CN109778729A - 自升降减速装置 - Google Patents

Abstract

本发明公布了自升降减速装置，其包括基板，基板内滑动匹配有承压板，承压板与基槽的壁部相接触并且可竖直方向移动；基板内还安装有压力感应机构，压力感应机构包括与基板内底面固定连接的缸体，缸体内滑动连接有可水平方向运动的活塞，活塞的输出端面连接有沿水平方向布置的推杆，缸体上设置有连通缸体内腔的进出水管道；基板内滑动设置有滑行机构并且基板内还设置有用于导向滑行机构滑动的导向机构，滑行机构包括滑行块体，推杆的悬置端部铰接于滑行块体，滑行块体上还设置有斜置面，斜置面上设置有斜置导轨，承压板内开设有与斜置导轨相匹配的倾斜导槽，当承压板下沉时，倾斜导槽可导向斜置导轨朝向缸体方向运动。

Description

自升降减速装置

本申请为申请号201710115716X、申请日2017年03月01日、发明名称“自升降减速装置”的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种智能交通设备，特别涉及一种可感知车速并可升降的减速带。

背景技术

减速带的设计初衷是为了限速，当车辆高速通过减速带时，减速带将会对车辆产生较大阻力，并且产生较大颠簸，从而达到降速目的；但是，当车辆速度低速通过时，减速带依然会造成车辆的颠簸，并且会造成跑车无法安全通过减速带；很显然，当车辆低速通过时，现有的减速带不仅没有发挥作用，而且可能会剐蹭到底盘较低的车辆。

发明内容

为解决现有减速带的弊端，本发明的目的是提供一种可根据车速进行自动升降的减速装置，当车辆快速通过时，可实现阻挡、降速目的，当车辆低速通过时，可撤销阻碍，降低车辆颠簸，避免剐蹭到较低底盘的车辆。

为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案如下。

自升降减速装置，其包括基板，基板内开设有开口向上的基槽，基板内滑动匹配有承压板，承压板与基槽的壁部相接触并且可竖直方向移动；

基板内还安装有压力感应机构，压力感应机构包括与基板内底面固定连接的缸体，缸体内滑动连接有可水平方向运动的活塞，活塞的输出端面连接有沿水平方向布置的推杆，缸体上设置有连通缸体内腔的进出水管道，进出水管道连通水管；

基板内滑动设置有滑行机构并且基板内还设置有用于导向滑行机构滑动的导向机构，导向机构的导向方向与活塞活动方向相同，滑行机构包括滑行块体，滑行块体连接于导向机构的运动件，推杆的悬置端部铰接于滑行块体，滑行块体上还设置有斜置面，斜置面上设置有斜置导轨，承压板内开设有与斜置导轨相匹配的倾斜导槽，当承压板下沉时，倾斜导槽可导向斜置导轨朝向缸体方向运动。

缸体的左右两端分别滑动匹配有活塞，一对活塞分别通过推杆连接滑行块体，缸体的中间位置设置有连通缸体内部的进出水管道，并且缸体设置于一对滑行块体之间；水管内水流具备一定压力P1，水管内的水流入缸体内并在水压作用下，推动一对活塞做相反方向运动，并且一对活塞之间的间隔被扩大；当一对活塞相向运动时，一对活塞之间的间隔被压缩，并将缸体内的水通过进出水管道挤压至水管内；此时，如若一对活塞的相向移速过快，并且由于进出水管道单位时间内的水流量为固定值，此时，一对活塞遇到较大阻力并且导致一对活塞不能在瞬时内发生运动。

基板上还铰接有位于承压板两端侧的翼板，承压板呈等腰梯形结构，承压板的两倾斜面为斜坡面，承压板的上顶面为水平顶面，翼板悬置端抵向承压板的斜坡面，承压板的水平顶面介于两翼板之间；车辆通过本发明提供的减速带时，车辆会先接触到翼板，并通过翼板对承压板施加的作用力，并推动承压板的下沉以及翼板的偏转；为避免翼板悬空无法承受较大压力，更为优化地，翼板的下端面与斜坡面之间填充有缓震橡胶，缓震橡胶可采用高分子橡胶材料制成。

基槽内还安装有介于基板内底壁与承压板下端面之间的顶升弹簧；顶升弹簧向上弹性作用力给予承压板提供复位的动力，并降低对水压的要求；承压板上设置有与顶升弹簧相匹配的容置槽，便于顶升弹簧与承压板的连接。

上述的导向机构包括设置于基槽内并且开口朝向外侧的限位导轨，一对限位导轨开口朝向相反方向，滑行块体的壁部与限位导轨滑动连接；为降低滑行块体与基板内底壁的摩擦力，滑行块体的底部安装有与基板内底壁相接触的滚轮。

水管接通进水管、排水管，进水管、排水管的另一端分别连接于三通连接管的接口处，三通连接管的另一接口接通进出水管道，进水管上设置有控制水管内介质流入缸体内的单向阀，排水管上设置有控制缸体内介质流入水管内单向阀；将缸体的进水通道与排水通道分离，便于更加精确的控制单位时间内的进水量、排水量；更为优化地，进水管、排水管上分别安装有用于控制水流大小的阀体，利用阀体控制单位内的水流量，使得更便于施工人员的调节，以及控制感应灵敏度。

本发明的缸体采用水平放置而不采用竖直放置的原因在于，（1）当缸体采用竖直放置并且承压板直接对缸体内腔进行压缩时，在结构是简化了装置的结构，但是由于车辆对承压板施加的压力过大，容易造成缸体的爆裂；采用缸体的水平布置，利用倾斜导槽20a与斜置导轨50b的滑动配合，将承压板的竖直压力分解成水平方向的推力，并对缸体施加作用力，通过力的分解，显著降低了对缸体的压力，保护缸体不受破坏；（2）当缸体竖直放置时，缸体在竖直方向上占据的空间较大，为适应装置的结构需要，在通行道路上挖设的沟槽相对较深，在施工成本上，缸体竖直放置不具备优势。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为基板与翼板的连接结构示意图。

图3为基板与承压板的连接结构示意图。

图4为本发明的内部结构示意图。

图5为压力感应机构与滑行机构、水管连接的结构示意图。

图6为承压板结构示意图。

图7为承压板与滑行机构相匹配的结构示意图。

图8为压力感应机构与滑行机构、水管连接的结构示意图。

附图标记为：

10、基板；10a、基槽；10b；限位导轨；10c、顶升弹簧；

20、承压板；20a、倾斜导槽；20b、容置槽；20c、斜坡面；20d、水平顶面；

30、翼板；

40、压力感应机构；40a、缸体；40b、活塞；40c、推杆；40d、进出水管道；

50、滑行机构；50a、滑行块体；50b、斜置导轨；

60、水管；60a、进水管；60b、排水管；60c、三通连接管。

具体实施方式

以下实施例以水为介质进行说明，本发明提供的方案不仅仅局限于此，本发明所采用的介质具备较小压缩量并且流动性较好即可，例如，液压油也可以作为本发明的介质，以下实施例，无特别说明外，所采用的介质默认为水。

本发明提供的自升降减速装置，其采用控制单位时间内的水流量，进行减速带的升降控制，当车速过快时，车轮与减速带接触的时间较短，车轮对减速带施加的压力并实现排水量有限，不能排出缸体40a内的大部分液体，从而减速带不能下沉，达到阻挡、减速的目的；当车辆缓慢的通过时，车辆对减速带施加的作用力时间长，缸体40a内的大部分液体都可以排出，减速带可大幅度下沉，从而实现减速带的隐藏，保证车辆的无障碍通行。

本发明提供的自升降减速装置需埋设于道路内，通行道路上需要挖出与基板尺寸相匹配的沟槽，沟槽优选深度20-40cm，沟槽宽度优选为15-35cm。

参见附图1-3、6所示，自升降减速装置，其包括基板10，基板10内开设有开口向上的基槽10a，基板10内滑动匹配有承压板20，承压板20与基槽10a的壁部相接触并且可竖直方向移动，基板10上还铰接有位于承压板20两端侧的翼板30，承压板20呈等腰梯形结构，承压板20的两倾斜面为斜坡面20c，承压板20的上顶面为水平顶面20d，翼板30悬置端抵向承压板20的斜坡面20c，承压板20的水平顶面20d介于两翼板30之间；车辆通过本发明提供的减速带时，车辆会先接触到翼板30，并通过翼板30对承压板20施加的作用力，并推动承压板20的下沉以及翼板30的偏转；为避免翼板30悬空无法承受较大压力，更为优化地，翼板30的下端面与斜坡面20c之间填充有缓震橡胶，缓震橡胶可采用高分子橡胶材料制成。

参见附图1、4所示，基槽10a内还安装有介于基板10内底壁与承压板20下端面之间的顶升弹簧10c，顶升弹簧10c向上弹性作用力给予承压板20提供复位的动力，并降低对水压的要求；如附图6所示，承压板20上设置有与顶升弹簧10c相匹配的容置槽20b，便于顶升弹簧10c与承压板20的连接。

参见附图3-5所示，基槽10a内设置有一对位于基板10内底壁并且开口朝向外侧的限位导轨10b，一对限位导轨10b开口相向设置，基槽10a内还设置有位于一对限位导轨10b中间位置的压力感应机构40，压力感应机构40连接与水管60。参见附图5、8所示，更为具体地，压力感应机构40包括与基板10内底面固定连接的缸体40a，缸体40a的左右两端分别滑动匹配有活塞40b，活塞40b的输出端面连接有沿承压板20长度方向延伸布置的推杆40c，缸体40a的中间位置设置有连通缸体40a内部的进出水管道40d，进出水管道40d连通水管60；水管60内水流具备一定压力P1，水管60内的水流入缸体40a内并在水压作用下，推动一对活塞40b做相反方向运动，并且一对活塞40b之间的间隔被扩大；当一对活塞40b相向运动时，一对活塞40b之间的间隔被压缩，并将缸体40a内的水通过进出水管道40d挤压至水管60内；此时，如若一对活塞40b的相向移速过快，并且由于进出水管道40d单位时间内的水流量为固定值，此时，一对活塞40b遇到较大阻力并且导致一对活塞不能在瞬时内发生运动。

参见附图5、8所示，水管60接通进水管60a、排水管60b，进水管60a、排水管60b的另一端分别连接于三通连接管60c的接口处，三通连接管60c的另一接口接通进出水管道40d，进水管60a上设置有控制水管60内介质流入缸体40a内的单向阀，排水管60b上设置有控制缸体40a内介质流入水管60内单向阀；将缸体40a的进水通道与排水通道分离，便于更加精确的控制单位时间内的进水量、排水量；更为优化地，进水管60a、排水管60b上分别安装有用于控制水流大小的阀体，利用阀体控制单位内的水流量，使得更便于施工人员的调节，以及控制感应灵敏度。

参见附图4-8所示，推杆40c的悬置端部铰接有滑行机构50，滑行机构50包括与限位导轨10b滑动连接的滑行块体50a，推杆40c的悬置端部铰接于滑行块体50a，滑行块体50a上还设置有斜置面，在同一竖直平面内斜置面的最高点指向斜置面的最低点在水平方向上的指向方向为指向承压板20的外部，斜置面上设置有斜置导轨50b；如附图6所示，承压板20内开设有与斜置导轨50b相匹配的倾斜导槽20a，当承压板20下沉时，倾斜导槽20a可导向一对斜置导轨50b朝向承压板20中心位置处移动，即一对滑行机构50发生相向运动并且一对滑行机构50之间的间隔被缩短。

如图5、7、8所示，为降低摩擦力，滑行块体50a的底部安装有与基槽10a内底壁相接触的滚轮，利用滚轮降低摩擦力，避免砂石对机构的磨损，并提高设备的使用寿命。

水管60内的介质的压力为P1，当车辆对承压板施加压力并实现一对活塞相向运动并且一对活塞之间的间隔缩短时，缸体40a内的介质被挤压至排水管60b呢，此时缸体40a内被挤压的介质的压力为P2，P2大于P1，很显然，从缸体40a中流出的介质增大了管道60内的压力；利用该原理，本发明还可以作为自来水的压力使用，将车辆的势能转换成介质的压力，降低自来水厂加压所需要的动力，实现了节能目的。

自来水的节能型施压方法，其布置包括：

S1：通行道路上需要挖出与基板尺寸相匹配的沟槽，并将基板埋设于通行道路内；

S2：车辆在通行道路中行驶并且车辆以速度v通过基板时，车辆与滑动设置于基板内的承压板接触，并对承压板施加压力推动承压板下沉；

承压板下沉时使得设置于承压板下底面的倾斜导槽20a导向滑动设置于基板内底面的滑行块体50a朝向缸体40a方向运动，滑行块体50a朝向缸体40a方向运动的同时推动与滑行块体连接的推杆40c同步运动，推杆40c的另一端连接滑动设置于缸体40a内的活塞40b，推杆40c的移动过程中推动活塞40b的运动并将充盈于缸体40a的介质经与缸体40a内腔连通的进出水管道40d排出，进出水管道40d与管道60接通，由进出水管道40d流出的介质流向管道60内；

S3：当车速v高出预设限速时，承压板下降的瞬时速度较大，进出水管道40d单位时间内的排水量小于从缸体内流出的介质容量，使得车轮与承压板的有效接触时间内无法排出缸体40a内的介质；此时，承压板的位置被限定并且不能继续下沉，从而实现阻挡限速目的；

S4：当车速v低于预设限速时，承压板下降的瞬时速度较小并且车辆与承压板的有效接触时间较长，进出水管道40的可排出缸体40a内充盈的大部分介质，使得承压板获得较大的下沉量；

S5：在上述步骤S3、S4中，管道60内的水压为P1，自缸体40a内流出并流入至管道60内的水的压力为P2，P2大于P1，实现车辆的部分无效机械能转换成水压；

S6：当车辆通过承压板后，从管道60内流出的介质进入至缸体40a内并推动活塞移动，缸体40a的有效蓄水腔被增大并且经过推杆的传动推动滑行块体50a偏离缸体40a运动，滑行块体50a上设置有与设置于承压板底面的倾斜导槽20a相匹配的斜置导轨50b，并推动承压板20上升直至复位。

预设限速的数值可根据不同路段进行适应性调节，优选地，上述的预设限速为10-35KM/H；预设限速的数值可根据排水管60b单位时间内的排水量进行调节，承压板的回弹复位速度可根据进水管60a单位时间内的排水管进行调节，承压板的回弹复位速度还可以通过顶升弹簧10c的弹性系数进行调节。

上述的沟槽沿通行道路的宽度方向布置，此时本装置可以作为升降式减速带使用。

上述的沟槽沿通行道路的长度方向布置，此时本装置只作为自来水管道的施压工具。

为提高承压板的复位速度并降低时间间隔，基板内底面与承压板下底面之间安装有用于推动承压板复位的顶升弹簧10c；利用顶升弹簧10c提供的弹性势能，推动承压板快速复位。

上述的水管60与进出水管道40d之间还设置有进水管60a、排水管60b，进水管60a、出水管60b的一端与水管60接通、另一端分别与三通连接管60c的接口接通，三通连接管60c的另一个接口与进出水管道40d接通，进水管60a上设置有控制水管60内介质流入缸体40a内的单向阀，排水管60b上设置有控制缸体40a内介质流入水管60内单向阀，进水管60a、排水管60b上分别安装有用于控制水流大小的阀体，利用阀体控制单位内的水流量，使得更便于施工人员的调节，以及控制感应灵敏度。

Claims (8)

1.自升降减速装置，其特征在于：其包括基板，基板内开设有开口向上的基槽，基板内滑动匹配有承压板，承压板与基槽的壁部相接触并且可竖直方向移动；

基板内还安装有压力感应机构，压力感应机构包括与基板内底面固定连接的缸体，缸体内滑动连接有可水平方向运动的活塞，活塞的输出端面连接有沿水平方向布置的推杆，缸体上设置有连通缸体内腔的进出水管道，进出水管道连通水管；

基板内滑动设置有滑行机构并且基板内还设置有用于导向滑行机构滑动的导向机构，导向机构的导向方向与活塞活动方向相同，滑行机构包括滑行块体，滑行块体连接于导向机构的运动件，推杆的悬置端部铰接于滑行块体，滑行块体上还设置有斜置面，斜置面上设置有斜置导轨，承压板内开设有与斜置导轨相匹配的倾斜导槽，当承压板下沉时，倾斜导槽可导向斜置导轨朝向缸体方向运动；

缸体的左右两端分别滑动匹配有活塞，一对活塞分别通过推杆连接滑行块体，缸体的中间位置设置有连通缸体内部的进出水管道，并且缸体设置于一对滑行块体之间；

基板上还铰接有位于承压板两端侧的翼板，承压板呈等腰梯形结构，承压板的两倾斜面为斜坡面，承压板的上顶面为水平顶面，翼板悬置端抵向承压板的斜坡面，承压板的水平顶面介于两翼板之间。

2.根据权利要求1所述的自升降减速装置，其特征在于：翼板的下端面与斜坡面之间填充有缓震橡胶。

3.根据权利要求1所述的自升降减速装置，其特征在于：基槽内还安装有介于基板内底壁与承压板下端面之间的顶升弹簧。

4.根据权利要求3所述的自升降减速装置，其特征在于：承压板上设置有与顶升弹簧相匹配的容置槽，便于顶升弹簧与承压板的连接。

5.根据权利要求1所述的自升降减速装置，其特征在于：上述的导向机构包括设置于基槽内并且开口朝向外侧的限位导轨，一对限位导轨开口朝向相反方向，滑行块体的壁部与限位导轨滑动连接。

6.根据权利要求5所述的自升降减速装置，其特征在于：滑行块体的底部安装有与基板内底壁相接触的滚轮。

7.根据权利要求1所述的自升降减速装置，其特征在于：水管接通进水管、排水管，进水管、排水管的另一端分别连接于三通连接管的接口处，三通连接管的另一接口接通进出水管道，进水管上设置有控制水管内介质流入缸体内的单向阀，排水管上设置有控制缸体内介质流入水管内单向阀。

8.根据权利要求7所述的自升降减速装置，其特征在于：进水管、排水管上分别安装有用于控制水流大小的阀体。