CN109356060A - 道路匝道口防撞装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种道路匝道口防撞装置，该防撞装置由若干个挡板及弹簧阻尼机构组成，通过将各挡板铰接，并利用形变实现吸能防撞。本发明的目的在于：针对现有道路匝道口防撞装置存在防撞效果较差的问题，提供一种防撞效果较好的道路匝道口防撞装置。该防撞装置在遇到汽车不同方向的撞击时，可自适应调整位置，并增大汽车的受力面积，减少或防止汽车撞击时出现甩尾现象。
Description
技术领域
本发明属于道路交通安全防护设备技术领域。具体地，涉及一种特别应用于道路匝道口的防撞装置。
背景技术
在普通的公路、高速公路等路面上，道路的匝道口处会形成一个“V”形岔口，在通常情况下，交通拥堵和交通事故多发生在高速公路进出匝的特殊路段。相关数据统计表明，每年在高速公路匝道发生的交通事故占总事故的30％以上。通常事故的发生都是由于车辆进入匝道不正规行驶引起的，如很多车辆未确定行驶方向的时候会暂时停留在岔口处，匝道上超车或者匝道高速行驶突然变道，导致与匝道口处的路障或者护栏等发生碰撞，交通事故发生率较高。因此，匝道处安装防撞设施具有重大必要。
目前，专门针对公路匝道设施的防撞装置还很匮乏。绝大部分匝道处，仅仅依靠高速公路的护栏作为保护。只有很少的部分高速路会在匝道处设置额外防撞装置。现有技术中，主要采取方形或圆柱形防撞水箱，以及在护栏处安放沙桶的形式。当产生撞击时，通过装置本身产生的形变以及车辆和装置之间的动量交换降低车辆的速度来起到保护作用。以及还有通过设置一个外层防撞圈与多层吸能结构，构成的柱式填充体结构来保护车辆。
现有的道路匝道口防撞装置的防撞效果较差。首先，装置的主体较轻，使得其易被高速行驶的车辆撞飞，吸能和减速效果极差。其次，装置的主体大多为分散的个体组成并且占据较大的道路面积，对正常行驶的车辆带来不便。最后，一些装置需要安装在防护栏上，安装过程不便，而且吸能效果一般，尤其是未考虑车辆和防护装置的接触面积而造成车辆可能出现甩尾或倾翻现象。
发明内容
本发明的目的在于：针对现有道路匝道口防撞装置存在防撞效果较差的问题，提供一种防撞效果较好的道路匝道口防撞装置。该防撞装置在遇到汽车不同方向的撞击时，可自适应调整位置，并增大汽车的受力面积，减少或防止汽车撞击时出现甩尾现象。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种道路匝道口防撞装置，包括左前挡板、右前挡板、锁紧机构、左挡板、右挡板、左钢板弹簧、右钢板弹簧、左后固定支架及右后固定支架；
左前挡板前端与右前挡板前端铰接；左前挡板与右前挡板的铰接转轴上设置有解锁孔，地面上设置有锁紧孔；锁紧机构包括解锁杆、连杆一、连杆二、曲连杆、锁紧固定支架及锁紧杆；解锁杆可滑动地插入解锁孔中，解锁杆后端与连杆一前端固定连接，连杆一后端与连杆二前端铰接，连杆二后端与曲连杆上端铰接，曲连杆下端与锁紧杆顶端铰接，锁紧杆底端可滑动地插入锁紧孔中；锁紧固定支架前端固定在左前挡板与右前挡板的铰接转轴上，曲连杆中部与锁紧固定支架后端铰接；锁紧机构中铰接转轴的轴线方向均为水平方向；
左前挡板后端与左挡板前端铰接，右前挡板后端与右挡板前端铰接；左钢板弹簧前端与左挡板前端连接，左挡板后端内侧设置有左滑槽，左钢板弹簧后端位于左滑槽内；右钢板弹簧前端与右挡板前端连接，右挡板后端内侧设置有右滑槽，右钢板弹簧后端位于右滑槽内；左钢板弹簧中部与右钢板弹簧中部抵紧接触；左挡板后端与左后固定支架铰接，左后固定支架固定在地面上；右挡板后端与右后固定支架铰接，右后固定支架固定在地面上。
作为优选方案，锁紧机构还包括前挡板，前挡板设置在锁紧杆前端。
作为优选方案，左钢板弹簧前端铰接于左前挡板与左挡板铰接点。
作为优选方案，右钢板弹簧前端铰接于右前挡板与右挡板铰接点。
作为优选方案，左挡板外侧设置有左滚轮，且左滚轮的轴线竖直设置。
作为优选方案，右挡板外侧设置有右滚轮，且右滚轮的轴线竖直设置。
作为优选方案，左挡板后端与左后固定支架之间设置有左阻尼机构，左阻尼机构前端与左挡板后端固定连接，左阻尼机构后端与左后固定支架铰接。
作为优选方案，右挡板后端与右后固定支架之间设置有右阻尼机构，右阻尼机构前端与右挡板后端固定连接，右阻尼机构后端与右后固定支架铰接。
作为优选方案，左挡板内侧设置有左内固定支架，左内固定支架固定在地面上，左内固定支架与左挡板后端之间设置有左横向弹簧。
作为优选方案，右挡板内侧设置有右内固定支架，右内固定支架固定在地面上，右内固定支架与右挡板后端之间设置有右横向弹簧。
综上所述，由于采用了上述技术方案，相比于现有技术，本发明的有益效果是：本发明的匝道口防撞装置在遇到汽车不同方向的撞击时，可自适应调整位置，并增大汽车的受力面积，减少或防止汽车撞击时出现甩尾现象。此外，该方法中的弹簧及阻尼机构，对车辆的撞击起到缓冲和吸能效果，能够有效地减少对车辆的冲击力和降低车速，减少车辆和人员的损伤。并且，该防撞装置为单个装置，仅占用较少的路面面积，可自行依靠路面固定，结构简单，维修方便，十分适用于道路匝道口的防撞设计。
附图说明
图1是实施例的结构示意图一。
图2是实施例的结构示意图二。
图3是实施例的俯视示意图。
图4是实施例的侧视示意图。
图5是锁紧机构的结构示意图。
图6是锁紧机构在锁紧状态的结构示意图。
图7是锁紧机构在解锁状态的结构示意图。
图8是汽车以轴线与实施例轴线重合正面撞向锁紧机构的示意图。
图9是汽车以轴线平行且位于实施例轴线左侧正面撞向锁紧机构的示意图。
图10是汽车以轴线平行且位于实施例轴线右侧正面撞向锁紧机构的示意图。
图11是汽车以轴线与实施例轴线呈一角度左侧撞向锁紧机构的示意图。
图12是汽车以轴线与实施例轴线呈一角度右侧撞向锁紧机构的示意图。
图13是汽车以轴线平行且位于实施例轴线左侧正面撞向左前挡板或左挡板的示意图。
图14是汽车以轴线平行且位于实施例轴线右侧正面撞向右前挡板或右挡板的示意图。
图15是汽车以轴线偏向实施例外侧撞向左前挡板或左挡板的示意图。
图16是汽车以轴线偏向实施例外侧撞向右前挡板或右挡板的示意图。
图17是汽车以轴线偏向实施例内侧撞向左前挡板或左挡板的示意图。
图18是汽车以轴线偏向实施例内侧撞向右前挡板或右挡板的示意图。
附图中部件所对应的标记：1-左前挡板、2-右前挡板、3-锁紧机构、4-左挡板、5-右挡板、6-左钢板弹簧、7-右钢板弹簧、8-左后固定支架、9-右后固定支架、10-左滑槽、11-右滑槽、12-左滚轮、13-右滚轮、14-左阻尼机构、15-右阻尼机构、16-左内固定支架、17-右内固定支架、18-左横向弹簧、19-右横向弹簧、20-解锁孔、21-锁紧孔、22-解锁杆、23-连杆一、24-连杆二、25-曲连杆、26-锁紧杆、27-锁紧固定支架、28-前挡板，29-地面。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本实施例公开了一种道路匝道口防撞装置，以及利用该防撞装置进行防撞的道路匝道口防撞方法。如图1-4所示，该防撞装置包括左前挡板、右前挡板、锁紧机构、左挡板、右挡板、左钢板弹簧、右钢板弹簧、左后固定支架及右后固定支架。
左前挡板前端与右前挡板前端铰接；如图5所示，左前挡板与右前挡板的铰接转轴上设置有解锁孔，地面上设置有锁紧孔；锁紧机构包括解锁杆、连杆一、连杆二、曲连杆、锁紧固定支架及锁紧杆；解锁杆可滑动地插入解锁孔中，解锁杆后端与连杆一前端固定连接，连杆一后端与连杆二前端铰接，连杆二后端与曲连杆上端铰接，曲连杆下端与锁紧杆顶端铰接，锁紧杆底端可滑动地插入锁紧孔中；锁紧固定支架前端固定在左前挡板与右前挡板的铰接转轴上，曲连杆中部与锁紧固定支架后端铰接；锁紧机构中铰接转轴的轴线方向均为水平方向。
左前挡板后端与左挡板前端铰接，右前挡板后端与右挡板前端铰接；左钢板弹簧前端与左挡板前端铰接，左挡板后端内侧设置有左滑槽，左钢板弹簧后端位于左滑槽内；右钢板弹簧前端与右挡板前端铰接，右挡板后端内侧设置有右滑槽，右钢板弹簧后端位于右滑槽内；左钢板弹簧中部与右钢板弹簧中部抵紧接触；左挡板后端与左后固定支架铰接，左后固定支架固定在地面上；右挡板后端与右后固定支架铰接，右后固定支架固定在地面上。
当汽车撞向左前挡板与右前挡板铰接点时，如图8-12所示，五种情形均会触发解锁，防撞方法包括如下步骤：
解锁机构解锁，具体地，如图6、7所示，解锁杆受力运动，解锁杆驱动连杆一运动，连杆一驱动连杆二运动，连杆二驱动曲连杆运动，曲连杆驱动锁紧杆运动，锁紧杆从锁紧孔中脱离；左前挡板与右前挡板铰接点受力向后移动，左前挡板与右前挡板之间夹角变大直至与汽车防撞梁相贴合，左前挡板与右前挡板后端距离变大；左挡板以其与左后固定支架的铰接点向外旋转，右挡板以其与右后固定支架的铰接点向外旋转；从而增大汽车与左前挡板及右前挡板的接触面积。
如图1-4所示，该防撞装置还包括在左挡板内侧设置的左内固定支架，左内固定支架固定在地面上，左内固定支架与左挡板后端之间设置有左横向弹簧；
当汽车撞向左前挡板与右前挡板铰接点时，如图8-12所示，五种情形均会触发解锁，防撞方法还包括如下步骤：
左挡板以其与左后固定支架的铰接点向外旋转，左横向弹簧对左挡板产生拉力，从而缓冲汽车的撞击。
如图1-4所示，该防撞装置还包括在左挡板后端与左后固定支架之间设置的左阻尼机构，左阻尼机构前端与左挡板后端固定连接，左阻尼机构后端与左后固定支架铰接；左阻尼机构还可采用弹簧阻尼系统替换之；
当汽车撞向左前挡板与右前挡板铰接点时，如图8-12所示，五种情形均会触发解锁，防撞方法还包括如下步骤：
左挡板受到方向向板件后端的力，使左阻尼机构受力压缩，通过左阻尼机构缓冲汽车的撞击。
当汽车以前进方向偏向左前挡板或左挡板内侧的方向，撞向左前挡板或左挡板时，如图17所示，防撞方法包括如下步骤：
解锁机构锁紧，左前挡板与右前挡板的铰接点固定；左前挡板与左挡板铰接点受力向后移动，左前挡板与左挡板之间夹角变大，直至与汽车防撞梁相贴合，左前挡板前端与左挡板后端距离变大；左挡板受到方向向板件后端的力，使左阻尼机构受到压缩；左挡板受到方向为垂直板件向内的力，使左钢板弹簧与右钢板弹簧受到压缩，左钢板弹簧后端在左滑槽内向左挡板后端移动，右钢板弹簧后端在右滑槽内向右挡板后端移动；从而缓冲汽车的撞击。此外，设置在左挡板内侧的左内固定支架还起到对左挡板向内旋转的限位作用，以避免过度旋转变形对防撞效果造成影响。
如图1-4所示，该防撞装置还包括在左挡板外侧设置的左滚轮，且左滚轮的轴线竖直设置；
当汽车以前进方向偏向左前挡板或左挡板外侧的方向，撞向左前挡板或左挡板时，如图13、15所示，防撞方法包括如下步骤：
汽车撞击在左挡板上之后，通过左前挡板、左挡板或左挡板上的滚轮使汽车向左挡板外侧偏移，得以引导至原车道。并且，当汽车撞击在左前挡板或左挡板上之后，左前挡板或左挡板受力向右后偏移，更有利于车辆返回原车道。
如图1-4所示，该防撞装置还包括在右挡板内侧设置的右内固定支架，右内固定支架固定在地面上，右内固定支架与右挡板后端之间设置有右横向弹簧；
当汽车撞向左前挡板与右前挡板铰接点时，如图8-12所示，五种情形均会触发解锁，防撞方法包括如下步骤：
右挡板以其与右后固定支架的铰接点向外旋转，右横向弹簧对右挡板产生拉力，从而缓冲汽车的撞击。
如图1-4所示，该防撞装置还包括在右挡板后端与右后固定支架之间设置的右阻尼机构，右阻尼机构前端与右挡板后端固定连接，右阻尼机构后端与右后固定支架铰接；右阻尼机构还可采用弹簧阻尼系统替换之；
当汽车撞向左前挡板与右前挡板铰接点时，如图8-12所示，五种情形均会触发解锁，防撞方法包括如下步骤：
右挡板受到方向向板件后端的力，使右阻尼机构受力压缩，通过右阻尼机构缓冲汽车的撞击。
当汽车以前进方向偏向右前挡板或右挡板内侧的方向，撞向右前挡板或右挡板时，如图18所示，防撞方法包括如下步骤：
解锁机构锁紧，左前挡板与右前挡板的铰接点固定；右前挡板与右挡板铰接点受力向后移动，右前挡板与右挡板之间夹角变大，直至与汽车防撞梁相贴合，右前挡板前端与右挡板后端距离变大；右挡板受到方向向板件后端的力，使右阻尼机构受到压缩；右挡板受到方向为垂直板件向内的力，使右钢板弹簧与左钢板弹簧受到压缩，右钢板弹簧后端在右滑槽内向右挡板后端移动，左钢板弹簧后端在左滑槽内向左挡板后端移动；从而缓冲汽车的撞击。此外，设置在右挡板内侧的右内固定支架还起到对右挡板向内旋转的限位作用，以避免过度旋转变形对防撞效果造成影响。
如图1-4所示，该防撞装置还包括在右挡板外侧设置的右滚轮，且右滚轮的轴线竖直设置；
当汽车以前进方向偏向右前挡板或右挡板外侧的方向，撞向右前挡板或右挡板时，如图14、16所示，防撞方法包括如下步骤：
汽车撞击在右挡板上之后，通过右前挡板、右挡板或右挡板上的滚轮使汽车向右挡板外侧偏移，得以引导至原车道。并且，当汽车撞击在右前挡板或右挡板上之后，右前挡板或右挡板受力向左后偏移，更有利于车辆返回原车道。
如图1-4所示，该防撞装置的锁紧机构还包括前挡板，前挡板设置在锁紧杆前端；
当汽车撞向左前挡板与右前挡板铰接点时，如图8-12所示，五种情形均会触发解锁，防撞方法包括如下步骤：
通过前挡板增大汽车与锁紧机构的接触面积，增大解锁机构的触发解锁概率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种道路匝道口防撞装置，其特征在于：包括左前挡板、右前挡板、锁紧机构、左挡板、右挡板、左钢板弹簧、右钢板弹簧、左后固定支架及右后固定支架；
左前挡板前端与右前挡板前端铰接；左前挡板与右前挡板的铰接转轴上设置有解锁孔，地面上设置有锁紧孔；锁紧机构包括解锁杆、连杆一、连杆二、曲连杆、锁紧固定支架及锁紧杆；解锁杆可滑动地插入解锁孔中，解锁杆后端与连杆一前端固定连接，连杆一后端与连杆二前端铰接，连杆二后端与曲连杆上端铰接，曲连杆下端与锁紧杆顶端铰接，锁紧杆底端可滑动地插入锁紧孔中；锁紧固定支架前端固定在左前挡板与右前挡板的铰接转轴上，曲连杆中部与锁紧固定支架后端铰接；锁紧机构中铰接转轴的轴线方向均为水平方向；
左前挡板后端与左挡板前端铰接，右前挡板后端与右挡板前端铰接；左钢板弹簧前端与左挡板前端连接，左挡板后端内侧设置有左滑槽，左钢板弹簧后端位于左滑槽内；右钢板弹簧前端与右挡板前端连接，右挡板后端内侧设置有右滑槽，右钢板弹簧后端位于右滑槽内；左钢板弹簧中部与右钢板弹簧中部抵紧接触；左挡板后端与左后固定支架铰接，左后固定支架固定在地面上；右挡板后端与右后固定支架铰接，右后固定支架固定在地面上。
2.根据权利要求1所述的道路匝道口防撞装置，其特征在于：锁紧机构还包括前挡板，前挡板设置在锁紧杆前端。
3.根据权利要求1所述的道路匝道口防撞装置，其特征在于：左钢板弹簧前端铰接于左前挡板与左挡板铰接点。
4.根据权利要求1所述的道路匝道口防撞装置，其特征在于：右钢板弹簧前端铰接于右前挡板与右挡板铰接点。
5.根据权利要求1所述的道路匝道口防撞装置，其特征在于：左挡板外侧设置有左滚轮，且左滚轮的轴线竖直设置。
6.根据权利要求1所述的道路匝道口防撞装置，其特征在于：右挡板外侧设置有右滚轮，且右滚轮的轴线竖直设置。
7.根据权利要求1所述的道路匝道口防撞装置，其特征在于：左挡板后端与左后固定支架之间设置有左阻尼机构，左阻尼机构前端与左挡板后端固定连接，左阻尼机构后端与左后固定支架铰接。
8.根据权利要求1所述的道路匝道口防撞装置，其特征在于：右挡板后端与右后固定支架之间设置有右阻尼机构，右阻尼机构前端与右挡板后端固定连接，右阻尼机构后端与右后固定支架铰接。
9.根据权利要求1所述的道路匝道口防撞装置，其特征在于：左挡板内侧设置有左内固定支架，左内固定支架固定在地面上，左内固定支架与左挡板后端之间设置有左横向弹簧。
10.根据权利要求1所述的道路匝道口防撞装置，其特征在于：右挡板内侧设置有右内固定支架，右内固定支架固定在地面上，右内固定支架与右挡板后端之间设置有右横向弹簧。
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