专利摘要

基于自适应风障的桥梁行车安全监测装置，由控制器、中央微处理器、A/D转换器、LED显示屏和喇叭、集监测与防风两用的自适应风障等部件组成。自适应的风障安装在桥梁的两侧。一般强风环境下，能够有效保障车辆安全舒适的行驶；当极端强风突发，风障障条随风力增大转动，改变阻风率，降低对于桥梁的不利影响，同时，设置在障条的两端的应变片受力，将信号传递给微处理器，达到智能实时监测的效果，当达到阈值时，及时传递给设置在桥梁两端入口处的声光系统，对将上桥的车辆进行通知拦截。以此提高驾驶员在强风条件下桥梁路段的行车安全性。该发明具有准确度较高、方便灵巧、易于安装及使用、易推广等优点。

权利要求

1.基于自适应风障的桥梁行车安全监测装置，其特征在于，包括自适应的风障(1)、控制单元和显示单元；两个自适应的风障(1)对称设置在桥梁入口处，显示单元设置在桥梁中部，控制单元设置在显示单元上；自适应的风障(1)和显示单元均连接到控制单元；

自适应的风障(1)包括底座(11)、立柱(13)、应变片(17)、障碍条(14)、传动装置(16)和阻尼装置(15)；两个立柱(13)对称垂直设置在底座(11)的两端，两个立柱(13)之间等间距通过轴承设置有障碍条(14)，障碍条(14)两端均连接有传动装置(16)，传动装置(16)连接阻尼装置(15)，阻尼装置(15)底部设置有应变片(17)。

2.根据权利要求1所述的基于自适应风障的桥梁行车安全监测装置，其特征在于，应变片(17)通过电控线路连接控制单元。

3.根据权利要求1所述的基于自适应风障的桥梁行车安全监测装置，其特征在于，控制单元包括控制器(2)、中央微处理器(3)和A/D转换器(4)；控制器(2)和A/D转换器(4)均连接到中央微处理器(3)。

4.根据权利要求3所述的基于自适应风障的桥梁行车安全监测装置，其特征在于，显示单元包括支架和LED显示屏(5)，支架垂直固定设置在桥梁中部边缘，LED显示屏(5)设置在支架顶端。

5.根据权利要求4所述的基于自适应风障的桥梁行车安全监测装置，其特征在于，LED显示屏(5)上还设置有喇叭(6)，LED显示屏(5)和喇叭(6)均连接到控制器(2)。

说明书

技术领域

本实用新型属于桥梁安全领域，特别涉及基于自适应风障的桥梁行车安全监测装置。

背景技术

当今大跨度桥梁建设在全国范围内掀起新一轮浪潮。山谷沿海地区风环境复杂，强风突发频发，汽车在行驶过程中如果受到强侧风的作用，可能发生侧滑、侧倾等安全问题，影响车辆的安全行驶。尤其在大跨桥梁上行驶的汽车，由于桥面高程、结构绕流加速及桥塔阻风等因素，使得风对汽车安全行驶的影响问题变得更为突出。为保证山谷沿海地区大桥在运营期间的行车安全性和舒适性，设置风障是一种可行的措施。

目前在使用的风障，多采用固定障条的结构形式，该形式在极端大风条件下，对于桥梁结构有较不利影响，即梁体侧向阻力的明显增加以及整体气动稳定性的下降。同时，在此种条件下，设置风障已不能满足安全行驶条件。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供基于自适应风障的桥梁行车安全监测装置，以解决上述问题。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

基于自适应风障的桥梁行车安全监测装置，包括自适应的风障1、控制单元和显示单元；两个自适应的风障1对称设置在桥梁入口处，显示单元设置在桥梁中部，控制单元设置在显示单元上；自适应的风障1和显示单元均连接到控制单元；

自适应的风障1包括底座11、立柱13、应变片17、障碍条14、传动装置16和阻尼装置15；两个立柱13对称垂直设置在底座11的两端，两个立柱13之间等间距通过轴承设置有障碍条14，障碍条14两端均连接有传动装置16，传动装置16连接阻尼装置15，阻尼装置15底部设置有应变片17。

进一步的，应变片17通过电控线路连接控制单元。

进一步的，控制单元包括控制器2、中央微处理器3和A/D转换器4；控制器2和A/D转换器4均连接到中央微处理器3。

进一步的，显示单元包括支架和LED显示屏5，支架垂直固定设置在桥梁中部边缘，LED显示屏5设置在支架顶端。

进一步的，LED显示屏5上还设置有喇叭6，LED显示屏5和喇叭6均连接到控制器2。

与现有技术相比，本实用新型有以下技术效果：

本实用新型设置于强风突发频发的山谷沿海地区大跨桥梁上，在一般强风环境下，能够有效保障桥上车辆安全舒适的行驶；当极端强风突发，风障障条随风力增大，达到内部阻尼器阈值，发生转动，减小阻风率，降低对于桥梁的不利影响；同时，设置在障条的两端立柱内的应变片受力，将信号传递给微处理器，当达到阈值时，能够及时通过设置在桥梁两端入口处的声光系统，对将上桥的车辆进行通知拦截。从而实现对桥上行车条件的智能实时监测，保障桥上车辆全天候的行车安全性以及桥梁本身气动稳定性。

附图说明

图1为本实用结构示意图

图2为风障结构立面示意图

图3为原理图

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进一步说明：

请参阅图1至图3，基于自适应风障的桥梁行车安全监测装置，包括自适应的风障1、控制单元和显示单元；两个自适应的风障1对称设置在桥梁入口处，显示单元设置在桥梁中部，控制单元设置在显示单元上；自适应的风障1和显示单元均连接到控制单元；

自适应的风障1包括底座11、立柱13、应变片17、障碍条14、传动装置16和阻尼装置15；两个立柱13对称垂直设置在底座11的两端，两个立柱13之间等间距通过轴承设置有障碍条14，障碍条14两端均连接有传动装置16，传动装置16连接阻尼装置15，阻尼装置15底部设置有应变片17。

应变片17通过电控线路连接控制单元。

控制单元包括控制器2、中央微处理器3和A/D转换器4；控制器2和A/D转换器4均连接到中央微处理器3。

显示单元包括支架和LED显示屏5，支架垂直固定设置在桥梁中部边缘，LED显示屏5设置在支架顶端。

LED显示屏5上还设置有喇叭6，LED显示屏5和喇叭6均连接到控制器2。

实施例：

一种基于自适应风障的智能桥梁行车安全监测装置，包括一种自适应的风障、控制器、中央微处理器、A/D转换器、LED显示屏、喇叭。

自适应的风障包括若干底座，相邻底座中用于埋设电控线路的管道，安装在底座上的立柱，相邻两根立柱的若干可转动障条，立柱内内有传动装置、阻尼装置以及底部的应变片。

立柱内的传动装置能传递侧向风力。

立柱内的阻尼装置能保证一般风环境下的自适应风障正常工作。

立柱内的应变片能感应由风障障条传递来的侧向风力。

自适应的风障安装于桥梁两侧边缘处，为桥上车辆提供安全舒适的行车环境。

控制器、中央微处理器、A/D转换器安装于桥梁入口处100m前的路旁立柱中上部。

位于立柱中上部的A/D转换器对收集到的信号进行转换，传递给中央微处理器。

位于立柱中上部的中央微处理器对收集到的信号进行数据处理

位于立柱中上部的控制器，对声光系统进行控制。

LED屏幕以及喇叭安装于桥梁入口处100m前的路旁立柱上部，为即将上桥的车辆给予桥上行车状况的通告。

如图1所示，本装置是基于自适应风障的智能桥梁行车安全监测系统，其包括一种自适应的风障1、控制器2、中央微处理器3、A/D转换器4、LED显示屏5和喇叭6；集监测与防风两用的自适应风障1安装于桥梁两侧，LED显示屏5和喇叭6安装于立柱顶部，中央微处理器3具有信号收集、数据运算和控制输出的作用，将其与A/D转换器4连接，控制器2分别与A/D转换器4以及LED显示屏5和喇叭6连接，最后将自适应风障中的应变片17与中央微处理器3连接。

如图2所示，自适应风障1两端的立柱13安装在底座11上，其内部安装有传动装置16，可将障条14的转动变为沿立柱方向的平动，阻尼装置15可对该平动给予反力，底部的应变片17能采集压力信号，埋设在管道里的电控线路12可传递信号。

本实用新型的具体工作过程为：

通过风洞实验或者数值模拟来确定风障1的初始阻风率，进而可确定可转动障条14合理的布置形式。在初始阻风率下，一般强风发生时，由于风障立柱13内的阻尼装置15内部保持静止，给予反力来平衡侧向风力，风障障条14不会发生转动，即自适应风障1正常发挥功能，从而保证桥上车辆安全舒适的行车环境；同时，安装在立柱底部的应变片17受到阻尼器传递而来的轴向压力，开始采集压力信号。

当极端强风发生时，侧向风力超过阻尼装置15保持静止的限值，从而风障障条14开始发生转动，传动装置16将转动变为沿立柱方向的平动，安装在立柱底部的应变片17持续受到阻尼器传递而来的轴向压力，并将压力信号通过安装在底座间的电控线路12传递给桥梁入口处微中央处理器3；同时，风障障条14的转动，减小了阻风率，对桥梁结构的气动稳定性有明显的提高。

中央微处理器3根据应变片17的传输信号进行数据运算分析，将数据运算分析结果传输给A/D转换器4，当自适应风障1受到的侧向风力低于预设临界值F时，仅通过控制器2控制LED显示屏5显示当前桥上风速风力，实现智能实时监测的目的；当自适应风障1受到的侧向风力高于预设临界值F时，通过控制器2控制LED显示屏显示“禁止通行”，同时控制喇叭6播放警告提示，以此阻拦车辆在极端强风条件下上桥，保障行车安全。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

基于自适应风障的桥梁行车安全监测装置专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。