CN107630413A - 非牛顿流体可调式减速带 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种非牛顿流体可调式减速带，属于道路交通安全设施技术领域。它包括橡胶袋、前护沿、后护沿、底板；前护沿和后护沿相对平行布置，并通过底板固定连接；前护沿的内侧与底板之间和后护沿的内侧与底板之间均焊接有弹簧支板；橡胶袋设置在弹簧支板和底板围成的空腔内，橡胶袋内填充有非牛顿流体，橡胶袋与护板底板之间胶粘连接。本发明结构简单紧凑，可非常方便地实现减速带垂直高度调节、车辆不同速度通过时的冲击振动强度调节，可形成车辆低速通过时冲击振动轻微、快速通过时冲击振动剧烈的驾车感受，从而实现既达到车辆通过时减速又实现减速通过时冲击轻微、达到自动约束行车速度的效果。

Description

非牛顿流体可调式减速带

技术领域

本发明涉及一种非牛顿流体可调式减速带，具体涉及一种具有弹性缓冲、利用粘度随剪切速率变大的剪切增稠非牛顿流体的流变特性实现冲击强度随行车速度而改变的可调式减速带，属于道路交通安全设施技术领域。

背景技术

减速带是安装在公路上使经过的车辆减速的交通设施，形状一般为条状、点状、圆台等，材质主要有橡胶、水泥及铸钢等，属于垂直速度控制措施之一，通过改变道路某段的高度或材料，根据心、生理原理强制机动车减速，以达到安全的目的。常见的橡胶减速带根据车辆行驶中轮胎与特殊橡胶垫外轮廓相互作用原理设计，橡胶减速带具有减震性、抗压性好等特点，有对车辆轮胎磨损少、噪音低、美观大方等优点；但橡胶减速带存在易老化、易机械破损等问题，且破损后留下的螺栓对车辆轮胎损伤大，甚至存在安全隐患。铸钢减速带，是使用特种钢制作，承重在200吨以上，耐磨性强，承载重力大，不变形，使用寿命是橡胶减速垫的5～10倍，但存在成本高、车辆行驶通过时冲击剧烈等问题；水泥减速带一般用于乡村公路、地下车库或小区的出入口，存在拆除困难、车辆行驶通过时冲击剧烈等问题。上述减速带都存在垂直高度不能调节、不同速度行驶通过振动冲击强度变化不大、冲击能量不能有效缓冲等问题，随着我国汽车保有量的日益增多，行车安全的压力也日益增大，市场非常需要一种在限速通过时冲击柔和轻微、超速通过时冲击强烈、能自适应不同车速的可调式减速带。

发明内容

根据以上现有技术中的不足，本发明提供一种结构紧凑，设计合理，稳定性高，可实现减速带垂直高度调节、不同车速冲击强度调节、实现限速通过时冲击柔和轻微、超速通过时冲击强烈的有良好缓冲性能的自适应可调式减速带。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种非牛顿流体可调式减速带，包括橡胶袋、前护沿、后护沿、底板、弹簧支板；所述前护沿和后护沿的结构相同，均为长条形圆弧曲面，两者相对平行布置，并通过底板固定连接；前护沿的内侧与底板之间和后护沿的内侧与底板之间均焊接有弹簧支板；前护沿和后护沿上均开设有沉孔；所述橡胶袋设置在弹簧支板和底板围成的空腔内，橡胶袋内填充有非牛顿流体，橡胶袋与护板底板之间胶粘连接。

进一步的，前护沿和后护沿均与底板对齐焊接。

进一步的，所述橡胶袋的外表面涂有反光涂层。

本发明所具有的有益效果是：

1、本发明所述的非牛顿流体可调式减速带，当车辆驶上护板前护沿时，弹簧支板受压变形，吸收了一部分车辆冲击动能，使减速带对车辆的冲击得到一定缓冲，当车辆轮胎越过护板前护沿碾压到橡胶袋上时，橡胶袋内的非牛顿流体受到剪切变形，若车辆以规定限速通过则对橡胶袋内的非牛顿流体的剪切速率不大，其粘度变化不大，与普通液体性质类似，则车辆通过时橡胶袋充分变形撑满整个护板空腔，减速带对车辆的冲击柔和轻微，驾驶人驾车感受良好；若车辆以超过规定限速通过，则橡胶袋内的非牛顿流体受到较大的剪切速率，根据其剪切增稠性质，其粘度急剧变大，冲击振动特性和轮胎与固体接触类似，则车辆通过时橡胶袋变形不大，减速带对车辆的冲击程度变剧烈，驾驶人驾车感受恶化。通过对驾驶人在规定限速通过减速带时舒适感提高超速通过舒适感急剧恶化的反复心理强化，则可达到既自动调节车辆通过减速带的速度，又能提高通过舒适性的目的。

2、本发明所述的非牛顿流体可调式减速带实现了车辆振动冲击的弹簧变形缓冲和非牛顿流体剪切变形缓冲的有机结合，弹簧支板焊接在护板前后护沿的圆弧曲面下，当车辆驶过护板前后护沿时弹簧支板受压产生垂直于地面的弹性变形吸收一部分冲击能量，使车辆通过时的平顺性提高；当车辆驶上橡胶袋时，橡胶袋内非牛顿流体受压变形使橡胶袋与弹簧支板接触，进一步挤压弹簧支板发生平行于行驶方向的弹性变形，使车辆的冲击能量得到二次缓冲，加上橡胶袋整体变形对冲击能量的缓冲，整个减速带可产生三次冲击能量缓冲，有效提高了车辆通过减速带的行车舒适性。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是图1的A-A截面剖视图；

图3是前、后护沿与底板焊合示意图；

图4是图3B-B截面剖视图；

图中，1、橡胶袋；2、前护沿；3、后护沿；4、底板；5、弹簧支板；6、沉孔；7、空腔；8、非牛顿流体；9、反光涂层。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例做进一步描述：

如图1-图4所示，本发明提供一种非牛顿流体可调式减速带，包括橡胶袋1、前护沿2、后护沿3、底板4、弹簧支板5；所述前护沿2和后护沿3的结构相同，均为长条形圆弧曲面，两者相对平行布置，并通过底板4固定连接；前护沿2的内侧与底板4之间和后护沿3的内侧与底板4之间均焊接有弹簧支板5；前护沿2和后护沿3上均开设有沉孔6；所述橡胶袋1设置在弹簧支板5和底板4围成的空腔7内，橡胶袋1内填充有非牛顿流体8，橡胶袋1与护板底板4之间胶粘连接。

进一步的，前护沿2和后护沿3均与底板4对齐焊接。

进一步的，所述橡胶袋1的外表面涂有反光涂层9。

橡胶袋1中充注剪切增稠非牛顿流体8的量可调，橡胶袋1中充注剪切增稠非牛顿流体8后形成的截面形状可变，橡胶袋1安放入空腔7后与底板4间的垂直高度可调。

本发明的工作原理和使用过程：

本发明提供的一种非牛顿流体可调式减速带，通过在沉孔6中安装地脚螺栓将整个减速带固定在需要限制车辆行驶速度的路面。当车辆驶上护板前护沿时，弹簧支板5受压变形，吸收了一部分车辆冲击动能，使减速带对车辆的冲击得到一定缓冲，当车辆轮胎越过护板前护沿2碾压到橡胶袋1上时，橡胶袋1内的非牛顿流体8受到剪切变形，若车辆以规定限速通过则对橡胶袋1内的非牛顿流体8的剪切速率不大，其粘度变化不大，与普通液体性质类似，则车辆通过时橡胶袋1充分变形撑满整个护板的空腔7，减速带对车辆的冲击柔和轻微，驾驶人驾车感受良好；若车辆以超过规定限速通过，则橡胶袋1内的非牛顿流体8受到较大的剪切速率，根据其剪切增稠性质，其粘度急剧变大，冲击振动特性和轮胎与固体接触类似，则车辆通过时橡胶袋1变形不大，减速带对车辆的冲击程度变剧烈，驾驶人驾车感受恶化。通过对驾驶人在规定限速通过减速带时舒适感提高超速通过舒适感急剧恶化的反复心理强化，则可达到既自动调节车辆通过减速带的速度，又能提高通过舒适性的目的。

本发明并不仅限于上述具体实施方式，本领域普通技术人员在本发明的实质范围内做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种非牛顿流体可调式减速带，其特征在于，包括橡胶袋、前护沿、后护沿、底板、弹簧支板；所述前护沿和后护沿的结构相同，均为长条形圆弧曲面，两者相对平行布置，并通过底板固定连接；前护沿的内侧与底板之间和后护沿的内侧与底板之间均焊接有弹簧支板；前护沿和后护沿上均开设有沉孔；所述橡胶袋设置在弹簧支板和底板围成的空腔内，橡胶袋内填充有非牛顿流体，橡胶袋与护板底板之间胶粘连接。

2.根据权利要求1所述的非牛顿流体可调式减速带，其特征在于，前护沿和后护沿均与底板对齐焊接。

3.根据权利要求1或2所述的非牛顿流体可调式减速带，其特征在于，所述橡胶袋的外表面涂有反光涂层。