桥墩滚石撞击自动预警装置的制作方法

本技术涉及桥墩防护，具体涉及桥墩滚石撞击自动预警装置。

背景技术：

1、由于山区地形地质复杂，所以山区桥梁往往架设在陡坡、沟壑、两座相邻山丘之间，下部多采用双柱式桥墩。因地形问题，时常发生滚石撞击，由于双柱式桥墩的抗撞击能力相对较弱，一旦发生较大滚石撞击桥墩的情况，就会对桥梁的结构发生巨大的影响。目前，多使用防撞岛、防撞护栏和防撞墙等防撞设施对桥墩进行防护。但是，由于山区滚石发生频次较高，当防护结构被滚石破坏，滚石将直接撞击桥墩，导致桥墩出现损伤，乃至偏移，从而不能承受桥梁的重量，如果相关工作人员不能及时的发现桥墩出现偏移，可能导致桥梁出现坍塌，后续需要从新施工，消耗大量人力物力。

2、现有的桥墩现有的保护装置，大多设置在桥墩正对山坡的面上，从正面与滚石发生碰撞，从而保护桥墩免受滚石的损坏，但由于现有的保护装置的受冲击面无法转变，长时间受到冲击后挤压出现损坏，而相关工作人员巡查需要时间，这段时间内存在安全隐患。

技术实现思路

1、本实用新型意在提供桥墩滚石撞击自动预警装置，以提高防撞设施的防撞效果，并在桥墩出现偏移后及时通知相关工作人员，从而降低安全隐患。

2、为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：桥墩滚石撞击自动预警装置，包括防滚石撞击装置和红外线测距装置，防滚石撞击装置包括安装支架，安装支架转动设置在桥墩外侧，安装支架外固定设置有防护层，红外线测距装置包括红外测距传感器和预警单元，红外测距传感器设置在桥墩内侧的地面上并与预警单元电连接。

3、本方案的有益效果为：1.当滚石从桥墩一侧撞向桥墩时，防滚石撞击装置发生转动，将滚石引导向一侧，从而减小对防滚石撞击装置的撞击力，并提高防滚石撞击装置的使用年限，降低维修成本2.设置红外线测距装置，实时检测桥墩的位移的变化，一旦在极短的时间内，测试的位移变化超出固定的范围，瞬间作用下的巨大位移差超过了正常使用下的桥梁位移，将视做出现较大的滚石撞击，并且及时启动预警单元，从而通知相关人员，从而及时的对发生撞击偏移的桥墩进行处理，避免出现交通安全隐患；3.红外线测距装置还可以测试正常使用下的位移的变化，以及各种情况造成的不正常位移变化，超出桥梁正常使用的位移时，也可以启动预警单元，通知相关人员及时处理，从而降低维修成本。

4、进一步，安装支架包括底座和转动部，底座与桥墩固定连接，转动部转动设置在底座上，防护层与转动部固定连接。

5、有益效果：利用底座与桥墩固定，并在底座上设置转动部，结构简单，方便施工，可以与现有的桥梁结构相结合，而无需进行大规模的改造或重建，从而降低了实施成本。

6、进一步，防护层为缓冲材料。

7、有益效果：通过设置缓冲材料，能够有效地吸收滚石的撞击能量，同时由于防护层转动设置在桥墩上，发生撞击时，防护槽可借助滚石的撞击力发生旋转，从而分散滚石的撞击能量，进而减轻桥墩受损的风险。

8、进一步，防护层的材料为acf极限缓冲材料。

9、有益效果：acf极限缓冲材料，是基于仿生学的原理，模仿人的软骨组织，在仿生、力学、化学、数学等跨学科的基础上研发出来的三维超微结构的人工软骨仿生超材料，集缓冲、减震、吸能三大性能于一身，可在撞击瞬间将吸收90％以上的冲击力并瞬间把冲击能转化为不明显的热能，从而对覆盖物品提供可靠的防护性能，被广泛运用于专业运动防护、安全防护、军工防护、医疗辅助、精密仪器减震、贵重物品运送等行业，如今随着技术的提高，acf极限缓冲材料的制造成本也相应降低，可以将此材料运用在桥墩防撞装置中，进而对事故多发地段的桥梁进行保护。

10、进一步，还包括监测装置，监测装置包括监测单元，监测单元安装在桥墩上，用于实时监测滚石的位置和速度。

11、有益效果：1.当监测装置检测到潜在的滚石撞击风险时，可以触发预警单元，提醒相关人员及时采取行动；2.监测装置可以实时监测滚石的位置和速度；3.可判断滚石的规模，从而可以提醒相关人员采取相应的紧急措施，如疏散撤离桥下区域的人员、进行滚石清理工作或及时进行封路，避免进一步人员和财产损失。

12、进一步，监测单元包括雷达模组和摄像模组。

13、有益效果：1.监测装置可通过雷达模组实时监测滚石的位置和相应的速度，从而判断滚石撞击的位置；2.监测装置可通过摄像模组扫描桥墩周边环境，从而模拟滚石出现的风险，一旦检测到潜在的滚石撞击风险，监测装置将立即触发预警单元，提醒相关人员采取紧急措施。

14、进一步，摄像模组包括夜间拍摄单元。

15、有益效果：通过夜间拍摄单元提高检测设备的适用范围，当夜间出现风险时，监测设备也可及时提醒相关人员。

技术特征：

1.桥墩滚石撞击自动预警装置，其特征在于：包括防滚石撞击装置和红外线测距装置，防滚石撞击装置包括安装支架，安装支架转动设置在桥墩外侧，安装支架外固定设置有防护层，红外线测距装置包括红外测距传感器和预警单元，红外测距传感器设置在桥墩内侧的地面上并与预警单元电连接。

2.根据权利要求1所述的桥墩滚石撞击自动预警装置，其特征在于：安装支架包括底座和转动部，底座与桥墩固定连接，转动部转动设置在底座上，防护层与转动部固定连接。

3.根据权利要求2所述的桥墩滚石撞击自动预警装置，其特征在于：防护层为缓冲材料。

4.根据权利要求3所述的桥墩滚石撞击自动预警装置，其特征在于：防护层的材料为acf极限缓冲材料。

5.根据权利要求1所述的桥墩滚石撞击自动预警装置，其特征在于：还包括监测装置，监测装置包括监测单元，监测单元安装在桥墩上，用于实时监测滚石的位置和速度。

6.根据权利要求5所述的桥墩滚石撞击自动预警装置，其特征在于：监测单元包括雷达模组和摄像模组。

7.根据权利要求6所述的桥墩滚石撞击自动预警装置，其特征在于：摄像模组包括夜间拍摄单元。

技术总结本技术涉及桥墩防护技术领域，公开了桥墩滚石撞击自动预警装置，包括防滚石撞击装置和红外线测距装置，防滚石撞击装置包括安装支架，安装支架转动设置在桥墩外侧，安装支架外固定设置有防护层，红外线测距装置包括红外测距传感器和预警单元，红外测距传感器水平设置在桥墩内侧的地面上并与预警单元电连接。通过防护层的转动偏移滚石的撞击，从而提高桥墩的防撞能力，同时，当桥墩出现偏移时，可及时通知相关人员及时处理，避免更大的损失，从而降低维修成本。技术研发人员：王一,张浩,刘杰,蔡志伟,王子健,张正亮,陶英,张博霖,叶又铭,罗皓然,陈钰思,蒋燚受保护的技术使用者：中煤科工重庆设计研究院（集团）有限公司技术研发日：20230927技术公布日：2024/6/26