一种环境自适应的电气化斜拉式人行天桥的制作方法

本发明涉及智慧城市领域，特别涉及一种环境自适应的电气化斜拉式人行天桥。

背景技术

随着城市化进程的推进，城市交通快速发展，人行天桥也修建得越来越多，人行天桥又称人行立交桥，一般建造在车流量大、行人稠密的地段，或者交叉口、广场及铁路上面，人行天桥只允许行人通过，用于避免车流和人流平面相交时的冲突，保障人们安全的穿越，提高车速，减少交通事故。

为了给行人提供一个避雨的场所，通常人行天桥会采用密闭式的结构，防止雨水从上方和天桥的两侧打在行人身上，但是这样一来，由于天桥内人流量大，采用密闭式结构容易导致内部空气流通不畅，特别是在雨天，潮湿沉闷的空气会引起行人的不适，不仅如此，天桥上搭建由玻璃制成的顶棚后，虽然在一定时间内保持了天桥良好的采光能力，但是长期运行后，顶棚上容易积灰，阻挡太阳光的传播，影响设备的采光，导致人行天桥的实用性降低。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种环境自适应的电气化斜拉式人行天桥。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种环境自适应的电气化斜拉式人行天桥，包括桥面、顶棚、清洗机构、管理室、水泵、水管、两个支撑装置、四个楼梯和若干桥墩，所述桥墩均匀固定在桥面的下方，所述管理室和水泵分别固定在桥面的两端的下方，所述水管固定在水泵的上方，所述管理室内设有plc，四个楼梯分别固定在桥面的四角处，所述顶棚的水平截面的形状为圆弧形，所述顶棚的两端通过两个支撑装置设置在桥面的上方，所述顶棚的下方设有两个灯管和若干摄像头，所述灯管、摄像头和水泵均与plc电连接，所述支撑装置包括护栏、侧板和挡雨机构，所述护栏固定在桥面的上方，所述侧板固定在顶棚的一侧；

所述挡雨机构包括挡板、挡雨组件和若干调节组件，所述挡板与侧板铰接，所述挡雨组件设置在挡板的上方，所述调节组件均匀分布在侧板和护栏之间，所述调节组件包括支柱、第一电机、轴承、丝杆、调节块和调节杆，所述支柱固定在侧板和护栏之间，所述第一电机和轴承均固定在支柱上，所述第一电机与plc电连接，所述第一电机与丝杆的顶端传动连接，所述丝杆的底端设置在轴承内，所述调节块套设在丝杆上，所述调节块通过调节杆与挡板铰接，所述调节框的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹；

所述清洗机构包括水箱、若干喷头和四个移动组件，四个移动组件分别设置在水箱的下方的四角处，所述喷头均匀分布在水箱的下方，所述水箱内设有升降组件、升降杆、升降板、若干流通组件和两个密封组件，两个密封组件分别位于水箱内的顶部的两侧，所述升降组件与升降杆的顶端传动连接，所述升降板固定在升降杆的底端，所述流通组件均匀分布在升降板的下方，所述流通组件的数量与喷头的数量相等，所述流通组件与喷头一一对应，所述流通组件包括堵块和开口，所述堵块固定在升降板的下方，所述开口设置在水箱内的底部，所述喷头通过开口与水箱连通，所述堵块设置在开口内。

作为优选，为了扩大遮雨范围，所述挡雨组件包括收缩单元、防雨膜、驱动单元、移动杆和两个延伸单元，所述驱动单元位于两个延伸单元之间，所述收缩单元位于驱动单元的靠近顶棚的一侧，所述延伸单元包括固定块、伸缩架和两个第一连杆，所述固定块固定在挡板上，所述伸缩架的一端的两侧分别与固定块和驱动单元连接，所述伸缩架的另一端的两侧分别通过两个第一连杆与移动杆连接，所述收缩单元与防雨膜的一端连接，所述防雨膜的另一端与移动杆固定连接。

作为优选，为了驱动伸缩架进行伸缩，所述驱动单元包括气泵、气缸和两个活塞，所述气缸固定在挡板上，所述气泵与气缸连通，所述气泵与plc电连接，两个活塞分别位于气缸的两侧，所述活塞的一端设置在气缸内，所述活塞的另一端与伸缩架连接。

作为优选，为了将防雨膜收缩，所述收缩单元包括第二电机、缓冲块和滚筒，所述第二电机和缓冲块均固定在挡板上，所述滚筒设置在第二电机和缓冲块之间，所述第二电机与滚筒传动连接，所述防雨膜缠绕在滚筒上，所述第二电机与plc电连接。

作为优选，为了带动水箱在顶棚的上方移动，所述移动组件包括第三电机、支杆和两个滚轮，所述第三电机通过支杆固定在水箱的下方，两个滚轮分别位于第三电机的两侧，所述第三电机与滚轮传动连接，所述第三电机与plc电连接。

作为优选，为了固定第三电机的移动轨迹，所述第三电机的下方设有滑块，所述侧板的上方设有滑槽，所述滑块与滑槽滑动连接。

作为优选，为了避免滚轮脱离侧板，所述滑槽为燕尾槽。

作为优选，为了控制水箱的打开和关闭，所述密封组件包括固定板、密封板、第四电机、第二连杆和第三连杆，所述固定板的一端固定在水箱的内壁上，所述固定板的另一端与密封板铰接，所述第四电机固定在水箱内，所述第四电机与plc电连接，所述第四电机与第二连杆传动连接，所述第二连杆通过第三连杆与密封板铰接。

作为优选，为了实现升降杆的升降，所述升降组件包括第五电机、驱动轮、驱动块和驱动框，所述第五电机固定在水箱内，所述第五电机与plc电连接，所述第五电机与驱动轮传动连接，所述驱动块固定在驱动轮的远离圆心处，所述驱动块位于驱动框的内侧，所述驱动框固定在升降杆的顶端。

作为优选，为了固定升降板的移动方向，所述升降板的两端设有滑轨，所述滑轨的形状为l形，所述滑轨的两端分别固定在水箱内的底部和水箱的内壁上，所述升降板套设在滑轨上。

本发明的有益效果是，该环境自适应的电气化斜拉式人行天桥通过清洗机构可实现对顶棚的清洗除尘，保障顶棚的良好的采光能力，与现有的清洗机构相比，该清洗机构通过水泵提供的清水对顶棚清洗，保证了清洗效果，不仅如此，在发生降雨后，通过挡雨机构可对桥面的两侧进行挡雨，提供行人安全的避雨场所，且便于通风，从而提供了设备的实用性，与现有的挡雨机构相比，该挡雨机构结构灵活，且挡雨范围更广。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的环境自适应的电气化斜拉式人行天桥的结构示意图；

图2是本发明的环境自适应的电气化斜拉式人行天桥的侧视图；

图3是本发明的环境自适应的电气化斜拉式人行天桥的水箱的剖视图；

图4是图2的a部放大图；

图5是本发明的环境自适应的电气化斜拉式人行天桥的挡雨组件的结构示意图；

图中：1.桥面，2.顶棚，3.管理室，4.水泵，5.水管，6.楼梯，7.桥墩，8.灯管，9.摄像头，10.护栏，11.侧板，12.挡板，13.支柱，14.第一电机，15.轴承，16.丝杆，17.调节块，18.调节杆，19.水箱，20.喷头，21.升降杆，22.升降板，23.堵块，24.防雨膜，25.固定块，26.伸缩架，27.第一连杆，28.气泵，29.气缸，30.活塞，31.第二电机，32.缓冲块，33.滚筒，34.第三电机，35.支杆，36.滚轮，37.滑块，38.滑槽，39.固定板，40.密封板，41.第四电机，42.第二连杆，43.第三连杆，44.第五电机，45.驱动轮，46.驱动块，47.驱动框，48.滑轨，49.移动杆。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-2所示，一种环境自适应的电气化斜拉式人行天桥，包括桥面1、顶棚2、清洗机构、管理室3、水泵4、水管5、两个支撑装置、四个楼梯6和若干桥墩7，所述桥墩7均匀固定在桥面1的下方，所述管理室3和水泵4分别固定在桥面1的两端的下方，所述水管5固定在水泵4的上方，所述管理室3内设有plc，四个楼梯6分别固定在桥面1的四角处，所述顶棚2的水平截面的形状为圆弧形，所述顶棚2的两端通过两个支撑装置设置在桥面1的上方，所述顶棚2的下方设有两个灯管8和若干摄像头9，所述灯管8、摄像头9和水泵4均与plc电连接，所述支撑装置包括护栏10、侧板11和挡雨机构，所述护栏10固定在桥面1的上方，所述侧板11固定在顶棚2的一侧；

该人行天桥中，行人可通过楼梯6爬至桥面1上，穿过路面，利用桥墩7对桥面1进行固定支撑，通过支撑装置对顶棚2进行支撑，利用顶棚2可对桥面1的上方进行遮阳，管理人员可进入管理室3中，通过摄像头9对下方的桥面1进行监控，实现安全管理，在夜间，管理人员还可打开顶棚2下方的灯管8，实现照明，方面行人在桥面1的夜间出行，当顶棚2上堆积灰尘过多时，不利于桥面1的采光时，管理人员可控制清洗机构对顶棚2的上方进行喷水清洗，为了向清洗机构提供水源，管理人员可控制水泵4抽取地下水源，通过水管5输送至清洗机构的水箱19中，便于清洗机构对顶棚2进行持续清洗，当发生降雨后，为了避免雨水从两侧打湿桥面1上的行人，通过挡雨机构可扩大挡雨范围，防止雨水从两侧进入桥面1的上方，给行人提供一个安全的避雨场所，同时方便通风。

如图4所示，所述挡雨机构包括挡板12、挡雨组件和若干调节组件，所述挡板12与侧板11铰接，所述挡雨组件设置在挡板12的上方，所述调节组件均匀分布在侧板11和护栏10之间，所述调节组件包括支柱13、第一电机14、轴承15、丝杆16、调节块17和调节杆18，所述支柱13固定在侧板11和护栏10之间，所述第一电机14和轴承15均固定在支柱13上，所述第一电机14与plc电连接，所述第一电机14与丝杆16的顶端传动连接，所述丝杆16的底端设置在轴承15内，所述调节块17套设在丝杆16上，所述调节块17通过调节杆18与挡板12铰接，所述调节框的与丝杆16的连接处设有与丝杆16匹配的螺纹；

管理人员通过管理室3可控制挡雨机构的挡雨角度，在控制挡雨机构运行时，plc控制第一电机14启动，带动丝杆16旋转，丝杆16通过螺纹作用在调节块17上，使得调节块17沿着丝杆16的轴线移动，进而通过调节杆18带动挡板12转动，调节挡板12的角度，同时，在挡板12的上方，挡雨组件运行，扩大挡雨范围，进一步避免雨水从两侧打在桥面1的行人上，挡雨机构在进行挡雨时，各个调节组件之间保持了一定的间距，便于通风的同时，方便桥面1上的行人观察到附近的交通状况。

如图3-4所示，所述清洗机构包括水箱19、若干喷头20和四个移动组件，四个移动组件分别设置在水箱19的下方的四角处，所述喷头20均匀分布在水箱19的下方，所述水箱19内设有升降组件、升降杆21、升降板22、若干流通组件和两个密封组件，两个密封组件分别位于水箱19内的顶部的两侧，所述升降组件与升降杆21的顶端传动连接，所述升降板22固定在升降杆21的底端，所述流通组件均匀分布在升降板22的下方，所述流通组件的数量与喷头20的数量相等，所述流通组件与喷头20一一对应，所述流通组件包括堵块23和开口，所述堵块23固定在升降板22的下方，所述开口设置在水箱19内的底部，所述喷头20通过开口与水箱19连通，所述堵块23设置在开口内。

清洗机构运行时，plc控制移动组件运行，带动水箱19在顶棚2的上方移动，同时水箱19内，升降组件运行，通过升降杆21带动升降板22向上移动，使堵块23脱离开口，便于水箱19内的清水通过开口进入喷头20，并从喷头20喷出，使得喷头20向下喷洒水溶液，清洗顶棚2上的灰尘，使得顶棚2恢复清洁，便于桥面1的采光。当水箱19内需要补充清水时，移动组件带动水箱19移动至水管5的远离水泵4的一端的下方，通过密封组件使得水箱19打开，便于水泵4抽取地下水源，通过水管5输送至水箱19内，再由密封组件关闭水箱19，防止灰尘进入水箱19内，影响水质的清洁。

如图5所示，所述挡雨组件包括收缩单元、防雨膜24、驱动单元、移动杆49和两个延伸单元，所述驱动单元位于两个延伸单元之间，所述收缩单元位于驱动单元的靠近顶棚2的一侧，所述延伸单元包括固定块25、伸缩架26和两个第一连杆27，所述固定块25固定在挡板12上，所述伸缩架26的一端的两侧分别与固定块25和驱动单元连接，所述伸缩架26的另一端的两侧分别通过两个第一连杆27与移动杆49连接，所述收缩单元与防雨膜24的一端连接，所述防雨膜24的另一端与移动杆49固定连接。

当发生降雨后，为了扩大挡雨范围，plc控制挡雨组件中的驱动单元运行，驱动伸缩架26伸缩，使得伸缩架26的长度增加，通过两个第一连杆27带动移动杆49远离顶棚2，使得防雨膜24张开，通过展开的防雨膜24扩大了挡雨范围，避免降雨从两侧落在桥面1上，而雨停后，plc控制收缩单元运行，同时驱动单元作用在伸缩架26伸缩，使得伸缩架26的长度减小，带动移动杆49靠近顶棚2，使得防雨膜24收缩至挡板12的上方，方便桥面1上行人眺望，观望周围的交通状况。

作为优选，为了驱动伸缩架26进行伸缩，所述驱动单元包括气泵28、气缸29和两个活塞30，所述气缸29固定在挡板12上，所述气泵28与气缸29连通，所述气泵28与plc电连接，两个活塞30分别位于气缸29的两侧，所述活塞30的一端设置在气缸29内，所述活塞30的另一端与伸缩架26连接。plc控制气泵28启动，改变气缸29中的气压，使得活塞30发生相应的移动，从而使活塞30与固定块25之间的距离发生变化，进而驱动伸缩架26进行伸缩，

作为优选，为了将防雨膜24收缩，所述收缩单元包括第二电机31、缓冲块32和滚筒33，所述第二电机31和缓冲块32均固定在挡板12上，所述滚筒33设置在第二电机31和缓冲块32之间，所述第二电机31与滚筒33传动连接，所述防雨膜24缠绕在滚筒33上，所述第二电机31与plc电连接。当需要收起防雨膜24时，plc控制第二电机31启动，带动滚筒33转动，使得缠绕在滚筒33上的防雨膜24收缩，便于收起防雨膜24。

如图4所示，所述移动组件包括第三电机34、支杆35和两个滚轮36，所述第三电机34通过支杆35固定在水箱19的下方，两个滚轮36分别位于第三电机34的两侧，所述第三电机34与滚轮36传动连接，所述第三电机34与plc电连接。

plc控制第三电机34启动，带动两侧的滚轮36在侧板11的上方转动，从而实现第三电机34的移动，通过支杆35带动水箱19在顶棚2的上方移动。

作为优选，为了固定第三电机34的移动轨迹，所述第三电机34的下方设有滑块37，所述侧板11的上方设有滑槽38，所述滑块37与滑槽38滑动连接。利用固定位置的滑槽38，固定了滑块37的移动方向，进而固定了第三电机34的移动轨迹。

作为优选，为了避免滚轮36脱离侧板11，所述滑槽38为燕尾槽。通过将滑槽38设计为燕尾槽，避免了滑块37在滑槽38内发生偏移，保证了滚轮36移动的平稳性。

如图3所示，所述密封组件包括固定板39、密封板40、第四电机41、第二连杆42和第三连杆43，所述固定板39的一端固定在水箱19的内壁上，所述固定板39的另一端与密封板40铰接，所述第四电机41固定在水箱19内，所述第四电机41与plc电连接，所述第四电机41与第二连杆42传动连接，所述第二连杆42通过第三连杆43与密封板40铰接。

plc控制第四电机41启动，带动第二连杆42转动，第二连杆42通过第三连杆43转动，使得密封板40以与固定板39的铰接位置为圆心发生转动，便于控制水箱19的打开和关闭。

如图3所示，所述升降组件包括第五电机44、驱动轮45、驱动块46和驱动框47，所述第五电机44固定在水箱19内，所述第五电机44与plc电连接，所述第五电机44与驱动轮45传动连接，所述驱动块46固定在驱动轮45的远离圆心处，所述驱动块46位于驱动框47的内侧，所述驱动框47固定在升降杆21的顶端。

plc控制第五电机44启动，带动驱动轮45旋转，改变驱动块46的高度位置，驱动块46作用在驱动框47的内壁上，从而改变了驱动框47的高度位置，通过驱动框47带动升降杆21进行升降移动。

作为优选，为了固定升降板22的移动方向，所述升降板22的两端设有滑轨48，所述滑轨48的形状为l形，所述滑轨48的两端分别固定在水箱19内的底部和水箱19的内壁上，所述升降板22套设在滑轨48上。利用固定在水箱19内的滑轨48固定了升降板22的移动方向，便于堵块23向下移动时，能够对准开口，便于堵块23堵住开口。

该人行天桥中，通过顶棚2进行遮雨，当顶棚2上堆积灰尘过多时，利用移动组件带动水箱19在顶棚2的上方移动，同时水箱19内，升降组件通过升降杆21和升降板22带动堵块23向下移动，使得水箱19内的清水通过开口从喷头20喷出，对顶棚2进行清洗除尘，保障了顶棚2的良好采光能力，不仅如此，发生降雨时，通过调节组件可带动挡板12转动，调节挡板12的遮挡角度，并通过挡雨组件扩大挡雨范围，避免降雨从两侧落在桥面1上，从而给行人提供安全的避雨场所，由于各调节组件保持了一定的间距，从而方便了桥面1上的通风，进而提供了设备的实用性。

与现有技术相比，该环境自适应的电气化斜拉式人行天桥通过清洗机构可实现对顶棚2的清洗除尘，保障顶棚2的良好的采光能力，与现有的清洗机构相比，该清洗机构通过水泵4提供的清水对顶棚2清洗，保证了清洗效果，不仅如此，在发生降雨后，通过挡雨机构可对桥面1的两侧进行挡雨，提供行人安全的避雨场所，且便于通风，从而提供了设备的实用性，与现有的挡雨机构相比，该挡雨机构结构灵活，且挡雨范围更广。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。