技术领域
[0001] 本发明涉及桥墩安全防护技术领域,特别是涉及一种悬浮平台浮筒集成式桥墩警示装置。
相关背景技术
[0002] 随着枢纽的修建,航道等级得到了提升,库区水位变化导致桥区通航环境发生改变。传统的固定式桥墩警示装置在水位变化和恶劣环境条件下易受损,维护成本高,并且依赖外部电源,一旦断电,效果不佳。
[0003] 传统的固定式桥墩警示装置,常需要在水下打桩使其结构固定,主要通过提供灯光和反射条等手段,向船舶提供导航信息和警示,但其固定的结构和依赖外部电源的特点可能导致在水位变化和恶劣环境条件下易受损,维护成本高,并且在断电情况下效果不佳,而且警示装置固定,不能随水位移动。
[0004] 公开号为CN114321808A的专利中公开了一种适用于三峡库区的绝壁航标,包括导轨、航标灯和浮体,所述导轨沿着绝壁的高度方向延伸设置,所述浮体随着河道水位的升降沿着导轨移动,所述航标灯安装在浮体上;所述浮体上设有安装槽,所述航标灯包括灯座、灯体和灯罩,所述灯座设置在安装槽内,所述灯座与安装槽的内侧壁之间周向均匀设有多个弹性件,所述灯体安装在灯座上,所述灯体与灯座之间设有减震结构,所述灯座内设有安装腔,所述安装腔内设有蓄电池,所述灯座上设有太阳能板,所述太阳能板与蓄电池电连接,所述蓄电池为灯体供电。
[0005] 上述适用于三峡库区的绝壁航标仅存在于国内长江三峡河段,因其绝壁航标位移悬崖峭壁上,在海上在平原河流无法布设,(“绝壁航标”的维护变得困难重重,需要以钢制悬梯作为桥梁,便于维护工作人员攀爬至高处,但简易的钢制悬梯窄且陡,携带维护工具的维护工人必须脱去救生衣攀爬至陡峭的工作平台进行作业,因此大大增加了维护的难度和风险。)且滑轨容易受到污染导致从而阻卡。
[0006] 现有的桥墩警示装置,存在施工难度大,维护困难,深受地理、交通及自然条件限制(仅适用于山区河流悬崖峭壁处);造价较高,该装置在风浪流等外力的作用下,整体晃动大,悬崖峭壁上施工难度大,施工窗口期长,无法快速实现装配化等缺点。
[0007] 为了解决这些问题,本发明提出了一种悬浮平台浮筒集成式桥墩警示装置。
具体实施方式
[0038] 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。
[0039] 本发明的目的是提供一种悬浮平台浮筒集成式桥墩警示装置,以解决现有技术存在的问题,在大水位变化时,电机调节锚缆自动调节高度;在小水位变化时,警示标志下浮筒自适应水位变化,避免了传统固定式装置易损坏的问题。该装置配备了光伏发电、重力摆发电和航标灯,利用绿色能源提供高效能见度警示,降低维护成本和环境影响。
[0040] 通过该装置实现随水位自动调节警示标志下浮筒,自主供电和多功能警示,能够快速实现装配,降低维护成本,提高稳定性和环境适应性,从而确保水域交通安全。
[0041] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0042] 如图1至9所示,本实施例提供一种悬浮平台浮筒集成式桥墩警示装置,包括悬浮式平台主体1、水位检测机构、锚缆收放机构和发电机构;水位检测机构设置于悬浮式平台主体1的顶部;锚缆收放机构设置于悬浮式平台主体1的内部,且锚缆收放机构的锚缆6自由端设置的锚7伸出悬浮式平台主体1;水位检测机构和锚缆收放机构电控连接,以控制悬浮式平台主体1在水中的高度;发电机构用于为水位检测机构和锚缆收放机构提供电力。
[0043] 于本具体实施例中,还包括控制系统,控制系统包括控制模块,控制模块与水位检测机构、锚缆收放机构和发电机构分别电控连接,控制模块用于接受和发出电信号,以实现水位检测机构、锚缆收放机构和发电机构的协同配合。
[0044] 水位检测机构包括浮筒2、上端传感器3、滑动柱和下端传感器5;滑动柱的底部与悬浮式平台主体1的顶部相连接;浮筒2滑动的设置于滑动柱上,滑动柱的上端设置有上端传感器3,滑动柱的下端设置有下端传感器5;上端传感器3和下端传感器5用于检测浮筒2的高位和低位;上端传感器3和下端传感器5分别与锚缆收放机构电控连接。于更具体的实施例中,滑动柱为滑动双柱4;滑动双柱4包括两个并列设置的圆柱;上端传感器3和下端传感器5设置于两个并列的圆柱之间。滑动双柱4能够避免浮筒2转动,同时提高滑动柱的结构强度。
[0045] 浮筒2顶部设置有航标灯和警示标志,以提供高效能见度警示。
[0046] 在水位变化较大时,当水位上升,浮筒2沿滑动双柱4向上滑动,当浮筒2上浮到上端传感器3时,控制系统判断此时水位较高,控制系统发出信号使驱动电机15释放锚缆6,使悬浮式平台主体1上升到适当位置;当水位下降,浮筒2沿滑动双柱4向下滑动,当浮筒2下滑到下端传感器5时,控制系统判断此时水位较低,控制系统发出信号使驱动电机15回收锚缆6,使悬浮式平台主体1下降到适当位置。
[0047] 悬浮式平台主体1内设置有四个控制室17,每个控制室17内分别设置有一锚缆收放机构。控制室17的具体数量可以根据锚缆收放机构的数量进行设置。
[0048] 锚缆收放机构包括锚缆6、锚7、上滑轮9、滑轮支架10、蓄电池组11、锚链控制箱12和驱动组件;锚缆6的固定端设置于锚链控制箱12内,锚链控制箱12的一侧设置有滑轮支架10,滑轮支架10上设置有上滑轮9;锚缆6的自由端经过上滑轮9伸出悬浮式平台主体1后与锚7相连接;蓄电池组11设置于悬浮式平台主体1内并与驱动组件和发电机构电控连接;驱动组件与锚链控制箱12传动连接。蓄电池组11采用磷酸铁锂蓄电池。
[0049] 驱动组件包括电机齿轮14和驱动电机15;电机齿轮14设置于驱动电机15的输出轴上;驱动电机15与蓄电池组11电连接,驱动电机15与水位检测机构电控连接;锚链控制箱12内设置有卷筒20,卷筒20与锚链控制箱12的侧壁之间设置有卷筒轴承19;锚缆6的固定端设置于卷筒20上;卷筒20的一端设置有卷筒齿轮13;卷筒齿轮13与电机齿轮14相啮合。驱动电机15设置于控制室17内的电机固定平台16上。
[0050] 锚缆收放机构的锚缆6与悬浮式平台主体1的侧壁之间设置有防水密封件8。
[0051] 发电机构包括浮筒限位机构33、光伏支架34和光伏板35;浮筒限位机构33设置于水位检测机构的顶部,光伏支架34的底部与浮筒限位机构33相连接,光伏板35设置于光伏支架34的顶部。浮筒限位机构33包括限位板,限位板设置于滑动双柱4的顶部,限位板的边缘尺寸大于滑动双柱4的边缘尺寸,从而,限位板能够使浮筒2的最高位置不超过滑动双柱4的顶部。
[0052] 悬浮式平台主体1的内部沿水平方向设置有井字型的纵向筋板18,纵向筋板18的中部设置有环板21,环板21内部设置有重力摆发电组件。在风浪流等外力作用下,重力摆发电组件的摆动能够消耗部分能量,从而减小航标的整体晃动幅度,确保航标位置稳定,为船舶提供准确的导航信息。
[0053] 悬浮式平台主体1的内部设置有纵向筋板18,位于纵向筋板18与悬浮式平台主体1的内侧壁之间设置有多个配重室22,配重室22位于环板21的下方,锚缆收放机构位于环板21的上方。纵向筋板18的内侧设置有重力摆发电机室23,重力摆发电组件设置于重力摆发电机室23内。
[0054] 重力摆发电组件包括吊索24、重力摆25、异形锤26、异形锤齿轮27、齿轮支架29、发电机齿轮30和发电机32;吊索24一端与悬浮式平台主体1的内顶部相连接,吊索24的另一端与重力摆25的顶部相连接;悬浮式平台主体1内沿重力摆25下方周围设置有多个发电机32,发电机32的输出轴设置有发电机齿轮30,齿轮支架29与悬浮式平台主体1相连接,异形锤齿轮27设置于齿轮支架29上,异形锤齿轮27与齿轮支架29之间设置有支架轴承28;发电机齿轮30与异形锤齿轮27相啮合;异形锤齿轮27与异形锤26的一端固定连接,异形锤26的另一端延伸至重力摆25的上部外表面上。
[0055] 异形锤齿轮27外侧设置有导向摆杆限位挡片31,导向摆杆限位挡片31与悬浮式平台主体1相连接,导向摆杆限位挡片31的上部设置有限位孔,异形锤26贯穿限位孔,限位孔用于限定异形锤26的最大摆动幅度。
[0056] 1、悬浮式平台主体1在外力作用下晃动时,带动异形锤26、异形锤齿轮27、支架轴承28、齿轮支架29、发电机齿轮30、导向摆杆限位挡片31和发电机32同步运动,重力摆25保持相对稳定,此时,重力摆25与异形锤26相对运动,使异形锤26带动异形锤齿轮27在一定角度内转动,异形锤齿轮27驱动发电机齿轮30进而使发电机32转动,实现发电。发电机32与蓄电池组11电连接,将产生的电力储存到蓄电池组11内。
[0057] 本发明中的悬浮平台浮筒集成式桥墩警示装置,靠滑动双柱4上方的光伏发电,发电电量被控制室17的磷酸铁锂蓄电池储存,用于航标灯、传感器、控制系统、驱动电机15等的消耗,从而实现自主供电。
[0058] 需要说明的是,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内,不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0059] 本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。