿外殼I的高度方向豎向排列的空心管2和填充管3，所述填充管3由空心管2和填充在空心管2內(nèi)的填充物組成，所述空心管2和填充管3均布于外殼I內(nèi)，相鄰的兩空心管2外壁相切。所述填充物3為聚氨酯泡沫、聚氯乙烯泡沫、碳泡沫、PEI泡沫和PMI泡沫、Balsa木、泡桐木、杉木或強(qiáng)芯氈中的一種。所述空心管2為復(fù)合材料管，并且本實(shí)施例中，中空管2的截面形狀為圓形，但是本發(fā)明的中空管并不限于圓形，還可以是六邊形、八邊形等形狀。
[0031]圖2是本發(fā)明柔性消能防撞圈的另一實(shí)施例的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖，所述外殼I內(nèi)設(shè)有卸力層和緩沖層，所述卸力層包覆在緩沖層外側(cè)，卸力層由若干填充管3組成，所述緩沖層包括若干相互交錯(cuò)設(shè)置的空心管2和填充管3 ;緩沖層主要是靠其內(nèi)部的空心管2和填充管3相互擠壓變形來對撞擊力進(jìn)行緩沖，而卸力層主要是通過對撞擊力的正面削減。
[0032]事實(shí)上，內(nèi)殼4是與橋墩的外周匹配的，外殼I的整體截面呈船形，外殼I兩個(gè)三角形導(dǎo)向部11的尖端所在的直線方向?yàn)樗鞣较颍?dāng)船裝在防撞圈上時(shí)，會(huì)被防撞圈的反作用力往沿著三角形導(dǎo)向部11 一邊的斜面方向推，從而使得船無法將全部的撞擊力直接作用在防撞圈上，通過方向的轉(zhuǎn)移，也能卸掉很大一部分撞擊力；而部分作用在防撞圈外殼I上的撞擊力從外殼I傳遞到外殼I內(nèi)部，由于各空心管2是豎向設(shè)置的，所述當(dāng)外力作用在空心管2管壁上時(shí)，空心管2就會(huì)發(fā)生形變，因?yàn)楣芘c管之間相切，所以管與管之間存在空隙，足夠提供空心管2形變而提供對撞擊力的緩沖，延長撞擊時(shí)間，并且在撞擊過后空心管2進(jìn)行反彈，還原到原始狀態(tài)，使得內(nèi)部的空心管2能夠?qū)崿F(xiàn)循環(huán)利用。
[0033]防撞圈整體是復(fù)合材料制成，復(fù)合材料的材質(zhì)較輕，但是抗腐蝕能力強(qiáng)，在水面上也足夠使得本體浮起，但是整個(gè)防撞圈位于水下的部分會(huì)比較少，而大部分都會(huì)浮在水面上，這樣就使得防撞圈中心位于水面上方而使得防撞圈不穩(wěn)定，非常容易受水流的影響而產(chǎn)生波動(dòng)，在空心管2內(nèi)部設(shè)置填充料3，能在一定程度上使得內(nèi)部的結(jié)構(gòu)承受撞擊的能力更大，部分沒有設(shè)置填充物的空心管2中能夠根據(jù)實(shí)際配制重物，這樣就能夠根據(jù)重物的多少來控制防撞圈重心的位置。
[0034]當(dāng)防撞圈實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定自浮，隨著水面高度的變化，防撞圈也能同步地與橋墩之間發(fā)生相對位移，使得防撞圈始終能夠處于最有利的防護(hù)位置，這樣就不需要將防撞圈整體高度做得很大，以適應(yīng)水位的變化，始終能夠處于防護(hù)船體的最佳位置，節(jié)省了很多制作材料。
[0035]將外殼I的三角形導(dǎo)向部11的不與直線部12連接的那個(gè)頂角設(shè)計(jì)成圓弧形的，是為了對船體進(jìn)行保護(hù)，防止因?yàn)閺?qiáng)烈撞擊，使得三角形導(dǎo)向部11的尖端損壞船體。
[0036]與現(xiàn)有技術(shù)相比，該柔性消能防撞圈采用若干豎向設(shè)置的復(fù)合材料空心管和外殼，增加了整體的抗腐蝕能力，也使得防撞圈在被撞擊時(shí)能夠起到有效的緩沖和化解撞擊力的作用，在外殼I上設(shè)置三角形導(dǎo)向部11，有利于改變船的撞擊方向，防止撞擊力全部直接作用在防撞圈上，減小船舶和防撞圈的受損程度，且在填充管內(nèi)具有填充物，便于調(diào)節(jié)整個(gè)防撞圈的消能能力，并通過空心管2調(diào)節(jié)平均密度，實(shí)現(xiàn)對橋墩的自浮式保護(hù)，節(jié)省了材料。
[0037]以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種柔性消能防撞圈，包括外殼(I)，其特征在于，所述外殼(I)內(nèi)部中空，外殼(I)內(nèi)部設(shè)有若干沿外殼(I)的高度方向豎向排列的空心管(2)和填充管(3)，所述填充管(3)由空心管(2)和填充在空心管(2)內(nèi)的填充物組成。
2.如權(quán)利要求1所述的柔性消能防撞圈，其特征在于，所述空心管(2)和填充管(3)均布于外殼(I)內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的柔性消能防撞圈，其特征在于，所述外殼(I)為空心環(huán)狀體，且環(huán)狀體的截面為矩形。
4.如權(quán)利要求3所述的柔性消能防撞圈，其特征在于，所述外殼(I)沿徑向的橫截面包括兩個(gè)導(dǎo)向部(11)和兩個(gè)直線部(12)，兩個(gè)導(dǎo)向部(11)之間通過兩個(gè)直線部(12)連接，兩個(gè)導(dǎo)向部(11)均朝向空心環(huán)狀體外凸起。
5.如權(quán)利要求4所述的柔性消能防撞圈，其特征在于，所述導(dǎo)向部(11)為三角形，所述兩直線部(12)兩端分別與兩個(gè)導(dǎo)向部(11)的三角形頂點(diǎn)連接，兩個(gè)導(dǎo)向部(11)的三角形頂點(diǎn)均朝向空心環(huán)狀體外。
6.如權(quán)利要求5所述的柔性消能防撞圈，其特征在于，所述外殼橫截面的導(dǎo)向部(11)為等腰三角形，所述導(dǎo)向部(11)的等腰三角形兩底角均與直線部(12)連接，所述導(dǎo)向部(11)的兩頂角均位于兩直線部(12)的兩側(cè)，且導(dǎo)向部(11)的頂角為弧形角。
7.如權(quán)利要求4所述的柔性消能防撞圈，其特征在于，所述導(dǎo)向部(11)為扇形、弓形或拱形。
8.如權(quán)利要求1所述的柔性消能防撞圈，其特征在于，相鄰的兩空心管(2)外壁相切。
9.如權(quán)利要求1所述的柔性消能防撞圈，其特征在于，所述填充物(3)為聚氨酯泡沫、聚氯乙烯泡沫、碳泡沫、PEI泡沫和PMI泡沫、Balsa木、泡桐木、杉木或強(qiáng)芯氈中的一種。
10.如權(quán)利要求1所述的柔性消能防撞圈，其特征在于，所述空心管(2)為復(fù)合材料管。
11.如權(quán)利要求1所述的柔性消能防撞圈，其特征在于，所述外殼(I)為復(fù)合材料，或者為復(fù)合材料層結(jié)構(gòu)與鋼材層結(jié)構(gòu)的復(fù)合結(jié)構(gòu)。
12.如權(quán)利要求1所述的柔性消能防撞圈，其特征在于，所述外殼(I)內(nèi)的空心管(2)和填充管(3)相互交錯(cuò)設(shè)置。
13.如權(quán)利要求1所述的柔性消能防撞圈，其特征在于，所述外殼(I)內(nèi)設(shè)有卸力層和緩沖層，所述卸力層包覆在緩沖層外側(cè)，卸力層由若干填充管(3)組成，所述緩沖層包括若干相互交錯(cuò)設(shè)置的空心管(2)和填充管(3)。
【文檔編號】E01D19/02GK104314000SQ201410536281
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月11日
【發(fā)明者】蔣超 申請人:江蘇宏遠(yuǎn)科技工程有限公司