防止撞击码头.pdf

本发明涉及一种用于码头的抗撞吸收、存储能量的装置，属于航道建筑设施。防止撞击码头包括控制器、存储势能的小车、导向装置和弹性吸附部件。码头地面下面的立柱之间修建斜坡地面，其上铺设导向装置，轮船停靠码头时，轮船推动小车运动到斜坡高处，速度传感器检测到小车的速度为零时，弹性吸附部件吸附轮船，轮船和小车联接在一起，制动装置制动小车，轮船的动能转换为小车的势能存储起来；轮船离开码头时，弹性吸附部件停止吸附轮船，小车的制动装置松开，斜坡高处的小车推动轮船离开码头，小车的势能转换为轮船的动能。本装置吸收动能，减小冲力，增强安全性，提高了船进入码头的航速，缩短了轮船进入码头的时间。

1.  防止撞击码头，包括码头地面、立柱、斜坡地面、存储势能的小车、制动装置、控制器、速度传感器、弹性吸附部件、导向装置、阻尼装置，其特征在于：码头地面下面的立柱之间的斜坡地面上铺设导向装置，轮船停靠码头时，轮船推动小车运动到斜坡高处，速度传感器检测到小车的速度为零时，控制器控制弹性吸附部件吸附轮船，轮船和小车联接在一起，制动装置制动小车，轮船的动能转换为小车的势能存储起来；轮船离开码头时，控制器控制弹性吸附部件停止吸附轮船，小车的制动装置松开，斜坡高处的小车推动轮船离开码头，小车的势能转换为轮船的动能。

2.   按照权利要求1所述的防止撞击码头，其特征在于：存储势能的小车包括控制器、速度传感、制动装置、弹性吸附部件、阻尼装置，控制器控制小车的运动；速度传感器检测小车的速度；制动装置制动小车；弹性吸附部件吸附轮船；阻尼装置增加存储的势能容量。

3.  按照权利要求1所述的防止撞击码头，其特征在于：弹性吸附部件的电磁铁底座与它的支架通过球面副联接，电磁铁可以绕其轴线旋转，支架下面是压缩弹簧支撑，压缩弹簧固定在碟型弹簧上，它们构成一组弹性吸附部件，每组弹性吸附部件之间用拉伸螺旋弹簧联接，多组弹性吸附部件联接到小车上，多组弹性吸附部件的电磁铁工作时产生磁力，将小车和轮船吸附在一起，多组弹性吸附部件的电磁铁停止工作时，将小车和轮船分开。

4.  按照权利要求1所述的防止撞击码头，其特征在于：导向装置引导小车沿指定方向来回运动。

防止撞击码头
技术领域
本发明属于海洋工程技术领域，涉及一种防止撞击码头。
背景技术
随着世界经济飞速发展，由于船舶运输运价最低，发展日新月异，河海航运量越来越大，航运和水上（岸边，码头）建筑物的矛盾日益显现。船舶撞击码头所产生的力称为撞击力，是码头设计时的重要荷载，甚至是水上建筑物的控制性荷载，撞击力最终反映在建筑物的形式和造价上。船舶撞击力根据发生的原因不同分为船舶靠岸撞击力和停泊船舶在横向波浪引起的撞击力。船舶靠岸撞击力是指当船舶靠岸时，船舶以靠岸速度触碰码头建筑物所产生的撞击力; 停泊船舶在横向波浪引起的撞击力是指停泊的船舶在波浪作用下发生运动而碰撞建筑物产生的撞击力。对于船舶撞击力的研究，目前主要有动量理论、动能理论和振动理论。设计的特点是弹性体吸收动能，减小冲力，改变船的航向，动能最终转化为热能，散失在弹性体中和环境中。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于码头、船坞的抗撞储能装置，以增强码头、船坞及其防撞装置的抗撞能力，更好的保护航运建筑及船舶的安全。
本发明目的是通过如下技术方案实现的：防止撞击码头包括码头地面、立柱、斜坡地面、限位装置、存储势能的小车；存储势能的小车包括控制器、速度传感、制动装置、弹性吸附部件、阻尼装置，控制器控制小车的运动，速度传感器检测小车的速度，制动装置制动小车，弹性吸附部件吸附轮船，阻尼装置增加存储的势能容量。轮船停靠码头时，小车与轮船接触的过程中弹性吸附部件接触轮船，电磁铁不产生磁力，弹性吸附部件的碟型弹簧、压缩弹簧减小小车与轮船接触的过程中的冲力，支架与电磁铁底座之间球面副联接，保证电磁铁与船体充分接触。支架之间用拉伸弹簧联接，防止压缩弹簧失去轴向稳定性。轮船推动小车运动到斜坡高处，速度传感器检测到小车的速度为零时，电磁铁工作产生磁力，小车和轮船吸附联接为一体、制动装置制动小车和轮船，轮船的动能转换为小车的势能存储起来；轮船离开码头时，小车的制动装置松开，斜坡高处的小车推动轮船离开码头，电磁铁停止工作，小车和轮船分开，限位装置挡住小车，小车的势能转换为轮船的动能。
立柱支撑码头地面，立柱之间铺设导向装置。导向装置引导小车沿指定方向来回运动，避免小车撞击立柱。阻尼装置包括离合器、滑轮、钢索和配重，在小车的重力势能不足以存储大型轮船的动能的时候使用，阻尼装置增加重力势能的存储量。
电磁铁底座与支架通过球面副联接，电磁铁可以绕其轴线旋转，支架下面是压缩弹簧支撑，压缩弹簧固定在碟型弹簧上，它们构成一组弹性吸附部件，每组弹性吸附部件之间用拉伸螺旋弹簧联接，多组弹性吸附部件联接到小车上，多组弹性吸附部件的电磁铁工作时产生磁力，将小车和轮船吸附在一起，多组弹性吸附部件的电磁铁停止工作时，将小车和轮船分开。
本发明有益效果如下：以前的抗撞击设施，轮船的动能转化为抗撞击设施的热能，多次撞击后，逐渐损坏。防止撞击码头，轮船的动能转化为小车的势能存储起来，能有效避免船舶的直接撞击，造成船体擦伤、码头建筑物的损坏，延长抗撞击码头设施的使用寿命。
附图说明：
图1是防止撞击码头剖面结构示意图；
图2是防止撞击码头俯视结构示意图；
图3是弹性吸附部件结构图；
图中，控制器101、码头斜坡102、码头地面103、制动装置104、车轮105、小车一106、立柱107、速度传感器108、弹性吸附部件109、限位装置110、轮船111；阻尼装置201、导向装置202、立柱203、阻尼装置204、导向装置205、小车二206、立柱207、阻尼装置208、导向装置209、立柱210、小车三211；碟型弹簧301、压缩弹簧302、支架303、电磁铁底座304、电磁铁305。
具体实施方式：
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：以小车一106叙述，小车二206、小车三211结构和工作原理同小车一106。如图l所示，防止撞击码头包括码头地面103、立柱107、立柱203、立柱207、立柱210、斜坡地面102、存储势能的小车一106、制动装置104、控制器101、弹性吸附部件109、导向装置205、阻尼装置204。轮船停靠码头时，小车一106与轮船111接触的过程中弹性吸附部件109的接触在轮船上，电磁铁305不产生磁力，它的碟型弹簧301和压缩弹簧302减小小车与轮船111接触的过程中的冲力，支架303与电磁铁底座304之间的球面副联接，保证电磁铁305与船体充分接触。支架303之间用拉伸弹簧306联接，防止压缩弹簧302失去轴向稳定性。轮船111推动小车一106运动到斜坡102高处，速度传感器107检测到小车一106的速度为零时，电磁铁110工作产生磁力小车和轮船吸附联接为一体、制动装置104制动小车一106和轮船111，轮船111的动能转换为小车一106的势能存储起来；轮船111离开码头时，小车一106的制动装置104松开，斜坡102高处的小车一106推动轮船111离开码头，电磁铁110停止工作，小车一106和轮船111分开，限位装置110挡住小车一106，小车一106的势能转换为轮船111的动能。
如图2所示，立柱107、203、207、210支撑码头地面103。导向装置202引导小车一106沿指定方向来回运动，避免小车一106撞击立柱107。与轮船111重量比较一部小车的重量较小，存储的动能较少，增加多部小车存储轮船的动能，小车二206、小车三211与小车一106一样，并列存储轮船111的动能。阻尼装置201、阻尼装置204、阻尼装置208包括离合器、滑轮、钢索和配重，在多部小车的重力势能不足以存储轮船的动能的时候使用，增加重力势能的存储量。小车的数量根据码头的长度确定。
如图3所示，电磁铁底座304与支架303通过球面副联接，电磁铁305可以绕其轴线旋转，支架303下面是压缩弹簧302支撑，压缩弹簧302固定在碟型弹簧301上，它们构成一组弹性吸附部件109，每组弹性吸附部件109之间用拉伸螺旋弹簧306联接，多组弹性吸附部件109联接到小车一106上，多组弹性吸附部件109的电磁铁305工作时产生磁力，将小车一106和轮船111吸附在一起，多组弹性吸附部件109的电磁铁305停止工作时，将小车一106和轮船111分开。
最后，本发明不限于以上具体实施方式，还可有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。