一种公路桥梁减震降噪装置
技术领域
本发明实施例涉及交通设施技术领域,具体涉及一种公路桥梁减震降噪装置。
背景技术
公路是国家的重要设施,也是满足大家出行必不可少的交通基础设施。随着经济社会的不断发展,人们对于公路出行的要求也在不断提高。
桥梁是公路中重要的组成部分,而桥梁伸缩缝则起到良好衔接的作用。具体指的是为满足桥面变形的要求,通常在两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上设置伸缩缝。在使用中,要求伸缩缝在平行、垂直于桥梁轴线的两个方向,均能自由伸缩,牢固可靠,车辆行驶过时应平顺、无突跳与噪声;要能防止雨水和垃圾泥土渗入阻塞;安装、检查、养护、消除污物都要简易方便。
而现有技术中,公路桥梁伸缩缝的结构设计较为简单粗放,尽在伸缩缝内设置橡胶垫等结构,减少噪音传递,但实际使用效果并不理想。在车辆通过公路桥梁伸缩缝时,不仅车辆有颠簸感,减震效果不好,且噪音较大,不能实现降噪的效果。
因此,如何提供一种新型的桥梁伸缩缝的结构,同时实现减震和降噪功能,是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
为此,本发明实施例提供一种公路桥梁减震降噪装置,以解决现有技术中公路桥梁伸缩缝结构简单,减震降噪效果差的问题。
为了实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:
一种公路桥梁减震降噪装置,包括两相对设置的横梁和设置在所述横梁上的齿条,两个所述横梁上的齿条交错插设,所述齿条之间设有消音缝,所述消音缝下方设有消音腔,还包括设置在所述消音腔内的撑开机构、吸音板、缓冲机构、容腔和橡胶垫,所述撑开机构上端与齿条下端固定连接,所述横梁内壁设有容腔,所述容腔内设有橡胶垫,所述橡胶垫向外伸入所述消音腔中部,所述吸音板固定在所述横梁内壁上,所述吸音板设于所述橡胶垫下方,所述消音腔下部设有缓冲机构,所述撑开机构向下穿过所述橡胶垫,所述撑开机构下端连接所述缓冲机构。
进一步地,所述撑开机构包括支撑杆、弹簧、圆球和架起装置,所述支撑杆上端与所述齿条下端固定连接,所述支撑杆上固定穿设有圆球,所述架起装置设于所述圆球上端,所述架起装置和齿条之间的所述支撑杆上套设有弹簧,所述圆球下端与所述橡胶垫相抵。
进一步地,所述架起装置包括矩形杆、穿孔和插入孔,相对设置的所述横梁内壁上对称开设有插入孔,所述矩形杆两端活动插设在所述插入孔内,所述矩形杆中部开设有穿孔,所述支撑杆滑动穿设在所述穿孔内。
进一步地,所述缓冲机构包括交叉设置的两个缓冲气缸、第一铰接部、第二铰接部、第三铰接部、滑槽、封堵和缓冲滑块,两个所述缓冲气缸交叉点设有第一铰接部,所述支撑杆下端连接所述第一铰接部,所述缓冲气缸一端通过第二铰接部与所述横梁内壁铰接,所述缓冲气缸另一端通过第三铰接部与缓冲滑块铰接,所述第二铰接部上方的所述横梁内壁上设有竖向滑槽,所述滑槽上下两端均设有封堵,所述缓冲滑块滑动设于所述滑槽内。
进一步地,还包括横梁滑动机构,所述横梁滑动机构设于所述横梁下端,所述横梁滑动设于所述横梁滑动机构上。
进一步地,所述横梁滑动机构包括横梁滑轨、横梁滑块和安装腔,所述横梁滑轨设于所述横梁端部,且所述横梁滑轨与横梁正交设置,所述横梁下端开设有安装腔,所述安装腔内设有横梁滑块,所述横梁滑块滑动设于所述横梁滑轨上。
进一步地,还包括橡胶垫层,所述安装腔内壁固定设有橡胶垫层,所述横梁滑块与橡胶垫层紧密接触。
进一步地,还包括隔音板,所述隔音板横向设置在所述消音腔中部,所述隔音板边缘与所述横梁内壁固定连接,所述隔音板与横梁连接处设于所述吸音板和滑槽之间。
进一步地,所述隔音板中间低两边高,所述支撑杆滑动穿过所述隔音板,所述隔音板为橡胶材质,所述隔音板中部还开设有雨水孔。
进一步地,还包括固定锚,所述固定锚设于所述横梁外壁上。
本发明实施例具有如下优点:
设置在两个相对的横梁之间的消音腔,能够对车辆通过时进行减震和降噪。首先,在消音腔内设置了撑开机构,车辆在行经公路桥梁伸缩缝时,下压齿条,同时齿条下压撑开机构,通过设置在撑开机构上的圆球结构将对接的两个橡胶垫撑开,从而能够使车辆和伸缩缝之间产生的噪音向下传递到消音腔中,噪音则被吸音板吸收,实现降噪效果;同时,撑开机构下端连接着缓冲机构,缓冲机构通过撑开机构的支撑杆为齿条提供减震缓冲功能,且在车辆通过后,缓冲机构回复原来状态,从而通过支撑杆将齿条支撑到位;最后,横梁两端设置了横梁滑动机构,能够与缓冲机构配合,实现减震降噪功能。本发明结构设计巧妙,通过撑开机构、缓冲机构和横梁滑动机构的配合,实现了对公路桥梁伸缩缝处的减震和降噪,提高了桥梁伸缩缝的使用效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例提供的一种公路桥梁减震降噪装置俯视图;
图2为本发明实施例提供的一种公路桥梁减震降噪装置主视图;
图3为本发明实施例提供的图2中A处局部放大图;
图4为本发明实施例提供的图3中C处局部放大图;
图5为本发明实施例提供的图2中B处局部放大图;
图中:
1横梁;2齿条;3消音缝;4消音腔;5撑开机构;51支撑杆;52弹簧;53圆球;54架起装置;541矩形杆;542穿孔;543插入孔;6吸音板;7缓冲机构;71缓冲气缸;72第一铰接部;73第二铰接部;74第三铰接部;75滑槽;76封堵;77缓冲滑块;8容腔;9橡胶垫;10横梁滑动机构;101横梁滑轨;102横梁滑块;103安装腔;11橡胶垫层;12隔音板;13固定锚。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效,显然,所描述的实施例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。
应该指出,以下详细说明都是示例性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
此外,属于“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品、或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。
例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造的上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同定位旋转90度或处于其他方位,并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
基于现有技术中公路桥梁伸缩缝存在的缺点,本申请实施例提供了一种公路桥梁减震降噪装置,其结构是对现有技术中桥梁伸缩缝进行了改进。具体的,如图1-2,包括两相对设置的横梁1和设置在所述横梁1上的齿条2,具体的,齿条2在横梁1上成梳齿结构,通过两个所述横梁1上的齿条2交错插设,从而实现两个横梁1之间的连接。为了实现消音降噪效果,所述齿条2之间设有消音缝3,所述消音缝3下方设有消音腔4,因此,当车辆通过桥梁伸缩缝时,产生的噪音就通过消音缝3进入到消音腔4内,进一步通过设置在消音腔4内的吸音板6吸收噪音,实现降噪功能。本申请同时实现了降噪和减震功能。具体的,还包括设置在所述消音腔4内的撑开机构5、吸音板6、缓冲机构7、容腔8和橡胶垫9,所述撑开机构5上端与齿条2下端固定连接,因此,齿条2通过撑开机构5向下传递压力,所述横梁1内壁设有容腔8,所述容腔8内设有橡胶垫9,所述橡胶垫9向外伸入所述消音腔4中部,具体的,橡胶垫9在容腔8内的部分与容腔8为固定连接,橡胶垫9在容腔8外的部分起到遮挡作用,在具体安装时,设置在相对的横梁1上的橡胶垫9也是相对设置,橡胶垫9伸入消音腔4中部的部分相接,从而在一定程度上将消音腔4分割为上下两部分。
在此实施例中,吸音板6采用市售消音设备,能够吸收噪音;在消音腔4内的横梁1侧壁定义为内壁,而远离消音腔4内的横梁1侧壁定义为外壁。所述吸音板6固定在所述横梁1内壁上,具体可以通过粘贴或螺栓固定,且吸音板6紧贴横梁1内壁固定。所述吸音板6设于所述橡胶垫9下方,因此,噪音经过橡胶垫9向下被吸音板6吸收,实现降噪功能。所述消音腔4下部设有缓冲机构7,所述撑开机构5向下穿过所述橡胶垫9,所述撑开机构5下端连接所述缓冲机构7。因此,撑开机构5通过缓冲机构7为齿条2提供减震缓冲作用。
在此实施例中,撑开机构5用于将两个相接的橡胶垫9撑开,从而在两个橡胶垫9之间产生缝隙,噪音通过消音缝3进入到消音腔4,并穿过橡胶垫9继续向下进入到下部空间中,噪音则被吸音板6所吸收,实现降噪过程。具体的,如图2,所述撑开机构5包括支撑杆51、弹簧52、圆球53和架起装置54,所述支撑杆51上端与所述齿条2下端固定连接,具体的,支撑杆51和齿条2采用焊接固定,机械强度更高,使得支撑杆51能够更好的为齿条2提供支撑。所述支撑杆51上固定穿设有圆球53,所述架起装置54设于所述圆球53上端,且架起装置54并不与圆球53固定,所述架起装置54和齿条2之间的所述支撑杆51上套设有弹簧52,弹簧52提供弹性作用力,所述圆球53下端与所述橡胶垫9相抵。因此,在使用时,车辆通过伸缩缝,轮胎向下挤压齿条2,齿条2进一步的向下挤压支撑杆51,支撑杆51竖向向下移动,带动其上设置的圆球53也向下运动,圆球53进一步挤压相抵的橡胶垫9,从而在两个相对设置的橡胶垫9之间撑开缝隙,且随着支撑杆51向下移动的距离越大,则橡胶垫9之间的缝隙也越大,进一步的,噪音经过消音缝3进入到消音腔4内,噪音向下穿过橡胶垫9后被吸音板6吸收,实现降噪功能。而当车辆完全通过后,在缓冲机构7的缓冲作用下,推动支撑杆51向上回复到原来位置,因此,圆球53不再对橡胶垫9进行挤压,橡胶垫9在自身回复力的情况下,回复到原来位置,两个橡胶垫9从新相接。同时,弹簧52在齿条2和架起装置54之间产生弹力,也具有一定的弹性缓冲作用,提高减震效果。
进一步地,所述架起装置54包括矩形杆541、穿孔542和插入孔543,相对设置的所述横梁1内壁上对称开设有插入孔543,插入孔543要略大于矩形杆541的外径,从而方便矩形杆541在工作时,实现在两个相对的横梁1之间窜动,所述矩形杆541两端活动插设在所述插入孔543内。所述矩形杆541中部开设有穿孔542,所述支撑杆51滑动穿设在所述穿孔542内。在使用时,方便支撑杆51沿穿孔542进行竖向的滑动。
在此实施例中,缓冲机构7用于对撑开机构5进行缓冲,从而实现减震作用。进一步地,所述缓冲机构7包括交叉设置的两个缓冲气缸71、第一铰接部72、第二铰接部73、第三铰接部74、滑槽75、封堵76和缓冲滑块77,两个所述缓冲气缸71交叉点设有第一铰接部72,如图2-4所示,缓冲气缸71架设在两个相对设置的横梁1内壁之间,且两个缓冲气缸71为前后设置的,两个缓冲气缸71的中部通过第一铰接部72进行铰接。具体的,第一铰接部72为一个杆体,杆体一端与其中一个缓冲气缸71中部转动连接,杆体另一端与另一个缓冲气缸71中部转动连接,从而两个缓冲气缸71在使用时,能够以第一铰接部72为中心相对转动。所述支撑杆51下端连接所述第一铰接部72,即支撑杆51下端与杆体连接。具体的,支撑杆51下端可以与杆体铰接或固定连接,均可实现缓冲机构7对支撑杆51的支撑作用。
具体的,此实施例中的第二铰接部73和第三铰接部74均为市售铰接件,能够实现缓冲气缸71端部和横梁1内壁以及缓冲气缸71和缓冲滑块77的铰接。所述缓冲气缸71一端通过第二铰接部73与所述横梁1内壁铰接,所述缓冲气缸71另一端通过第三铰接部74与缓冲滑块77铰接,所述第二铰接部73上方的所述横梁1内壁上设有竖向滑槽75,所述滑槽75上下两端均设有封堵76,封堵76用于限制缓冲滑块77的工作范围,所述缓冲滑块77滑动设于所述滑槽75内。具体的,缓冲气缸71的固定的端部与横梁1内壁铰接,缓冲气缸71另一端为伸缩杆的伸出端,伸缩杆的端部与缓冲滑块77铰接,且缓冲滑块77的水平高度高于缓冲气缸71的固定的端部,即缓冲气缸71斜向设置。因此在使用时,支撑杆51向下挤压缓冲气缸71,缓冲气缸71固定的端部以第二铰接部73为中心转动,缓冲滑块77在滑槽75内竖向向下滑动,伸缩杆被压缩,而缓冲气缸71在被压缩过程中会产生压缩弹性力,从而对支撑杆51产生缓冲作用力,起到减震缓冲作用;同时,缓冲气缸71在被压缩时,对两个相对设置的横梁1也产生一个横向推动力,可在一定幅度上增大齿条2之间的消音缝3的大小,方便噪音向下进入到消音腔4中。
而当车辆通过后,缓冲气缸71的伸缩杆逐渐向外伸出,带动缓冲滑块77在滑槽75内向上滑动,使得缓冲气缸71的倾斜角度变大,从而带动了支撑杆51向上移动,支撑杆51上端推动齿条2回复到原来位置,而且缓冲气缸71对两个横梁1具有一定的拉拽作用,使横梁1回复到原来位置。
在上述缓冲气缸71动作过程中,横梁1在缓冲气缸71的挤压作用下相互远离,以适应消音过程。在此过程中,横梁1需要有规律的滑动,进一步地,如图2-5,还包括横梁滑动机构10,所述横梁滑动机构10设于所述横梁1下端,所述横梁1滑动设于所述横梁滑动机构10上。所述横梁滑动机构10包括横梁滑轨101、横梁滑块102和安装腔103,所述横梁滑轨101设于所述横梁1端部,且所述横梁滑轨101与横梁1正交设置,所述横梁1下端开设有安装腔103,所述安装腔103内设有横梁滑块102,所述横梁滑块102滑动设于所述横梁滑轨101上。因此,横梁滑块102与横梁滑轨101相匹配,由横梁滑块102带动横梁1在横梁滑轨101上滑动,方便适应缓冲气缸71的动作。
由于横梁滑块102与横梁1为分离结构,当车辆压在横梁1和齿条2上时,车辆向下产生压力,为了避免横梁1和横梁滑块102之间的挤压摩擦而产生噪音,进一步地,还包括橡胶垫层11,所述安装腔103内壁固定设有橡胶垫层11,所述横梁滑块102与橡胶垫层11紧密接触。通过设置橡胶垫层11,在横梁1和横梁滑块102之间产生缓冲作用力,起到了降噪作用,同时,也降低了横梁滑块102对横梁滑轨101的下压作用力。
为了使噪音被吸音板6吸收,而减少进一步向下传递,进一步地,还包括隔音板12,所述隔音板12横向设置在所述消音腔4中部,所述隔音板12边缘与所述横梁1内壁固定连接,所述隔音板12与横梁1连接处设于所述吸音板6和滑槽75之间。所述隔音板12中间低两边高,所述支撑杆51滑动穿过所述隔音板12,所述隔音板12为橡胶材质,所述隔音板12中部还开设有雨水孔(图中未示出)。因此,设置的隔音板12能够起到一定的隔音效果,雨水通过齿条2之间消音缝3进入到消音腔4内,下落到隔音板12上,通过中部设置的雨水孔向下导向,实现排水。
进一步地,还包括固定锚13,所述固定锚13设于所述横梁1外壁上。固定锚13与桥梁建设的混凝土预埋,实现混凝土路面和伸缩缝的固定连接。
设置在两个相对的横梁之间的消音腔4,能够对车辆通过时进行减震和降噪。首先,在消音腔4内设置了撑开机构5,车辆在行经公路桥梁伸缩缝时,下压齿条2,同时齿条2下压撑开机构5,通过设置在撑开机构5上的圆球53结构将对接的两个橡胶垫9撑开,从而能够使车辆和伸缩缝之间产生的噪音向下传递到消音腔4中,噪音则被吸音板6吸收,实现降噪效果;同时,撑开机构5下端连接着缓冲机构7,缓冲机构7通过撑开机构5的支撑杆51为齿条2提供减震缓冲功能,且在车辆通过后,缓冲机构7回复原来状态,从而通过支撑杆51将齿条2支撑到位;最后,横梁两端设置了横梁滑动机构10,能够与缓冲机构7配合,实现减震降噪功能。本发明结构设计巧妙,通过撑开机构5、缓冲机构7和横梁滑动机构10的配合,实现了对公路桥梁伸缩缝处的减震和降噪,提高了桥梁伸缩缝的使用效果。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。