用于高速铁路桥梁的组合型风屏障 |
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| 申请号 | CN202311251186.3 | 申请日 | 2023-09-26 | 公开(公告)号 | CN117107683A | 公开(公告)日 | 2023-11-24 |
| 申请人 | 中南大学; 中铁大桥勘测设计院集团有限公司; 中国国家铁路集团有限公司; | 发明人 | 梁浩博; 邹云峰; 何旭辉; 蔡陈之; | ||||
| 摘要 | 本 申请 涉及一种用于高速 铁 路 桥梁 的组合型 风 屏障，属于桥梁结构防护设施技术领域，其包括沿桥梁纵向等间距设置于桥梁两侧的 支撑 立柱，还包括风屏障组件，风屏障组件设于相邻两根支撑立柱之间，且与相邻两根支撑立柱均连接；风屏障组件包括 百叶窗 风屏障组件和开孔型风屏障组件，开孔型风屏障组件包括用于抵挡风压的多孔风障板，百叶窗风屏障组件用于调节透风率，对列车经过时带来的横向风进行导流；开孔型风屏障组件设于百叶窗风屏障组件的下方，开孔型风屏障组件与百叶窗风屏障组件通过支撑立柱连接，多孔风障板靠近支撑立柱的两端分别与支撑立柱固定连接。本申请使风屏障的透风率可灵活调节，有效增加了高速列车运营安全性。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于高速铁路桥梁的组合型风屏障，包括沿桥梁纵向等间距设置于桥梁两侧的支撑立柱(1)，所述支撑立柱(1)底面固定于桥面上，其特征在于：还包括风屏障组件(2)，所述风屏障组件(2)设于相邻两根所述支撑立柱(1)之间，且与相邻两根所述支撑立柱(1)均连接； |
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| 说明书全文 | 用于高速铁路桥梁的组合型风屏障技术领域[0001] 本申请涉及桥梁结构防护设施技术领域，尤其是涉及一种用于高速铁路桥梁的组合型风屏障。 背景技术[0002] 随着桥梁建设的快速发展，越来越多的大跨桥梁横跨山区峡谷和江海之间，然而山区峡谷和沿海地区所处的地理环境较为特殊，其大风气候较多，尤其是强侧风会对高度列车的行车安全造成极为不利的影响，严重时甚至会导致车辆脱轨倾覆。与此同时，随着列车高速化与轻量化的发展，强横风作用下列车的安全性问题也进一步突出。因此，对强风下运营的高速列车进行保护成为亟需解决的问题。 [0003] 在线路一侧或两侧设置风屏障，为列车创造一个相对低风速的局部环境，是提高列车横风安全性的有效措施。在现有技术中，通过在高速列车轨道两侧安装开孔型风屏障以解决上述问题。现有的开孔型风屏障以在屏障实体开孔为主，在安装后无法改变透风率和高度。在透风率设置较小时，虽然可以阻挡足够多的横风，但这样不仅增加了列车迎风侧区域的负压面积，使得列车产生向风屏障一侧倾覆的危险，而且还增加了风屏障的迎风面积，使其受到更大的风荷载，给风屏障带来疲劳问题，同时，风屏障又将自身承受的风荷载传递至桥梁，极大增加了桥梁结构安全的风险；在透风率设置较大时，虽然保证了风屏障自身和桥梁结构的安全，但不能很好地保证正常使用状态下车辆通行的安全性。因此，如何灵活调节风屏障的透风率，增加高速列车的运营安全性是一个亟待解决的技术问题。发明内容 [0004] 为了使风屏障的透风率灵活调节，有效增加高速列车运营安全性，本申请提供一种用于高速铁路桥梁的组合型风屏障。 [0005] 本申请提供的一种用于高速铁路桥梁的组合型风屏障采用如下的技术方案：一种用于高速铁路桥梁的组合型风屏障，包括沿桥梁纵向等间距设置于桥梁两侧 的支撑立柱，所述支撑立柱底面通过U型螺栓固定于桥面上，还包括风屏障组件，所述风屏障组件设于相邻两根所述支撑立柱之间，且与相邻两根所述支撑立柱均连接； 所述风屏障组件包括百叶窗风屏障组件和开孔型风屏障组件，所述开孔型风屏障 组件包括用于抵挡风压的多孔风障板，所述百叶窗风屏障组件用于调节透风率，对列车经过时带来的横向风进行导流；所述开孔型风屏障组件设于所述百叶窗风屏障组件的下方，所述开孔型风屏障组件与所述百叶窗风屏障组件通过所述支撑立柱连接，所述多孔风障板靠近所述支撑立柱的两端分别与所述支撑立柱固定连接。 [0006] 通过采用上述技术方案，百叶窗风屏障组件用于调节透风率，使得风屏障的透风率可灵活调节，且对列车经过时带来的横向风进行导流，从而增大横向风作用在列车竖直向下的风荷载分量，有效减少竖直向上的升力，进而有效提高列车运营的安全性和舒适性；风屏障组件包括百叶窗风屏障组件和开孔型风屏障组件，且开孔型风屏障组件位于百叶窗风屏障组件下方，开孔型风屏障影响的列车迎风面区域为负压，而百叶窗风屏障影响的列车迎风面区域为正压，“一正一负”的设置大大减少列车的横向风荷载，进而有效提高列车运营的安全性和舒适性。 [0007] 可选的，所述百叶窗风屏障组件包括用于阻挡横向风的挡风叶片和连接轴，所述连接轴设于相邻的两个所述支撑立柱之间，并分别与两个支撑立柱转动连接，所述连接轴与所述挡风叶片的水平中轴线重合，所述挡风叶片与所述连接轴固定连接，所述挡风叶片靠近所述支撑立柱的两侧均分别与对应的所述支撑立柱抵接。 [0008] 通过采用上述技术方案，由于挡风叶片与连接轴固定连接，且连接轴分别与两个支撑立柱转动连接，故挡风叶片可跟随连接轴转动，使得挡风叶片可调节透风角度进而改变透风率，从而使得风屏障的透风率可灵活调节；除此之外，挡风叶片靠近所述支撑立柱的两侧均分别与对应的所述支撑立柱抵接，使得挡风叶片可基于与支撑立柱的摩擦力固定角度，使得在列车运营时，可通过调节并固定挡风叶片的旋转角度，使得挡风叶片的透风率满足列车运营的安全性。 [0009] 可选的，所述连接轴水平设置，所述连接轴沿所述支撑立柱垂直排布，每个所述连接轴上固定连接有一个所述挡风叶片，且所述连接轴的数量大于或等于两个。 [0010] 通过采用上述技术方案，由于连接轴水平设置，且沿支撑立柱垂直排布，连接轴的数量大于或等于两个，使得固定连接于连接轴上的挡风叶片大于或等于两个，且每相邻两个支撑立柱之间包括两个或以上的连接轴和挡风叶片，从而便于通过调节挡风叶片的旋转角度，更加灵活调节透风率。 [0011] 可选的，所述百叶窗风屏障组件还包括角度定位机构，所述角度定位机构设于所述连接轴与所述支撑立柱的连接处，用于限制挡风叶片的旋转角度。 [0012] 通过采用上述技术方案，角度定位机构通过调节挡风叶片的旋转角度和固定挡风叶片的旋转角度，使得挡风叶片在列车经过时，进一步不易受横向风的影响而随意转动，进而有效保证风屏障的透风率以满足列车运营时的安全性。 [0013] 可选的，还包括控制装置，所述控制装置包括控制组件、电机和驱动组件，所述控制组件与所述电机电连接，所述控制组件用于通过控制所述电机控制所述驱动组件，使所述驱动组件控制所述挡风叶片的旋转角度，所述控制组件、所述电机和所述驱动组件均设于所述支撑立柱上。 [0014] 通过采用上述技术方案，控制组件用于通过控制电机进而控制驱动组件，使驱动组件控制挡风叶片的旋转角度，进而使控制组件可通过电机和驱动组件间接控制挡风叶片的旋转角度，无需人为调节，省时省力。 [0016] 通过采用上述技术方案，由于每个连接轴的一端均连接有齿轮，且每相邻两个齿轮上套设有链条，故在一个连接轴转动时会带动其他连接轴一起转动，从而便于使控制板通过电机和驱动组件控制所有连接轴进而控制所有挡风叶片，使控制板通过控制所有挡风叶片的旋转角度进而调节透风率，便于增加风屏障透风率调节的灵活性。 [0017] 可选的，所述控制组件包括风速传感器和控制板，所述控制板与所述风速传感器电连接，所述控制板与所述电机电连接；所述风速传感器用于检测风速数据；所述控制板用于接收所述风速数据，并根据 所述风速数据控制所述电机，使所述电机驱动所述驱动组件并使所述驱动组件调节所述挡风叶片的旋转角度至预设的目标角度。 [0018] 通过采用上述技术方案，控制板根据风速传感器检测的风速数据通过电机和驱动组件间接控制挡风叶片，使挡风叶片的旋转角度可根据风速数据进行调节，从而进一步增加了风屏障透风率调节的灵活性。 [0019] 可选的，所述目标角度包括第一目标角度和第二目标角度；所述第一目标角度小于所述第二目标角度；在所述风速数据大于预设的第一风速阈值时，所述控制板发出第一控制指令以控 制所述电机，使所述电机驱动所述驱动组件，并使所述驱动组件调节所述挡风叶片的旋转角度至所述第一目标角度；在所述风速数据小于预设的第二风速阈值时，所述控制板发出第二控制指令以控制所述电机，使所述电机驱动所述驱动组件，并使所述驱动组件调节所述挡风叶片的旋转角度至所述第二目标角度，所述第二风速阈值小于所述第一风速阈值。 [0020] 通过采用上述技术方案，在风速数据大于第一风速阈值时，调节挡风叶片的旋转角度至第一目标角度；在风速数据小于第二风速阈值时，调节挡风叶片的旋转角度至第二目标角度，由于第二目标角度大于第一目标角度，故在风速较大时，调小透风率，在风速较小时，调大透风率，从而有效平衡列车行驶稳定性。 [0021] 可选的，所述控制组件还包括角度传感器，所述角度传感器与所述控制板电连接；所述角度传感器用于检测所述挡风叶片的旋转角度数据；所述控制板用于接收所述角度数据，在所述风速数据大于所述第一风速阈值且所述角度数据大于所述第一目标角度时，所述控制板发出第三控制指令以控制所述电机，使所述电机驱动所述驱动组件，并调小所述挡风叶片的旋转角度至所述第一目标角度；在所述风速数据小于所述第二风速阈值且所述角度数据小于所述第二目标角度时，所述控制板发出第四控制指令以控制所述电机，使所述电机驱动所述驱动组件，并调大所述挡风叶片的旋转角度至所述第二目标角度。 [0022] 通过采用上述技术方案，在风速数据大于第一风速阈值且角度数据大于第一目标角度时，则调小挡风叶片的旋转角度至第一目标角度；在风速数据小于第二风速阈值且角度数据小于第二目标角度时，则调大挡风叶片的旋转角度至第二目标角度，从而进一步根据风速调节挡风叶片的旋转角度，进而调节风屏障的透风率，有效提高了风屏障透风率的灵活性。 [0023] 综上所述，本申请具有以下至少一种有益技术效果：1.百叶窗风屏障组件用于调节透风率，使得风屏障的透风率可灵活调节，且对列 车经过时带来的横向风进行导流，从而增大横向风作用在列车竖直向下的风荷载分量，有效减少竖直向上的升力，进而有效提高列车运营的安全性和舒适性。 [0024] 2.风屏障组件包括百叶窗风屏障组件和开孔型风屏障组件，且开孔型风屏障组件位于百叶窗风屏障组件下方，开孔型风屏障影响的列车迎风面区域为负压，而百叶窗风屏障影响的列车迎风面区域为正压，“一正一负”的设置大大减少列车的横向风荷载，进而有效提高列车运营的安全性和舒适性。 [0025] 3.由于连接轴水平设置，且沿支撑立柱垂直排布，连接轴的数量大于或等于两个，使得固定连接于连接轴上的挡风叶片大于或等于两个，且每相邻两个支撑立柱之间包括两个或以上的连接轴和挡风叶片，从而便于通过调节挡风叶片的旋转角度，更加灵活调节透风率。附图说明 [0026] 图1是本申请实施例1的用于高速铁路桥梁的组合型风屏障的整体结构示意图。 [0027] 图2是本申请实施例1中不同封闭长度下列车气动力系数的变化折线图。 [0028] 图3是本申请实施例1中不同封闭长度下列车平均风压系数的变化折线图。 [0029] 图4是本申请实施例1的用于高速铁路桥梁的组合型风屏障的挡风叶片的角度和透风率的实验仿真图。 [0030] 图5是本申请实施例1的用于高速铁路桥梁的组合型风屏障的挡风叶片的角度和透风率的另一实验仿真图。 [0031] 图6是本申请实施例2的用于高速铁路桥梁的组合型风屏障的整体结构示意图。 [0032] 附图标记说明：1、支撑立柱；2、风屏障组件；21、百叶窗风屏障组件；211、挡风叶片；212、连接轴； 22、开孔型风屏障组件；221、多孔风障板；222、通风孔；3、控制装置；31、电机；32、驱动组件； 321、齿轮；322、链条；4、放置板。 具体实施方式[0033] 以下结合附图1至6对本申请作进一步详细说明。 [0034] 现有的高速铁路桥梁风屏障主要有以下几种：1.钢管网格风屏障，钢管网格风屏障由钢管和网格组成，透风率较大，但风阻较 小，不适用于风速较大的地区； 2.立柱式风屏障：由多根立柱和横向框架组成，横向框架上通常开设有若干通风 孔，透风率较低，但风阻大，适用于风速较大的地区。 [0035] 以上两种风屏障安装后均无法调整透风率，在高速列车行驶时，经过风屏障时会产生强烈的风压和气流，而风屏障的透风率会直接影响列车的行驶稳定性和乘客的舒适度。 [0036] 因此，在风速较大时，若风屏障的透风率较大，风屏障无法有效地阻挡风力，导致风力对列车的影响增大，使列车产生摇晃、偏移等情况，降低行驶的稳定性和安全性；除此之外，透风率较大的风屏障，会增加列车的风阻，使列车的速度降低，影响列车的正常运行。在风速较小时，若风屏障的透风率较小，会阻挡风力的通过，使得风力对列车的影响增大，使列车难以承受风力对其影响，同时会使得风力在风屏障的两侧集中，从而增加了列车的风压，使列车产生侧风偏移、摇晃等不稳定状态，影响行驶安全；除此之外，透风率较小的风屏障会增加列车的风阻，使列车的速度降低，影响列车的正常运行。 [0037] 综上，在风速较大时，为了减少风压和气流的影响，需要将风屏障的透风率调小，以提高风阻。而在风速较小时，为了保证列车的通风和乘客的舒适度，需要将风屏障的透风率调大，以增加通风量和降低风阻。这样可以有效地平衡列车的行驶稳定性和乘客的舒适性。 [0038] 因此，本申请实施例公开一种用于高速铁路桥梁的组合型风屏障，以便于根据风速灵活调节透风率，实现列车运营的安全性和舒适性。 [0039] 实施例1用于高速铁路桥梁的组合型风屏障，参照图1，包括沿桥梁纵向等间距设置于桥梁两侧的支撑立柱1，支撑立柱1底面通过U型螺栓固定于桥面上，还包括风屏障组件2，风屏障组件2设于相邻两根支撑立柱1之间，且与相邻两根支撑立柱1均连接。 [0040] 具体的，风屏障组件2包括百叶窗风屏障组件21和开孔型风屏障组件22。开孔型风屏障组件22包括用于抵挡风压的多孔风障板221，多孔风障板221上开设有若干通风孔222，且开孔型风屏障组件22设于百叶窗风屏障组件21的下方，开孔型风屏障组件22与百叶窗风屏障组件21通过支撑立柱1连接，多孔风障板221靠近支撑立柱1的两端分别与支撑立柱1固定连接，其中，多孔风障板221靠近支撑立柱1的两端可通过焊接、粘接、螺栓连接的方式分别与支撑立柱1固定连接，在此不做限制。 [0041] 百叶窗风屏障组件21用于调节透风率，对列车经过时带来的横向风进行导流。具体的，百叶窗风屏障组件21包括用于阻挡横向风的挡风叶片211、连接轴212和角度定位机构，连接轴212设于相邻的两个支撑立柱1之间，每个支撑立柱1靠近连接轴212的一侧均开设有用于使连接轴212穿过的通孔，使连接轴212分别与两个支撑立柱1转动连接，连接轴212与挡风叶片211的水平中轴线重合，挡风叶片211与连接轴212固定连接，挡风叶片211与连接轴212可为焊接、粘接等，在此不做限制。挡风叶片211靠近支撑立柱1的两侧均分别与对应的支撑立柱1抵接，使挡风叶片211分别与两侧的支撑立柱1产生摩擦力。本实施例中对挡风叶片211的形状不做限制。挡风叶片211可沿垂直于支撑立柱1的方向布设，或沿平行于支撑立柱1方向布设，或与支撑立柱1斜交布设。 [0042] 在本实施例中，连接轴212水平设置，连接轴212沿支撑立柱1垂直排布，每个连接轴212上固定连接有一个挡风叶片211，且连接轴212的数量大于或等于两个，使得固定连接于连接轴212上的挡风叶片211大于或等于两个，且每相邻两个支撑立柱1之间包括两个或以上的连接轴212和挡风叶片211，从而便于通过调节挡风叶片211的旋转角度，更加灵活调节透风率。 [0043] 百叶窗风屏障组件21还包括角度定位机构，角度定位机构设于连接轴212与支撑立柱1的连接处，用于限制挡风叶片211的旋转角度。具体的，角度定位机构为定位销、定位夹、定位弹簧、弹簧铰链、定位弹片中的至少一个。 [0044] 其中，定位销是一种能够在挡风叶片211上进行定位的机械零件，由一个圆柱形的插销和一个带有孔的基准件组成。插销通常是由金属材料制成，其一端带有头部，用于插入孔中，另一端则带有槽口，以便使用工具进行安装和拆卸。基准件通常是由机械零件或挡风叶片211上的孔组成，用于接受插销并进行定位，通常由金属材料制成，具有固定和定位的作用。 [0045] 定位夹是一种用于夹紧挡风叶片211并实现定位的机械零件，由一个夹紧体和一个基准件组成。夹紧体通常是一个可旋转的部件，由夹持挡风叶片211的夹爪和夹紧螺钉组成。基准件通常是由机械零件或挡风叶片211上的孔组成，用于接受夹紧体并进行定位，通常由金属材料制成，具有夹紧和定位的作用。 [0046] 定位弹簧是一种用于实现挡风叶片211定位的机械弹簧，由弹簧材料制成。其结构是一个圆柱形的弹簧，其一端固定在基准件上，另一端则与挡风叶片211接触。在挡风叶片211移动时，定位弹簧会发生弹性变形，从而实现挡风叶片211的定位，具有弹性变形和恢复的作用。 [0047] 弹簧铰链是一种机械铰链，通过使用弹簧来提供铰链运动的弹性，由两个铰链部件和一个弹簧组成。铰链部件通常是由金属材料制成，用于连接两个挡风叶片211，并提供转动的运动。弹簧用于提供铰链运动的弹性。 [0048] 定位弹片是一种用于挡风叶片211定位的机械零件，通常由弹性材料制成，是一个带有凸起的部件。在挡风叶片211接触定位弹片时，定位弹片会发生弹性变形，从而实现挡风叶片211的定位，具有弹性变形和恢复的作用。 [0049] 本申请实施例采用常规开孔型风屏障和百叶窗风屏障组合，使其沿车辆高度方向由上至下形成“上正下负”的压力分布，开孔型风屏障影响的列车迎风面区域为负压，而百叶窗风屏障影响的列车迎风面区域为正压，“一正一负”大大减少车辆横向风荷载；百叶窗风屏障叶片的导流功能，不仅减小风屏障所受风荷载大小，还可增大横向风作用在列车竖直向下的风荷载分量，大大减少竖直向上的升力，可有效提高列车运营的安全性和舒适性，同时，亦便于解决现有的常规型桥梁风屏障在持续横向风和列车风作用下存在的疲劳问题以及桥梁受到风屏障传递的风荷载造成的结构损害的技术问题。 [0050] 不同封闭长度下列车气动力系数如图2所示，气动力系数包括列车阻力系数、列车升力系数和列车弯矩系数。 [0051] 根据不同封闭长度下列车气动力系数，对组合型风屏障进行具体说明。组合型风屏障指包括百叶窗风屏障组件21和开孔型风屏障组件22的风屏障，相较于传统的栅栏型风屏障，其封闭长度为0，封闭长度指多孔风障板221的高度，由于组合型风屏障下方存在一定高度的多孔风障板221，会使得列车的阻力系数有变负的趋势，即阻力方向与来流方向相反。因此当风屏障透风率较大时，例如透风率为40％、50％，采用组合型风屏障能有效降低列车阻力系数的大小，但封闭区域长度不应大于1000mm；透风率为30％时，采用组合型风屏障能在一定程度上降低列车的升力系数，但透 风率为40％、50％时，总体上列车升力系数随封闭长度的增大而增大； 对于列车的弯矩系数影响而言，当风屏障透风率为40％、50％时，采用组合型风屏障能在一定程度上降低列车的弯矩系数，幅度取决于封闭长度的大小；但当风屏障透风率为30％时，采用组合型风屏障基本会增大列车的弯矩系数，除开封闭长度为750mm的情况，因为此时弯矩系数基本与30％透风率栅栏型风屏障相同。 [0052] 综合考虑列车所受的升力与阻力大小，可以发现当组合型风屏障封闭长度为750mm且风屏障整体高度、透风率为3m、30％时，列车所受的阻力及升力相较于传统的栅栏型风屏障会更好，此时列车的安全性也会更好。 [0053] 不同封闭长度下列车平均风压系数如图3所示，与栅栏型风屏障相比，在透风率为30％的情况下，组合型风屏障列车的压力系数绝大多数都比栅栏型风屏障小；在透风率 40％的情况下，封闭长度为250mm、500mm、750mm、1000mm与栅栏型风屏障压力系数变化趋势相似，而1250mm、1500mm的波动大、峰值大；在50％透风率的情况下，250mm、500mm、750mm与栅栏型风屏障压力系数变化趋势相似，1000mm、1250mm、1500mm的波动大、峰值大。 [0054] 从列车表面的压力系数来说，对比传统的栅栏型风屏障，当风屏障透风率为30％时，采用组合型风屏障能有效降低列车表面的风压系数。 [0055] 本实施例对于挡风叶片211的角度和透风率的实验数据如下表所示：参照图4和图5，对上述实验数据进行具体说明： 封闭长度指多孔风障板221的高度，直板长度指挡风叶片211在与桥面垂直时的垂 直方向的高度，直板数量指挡风叶片211的数量，间距指相邻挡风叶片211之间的距离。 [0056] 1.旋转角度为0°的情况：封闭长度为500mm时，列车迎、背风侧的流场与其他两种封闭长度下的流场明显不同。此时列车迎风c侧的涡旋较为混乱，没有明显的较为明显的流线轨迹，其次背风侧出现了一个较大涡旋。出现这种现象的主要原因是此时风屏障的透风率较小，列车背风侧的回流基本只能从风屏障上方通过。封闭长度1000mm与1500mm情况下的流场大体一致；2.弯折角度为90°的情况：此时列车迎风侧的流场以封闭长度为500mm时最为复 杂，这主要与风屏障障条的数量有关，数量越多越容易导致列车迎风侧的流场更为复杂；封闭长度的变化对列车背风侧的影响不大； 对比弯折角度0°与90°的流场图，可以发现当弯折角度为90°时，列车背风侧的两 处涡旋基本处于列车高度以下。 [0057] 3.当组合型风屏障的总体高度为3m、封闭长度为500mm且障条旋转角度为60°时，列车迎风侧的涡旋较小，不存在较大涡旋，这对于列车的行车安全是有利的，此时所对应得透风率在30％左右。 [0058] 本实施例一种用于高速铁路桥梁的组合型风屏障的实施原理为：百叶窗风屏障组件21用于调节透风率，使得风屏障的透风率可灵活调节，且对列车经过时带来的横向风进行导流，从而增大横向风作用在列车竖直向下的风荷载分量，有效减少竖直向上的升力，进而有效提高列车运营的安全性和舒适性；风屏障组件2包括百叶窗风屏障组件21和开孔型风屏障组件22，且开孔型风屏障组件22位于百叶窗风屏障组件21下方，开孔型风屏障影响的列车迎风面区域为负压，而百叶窗风屏障影响的列车迎风面区域为正压，“一正一负”的设置大大减少列车的横向风荷载，进而有效提高列车运营的安全性和舒适性。 [0059] 实施例2用于高速铁路桥梁的组合型风屏障，还包括控制装置3，参照图6，控制装置3包括控制组件、电机31和驱动组件32，控制组件与电机31电连接，控制组件用于通过控制电机31控制驱动组件32，使驱动组件32控制挡风叶片211的旋转角度，控制组件、电机31和驱动组件32均设于支撑立柱1上。其中，控制组件、电机31和驱动组件32均设于支撑立柱1上，在本实施例中，支撑立柱1上焊接有用于放置板4，电机31放置于放置板4上，放置板4焊接的位置在开孔型风屏障与百叶窗风屏障的交界处。驱动组件32设于位于放置板4上方的支撑立柱1的侧壁上，控制组件可安装于支撑立柱1上的任意位置，仅需保证控制组件与电机31进行电连接即可。 [0060] 具体的，驱动组件32包括齿轮321和链条322，每个连接轴212的一端均穿设支撑立柱1并与一个齿轮321连接，链条322套设于相邻两个齿轮321上，用于在相邻两个齿轮321转动时带动对应的连接轴212转动。需要说明的是，每相邻的两个齿轮321均套设有链条322，若存在交叉连接的链条322，则将齿轮321设为双轮齿轮321，若不存在交叉连接的链条322，则齿轮321为单轮齿轮321。双轮齿轮321是指两个齿轮321的中心轴线重合，相邻两个齿轮321之间套设有链条322，可以实现两个齿轮321的同步传动，从而实现机械装置的转动。如果存在交叉连接的链条322，就需要将相邻的齿轮321设为双轮齿轮321，以确保两个齿轮 321之间的链条322能够顺利传动。单轮齿轮321是指一个齿轮321的中心轴线上没有其他齿轮321，它只能通过链条322与其他齿轮321相连，实现机械装置的传动。如果相邻的两个齿轮321之间不存在交叉连接的链条322，则可以将它们设为单轮齿轮321，通过链条322将它们连接在一起，实现机械装置的传动。即双轮齿轮321为可套设两条链条322的齿轮321，单轮齿轮321为可套设单条链条322的齿轮321。 [0061] 控制组件包括风速传感器、控制板和角度传感器，角度传感器与控制板通过电线连接，控制板与风速传感器通过电线连接，控制板与电机31通过电线连接。控制板是一种电子控制装置，通常用于控制机器或设备的运行。控制板可以是MCU，也可以是其他类型的控制器。MCU，即单片机，是一种嵌入式系统，其包含了CPU、内存、I/O接口等基本设备，并集成了一些特定的功能模块，例如定时器、中断控制器、A/D转换器等。由于MCU具有较强的计算和控制能力，并且易与其他外设进行通信，故MCU可作为控制板的核心控制器。除此之外，控制板还可以使用其他类型的控制器，例如PLC(可编程逻辑控制器)、DSP(数字信号处理器)等。 [0062] 风速传感器可安装于支撑立柱1外侧，用于检测风速数据；控制板用于接收风速数据，并根据风速数据控制电机31，使电机31驱动驱动组件32并使驱动组件32调节挡风叶片211的旋转角度至预设的目标角度。 [0063] 在本实施例中，目标角度包括第一目标角度和第二目标角度；第一目标角度小于第二目标角度；第一目标角度和第二目标角度均为事先录入至控制板的程序预设。 [0064] 在风速数据大于预设的第一风速阈值时，控制板发出第一控制指令以控制电机31，使电机31驱动驱动组件32，并使驱动组件32调节挡风叶片211的旋转角度至第一目标角度；在风速数据小于预设的第二风速阈值时，控制板发出第二控制指令以控制电机31，使电机31驱动驱动组件32，并使驱动组件32调节挡风叶片211的旋转角度至第二目标角度，第二风速阈值小于第一风速阈值。 [0065] 除此之外，角度传感器安装于其中一个挡风叶片211的开合处，用于检测挡风叶片211的旋转角度数据；控制板用于接收角度数据，在风速数据大于第一风速阈值且角度数据大于第一目标角度时，控制板发出第三控制指令以控制电机31，使电机31驱动驱动组件32，并调小挡风叶片211的旋转角度至第一目标角度；在风速数据小于第二风速阈值且角度数据小于第二目标角度时，控制板发出第四控制指令以控制电机31，使电机31驱动驱动组件 32，并调大挡风叶片211的旋转角度至第二目标角度。 [0066] 在本实施例中，电机31控制挡风叶片211的角度通过控制电机31的正反转实现，进而驱动驱动组件32，使挡风叶片211旋转到指定的角度。具体来说，控制组件会通过电机31驱动驱动组件32，从而控制挡风叶片211的转动角度，故可通过控制电机31的正反转，使挡风叶片211转动到指定的角度，从而实现控制挡风叶片211的角度。 [0067] 本实施例一种用于高速铁路桥梁的组合型风屏障的实施原理为：控制组件用于通过控制电机31进而控制驱动组件32，使驱动组件32控制挡风叶片211的旋转角度，进而使控制组件可通过电机31和驱动组件32间接控制挡风叶片211的旋转角度，使得风屏障的透风率可灵活调节，且挡风叶片211的旋转角度无需人为调节，省时省力。 [0068] 以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。 |
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