一种自适应挡风装置(申请文件定稿)

1、说明书摘要本实用新型为一种自适应挡风装置，包括框架，框架内装有至少一片通 过转动控制挡风率的挡风板，挡风板与框架之间设置有用于使在横风作用力 开启的挡风板回复初始状态的复位件，挡风板的两端分别通过可拆卸的转动 机构可转动的连接在框架上，转动机构包括外接在框架上的框架枢接孔机构 以及设于挡风板端部的转轴机构，框架枢接孔机构与转轴机构匹配设置。当 挡风板、转动机构、框架枢接孔机构、框架中的至少一个出现损伤，仅需要 进行局部更换，其他的部件仍然可以正常使用，从而降低维护成本；挡风板 通过转动机构、框架枢接孔机构、复位件的配合，实现对横风作用力的自适 应调节及挡风板自动复位，保证强侧风作用下车辆行驶安

2、全性及挡风装置的 安全性。1权利要求书1、一种自适应挡风装置，包括框架，框架内装有至少一片通过转动控制 挡风率的挡风板，挡风板与框架之间设置有用于使在横风作用力开启的挡风 板回复初始状态的复位件，其特征在于，挡风板的两端分别通过可拆卸的转 动机构可转动的连接在框架上，转动机构包括外接在框架上的框架枢接孔机 构以及设于挡风板端部的转轴机构，框架枢接孔机构与转轴机构匹配设置。2、根据权利要求1所述的自适应挡风装置，具特征在于，转轴组件包括 转动轴以及用以将转动轴固定安装在挡风板的板端上固定件。3、根据权利要求1所述的自适应挡风装置，具特征在于，转动轴为直轴， 直轴的第一端通过沿挡风板的板面垂直方向

3、将直轴固定在挡风板上的固定件 固定在挡风板上，直轴的第二端悬挑于挡风板外并与框架枢接孔机构可转动 连接。4、根据权利要求1所述的自适应挡风装置，具特征在于，转动轴为曲轴， 曲轴的第一端通过固定夹固定在挡风板上，曲轴的弯曲部贴合于挡风板的边 缘，以防止曲轴沿曲轴的径向移动；曲轴的第二端悬挑于挡风板外并与框架 枢接孔机构可转动连接。5、根据权利要求4所述的自适应挡风装置，具特征在于，固定夹包括带 有连接凸缘并用于夹持固定曲轴的 U形夹，U形夹内设有用于限制曲轴轴向 窜动的限位板。6、根据权利要求5所述的自适应挡风装置，具特征在于，限位板上还设 有用于缓冲曲轴轴向窜动作用力的弹性件，弹性件为弹簧、弹

4、片、弹性块中 的至少一个。7、根据权利要求4 所述的自适应挡风装置，其特征在于，固定夹包括一端封闭的套筒以及用于沿挡风板的板面垂直方向固定套筒的固定螺栓，曲轴的第一端装配在套筒里，套筒的封闭端装有用于缓冲曲轴轴向窜动作用力的弹性件，弹性件为弹簧、弹片、弹性块中的至少一个。8、根据权利要求6 或者 7 所述的自适应挡风装置，其特征在于，弹性件与转动轴之间还设有用于防护转动轴的轴端的护板。9、根据权利要求1 至 7 中任一项所述的自适应挡风装置，其特征在于，框架枢接孔机构采用环形扣组件，环形扣组件包括两个半边环、用于驱使两个半边环相对扣合并固接在框架上的弹性铰链以及用于两个半边环相对扣合锁紧的旋转

5、锁扣，两个半边环之间相对扣合形成第一连接部和第二连接部，第一连接部通过弹性铰链可转动连接，第二连接部通过旋转锁扣旋转锁紧或者旋转解锁。10、根据权利要求1 至 7 中任一项所述的自适应挡风装置，其特征在于，框架枢接孔机构采用搭扣组件，搭扣组件包括固接在框架上的弧形环扣以及从弧形环扣内扣合在弧形环扣的开口上的搭扣。#说明书自适应挡风装置技术领域本实用新型涉及铁路桥梁装置技术领域，具体涉及一种用于铁路桥梁的自适应挡风装 置。背景技术随着高速铁路的迅速发展，随之而来的高速列车安全问题也一一体现出来。 横风是影 响高速列车行车安全的重要威胁因素之一，列车在横风下运行时，由于受到横风造成的侧 向力的作用

6、，列车容易发生倾覆、脱轨等威胁，强风作用严重限制了列车运行速度。为维 持列车运行稳定性，采用在线路两侧设置风屏障的方式为大风区列车提供低风速运行环 境。目前的风屏障均采用固定式结构，挡风板不可转动，通过事先设定好的风屏障透风率 来保证风屏障的挡风效果。但是这样就造成强风下风屏障受到的横风气动力过大，给风屏 障带来了结构安全性问题和构件的疲劳问题。特别是在大风区，由于风速较高，固定式结 构的风屏障无法自动调节透风率，导致风屏障受力较大而发生倾倒问题；同时常年累月的 使用，容易造成局部损坏，这样的损坏需要更换整个结构，造成成本的增加，并且更换不 方便。因此，研究一种新型的自适应挡风装置，已成为亟待

7、解决的技术问题。实用新型内容为了弥补现有技术的缺陷，本实用新型专利提供了一种用于铁路桥梁的自适应挡风装 置，以解决现有风屏障无法自动调节透风率，导致在强风作用下容易发生的风屏障倾倒事 故。以及常年累月的使用过程中，固定式风屏障局部损坏，需要更换整个结构，造成成本 的增加，并且更换不方便的技术问题。为了实现上述技术目的，本实用新型专利的技术方案是：一种自适应挡风装置，包括 框架，框架内装有至少一片通过转动控制挡风率的挡风板，挡风板与框架之间设置有用于 使在横风作用力开启的挡风板回复初始状态的复位件，挡风板的两端分别通过可拆卸的转 动机构可转动的连接在框架上，转动机构包括外接在框架上的框架枢接孔机

8、构以及设于挡 风板端部的转轴机构，框架枢接孔机构与转轴机构匹配设置。优选地，转轴组件包括转动轴以及用以将转动轴固定安装在挡风板的板端上固定件。优选地，转动轴为直轴，直轴的第一端通过沿挡风板的板面垂直方向将直轴固定在挡 风板上的固定件固定在挡风板上，直轴的第二端悬挑于挡风板外并与框架枢接孔机构可转 动连接。优选地，转动轴为曲轴，曲轴的第一端通过固定夹固定在挡风板上，曲轴的弯曲部贴 合于挡风板的边缘，以防止曲轴沿曲轴的径向移动；曲轴的第二端悬挑于挡风板外并与框 架枢接孔机构可转动连接。优选地，固定火包括带有连接凸缘并用于夹持固定曲轴的 U形夹，U形夹内设有用于 限制曲轴轴向窜动的限位板。优选地，限

9、位板上还设有用于缓冲曲轴轴向窜动作用力的弹性件，弹性件为弹簧、弹片、弹性块中的至少一个。优选地，固定夹包括一端封闭的套筒以及用于沿挡风板的板面垂直方向固定套筒的固定螺栓，曲轴的第一端装配在套筒里，套筒的封闭端装有用于缓冲曲轴轴向窜动作用力的弹性件，弹性件为弹簧、弹片、弹性块中的至少一个。优选地，弹性件与转动轴之间还设有用于防护转动轴的轴端的护板。优选地，框架枢接孔机构采用环形扣组件，环形扣组件包括两个半边环、用于驱使两个半边环相对扣合并固接在框架上的弹性铰链以及用于两个半边环相对扣合锁紧的旋转锁扣，两个半边环之间相对扣合形成第一连接部和第二连接部，第一连接部通过弹性铰链可转动连接，第二连接部通

10、过旋转锁扣旋转锁紧或者旋转解锁。优选地，框架枢接孔机构采用搭扣组件，搭扣组件包括固接在框架上的弧形环扣以及从弧形环扣内扣合在弧形环扣的开口上的搭扣。本实用新型的有益效果在于：自适应挡风装置，挡风板两端均采用可拆卸的转动机构，而框架上装配的是框架枢接孔机构，当挡风板、转动机构、框架枢接孔机构、框架中的至少一个出现损伤，仅需要进行局部更换，其他的部件仍然可以正常使用，从而降低维护成本；并且采用可拆卸的转动机构便于结构的整体拆装；挡风板通过转动机构与框架枢接孔机构的配合连接，实现挡风板在横风作用下，可以绕转动机构在框架上的转动一定角度，适当提高透风率，降低强风作用下挡风装置上承受的风压，即可以降低风

11、速保证列车行车安全，又可以保证挡风装置安全；当风速降低时，挡风板通过复位件进行配合，从而实现自动复位。下面结合附图对本实用新型专利作进一步说明。附图说明图 1 是本实用新型实施例的带自适应挡风装置的铁路桥梁的结构示意图；图 2 是本实用新型实施例的用于铁路桥梁的自适应挡风装置的结构示意图；图 3 是本实用新型实施例的带转动机构的挡风板的结构示意图之一；图 4 是本实用新型实施例的带转动机构的挡风板的结构示意图之二；图 5 是本实用新型实施例的带转动机构的挡风板的结构示意图之三；图 6 是本实用新型实施例的带转动机构的挡风板的结构示意图之四；图 7 是本实用新型实施例的转动机构的结构示意图之一；

12、图 8 是本实用新型实施例的转动机构的结构示意图之二；图 9 是本实用新型实施例的转动机构的结构示意图之三；图 10是本实用新型实施例的转动机构的结构示意图之四；图 11 是本实用新型实施例的转动机构的结构示意图之五；图 12 是本实用新型实施例的带框架枢接孔机构的框架的结构示意图之一；图 13是本实用新型实施例的带框架枢接孔机构的框架的结构示意图之二。其中 1 为框架， 2 为框架枢接孔机构， 3 为挡风板， 4 为转动机构， 5 为复位件， 6 限 位销， 7 为弹性件， 8 为弹簧， 9 为护板， 10 为环形扣组件， 16 为转动限制构造， 17 为旋 转锁扣， 18 为搭扣组件， 1

13、9 为车辆， 23 为固定螺栓， 24 为圆形固定夹， 25 方形固定夹。具体实施方式下面对本实用新型专利技术内容的进一步说明， 但并非对本实用新型专利实质内容的 限制。图 1 是本实用新型实施例的带自适应挡风装置的铁路桥梁的结构示意图； 图 2 是本实用新型实施例的用于铁路桥梁的自适应挡风装置的结构示意图；图 3 是本实用新型实施例的带转动机构的挡风板的结构示意图之一；图 4 是本实用新型实施例的带转动机构的挡风#板的结构示意图之二； 图 5 是本实用新型实施例的带转动机构的挡风板的结构示意图之三；图 6 是本实用新型实施例的带转动机构的挡风板的结构示意图之四；图 7 是本实用新型实施例的转

14、动机构的结构示意图之一；图 8 是本实用新型实施例的转动机构的结构示意图之二；图 9 是本实用新型实施例的转动机构的结构示意图之三；图 10 是本实用新型实施例的转动机构的结构示意图之四；图 11 是本实用新型实施例的转动机构的结构示意图之五；图 12 是本实用新型实施例的带框架枢接孔机构的框架的结构示意图之一；图 13是本实用新型实施例的带框架枢接孔机构的框架的结构示意图之二。如图 1、 2 所示，用于铁路桥梁的自适应挡风装置包括框架1，框架 1 内装有至少一片通过转动控制挡风率的挡风板3，挡风板3 两端设有用以挡风板3 转动的转动机构4，框架 1 上装有框架枢接孔机构2，转动机构4 与框架

15、枢接孔机构匹配连接，挡风板3 通过转动机构 4 在框架 1 上转动，框架1 上还设有用以限制挡风板3 转动的转动限制构造16。用于铁路桥梁的自适应挡风装置，当侧向风吹在自适应挡风装置上时，风压在挡风板3 上产生不平衡转动力矩，驱动挡风板3 绕转动机构4 转动，使挡风板3 相对挡风屏框架打开一定角度，从而实现挡风屏的透风率可以随着风速的不同而自动调节；并且采用可拆卸的转动机构便于结构的整体拆装；利用转动限制构造16 对挡风板 3 开启的阻碍作用，可以依据风力的大小自动控制挡风板3 的打开角度，控制挡风屏透风率。当风速较低时，转动限制构造 16 对于挡风板3 的开启阻碍远远大于作用在挡风板3 上的

16、风力， 作用在挡风板3上的不平衡力矩较小，挡风板3 打开角度小，挡风屏透风率低，可以有效抑制低速风的风速，确保车辆19 运行安全；随着风速的增加，转动限制构造16 对于挡风板3 的开启阻碍相对于增大的外力处于逐渐减小的状态，作用在挡风板3 上的不平衡力矩逐渐增大，挡风板 3 的打开角度逐渐增大，从而提高挡风屏的透风率，降低强风时作用在挡风屏上的风荷载，避免强风时挡风屏破坏；尤其是当挡风屏直接安装在桥梁上时，可以有效降低强风情况下，桥梁所受到的横向风荷载，确保桥梁结构安全。本实用新型专利结构简单、经济适用、挡风效果好，挡风板3 可以根据不同的风速，在风压所产生的不平衡力矩作用下自动调整挡风屏透风

17、率。并可以根据使用环境的要求，合理确定挡风板3 的最大和最小开合角度，在降低风速、保证车辆19 安全运行的同时，确保风挡结构和桥梁结构的安全。挡风板 3 可以是平面形状，也可以是带有一定弧度板，或者任意其他形状。挡风板3 可以是厚薄和质量均匀的板，也可以是厚薄不均匀和 /或质量不均匀的板。挡风屏可以是平面形状，也可以是带有一定弧度的形状，或者为任意其他形状。如图 1-13 所示， 本实施例提供一种自适应挡风装置， 包括框架 1， 框架 1 内装有至少一片通过转动控制挡风率的挡风板3，挡风板 3 与框架 1 之间设置有用于使在横风作用力开启的挡风板回复初始状态的复位件5，挡风板3 的两端分别通过

18、可拆卸的转动机构可转动的连接在框架1 上，转动机构包括外接在框架1 上的框架枢接孔机构 2 以及设于挡风板3 端部的转轴机构，框架枢接孔机构 2 与转轴机构匹配设置。适应挡风装置，挡风板3 两端均采用可拆卸的转动机构 4，而框架 1 上装配的是框架枢接孔机构2，当挡风板3、转动机构4、框架枢接孔机构2、框架 1 中的至少一个出现损伤，仅需要进行局部更换，其他的部件仍然可以正常使用，从而降低维护成本；挡风板3 通过转动机构4 与框架枢接孔机构 2 的配合连接，实现挡风板3 在框架1 上的自由旋转，通过复位件5 进行配合，从而实现对横风作用力的自适应调节及回复，从而保证车辆19 通过时的桥梁安全。

19、挡风板3 在横风作用下，可以绕转动机构 4 在框架1 上转动一定角度，适当提高透风率，降低强风作用下挡风装置上承受的风压，即可以降低风速保证列车行车安全，又可以保证挡风装置安全；当风速降低时，挡风板3 通过复位件5 进行配合，从而实现自动复位。如图 2 所示，该实施例中，挡风板3 两侧的转动机构4 是采用螺栓将转动轴组装在挡风板3 上的。安装时先将两侧转动轴和框架枢接孔机构 2 的枢接孔进行连接，然后再用固定螺栓23 将挡风板 3 和转动轴组装在一起。如图 3 所示，该实施例中，挡风板3 的一侧转动轴是和挡风板3 直接连在一起的， 另一侧转动轴是用固定螺栓 23 组装在挡风板3 上。 安装时先

20、将直接相连的转动轴和框架枢接孔机构 2 的枢接孔连接，然后再将另一侧转动轴和框架枢接孔机构2 的连接，最后用固定螺栓23将转动轴固定在挡风板3上。如图 4所示，该实施例中，挡风板 3 的一侧转动轴是和挡风板3 直接连在一起的， 另一侧转动轴是用 U 形夹固定在挡风板 3 上。安装时先将直接相连的转动轴和框架枢接孔机构 2 的枢接孔连接，然后再将另一侧转动轴和框架枢接孔机构 2 的枢接孔连接，最后用 U 形夹将转动轴固定在挡风板3 上。其中固定轴的转动轴上预留有环形槽，便于径向固定。如图 5 所示，该实施例中，挡风板3 一侧直接设有转动轴，另一侧的转动轴是两节的，并可以伸缩。安装时可以先将和挡风

21、板 3 直接连接的一侧转动轴和框架枢接孔机构 2 的枢接孔连接，然后将伸缩转动轴第一节按下，对准枢接孔后再弹出，完成和框架枢接孔机构 2 的枢接孔的连接。如图 2-11 所示，其还在于，转轴组件包括转动轴 4 以及用以将转动轴 4 固定安装在挡风板 3 的板端上固定件。如图 3 所示， 其还在于， 转动轴 4 为直轴， 直轴的第一端通过沿挡风板3 的板面垂直方向将直轴固定在挡风板3 上的固定件固定在挡风板3 上，直轴的第二端悬挑于挡风板3外并与框架枢接孔机构 2 可转动连接。如图4、 5 所示，其还在于，转动轴 4 为曲轴，曲轴的第一端通过固定夹固定在挡风板 3 上，曲轴的弯曲部贴合于挡风板3

22、 的边缘，以防止曲轴沿曲轴的径向移动；曲轴的第二端悬挑于挡风板3 外并与框架枢接孔机构2 可转动连接。如图 6 所示，优选地，还可以采用挡风板4 的一端采用直轴作为转动轴4，另一端采用曲轴作为转动轴4。如图5、 7、 8、 9、 10 所示，其还在于，固定夹包括带有连接凸缘并用于夹持固定曲轴的 U 形夹， U 形夹内设有用于限制曲轴轴向窜动的限位板。优选地， U 形夹的加持部分采用圆形固定夹24 或者方形固定夹25。如图6、 8 所示，为圆形固定夹 24 或。如图7、 9所示，为方形固定夹25。如图5、 7、 8、 9、 10 所示，其还在于，限位板上还设有用于缓冲曲轴轴向窜动作用力的弹性件7

23、，弹性件 7 为弹簧8、弹片、弹性块中的至少一个。如图 6、 11 所示，其还在于， 固定夹包括一端封闭的套筒以及用于沿挡风板3 的板面垂直方向固定套筒的固定螺栓 23， 曲轴的第一端装配在套筒里， 套筒的封闭端装有用于缓冲曲轴轴向窜动作用力的弹性件7，弹性件7 为弹簧 8、弹片、弹性块中的至少一个。如图 9、 10、 11 所示，其还在于，弹性件 7 与转动轴 4 之间还设有用于防护转动轴 4的轴端的护板9。如图 12 所示，其还在于，框架枢接孔机构 2 采用环形扣组件10，环形扣组件10 包括两个半边环、用于驱使两个半边环相对扣合并固接在框架1 上的弹性铰链以及用于两个半边环相对扣合锁紧的

24、旋转锁扣 17， 两个半边环之间相对扣合形成第一连接部和第二连接部，第一连接部通过弹性铰链可转动连接，第二连接部通过旋转锁扣 17 旋转锁紧或者旋转解锁。该实施例中，在框架1 上外接带孔的环形扣组件 10。安装时，环形扣组件10 可以打开，将转动轴放入后，可以关闭，并可以用旋转锁扣 17 锁紧。如图 13 所示，其还在于，框架枢接孔机构 2 采用搭扣组件18，搭扣组件18 包括固接在框架1 上的弧形环扣以及从弧形环扣内扣合在弧形环扣的开口上的搭扣。图26 一种带搭扣环扣件的立柱示意图。该实施例中，在框架1 上外接带孔的搭扣组件18。安装时，搭扣组件18 可以打开，将转动轴放入后，可以关闭，并可以用搭扣扣住。本实用新型用于铁路桥梁的自适应挡风装置具有以下特点：1. 挡风原理先进、挡风效果好、挡风装置自身受风力小采用了可开合式的挡风装置的设计，既可以在挡风装置低透风率