[發明專利]用于抑制橋梁渦振的智能可調防眩板、控制系統及方法

有效

• 申請號: 202210231759.5
• 申請日: 2022-03-09
• 公開（公告）號: CN114427187B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 羅穎;韓艷;丁卉琦;胡朋;劉漢云;李春光;王力東;董國朝
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: E01F7/06
• 分類號: E01F7/06;E01D19/00;G06F30/28
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 胡喜舟

1.一種用于抑制橋梁渦振的智能可調防眩板，其特征在于，包括旋轉防眩板、轉動裝置、底座，所述轉動裝置安裝于所述底座上，所述旋轉防眩板安裝于所述轉動裝置上。

2.根據權利要求1所述的用于抑制橋梁渦振的智能可調防眩板，其特征在于，所述旋轉防眩板通過連接件安裝于所述轉動裝置的動力輸出端。

3.根據權利要求1所述的用于抑制橋梁渦振的智能可調防眩板，其特征在于，所述底座包括底板及設置于底板上支撐腿。

4.一種用于抑制橋梁渦振的智能可調防眩板控制系統，其特征在于，應用于橋梁上，其包括多個如權利要求1所述的可調防眩板、多個第一風速風向傳感器、多個主梁位移檢測裝置、控制系統及供電系統；

所述供電系統為所述可調防眩板、多個第一風速風向傳感器、多個主梁位移檢測裝置及控制系統供電；

所述多個可調防眩板沿橋向間隔布設在橋梁的中間；

所述多個第一風速風向傳感器設置于橋梁的兩側，用于檢測風速風向數據并傳輸至控制系統；

所述多個主梁位置檢測裝置沿橋向間隔設置，用于檢測主梁位移數據并傳輸至控制系統；

所述控制系統根據接收的風速風向數據及主梁位移數據控制可調防眩板的啟停及轉速。

5.根據權利要求4所述的用于抑制橋梁渦振的智能可調防眩板控制系統，其特征在于，所述控制系統內存儲有渦振風速區間及不同渦振階數情況下對應的可調防眩板最優轉速。

6.根據權利要求5所述的用于抑制橋梁渦振的智能可調防眩板控制系統，其特征在于，所述渦振風速區間及不同渦振階數情況下對應的可調防眩板最優轉速通過如下方法得到：

基于目標橋梁建立橋梁模型及可調防眩板模型；

基于橋梁模型和可調防眩板模型進行CFD數值模擬，得到渦振風速區間及不同渦振階數情況下對應的可調防眩板最優轉速。

7.根據權利要求4所述的用于抑制橋梁渦振的智能可調防眩板控制系統，其特征在于，還包括多個沿橋向間隔設置于橋梁中間的第二風速風向傳感器，用于檢測經可調防眩板擾流后的風速風向數據并傳輸至控制系統。

8.根據權利要求4所述的用于抑制橋梁渦振的智能可調防眩板控制系統，其特征在于，所述供電系統包括橋上供電系統、蓄電池、應急電源，所述橋上供電系統與所述蓄電池連接。

9.一種用于抑制橋梁渦振的智能可調防眩板控制方法，其特征在于，基于如權利要求4至8任一項所述的可調防眩板控制系統進行控制，步驟包括：

S1：實時獲取主梁位移數據及風速風向數據；

S2：判斷主梁最大位移是否大于預設位移閾值，若是，進入步驟S3；

S3：判斷風速是否在預設渦振風速區間內，若否，則發出報警信號；若是，則進入步驟S4；

S4：根據實時橋梁全路段主梁位移數據計算橋梁實時渦振階數，并選擇與橋梁實時渦振階數對應的可調防眩板最優轉速對可調防眩板進行控制；

S5：按預設時間間隔重新獲取主梁位移數據及風速風向數據，并重復步驟S2至S5。

10.根據權利要求9所述的用于抑制橋梁渦振的智能可調防眩板控制方法，其特征在于，所述步驟S2還包括：

若主梁最大位移未超過預設位移閾值，則判斷風速是否大于預設風速閾值，若是，則隨風向變化調整可調防眩板角度；若否，則控制可調防眩板不轉動。