CN106049314B - 一种带卡钩的具有缓冲功能的路柱 - Google Patents

Abstract

本发明属于公路安全路桩技术领域，尤其涉及一种带卡钩的具有缓冲功能的路柱，它包括摆动轴、气囊、柱第一平板、伺服马达、气动开关、卡钩、伸缩增压机构等，其中气囊安装在柱第一竖板和柱第四竖板之间，当车辆撞击到安全柱上时，柱第一竖板受到撞击变形，气囊被挤压，气囊中的高压气体通过环形气缸进气孔进入环形气缸，摆动轴开始转动，安装在摆动轴上的卡钩将穿破柱第一平板，勾住汽车前机盖；伸缩增压机构的一端与安全柱相连接，伸缩增压机构可以起到缓冲作用，同时也提供高压气体；本发明结构简单，当车辆撞击路柱时，通过安全柱和伸缩增压机构的配合，可以起到有效的缓冲作用，减轻车辆受损程度。具有较强的实用效果。

Description

一种带卡钩的具有缓冲功能的路柱

技术领域

本发明属于公路安全路桩技术领域，尤其涉及一种带卡钩的具有缓冲功能的路柱。

背景技术

目前城市道路及公共场所的路桩一般都比较坚硬，没有缓冲机构。对于不熟悉路况或者车辆失控等原因导致的车辆误撞到路桩，将造成人身或者经济损失，当车辆行驶速度较高时，一旦撞到路桩将造成严重事故。一些防撞路桩在其底盘内装置弹力绳，受到碰撞后会自动返回原来的样子，但是对于失控车辆的阻挡作用较弱。

本发明设计一种带卡钩的具有缓冲功能的路柱解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种带卡钩的具有缓冲功能的路柱，它是采用以下技术方案来实现的。

一种带卡钩的具有缓冲功能的路柱，其特征在于：它包括安全柱、底层地面、公路面、伸缩增压机构、路面支撑，其中底层地面上安装有路面支撑，公路面安装在路面支撑的顶端，伸缩增压机构安装在底层地面和公路面之间，安全柱安装在公路面一侧且与伸缩增压机构相连接。

上述安全柱包括摆动轴、柱第一竖板、气囊、安全柱侧板、柱第一平板、伺服马达、卡钩、柱第二竖板、柱第二平板、柱第三竖板、气动开关、柱第四竖板、钢丝固定结构、安全柱底板、卡钩钢丝孔、卡钩转孔、钩头、开关支撑、气囊出气管、气囊通管口、马达支撑，其中卡钩、伺服马达依次安装在摆动轴上，伺服马达通过三个马达支撑安装在安全柱侧板上，卡钩固定在摆动轴上，卡钩上开有卡钩转孔，摆动轴从卡钩转孔中伸出；安全柱的外壳由柱第一竖板、柱第一平板、柱第二竖板、柱第二平板、柱第三竖板、安全柱底板和安全柱侧板围成，柱第一平板安装在柱第一竖板和柱第二竖板的顶端，安全柱底板安装在柱第一竖板和柱第三竖板的底端，柱第二平板的一端安装在柱第二竖板的底端，另一端安装在柱第三竖板的顶端，且柱第一竖板、柱第一平板、柱第二竖板、柱第二平板、柱第三竖板、安全柱底板安装在两块完全相同的安全柱侧板之间；柱第四竖板安装在柱第一平板和安全柱底板之间，气囊安装在柱第一竖板和柱第四竖板之间，柱第四竖板上开有气囊通管口，气囊出气管安装在气囊一侧且从气囊通管口中伸出；气动开关通过开关支撑安装在安全柱侧板上；钢丝固定结构安装在安全柱底板上，卡钩的一端开有卡钩钢丝孔，另一端安装有钩头，卡钩钢丝孔通过钢丝与钢丝固定结构连接。

上述伺服马达包括环形气缸外壁、环形气缸侧壁、第一环形轨、环形气缸活塞、第一端壁、活塞斜口、第一轴套支撑、第二轴套支撑、第二端壁、第一环形轨支撑、第一圆板、摆动轴轴套、第二环形轨支撑、第二环形轨卡端、第二环形轨、环形气缸内壁、环形气缸进气孔、定位弹簧、第二圆板、环形轨导孔、阻尼器，其中第一环形轨的一端安装有第一环形轨支撑，第一环形轨支撑固定安装在摆动轴上，第一环形轨的另一端通过环形气缸活塞与第二环形轨的一端相连接，第二环形轨的另一端安装有第二环形轨卡端，第二环形轨支撑的一端安装在第二环形轨卡端上，另一端固定安装在摆动轴上；定位弹簧的一端安装在第一端壁上，另一端安装在第二环形轨卡端上，且套于第二环形轨的外侧；环形气缸侧壁安装在第一圆板上，环形气缸侧壁和第二圆板之间安装有环形气缸外壁、环形气缸内壁、第一端壁、第二端壁，第一端壁和第二端壁安装在环形气缸外壁和环形气缸内壁之间且分别位于环形气缸外壁和环形气缸内壁的两端；第一端壁和第二端壁的中心处均开有环形轨导孔，第一环形轨滑动于第二端壁的环形轨导孔中，第二环形轨滑动于第一端壁的环形轨导孔中，环形气缸活塞滑动于环形气缸中；第一轴套支撑和第二轴套支撑分别安装在环形气缸内壁的内缘面两端，且第一轴套支撑和第二轴套支撑固定在摆动轴轴套外侧；摆动轴轴套固定在第一圆板上，阻尼器安装在第一圆板上，摆动轴依次穿过阻尼器、第一圆板、摆动轴轴套、第二圆板；环形气缸活塞上开有活塞斜口，环形气缸外壁一端安装有环形气缸进气孔。

上述环形气缸进气孔通过导气管，经气动开关与气囊出气管相连接。

本发明中，气动开关在一定的压强下会打开，当车辆撞击到安全柱上时，柱第一竖板受到很大的撞击力而变形，安装在柱第一竖板和柱第四竖板之间的气囊受到挤压，当囊中的气体达到一定的压力后，气动开关打开，气囊中的高压气体通过导气管从环形气缸进气孔中进入；安全柱受到撞击前，环形气缸活塞的活塞斜口位于环形气缸进气孔处，环形气缸活塞上开有活塞斜口的目的是防止环形气缸活塞将环形气缸进气孔堵死；受到撞击后，活塞斜口首先会受到高压气体的推力，随后环形气缸活塞的一端离开第一端壁，高压气体推动环形气缸活塞向第二端壁滑动，摆动轴、第一环形轨支撑、第二环形轨支撑逆时针转动，定位弹簧被压缩，固定在摆动轴上的卡钩逆指针转动，卡钩会穿破柱第一平板，勾住汽车前机盖，卡钩的钩头会嵌在汽车前机盖中。通过定位弹簧可以控制卡钩转动的角度，使卡钩每次旋转的角度固定不变。如果车速过高，撞击力过大，可能会导致伺服马达、卡钩、摆动轴从安全柱侧板上脱离而飞出，卡钩通过钢丝连接在钢丝固定结构上，钢丝固定结构安装在底层地面中以保证其不会被钢丝拖拽而脱离地面，一旦卡钩飞出，钢丝可以将卡钩拉住，进而保证被卡钩勾住的汽车安全。

上述阻尼器包括阻尼器端盖、阻尼油出口、阻尼油进口、阻尼器外壳、阻尼卡板、阻尼滑片、阻尼侧板，其中阻尼卡板固定在阻尼器外壳内侧，阻尼滑片固定在摆动轴上，阻尼器外壳上安装有阻尼油出口和阻尼油进口且分别位于阻尼滑片两侧，阻尼油出口通过阻尼油管与阻尼油进口连接；阻尼侧板安装在第一圆板上，阻尼器外壳安装在阻尼侧板上，阻尼器端盖安装在阻尼外壳上。

本发明中，当高压气体瞬间冲入环形气缸时，环形气缸活塞在气压和定位弹簧共同作用下会发生往复振动，阻尼器可以阻止环形气缸活塞的往复振动，使环形气缸活塞到达一个位置停止。当安全柱被撞击时，安装在阻尼器外壳上的阻尼卡板不动，安装在摆动轴上的阻尼滑片随摆动轴转动；阻尼器中充满阻尼油，如果从阻尼器端盖向阻尼侧板方向看，阻尼滑片顺时针转动会将阻尼油从阻尼油出口中挤出，通过阻尼油管进入阻尼油进口。由于阻尼油管很细，阻尼油无法快速地从阻尼油出口排到阻尼油进口，阻尼油的压力会阻止阻尼滑片往复运动，从而阻止环形气缸活塞的往复振动。

上述伸缩增压机构包括缓冲弹簧端盖、滑动杆套、缓冲弹簧、杆套滑套、旋转支撑、安全柱支板、杆套滑孔、限位块、杆套气孔、柱支板气孔、第一缸、第二缸、第三杆、推力轴卡、杆套导轨、杆套滑套转轴、杆套导槽、第一缸出气管、第一限位环、第二限位环、第二缸导槽、第二缸导片、第三杆导槽、第三杆导片，其中旋转支撑固定在底层地面中，杆套滑套转轴安装在旋转支撑内，推力轴卡固定安装在杆套滑套转轴上且位于旋转支撑的顶端；杆套滑套安装在杆套滑套转轴的顶端，滑动杆套安装在杆套滑套中，限位块固定安装在杆套滑套内部，两个杆套导轨对称地安装在杆套滑套的内侧；滑动杆套的一端安装有缓冲弹簧端盖，另一端安装有安全柱支板，缓冲弹簧的一端安装在缓冲弹簧端盖上，另一端安装在杆套滑套上，且缓冲弹簧套于滑动杆套外侧；滑动杆套上侧开有长方形的杆套滑孔，滑动杆套两侧对称地开有两个杆套导槽，限位块位于杆套滑孔中且相对滑动配合，杆套导轨滑动于杆套导槽中；滑动杆套内部依次安装有第一缸、第二缸、第三杆，且第二缸的一端安装在第一缸的内部，第三杆的一端安装在第二缸的内部；第一缸的一端安装在缓冲弹簧端盖上，另一端固定安装有第一限位环，第一缸的内部对称地开有两个第二缸导槽；第二缸的一端对称地安装有两个第二缸导片，另一端固定安装有第二限位环，第二缸的内部对称地开有两个第三杆导槽且两个第三杆导槽的对称面与两个第二缸导片的对称面垂直，第二缸导片滑动于第二缸导槽中；第三杆的一端对称地安装有两个第三杆导片，另一端固定安装在限位块上，第三杆导片滑动于第三杆导槽中；第一缸出气管安装在第一缸外侧且位于靠近缓冲弹簧端盖的一端，滑动杆套中开有杆套气孔，安全柱支板上开有柱支板气孔，第一缸出气管通过杆套气孔与柱支板气孔相连通。第一限位环的设计为了防止第二缸上的导片脱离第一缸中的导槽，第二限位环的设计为了防止第三杆的导片脱离第二缸的导槽。

上述安全柱支板上安装有安全柱底板，板支柱气孔通过导气管，经安全柱底板上的圆孔、气动开关与环形气缸进气孔相连接。

本发明中，当汽车从任意一个方向撞击安全柱时，杆套滑套转轴会根据撞击的方向在旋转支撑中转动，滑动杆套在杆套滑套中运动，安全柱带动安全柱支板向汽车撞击方向移动，缓冲弹簧端盖向杆套滑套处移动，缓冲弹簧被压缩，进而起到对撞击力量的缓冲作用，同时限位块不动且卡住第三杆的运动，使得第一缸、第二缸和第三杆之间沿着导片和导槽的配合方向相互嵌套，第一缸、第二缸中的高压气体被第三杆挤压，从第一缸出气管排出，依次通过杆套气孔、柱支板气孔在气动开关的控制下进入环形气缸。另外，本发明中气动开关的高压气源包括位于柱第一竖板和柱第四竖板之间的气囊被压缩时和第一缸、第二缸、第三杆相互嵌套时，设计两套气源目的在于：1）为了防止气源堵塞，造成卡钩无法卡住机盖，两套气源可以双重保证在受到撞击时，气动开关能够打开使卡钩能够顺利卡到汽车机盖中；2）设计中，当汽车撞击时，滑动杆套在杆套滑套中滑动到极限位置时伸缩增压机构产生的气压与气囊被压缩到极限位置所产的气压均足够打开气动开关，并且一旦两个气源中的气体达到气动开关打开所需的气压时，气动开关将会接通两个气源与环形气缸，使卡钩获得足够的速度和力量来确保汽车被卡钩勾住。

作为本技术的进一步改进，上述两个第二缸导片的对称面与两个第三杆导片的对称面垂直，垂直布置的设计为了将导槽和导片的位置错开，保证杆与缸具有足够的强度。当路柱被撞击时，第一缸会套在第二缸外侧，第二缸会套在第三杆外侧。

作为本技术的进一步改进，上述卡钩的钩头向上且位于柱第一平板和柱第二平板之间。钩头向上，在卡钩转动一定角度后可以勾住汽车前机盖。

作为本技术的进一步改进，上述气囊中充有高压气体。高压气体可以推动环形气缸活塞。气囊中原先就具有高压气体的设计能够增强气动开关打开时，气囊中的气体压力足够的高以至于能够让卡钩瞬间卡住汽车机盖。

作为本技术的进一步改进，上述连接阻尼油出口与阻尼油进口的阻尼油管可以是能够承受阻尼油压力的软管，也可以是金属管。

相对于传统的公路安全路桩技术，本发明中气囊安装在柱第一竖板和柱第四竖板之间，当车辆撞击到安全柱上时，柱第一竖板受到撞击变形，气囊被挤压，气囊中的高压气体通过环形气缸进气孔进入环形气缸，摆动轴开始转动，安装在摆动轴上的卡钩将穿破柱第一平板，勾住汽车前机盖；伸缩增压机构的一端与安全柱相连接，伸缩增压机构可以起到缓冲作用，同时也提供高压气体；本发明结构简单，当车辆撞击路柱时，通过安全柱和伸缩增压机构的配合，可以起到有效的缓冲作用，减轻车辆受损程度。具有较强的实用效果。

附图说明

图1是伺服马达结构示意图。

图2是定位弹簧、环形气缸安装示意图。

图3是阻尼器安装示意图。

图4是伺服马达侧视图。

图5是阻尼器结构示意图。

图6是环形气缸结构示意图。

图7是第一环形轨、第二环形轨安装示意图。

图8是安全柱结构分布示意图。

图9是卡钩结构示意图。

图10是气动开关结构示意图。

图11是气囊结构示意图。

图12是马达支撑、开关支撑安装示意图。

图13是安全柱、伸缩增压机构安装示意图。

图14是伸缩增压机构结构示意图。

图15是伸缩增压机构剖视图。

图16是旋转支撑结构示意图。

图17是推力轴卡、杆套滑套安装示意图。

图18是滑动杆套结构示意图。

图19是第一缸、第二缸、第三杆安装示意图。

图20是第一缸、第二缸安装透视图。

图21是第一缸结构示意图。

图22是第二缸结构示意图。

图23是第三杆结构示意图。

图中标号名称：1、环形气缸外壁，2、环形气缸侧壁，3、第一环形轨，4、环形气缸活塞，5、第一端壁，6、活塞斜口，7、第一轴套支撑，8、第二轴套支撑，9、第二端壁，10、第一环形轨支撑，11、第一圆板，12、摆动轴轴套，13、摆动轴，14、第二环形轨支撑，15、第二环形轨卡端，16、第二环形轨，17、环形气缸内壁，18、阻尼器，19、环形气缸进气孔，20、定位弹簧，21、阻尼器端盖，22、第二圆板，23、阻尼油出口，24、阻尼油进口，25、阻尼器外壳，26、阻尼卡板，27、阻尼滑片，28、阻尼侧板，29、环形轨导孔，36、安全柱，37、柱第一竖板，38、气囊，39、安全柱侧板，40、柱第一平板，41、伺服马达，42、卡钩，43、柱第二竖板，44、柱第二平板，45、柱第三竖板，46、气动开关，47、柱第四竖板，48、钢丝固定结构，49、安全柱底板，50、卡钩钢丝孔，51、卡钩转孔，52、钩头，53、开关支撑，54、气囊出气管，55、气囊通管口，56、马达支撑，60、底层地面，61、公路面，62、伸缩增压机构，63、路面支撑，64、缓冲弹簧端盖，65、滑动杆套，66、缓冲弹簧，67、杆套滑套，68、旋转支撑，69、安全柱支板，70、杆套滑孔，71、限位块，72、杆套气孔，73、柱支板气孔，74、第一缸，75、第二缸，76、第三杆，77、推力轴卡，78、杆套导轨，79、杆套滑套转轴，80、杆套导槽，81、第一缸出气管，82、第一限位环，83、第二限位环，84、第二缸导槽，85、第二缸导片，86、第三杆导槽，87、第三杆导片。

具体实施方式

如图13所示，它包括安全柱36、底层地面60、公路面61、伸缩增压机构62、路面支撑63，其中底层地面60上安装有路面支撑63，公路面61安装在路面支撑63的顶端，伸缩增压机构62安装在底层地面60和公路面61之间，安全柱36安装在公路面61一侧且与伸缩增压机构62相连接。

如图8所示，上述安全柱36包括摆动轴13、柱第一竖板37、气囊38、安全柱侧板39、柱第一平板40、伺服马达41、卡钩42、柱第二竖板43、柱第二平板44、柱第三竖板45、气动开关46、柱第四竖板47、钢丝固定结构48、安全柱底板49、卡钩钢丝孔50、卡钩转孔51、钩头52、开关支撑53、气囊出气管54、气囊通管口55、马达支撑56，其中卡钩42、伺服马达41依次安装在摆动轴13上，如图12所示，伺服马达41通过三个马达支撑56安装在安全柱侧板39上，如图9所示，卡钩42固定在摆动轴13上，卡钩42上开有卡钩转孔51，摆动轴13从卡钩转孔51中伸出；如图8、12所示，安全柱36的外壳由柱第一竖板37、柱第一平板40、柱第二竖板43、柱第二平板44、柱第三竖板45、安全柱底板49和安全柱侧板39围成，柱第一平板40安装在柱第一竖板37和柱第二竖板43的顶端，安全柱底板49安装在柱第一竖板37和柱第三竖板45的底端，柱第二平板44的一端安装在柱第二竖板43的底端，另一端安装在柱第三竖板45的顶端，且柱第一竖板37、柱第一平板40、柱第二竖板43、柱第二平板44、柱第三竖板45、安全柱底板49安装在两块完全相同的安全柱侧板39之间；柱第四竖板47安装在柱第一平板40和安全柱底板49之间，如图11所示，气囊38安装在柱第一竖板37和柱第四竖板47之间，柱第四竖板47上开有气囊通管口55，气囊出气管54安装在气囊38一侧且从气囊通管口55中伸出；如图10所示，气动开关46通过开关支撑53安装在安全柱侧板39上；钢丝固定结构48安装在安全柱底板49上，卡钩42的一端开有卡钩钢丝孔50，另一端安装有钩头52，卡钩钢丝孔50通过钢丝与钢丝固定结构48连接。

如图1、2、3所示，上述伺服马达41包括环形气缸外壁1、环形气缸侧壁2、第一环形轨3、环形气缸活塞4、第一端壁5、活塞斜口6、第一轴套支撑7、第二轴套支撑8、第二端壁9、第一环形轨支撑10、第一圆板11、摆动轴轴套12、第二环形轨支撑14、第二环形轨卡端15、第二环形轨16、环形气缸内壁17、环形气缸进气孔19、定位弹簧20、第二圆板22、环形轨导孔29、阻尼器18，其中如图7所示，第一环形轨3的一端安装有第一环形轨支撑10，第一环形轨支撑10固定安装在摆动轴13上，第一环形轨3的另一端通过环形气缸活塞4与第二环形轨16的一端相连接，第二环形轨16的另一端安装有第二环形轨卡端15，第二环形轨支撑14的一端安装在第二环形轨卡端15上，另一端固定安装在摆动轴13上；如图2所示，定位弹簧20的一端安装在第一端壁5上，另一端安装在第二环形轨卡端15上，且套于第二环形轨16的外侧；如图3、4、6所示，环形气缸侧壁2安装在第一圆板11上，环形气缸侧壁2和第二圆板22之间安装有环形气缸外壁1、环形气缸内壁17、第一端壁5、第二端壁9，第一端壁5和第二端壁9安装在环形气缸外壁1和环形气缸内壁17之间且分别位于环形气缸外壁1和环形气缸内壁17的两端；如图6所示，第一端壁5和第二端壁9的中心处均开有环形轨导孔29，第一环形轨3滑动于第二端壁9的环形轨导孔29中，第二环形轨16滑动于第一端壁5的环形轨导孔29中，环形气缸活塞4滑动于环形气缸中；第一轴套支撑7和第二轴套支撑8分别安装在环形气缸内壁17的内缘面两端，且第一轴套支撑7和第二轴套支撑8固定在摆动轴轴套12外侧；如图3所示，摆动轴轴套12固定在第一圆板11上，阻尼器18安装在第一圆板11上，摆动轴13依次穿过阻尼器18、第一圆板11、摆动轴轴套12、第二圆板22；环形气缸活塞4上开有活塞斜口6，环形气缸外壁1一端安装有环形气缸进气孔19。

上述环形气缸进气孔19通过导气管，经气动开关46与气囊出气管54相连接。

本发明中，气动开关46在一定的压强下会打开，当车辆撞击到安全柱36上时，柱第一竖板37受到很大的撞击力而变形，安装在柱第一竖板37和柱第四竖板47之间的气囊38受到挤压，当囊中的气体达到一定的压力后，气动开关46打开，气囊38中的高压气体通过导气管从环形气缸进气孔19中进入；安全柱36受到撞击前，环形气缸活塞4的活塞斜口6位于环形气缸进气孔19处，环形气缸活塞4上开有活塞斜口6的目的是防止环形气缸活塞4将环形气缸进气孔19堵死；受到撞击后，活塞斜口6首先会受到高压气体的推力，随后环形气缸活塞4的一端离开第一端壁5，高压气体推动环形气缸活塞4向第二端壁9滑动，摆动轴13、第一环形轨支撑10、第二环形轨支撑14逆时针转动，定位弹簧20被压缩，固定在摆动轴13上的卡钩42逆指针转动，卡钩42会穿破柱第一平板40，勾住汽车前机盖，卡钩42的钩头52会嵌在汽车前机盖中。通过定位弹簧20可以控制卡钩42转动的角度，使卡钩42每次旋转的角度固定不变。如果车速过高，撞击力过大，可能会导致伺服马达41、卡钩42、摆动轴13从安全柱侧板39上脱离而飞出，卡钩42通过钢丝连接在钢丝固定结构48上，钢丝固定结构48安装在底层地面60中以保证其不会被钢丝拖拽而脱离地面，一旦卡钩42飞出，钢丝可以将卡钩42拉住，进而保证被卡钩42勾住的汽车安全。

如图5所示，上述阻尼器18包括阻尼器端盖21、阻尼油出口23、阻尼油进口24、阻尼器外壳25、阻尼卡板26、阻尼滑片27、阻尼侧板28，其中阻尼卡板26固定在阻尼器外壳25内侧，阻尼滑片27固定在摆动轴13上，阻尼器外壳25上安装有阻尼油出口23和阻尼油进口24且分别位于阻尼滑片27两侧，阻尼油出口23通过阻尼油管与阻尼油进口24连接；阻尼侧板28安装在第一圆板11上，阻尼器外壳25安装在阻尼侧板28上，阻尼器端盖21安装在阻尼外壳上。

本发明中，当高压气体瞬间冲入环形气缸时，环形气缸活塞4在气压和定位弹簧20共同作用下会发生往复振动，阻尼器18可以阻止环形气缸活塞4的往复振动，使环形气缸活塞4到达一个位置停止。当安全柱36被撞击时，安装在阻尼器外壳25上的阻尼卡板26不动，安装在摆动轴13上的阻尼滑片27随摆动轴13转动；阻尼器18中充满阻尼油，如果从阻尼器端盖21向阻尼侧板28方向看，阻尼滑片27顺时针转动会将阻尼油从阻尼油出口23中挤出，通过阻尼油管进入阻尼油进口24。由于阻尼油管很细，阻尼油无法快速地从阻尼油出口23排到阻尼油进口24，阻尼油的压力会阻止阻尼滑片27往复运动，从而阻止环形气缸活塞4的往复振动。

如图14、15所示，上述伸缩增压机构62包括缓冲弹簧端盖64、滑动杆套65、缓冲弹簧66、杆套滑套67、旋转支撑68、安全柱支板69、杆套滑孔70、限位块71、杆套气孔72、柱支板气孔73、第一缸74、第二缸75、第三杆76、推力轴卡77、杆套导轨78、杆套滑套转轴79、杆套导槽80、第一缸出气管81、第一限位环82、第二限位环83、第二缸导槽84、第二缸导片85、第三杆导槽86、第三杆导片87，其中如图15、16所示，旋转支撑68固定在底层地面60中，杆套滑套转轴79安装在旋转支撑68内，如图17所示，推力轴卡77固定安装在杆套滑套转轴79上且位于旋转支撑68的顶端；杆套滑套67安装在杆套滑套转轴79的顶端，滑动杆套65安装在杆套滑套67中，如图18所示，限位块71固定安装在杆套滑套67内部，两个杆套导轨78对称地安装在杆套滑套67的内侧；滑动杆套65的一端安装有缓冲弹簧端盖64，另一端安装有安全柱支板69，缓冲弹簧66的一端安装在缓冲弹簧端盖64上，另一端安装在杆套滑套67上，且缓冲弹簧66套于滑动杆套65外侧；滑动杆套65上侧开有长方形的杆套滑孔70，滑动杆套65两侧对称地开有两个杆套导槽80，限位块71位于杆套滑孔70中且相对滑动配合，杆套导轨78滑动于杆套导槽80中；如图15、19、20所示，滑动杆套65内部依次安装有第一缸74、第二缸75、第三杆76，且第二缸75的一端安装在第一缸74的内部，第三杆76的一端安装在第二缸75的内部；如图21所示，第一缸74的一端安装在缓冲弹簧端盖64上，另一端固定安装有第一限位环82，第一缸74的内部对称地开有两个第二缸导槽84；如图22所示，第二缸75的一端对称地安装有两个第二缸导片85，另一端固定安装有第二限位环83，第二缸75的内部对称地开有两个第三杆导槽86且两个第三杆导槽86的对称面与两个第二缸导片85的对称面垂直，第二缸导片85滑动于第二缸导槽84中；如图23所示，第三杆76的一端对称地安装有两个第三杆导片87，另一端固定安装在限位块71上，第三杆导片87滑动于第三杆导槽86中；第一缸出气管81安装在第一缸74外侧且位于靠近缓冲弹簧端盖64的一端，滑动杆套65中开有杆套气孔72，安全柱支板69上开有柱支板气孔73，第一缸出气管81通过杆套气孔72与柱支板气孔73相连通。第一限位环82的设计为了防止第二缸75上的导片脱离第一缸74中的导槽，第二限位环83的设计为了防止第三杆76的导片脱离第二缸75的导槽。

上述安全柱支板69上安装有安全柱底板49，板支柱气孔通过导气管，经安全柱底板49上的圆孔、气动开关46与环形气缸进气孔19相连接。

本发明中，当汽车从任意一个方向撞击安全柱36时，杆套滑套转轴79会根据撞击的方向在旋转支撑68中转动，滑动杆套65在杆套滑套67中运动，安全柱36带动安全柱支板69向汽车撞击方向移动，缓冲弹簧端盖64向杆套滑套67处移动，缓冲弹簧66被压缩，进而起到对撞击力量的缓冲作用，同时限位块71不动且卡住第三杆76的运动，使得第一缸74、第二缸75和第三杆76之间沿着导片和导槽的配合方向相互嵌套，第一缸74、第二缸75中的高压气体被第三杆76挤压，从第一缸出气管81排出，依次通过杆套气孔72、柱支板气孔73在气动开关46的控制下进入环形气缸。另外，本发明中气动开关46的高压气源包括位于柱第一竖板37和柱第四竖板47之间的气囊38被压缩时和第一缸74、第二缸75、第三杆76相互嵌套时，设计两套气源目的在于：1）为了防止气源堵塞，造成卡钩42无法卡住机盖，两套气源可以双重保证在受到撞击时，气动开关46能够打开使卡钩42能够顺利卡到汽车机盖中；2）设计中，当汽车撞击时，滑动杆套65在杆套滑套67中滑动到极限位置时伸缩增压机构62产生的气压与气囊38被压缩到极限位置所产的气压均足够打开气动开关46，并且一旦两个气源中的气体达到气动开关46打开所需的气压时，气动开关46将会接通两个气源与环形气缸，使卡钩42获得足够的速度和力量来确保汽车被卡钩42勾住。

本发明中，当车辆误撞到安全柱36上时，伸缩增压机构62和气囊38可以同时为伺服马达41提供高压气体，气动开关46打开后，伺服马达41启动，卡钩42卡到汽车前机盖中；如果车速很高，动能过大，安全柱36内部结构将受损，通过钢丝固定结构48可以将汽车拉住。伸缩增压机构62可以根据汽车撞击安全柱36的方向转动，撞击安全柱36后，缓冲弹簧66被压缩，可以起到缓冲作用，使车辆减速。

上述两个第二缸导片85的对称面与两个第三杆导片87的对称面垂直，垂直布置的设计为了将导槽和导片的位置错开，保证杆与缸具有足够的强度。当路柱被撞击时，第一缸74会套在第二缸75外侧，第二缸75会套在第三杆76外侧。

上述卡钩42的钩头52向上且位于柱第一平板40和柱第二平板44之间。钩头52向上，在卡钩42转动一定角度后可以勾住汽车前机盖。

上述气囊38中充有高压气体。高压气体可以推动环形气缸活塞4。气囊38中原先就具有高压气体的设计能够增强气动开关46打开时，气囊38中的气体压力足够的高以至于能够让卡钩42瞬间卡住汽车机盖。

上述连接阻尼油出口23与阻尼油进口24的阻尼油管可以是能够承受阻尼油压力的软管，也可以是金属管。

综上所述，本发明中气囊38安装在柱第一竖板37和柱第四竖板47之间，当车辆撞击到安全柱36上时，柱第一竖板37受到撞击变形，气囊38被挤压，气囊38中的高压气体通过环形气缸进气孔19进入环形气缸，摆动轴13开始转动，安装在摆动轴13上的卡钩42将穿破柱第一平板40，勾住汽车前机盖；伸缩增压机构62的一端与安全柱36相连接，伸缩增压机构62可以起到缓冲作用，同时也提供高压气体；本发明结构简单，当车辆撞击路柱时，通过安全柱36和伸缩增压机构62的配合，可以起到有效的缓冲作用，减轻车辆受损程度。具有较强的实用效果。

Claims (1)

1.一种带卡钩的具有缓冲功能的路柱，其特征在于：它包括安全柱、底层地面、公路面、伸缩增压机构、路面支撑，其中底层地面上安装有路面支撑，公路面安装在路面支撑的顶端，伸缩增压机构安装在底层地面和公路面之间，安全柱安装在公路面一侧且与伸缩增压机构相连接；

所述安全柱包括摆动轴、柱第一竖板、气囊、安全柱侧板、柱第一平板、伺服马达、卡钩、柱第二竖板、柱第二平板、柱第三竖板、气动开关、柱第四竖板、钢丝固定结构、安全柱底板、卡钩钢丝孔、卡钩转孔、钩头、开关支撑、气囊出气管、气囊通管口、马达支撑，其中卡钩、伺服马达依次安装在摆动轴上，伺服马达通过三个马达支撑安装在安全柱侧板上，卡钩固定在摆动轴上，卡钩上开有卡钩转孔，摆动轴从卡钩转孔中伸出；安全柱的外壳由柱第一竖板、柱第一平板、柱第二竖板、柱第二平板、柱第三竖板、安全柱底板和安全柱侧板围成，柱第一平板安装在柱第一竖板和柱第二竖板的顶端，安全柱底板安装在柱第一竖板和柱第三竖板的底端，柱第二平板的一端安装在柱第二竖板的底端，另一端安装在柱第三竖板的顶端，且柱第一竖板、柱第一平板、柱第二竖板、柱第二平板、柱第三竖板、安全柱底板安装在两块完全相同的安全柱侧板之间；柱第四竖板安装在柱第一平板和安全柱底板之间，气囊安装在柱第一竖板和柱第四竖板之间，柱第四竖板上开有气囊通管口，气囊出气管安装在气囊一侧且从气囊通管口中伸出；气动开关通过开关支撑安装在安全柱侧板上；钢丝固定结构安装在安全柱底板上，卡钩的一端开有卡钩钢丝孔，另一端安装有钩头，卡钩钢丝孔通过钢丝与钢丝固定结构连接；

所述伺服马达包括环形气缸外壁、环形气缸侧壁、第一环形轨、环形气缸活塞、第一端壁、活塞斜口、第一轴套支撑、第二轴套支撑、第二端壁、第一环形轨支撑、第一圆板、摆动轴轴套、第二环形轨支撑、第二环形轨卡端、第二环形轨、环形气缸内壁、环形气缸进气孔、定位弹簧、第二圆板、环形轨导孔、阻尼器，其中第一环形轨的一端安装有第一环形轨支撑，第一环形轨支撑固定安装在摆动轴上，第一环形轨的另一端通过环形气缸活塞与第二环形轨的一端相连接，第二环形轨的另一端安装有第二环形轨卡端，第二环形轨支撑的一端安装在第二环形轨卡端上，另一端固定安装在摆动轴上；定位弹簧的一端安装在第一端壁上，另一端安装在第二环形轨卡端上，且套于第二环形轨的外侧；环形气缸侧壁安装在第一圆板上，环形气缸侧壁和第二圆板之间安装有环形气缸外壁、环形气缸内壁、第一端壁、第二端壁，第一端壁和第二端壁安装在环形气缸外壁和环形气缸内壁之间且分别位于环形气缸外壁和环形气缸内壁的两端；第一端壁和第二端壁的中心处均开有环形轨导孔，第一环形轨滑动于第二端壁的环形轨导孔中，第二环形轨滑动于第一端壁的环形轨导孔中，环形气缸活塞滑动于环形气缸中；第一轴套支撑和第二轴套支撑分别安装在环形气缸内壁的内缘面两端，且第一轴套支撑和第二轴套支撑固定在摆动轴轴套外侧；摆动轴轴套固定在第一圆板上，阻尼器安装在第一圆板上，摆动轴依次穿过阻尼器、第一圆板、摆动轴轴套、第二圆板；环形气缸活塞上开有活塞斜口，环形气缸外壁一端安装有环形气缸进气孔；

所述环形气缸进气孔通过导气管，经气动开关与气囊出气管相连接；

所述阻尼器包括阻尼器端盖、阻尼油出口、阻尼油进口、阻尼器外壳、阻尼卡板、阻尼滑片、阻尼侧板，其中阻尼卡板固定在阻尼器外壳内侧，阻尼滑片固定在摆动轴上，阻尼器外壳上安装有阻尼油出口和阻尼油进口且分别位于阻尼滑片两侧，阻尼油出口通过阻尼油管与阻尼油进口连接；阻尼侧板安装在第一圆板上，阻尼器外壳安装在阻尼侧板上，阻尼器端盖安装在阻尼外壳上；

所述伸缩增压机构包括缓冲弹簧端盖、滑动杆套、缓冲弹簧、杆套滑套、旋转支撑、安全柱支板、杆套滑孔、限位块、杆套气孔、柱支板气孔、第一缸、第二缸、第三杆、推力轴卡、杆套导轨、杆套滑套转轴、杆套导槽、第一缸出气管、第一限位环、第二限位环、第二缸导槽、第二缸导片、第三杆导槽、第三杆导片，其中旋转支撑固定在底层地面中，杆套滑套转轴安装在旋转支撑内，推力轴卡固定安装在杆套滑套转轴上且位于旋转支撑的顶端；杆套滑套安装在杆套滑套转轴的顶端，滑动杆套安装在杆套滑套中，限位块固定安装在杆套滑套内部，两个杆套导轨对称地安装在杆套滑套的内侧；滑动杆套的一端安装有缓冲弹簧端盖，另一端安装有安全柱支板，缓冲弹簧的一端安装在缓冲弹簧端盖上，另一端安装在杆套滑套上，且缓冲弹簧套于滑动杆套外侧；滑动杆套上侧开有长方形的杆套滑孔，滑动杆套两侧对称地开有两个杆套导槽，限位块位于杆套滑孔中且相对滑动配合，杆套导轨滑动于杆套导槽中；滑动杆套内部依次安装有第一缸、第二缸、第三杆，且第二缸的一端安装在第一缸的内部，第三杆的一端安装在第二缸的内部；第一缸的一端安装在缓冲弹簧端盖上，另一端固定安装有第一限位环，第一缸的内部对称地开有两个第二缸导槽；第二缸的一端对称地安装有两个第二缸导片，另一端固定安装有第二限位环，第二缸的内部对称地开有两个第三杆导槽且两个第三杆导槽的对称面与两个第二缸导片的对称面垂直，第二缸导片滑动于第二缸导槽中；第三杆的一端对称地安装有两个第三杆导片，另一端固定安装在限位块上，第三杆导片滑动于第三杆导槽中；第一缸出气管安装在第一缸外侧且位于靠近缓冲弹簧端盖的一端，滑动杆套中开有杆套气孔，安全柱支板上开有柱支板气孔，第一缸出气管通过杆套气孔与柱支板气孔相连通；

所述安全柱支板上安装有安全柱底板，板支柱气孔通过导气管，经安全柱底板上的圆孔、气动开关与环形气缸进气孔相连接；

所述两个第二缸导片的对称面与两个第三杆导片的对称面垂直；

所述卡钩的钩头向上且位于柱第一平板和柱第二平板之间。