一种应对强风的智能化大型散杂物料仓储系统及运行方法与流程

本发明涉及仓储、智能系统技术领域，具体为一种应对强风的智能化大型散杂物料仓储系统及运行方法。

背景技术：

随着工业化和现代化发展，我国面临的空气污染问题已越来越严重，尤其是雾霾问题，已经严重影响到了人们的日常生活。空气污染一大直接来源就是散杂物料露天堆放导致的扬尘，比如建筑用砂石水泥、建筑垃圾、矿产资源等的露天堆放，尤其是我国西北部进入冬季后出现的气候干燥、绿色植被稀少及连续刮强风等现象，进一步加剧了散杂物料扬尘的大幅产生。

近年来，随着我国环境治理力度的越来越大，构建大型仓储系统已成为有效治理散杂物料扬尘的重要措施之一。然而，传统的大型纯钢架结构仓储系统不仅建造成本高，而且拆装工艺复杂，不能满足需要经常拆装的场合；除此之外，传统仓储系统密不透风，常常会因恶劣强风天气而存在倒塌危险。

目前，随着工业化和智能化的迅速发展，用于治理散杂物料扬尘的仓储系统不仅从结构、材料上进行了更新换代，而且更为多功能化、智能化。针对仓储系统方面的创新技术，现检索如下：

专利文献1：《一种具有防风抑尘功能的干煤棚》，cn204590735u，2015.08.26，该发明为拱形结构，其主体为管桁架，该管桁架的外表面帖覆安装板材，所述干煤棚顶部为敞开区域，该敞开区域纵向均匀间隔安装有多个导流板，所述板材包括封闭段、透风段以及风导向段，其中通风段为防风抑尘网。该专利文献通过防风抑尘网可抑制粉尘外溢，并且通风孔还可起到防火的作用。但该专利文献的实施不仅需要高强度的拱形刚性结构框架，而且因设置了导流板、封闭段和风导向段而大大增加了建造难度，同时给拆装带来不便。

专利文献2：《一种可折叠展开的充气索膜结构》，cn104763209a，2015.07.08，该发明通过将拉索贯穿于索套，索套连接于充气膜，三者协同工作，共同组成了一种可折叠展开的充气索膜结构，该结构具有结构简单、成本低、拆装方便的优点。但该专利文献存在两个缺陷：1.通风透气性差，对于一些如散煤等需要及时通风透气的货物的储存来说有诸多不便，同时存在因恶劣强风而被刮来的碎石刺破或连根拔起的危险；2.后期费用高，该专利需要不断充气才能进行正常使用，而对于大型仓储系统来说，不仅需要不断消耗大量能量来进行充气，而且会导致仓储系统内部的扬尘形成紊流，不利于装卸货的操作。

综上所述，尽管上述方法的出发点都是有效治理散杂物料扬尘污染，但每种方法的实施均存在各自的缺点，如建造成本高、拆卸工艺复杂、通风性差、后期费用高等，同时存在因恶劣强风而被刮来的碎石刺破或坍塌的危险。

技术实现要素：

针对背景技术中提及的问题，本发明的目的在于提供一种应对强风的智能化大型散杂物料仓储系统及运行方法，具体是一种在主体钢结构框架上合理设置外保护层、内通风抑尘层以及检测预警、喷淋射雾、主被动防护等系统装置，处于恶劣强风条件时能够通过智能化控制做到既能保护物料又能防止主体钢结构框架被破坏的仓储系统。本仓储系统在恶劣强风条件下不仅可以自动检测预警并对仓储物料进行喷淋射雾，同时在风速达到一定值时位于主体钢结构框架内侧面的通风抑尘层主动脱离顶部的紧急脱离器并沿竖向承重梁上的滑道向下运动使主体钢结构框架达到完全通风而免遭破坏，而且可以在检测预警系统失效或位于主体钢结构框架某个内侧面的紧急脱离器自动控制装置失效情况下，当风速达到一定值时，紧急脱离器可机械性断开使位于主体钢结构框架内侧面的通风抑尘层沿竖向承重梁上的滑道向下运动，同时对仓储物料进行喷淋射雾，最终达到既能保护物料又能防止主体钢结构框架被破坏的目的；除此之外，本仓储系统还具有结构简单、成本低廉、拆装方便、后期维护费用低、节能环保、通风性强的优点，可以有效解决背景技术中存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种应对强风的智能化大型散杂物料仓储系统，包括主体钢结构框架、大网格保护层、通风抑尘层、风速风向仪和主被动防护系统，其特征在于：

所述的主体钢结构框架包括侧面轮廓结构框架和顶面结构框架，所述的侧面轮廓结构框架由横竖交叉的承重梁连接而成，并在上述侧面轮廓结构框架上的每个竖向承重梁内侧面设有相同长度的导轨，所述的顶面结构框架由平行或交叉的支撑梁组成，固定安装在侧面轮廓结构框架的顶部；

所述的大网格保护层铺设在上述主体钢结构框架外表面的侧面；

所述的通风抑尘层铺设在上述主体钢结构框架内表面的侧面和顶面，其中，用于铺设在上述主体钢结构框架内侧面的通风抑尘层的底边和顶边均采用等长的刚性梁进行固定，底边的刚性梁固定在上述侧面轮廓结构框架的底部，上述主体钢结构框架内侧面的通风抑尘层的内部设置数量、间距、方向均与上述竖向承重梁相同且位置与上述竖向承重梁相对应的高弹性绳索，且上述高弹性绳索上设有等间距的若干个导轨滑块，并通过将导轨滑块安装在上述导轨上来完成通风抑尘层在上述主体钢结构框架内侧面的可滑动连接，用于铺设在上述主体钢结构框架内顶面的通风抑尘层的四个边与上述顶面结构框架的四个边固定连接，且上表面设有若干个固定卡，并通过将固定卡固定在上述顶面结构框架的支撑梁上来完成通风抑尘层在上述主体钢结构框架内顶面的固定连接；

所述的风速风向仪数量为一至五个，分布设置在上述顶面结构框架或侧面轮廓结构框架上；

所述的主被动防护系统包括喷淋射雾装置、紧急脱离器、自锁装置、大扭矩风力旋转装置、钢丝绳索、滑轮、电气控制系统和蓄电设备，所述的喷淋射雾装置平行铺设安装在上述主体钢结构框架内顶面的通风抑尘层的下方，所述的紧急脱离器的下端部分连接上述主体钢结构框架内侧面的通风抑尘层上端的刚性梁，上端部分固定安装在上述主体钢结构框架上，作用为当风速达到一定值时紧急脱离器的上下部分通过上述电气控制系统控制自动断开或大扭矩风力旋转装置转动机械性断开，所述的自锁装置一端固定在上述主体钢结构框架内侧面的通风抑尘层的顶部刚性梁上，另一端安装在上述导轨上，作用为防止上述主体钢结构框架内侧面的通风抑尘层沿着上述导轨自行向上滑动，所述的大扭矩风力旋转装置设置在上述顶面结构框架上，并高于上述主体钢结构框架顶部的大网格保护层，作用为当任一方向的风速达到一定值时大扭矩风力旋转装置进行旋转，所述的钢丝绳索一端固定在大扭矩风力旋转装置上，另一端穿过上述滑轮连接紧急脱离器的触发装置，作用为当大扭矩风力旋转装置进行旋转时钢丝绳索随之转动并启动触发装置使紧急脱离器的上下部分机械性断开，所述的电气控制系统与上述风速风向仪、喷淋射雾装置、紧急脱离器及大扭矩风力旋转装置电性连接，所述的蓄电设备与上述电气控制系统电性连接，用于在断电情况下持续为上述电气控制系统供电。

优选地，所述的通风抑尘层为高强度柔性材料编织而成的抑尘网或可达到通风抑尘作用的布料。

优选地，所述的紧急脱离器包括上连接块、下连接块、连接销和电动推杆装置，所述的上连接块、下连接块上均设有直径相同的连接孔，所述的连接销穿过上连接块、下连接块的连接孔，且在靠近连接销尾部处固定设置一根垂直的金属杆，所述的电动推杆装置固定在上述上连接块上并处于连接孔与金属杆之间，且电动推杆装置的推杆头部设置u型槽并与上述金属杆接触，作用为电动推杆装置工作时推杆头部的u型槽推动上述金属杆使连接销从上连接块、下连接块的连接孔抽出，所述的连接销的尾部连接上述钢丝绳索，所述的上连接块和电动推杆装置构成紧急脱离器的上端部分，下连接块为紧急脱离器的下端部分，所述的连接销为紧急脱离器的触发装置。

优选地，所述的大扭矩风力旋转装置包括风力旋转轮、大扭矩旋转器、旋转杆和支架，所述的风力旋转轮固定在旋转杆的顶部，所述的大扭矩旋转器设置在旋转杆的中间位置，所述的大扭矩旋转器固定在上述支架上。

优选地，所述的大扭矩风力旋转装置启动时设定的风速临界值略大于上述电气控制系统触发电动推杆装置工作的风速临界值。

一种应对强风的智能化大型散杂物料仓储系统的运行方法，其特征在于：

(一)在本仓储系统正常运行情况下：

1)当风速风向仪检测到外界风速达到预警值时，主被动防护系统的喷淋射雾装置开始对仓储物料进行持续喷淋；

2)当外界风速值达到电气控制系统的设定值时，紧急脱离器的电动推杆装置工作，推动金属杆使连接销从上连接块、下连接块的连接孔抽出，使位于主体钢结构框架内侧面的通风抑尘层在高弹性绳索作用下沿竖向承重梁上的导轨向下运动；

3)当外界风速小于电气控制系统的设定值或喷淋时间达到某一值时，喷淋射雾装置停止工作，最终达到既能保护物料又能防止主体钢结构框架被破坏的目的。

(二)在本仓储系统的风速风向仪失效情况下：

1)当外界风速达到大扭矩风力旋转装置启动时设定的风速临界值时，大扭矩风力旋转装置转动使钢丝绳索随之转动并将连接销从上连接块、下连接块的连接孔抽出，使位于主体钢结构框架内侧面的通风抑尘层在高弹性绳索作用下沿竖向承重梁上的导轨向下运动，同时喷淋射雾装置开始对仓储物料进行持续喷淋；

2)当外界风速小于电气控制系统的设定值或喷淋时间达到某一值时，喷淋射雾装置停止工作，最终达到既能保护物料又能防止主体钢结构框架被破坏的目的。

(三)在本仓储系统的某个紧急脱离器的电动推杆装置失效情况下：

1)当风速风向仪检测到外界风速达到预警值时，主被动防护系统的喷淋射雾装置开始对仓储物料进行持续喷淋；

2)当外界风速值达到电气控制系统的设定值时，可正常工作的紧急脱离器的电动推杆装置工作，推动金属杆使连接销从上连接块、下连接块的连接孔抽出，使位于主体钢结构框架内侧面的通风抑尘层在高弹性绳索作用下沿竖向承重梁上的导轨向下运动；

3)当外界风速达到大扭矩风力旋转装置启动时设定的风速临界值时，大扭矩风力旋转装置转动使钢丝绳索随之转动并将连接销从上连接块、下连接块的连接孔抽出，使失效的紧急脱离器的上下端部分断开，通风抑尘层在高弹性绳索作用下沿竖向承重梁上的导轨向下运动；

4)当外界风速小于电气控制系统的设定值或喷淋时间达到某一值时，喷淋射雾装置停止工作，最终达到既能保护物料又能防止主体钢结构框架被破坏的目的。

上述特征构成了该仓储系统的运行方法。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明在恶劣强风条件下不仅可以自动检测预警并对仓储物料进行喷淋射雾，同时在风速达到一定值时位于主体钢结构框架内侧面的通风抑尘层主动脱离顶部的紧急脱离器并沿竖向承重梁上的滑道向下运动使主体钢结构框架达到完全通风而免遭破坏，而且可以在检测预警系统失效或位于主体钢结构框架某个内侧面的紧急脱离器自动控制装置失效情况下，当风速达到一定值时，紧急脱离器可机械性断开使位于主体钢结构框架内侧面的通风抑尘层沿竖向承重梁上的滑道向下运动，同时对仓储物料进行喷淋射雾，最终达到既能保护物料又能防止主体钢结构框架被破坏的目的；除此之外，本仓储系统还具有结构简单、成本低廉、拆装方便、后期维护费用低、节能环保、通风性强的优点。

2.本发明采用外设大网格保护层、内设通风抑尘层的方式，既有效阻挡了大粒径石块对本仓储系统的破坏，又达到了通风抑尘、减小主体钢结构框架阻力的效果。

附图说明

图1为本发明的智能化大型散杂物料仓储系统整体结构示意图；

图2为本发明的主体钢结构框架结构示意图；

图3为本发明的主体钢结构框架结构局部放大图；

图4为本发明的通风抑尘层局部放大图；

图5为本发明通风抑尘层装配的局部放大图；

图6为本发明的主被动防护系统结构示意图；

图7为本发明主被动防护系统的局部放大图；

图8为本发明主被动防护系统的大扭矩风力旋转装置结构示意图；

图9为本发明主被动防护系统的电气控制系统示意图；

图中：1-主体钢结构框架(101-侧面轮廓结构框架、102-顶面结构框架、103-导轨)；2-大网格保护层；3-通风抑尘层(301-刚性梁、302-高弹性绳索、303-导轨滑块)；4-风速风向仪；5-主被动防护系统(501-喷淋射雾装置、502-紧急脱离器(502a-上连接块、502b-下连接块、502c-连接销、502d-电动推杆装置)、503-自锁装置、504-大扭矩风力旋转装置(504a-风力旋转轮、504b-大扭矩旋转器、504c-旋转杆、504d-支架)、505-钢丝绳索、506-滑轮、507-电气控制系统、508-蓄电设备)。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

请参阅图1-9，本发明提供一种应对强风的智能化大型散杂物料仓储系统，包括主体钢结构框架1、大网格保护层2、通风抑尘层3、风速风向仪4和主被动防护系统5，其特征在于：

所述的主体钢结构框架1包括侧面轮廓结构框架101和顶面结构框架102，所述的侧面轮廓结构框架101由横竖交叉的承重梁连接而成，并在上述侧面轮廓结构框架101上的每个竖向承重梁内侧面设有相同长度的导轨103，所述的顶面结构框架102由平行或交叉的支撑梁组成，固定安装在侧面轮廓结构框架101的顶部；

所述的大网格保护层2铺设在上述主体钢结构框架1外表面的侧面；

所述的通风抑尘层3铺设在上述主体钢结构框架1内表面的侧面和顶面，其中，用于铺设在上述主体钢结构框架1内侧面的通风抑尘层3的底边和顶边均采用等长的刚性梁301进行固定，底边的刚性梁301固定在上述侧面轮廓结构框架101的底部，上述主体钢结构框架1内侧面的通风抑尘层3的内部设置数量、间距、方向均与上述竖向承重梁相同且位置与上述竖向承重梁相对应的高弹性绳索302，且上述高弹性绳索302上设有等间距的若干个导轨滑块303，并通过将导轨滑块303安装在上述导轨103上来完成通风抑尘层3在上述主体钢结构框架1内侧面的可滑动连接，用于铺设在上述主体钢结构框架1内顶面的通风抑尘层3的四个边与上述顶面结构框架102的四个边固定连接，且上表面设有若干个固定卡，并通过将固定卡固定在上述顶面结构框架102的支撑梁上来完成通风抑尘层3在上述主体钢结构框架1内顶面的固定连接；

所述的风速风向仪4数量为四个，分布设置在上述侧面结构框架101上；

所述的主被动防护系统5包括喷淋射雾装置501、紧急脱离器502、自锁装置503、大扭矩风力旋转装置504、钢丝绳索505、滑轮506、电气控制系统507和蓄电设备508，所述的喷淋射雾装置501平行铺设安装在上述主体钢结构框架1内顶面的通风抑尘层3的下方，所述的紧急脱离器502的下端部分连接上述主体钢结构框架1内侧面的通风抑尘层3上端的刚性梁301，上端部分固定安装在上述主体钢结构框架1上，作用为当风速达到一定值时紧急脱离器502的上下部分通过上述电气控制系统507的控制自动断开或大扭矩风力旋转装置504的转动机械性断开，所述的自锁装置503一端固定在上述主体钢结构框架1内侧面的通风抑尘层3的顶部刚性梁301上，另一端安装在上述导轨103上，作用为防止上述主体钢结构框架1内侧面的通风抑尘层3沿着上述导轨103自行向上滑动，所述的大扭矩风力旋转装置504设置在上述顶面结构框架102上，并高于上述主体钢结构框架1顶部的大网格保护层2，作用为当任一方向的风速达到一定值时大扭矩风力旋转装置504进行旋转，所述的钢丝绳索505一端固定在大扭矩风力旋转装置504上，另一端穿过上述滑轮506连接紧急脱离器502的触发装置，作用为当大扭矩风力旋转装置504进行旋转时钢丝绳索505随之转动并启动触发装置使紧急脱离器502的上下部分机械性断开，所述的电气控制系统507与上述风速风向仪4、喷淋射雾装置501、紧急脱离器502及大扭矩风力旋转装置504电性连接，所述的蓄电设备508与上述电气控制系统507电性连接，用于在断电情况下持续为上述电气控制系统507供电。

所述的通风抑尘层3为高强度柔性材料编织而成的抑尘网或可达到通风抑尘作用的布料。

所述的紧急脱离器502包括上连接块502a、下连接块502b、连接销502c和电动推杆装置502d，所述的上连接块502a、下连接块502b上均设有直径相同的连接孔，所述的连接销502c穿过上连接块502a、下连接块502b的连接孔，且在靠近连接销502c尾部处固定设置一根垂直的金属杆，所述的电动推杆装置502d固定在上述上连接块502a上并处于连接孔与上述金属杆之间，且电动推杆装置502d的推杆头部设置u型槽并与上述金属杆接触，作用为电动推杆装置502d工作时推杆头部的u型槽推动上述金属杆使连接销502c从上连接块502a、下连接块502b的连接孔抽出，所述的连接销502c的尾部连接上述钢丝绳索505，所述的上连接块502a和电动推杆装置502d构成紧急脱离器502的上端部分，下连接块502b为紧急脱离器502的下端部分，所述的连接销502c为紧急脱离器502的触发装置。

所述的大扭矩风力旋转装置504包括风力旋转轮504a、大扭矩旋转器504b、旋转杆504c和支架504d，所述的风力旋转轮504a固定在旋转杆504c的顶部，所述的大扭矩旋转器504b设置在旋转杆504c的中间位置，所述的大扭矩旋转器504b固定在上述支架504d上。

所述的大扭矩风力旋转装置504启动时设定的风速临界值略大于上述电气控制系统507触发电动推杆装置502d工作的风速临界值。

一种应对强风的智能化大型散杂物料仓储系统的运行方法，其特征在于：

一，在本仓储系统正常运行情况下：

5)当风速风向仪4检测到外界风速达到预警值时，主被动防护系统5的喷淋射雾装置501开始对仓储物料进行持续喷淋；

6)当外界风速值达到电气控制系统507的设定值时，紧急脱离器502的电动推杆装置502d工作，推动金属杆使连接销502c从上连接块502a、下连接块502b的连接孔抽出，使位于主体钢结构框架1内侧面的通风抑尘层3在高弹性绳索302作用下沿竖向承重梁上的导轨103向下运动；

7)当外界风速小于电气控制系统507的设定值或喷淋时间达到某一值时，喷淋射雾装置501停止工作，最终达到既能保护物料又能防止主体钢结构框架1被破坏的目的。

二，在本仓储系统的风速风向仪失效情况下：

3)当外界风速达到大扭矩风力旋转装置504启动时设定的风速临界值时，大扭矩风力旋转装置504转动使钢丝绳索505随之转动并将连接销502c从上连接块502a、下连接块502b的连接孔抽出，使位于主体钢结构框架1内侧面的通风抑尘层3在高弹性绳索302作用下沿竖向承重梁上的导轨103向下运动，同时喷淋射雾装置501开始对仓储物料进行持续喷淋；

4)当外界风速小于电气控制系统507的设定值或喷淋时间达到某一值时，喷淋射雾装置501停止工作，最终达到既能保护物料又能防止主体钢结构框架1被破坏的目的。

三，在本仓储系统的某个紧急脱离器的电动推杆装置失效情况下：

4)当风速风向仪4检测到外界风速达到预警值时，主被动防护系统5的喷淋射雾装置501开始对仓储物料进行持续喷淋；

5)当外界风速值达到电气控制系统507的设定值时，可正常工作的紧急脱离器502的电动推杆装置502d工作，推动金属杆使连接销502c从上连接块502a、下连接块502b的连接孔抽出，使位于主体钢结构框架1内侧面的通风抑尘层3在高弹性绳索302作用下沿竖向承重梁上的导轨103向下运动；

6)当外界风速达到大扭矩风力旋转装置504启动时设定的风速临界值时，大扭矩风力旋转装置504转动使钢丝绳索505随之转动并将连接销502c从上连接块502a、下连接块502b的连接孔抽出，使失效的紧急脱离器502的上下端部分断开，通风抑尘层3在高弹性绳索302作用下沿竖向承重梁上的导轨103向下运动；

8)当外界风速小于电气控制系统507的设定值或喷淋时间达到某一值时，喷淋射雾装置501停止工作，最终达到既能保护物料又能防止主体钢结构框架1被破坏的目的。

上述特征构成了该仓储系统的运行方法。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。