基于風速變化的可升降式隔聲屏障的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及環保降噪領域，特別是一種基于風速變化的可升降式隔聲屏障。
【背景技術】
[0002]隨著國家環保政策的日益趨嚴以及人民生活質量要求的逐步提高，噪聲污染作為主要環境污染因素之一也越來越受到環境保護機構及受污染百姓所重視。因此作為噪聲污染問題較為突出的大型工礦企業，如發電企業、冶金企業、石化企業、水泥企業等，其環保達標壓力越來越大，亟需通過切實可行的噪聲治理工藝進行達標治理。
[0003]在對大型工礦企業進行噪聲治理的技術路線選型過程中，主要包括聲源治理和切斷聲傳播途徑的技術路線實施。其中聲屏障降噪工藝又作為主要的噪聲治理措施被廣泛應用。目前主要的聲屏障工藝包括以下幾種類型:直立形、弧形、直弧形、吸聲圓筒形、倒L型、生態墻聲屏障、全封閉形、半封閉形等。其中除全封閉形外其他各種類型均不同程度地受到因風荷載而引起的設計高度限制。因此在我國東南沿海地區，由于臺風影響頻繁，很難設計、實施高度超過10米的獨立柱型聲屏障，若采取桁架或支架結構又將大大提高建造成本，歸納起來其不足之處主要為以下幾點:
[0004](I)聲源治理工藝:此方法需將整個廠區內的所有噪聲聲源進行逐一聲源分析和治理工藝設計，雖然降噪效果較好，但分析過程和治理范圍較為龐大，其最終投資費用往往是采取隔聲屏障工藝的2-5倍。另外，由于廠區設備布置較為緊湊，很多降噪措施實施以后將嚴重影響設備的正常運行和檢修。
[0005](2)常規聲屏障工藝:除全封閉式聲屏障外，其余隔聲屏障均受到屏障抗風荷載的指標限制。特別在我國東南沿海地區，當超強臺風來臨之際，其瞬間風速達到51m/s以上，若聲屏障高度較高，存在著很大的設計安全隱患，因此一般不便采用。若降低設計高度，又不能滿足降噪指標要求。
[0006](3)全封閉形聲屏障:該工藝雖然能滿足對聲源噪聲的全屏蔽效果，實現降噪指標。但由于工礦企業一般占地面積較大，聲源分布較廣，采取超大型封閉系統并不現實。因此該工藝僅僅適用于道路、鐵路等聲源呈線性布置，且跨度不大的場合。
[0007]現有技術中，也存在可以實現高度調節的隔聲屏障，如中國專利公布號CN102733502A，名稱為可移動提升式隔音屏的發明專利申請，其中公開了一種通過拆卸和組裝的方式來實現對隔音屏的高度進行調節的技術方案，雖然這種方案確實能夠實現根據需要對隔音屏高度進行調節，但是其存在以下幾個缺陷:(I)該方案的拆卸和組裝均需要人工進行操作，不能實現自動調節；(2)由于隔音板的重量較大，對其進行人工操作需要消耗大量的人力，且效率不高；(3)該方案不能根據風速智能地對隔音屏的高度進行調節，不能滿足在沿海地區，超強臺風突然來臨時對隔音屏的強度要求。
【發明內容】
[0008]本發明所要解決的技術問題是提供一種結構設計合理、能夠根據實時的風速情況，及時、智能地調整隔聲屏障高度的基于風速變化的可升降式隔聲屏障。
[0009]本發明解決上述技術問題所采用的技術方案如下:
[0010]一種基于風速變化的可升降式隔聲屏障，包括基座、支撐架、固定隔聲板、可升降隔聲板、風速傳感器、控制器、驅動件和傳動件，固定隔聲板分別與基座和支撐架固定連接，可升降隔聲板滑動或者滾動連接于支撐架上，可升降隔聲板下邊緣的高度等于或者低于固定隔聲板的上邊緣，傳動件與可升降隔聲板連接，驅動件分別與傳動件、控制器連接，風速傳感器與控制器連接，并設置于可升降式隔聲屏障的頂部。
[0011]本發明基于沿海地區的降噪需求和隔聲屏障抵抗超強臺風襲擊的實際矛盾，將隔聲屏障的主體部分分為兩部分:固定隔聲板與可升降隔聲板，可升降隔聲板能夠根據當前風速的情況及時調整位置，從而實現在不同氣候及不同工況條件下，滿足降噪要求和結構強度安全的雙控制，本發明具有良好的實用性和市場前景。
[0012]作為優選，傳動件位于可升降隔聲板的上方或者下方。其優點在于，無論是懸掛式或者頂升式，均為較為簡單的實現方式，且能夠滿足用戶的實際使用需求。
[0013]作為優選，驅動件設置于可升降式隔聲屏障的頂部或者下部。其優點在于，驅動件用于提供驅動力，與傳動件配合，驅動可升降隔聲板的上下移動。
[0014]作為優選，支撐架設有凹槽或凸槽，可升降隔聲板通過該凹槽或凸槽與支撐架滑動或者滾動連接。其優點在于，凹槽或凸槽的設置可以保證可升降隔聲板的移動路勁確定，避免在上下移動時可升降隔聲板發生晃動，從而保證可升降式隔聲屏障的結構強度、抗風能力以及降噪效果。
[0015]作為優選，控制器為遠端控制器和/或就地控制器，遠端控制器位于遠端，就地控制器設置于可升降式隔聲屏障上。其優點在于，不僅可以在就地端自動或者手動對可升降式隔聲屏障進行控制，還可以在遠端進行自動或者手動控制，從而一方面實現了在遠端和就地端的自動、智能控制，另一方面通過人工的手動控制，為自動控制出錯時提供了及時補救的方法，且能夠通過自動和手動的配合使得對可升降隔聲板的控制更加符合實際需求。
[0016]作為優選，風速傳感器設置在靠近可升降式隔聲屏障的空曠場地上。其優點在于，一方面為了獲得更加準確的風速信息，需要在沒有遮擋的空曠場地上進行監測；另一方面為了獲得有效的風速信息，需要將風速傳感器設置在靠近可升降式隔聲屏障的位置，從而準確反映可升降式隔聲屏障所處的環境情況。
[0017]作為優選，可升降隔聲板為輕質吸隔聲板材料或設備。其優點在于，一方面利用輕質材料，降低了對驅動力的需求和對傳動件強度的要求；另一方面采用輕質材料或設備，降低了成本。
[0018]作為優選，控制器包括風速信號接收裝置、存儲裝置、和高度確定裝置，高度確定裝置分別與風速信號接收裝置、存儲裝置連接，
[0019]風速信號接收裝置，用于接收風速傳感器獲得的風速信號；
[0020]存儲裝置，用于存儲可升降隔聲板各個高度及其對應的風速臨界值；以及
[0021]高度確定裝置，用于比較風速和當前高度下的風速臨界值的大小，若風速大于風速臨界值，貝Ij輸出下降到指定高度的控制指令；若風速小于風速臨界值，貝Ij輸出上升到指定高度的控制指令。
[0022]其優點在于，通過風速傳感器實時地將風速信號提供給控制器，控制器通過比較風速和可升降隔聲板不同高度下的風速臨界值，確定當前高度是否能夠承受該風速，當前高度是否需要調整以及調整到什么位置最為合適，從而實現根據風速自動調整可升降隔聲板的高度，滿足當超強臺風來臨時對可升降式隔聲屏障的強度要求。
[0023]作為優選，風速臨界值通過可升降隔聲板的高度、可升降式隔聲屏障的材料強度參數、和隔聲需求確定；指定高度為通過將風速逐個與風速臨界值進行比較確定。
[0024]其優點在于，可升降隔聲板各個高度及其對應的風速臨界值為預先計算和設定的，在調整高度時只需將風速和當前高度能承受的風速臨界值進行比較即可，減少了計算次數，從而縮短了確定高度所需的時間，提高了實時性，進而提高了可升降式隔聲屏障的抗風性能。
[0025]作為優選，控制器包括風速信號接收裝置、存儲裝置、和高度確定裝置，高度確定裝置分別與風速信號接收裝置、存儲裝置連接，
[0026]風速信號接收裝置，用于接收風速傳感器獲得的風速信號；
[0027]存儲裝置，用于存儲可升降式隔聲屏障的材料強度參數、和隔聲需求；以及
[0028]高度確定裝置，通過風速、可升降式隔聲屏障的材料強度參數、和隔聲需求計算高度，并將可升降隔聲板調整到該高度。
[0029]其優點在于，存儲裝置內的數據量少，數據存取速度快，并且可以隨時根據實際需要調整隔聲需求；同時，直接通過計算的方式確定高度，使得確定的高度的精度更高。
[0030]本發明所述的臨界值為依據可升降式隔聲屏障的不同高度以及當地的最大風速經綜合計算后確定的值，因此其在不同地區、不同可升降式隔聲屏障高度時有不同的值。
[0031]本發明同現有技術相比具有以下優點及效果:
[0032]1、由于將隔聲屏障的主體部分分為兩部分:固定隔聲板與可升降隔聲板，控制器能夠根據當前風速的情況，自動、智能地調整可升降隔聲板的位置，從而實現在不同氣候及不同工況條件下，滿足降噪要求和結構強度安全的雙控制。
[0033]2、由于采用風速傳感器實時地采集