CN110593145B - 一种自动变形回弹声屏障 - Google Patents

Abstract

本发明涉及声屏障技术领域，尤其涉及一种自动变形回弹声屏障，其包括：预埋组件、弹性组件、回弹机构、立柱、声屏板；预埋组件包括预埋盒和预埋件，预埋盒和预埋件能预埋于防撞墙内，预埋件的顶部能穿过预埋盒的底部且伸入预埋盒内；弹性组件设置于预埋盒内，弹性组件的下端固定于预埋盒的底部，弹性组件的上端与立柱的底部连接；立柱的底部设置有立柱底座，立柱底座与弹性组件固定连接，以用于支撑立柱；预埋组件、弹性组件和立柱依次连接形成支撑体系，声屏板设置于相邻的两个支撑体系之间，声屏板能够安装于相邻的立柱之间与所述立柱固定连接；回弹机构设置于支撑体系和声屏板的上端。该声屏障被撞时，能够自行复位，从而增强安全性。

Description

一种自动变形回弹声屏障

技术领域

本发明涉及声屏障技术领域，尤其涉及一种自动变形回弹声屏障。

背景技术

高速公路桥梁段加装隔音屏时，由于没有预留安装位置，只能安装在现有桥梁护栏上，采用专用的骑马夹具来安装。但是这种骑马夹具的安装有较大的缺陷：各种防撞墙的宽度、顶部倾斜角不一致，导致骑马夹具大小尺寸不统一，只能根据护栏尺寸的不同分别定制，这样工效低，造价高。这种骑马夹具不美观，由于外加钢构件，加装后对护栏外观破坏，影响了护栏整体外观；更重要的是，这种骑马夹具突出设置，一旦行驶的重型车辆与护栏碰刮，夹具往往被损坏，由于夹具是定制整体，损坏后的夹具需将整个隔音屏拆卸后才能拆除，因此，损坏后维修很困难，维修过程复杂繁琐且维修时间长，会造成很长一段时间的交通堵塞，从而会引发安全事故。安装骑马夹具需对护栏钻孔然后安装对穿螺丝，对防撞墙造成破坏，安全系数降低。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明提供一种自动变形回弹声屏障，旨在解决现有隔音屏安全系数低且维修困难的问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：预埋组件、弹性组件、回弹机构、立柱、声屏板；

所述预埋组件包括预埋盒和预埋件，所述预埋盒和所述预埋件均能够预埋于防撞墙内，所述预埋件的顶部能够穿过所述预埋盒的底部且伸入所述预埋盒内；

所述弹性组件设置于所述预埋盒内，所述弹性组件的下端固定于所述预埋盒的底部，所述弹性组件的上端与所述立柱的底部固定连接；

所述立柱的底部设置有立柱底座，所述立柱底座与所述弹性组件固定连接，以用于支撑所述立柱；

所述预埋组件、所述弹性组件和所述立柱依次连接形成支撑体系，多个所述支撑体系沿公路的延伸方向间隔分布，所述声屏板设置于相邻的两个所述支撑体系之间，所述声屏板能够安装于相邻的所述立柱之间且与所述立柱固定连接；

所述回弹机构设置于所述支撑体系和所述声屏板的上端。

优选地，所述回弹机构包括回弹绞线、收紧器和电机；所述回弹绞线的一端与所述收紧器相连，所述回弹绞线贯穿多根所述立柱且所述回弹绞线的另一端固定于远离所述收紧器设置的所述立柱上，所述回弹绞线位于所述声屏板的背面，所述电机设置于所述立柱上，且所述电机能够带动所述收紧器拉紧或放松所述回弹绞线。

优选地，所述回弹机构还包括位移传感器和位移信号收集器，所述位移传感器设置于所述立柱上，所述位移信号收集器设置于所述电机内，所述位移传感器与所述位移信号收集器电连接。

优选地，所述声屏板包括背板、上吸声板、下吸声板、隔声屏板和固定件；所述隔声屏板设置于所述上吸声板与所述下吸声板之间，所述下吸声板与所述防撞墙的顶端连接，所述上吸声板、所述下吸声板和所述隔声屏板上均粘接有所述固定件，所述固定件能够固定安装于所述背板上，所述背板与所述立柱固定连接。

优选地，所述下吸声板的底部设置有安装底板，所述下吸声板通过所述安装底板与所述防撞墙的顶部相连。

优选地，所述预埋组件还包括定位板，所述定位板上开有多个预埋件定位孔，所述预埋件能够安装于所述预埋件定位孔中，所述定位板与所述预埋盒的底部相连。

优选地，所述预埋件为弯钩型预埋螺栓，所述弯钩型预埋螺栓的下端弯钩预埋于所述防撞墙内，所述弯钩型预埋螺栓的上端经所述预埋件定位孔穿过所述所述预埋盒的底部。

优选地，所述立柱底座的侧部还设置有防护垫，所述防护垫与所述预埋盒的侧部相连。

优选地，所述自动变形回弹声屏障还包括多个紧固件，所述紧固件能够与所述预埋件拧紧配合，所述弹性组件通过所述紧固件与所述预埋组件固定连接。

优选地，所述自动变形回弹声屏障还包括上罩板和下罩板，所述上罩板设置于所述自动变形回弹声屏障的顶端，所述下罩板固定于所述声屏板的下方并能够覆盖防撞墙的迎撞面的上部。

(三)有益效果

本发明的有益效果是：本发明提供的自动变形回弹声屏障外形美观，易于维修，当声屏板被撞时，在自动变形回弹声屏障的弹性组件和回弹机构共同作用下能够自行复位，被撞的声屏板也不需维修更换，延长了声屏板的使用寿命，从而增强整体安全性，保证车辆行驶安全。由于预埋件预埋在防撞墙内，也极难被破坏；当自动变形回弹声屏障需要维修时仅需更换立柱及上部结构即可，维修成本也极低，对防撞墙结构无影响，不影响其安全性能。

附图说明

图1为本发明提供的自动变形回弹声屏障的结构示意图；

图2为图1中预埋组件和弹性组件的结构示意图；

图3为本发明提供的自动变形回弹声屏障的侧视截面图。

【附图标记说明】

1：预埋组件；11：预埋盒；12：预埋件；13：定位板；2：弹性组件；3：回弹机构；31：回弹绞线；32：电机；4：立柱；41：立柱底座；51：上吸声板；52：下吸声板；53：隔声屏板；54：固定件；55：安装底板；6：防护垫；7：紧固件：8：位移传感器；9：上罩板；10：下罩板。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供一种自动变形回弹声屏障，如图1所示，其包括：预埋组件1、弹性组件2、回弹机构3、立柱4、声屏板；预埋组件1包括预埋盒11和预埋件12，其中，预埋盒11可采用钢结构的预埋盒11，具有一定的结构强度，预埋盒11的顶端可开有与立柱4相匹配的孔，便于安装立柱4；预埋盒11和预埋件12均能够预埋于防撞墙内，预埋件12的顶部能够穿过预埋盒11的底部且伸入预埋盒11内；弹性组件2设置于预埋盒11内，弹性组件2的下端固定于预埋盒11的底部，弹性组件2的上端与立柱4的底部固定连接；立柱4的底部设置有立柱底座41，立柱底座41与弹性组件2固定连接，以用于支撑立柱4；预埋组件1、弹性组件2和立柱4依次连接形成支撑体系，多个支撑体系沿公路的延伸方向间隔分布，声屏板设置于相邻的两个支撑体系之间，声屏板能够安装于相邻的立柱4之间且与立柱4固定连接；回弹机构3设置于支撑体系和声屏板的上端。其中，立柱4是声屏障的主要受力构件，立柱4优选为钢立柱，有一定的刚性强度，弹性组件2为多组并列设置的弹性件(例如，压簧或橡胶垫等)，多组弹性件并列设置，强度更高，从而整体的安全性更高。

本发明提供的自动变形回弹声屏障将吸声与隔声相结合，具有很强的隔音效果，外形美观，主要用于公路、高速公路、高架复合道路和其它噪声源的隔声降噪，为附近的居民提供了一个相对安静的环境。当声屏板被撞时，在自动变形回弹声屏障的弹性组件2和回弹机构3共同作用下能够自行复位，从而增强整体安全性，保证车辆行驶安全。由于预埋件12预埋在防撞墙内，也极难被破坏；当自动变形回弹声屏障需要维修时仅需更换立柱4及上部结构即可，易于维修，维修成本也极低，对防撞墙结构无影响，不影响其安全性能。

进一步地，如图1和图2所示，回弹机构3包括回弹绞线31、收紧器和电机32；回弹绞线31的一端与收紧器相连，回弹绞线31贯穿多根立柱4且回弹绞线31的另一端固定于远离收紧器设置的立柱4上，回弹绞线31位于声屏板的背面，电机32设置于立柱4上，且电机32能够带动收紧器拉紧或放松回弹绞线31。回弹机构3还包括位移传感器8和位移信号收集器，位移传感器8设置于立柱4上，位移信号收集器设置于电机32内，位移传感器8与位移信号收集器电连接。其中，电机32每隔4～5根立柱设置一台，优选为每隔4根立柱设置一台电机32。通过设置回弹机构3，使得弹性组件2和立柱4发生位移时，能够将弹性组件2和立柱4复位，回弹机构3使得声屏障在被撞击时有一个回弹复位的过程，防止声屏障被撞击时损坏，从而增强声屏障的整体安全性。

当防撞墙的迎撞面受到冲击时，弹性组件2受力，使得与弹性组件2相连的立柱4向撞击方向运动，此时位移传感器8将位移信号传至位移信号收集器，当回弹机构3检测到有位移信号时，则启动电机32带动收紧器放松回弹绞线31来减小冲击力，回弹绞线31有阻尼地伸长，以使得声屏板受到刚性冲击时能够同步位移而减缓冲击强度。当撞击结束后，位移信号收集器收到位移信号后，则启动电机32带动收紧器收紧回弹绞线31并将声屏板拉回至撞击前的原位置，弹性组件2也回弹复位至撞击前的原位置。此过程能够有效防止声屏障被撞击后破坏，通过弹性组件2和回弹机构3的共同作用，使得声屏障极难被破坏，即使被撞击也能够立刻恢复，从而可以减少维修次数。当自动变形回弹声屏障需要维修时仅需更换立柱4及上部结构即可，维修方便简单，不用拆除整个声屏障，减少维修工期，有很大的推广价值。

在一种优选地实施方式中，如图1所示，声屏板包括背板、上吸声板51、下吸声板52、隔声屏板53和固定件54，上吸声板51和下吸声板52均可采用穿孔的石棉水泥、石膏板、硬质纤维板、胶合板以及钢板、铝板，都可作为穿孔板共振吸声结构，在其结构共振频率附近，有较大的吸收作用，上吸声板51优选为穿孔的石棉水泥；隔声屏板53可采用透明防撞隔声屏板；隔声屏板53设置于上吸声板51与下吸声板52之间，下吸声板52与防撞墙的顶端连接，上吸声板51、下吸声板52和隔声屏板53上均粘接有固定件54，固定件54能够固定安装于背板上，背板与立柱4固定连接；这使得原本独立的上吸声板51、下吸声板52、隔声屏板53和背板能够连成整体，安装时，只需将背板与立柱4固定连接即可，安装过程简单方便且易于施工者操作，能够大量减少声屏板的安装时间。通过上吸声板51、下吸声板52和隔声屏板53的作用，能够增强隔音效果。

进一步地，下吸声板52的底部设置有安装底板55，下吸声板52通过安装底板55与防撞墙的顶部相连，通过设置安装底板55，能够有效保护下吸声板52，防止下吸声板52被破坏，也能在一定程度上增强吸声效果。

另外，在本优选的实施例中，如图3所示，预埋组件1还包括定位板13，定位板13上开有多个预埋件12定位孔，预埋件12能够安装于预埋件12定位孔中，定位板13与预埋盒11的底部相连，通过设置定位板13使得预埋件12能够快速准确定位，也能保证预埋件12在被预埋的过程中不会发生偏移，从而保证施工质量，进一步加快工作效率。

在另一种优选的实施方式中，预埋件12为弯钩型预埋螺栓，弯钩型预埋螺栓的下端弯钩预埋于防撞墙内，弯钩型预埋螺栓的上端经预埋件定位孔穿过预埋盒11的底部，使用弯钩型预埋螺栓能够保证预埋组件1的稳定性，增强抗拉能力，使其不容易被破坏。

进一步地，如图2所示，立柱底座41的侧部还设置有防护垫6，防护垫6可采用橡胶防护垫6，防护垫6与预埋盒11的侧部相连，弹性组件2回弹复位时，避免立柱底座41与预埋盒11直接碰撞，起到缓冲的作用，从而避免了预埋盒11被破坏。

另外，自动变形回弹声屏障还包括多个紧固件7，紧固件7能够与预埋件12拧紧配合，弹性组件2通过紧固件7与预埋组件1固定连接，进一步加强了弹性组件2和预埋组件1的强度，从而提高自动变形回弹声屏障的安全性。

进一步地，自动变形回弹声屏障还包括上罩板9和下罩板10，上罩板9设置于自动变形回弹声屏障的顶端，下罩板10固定于声屏板的下方并能够覆盖防撞墙的迎撞面的上部，通过设置上罩板9与下罩板10，使得自动变形回弹声屏障外形更加美观，也能在一定程度上起到保护防撞墙的作用。

需要理解的是，以上对本发明的具体实施例进行的描述只是为了说明本发明的技术路线和特点，其目的在于让本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，但本发明并不限于上述特定实施方式。凡是在本发明权利要求的范围内做出的各种变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种自动变形回弹声屏障，其特征在于，所述自动变形回弹声屏障包括：预埋组件、弹性组件、回弹机构、立柱、声屏板；

所述预埋组件包括预埋盒和预埋件，所述预埋盒和所述预埋件均能够预埋于防撞墙内，所述预埋件的顶部能够穿过所述预埋盒的底部且伸入所述预埋盒内；

所述弹性组件设置于所述预埋盒内，所述弹性组件的下端固定于所述预埋盒的底部，所述弹性组件的上端与所述立柱的底部固定连接；

所述立柱的底部设置有立柱底座，所述立柱底座与所述弹性组件固定连接，以用于支撑所述立柱；

所述预埋组件、所述弹性组件和所述立柱依次连接形成支撑体系，多个所述支撑体系沿公路的延伸方向间隔分布，所述声屏板设置于相邻的两个所述支撑体系之间，所述声屏板能够安装于相邻的所述立柱之间且与所述立柱固定连接；

所述回弹机构设置于所述支撑体系和所述声屏板的上端；

所述回弹机构包括回弹绞线、收紧器和电机；所述回弹绞线的一端与所述收紧器相连，所述回弹绞线贯穿多根所述立柱且所述回弹绞线的另一端固定于远离所述收紧器设置的所述立柱上，所述回弹绞线位于所述声屏板的背面，所述电机设置于所述立柱上，且所述电机能够带动所述收紧器拉紧或放松所述回弹绞线；

所述回弹机构还包括位移传感器和位移信号收集器，所述位移传感器设置于所述立柱上，所述位移信号收集器设置于所述电机内，所述位移传感器与所述位移信号收集器电连接。

2.如权利要求1所述的自动变形回弹声屏障，其特征在于：所述声屏板包括背板、上吸声板、下吸声板、隔声屏板和固定件；所述隔声屏板设置于所述上吸声板与所述下吸声板之间，所述下吸声板与所述防撞墙的顶端连接，所述上吸声板、所述下吸声板和所述隔声屏板上均粘接有所述固定件，所述固定件能够固定安装于所述背板上，所述背板与所述立柱固定连接。

3.如权利要求2所述的自动变形回弹声屏障，其特征在于：所述下吸声板的底部设置有安装底板，所述下吸声板通过所述安装底板与所述防撞墙的顶部相连。

4.如权利要求1所述的自动变形回弹声屏障，其特征在于：所述预埋组件还包括定位板，所述定位板上开有多个预埋件定位孔，所述预埋件能够安装于所述预埋件定位孔中，所述定位板与所述预埋盒的底部相连。

5.如权利要求1所述的自动变形回弹声屏障，其特征在于：所述预埋件为弯钩型预埋螺栓，所述弯钩型预埋螺栓的下端弯钩预埋于所述防撞墙内，所述弯钩型预埋螺栓的上端经所述预埋件定位孔穿过所述预埋盒的底部。

6.如权利要求1所述的自动变形回弹声屏障，其特征在于：所述立柱底座的侧部还设置有防护垫，所述防护垫与所述预埋盒的侧部相连。

7.如权利要求1所述的自动变形回弹声屏障，其特征在于：所述自动变形回弹声屏障还包括多个紧固件，所述紧固件能够与所述预埋件拧紧配合，所述弹性组件通过所述紧固件与所述预埋组件固定连接。

8.如权利要求1所述的自动变形回弹声屏障，其特征在于：所述自动变形回弹声屏障还包括上罩板和下罩板，所述上罩板设置于所述自动变形回弹声屏障的顶端，所述下罩板固定于所述声屏板的下方并能够覆盖防撞墙的迎撞面的上部。

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