一种旋转导向复合材料防撞器的制作方法

本发明涉及一种防撞器，特别是一种旋转导向复合材料防撞器，属于建筑防护技术领域。

背景技术：

随着人类对海洋资源的不断开发利用，海上事故也越来越多。海洋碰撞事故最频繁的就是海上结构物被船舶撞击事件。在发生事故时，最直接的危害是结构物的倒塌，船舶的损伤及船舶上的人员伤亡。同时，碰撞后造成的船舶燃油泄露会污染海洋环境，破坏生态平衡。

为了解决事故带来的不必要损失，我们采取了一系列手段保护海上结构物。为了保护结构物的完整度，人类发明了钢结构海上保护装置。为了避免船只撞击到结构物，人类发明了漂浮式防撞网。为了同时保护船只和海上结构物，人类发明了塑胶等材质的弹性防撞器。

但是这类防撞器往往达不到人类预期的效果，强度高的钢结构防撞装置却不能防腐，高浓度的海洋微生物能迅速腐蚀钢结构，使其不能达到足够的强度，且需经常更换。而漂浮式的防撞网往往起不到良好的效果，无法使船只准确的避开海上结构物。塑胶材质的弹性防撞器又达不到应有的强度，往往只能保护结构物不被小型船只直接撞击。

所以，从安全绿色环保的角度来看，一个有效的防撞器对保护船只与海上结构物至关重要。

技术实现要素：

基于现有技术的上述缺陷，本发明提出了一种旋转导向复合材料防撞器，用以解决现有船只与海上结构物的碰撞保护问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术手段：

一种旋转导向复合材料防撞器，包括防撞器单体结构、支架以及平台，圆环形的所述平台环绕连接桩体外周，所述平台外周连接设置有所述支架，若干个所述防撞器单体结构通过支架连接起来，并设置在所述支架外周；所述防撞器单体结构是通过所述支架与平台连接的带翼桶状结构，其由内壳、外壳、伸出翼以及吸能填充物构成；所述吸能填充物设置在所述内壳和外壳之间，为与桩体方向一致的多组排列在一起的条状吸能填充物；所述内壳中间设置有竖杆，竖杆两端与支架连接；所述内壳、外壳、伸出翼以及平台均为frp材料；若干所述伸出翼均匀设置在所述外壳外表面；所述伸出翼为螺旋曲面扇叶状，其内还包裹有钢筋或金属片，以防伸出翼发生弯折破坏；所述支架包括内环支架、突出支架以及外环支架，所述内环支架与平台连接；所述突出支架分为上、下层，设置在所述内环支架外侧，突出支架的外端部与所述竖杆两端连接；所有所述突出支架的外端部均与所述外环支架连接，从而将所有防撞器单体结构以及支架连接为一个整体。

进一步地，所述支架采用尼龙棒组装在一起，各个尼龙棒之间通过销钉连接在一起。

进一步地，所述吸能填充物为泡沫、橡胶颗粒或沙子。

进一步地，所述吸能填充物为非牛顿流体。

进一步地，多组条状吸能填充物之间通过frp膜分隔。

进一步地，所述吸能填充物横截面采用蜂窝状六边形、三角形或圆形结构形式。

进一步地，每个所述防撞器单体结构包含有3-5个伸出翼，以更好的接受水流的冲击而旋转。

进一步地，所述平台为由多块拼装而成，每块均由外部的frp结构以及其内包裹的吸能填充物构成。

进一步地，所述竖杆底部与下层的所述突出支架之间通过插销连接；所述支架内设置多根支撑杆，用以增强支架的稳定性。

进一步地，所述外壳外表面粘贴有一层摩擦系数较高的贴层；所述内壳外表面粘贴有一层摩擦系数较低的贴层。

与现有技术相比，本发明取得了以下技术效果：

本发明的所述旋转导向指的是指该装置在运行时，船只驶来产生的水波与翼的接触使防撞器单体发生旋转，当旋转的防撞器单体与船只发生接触的时候，防撞器的旋转使船只改变移动方向，使法向上的冲击力大大的减少了，在通过防撞器内部的填充物吸收冲击能量，延长碰撞时间，减少通过支架传递到风电机单桩或桩体上的冲击力，从而保护桩体与船只。

本发明可以有效地保护海洋结构，使得结构在与船只撞击过后保持它应有的性能与完整度，由于采用了frp结构与泡沫填充物，保证了它良好的抗冲击性能的同时，具有良好的耐腐蚀性，可以大大减少结构的更换周期。采用了防撞单体的设计，可便于结构在撞击后迅速的更换，为后期维修提供了便利。该装置安装简便，绿色环保，符合保护要求。

附图说明

图1为本发明的一种旋转导向复合材料防撞器俯视图；

图2为本发明的一种旋转导向复合材料防撞器主视图；

图3为本发明的一种旋转导向复合材料防撞器剖视图；

图4为一种旋转导向复合材料防撞器平台单块结构图；

图5为防撞器单体结构连接示意图。

具体实施方式

下结合图1-5对本发明具体实施方式做详细说明。

如图1，5所示，本发明的一种旋转导向复合材料防撞器，包括防撞器单体结构1、支架2以及平台4，圆环形的平台4环绕连接桩体3外周，平台4外周连接设置有支架2，若干个防撞器单体结构1通过支架2连接起来，并设置在支架2外周。支架2采用尼龙棒组装在一起，各个尼龙棒之间通过销钉连接在一起。

如图2所示，防撞器单体结构1是通过支架2与平台4连接的带翼桶状结构，其由内壳5、外壳7、伸出翼8以及泡沫吸能填充物6构成。如图3所示，吸能填充物6设置在内壳5和外壳7之间，为与桩体3方向一致的多组排列在一起的条状吸能填充物。吸能填充物6横截面采用蜂窝状六边形结构形式。多组条状吸能填充物之间通过frp膜分隔。

内壳5中间设置有竖杆51，竖杆51两端与支架2连接。内壳5、外壳7、伸出翼8以及平台4均为frp材料。支架2包括内环支架21、突出支架22以及外环支架23，内环支架21与平台4连接。突出支架22分为上、下层，设置在内环支架21外侧，突出支架22的外端部与竖杆51两端连接。所有突出支架22的外端部均与外环支架23连接，从而将所有防撞器单体结构1以及支架2连接为一个整体。竖杆51底部与下层的突出支架22之间通过插销连接。支架2内设置多根支撑杆，用以增强支架的稳定性。

如图1-3所示，若干伸出翼8均匀设置在外壳7外表面。伸出翼8为螺旋曲面扇叶状，其内还包裹有钢筋或金属片，以防伸出翼8发生弯折破坏。每个防撞器单体结构1包含有3个伸出翼8，以更好的接受水流的冲击而旋转。

如图4所示，本实施例中，平台4为由8块拼装而成，每块均由外部的frp结构以及其内包裹的吸能填充物6构成。

本实施例中，外壳7外表面粘贴有一层摩擦系数较高的贴层，用以增加与船体的摩擦耗能。内壳5外表面粘贴有一层摩擦系数较低的贴层，用以方便防撞器单体结构1快速转动。

本发明中，利用船只驶来时产生的水波，带伸出翼的防撞器单体结构1会发生旋转，这种旋转的特性会使船只碰撞到防撞器的第一瞬间发生侧向加速度，使得船只原本正向撞击变为侧向撞击，减少了撞击力的大小。

在受到撞击时，防撞器单体结构1与船只接触，伸出翼8在运动的过程中，相对于传统的圆筒状防撞器，水会对其造成较大阻力，这种阻尼约束作用能起到良好的耗能作用。

此外，在受到碰撞时，船只的动能会转化一部分变为防撞器单体结构1的动能，所以防撞器单体结构1的旋转也能消耗部分能量。同时，在受到碰撞后，防撞器单体结构1受到碰撞发生形变，内部填充泡沫会破坏变形，外壳和内壳的frp材料也会发生破坏变形，每个结构发生破坏都将吸收很大一部分的能量。

本实施例中使用的frp材料，内部填充的泡沫结构，尼龙支架结构。这些结构在水中具有耐腐蚀的特点，而且质量轻，吸能效果好，不会轻易发生变形，老化等损坏，所以不需要经常进行更换，使用寿命长。

此外，本实施例采用装配式结构，所有的构件都可以先在工厂制作，运输到施工地点拼装组装使用。这样可以大大减少工期，消除天气给施工带来的不便性。同时，装配式结构可以随时更换损坏配件，只需要拆除重新安装新配件即可。

上述实施例只是为了更清楚说明本发明的技术方案做出的列举，并非对本发明的限定，本领域的普通技术人员根据本领域的公知常识对本申请技术方案的变通亦均在本申请保护范围之内，总之，上述实施例仅为列举，本申请的保护范围以所附权利要求书范围为准。

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