[发明专利]一种改善大跨径桥梁抗风性能的主动控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种改善大跨径桥梁抗风性能的主动控制系统，其特征在于：包括设置在大跨径桥梁侧部的鱼嘴上钢板（101）和鱼嘴下钢板（102），所述鱼嘴上钢板（101）一端连接大跨径桥梁的上桥面板边缘，鱼嘴下钢板（102）一端连接大跨径桥梁的下桥面板边缘，鱼嘴上钢板（101）的另一端和鱼嘴下钢板（102）的另一端相互靠近，鱼嘴上钢板（101）和鱼嘴下钢板（102）之间设置有朝向外部的活动导流板（2）以及控制活动导流板（2）转动活动的调节机构；所述大跨径桥梁的桥面板上设置有风环境检测处理器（7）；所述大跨径桥梁的桥面板上还设置有一对中央合页（13），两个中央合页（13）之间设置有活动中央稳定板（14），该中央合页（13）呈折叠状态，一部分固定贴附在桥面板上，另一部分贴附在活动中央稳定板（14）上，所述活动中央稳定板（14）与桥面板之间还设置有中央液压数控伸缩杆（15），中央液压数控伸缩杆（15）分别与活动中央稳定板（14）和桥面板铰接；所述活动导流板（2）上以及活动中央稳定板（14）上均设置有角度传感器（16）。

2.根据权利要求1所述的一种改善大跨径桥梁抗风性能的主动控制系统，其特征在于：所述调节机构包括固定板（3），固定板（3）位于鱼嘴上钢板（101）和鱼嘴下钢板（102）之间，穿过鱼嘴上钢板（101）和鱼嘴下钢板（102）之间的间隙设置有固定导流板（4），固定导流板（4）的一端固定在固定板（3）上，另一端的上下表面各设有一个工业重型合页（5），两个工业重型合页（5）上各安装一个活动导流板（2），其中靠上部的活动导流板（2）与鱼嘴上钢板（101）之间设有一个液压数控伸缩杆（6），该液压数控伸缩杆（6）分别与活动导流板（2）和鱼嘴上钢板（101）铰接，靠下部的活动导流板（2）与鱼嘴下钢板（102）之间设有一个液压数控伸缩杆（6），该液压数控伸缩杆（6）分别与活动导流板（2）和鱼嘴下钢板（102）铰接。

3.根据权利要求1所述的一种改善大跨径桥梁抗风性能的主动控制系统，其特征在于：所述调节机构包括转动轴承卡位外环（8）、转动轴承内环（9）和转动轴承转动轴（10），所述转动轴承卡位外环（8）固定设置在鱼嘴上钢板（101）和鱼嘴下钢板（102）的同侧端部，转动轴承内环（9）位于转动轴承卡位外环（8）内，转动轴承转动轴（10）位于转动轴承卡位外环（8）与转动轴承内环（9）之间，所述活动导流板（2）安装在转动轴承内环（9）暴露于转动轴承卡位外环（8）外的部分上，所述活动导流板（2）与鱼嘴下钢板（102）之间设置有液压数控伸缩杆（6），液压数控伸缩杆（6）分别与活动导流板（2）和鱼嘴下钢板（102）铰接。

4.根据权利要求1所述的一种改善大跨径桥梁抗风性能的主动控制系统，其特征在于：所述活动导流板（2）贯穿鱼嘴上钢板（101）和鱼嘴下钢板（102）之间的间隙，活动导流板（2）位于鱼嘴上钢板（101）和鱼嘴下钢板（102）内的端部与鱼嘴下钢板（102）之间设置有液压数控伸缩杆（6），液压数控伸缩杆（6）分别与活动导流板（2）和鱼嘴下钢板（102）铰接，液压数控伸缩杆（6）的侧部安装有用于固定的卡位板（11），所述鱼嘴上钢板（101）的端部或鱼嘴下钢板（102）的端部与活动导流板（2）接触的部分设置有耐磨橡胶（12）。

5.如权利要求2所述的一种改善大跨径桥梁抗风性能的主动控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：风环境检测处理器（7）实时监测大跨径桥梁所处的风攻角环境，风环境检测处理器（7）内部安装有中央控制器；

步骤二：风环境检测处理器（7）将监测到的风攻角数据传递至中央控制器，中央控制器通过内嵌的角度换算程序将风攻角数据转换成活动导流板（2）和活动中央稳定板（14）所要转动的角度数据，中央控制器再将角度数据转换成液压数控伸缩杆（6）和中央液压数控伸缩杆（15）分别需要伸长或缩短的长度数据；

步骤三：中央控制器向液压数控伸缩杆（6）和中央液压数控伸缩杆（15）发出指令，液压数控伸缩杆（6）驱动活动导流板（2）转动，中央液压数控伸缩杆（15）驱动活动中央稳定板（14）转动；

步骤四：活动导流板（2）和活动中央稳定板（14）转动完成后，通过活动导流板（2）上安装的角度传感器（16）以及活动中央稳定板（14）上安装的角度传感器（16）分别检测实际转动角度，并将实际转动角度反馈给中央控制器进行校对。