一种可自动启合的桥梁用风障技术领域
本发明属于桥梁技术领域，尤其涉及一种可自动启合的桥梁用风障。
背景技术
出于对行车安全性的考虑，《公路桥梁抗风设计规范》对桥面的行车风速提出了限
制。对于侧风环境比较恶劣的桥址，为了保障汽车在侧风影响下的行车安全性，常用的方法
是在桥梁两侧设置风障。但是，设置风障的同时也增大了桥梁主体的侧向水平推力，尤其是
梁体高、墩柱高的桥梁，在墩柱底部由于耐久性要求的结构裂缝宽度难以满足，为此需要提
高配筋量，进而增加了设计和建造成本；已有一些能够在强风天气可开启的风障结构，大多
是电力驱动机械装置来实现，但在强风天气，桥上的电力供应不能保证，也就无法保证风障
开启的可靠性；同时，海上的高湿、高盐和干湿循环环境极易导致机械零部件的锈蚀而失
效。
由此可见，现有技术有待于进一步的改进和提高。
发明内容
本发明为避免上述现有技术存在的不足之处，提供了一种可自动启合的桥梁用风
障，该桥梁用风障能够随风力大小自动启合，保证了汽车在桥梁侧风影响下的行车安全性,
减小了大风条件下桥梁所受侧向水平推力的增加。
本发明所采用的技术方案为：
一种可自动启合的桥梁用风障，包括若干个基座，每个基座上方均设置有一根立
柱，相邻两立柱之间还设置有多条相互平行的风障条，一条风障条的下方对应设置一块用
于连接相邻两立柱的连接杆；所述桥梁用风障还包括风障条夹持机构，风障条夹持机构的
数量与风障条的数量相等，一条风障条配置一套风障条夹持机构，各风障条夹持机构均包
括结构左右对称的左夹板、右夹板以及结构相同的左夹板座、右夹板座，各风障条的左端均
夹设在左夹板内、右端均夹设在右夹板内，左夹板与左夹板座转动连接，右夹板与右夹板座
转动连接，左、右夹板座分别与两相邻的立柱相连；所述桥梁用风障还包括夹板启合控制机
构，夹板启合控制机构的数量与风障条的数量相等，一条风障条配置一套夹板启合控制机
构，各夹板启合控制机构均包括设置在左夹板底部的左上强力磁铁、设置在右夹板底部的
右上强力磁铁、设置在连接杆上方且与左上强力磁铁位置相对的左下强力磁铁以及设置在
连接杆上方且与右上强力磁铁位置相对的右下强力磁铁，左上强力磁铁与左下强力磁铁相
吸，右上强力磁铁与右下强力磁铁相吸。
所述左、右夹板座均包括定位板和设置在定位板上的转轴，定位板与立柱相连。
所述转轴为阶梯轴，阶梯轴的末端设置有轴用弹性挡圈。
各所述风障条的截面均呈圆弧状。
各所述左夹板和各所述右夹板均包括彼此相连的前夹板片、后夹板片以及设置在
前夹板片一侧且与前夹板片固连的定位片，定位片上开设有与所述转轴相适配的轴孔，定
位片套置在转轴上并可绕转轴转动；所述风障条设置在前、后夹板片之间，前、后夹板片均
呈弯折状，且前、后夹板片的弯曲弧度与风障条的弯曲弧度相同；左夹板的前夹板片的底部
固连有用于安装左上强力磁铁的左平台，右夹板的前夹板片的底部固连有用于安装右上强
力磁铁的右平台。
各所述夹板启合控制机构还包括结构相同的左磁铁底座和右磁铁底座，左磁铁底
座设置在连接杆的左端，右磁铁底座设置在连接杆的右端；左下强力磁铁设置在左磁铁底
座上，右下强力磁铁设置在右磁铁底座上。
所述左、右磁铁底座均包括顶板、与顶板底端固连的支撑柱及与支撑柱底端固连
的挡块，左下强力磁铁设置在左磁铁底座的顶板的顶端面上，右下强力磁铁设置在右磁铁
底座的顶板的顶端面上；各所述连接杆的左端设置有与左磁铁底座位置相对的左竖向导
槽，左磁铁底座能够沿左竖向导槽上下移动，各连接杆的右端设置有与右磁铁底座位置相
对的右竖向导槽，右磁铁底座能够沿右竖向导槽上下移动，左、右竖向导槽的结构相同，顶
板的横截面积既大于左竖向导槽的横截面积、又大于右竖向导槽的横截面积，左、右竖向导
槽的横截面积均大于支撑柱的横截面积，且左、右竖向导槽的横截面积均小于挡块的横截
面积。
所述左上强力磁铁的磁力比左下强力磁铁的磁力小，右上强力磁铁的磁力比右下
强力磁铁的磁力小。
由于采用了上述技术方案，本发明所取得的有益效果为：
1、当风力未达到极限值时，本发明所述的桥梁用风障的两对强力磁铁相互吸引、
接触，风障条呈垂直状态，可减小侧风对行车安全的影响；当风力过大，单个风障条的受力
超过两对强力磁铁之间的摩擦力时，左、右夹板与磁铁底座脱离，在风力的作用下左、右夹
板绕阶梯轴旋转，风障条呈偏转状态，减小桥梁所受侧向水平推力，有效保障桥梁主体结构
的抗风安全性；当风力降低到某一值以下时，左、右夹板在重力的作用下恢复到原来状态，
两块强力磁铁再次相互吸引、接触，左、右夹板和风障条固定，减小侧风对行车安全的影响。
2、本发明设计合理，安全可靠，结构简单，使用方便，易于维护，省时省力，具有很
好的推广使用价值。
附图说明
图1为本发明的轴测图。
图2为本发明中某一风障条和与之相配套的风障条夹持机构、夹板启合控制机构
的装配图。
图3示出了本发明中左、右夹板与左、右夹板座的装配图。
图4为在风速低于极限风速的条件下，本发明中的左、右夹板与左、右磁铁底座的
相对位置关系示意图。
图5为在风速高于极限风速的条件下，本发明中的左、右夹板与左、右磁铁底座的
相对位置关系示意图。
图6示出了左、右夹板与左、右磁铁底座相互脱离时的本发明中各部件的状态示意
图。
图7示出了本发明中左夹板座或右夹板座的结构示意图。
图8示出了本发明中右夹板的结构示意图。
图9示出了本发明中左夹板的结构示意图。
图10示出了本发明中左磁铁底座或右磁铁底座的结构示意图。
图11为本发明中连接杆的部分结构示意图。
其中，
1、立柱 2、风障条 3、右夹板 31、前夹板片 32、后夹板片 33、定位片 34、右平台
4、左夹板 41、前夹板片 42、后夹板片 43、定位片 44、左平台 5、左夹板座 6、右夹板座
61、阶梯轴 61.1、第二轴段 61.2、第二轴段 62、轴用弹性挡圈 63、定位板 7、右磁铁底座
71、顶板 72、支撑柱 73、挡块 8、连接杆 81、左竖向导槽 9、左上强力磁铁 10、右上强力磁
铁 11、右下强力磁铁 12、基座
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明并不限于
这些实施例。
如图1至图11所示，一种可自动启合的桥梁用风障，包括若干个基座12，每个基座
12上方均设置有一根立柱1，相邻两立柱1之间还设置有多条相互平行的风障条2。各所述风
障条2的截面均呈圆弧状，可增强风障条2的抗弯刚度。一条风障条2的下方对应设置一块用
于连接相邻两立柱的连接杆8。
如图1至图6所示，所述桥梁用风障还包括风障条夹持机构，风障条夹持机构的数
量与风障条2的数量相等，一条风障条2配置一套风障条夹持机构，各风障条夹持机构均包
括结构左右对称的左夹板4、右夹板3以及结构相同的左夹板座5、右夹板座6。
如图7所示，具体地说，所述左、右夹板座均包括定位板63和设置在定位板63上的
转轴，定位板63与立柱1相连。所述转轴为阶梯轴61，该阶梯61分两段，分别为与定位板63相
连的第一轴段61.2和套置左、右夹板的定位片的第二轴段61.1，第一轴段61.2的外径大于
第二轴段61.1的外径，第二轴段61.1的末端设置有轴用弹性挡圈62。第一轴段61.2和轴用
弹性挡圈62可有效地防止左、右夹板的轴向窜动。
如图9所示，各所述左夹板4均包括彼此相连的前夹板片41、后夹板片42以及设置
在前夹板片41上部一侧且与前夹板片41固连的定位片43，前、后夹板片的上部和下部分别
通过紧固螺栓相连。如图8所示，各所述右夹板3均包括彼此相连的前夹板片31、后夹板片32
以及设置在前夹板片31的上部一侧且与前夹板片31固连的定位片33，前、后夹板片的上部
和下部分别通过紧固螺栓相连。
如图1、图8和图9所示，各定位片33、43上均开设有与所述第二轴段61.1相适配的
轴孔，定位片33、43套置在第二轴段61.1上并可绕第二轴段61.1转动。所述前、后夹板片均
呈弯折状，且前、后夹板片的弯曲弧度与风障条2的弯曲弧度相同。各风障条2的左端均夹设
在左夹板的前、后夹板片之间，各风障条2的右端夹设在右夹板的前、后夹板片之间，从而保
证了风障条2可以在左、右夹板片的带动下绕阶梯轴6旋转。
如图8和图9所示，所述左夹板4的前夹板片41的底部固连有用于安装左上强力磁
铁9的左平台44，右夹板3的前夹板片31的底部固连有用于安装右上强力磁铁10的右平台
34。
如图1、图2、图4、图5、图6、图10、及图11所示，所述桥梁用风障还包括夹板启合控
制机构，夹板启合控制机构的数量与风障条2的数量相等，一条风障条2配置一套夹板启合
控制机构，各夹板启合控制机构均包括设置在左平台44底部的左上强力磁铁9、设置在右平
台34底部的右上强力磁铁10、设置在连接杆8上方且与左上强力磁铁9位置相对的左下强力
磁铁以及设置在连接杆8上方且与右上强力磁铁10位置相对的右下强力磁铁11。所述左上
强力磁铁9的磁力比左下强力磁铁的磁力小，右上强力磁铁10的磁力比右下强力磁铁11的
磁力小，在磁力的作用下，左上强力磁铁9与左下强力磁铁相互吸引，右上强力磁铁10与右
下强力磁铁11相互吸引。
各所述夹板启合控制机构还包括结构相同的左磁铁底座和右磁铁底座7，左磁铁
底座设置在连接杆8的左端，右磁铁底座7设置在连接杆8的右端；左下强力磁铁设置在左磁
铁底座上，右下强力磁铁11设置在右磁铁底座7上。具体地说，所述左、右磁铁底座均包括顶
板71、与顶板71底端固连的支撑柱72及与支撑柱72底端固连的挡块73，左下强力磁铁设置
在左磁铁底座的顶板的顶端面上，右下强力磁铁11设置在右磁铁底座7的顶板71的顶端面
上；各所述连接杆8的左端设置有与左磁铁底座位置相对的左竖向导槽81，左磁铁底座能够
沿左竖向导槽81上下移动，各连接杆8的右端设置有与右磁铁底座7位置相对的右竖向导
槽，右磁铁底座7能够沿右竖向导槽上下移动，左、右竖向导槽的结构相同，顶板71的横截面
积大于左竖向导槽81的横截面积，顶板71的横截面积大于右竖向导槽的横截面积，左、右竖
向导槽的横截面积均大于支撑柱72的横截面积，且左、右竖向导槽的横截面积均小于挡块
73的横截面积。
本发明中桥梁用风障的安装使用方法为：
1、根据风障条2的迎风面积、极限风速以及左上、左下、右上、右下强力磁铁之间的
摩擦系数，选择合适体积、合适接触面积和合适磁力大小的左上、左下、右上、右下强力磁
铁。
2、将上述基座12、立柱1、风障条2、连接杆8、左夹板4、右夹板3、左夹板座5、右夹板
座6、左磁铁底座、右磁铁底座7以及左上、左下、右上、右下强力磁铁安装到桥梁的相应位置
处，并检查各个左上强力磁铁9和与其位置相对的左下强力磁铁之间的接触情况，各个右上
强力磁铁10和与其位置相对的右下强力磁铁11之间的接触情况，对于接触位置不太理想
(例如，线线接触、线面接触)的强力磁铁进行适当调整，以保证左上强力磁铁9与左下强力
磁铁之间为面面接触，右上强力磁铁10与右下强力磁铁11之间为面面接触。
本发明的工作原理为：当风速未达到极限风速时，左上强力磁铁9与左下强力磁铁
相互吸引、接触，右上强力磁铁10与右下强力磁铁11相互吸引、接触，风障条2呈垂直状态，
可减小侧风对行车安全的影响。当风力过大并超过极限风速时，单个风障条2的受力超过左
上强力磁铁9与左下强力磁铁之间的摩擦力、右上强力磁铁10与右下强力磁铁11之间的摩
擦力，左、右夹板与左、右磁铁底座脱离，在风力的作用下，左、右夹板绕阶梯轴6旋转，风障
条2呈偏转状态，减小桥梁所受侧向水平推力，有效地保障桥梁主体结构的抗风安全性。当
风速降低到无法克服左、右夹板及风障条2的重力作用时，左、右夹板和风障条2在重力作用
下恢复到原来的状态，左上强力磁铁9与左下强力磁铁再次相互吸引、接触，右上强力磁铁
10与右下强力磁铁11再次相互吸引、接触，将左、右夹板和风障条2固定，减小侧风对行车安
全的影响。
本发明中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、
“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为
基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗
示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对
本发明的限制。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明的精神所作的举例说明。本发明所属
技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的
方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。