本發(fā)明涉及風電葉片運輸領域，特別涉及一種風電葉片運輸車專用防側翻導流罩。

背景技術：

隨著地形復雜的山區(qū)風場的開發(fā)利用，大型風力發(fā)電機葉片越來越長，裝載葉片平置運輸時，車板軸距大，如果運輸車行駛到氣流較快的地域時，葉片受側向風力的強大作用可能導致葉片側翻，葉片固定在車板上，嚴重的情況下可能導致車輛也發(fā)生側翻。為了解決上述問題，需要一種可以防止運輸車側翻的裝置，現有技術中的導流罩通常為整體式，但由于運輸車軸距通常為15-20m，其前后部受力不一樣，因此整體式導流罩防護效果不好，而現有技術中整體式導流罩往往也會使一部分橫向風進入車底，造成汽車升力增加，對汽車行駛不利，同時由于山區(qū)中風向經常變化，現有技術中的導流罩也沒有相應的措施可以應對風向變化帶來的汽車失控或側翻。

技術實現要素：

針對上述問題，本發(fā)明目的是提供一種防護效果好、有效提高行駛穩(wěn)定性的風電葉片運輸車專用防側翻導流罩。

為實現上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術方案是：一種風電葉片運輸車專用防側翻導流罩，包括上導流罩、下導流罩，所述上導流罩包括設置在車板左右兩側、對稱分布的兩個圓弧形第一導流殼，第一導流殼的底部與第一旋轉軸構成可旋轉式連接，第一旋轉軸沿運輸車的縱向方向設置且在運輸車左右兩側各設置一個，所述第一導流殼的開口朝向運輸車中央位置；

所述下導流罩包括設置在車板左右兩側、對稱分布的兩個圓弧形第三導流殼，第三導流殼的上端與第四旋轉軸構成可旋轉式連接；第四旋轉軸沿運輸車的縱向方向設置且安裝車板左右兩側的邊緣處；所述第三導流殼的開口朝向汽車中央位置；沿運輸車的縱向方向、分段設置多個第一導流殼、第三導流殼，相鄰第一導流殼之間設置柔性褶皺式擋風罩，相鄰第三導流殼之間設置柔性褶皺式擋風罩；

所述車板水平設置在運輸車后部的車架上，車板上表面設置導風板，沿汽車的橫向方向、導風板的中央略微向上凸起，使導風板的上表面呈圓弧狀凸起；所述導風板的上表面設置由多根鋼管構成的支撐架，支撐架的上端與風電葉片相應安裝位置固定連接；支撐架中位于運輸車左右兩側的鋼管上設置的軸承座中套設第一旋轉軸；所述支撐架的上端還設置隔風板，隔風板左右兩側的側邊與第一旋轉軸連接，所述上導流罩、第一旋轉軸、隔風板相互連接的位置設置氣密性密封條，使隔風板與導風板之間、支撐架所在的區(qū)域形成導流區(qū)；

所述第一導流殼的外側面上部位置設置第二旋轉軸，車板上表面左右兩側沿汽車橫向方向各設置一個滑軌，滑軌上設置可滑動的第三旋轉軸，第三旋轉軸與支撐桿的一端構成可旋轉式連接，支撐桿的另一端與第二旋轉軸構成可旋轉式連接；

在車板的中央位置、沿汽車橫向方向設置凹槽，凹槽內設置電動機，電動機的輸出端套設第一齒輪，第一齒輪的兩側分別與一個第二齒輪嚙合，第二齒輪套在輸出軸上，其中一個輸出軸的外端套設一個第三齒輪，另一個輸出軸的外端套設第一反向齒輪，第一反向齒輪與第二反向齒輪嚙合，第二反向齒輪套設在第一中間軸上，第一中間軸的外端套設一個第三齒輪，兩個第三齒輪分別與一個橫向齒條嚙合，橫向齒條沿汽車的橫向方向水平設置，橫向齒條的外端設置的拳孔內套設第三旋轉軸；

所述第一第導流殼為上部開口的中空腔體，腔體內設有與其形狀相適應的第二導流殼，第二導流殼一側的外側壁上設置驅動齒條，所述第一導流殼的內側壁上、沿其弧形設置多個鏈輪，鏈輪套設在第二中間軸的一端，第二中間軸的另一端套設驅動齒輪；第二中間軸通過軸承安裝在第一導流殼的內側壁上；所述的驅動齒輪與驅動齒條嚙合；多個鏈輪與設置在第一導流殼上的鏈條連接，鏈條與驅動電機的輸出端連接，驅動電機安裝在第一導流殼上；所述第三導流殼為下部開口的中空腔體，第三導流殼內設置與第一導流殼內結構一致的可伸縮式第二導流殼；

所述電動機、驅動電機分別與控制器通信連接，控制器還分別與設置在風電葉片上的第一風速風向傳感器、設置在第一導流殼外側面上的第二風速風向傳感器、設置在運輸車上的車速傳感器、坡度傳感器通過有線或無線方式通信連接。

優(yōu)選的，所述第一導流殼的外側面上設置電動液壓馬達，電動液壓馬達的輸出端與液壓缸的缸體連接，液壓缸的活塞桿與折疊式或旋轉式支腿的中部鉸接，支腿的一端安裝在第一導流殼的外側面上；所述第一導流殼的內側面上設置泡沫填充層，泡沫填充層與第一導流殼靠近的側面為c形，另一側的側面為平面，泡沫填充層具有平面的一側設置防滑墊。

優(yōu)選的，所述支撐桿的兩端設置拳孔，拳孔內通過軸承與第二旋轉軸或第三旋轉軸的外側面連接；所述第三旋轉軸的外側面套設導輪，導輪套在滑軌的滑道上。

根據上述的一種風電葉片運輸車專用防側翻導流罩的控制方法，當風速較小時，第一導流殼、第三導流殼向外旋轉一定角度，第一導流殼中的第二導流殼伸出，第三導流殼中的第二導流殼不伸出，使第三導流殼與地面之間的間隙大于隔風板與導風板之間的最大間隙；

當風速較大時，第一導流殼、第三導流殼向外旋轉一定角度，第一導流殼、第三導流殼各自的第二導流殼伸出，使第三導流殼中的第二導流殼與地面之間的間隙小于隔風板與導風板之間的最小間隙。

優(yōu)選的，當風向與汽車縱向方向之間的夾角α位于75°≤α≤90°范圍內時，多段第一導流殼的開啟角度相同，多段第三導流殼的開啟角度相同；

當α位于60°≤α＜75°范圍內時，多段第一導流殼的開啟角度不同，從面向風向最前端的第一導流殼到面向風向最后端的第一導流殼，多段第一導流殼的開啟角度依次減小，多段第三導流殼的開啟角度相同；

當α位于45°≤α＜60°范圍內時，多段第一導流殼的旋轉角度不同，從面向風向最前端的第一導流殼到面向風向最后端的第一導流殼，多段第一導流殼的開啟角度依次減小；多段第三導流殼的旋轉角度不同，從面向風向最前端的第三導流殼到面向風向最后端的第三導流殼，多段第三導流殼的開啟角度依次減??；

當α位于15°≤α＜45°范圍內時，多段第一導流殼的旋轉角度不同，從面向風向最前端的第一導流殼到面向風向最后端的第一導流殼，多段第一導流殼的開啟角度依次減?。坏谌龑Я鳉げ淮蜷_；

當α位于0°＜α＜15°范圍內時，第一導流殼、第三導流殼均不打開。

本發(fā)明的有益效果在于：風速較小時大部分橫向風從運輸車底部穿過，小部分橫向風從隔風板與導風板之間的導流區(qū)穿過，由于風速較低，穿過運輸車底部的空氣形成的空氣升力較小，且第三導流殼與地面之間的間隙較大，運輸車的行駛速度可以適當加快；風速較大時，大部分風從隔風板與導風板之間的導流區(qū)穿過，而僅有小部分風從運輸車底部穿過，有效減小了橫向風產生的升力，使運輸車有效保持穩(wěn)定性；多段第一導流殼、多段第三導流殼可沿汽車縱向方向形成一定的錐度，將更多的橫向風導流為沿汽車縱向流過，有效緩解風向角度造成的運輸車局部風壓過高問題。

附圖說明

圖1為運輸車正視圖；

圖2為運輸車后視圖中第一導流殼、第三導流殼未打開示意圖；

圖3為運輸車后視圖中第一導流殼、第三導流殼打開示意圖；

圖4為電動機連接示意圖；

圖5為第二導流殼伸出第一導流殼示意圖；

圖6為圖5中a-a剖視圖；

圖7為后視圖中橫向風穿過運輸車示意圖；

圖8為俯視圖中與運輸車縱向呈一定角度的風向流向圖；

圖9為裝卸風電葉片時第一導流殼打開示意圖；

圖10為導流罩控制電路原理圖。

具體實施方式

如圖1-10所示的一種風電葉片運輸車專用防側翻導流罩，包括上導流罩、下導流罩；所述上導流罩包括設置在車板左右兩側、對稱分布的兩個圓弧形第一導流殼2，第一導流殼2的底部與第一旋轉軸1構成可旋轉式連接；所述第一旋轉軸1沿運輸車的縱向方向設置且在運輸車左右兩側各設置一個，所述第一導流殼2的開口朝向運輸車中央位置；

所述下導流罩包括設置在車板左右兩側、對稱分布的兩個圓弧形第三導流殼9，第三導流殼9的上端與第四旋轉軸8構成可旋轉式連接；第四旋轉軸8沿運輸車的縱向方向設置且安裝車板左右兩側的邊緣處；所述第三導流殼9的開口朝向汽車中央位置；

沿運輸車的縱向方向、分段設置多個第一導流殼2、第三導流殼9，相鄰第一導流殼2之間設置柔性褶皺式擋風罩41，相鄰第三導流殼9之間設置柔性褶皺式擋風罩41；當運輸車軸距較長時，其前、后部受到的風力和風向都有可能會不同，因此為了提高控制精度，每段第一導流殼2或第三導流殼9的開啟角度也應該不同，當相鄰的第一導流殼2或相鄰的第三導流殼9之間的開啟角度不同時，擋風罩41可以自動適應，并可以有效擋風，使導流罩的導風效果更好。

所述車板水平設置在運輸車后部的車架上，車板上表面設置導風板52，沿汽車的橫向方向、導風板52的中央略微向上凸起，使導風板52的上表面呈圓弧狀凸起；當橫向風經過導風板52時，橫向風會對導風板的凸起有一個斜向壓力，這個斜向壓力的一部分轉換成豎直方向的壓力，增大了汽車下壓力，使汽車行駛更穩(wěn)定。

所述導風板52的上表面設置由多根鋼管構成的支撐架51，支撐架51的上端與風電葉片相應安裝位置固定連接；支撐架51中、位于運輸車左右兩側的鋼管上設置的軸承座中套設第一旋轉軸1；所述支撐架51的上端還設置隔風板53，隔風板53左右兩側的側邊與第一旋轉軸1連接，所述上導流罩2、第一旋轉軸1、隔風板53相互連接的位置設置氣密性密封條，使隔風板53與導風板52之間形成導流區(qū)；

所述第一導流殼2的外側面上部位置設置第二旋轉軸4，車板上表面左右兩側沿汽車橫向方向各設置一個滑軌5，滑軌5上設置可沿運輸車橫向方向滑動的第三旋轉軸6，可以是在第三旋轉軸6上設置滑塊，滑塊與滑軌5相互配合實現滑動，也可以是滑軌5由一個或兩個滑道構成，第三旋轉軸6的外側面套設導輪，導輪套在滑軌5的滑道上。

所述第三旋轉軸6與支撐桿7的一端構成可旋轉式連接，支撐桿7的另一端與第二旋轉軸4構成可旋轉式連接；連接方式可以是支撐桿7的兩端設置拳孔，拳孔內通過軸承與第二旋轉軸4或第三旋轉軸6的外側面連接；也可以是支撐桿7的兩端設置球鉸鏈，球鉸鏈與第二旋轉軸4或第三旋轉軸6連接；

在車板的中央位置、沿汽車橫向方向設置凹槽，凹槽內設置電動機19，電動機19的輸出端套設第一齒輪10，第一齒輪10的兩側分別與一個第二齒輪11嚙合，第二齒輪11套在輸出軸12上，其中一個輸出軸12的外端套設一個第三齒輪13，另一個輸出軸12的外端套設第一反向齒輪14，第一反向齒輪14與第二反向齒輪15嚙合，第二反向齒輪15套設在第一中間軸16上，第一中間軸16的外端套設一個第三齒輪13，兩個第三齒輪13分別與一個橫向齒條17嚙合，橫向齒條17沿汽車的橫向方向水平設置，橫向齒條17的外端設置的拳孔內套設第三旋轉軸6；所述第三導流殼9相對于第四旋轉軸8的旋轉式機構與第一導流殼1相對于第一旋轉軸2的旋轉式機械結構一致。

兩個第三齒輪13中的一個先連接第一反向齒輪14、第二反向齒輪15，使兩個第三齒輪13的旋轉方向相反，以滿足第一導流殼2打開的需要。

所述第一第導流殼2為上部開口的中空腔體，腔體內設有與其形狀相適應的第二導流殼3，第二導流殼3一側的外側壁上設置驅動齒條21，所述第一導流殼2的內側壁上、沿其弧形設置多個鏈輪22，鏈輪22套設在第二中間軸23的一端，第二中間軸23的另一端套設驅動齒輪24；第二中間軸23通過軸承安裝在第一導流殼2的內側壁上；所述的驅動齒輪24與驅動齒條21嚙合；多個鏈輪22與設置在第一導流殼2上的鏈條25連接，鏈條25與驅動電機26的輸出端連接，驅動電機26安裝在第一導流殼2上；所述第三導流殼9為下部開口的中空腔體，第三導流殼9內設置與第一導流殼2內結構一致的可伸縮式第二導流殼3；

所述電動機19、驅動電機26分別與控制器18通信連接，控制器18還分別與設置在風電葉片上的第一風速風向傳感器31、設置在第一導流殼2外側面上的第二風速風向傳感器32、設置在運輸車上的車速傳感器33、坡度傳感器34通過有線或無線方式通信連接。

如圖9所示的，為了簡化風電葉片的操作流程，更好的實施方式是：所述第一導流殼2的外側面上設置電動液壓馬達42，電動液壓馬達42的輸出端與液壓缸43的缸體連接，液壓缸43的活塞桿與折疊式或旋轉式支腿44的中部鉸接，支腿44的一端安裝在第一導流殼2的外側面上；所述第一導流殼2的內側面上設置泡沫填充層45，泡沫填充層45與第一導流殼2靠近的側面為c形，另一側的側面為平面，泡沫填充層45具有平面的一側設置防滑墊46。當運輸車裝卸風電葉片時，可以打開第一導流殼2使其向外旋轉至水平，然后伸出支腿44接觸地面，這樣操作人員可以站在防滑墊46上進行操作，此時第一導流殼2可作為操作平臺使用，極大的簡化了現場操作流程。

所述導流罩的使用方法為：正常情況下第一導流殼2的上端向下旋轉平放在車板上不打開，第三導流殼9下端朝下緊貼在車板兩側的邊緣不打開；當運輸車行駛過程中第一風速風向傳感器31發(fā)送的風速風向信號達到危險值，則控制器18根據車速傳感器33、坡度傳感器34計算出第一導流殼2或第三導流殼9需要打開的角度，然后控制電動機19動作，依次帶動兩個第二齒輪11、兩個第三齒輪13、兩個橫向齒條17動作，橫向齒條17帶動第三旋轉軸6沿滑軌5向運輸車一側伸出，則設置在第三旋轉軸6上的支撐桿7帶動第二旋轉軸4、第一導流殼2的上端向上旋轉，使第一導流殼2打開一定角度；同時第二導流殼9也在控制器18的控制下其下端向外旋轉，打開一定角度；使橫向風從隔風板53與導風板52之間的導流區(qū)，以及第三導流殼9與地面之間的間隙橫向穿過運輸車，而不會直接吹到風電葉片上，運輸車受到的橫向風壓大大減小，提高了運輸車行駛穩(wěn)定性。

第一導流殼2打開的同時，控制器18控制驅動電機26動作，依次帶動鏈條25、鏈輪22、第二中間軸23、驅動齒輪24旋轉，驅動齒輪24帶動驅動齒條21向上運動，則第一導流殼2中的第二導流殼3，以及第三導流殼9中的第二導流殼3分別從各自的開口中伸出；這樣有效可以減小占用空間，方便使用。

為了更好的對橫向風進行導流，需要對導流罩進行有效的控制，如圖7所示的，當風速較小時，第一導流殼2、第三導流殼9向外旋轉一定角度，第一導流殼2中的第二導流殼3伸出，第三導流殼9中的第二導流殼3不伸出，使第三導流殼9與地面之間的間隙大于隔風板53與導風板52之間的最大間隙；這樣大部分橫向風從運輸車底部穿過，小部分橫向風從隔風板53與導風板52之間的導流區(qū)穿過，由于風速較低，穿過運輸車底部的空氣形成的空氣升力較小，且第三導流殼9與地面之間的間隙較大，運輸車的行駛速度可以適當加快。

當風速較大時，第一導流殼2、第三導流殼9向外旋轉一定角度，第一導流殼2、第三導流殼9各自的第二導流殼3伸出，使第三導流殼9中的第二導流殼3與地面之間的間隙小于隔風板53與導風板52之間的最小間隙。這樣大部分風從隔風板53與導風板52之間的導流區(qū)穿過，而僅有小部分風從運輸車底部穿過，有效減小了橫向風產生的升力，使運輸車有效保持穩(wěn)定性，但由于第三導流殼9與地面之間間隙較小，此時運輸車的行駛速度應適當降低。

由于山區(qū)中的橫向風往往與運輸車縱向呈一定角度，有時會使運輸車頭部或尾部局部風壓過高造成失控或側翻，因此為了更好的導流，需要對多段第一導流殼2、多段第三導流殼9的開啟角度進行調整，才可以更好的保證汽車行駛穩(wěn)定。

當風向與汽車縱向方向之間的夾角α位于75°≤α≤90°范圍內時，此時幾乎所有風全部橫向穿過運輸車，因此多段第一導流殼2的開啟角度相同，多段第三導流殼9的開啟角度相同；有利于運輸車各位置受力相同，不易失控。

當α位于60°≤α＜75°范圍內時，如圖8所示的，多段第一導流殼2的開啟角度不同，從面向風向最前端的第一導流殼2到面向風向最后端的第一導流殼2，多段第一導流殼2的開啟角度依次減小，由于多個第一導流殼2的外輪廓在俯視圖中呈一定錐度，因此一部分風從運輸車橫向穿過，另一部分則經過多個第一導流殼2形成的錐形導流改變?yōu)檠仄嚳v向方向流過，這樣可以進一步減小汽車受到的橫向風壓；此時大部分風仍然橫向穿過，因此第三導流殼9可以不進行運輸車縱向方向導流，多段第三導流殼9的開啟角度相同；

當α位于45°≤α＜60°范圍內時，運輸車的頭部或尾部最容易產生局部風壓過高造成失控或側翻，因此多段第一導流殼2的旋轉角度不同，從面向風向最前端的第一導流殼2到面向風向最后端的第一導流殼2，多段第一導流殼2的開啟角度依次減小；多段第三導流殼9的旋轉角度不同，從面向風向最前端的第三導流殼9到面向風向最后端的第三導流殼9，多段第三導流殼9的開啟角度依次減?。欢喽蔚谝粚Я鳉?、多段第三導流殼9同時形成一定的錐度，將更多的橫向風導流為沿汽車縱向流過，有效緩解運輸車局部風壓過高問題。

當α位于15°≤α＜45°范圍內時，此時由于角度較小，風壓的橫向分量也較小，因此只使用第一導流殼2進行導流即可，一部分風由汽車底盤直接通過，可以有效減小風阻，因此多段第一導流殼2的旋轉角度不同，從面向風向最前端的第一導流殼2到面向風向最后端的第一導流殼2，多段第一導流殼2的開啟角度依次減??；第三導流殼9不打開；

當α位于0°＜α＜15°范圍內時，風壓的橫向分量很小，此時不需要對橫向風進行導流，因此第一導流殼2、第三導流殼9均不打開。

當第一導流殼2外側面上的第二風速風向傳感器32發(fā)送的風速風向信號顯示安全，則控制器18控制電動機19、驅動電機26反轉，使第一導流殼2的上端重新向下旋轉，并重新鋪在車板上，第二導流殼9也重新收回緊貼車板，同時第一導流殼2或第二導流殼9內的第二導流殼3收回，對運輸車的正常行駛無干擾。由于起遮擋作用的第二導流殼3相對可收縮，極大的減小了導流罩的占用空間，使導流罩結構緊湊，利用實際應用。