智能调节式防风雪设备

本发明属于防风雪交通设施，特别涉及一种智能调节式防风雪设备。

背景技术：

1、风雪灾害是道路重大自然灾害之一，主要发生在我国东北和西北部的高海拔、多强风地区。风雪流灾害分布广泛，出现频繁，降雪量大于一定厚度时一般会有风雪流灾害发生。当风吹雪发生时，道路交通所受的影响主要体现在两个方面：一方面表现为出现视程障碍，能见度降低，极易产生交通事故；另一个方面表现为由于道路断面特征而引起路面产生积雪，阻碍道路通行，往往需要耗费大量人力物力进行清雪工作，降低道路的使用效率。

2、交通线路防风吹雪灾害措施大致分为以下几方面：控制雪的供给，改善来流风向，增大路面风速，改善流场形态。目前，有关防风雪的装置在实际工程中应用十分广泛，如防雪栅、挡雪墙、防雪林等，各防风雪措施在实际使用过程中效果较为显著，但缺点也不容忽视。例如，防雪栅的使用需要在距离路肩有一定距离才能发挥较大的作用，使雪颗粒提前沉积在道路前侧，但这对于一些特殊地带，无法提供较大距离的路段则存在明显缺陷；挡雪墙需要设立在靠近路肩一侧，阻挡横风伴随而来的风雪流，使雪颗粒降落在挡墙前方，但挡墙需要耗费大量的混凝土或其他钢制材料，并且修建在路侧极其影响行车观赏线路，只能用在一些灾害影响较大的重要路段；防雪林是种植在路侧的林木群，稳固水土的同时可以阻挡风雪进入道路，但防雪林需要常年栽种并考虑成活率问题，在一些水土流失严重地区还需要耗费大量的人力物力等。

3、另外，现有导风板多采用下导风工程，即压缩来流，使其产生加速效果。在现有工程实际当中，导风板多为固定式安装，一般为布置在平行于行车方向路面一侧，与路面垂直或与路面有一定角度，这种形式无法针对来流风速的大小进行导风板的角度调节，并且加速区域十分有限，使风速的加速效果时好时坏，仍有较大几率使得路面产生积雪，在某些情况下反而还会导致路面积雪增多，同时受风荷载影响，板面在强风作用下极易发生折损现象，容易造成装置的损坏。

技术实现思路

1、为了解决以上问题，本发明提供了一种智能调节式防风雪设备，能够依据风速变化调节导风板的伸缩及倾斜角度，提高吹雪效果，加强导风范围，达到更好的防风雪效果。

2、为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

3、一种智能调节式防风雪设备，包括间隔设置于道路两侧的若干个立柱，两两相邻的两个立柱之间设有伸缩式导风组件，所述立柱内设有驱动装置，用于驱动伸缩式导风组件的伸缩并调节其倾斜角度；所述立柱的内部设有控制器，所述立柱的顶部设有风速仪及风向仪，所述风速仪、风向仪及驱动装置均与控制器相连，能够根据风速控制伸缩式导风组件的倾斜角度及展开面积。

4、进一步的，所述伸缩式导风组件包括伸缩杆和能够折叠的导风板组，所述导风板组及伸缩杆的固定端与一侧立柱相连，所述导风板组的另一端与伸缩杆的活动端相连，且导风板组的另一端分别通过绳索与两侧立柱内的驱动装置相连，通过两侧立柱内的驱动装置分别驱动导风板组的伸缩并调节其倾斜角度；所述伸缩杆与绳索并列设置于导风板组的同一侧。

5、进一步的，所述导风板组包括多个依次相连的导风板，多个导风板的交界处间隔与伸缩杆相连，相邻两个导风板通过连接件转动相连。

6、进一步的，与伸缩杆相连的导风板边缘设有穿线孔，分别用于供绳索穿过及用于固定绳索末端；所述导风板的上下边缘部位分别设有穿线孔。

7、进一步的，所述伸缩杆包括若干个内外依次套装的伸缩节，每个伸缩节的自由端均设有短接杆，最里侧伸缩节的末端短接杆与末端导风板的边缘转动相连，其余伸缩节朝向导风板的一侧均设有供短接杆通过的豁口；所述伸缩杆设置于导风板的中部、且设置于上下绳索之间，最外层伸缩节的固定端与首个导风板相连，中间伸缩节末端的短接杆与相应导风板交界处的连接件转动连接。

8、进一步的，所述驱动装置包括安装板、第一电机、驱动轴和两个滑轮，两个滑轮分别设置于安装板的上下两端，两个滑轮上缠绕的绳索分别与立柱侧面的导风板组相连，所述驱动轴竖向设置于安装板的中部，所述驱动轴的两端延伸至安装板的外部、且分别与两个滑轮固连，所述驱动轴由第一电机驱动；所述安装板与偏摆机构相连，所述安装板的中部通过支撑轴与立柱内壁相连，通过偏摆机构驱动安装板及导风板组在垂直状态与倾斜状态之间摆动。

9、进一步的，所述支撑轴贯穿立柱设置，所述支撑轴的外侧端部与伸缩杆相连。

10、进一步的，所述偏摆机构包括第二电机、线缆轴和线缆，所述第二电机设置于立柱的底部，所述线缆轴与第二电机的输出轴同轴固定，所述线缆缠绕在线缆轴上，所述线缆的一端与安装板的一侧下端相连，所述线缆的另一端与安装板的相对侧上端相连。

11、进一步的，所述伸缩式导风组件及驱动装置自上至下并列布置多套，每个安装板的上下滑轮通过绳索分别与立柱侧面同排的导风板组相连；所述线缆一端依次连接多个安装板的同侧下端，所述线缆的另一端依次连接安装板的相对侧上端。

12、进一步的，所述立柱的内部设有蓄电池，所述立柱的顶部设有用于对蓄电池供电的光伏板，所述蓄电池用于对风速仪、风向仪、驱动装置及控制器提供电源。

13、本发明与现有技术相比，所取得的技术进步在于：

14、本发明通过在道路两侧间隔设置若干个立柱，通过立柱顶部的风速仪及风向仪来检测风速和风向，控制器根据风速和风向控制立柱内部的驱动装置动作，调节立柱之间伸缩式导风组件的导风板的倾斜角度及展开面积。当正风向风速较大时，大风足以把雪吹起，风速较小时路面很难有积雪，导风板无需打开；正风向风速处于中风速区间时，导风板便在驱动装置的运作下打开，控制导风板旋转为相应的角度，充分利用导风板的吹雪能力，加强吹雪范围和吹雪效；此时导风板的存在，车辆受横风的影响将有所降低。

技术特征：

1.一种智能调节式防风雪设备，其特征在于：包括间隔设置于道路两侧的若干个立柱，两两相邻的两个立柱之间设有伸缩式导风组件，所述立柱内设有驱动装置，用于驱动伸缩式导风组件的伸缩并调节其倾斜角度；所述立柱的内部设有控制器，所述立柱的顶部设有风速仪及风向仪，所述风速仪、风向仪及驱动装置均与控制器相连，能够根据风速控制伸缩式导风组件的倾斜角度及展开面积。

2.根据权利要求1所述的一种智能调节式防风雪设备，其特征在于：所述伸缩式导风组件包括伸缩杆和能够折叠的导风板组，所述导风板组及伸缩杆的固定端与一侧立柱相连，所述导风板组的另一端与伸缩杆的活动端相连，且导风板组的另一端分别通过绳索与两侧立柱内的驱动装置相连，通过两侧立柱内的驱动装置分别驱动导风板组的伸缩并调节其倾斜角度；所述伸缩杆与绳索并列设置于导风板组的同一侧。

3.根据权利要求2所述的一种智能调节式防风雪设备，其特征在于：所述导风板组包括多个依次相连的导风板，多个导风板的交界处间隔与伸缩杆相连，相邻两个导风板通过连接件转动相连。

4.根据权利要求3所述的一种智能调节式防风雪设备，其特征在于：与伸缩杆相连的导风板边缘设有穿线孔，分别用于供绳索穿过及用于固定绳索末端；所述导风板的上下边缘部位分别设有穿线孔。

5.根据权利要求3所述的一种智能调节式防风雪设备，其特征在于：所述伸缩杆包括若干个内外依次套装的伸缩节，每个伸缩节的自由端均设有短接杆，最里侧伸缩节的末端短接杆与末端导风板的边缘转动相连，其余伸缩节朝向导风板的一侧均设有供短接杆通过的豁口；所述伸缩杆设置于导风板的中部、且设置于上下绳索之间，最外层伸缩节的固定端与首个导风板相连，中间伸缩节末端的短接杆与相应导风板交界处的连接件转动连接。

6.根据权利要求2所述的一种智能调节式防风雪设备，其特征在于：所述驱动装置包括安装板、第一电机、驱动轴和两个滑轮，两个滑轮分别设置于安装板的上下两端，两个滑轮上缠绕的绳索分别与立柱侧面的导风板组相连，所述驱动轴竖向设置于安装板的中部，所述驱动轴的两端延伸至安装板的外部、且分别与两个滑轮固连，所述驱动轴由第一电机驱动；所述安装板与偏摆机构相连，所述安装板的中部通过支撑轴与立柱内壁相连，通过偏摆机构驱动安装板及导风板组在垂直状态与倾斜状态之间摆动。

7.根据权利要求6所述的一种智能调节式防风雪设备，其特征在于：所述支撑轴贯穿立柱设置，所述支撑轴的外侧端部与伸缩杆相连。

8.根据权利要求6所述的一种智能调节式防风雪设备，其特征在于：所述偏摆机构包括第二电机、线缆轴和线缆，所述线缆轴与第二电机的输出轴同轴固定，所述线缆缠绕在线缆轴上，所述线缆的一端与安装板的一侧下端相连，所述线缆的另一端与安装板的相对侧上端相连。

9.根据权利要求8所述的一种智能调节式防风雪设备，其特征在于：所述伸缩式导风组件及驱动装置自上至下并列布置多套，每个安装板的上下滑轮通过绳索分别与立柱侧面同排的导风板组相连；所述线缆一端依次连接多个安装板的同侧下端，所述线缆的另一端依次连接安装板的相对侧上端。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种智能调节式防风雪设备，其特征在于：所述立柱的内部设有蓄电池，所述立柱的顶部设有用于对蓄电池供电的光伏板，所述蓄电池用于对风速仪、风向仪、驱动装置及控制器提供电源。

技术总结本发明公开了一种智能调节式防风雪设备，属于防风雪交通设施技术领域，包括若干个立柱，相邻两个立柱之间设有伸缩式导风组件，立柱内的驱动装置能够驱动伸缩式导风组件的伸缩并调节其倾斜角度；立柱顶部的风速仪、风向仪及驱动装置均与控制器相连。通过在道路两侧间隔设置若干个立柱，借助风速仪及风向仪来检测风速和风向，控制器根据风速和风向控制驱动装置来调节导风组件的导风板倾斜角度及展开面积。当风速较大时，大风足以把雪吹起，风速较小时路面很难有积雪，导风板无需打开；风速处于中风速区间时，导风板通过驱动装置打开并旋转为相应的角度，利用导风板的吹雪能力，加强吹雪范围和吹雪效果；此时导风板还能够降低车辆受横风的影响。技术研发人员：马文勇,杨海欣,高毅,郝思琦,刘英伟受保护的技术使用者：石家庄铁道大学技术研发日：技术公布日：2024/5/16