CN109440689B - 一种可提高限速安全的公路防护栏 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可提高限速安全的公路防护栏，包括底座，底座上焊接有支柱，且支柱上固定套设有承重筒，承重筒外壁上开设有限位滑槽，承重筒上固定套设有限位栏板，且限位栏板上开设有限位滑腔。本发明通过对防护栏设置多道缓冲机构，在不同的受力情况下利用不同的缓冲措施度车辆进行限速，以减小与车辆直接碰撞所产生的强烈震动，有利于提升对车辆进行限速时的稳定性；通过车辆挤压带动弧面外板圆周转动，从而使车辆跟随弧面外板进行方向偏移，从而分散撞击力道；利用车辆撞击快速形成氮气，利用安全气囊对车辆与防护栏进行缓冲保护，有利于提升车辆限速时的稳定性，从而保证人员安全性，同时减小对防护栏的损毁程度。

Description

一种可提高限速安全的公路防护栏

技术领域

本发明涉及道路安全建设技术领域，尤其涉及一种可提高限速安全的公路防护栏。

背景技术

公路护栏是半钢性护栏的主要形式，它是一种以波纹状钢护栏板相互拼接并由主柱支撑的连续结构。主要用于对失控的车辆进行阻隔和限位的作用，以防止车辆偏离车道引发交通事故。

现有的公路防护栏基本采用钢支架结构，刚性极强，当失控车辆与防护栏碰撞时，可利用防护栏的自身硬度对其进行支撑，从而对车辆进行阻挡，以实现对车辆的限速。但现有的公路防护栏因为采用单一的钢结构，对车辆具有极大的破坏性；且车辆在与防护栏进行碰撞以达到阻隔限速时，车辆与防护栏支架的冲击力度非常大，使得车辆本身容易产生较大幅度的震动，且车辆本身容易被挤压变形，极大地威胁驾乘人员的生命财产安全；另外，防护栏在较大力度的冲击下，也容易被挤压变形，维修与换新成本较高，修建周期长，影响公路交通运输。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中现有道路防护栏紧急限对车辆破坏性大造成的激烈震动容易造成人员伤亡的问题，而提出的一种可提高限速安全的公路防护栏。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种可提高限速安全的公路防护栏，包括底座，所述底座上焊接有支柱，且支柱上固定套设有承重筒，所述承重筒外壁上开设有限位滑槽，所述承重筒上固定套设有限位栏板，且限位栏板上开设有限位滑腔，所述限位滑腔内圆周阵列滑动套设有九根套杆，九根所述套杆靠近承重筒的一端上安装有万向滚珠，且套杆远离万向滚珠的一端内开设有滑腔，所述滑腔内滑动套设有活塞，且活塞一端上连接有挤压块，所述套杆开设有滑腔的一端上套设有强力弹簧，所述强力弹簧远离套杆的一端上焊接有弧面外板，所述滑腔靠近挤压块的一端内放置有叠氮化钠，且滑腔靠近叠氮化钠的一侧开设有排气口，所述排气口上连接有排气软管，所述承重筒上方设有气囊盒，其且气囊盒内安装有气囊。

优选地，所述底座与支柱采用有40号铸钢浇筑构成的钢筋混凝土结构，且承重筒与限位栏板均采用高合金刚材质。

优选地，所述限位栏板由上下两段构成，且上下两段相分离形成限位滑腔，所述限位栏板上下段内壁上均焊接有连接凸缘，且两段连接凸缘分别与气囊盒及承重筒螺栓连接。

优选地，九根所述套杆其中每相邻三根套杆与一块弧面外板共同焊接，且三块弧面外板圆周阵列分布，所述万向滚珠转动内嵌于限位滑槽内。

优选地，所述活塞上螺栓连接有活塞杆，且活塞杆滑动套设于强力弹簧内，所述限位滑槽与限位滑腔水平对应。

优选地，所述承重筒与限位栏板之间留有间隙，且排气软管均匀分布于间隙内，九根所述排气软管远离排气口的一端贯穿气囊盒底端与气囊共同连通。

优选地，所述气囊盒上端卡合有盖体，三块所述弧面外板上均套设有硅胶套。

与现有技术相比，本发明具备以下优点：

1、本发明通过在事故高发路段设置该防护栏，当行车与弧面外板轻微碰撞时，对弧面外板与强力弹簧进行挤压，利用强力弹簧对弧面外板进行弹性支撑，可对行车进行限位限速与缓冲作用，避免车辆发生激烈震动，保证驾乘人员平稳安全，同时硅胶套可避免对车辆造成刮伤。

2、本发明在套杆内套设活塞，当行车与防护栏较大力度碰撞时，弧面外板对套杆施压，套杆以限位栏板与承重筒为受力点，使万向滚珠在限位滑槽内水平运动，以带动三块弧面外板以承重筒为支点进行圆周运动，以避免与车辆造成直接冲撞，且利用弧面外板的转动对车辆进行方向调整，防止车辆受力过大，有利于多向分散冲撞力度。

3、本发明利用行车与防护栏进行较大力度的碰撞，以对活塞与挤压块进行推动，利用挤压块对叠氮化钠进行挤压，叠氮化钠可在 0.1秒内快速分解出大量氮气，通过活塞挤压使氮气对气囊进行迅速填充，从而使气囊从气囊盒内快速弹出，从而实现对车辆与防护栏的缓冲保护。

综上所述，本发明通过对防护栏设置多道缓冲机构，在不同的受力情况下利用不同的缓冲措施度车辆进行限速，以减小与车辆直接碰撞所产生的强烈震动，有利于提升对车辆进行限速时的稳定性；通过车辆挤压带动弧面外板圆周转动，从而使车辆跟随弧面外板进行方向偏移，从而分散撞击力道；利用车辆撞击快速形成氮气，利用安全气囊对车辆与防护栏进行缓冲保护，有利于提升车辆限速时的稳定性，从而保证人员安全性，同时减小对防护栏的损毁程度。

附图说明

图1为本发明提出的一种可提高限速安全的公路防护栏的结构示意图；

图2为本发明提出的一种可提高限速安全的公路防护栏的A部分结构放大图；

图3为本发明提出的一种可提高限速安全的公路防护栏的横截面结构俯视图；

图4为本发明提出的一种可提高限速安全的公路防护栏的承重筒结构立体图；

图5为本发明提出的一种可提高限速安全的公路防护栏的限位栏板结构立体图。

图中：1底座、2支柱、3承重筒、4限位滑槽、5限位栏板、6 连接凸缘、7限位滑腔、8套杆、9万向滚珠、10滑腔、11活塞、12 挤压块、13强力弹簧、14弧面外板、15叠氮化钠、16排气口、17 软管、18气囊盒、19盖体、20气囊。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-5，一种可提高限速安全的公路防护栏，包括底座1，底座1上焊接有支柱2，且支柱2上固定套设有承重筒3，承重筒3 外壁上开设有限位滑槽4，承重筒3上固定套设有限位栏板5，限位栏板5对九根套杆8进行限位支撑，且限位栏板5上开设有限位滑腔 7，限位滑腔7开口内径大于套杆8外径，限位滑腔7内圆周阵列滑动套设有九根套杆8，九根套杆8靠近承重筒3的一端上安装有万向滚珠9，万向滚珠9转动卡合于限位滑槽4内，限位滑槽4对万向滚珠9进行支撑的同时，也对套杆8具有一定的限位支撑作用，可防止套杆8从承重筒3上脱落，且套杆8远离万向滚珠9的一端内开设有滑腔10，滑腔10内滑动套设有活塞11，且活塞11一端上连接有挤压块12，套杆8开设有滑腔10的一端上套设有强力弹簧13，强力弹簧13远离套杆8的一端上焊接有弧面外板14，滑腔10靠近挤压块 12的一端内放置有叠氮化钠15，且滑腔10靠近叠氮化钠15的一侧开设有排气口16，排气口16上连接有排气软管17，承重筒3上方设有气囊盒18，气囊盒18内安装有气囊20。

需要注意的是，气囊20采用颜色较为鲜艳的尼龙材质，且气囊 20外表面上粉笔额涂抹有干粉与荧光带，干粉可防止气囊20伸展时因为褶皱而施展不开，通过鲜艳的颜色与荧光带增强在夜间对气囊 20的辨识度，以达到警示目的。

以进一步说明：三块弧面外板14组合可形成一个中空圆柱体，以对限位栏板5进行全面包裹，弧面外板14上端低于气囊盒18，以防止对气囊20扩张造成阻碍作用，气囊20在无氮气填充的情况下收缩于气囊盒18内，气囊20经氮气填充后可从气囊盒8内迅速弹出，气囊20在充实情况下体积大于三块弧面外板14开展的的外径。

底座1与支柱2采用有40号铸钢浇筑构成的钢筋混凝土结构，保证防护栏的重心稳定，且承重筒3与限位栏板5均采用高合金刚材质，高合金材质具有高强度、高硬度、高耐磨性，有利于对承重筒3 进行防护，限位栏板5由上下两段构成，且上下两段相分离形成限位滑腔7，限位栏板5上下段内壁上均焊接有连接凸缘6，且两段连接凸缘6分别与气囊盒18及承重筒3螺栓连接。

九根套杆8其中每相邻三根套杆8与一块弧面外板14共同焊接，且三块弧面外板14圆周阵列分布，以实现三块弧面外板14的水平稳定性，且可实现套杆8的一体运动，万向滚珠9转动内嵌于限位滑槽 4内，活塞11上螺栓连接有活塞杆，且活塞杆滑动套设于强力弹簧13内，限位滑槽4与限位滑腔7水平对应，以保证套杆8的水平运动。

承重筒3与限位栏板5之间留有间隙，且排气软管17均匀分布于间隙内，保证氮气能够通过排气软管17迅速进入气囊20内，九根排气软管17远离排气口16的一端贯穿气囊盒18底端与气囊20共同连通，气囊盒18上端卡合有盖体19，三块弧面外板14上均套设有硅胶套，硅胶套外表面上涂抹有荧光带，以增强对防护栏的视觉效果。

本发明可通过以下说明阐述其功能原理：

该防护栏采用组合拆装式结构，通过使多个单体防护栏中的底座 1或支柱2进行连接安装，则可组合成一条防护带，该防护带可设置于车辆事故频发路段。

首先：弧面外板14作为防护栏的最外层，与车辆进行最初与直接接触。

第一步：当车辆速度较慢与弧面外板14进行碰撞接触时，弧面外板14上的硅胶套与车辆产生摩擦，使硅胶套发生塑性形变，在硅胶套恢复原状的过程中，对车辆进行一定程度的缓冲，而硅胶套本身之地柔软，不会对车辆造成较大的反向冲击作用力，有利于使时空车辆缓慢限速；同时强力弹簧13对弧面外板14起支撑作用，强力弹簧 13的弹力可使弧面外板14在受力情况下进行一定距离的水平方向移动，从而消减车辆的冲击力度。

其次：套杆8受限位滑腔7与限位滑槽4的滑动支撑作用，当套杆8受力时，可以限位栏板5与承重筒3为支点进行力道缓冲。

当失控车辆速度加快与防护栏碰撞时，弧面外板14上的硅胶套被挤压变形，且强力弹簧13受力缩合至最短，使得弧面外板14对套杆8进行挤压，套杆8受力，使得万向滚珠9在限位滑槽4内水平滑动，在此过程中，三根套杆8与同一块弧面外板14相连接，所以带动弧面外板14以承重筒3与限位栏板5为支点进行一定角度的转动，此时，车辆与弧面外板14相抵，使得车辆在弧面外板14转动的影响下也发生方向偏转，从而可对车辆的撞击力度进行多向分散，避免车辆与防护栏直面冲撞导致的强烈震动，以对车辆与防护栏进行同时保护。

再者：活塞杆位于强力弹簧13内，当强力弹簧13被压缩至最短时，才能够对活塞11造成挤压。

第三步：当弧面外板14对活塞杆进行挤压时，活塞11在滑腔 10内向放置有叠氮化钠15的一侧滑动，使得挤压块12对叠氮化钠 15进行快速挤压，叠氮化钠15受力快速分解出大量氮气，氮气在活塞11的不断挤压下，通过排气软管17向气囊20内流动，气囊20快速膨胀，将盖体19顶起，使得气囊20快速弹出，气囊20在充满氮气的情况下下端外径大于三块弧面外板14的外径，从而达到包裹三块弧面外板14的目的，由尼龙材质制成的气囊20具有极高韧性与耐磨性，可经受车辆的高压碰撞，从而对车辆与防护栏进行保护。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种可提高限速安全的公路防护栏，包括底座(1)，所述底座(1)上焊接有支柱(2)，其特征在于，且支柱(2)上固定套设有承重筒(3)，所述承重筒(3)外壁上开设有限位滑槽(4)，所述承重筒(3)上固定套设有限位栏板(5)，且限位栏板(5)上开设有限位滑腔(7)，所述限位滑腔(7)内圆周阵列滑动套设有九根套杆(8)，九根所述套杆(8)靠近承重筒(3)的一端上安装有万向滚珠(9)，且套杆(8)远离万向滚珠(9)的一端内开设有滑腔(10)，所述滑腔(10)内滑动套设有活塞(11)，且活塞(11)一端上连接有挤压块(12)，所述套杆(8)开设有滑腔(10)的一端上套设有强力弹簧(13)，所述强力弹簧(13)远离套杆(8)的一端上焊接有弧面外板(14)，所述滑腔(10)靠近挤压块(12)的一端内放置有叠氮化钠(15)，且滑腔(10)靠近叠氮化钠(15)的一侧开设有排气口(16)，所述排气口(16)上连接有排气软管(17)，所述承重筒(3)上方设有气囊盒(18)，其且气囊盒(18)内安装有气囊(20)。

2.根据权利要求1所述的一种可提高限速安全的公路防护栏，其特征在于，所述底座(1)与支柱(2)采用有40号铸钢浇筑构成的钢筋混凝土结构，且承重筒(3)与限位栏板(5)均采用高合金刚材质。

3.根据权利要求2所述的一种可提高限速安全的公路防护栏，其特征在于，所述限位栏板(5)由上下两段构成，且上下两段相分离形成限位滑腔(7)，所述限位栏板(5)上下段内壁上均焊接有连接凸缘(6)，且两段连接凸缘(6)分别与气囊盒(18)及承重筒(3)螺栓连接。

4.根据权利要求1所述的一种可提高限速安全的公路防护栏，其特征在于，九根所述套杆(8)其中每相邻三根套杆(8)与一块弧面外板(14)共同焊接，且三块弧面外板(14)圆周阵列分布，所述万向滚珠(9)转动内嵌于限位滑槽(4)内。

5.根据权利要求4所述的一种可提高限速安全的公路防护栏，其特征在于，所述活塞(11)上螺栓连接有活塞杆，且活塞杆滑动套设于强力弹簧(13)内，所述限位滑槽(4)与限位滑腔(7)水平对应。

6.根据权利要求1所述的一种可提高限速安全的公路防护栏，其特征在于，所述承重筒(3)与限位栏板(5)之间留有间隙，且排气软管(17)均匀分布于间隙内，九根所述排气软管(17)远离排气口(16)的一端贯穿气囊盒(18)底端与气囊(20)共同连通。

7.根据权利要求6所述的一种可提高限速安全的公路防护栏，其特征在于，所述气囊盒(18)上端卡合有盖体(19)，三块所述弧面外板(14)上均套设有硅胶套。

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