[发明专利]用于车行桥梁的自旋转风声屏障

说明书

技术领域

本发明涉及车行桥梁防护设施技术领域，特别地，涉及一种通过自旋转消音叶片适应风速变化发生不同角度旋转的智能便捷化来挡流、导流和消音的屏障。

背景技术

随着我国交通建设的不断发展，所建公路和铁路不断增多，不仅跨越了居民区及商业办公区带来了噪声污染，而且也可能跨越强风或大风区带来安全隐患。噪声污染对人们的生活和工作带来了极大的影响，人们对此意见很大；强风极大可能会导致行驶中的汽车、列车发生侧滑、翻车等交通事故，影响正常的行车效果，并且强风下禁止车辆通行或列车停运可能造成极大的经济损失。因此，噪声污染和强风隐患成为交通运输行业中需要解决的问题。

声屏障是解决城市交通噪声污染的重要手段，然而现有声屏障多为实体，在隔声降噪的同时，会引入较大的风荷载，对其他结构或附近人们产生安全隐患，尤其是在大跨桥梁、山区等强风区。风屏障是解决强风下行车安全与舒适的主要手段，但风屏障却不能进行有效的吸/隔声，所以将风屏障和声屏障进行有机结合是解决此问题的方法。

发明内容

本发明提供了一种用于车行桥梁的自旋转风声屏障，以解决现有声屏障抗风性能和风屏障消音能力不足的技术问题。

本发明提供一种用于车行桥梁的自旋转风声屏障，包括至少两根支撑立柱，支撑立柱间隔分布且固结于桥面或底座上，相邻两根支撑立柱之间转动连接有至少两块用于利用板体质量分布不同而旋转力矩不同的特性以自旋转挡流和导流的消音叶片，消音叶片通过旋转横轴转动连接于支撑立柱上，相邻两块消音叶片的转动轨迹之间留有用于消除消音叶片自由转动过程中彼此之间的转动阻碍和进行泄流导流的间隙空间。

进一步地，旋转横轴处于消音叶片的中轴线上，以使消音叶片构成两侧悬挑的旋转体；或者旋转横轴处于消音叶片的板边部位，以使消音叶片构成单侧悬挑的旋转体。

进一步地，旋转横轴两端分别固接于相对应的支撑立柱上，旋转横轴的轴身与消音叶片的板面铰接，消音叶片的非安装板面为悬挑的自由部。

进一步地，消音叶片与旋转横轴之间采用点连接、线连接、面连接中的至少一种。

进一步地，消音叶片与旋转横轴之间采用轴承、套管、合页的铰接形式中的至少一种；消音叶片的一侧或两侧板面与旋转横轴铰接，或者旋转横轴夹持于两块消音叶片之间。

进一步地，旋转横轴与消音叶片连接的转角部位设置为弧形过渡。

进一步地，消音叶片的自由板边带有用于扰乱和抵消风流和降低风噪的风嘴；风嘴采用装配于消音叶片的自由板边的扁口风嘴或螺旋口风嘴，或者风嘴采用开设于消音叶片板面上的开孔或开槽。

进一步地，消音叶片的叶片形式采用直线形、折线形或曲面形；相邻两支撑立柱之间设置的消音叶片具有不同的叶片层数、不同的叶片厚度、不同的叶片风嘴角度中的至少一种；或者相邻两支撑立柱之间设置的消音叶片具有相同的叶片层数、相同的叶片厚度、相同同的叶片风嘴角度中的至少一种。

进一步地，消音叶片内设置有吸声层或吸声构造；吸声层为铝纤维层、泡沫铝层、矿棉层、泡沫涂料层或外涂吸声层中的至少一种；吸声结构为穿孔板结构、微创孔板结构、狭缝吸声结构中的至少一种。

进一步地，消音叶片的至少一个自由板边为柔性板边或弹性板边；或者消音板片的一端安装高度高于另一端的安装高度，形成倾斜布设的消音板片。

用于车行桥梁的自旋转风声屏障，包括沿桥梁纵向间隔布设于桥梁两侧并固接于桥面或底座上的支撑立柱。相邻两立柱之间装有至少一块用于吸/隔音并可通过自身旋转的方式使其在风荷载作用下绕轴旋转改变透风率和气流流向的消音叶片。消音叶片自旋转特性的实现可以通过改变自身质量分布、改变与旋转横轴的连接位置，或通过基于风速-响应为评判标准的控制旋转电机或其他反馈控制装置。消音叶片在外界风速较小时处于关闭状态如同普通的声屏障，若遇强风天气消音叶片发生旋转通过自身刚度进行挡流，通过旋转产生的间隙空间进行泄流和导流。消音叶片通过旋转横轴固定于支撑立柱上，可以设置不同的叶片尺寸和数量，同时也可与现有技术的声屏障吸/隔声构件组合使用。该屏障将声屏障和风屏障的理念有机结合，具有高效合理、简单实用、新颖美观的优点，适合推广，经济效益明显。