CN111155453A - 一种无动力自洁式高速公路隔音墙 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无动力自洁式高速公路隔音墙，涉及高速公路领域，包括墙体，所述墙体内部的一端设置有高密板，所述墙体内部位于高密板的一端设置有支架。本发明通过在墙体顶部设置有弧形集水板以及接水孔，使雨水进入到墙体顶部设置的蓄水槽，雨水通过水的重力，且喷水头很小，有一定的压力，通过喷水头将水喷下，可以对下方的消音板进行清洗，每组消音板的底部皆设置有圆形凹槽，且圆形凹槽下方开有通孔，可以使下面一组消音板同样得到清洗，墙体内部均匀排列设置有石膏板、吸音棉、高密板，且吸音棉通过支架支撑，支架表面均匀设置有多组吸音孔，将噪音消除，实现更好的隔音效果。

Description

一种无动力自洁式高速公路隔音墙

技术领域

本发明涉及高速公路领域，具体为一种无动力自洁式高速公路隔音墙。

背景技术

隔音墙主要用于高速公路、高架复合道路和其它噪声源的隔声降噪，指的是为减轻行车噪声对附近居民的影响而设置在铁路和公路侧旁的墙式构造物。

现有的高速公路隔音墙没有办法自动清洗功能，由于隔音墙的长度长，若是人工清洗会增加很大的成本，若是装上一定的清洗装置，不仅会对环境有一定的污染且成本会大大增加，不利于大范围性的使用隔音墙，且现有的隔音墙的效果不够理想，没有起到一个很好的隔音效果，现有技术CN207760746U中公开了对雨水进行收集，然后通过水泵将收集的雨水抽上顶部，对隔音墙进行清洗，事实上，上述装置应用在道路上是不现实的，使用水泵的方式成本极高，不利于大规模在高速公路使用；现有技术CN110593146A将集水槽设置在隔音墙的顶部，在雨天时通过导流板将雨水引导至玻璃板上进行清洗，虽然其利用雨水可以进行重新不设置有水泵，但是其隔音效果较差，仅通过吸引的方式导致隔音效果不足，而且其利用雨水的方式也不太理想，这是这种装置仅限在雨天才有清洗效果，而在雨天即使没有上述收集槽，雨水实际上也能够对玻璃板进行清洗，且其实际不具有蓄水作用，因为出水口一直开启，使得清洗和隔音效果较差。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决现有的高速公路隔音墙隔音和清洗功能差、成本高的技术问题，提供一种无动力高效自洁式高速公路隔音墙。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无动力自洁式高速公路隔音墙，包括墙体，所述墙体内部的一端设置有高密板，所述墙体内部位于高密板的一端设置有支架，所述支架的内部均匀设置有多组吸音棉，所述支架内部位于吸音棉的四周设置有多组吸音孔，所述墙体内部位于支架的一端设置有石膏板，所述墙体一端设置有消音板，所述消音板的内部皆设置有圆形凹槽，且圆形凹槽贯通消音板的底部，所述墙体顶部设置有集水板，所述墙体顶部位于集水板的一端设置有接水孔，所述墙体内部的顶端设置有蓄水槽，所述墙体一端设置有延伸至墙体外侧且与蓄水槽相配合的喷水头，所述集水板靠近所述接水孔处连接有弧形板，所述集水板底部与水平的支撑板的一端连接，所述支撑板另一端固定连接有杠杆，所述集水板与所述支撑板之间固定连接有第一弹簧，所述杠杆一端与所述集水板外端侧通过上杠固定连接，所述杠杆另一端通过下杠与磁铁固定连接，所述喷水头内部连接有多个竖直方向的水管，每个水管入口侧设置具有磁性的密封帽，所述密封帽通过第二弹簧与水管上固定的固定环连接，所述磁铁上下移动的路径与竖直方向的所述密封帽的排列方向对应。

优选地，所述消音板为圆弧形状，所述圆弧凹槽沿着消音板的圆弧形状向底部延伸，多个所述消音板向外延伸的长度由下至上依次递增，所述喷水孔的延长，多个所述消音板上的圆弧凹槽向外延伸的长度由下至上依次递增，所述消音板上方对应所述圆弧凹槽的位置设置有三棱柱，所述三棱柱的一条棱与所述喷水孔喷出方向对应。

优选地，所述墙体一侧设置有凹槽块，所述墙体另一侧设置有与凹槽块相配合的凸起块，所述支架的两侧皆设置有支撑块。

优选地，所述凹槽块的顶部设置有顶部螺钉，所述凸起块的顶部设置有与顶部螺钉相配合的第一螺纹孔，且凹槽块和凸起块通过顶部螺钉螺纹连接，所述凸起块外侧设置有第二螺纹孔，所述墙体分别和凹槽块和凸起块通过锁紧螺钉螺纹连接。

优选地，所述墙体底部设置有底座，所述底座的顶部均匀设置有多组延伸至底座底端外部的固定螺钉。

优选地，所述墙体内部位于支架的底部和顶部分别设置有限位座板和限位盖板，且限位座板和限位盖板内侧的凹槽皆与石膏板、支架、高密板相配合。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）本发明通过在墙体顶部设置有弧形集水板以及接水孔，使雨水进入到墙体顶部设置的蓄水槽，雨水通过水的重力，且喷水头很小，有一定的压力，通过喷水头将水喷下，可以对下方的消音板进行清洗，每组消音板的底部皆设置有弧形凹槽，多个所述消音板向外延伸的长度由下至上依次递增，使得噪音在经过下方的消音板散射后继续被上方的消音板散射吸收，从而提高消音效果，而且通过消音板的递增配合弧形凹槽，使得喷出口喷出的水先击打最上方的消音板，在水位下降压力减小后，喷出的水柱距离降低而刚好从弧形凹槽落下而进入下一块消音板，下一块消音板也是先击打消音板后再次落入下一块消音板，依次类推，而三棱柱的设置使得水柱排除的水能够刚好击打在三棱柱的愣住上，使得水柱分散并提高水流速度，使得清洗更为彻底，从而最终极大提高消音和清洗效果，这是本发明的一个重要发明点；

（2）本发明通过设置支撑板、弧形板、水管、第一弹簧、杠杆、上杠、下杠、磁铁、磁性的密封帽、第二弹簧、固定环的配合作用，能够在雨天下雨的时候，通过弧形板阻挡雨水，从而开始使得雨水能够收集在集水板中，并且随着雨水越多重力越大，使得集水板开始压缩第一弹簧，从而带动上杠、杠杆、下杠运动，使得磁铁上拉至最高位置，随着雨水越来越大最终越过弧形板而最终进入蓄水槽，经过合理的设置将集水板在最大压缩时，对应的磁铁刚好位于最上方的密封帽的上方，从而由于第二弹簧的弹力使得水管全部被密封圈密封以达到蓄水作用，同时由于雨天利用其它的雨水进行清洗；在停雨后，由于集水板上的雨水直接裸露在外，由于太阳直晒使得集水板上的水流减少，从而由于第一弹簧的弹力使得集水板逐步上升，集水板带动磁铁逐步下降，当磁铁下降到最上方的磁性密封帽时，由于磁铁对磁性密封帽的吸引作用，使得密封帽克服第二弹簧的弹力而被拉出，此时最上方的水管导通，从而水流将从喷水孔喷出进行清洗，随着清洗的进行，蓄水槽中的水位降低，当水位下降到最上方水管对应的水位以下时，出水将停止；然后继续等待集水槽中的水蒸发，在水蒸发使得第一弹簧移动带动磁铁下移至下一密封帽时，再次进行清洗，依次类推进行清洗；综上所述，可以实现非常好的清洗效果，且蓄水槽中水可以进行多次无动力情况下的自动清洗，非常适合高速公路，这是本发明的另一重要发明点。

附图说明

图1为本发明的局部结构示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明的前端结构示意图；

图4为本发明的背部结构示意图图；

图5为本发明墙体内部结构示意图；

图6为本发明蓄水槽和集水板结构示意图；

图7为本发明图6中A处放大图；

图8为消音板在隔音墙上的正投影图；

图9为水柱与三棱柱作用示意图。

图中：1、墙体；2、消音板；3、凹槽块；4、集水板；5、喷水头；6、圆形凹槽；7、底座；8、锁紧螺钉；9、固定螺钉；10、凸起块；11、第一螺纹孔；12、限位座板；13、石膏板；14、支撑块；15、高密板；16、限位盖板；17、蓄水槽；18、接水孔；19、顶部螺钉；20、第二螺纹孔；21、支架；22、吸音棉；23、吸音孔；24、支撑板；25、第一弹簧;26、上杠；27、杠杆；28、下杠；29、磁铁；30、弧形板；31、水管；32、密封帽；33、固定环；34、第二弹簧；35、三棱柱；36、水柱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-5，一种无动力自洁式高速公路隔音墙，包括墙体1，墙体1内部的一端设置有高密板15，墙体1内部位于高密板15的一端设置有支架21，支架21的内部均匀设置有多组吸音棉22，支架21内部位于吸音棉22的四周设置有多组吸音孔23，墙体1内部位于支架21的一端设置有石膏板13，墙体1一端设置有消音板2，消音板2的内部皆设置有圆形凹槽6，且圆形凹槽6贯通消音板2的底部，墙体1顶部设置有集水板4，墙体1顶部位于集水板4的一端设置有接水孔18，墙体1内部的顶端设置有蓄水槽17，墙体1一端设置有延伸至墙体1外侧且与蓄水槽17相配合的喷水头5。

本发明通过在墙体1顶部设置有弧形集水板4以及接水孔18，使雨水进入到墙体1顶部设置的蓄水槽17，雨水通过水的重力，且喷水头5很小，有一定的压力，通过喷水头5将水喷下，可以对下方的消音板2进行清洗，每组消音板2的底部皆设置有圆形凹槽6，且圆形凹槽6下方开有通孔，可以使下面一组消音板2同样得到清洗，墙体1内部均匀排列设置有石膏板13、吸音棉22、高密板15，且吸音棉22通过支架21支撑，支架21表面均匀设置有多组吸音孔23，将噪音消除，实现更好的隔音效果

请着重参阅图2和图3，墙体1一侧设置有凹槽块3，墙体1另一侧设置有与凹槽块3相配合的凸起块10，支架21的两侧皆设置有支撑块14，本发明设置凹槽块3和凸起块10，可以使两组本发明进行模块化拼装，更加方便。

请着重参阅图1和图2，凹槽块3的顶部设置有顶部螺钉19，凸起块10的顶部设置有与顶部螺钉19相配合的第一螺纹孔11，且凹槽块3和凸起块10通过顶部螺钉19螺纹连接，凸起块10外侧设置有第二螺纹孔20，墙体1分别和凹槽块3和凸起块10通过锁紧螺钉8螺纹连接，本发明通过各种螺钉连接，使连接更加紧密，且更加固定。

请着重参阅图1和图2，墙体1底部设置有底座7，底座7的顶部均匀设置有多组延伸至底座7底端外部的固定螺钉9，本发明通过设置底座7上面的固定螺钉9，可以将本发明固定在地面上。

请着重参阅图1和图5，墙体1内部位于支架21的底部和顶部分别设置有限位座板12和限位盖板16，且限位座板12和限位盖板16内侧的凹槽皆与石膏板13、支架21、高密板15相配合，本发明通过设置限位座板12和限位盖板16，可以对墙体1内部的结构起到一个很好的固定限位作用，且安装方便。

使用时，墙体1的内部顺序排列的有石膏板13、支架21、高密板15，且支架21的内部均匀设置有四组吸音棉22，且支架21的表面设置有多组均匀的吸音孔，此些结构均可进行模块化组装，操作起来较为方便，本发明的两侧分别设置有可以模块化组装的凹槽块3和凸起块10，将凹槽块3和凸起块10分别安装进墙体1的两侧，将前一组本发明的凹槽块3和后一组本发明的凸起块10进行配合连接，且皆通过锁紧螺钉8和第二螺纹孔20的配合下进行锁紧，当本发明安装在路边时，噪音通过墙体1顶部的圆弧性隔板进行反弹，可以将声音反弹到下方的圆弧性消音板2的内侧，且消音板2的内侧均匀设置有圆形凹槽6，噪音可以在圆形凹槽6的内部进行反复反弹，逐渐消耗声音的能量，其余部分噪音可以进入墙体1的内部，通过石膏板13的阻拦，进而被吸音棉22吸收，且吸音棉22吸收后，后方还设置有高密板15，可以大幅度的对噪音进行吸收，大大增加隔音的效果，当遇到下雨天时，墙体1的顶部设置有集水板4和接水孔18，雨水通过集水板4和接水孔18进入到墙体1顶部的蓄水槽17的内部，且蓄水槽17的一侧设置有延伸至墙体1外侧的喷水头5，雨水进入蓄水槽17，通过水的自重会对喷水头5产生一定的压力，进而将雨水通过喷水头5喷撒出去，可以对其下方的消音板2进行清洗，且三组消音板2内侧的圆形凹槽皆贯通消音板2的底部，可以使清洗的雨水从上至下的对三组消音板2进行清洗，不仅节省了更多的成本，且不需要任何动力源，更加环保。

更为具体的，为了实现在雨天收集雨水，并在非雨天能够进行自动清洗，并且使得喷水孔喷出的水柱能够更好的高速清洗整个消音板，本发明将通过附图5-8进行描述，为了使得本发明的方案更加明了，在此处，附图6-9使用简约结构进行描述：所述集水板4靠近所述接水孔18处连接有弧形板30，所述集水板4底部与水平的支撑板24的一端连接，所述支撑板24另一端固定连接有杠杆27，所述集水板4与所述支撑板24之间固定连接有第一弹簧25，所述杠杆27一端与所述集水板外端侧通过上杠26固定连接，所述杠杆27另一端通过下杠28与磁铁29固定连接，所述喷水头5内部连接有多个竖直方向的水管31，每个水管31入口侧设置具有磁性的密封帽32，所述密封帽32通过第二弹簧34与水管31上固定的固定环33连接，所述磁铁29上下移动的路径与竖直方向的所述密封帽的排列方向对应，所述消音板2为圆弧形状，所述圆弧凹槽6沿着消音板2的圆弧形状向底部延伸，虽然可以如图4所示可以为水平的凹槽，但是优选的为上述圆弧凹槽6，该圆弧凹槽6与如图4所示的圆形凹槽6垂直，其在墙体上的正投影为竖直方向，而图4方案在墙体上的正投影为水平方向，多个所述消音板2向外延伸的长度由下至上依次递增，所述喷水孔5的延长，多个所述消音板2上的圆弧凹槽6向外延伸的长度由下至上依次递增，所述消音板2上方对应所述圆弧凹槽的位置设置有三棱柱37，所述三棱柱的一条棱与所述喷水孔5喷出方向对应。以下将对具体原理进行详细的描述：多个所述消音板2向外延伸的长度由下至上依次递增，使得噪音在经过下方的消音板散射后继续被上方的消音板散射吸收，使得穿透隔音板的噪音更低，从而提高消音效果，弧形凹槽的设置不仅能够使得噪音能够在弧形凹槽内多次反射和散射以降低噪声的强度，而且通过消音板的递增配合弧形凹槽，由于最上方的消音板往外延伸的最多，通过设置喷水孔5喷出的水柱距离，使得水柱刚开始时是直接击打在弧形凹槽的上方，从而有三棱柱的棱对水柱的尖端阻挡，使得水柱被分开，且不损失水柱的动能，并且使得水能够沿着三棱柱棱的两边扩散，通过设置弧形凹槽的密度，可以使得水能够覆盖整个消音板以进行完整的清洗，随着蓄水槽中的水位减小，在水位下降使得压力减小，喷出的水柱得动能减少，使得喷出的距离降低而刚好从弧形凹槽落下而进入下一块消音板，由于下一块消音板的延伸长度小，从而刚开始下落的水柱能够击打在下一块消音板的弧形面的顶端，并被三棱柱打散，可以进行完整的清洗，下一块消音板也是先击打消音板后再次落入下一块消音板，依次类推，而三棱柱的设置使得水柱排除的水能够刚好击打在三棱柱的愣住上，使得水柱分散并提高水流速度，使得清洗更为彻底，从而通过上述的设置，依次递增延伸长度的消音板一方面可以更好的对噪音进行散射以提高隔音效果，一方面配合依次递增的弧形凹槽，使得水柱能够完全的清洗全部的消音板2，从而提高清洗效果，这是本发明的一个重要发明点。

另一方面，发明通过设置支撑板24、弧形板30、水管31、第一弹簧25、杠杆27、上杠26、下杠28、磁铁29、磁性的密封帽32、第二弹簧34、固定环33的配合作用，能够在雨天的时候使得蓄水槽能够自动的进行蓄水，此时的喷水孔5不往外排水的，雨天由于雨多向性自动利用雨水进行清洗，并自动蓄水，具体原理如下：下雨时，雨水开始大部分集中在集水板4中，弧形板30阻挡雨水，从而使得雨水能够收集在集水板4中，并且随着雨水越多重力越大，使得集水板4开始压缩第一弹簧25，从而带动上杠26、杠杆27、下杠28运动，在雨水的水位刚好到底弧形板30的最高位置时，此时使得磁铁上拉至最高位置，该最高位置设置为略高于最上方水管的密封帽32，由于密封帽32与磁铁29处于非正对位置，从而由于第二弹簧34的作用使得密封帽32自动关闭，从而雨水开始越过弧形板30后将自动储存在蓄水槽17中而不外泄，随着雨水越来越大最终越过弧形板而最终进入蓄水槽，从而由于第二弹簧的弹力使得水管31全部被密封帽32密封以达到蓄水作用，同时由于雨天利用多向的雨水进行清洗；在停雨后，由于磁铁29仍然位于最上方的密封帽32的上方，此时蓄水槽17中的水仍然被保存，随着非雨天的进行，由于集水板4上的雨水直接裸露在外，由于太阳直晒等自然蒸发使得集水板4上的水流减少，从而由于第一弹簧25的弹力使得集水板4逐步上升，集水板4的上升带动上杠26向上移动，上杠26通过杠杆27带动下杠28乡下移动，从而使得磁铁29逐步靠近最上方的磁性密封帽32，当磁铁29下降到最上方的磁性密封帽32正对位置时，由于磁铁29对磁性密封帽32的吸引作用，使得密封帽32克服第二弹簧34的弹力而被拉出，此时最上方的水管导通，从而水流将从喷水孔5喷出进行清洗，清洗过程如前述已经描述，随着清洗的进行，蓄水槽17中的水位降低，当水位下降到最上方水管对应的水位以下时，出水将停止，此时第一次清洗已经结束；然后继续等待集水板4中的水蒸发，在水蒸发使得第一弹簧25移动带动磁铁29下移至下一密封帽32时，如前述第一清洗一样，再次进行清洗，依次类推进行清洗，需要说明的是，磁铁29位于两个密封帽32之间时，由于磁力的非正对不足以使得密封帽32克服弹力打开，综上所述，由于设置了上述结构，可以在非雨天进行到一定时间时，自动开启清洗，并在第一次清洗后一定时间自动开启下一次清洗，直至蓄水槽17中的水被使用完，从而经过一次雨天的储存，可以实现多次的高效的清洗，而且上述结构的实现时无需动力的实现，充分利用雨天需要和集水板蒸发自动进行蓄水和清洗，在不利用外在例如水泵动力的情况下实现，成本非常低，易于维护，能够大规模使用，非常适合高速公路，这是本发明的另一重要发明点。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种无动力自洁式高速公路隔音墙，包括墙体(1)，其特征在于：所述墙体(1)内部的一端设置有高密板(15)，所述墙体(1)内部位于高密板(15)的一端设置有支架(21)，所述支架(21)的内部均匀设置有多组吸音棉(22)，所述支架(21)内部位于吸音棉(22)的四周设置有多组吸音孔(23)，所述墙体(1)内部位于支架(21)的一端设置有石膏板(13)，所述墙体(1)一端设置有消音板(2)，所述消音板(2)的内部皆设置有圆弧凹槽(6)，且圆弧凹槽(6)贯通消音板(2)的底部，所述墙体(1)顶部设置有集水板(4)，所述墙体(1)顶部位于集水板(4)的一端设置有接水孔(18)，所述墙体(1)内部的顶端设置有蓄水槽(17)，所述墙体(1)一端设置有延伸至墙体(1)外侧且与蓄水槽(17)相配合的喷水头(5)，所述集水板(4)靠近所述接水孔(18)处连接有弧形板(30)，所述集水板(4)底部与水平的支撑板(24)的一端连接，所述支撑板(24)另一端固定连接有杠杆(27)，所述集水板(4)与所述支撑板(24)之间固定连接有第一弹簧(25)，所述杠杆(27)一端与所述集水板外端侧通过上杠(26)固定连接，所述杠杆(27)另一端通过下杠(28)与磁铁(29)固定连接，所述喷水头(5)内部连接有多个竖直方向的水管(31)，每个水管(31)入口侧设置具有磁性的密封帽(32)，所述密封帽(32)通过第二弹簧(34)与水管(31)上固定的固定环(33)连接，所述磁铁(29)上下移动的路径与竖直方向的所述密封帽的排列方向对应；

所述消音板(2)为圆弧形状，所述圆弧凹槽(6)沿着消音板(2)的圆弧形状向底部延伸，多个所述消音板(2)向外延伸的长度由下至上依次递增，所述喷水孔(5)的延长，多个所述消音板(2)上的圆弧凹槽(6)向外延伸的长度由下至上依次递增，所述消音板(2)上方对应所述圆弧凹槽的位置设置有三棱柱(37)，所述三棱柱的一条棱与所述喷水孔(5)喷出方向对应。

2.根据权利要求1所述的一种无动力自洁式高速公路隔音墙，其特征在于：所述墙体(1)一侧设置有凹槽块(3)，所述墙体(1)另一侧设置有与凹槽块(3)相配合的凸起块(10)，所述支架(21)的两侧皆设置有所述支撑块(14)。

3.根据权利要求1所述的一种无动力自洁式高速公路隔音墙，其特征在于：所述凹槽块(3)的顶部设置有顶部螺钉(19)，所述凸起块(10)的顶部设置有与顶部螺钉(19)相配合的第一螺纹孔(11)，且凹槽块(3)和凸起块(10)通过顶部螺钉(19)螺纹连接，所述凸起块(10)外侧设置有第二螺纹孔(20)，所述墙体(1)分别和凹槽块(3)和凸起块(10)通过锁紧螺钉(8)螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的一种无动力自洁式高速公路隔音墙，其特征在于：所述墙体(1)底部设置有底座(7)，所述底座(7)的顶部均匀设置有多组延伸至底座(7)底端外部的固定螺钉(9)。

5.根据权利要求1所述的一种无动力自洁式高速公路隔音墙，其特征在于：所述墙体(1)内部位于支架(21)的底部和顶部分别设置有限位座板(12)和限位盖板(16)，且限位座板(12)和限位盖板(16)内侧的凹槽皆与石膏板(13)、支架(21)、高密板(15)相配合。

Images