一种大风沙环境下新型双层风屏障的制作方法

[0001]
本发明涉及铁路防风技术领域，具体为一种大风沙环境下新型双层风屏障。


背景技术：

[0002]
在大风沙环境下，如兰新铁路穿越烟墩、百里、三十里、达坂城四大风区的长度462.4km，占线路总长的26％。，其中百里风区和三十里风区又是最大的风害区，大风具有风速高、风期长、季节性强、风向稳定、起风快的特点，大风易引起列车倾覆、列车停运、轨道积沙、列车构件受损、限速天数多及增加调度难度等问题，严重影响铁路安全运营。1960—1993年，兰新铁路西段和南疆铁路发生大风吹翻列车事故13起，2000—2002年由于风灾造成旅客滞留多达100多列次。
[0003]
而且由于兰新高铁是世界上面临高原、黄土、戈壁、大风等多种特殊气候和复杂地质条件下一次性建成里程最长的高速铁路，大风携带大量的沙粒会随着时间逐渐的堆积在轨道上，严重的还会淹没轨道，大部分铁路沿线设置的挡风沙结构有挡风墙、开孔型风屏障以及防风明洞等，单层风屏障造价低，但防风沙效果不好；挡风墙防风沙性能好，但造价高，施工困难，切不适合于桥梁；防风明洞防风沙效果最好，但造价太高，大部分地区设置的都是风屏障，也因而在许多地方轨道上有大量积沙，且列车也会因为某些时间段的强风沙和停运等。


技术实现要素：

[0004]
针对现有技术的不足，本发明提供了一种大风沙环境下新型双层风屏障，解决了现有的防风障在应对大风的情况下效果差，并且大风携带大量的沙粒会随着时间逐渐的堆积在轨道上，严重的还会淹没轨道的问题。
[0005]
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种大风沙环境下新型双层风屏障，包括固定座，所述固定座的数量为四个，四个所述固定座两个为一组，两组所述固定座的顶部均固定安装有百叶窗型防风栅立柱，所述百叶窗型防风栅立柱的一侧固定连接有孔栅型防风栅u型立柱，所述孔栅型防风栅u型立柱与所述百叶窗型防风栅立柱之间固定安装有孔栅型防风栅，所述百叶窗型防风栅立柱底部之间固定安装有双轴电机，两组所述百叶窗型防风栅立柱的内部从上至下依次设置有多个链轮，所述链轮的一侧固定连接有固定杆，所述固定杆的一端固定安装有百叶窗型防风栅叶片，所述链轮的表面设置有链条，所述孔栅型防风栅u型立柱的一侧固定安装有太阳能电池板，两组所述百叶窗型防风栅立柱之间固定安装有控制装置，所述百叶窗型防风栅立柱之间且位于两组所述固定座的表面设置有清洁装置，所述百叶窗型防风栅立柱的顶端固定安装有风速传感器，两组所述百叶窗型防风栅立柱之间设置有挡片装置。
[0006]
在百叶窗型防风栅立柱的上面装有风速传感器，可以通过风速传感器可以监控风速和及时反馈风速。
[0007]
可以通过一个双轴电机去带动叶片的转动，从而达到改变叶片角度的目的。
[0008]
在两层防风栅立柱中间安装控制器，用于接收、处理风速传感器传来的反馈，并及时控制双轴电机去转动叶片，控制清理中间沙粒的电力转动。
[0009]
在百叶窗型防风栅立柱里面可卸载的带孔挡片装置，可以固定叶片，防止叶片抖动，也可以防止沙粒进入立柱中，影响链条和链轮的传动，在立柱里面的挡片装置的孔上设置密封圈，可以使叶片和挡片结合的更加紧密，而且能够防止沙粒通过叶片与孔之前的缝隙进入里面。
[0010]
进一步地，所述清洁装置包括电机，所述电机输出轴的一端通过联轴器固定连接有清扫叶，所述固定座的表面且位于所述清扫叶的一侧固定安装有轴承。
[0011]
进一步地，两组所述固定座的表面且位于两组所述百叶窗型防风栅立柱的底部均固定安装有底座装置
[0012]
进一步地，所述两组所述百叶窗型防风栅立柱的内部均开设有空腔，所述空腔的内部分别设置有升降装置和滑杆。
[0013]
进一步地，所述升降装置包括转动杆，所述转动杆的一端与所述清扫叶的一端固定连接，所述转动杆的一端固定安装有齿轮，所述空腔内壁的一侧固定安装有与所述齿轮相适配的齿板。
[0014]
进一步地，所述百叶窗型防风栅立柱的内部且位于所述空腔的顶部固定安装有第一滑轮，所述百叶窗型防风栅立柱的表面且位于所述第一滑轮相对的一侧固定安装有第二滑轮。
[0015]
进一步地，所述转动杆的表面固定连接有连接扣，所述百叶窗型防风栅立柱的表面且位于所述齿轮相对的一侧固定安装有收卷轮，所述收卷轮与所述连接扣之间固定连接有连接绳。
[0016]
所述滑杆的表面套设有滑块，所述滑块的一侧通过转动轴与所述清扫叶的一侧转动连接，所述滑杆的表面且位于所述滑块的一侧设置有弹簧，所述弹簧的两端分别与所述空腔内壁的顶部和所述滑块的顶部固定连接。
[0017]
进一步地，两组所述固定座的表面均设置有支撑组件，所述支撑组件包括固定环，所述固定环的均通过转轴转动连接有连杆，两个所述连杆的一端通过转轴转动连接有支撑板。
[0018]
进一步地，两个所述支撑板的内部均设置有固定栓，所述固定座的表面且位于所述固定环的下方设置有支撑环，所述百叶窗型防风栅立柱的表面且位于所述第二滑轮的一侧固定安装有保护盒。
[0019]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0020]
该大风沙环境下新型双层风屏障，通过使用孔栅型防风栅和多个百叶窗型防风栅叶片的配合使用可以能够改变风向和更有效的降低风速阻挡沙粒，提高风屏障的防风沙性能。
[0021]
该大风沙环境下新型双层风屏障，通过升降装置和清扫叶的配合使用可以防止在长时间的电力驱动时出现特殊情况时，导致清扫叶无法进行工作，导致工作导致工作时间增产，使孔栅型防风栅和多个百叶窗型防风栅叶片无法进行正产的工作，通过滑杆和滑块的使用可以防止升降装置在工作时起限位的作用，可以防止清扫叶清扫效果降低，通过弹簧的使用可以清扫叶在工作结束后方便恢复原位，通过支撑组件的使用能够对风屏障起到
二次稳定的作用。
附图说明
[0022]
图1为本发明的一种大风沙环境下新型双层风屏障的第一实施例的结构示意图；
[0023]
图2为本发明风屏障的俯视图；
[0024]
图3为本发明风屏障的正视图；
[0025]
图4为本发明图3中a处的放大图；
[0026]
图5为本发明风屏障的左视图；
[0027]
图6为本发明防风栅单元板的结构示意图；
[0028]
图7为本发明工作系统图；
[0029]
图8为本发明的一种大风沙环境下新型双层风屏障的第二实施例的结构示意图；
[0030]
图9为本发明的升降装置的结构示意图；
[0031]
图10为本发明支撑组件的结构示意图。
[0032]
图中：1-固定座、2-百叶窗型防风栅立柱、3-孔栅型防风栅u型立柱、 4-孔栅型防风栅、5-双轴电机、6-链轮、7-固定杆、8-百叶窗型防风栅叶片、 9-链条、10-太阳能电池板、11-控制装置、12-清洁装置、121-电机、122-清扫叶、123-轴承、13-底座装置、14-风速传感器、15-挡片装置、16-空腔、17-升降装置、171-转动杆、172-齿轮、173-齿板、174-第一滑轮、175-第二滑轮、176-收卷轮、177-连接扣、18-滑杆、19-滑块、20-弹簧、21-支撑组件、211-固定环、212-连杆、213-支撑板、214-固定栓、215-支撑环、22-保护盒。
具体实施方式
[0033]
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。
[0034]
第一实施列
[0035]
请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种大风沙环境下新型双层风屏障，包括固定座1，所述固定座1的数量为四个，四个所述固定座1两个为一组，两组所述固定座1的顶部均固定安装有百叶窗型防风栅立柱2，所述百叶窗型防风栅立柱2的一侧固定连接有孔栅型防风栅u型立柱3，所述孔栅型防风栅u型立柱3与所述百叶窗型防风栅立柱2之间固定安装有孔栅型防风栅4，所述百叶窗型防风栅立柱2底部之间固定安装有双轴电机5，两组所述百叶窗型防风栅立柱2的内部从上至下依次设置有多个链轮6，所述链轮6的一侧固定连接有固定杆7，所述固定杆7的一端固定安装有百叶窗型防风栅叶片8，所述链轮6的表面设置有链条9，所述孔栅型防风栅u型立柱3的一侧固定安装有太阳能电池板10，两组所述百叶窗型防风栅立柱2之间固定安装有控制装置11，所述百叶窗型防风栅立柱2之间且位于两组所述固定座1的表面设置有清洁装置12，所述百叶窗型防风栅立柱2的顶端固定安装有风速传感器14，两组所述百叶窗型防风栅立柱2之间设置有挡片装置15。
[0036]
在百叶窗型防风栅立柱2里面的挡片装置15的孔上设置密封圈，可以使叶片和挡片结合的更加紧密。
[0037]
有两层防风栅，第一层孔栅型防风栅4，第二层叶片为自动百叶窗型防风栅叶片8，在孔栅型防风栅4的上面装有太阳能电池板10，可以为电机121 提供电力，在百叶窗型防风栅叶片8上面装有风速传感器14用于监控和反馈风速，然后去自动调节叶片而且在两层风栅的中间安装有清理沙粒的清洁装置12，两层防风栅相比于单层防风栅能够更有效的降低风速和阻挡沙粒。
[0038]
用两层防风栅，第二层的百叶窗型防风栅叶片8和第一层的孔栅型防风栅4，能够两次降低风速和阻挡沙粒，且百叶窗型防风栅叶片8可以转动。
[0039]
所述清洁装置12包括电机121，所述电机121输出轴的一端通过联轴器固定连接有清扫叶122，所述固定座1的表面且位于所述清扫叶122的一侧固定安装有轴承123。
[0040]
两组所述固定座1的表面且位于两组所述百叶窗型防风栅立柱2的底部均固定安装有底座装置13。
[0041]
第一层包括了设置与地面上的底座装置13，用于安装固定孔栅型防风栅 u型立柱3和百叶窗型防风栅立柱2，位于第一层、处于迎风侧的百叶窗型防风栅叶片8，它是由若干个叶片组成，便于安装和卸载，在叶片的两端安装有链轮6，在百叶窗型防风栅立柱2与叶片两端设有挡片装置15，可以对叶片进行固定和定位，防止叶片抖动和移动，也可以阻挡沙粒进入百叶窗型防风栅立柱2内部，影响内部的传动。挡片装置15设有间隔相等、大小相等的圆孔，圆孔上安有密封圈，可以使叶片的两端和挡片装置15结合的更加紧密，使沙粒不能进入百叶窗型防风栅立柱2内部，而且密封圈可以防止叶片两端因风沙发生轻微抖动时与挡片装置发生碰撞而引起的声响。在百叶窗型防风栅的下面设有一个双轴电机5，双轴电机5可以通过链条9带动叶片转动，从而达到改变风速和风向的目的，也可以第一次降低风速和阻挡沙粒。在百叶窗型防风栅立柱2的顶部设有风速传感器14，可以随时监控和测风速，然后及时的进行反馈，以便于及时的通过双轴电机5带动叶片转动，叶片两端的链轮6与双轴电机5通过链条9的传动处于百叶窗型防风栅立柱2内部，百叶窗型防风栅立柱2上下密封。
[0042]
第二层的防风栅为孔栅型防风栅4，孔栅型防风栅4由若干个孔栅型防风栅单元板组成，单元板的高度可以根据整体的防风栅的高度与设置，孔栅型防风栅4的两端设置孔栅型防风栅u型立柱3，孔栅型防风栅u型立柱3和单元板上都设置有空，孔栅型防风栅u型立柱3与单元板之间通过带有垫片螺栓连接，孔栅型防风栅u型立柱3底部与底座装置13连接，在孔栅型防风栅 4的顶部设置太阳能电池板10，可以为电机121、双轴电机5、风速传感器14 等提供电力。孔栅型防风栅u型立柱3与百叶窗型防风栅立柱2之间有连接，在两层防风栅的下面设有清扫叶122可以清扫双层防风之间的积沙，在立柱中间设有控制装置11，可以控制电机121转动，也可以接受、处理来自风速传感器14的信号，然后去自动调控双轴电机5转动，从而达到自动根据风速调节百叶窗型防风栅叶片8角度的目的，实现风速可控的目的。而控制装置 11和所有电机以及风速传感器14所需的电力都由太阳能电池板10提供。
[0043]
可以两次去降低风速和阻挡沙粒，也大大减少了防风栅后面的流场，使得防风栅后面的流场变得更加的稳定，和不会或出现较少的涡流等，使得列车能更加稳定的运行。由于是双层的防风，挡风沙性能更好，抗风性能相比于单层也更好，而安装所需的代价又相比挡风墙更低，所以可以安装在许多大风沙或者强风沙的环境下，可以使列车安全稳定运行。而且风速传感器14 和控制装置11去自动的调节第一层百叶窗型防风栅叶片8的转动，随着叶片的转动，通风率随之改变，而且第一层百叶窗型防风栅叶片可以第一降低风速和阻挡
沙粒，也可以随着叶片的转动在一定程度上改变风向。太阳能电池板10可以提供所需电力，不需要额外的供电，使得整个装备在防风沙的功能上更加的方便。清洁装置12可以及时有效的清扫防风栅中间的积沙，也可以根据实际情况选择安装清洁装置的数量。控制装置11自动控制所有的机电设备。两层防风栅之间的距离可以根据实际和需要选择距离。
[0044]
工作时，当遇到大风天气时，百叶窗型防风栅立柱2顶部的风速传感器 14结束到信号后通过风速传感器14的输出端将信息通过控制装置11的输入端输送至控制装置11的内部，当控制装置11接受到信息后通过输出端将信息输送至双轴电机5的内部，当双轴电机5接受到信号双轴电机5立即启动，当双轴电机5启动后带动输出轴两端的链轮6在百叶窗型防风栅立柱2的内部进行转动。
[0045]
当链轮6转动时通过百叶窗型防风栅立柱2内部的链条9带动其他链轮6 进行转动，当百叶窗型防风栅立柱2内部的链轮6在链条9的带动下同时转动时都带动一侧的固定杆7进行转动，当固定杆7进行转动时带动一组百叶窗型防风栅立柱2之间的百叶窗型防风栅叶片8进行调节，当防风栅立柱2 之间的百叶窗型防风栅叶片8调节至合适位置后即可进行防风。
[0046]
当风沙吹动时首先通过风屏障一侧的孔栅型防风栅4进行内部，当风沙进入孔栅型防风栅4的内部后在通过百叶窗型防风栅叶片8把风沙进行阻挡的，当阻挡下来的风沙落入两组固定座1的表面后通过控制装置11的输出轴见信息输送至电机121的内部，当电机121接收到信号后电机121进行转动，当电机121转动时带动百叶窗型防风栅立柱2之间的清扫叶122进行转动，当清扫叶122转动时即可进行清扫。
[0047]
第二实施例
[0048]
请结合参阅图8、图9和图10，基于本申请的第一实施例提供的大风沙环境下新型双层风屏障，本申请的第二实施例提出另一种大风沙环境下新型双层风屏障。第二实施例仅仅是第一实施例优选的方式，第二实施例的实施对第一实施例的单独实施不会造成影响。
[0049]
具体的，本申请的第二实施例提供的大风沙环境下新型双层风屏障的不同之处在于，一种大风沙环境下新型双层风屏障，所述两组所述百叶窗型防风栅立柱2的内部均开设有空腔16，所述空腔16的内部分别设置有升降装置 17和滑杆18。
[0050]
所述升降装置17包括转动杆171，所述转动杆171的一端与所述清扫叶 122的一端固定连接，所述转动杆171的一端固定安装有齿轮172，所述空腔 16内壁的一侧固定安装有与所述齿轮172相适配的齿板173。
[0051]
所述百叶窗型防风栅立柱2的内部且位于所述空腔16的顶部固定安装有第一滑轮174，所述百叶窗型防风栅立柱2的表面且位于所述第一滑轮174相对的一侧固定安装有第二滑轮175。
[0052]
所述转动杆171的表面固定连接有连接扣177，所述百叶窗型防风栅立柱 2的表面且位于所述齿轮172相对的一侧固定安装有收卷轮176，所述收卷轮 176与所述连接扣177之间固定连接有连接绳。
[0053]
所述滑杆18的表面套设有滑块19，所述滑块19的一侧通过转动轴与所述清扫叶122的一侧转动连接，所述滑杆18的表面且位于所述滑块19的一侧设置有弹簧20，所述弹簧20的两端分别与所述空腔16内壁的顶部和所述滑块19的顶部固定连接。
[0054]
两组所述固定座1的表面均设置有支撑组件21，所述支撑组件21包括固定环211，所述固定环211的均通过转轴转动连接有连杆212，两个所述连杆 212的一端通过转轴转动连接有支撑板213。
[0055]
两个所述支撑板213的内部均设置有固定栓214，所述固定座1的表面且位于所述固定环211的下方设置有支撑环215，所述百叶窗型防风栅立柱2的表面且位于所述第二滑轮175的一侧固定安装有保护盒22。
[0056]
工作时，当在风速过大时操作者首先通过移动固定座1表面固定环211 两侧的连杆212进行移动，当两个连杆212移动时通过转轴带动支撑板213 进行移动，当支撑板213移动至与地面接触后再通过固定栓214穿过支撑板 213与地面进行固定。
[0057]
当在出现特殊情况时需要进行清扫时，操作者通过握把带动保护盒22内部的收卷轮176进行转动，当收卷轮176进行转动时对连接绳进行收卷，当连接绳进行收卷时带动第一滑轮174和第二滑轮175进行转动，当连接绳继续收卷时带动空腔16内部的连接扣177向空腔16内壁的顶部移动，当连接扣177向上移动时带动齿轮172在空腔16内壁一侧的齿板173的表面进行转动，当齿轮172转动时带动转动杆171进行转动，当转动杆171转动时带动清扫叶122进行转动并且向上移动，当清扫叶122向上移动时带动空腔16内部的滑块19在滑杆18的表面向上移动，当滑块19在滑杆18的表面向上移动时对滑杆18表面的弹簧20进行挤压，使弹簧20处于压缩状态，当清扫叶 122移动至顶部后在松掉握把再通过滑杆18表面的弹簧20推动滑块19来带动清扫叶122移动至原来位置即可。
[0058]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0059]
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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。