本發(fā)明涉及自動充氣式碼頭護舷，屬于船舶領域。

背景技術：

碼頭護舷是一種安裝在碼頭上的彈性緩沖裝置，主要用以減緩船舶靠岸或系泊過程中對碼頭的沖擊力，防止或消除船舶、碼頭受損壞，目前常見的充氣式護舷多采用橡膠、高分子有機物等彈性材料進行吸能，由于結構簡單且大多依靠材料本身性質(zhì)，吸能能力有限、反力作用較大，且需要定時更換進行人工充氣。

技術實現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術中存在的不足，本發(fā)明提供一種自動充氣式碼頭護舷，利用船體對護舷的沖擊力將空氣壓縮到充氣氣囊，達到自動充氣緩沖吸能的目的；同時利用浮力作用以帶動桿件移動產(chǎn)生對護舷遠離船體方向的拉力，進而大大減小反力，使本發(fā)明相比于傳統(tǒng)護舷優(yōu)勢明顯。

技術方案：為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的自動充氣式碼頭護舷，包括第一氣囊和第二氣囊，所述第一氣囊包含第一充氣囊，所述第一充氣囊內(nèi)安裝有防沖板，防沖板與活塞桿連接，在第一充氣囊內(nèi)設有若干組支撐第一充氣囊的第一彈簧，在第一充氣囊的周向設有多個氣孔，第一充氣囊外設有連接板，連接板與通氣筒的一端連接，通氣筒為圓筒狀，通氣筒內(nèi)安裝有活塞，活塞與活塞桿連接，活塞與第二彈簧連接，第二彈簧與第二氣囊連接，通氣筒的另一端與第二氣囊連接，第二氣囊與通氣筒連接處設有單向閥，在第二氣囊設有氣閥。

作為優(yōu)選，所述第二氣囊通過導氣管與至少兩個第三充氣囊連接，第三充氣囊與豎直桿連接，豎直桿與轉動桿鉸接，轉動桿鉸接在機架上，機架固定在碼頭壁上，豎直桿通過彈力繩與第一氣囊連接。

作為優(yōu)選，所述第三充氣囊內(nèi)放置有重物塊。

作為優(yōu)選，所述單向閥安裝在第二過渡板和第三過渡板內(nèi)，第二過渡板和第三過渡板通過螺栓連接，第二過渡板與第二彈簧連接，第三過渡板與第二氣囊連接。

作為優(yōu)選，所述第二氣囊內(nèi)設有支撐第二氣囊的加強材。

作為優(yōu)選，所述第一充氣囊的與船體接觸的外表面安裝有壓力傳感器，壓力傳感器與控制器連接，控制器與氣閥信號連接，通過控制器控制氣閥的關閉。

作為優(yōu)選，所述碼頭壁安裝有氣囊組件模塊，氣囊組件模塊上安裝有開關，開關與控制器信號連接，當壓力傳感器檢測到碰撞力大于設定值，控制器控制開關打開氣囊組件模塊，氣囊組件模塊充氣。

作為優(yōu)選，所述氣囊組件模塊包含上充氣囊、隔板和下充氣囊，在上充氣囊和下充氣囊分別存儲有不同的化學物質(zhì)，隔板上設有開口，開口內(nèi)安裝有蓋板和底板，在蓋板下方安裝有上限位板，在底板上安裝有下限位板，蓋板、上限位板、下限位板和底板上設有上下貫通的通槽，在上限位板和下限位板之間安裝有活動板，活動板將通槽隔斷，使得上充氣囊和下充氣囊的化學物質(zhì)不能接觸，活動板和鐵質(zhì)的拉板連接，在蓋板與底板之間形成的空腔中安裝有電磁鐵，電磁鐵與開關連接，開關與控制器連接，當開關斷開時，電磁鐵沒有磁力，活動板將通槽隔斷，當開關閉合時，電磁鐵通電產(chǎn)生磁性，通過磁力將拉板吸住，從而將活動板拉開，通槽導通，充氣囊充氣。

作為優(yōu)選，所述蓋板和底板上均設有限位塊，限位塊折斷的剪切力小于電磁鐵產(chǎn)生的磁力。

有益效果：本發(fā)明的自動充氣式碼頭護舷，利用船體靠泊時的撞擊力，推動防沖板及活塞運動，壓縮空氣進入氣囊，實現(xiàn)自動充氣增加緩沖和吸能的作用；本結構形式利用氣囊充氣體積增加，浮力增大，氣囊上浮，引起桿件運動產(chǎn)生拉力，使護舷遠離船體方向移動，從而達到減小反力的目的；本結構形式利用彈簧與充氣氣囊的雙重吸能大大提升了吸能能力，且相比傳統(tǒng)碼頭護舷所用的橡膠及聚氨酯等高分子材料成本低廉，具有廣闊的發(fā)展前景。

附圖說明

圖1為自動充氣式護舷主視圖。

圖2為自動充氣式護舷側視圖。

圖3為通氣筒安裝細節(jié)圖。

圖4為單向閥門與第二彈簧安裝細節(jié)圖。

圖5為第二氣囊安裝細節(jié)圖。

圖6為豎直桿與轉動桿連接細節(jié)圖。

圖7為氣囊組件模塊的結構示意圖。

圖8為圖7中的開口結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明作更進一步的說明。

如圖1至圖8所示，本發(fā)明的自動充氣式碼頭護舷，包括第一氣囊1和第二氣囊9，第一氣囊1為圓柱體，側面靠近前端有四個圓形氣孔3，方便空氣進出；第一氣囊1的端面作為與船體直接接觸的受力面，在受力面上安裝有壓力傳感器，底面與通氣筒6連通，連接方式為：第一氣囊1底面與圓形第一過渡板21焊接，第一過渡板21圓心位置開有圓孔，開口處與通氣筒6一端通過螺栓26連接。第一氣囊1內(nèi)裝有圓形防沖板2，防沖板2在不受沖擊情況下緊貼第一氣囊1前底面。防沖板2后方焊接有四塊第一彈簧4，分別沿正方形四個頂點分布，每塊第一彈簧4另一端焊接于第一過渡板21上，起到吸能緩沖作用的同時也起到加強和支撐第一氣囊1的作用。在船體靠泊時，防沖板2通過氣囊表層接受船體靠泊時的沖擊力，焊接在防沖板2圓心處的活塞桿19推動活塞5運動，將第一氣囊1內(nèi)的空氣壓入通氣筒6中。

在本發(fā)明中，通氣筒6為圓柱形筒，一端開口與第一氣囊1通過第一過渡板21用螺栓26連接，另一端開口與第二氣囊9通過圓形第二過渡板22用螺栓26連接。通氣筒6內(nèi)部含有活塞5，活塞5將通氣筒6內(nèi)的空氣壓入到第二氣囊9；圓形活塞5與第二彈簧7焊接，第二彈簧7與第二氣囊9焊接。連接方式為：第二彈簧7與第二過渡板22焊接，第二氣囊9與第三過渡板23焊接，兩過渡板通過連接螺栓連接；兩過渡板中心位置開有圓孔，圓孔內(nèi)焊接有單向閥8。當船舶沖擊防沖板2推動活塞5向右運動，空氣只能通過單向閥8從通氣筒6進入第二氣囊9，不會反向逸出；當船體離開護舷時由于彈簧作用推動活塞5左移，重新準備壓縮空氣。

在本發(fā)明中，第二氣囊9固定在碼頭壁18上，連接方式為：第二氣囊9與第四過渡板24焊接，第四過渡板24通過螺柱25與碼頭壁18固定；當?shù)诙饽?發(fā)生損壞時通過卸載螺栓26將第二氣囊9與碼頭壁18以及通氣筒6分離。所述第二氣囊9內(nèi)部設有加強材11，起到支撐氣囊，提高強度的作用，加強材11表層用塑料膠布包裹，減小與氣囊內(nèi)表層的摩擦，防止氣囊破損；上方開有圓形氣孔3，并用氣閥10堵住，方便拆卸及整修，氣閥10與控制器連接，通過控制器控制氣閥10的開閉，下方連通兩根導氣管12。當船體撞擊護舷引起活塞5擠壓空氣從通氣筒6進入第二氣囊9后，會引起氣囊膨脹，彈性增加，吸能能力增強，從而起到增加緩沖的效果，并通過彈簧與充氣氣囊的雙重吸能，大大提高了吸能能力；同時，第二氣囊9內(nèi)的空氣可以通過導氣管12進入第三充氣囊13，避免了短時間內(nèi)產(chǎn)生的高壓氣體對氣囊本身的損壞。

在本發(fā)明中，第三充氣囊13為分別位于護舷左右兩邊并漂浮于海上的兩個氣囊。每個氣囊通過導氣管12與第二氣囊9連通，壓縮的空氣可以通過導氣管12從第二氣囊9進入第三充氣囊13內(nèi)。第三充氣囊13內(nèi)含有重物塊20，使整個氣囊浸沒于海面下方，并處于漂浮狀態(tài)。當船體靠泊作用于護舷時，空氣壓縮經(jīng)第二氣囊9進入第三充氣囊13，使第三充氣囊13充氣膨脹，體積增大，浮力增加，第三充氣囊13上浮，從而使焊接在第三充氣囊13上端的豎直桿14豎直向上移動；豎直桿14與轉動桿15鉸接，同時轉動桿15通過機架16與碼頭壁18也鉸接，因此可帶動轉動桿15從水平方向順時針轉動；又由于轉動桿15為剛性桿，長度不發(fā)生改變，在順時針轉動時會將豎直桿14拉近碼頭壁18；第三充氣囊13整體會向碼頭方向運動，從而通過一端固定在豎直桿14上的彈力繩17對前方第一氣囊1及防沖板2產(chǎn)生遠離船舶方向的拉力，很大程度上減小了船舶與護舷撞擊時的反力，使結構更具優(yōu)越性。當船體遠離護舷后，控制器檢測到壓力傳感器的壓力減小，當減小到設定值之后，控制器控制氣閥10打開，從而將第二氣囊9的氣放掉，當下一次船體接觸到氣囊時，控制器控制氣閥10關閉。

在本發(fā)明中，所述碼頭壁18的安裝有氣囊組件模塊35，氣囊組件模塊35上安裝有開關241，開關241與控制器信號連接，當壓力傳感器檢測到碰撞力大于設定值，控制器控制開關241打開氣囊組件模塊35，氣囊組件模塊35充氣。所述氣囊組件模塊35包含上充氣囊31、隔板32和下充氣囊33，在上充氣囊31和下充氣囊33分別存儲有不同的化學物質(zhì)，隔板32上設有開口34，開口34內(nèi)安裝有蓋板242和底板249，在蓋板242下方安裝有上限位板244，在底板249上安裝有下限位板246，蓋板242、上限位板244、下限位板246和底板249上設有上下貫通的通槽245，在上限位板244和下限位板246之間安裝有活動板247，活動板247將通槽245隔斷，使得上充氣囊31和下充氣囊33的化學物質(zhì)不能接觸，活動板247和鐵質(zhì)的拉板248連接，所述蓋板242和底板249上均設有限位塊，限位塊折斷的剪切力小于電磁鐵243產(chǎn)生的磁力。在蓋板242與底板249之間形成的空腔中安裝有電磁鐵243，電磁鐵243與開關241連接，開關241與控制器連接，當開關241斷開時，電磁鐵243沒有磁力，活動板247將通槽245隔斷，當開關241閉合時，電磁鐵243通電產(chǎn)生磁性，通過磁力將拉板248吸住，從而將活動板247拉開，通槽245導通，充氣囊充氣。當壓力傳感器檢測到碰撞力大于設定的值后，控制器4控制開關241打開，氣囊組件模塊35充氣，利用氣囊對護舷進行保護。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出：對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。