CN110273389A - 一种机械式可升降减速带 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械式可升降减速带，包括测速机构、传递机构、阻碍机构和回复机构，所述测速机构包括力传递弹簧和油压缓冲器，通过阻尼的作用对不同车速输出不同T形滑块位移，所述传递机构为四杆机构，将T形滑块的位移传递到阻碍机构，所述阻碍机构包括铰接在机架上的阻碍板，T形滑块的位移大小作用于阻碍板下方的铰接于机架的摇杆，使阻碍板的凸起状态可改变，决定是否阻碍车辆，所述回复机构包括几组复位拉簧和一种锁扣，主要作用是使系统复位。当车速高于某一设定值时，阻碍板保持凸起阻碍车辆，使其产生颠簸，当车速低于设定值时阻碍板可下降，使车辆平缓通过。从而使减速带更加智能化，有利于促使车辆低速通行，提高道路交通安全。

Description

一种机械式可升降减速带

技术领域

本发明涉及一种道路用的减速带，特别是一种可根据车速大小改变凸起状态从而决定是否阻碍车辆通行的纯机械可升降减速带。

背景技术

减速带是一种道路交通安全设施，一般设置在公路道口、工矿企业、学校、住宅小区入口路段限制车辆的速度，保障车辆和行人安全。减速带的应用使得交通事故数量大幅减少，是十分重要的交通安全设施。目前广泛应用的减速带由硬橡胶制成，其凸起状态不可改变，超速车辆和低速车辆通过都会产生颠簸，对司乘人员造成不舒适感并且对车辆造成损伤。这样对于遵守交通规则提前减速慢行的司乘和车辆有失公平，不利于推动车辆减速慢行的行为习惯。专利CN207700082U公布了一种交通智能减速带装置，通过限速机构限制最小车速，车辆高速时减速机构橡胶块凸起起阻碍作用，而车辆低速时橡胶块放平不起阻碍作用，该装置的缺点在于：高低速的车辆通过时，都有可能将橡胶块顶起，因此不够稳定；专利CN101962904A提出了一种机电复合减速装置，由两组压力传感器来测定车辆车速，中央控制器接收车速信号并通过电磁铁控制限速板能否被压下，从而是否限制车辆，但其采用传感、控制、电力等设备，结构复杂而成本高昂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种机械式可升降减速带，在车辆超速通过时使其产生颠簸和警示作用，车辆低速时可以平缓通过，与已出现的电控式智能减速带相比，结构简化、稳定性高且经济性好。

为解决上述技术问题，本发明所采用的纯机械技术方案是：一种机械式可升降减速带，包括测速机构、传递机构、阻碍机构和回复机构。

测速机构从上到下包括测速板、力传递压簧、T形滑块、活塞杆、油压缓冲器，测速板只能上下移动，测速板下方设置机架，限制测速板被车轮向下压的极限位置，力传递压簧上、下端分别与测速板和T形滑块接触，T形滑块与活塞杆固连，油压缓冲器（其结构原理见图2）为现有商业化的单向阻尼器，活塞向下运动时有阻尼，向上运动无阻尼作用，包括活塞杆、缸体、活塞杆复位弹簧、单向阀、阻尼孔以及活塞，缸体内有液态油，通过调节阻尼孔大小来调节缓冲器阻尼的大小。

传递机构包括连杆，连杆左右两端通过铰链分别与T形滑块和连接件相连。

阻碍机构从上到下包括阻碍板、摇杆、连接件、摇杆座，阻碍板可绕E点转动一定角度，摇杆可绕C点摆动，连接件固连在摇杆中部，在反馈杆上端位置设置机架限制反馈杆向右摆动的极限位置。

回复机构从右到左包括阻碍板复位拉簧，反馈杆、反馈拉簧、倒钩、倒钩座和倒钩复位拉簧，阻碍板复位拉簧左右两端分别与反馈杆和摇杆座相连，反馈杆上端与阻碍板固连，反馈拉簧左右两端分别与倒钩下端和反馈杆下端相连，倒钩复位拉簧左右两端分别与倒钩上端和倒钩座底部相连，倒钩可绕B点转动。

T形滑块的竖边上开有卡槽，倒钩与卡槽构成一种锁扣开关。

测速板被压在机架处的时间长短，由力传递弹簧和油压缓冲器作用转换为对应的T形滑块向下位移的大小。

阻碍板复位拉簧、反馈拉簧和倒钩复位拉簧均处于拉伸状态，且机架限制反馈杆向右摆动的极限位置，使系统处于阻碍板与路面成一定角度、倒钩紧贴T型滑块竖边右面的一种稳态；当所述倒钩卡到T形滑块竖边的卡槽时，使系统处于阻碍板与路面成一定角度、倒钩卡到型滑块竖边卡槽里的另一种稳态。

本发明的有益效果是：

1、车辆超速时，连杆推动摇杆向右小幅摆动但迅速复位在竖直位置，阻碍板被摇杆限制并与路面形成一定角度，车辆经过产生跳车、颠簸感；车辆不超速时，连杆推动摇杆向右大幅摆动，并且由于倒钩卡住T形滑块使摇杆不能复位，于是车辆经过时将阻碍板压下得以平缓通过，实现了“惩罚高速、低速通行”的智能化、人性化的功能。

2、力传递压簧和液压缓冲器组成弹簧-阻尼系统代替传感器以实现测速：车辆把测速板压到限位块的位置，由于缓冲器有向下的单向阻尼T形滑块不能瞬间向下移动，而是在被压缩的力传递压簧的持续作用下缓慢向下位移，若车速高于设定值，测速板被压在限位块的时间短，则T形滑块向下位移小，若车速低于设定值，测速板被压在限位块的时间就较长，则T形滑块向下位移大，于是把速度转化为与时间有关的T形滑块的位移信号，并利用T形滑块位移来控制阻碍板能否被压下，从而实现对车辆是否有阻碍作用；车速设定值可通过调节缓冲器阻尼大小设定。

3、本发明的动力来源于车辆重力势能，装置中各弹簧的压缩、倒钩锁扣脱扣、摇杆摆动的动力均来源于此，因此节能、环保。

4、复位机构采用双拉簧（反馈拉簧和倒钩复位拉簧），反馈杆在阻碍板的带动下可以摆动，向左摆动时，双拉簧的合力矩方向为顺时针，使得倒钩从卡槽脱开；向右摆动时，双拉簧的合力矩方向为逆时针，使得倒钩紧贴T形滑块或者卡在卡槽里；阻碍板复位弹簧使阻碍板复位同时克服反馈拉簧的拉力。

5、结构简单，功能稳定，节能环保，易于推广应用。

附图说明

图1是本发明的总体结构和原理图。

图2是本发明测速结构的结构和工作原理图。

图中，1-测速机构，2-传递机构，3-阻碍机构，4-回复机构，11-测速板，12-缓冲压簧，13-限位块，14-T形滑块，15-活塞杆，16-油压缓冲器，17-活塞杆复位弹簧，18-单向阀，19-阻尼孔，21-连杆，31-阻碍板，32-摇杆，33-连接件，34-摇杆座，35-阻碍板复位拉簧，41-反馈杆，42-反馈拉簧，43-倒钩，44-倒钩座，45-倒钩复位拉簧。

具体实施方式

下面将结合图1，图2及具体实例对本发明进一步详述，方便本领域的技术人员在阅读了本发明以后进行指导生产，技术人员对发明的各种等价形式的修改或等同替换，而不脱离本发明的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的保护范围之中。

一种机械式可升降减速带，包括测速机构1、传递机构2、阻碍机构3和回复机构4，测速机构1从上到下包括测速板11、力传递压簧12、T形滑块14、活塞杆15、油压缓冲器16，测速板11在一定约束下只能上下移动，测速板11下方设置机架13，限制测速板11被车轮向下压的极限位置，力传递压簧12上、下端分别连接测速板11和T形滑块14，T形滑块14与活塞杆15固连并只能沿油压缓冲器16内缸壁上下移动。

传递机构2包括连杆21，连杆21左右两端通过铰链分别与T形滑块14和连接件34相连。

阻碍机构3从上到下包括阻碍板31、摇杆33、连接件34、摇杆座35，阻碍板31可绕E点转动一定角度，摇杆33可绕C点摆动，连接件34固连在摇杆33中部，在反馈杆42上端位置设置机架32限制反馈杆42向右摆动的极限位置。

回复机构4从右到左包括阻碍板复位拉簧41、反馈杆42、反馈拉簧43、倒钩44、倒钩座45和倒钩复位拉簧46，阻碍板复位拉簧41左右两端分别与反馈杆42下端和摇杆座35相连，反馈杆42上端与阻碍板31固连，反馈拉簧43左右两端分别与倒钩44下端和反馈杆42下端相连，倒钩复位拉簧46左右两端分别与倒钩44上端和倒钩座45底部相连，倒钩44可绕B点转动。

T形滑块14的竖边上开有卡槽，倒钩44与卡槽构成一种锁扣开关。

测速板11被压在机架13处的时间长短，由力传递弹簧12和油压缓冲器16作用转换为对应的T形滑块14向下位移的大小。

阻碍板复位拉簧41、反馈拉簧43和倒钩复位拉簧46均处于拉伸状态，且机架32限制反馈杆42向右摆动的极限位置，使系统处于阻碍板31与路面成一定角度、倒钩44紧贴T形滑块14竖边右面的一种稳态；当所述倒钩44卡到T形滑块14竖边的卡槽时，使系统处于阻碍板31与路面成一定角度、倒钩44卡到T形滑块14竖边卡槽里的另一种稳态。

具体实施例：

本发明测速机构的工作原理为：如图2右图所示，车辆把测速板11压到机架13的位置，首先力传递压簧12被压缩，缓冲器16有阻尼活塞杆15和T形滑块14不能瞬间向下移动，而是在被压缩的力传递压簧12的持续作用下缓慢向下位移，而如果车轮离开测速板11则释放力传递压簧12，活塞杆15将在活塞杆复位弹簧17的作用下向上无阻尼快速移动而复位；若车速高于设定值，测速板11被压在限位块的时间短，则T形滑块14向下位移小，若车速低于设定值，测速板11被压在机架13的时间就较长，则T形滑块14向下位移大，于是把速度转化为与时间有关的T形滑块14的位移信号，并利用T形滑块14的位移来控制阻碍板31能否被压下，从而实现对车辆是否有阻碍作用；活塞杆15和T形滑块14向下移动时，缓冲器16里的油只能通过阻尼孔19流到上腔，因此有延时作用，而活塞杆15和T形滑块14复位时，由活塞杆复位弹簧17推动它们向上移动，单向阀18打开使液压油无阻尼通过，因此活塞杆15和T形滑块14可以迅速复位，保证摇杆33的迅速复位。

车速设定值可通过调节缓冲器阻尼大小设定，在初始状态下，T形滑块14的卡槽与倒钩44卡勾有一定距离，在测速板11长度一定时，若油压缓冲器16阻尼不同，则由被压缩的力传递弹簧12驱动T形滑块向下位移到卡槽能被倒钩44卡住所花的时间不同，阻尼越大，对应所花的时间越长，对应的需要测速板11被压在机架13位置的时间越长，即限制速度就越低，反之阻尼越小，限制速度就提高；由此可知，调节合理的阻尼，就可以设置对应的车速设定值。

如图1所示，车辆经过减速带时，测速板11被压在机架13位置与路面相平，并压缩力传递压簧12，由压缩的力传递压簧12释放能量驱动T形滑块14向下位移，但由于缓冲器阻尼的作用，T形滑块14将延时向下移动，若车辆超速，则测速板11被压在机架13位置时间短，T形滑块14没有足够的时间位移到与倒钩44卡住，在活塞杆复位弹簧17的作用下迅速复位，则摇杆33被连杆21向右小幅推出后迅速恢复到竖直位置（如图1中实线位置），阻碍板31与路面成一定角度给车辆造成颠簸冲击，测速板11和阻碍板31之间有足够的距离保证车轮到达阻碍板31前摇杆33已经复位；若车辆不超速，则测速板11被压在机架13位置时间较长，使T形滑块14有足够的时间位移到与倒钩44卡住，并且此时反馈拉簧43与倒钩复位弹簧46的合力矩方向为逆时针，因此倒钩44会紧紧卡在卡槽里，则摇杆33被连杆21向右大幅推出后并保持（如图1虚线位置所示），车轮可以将阻碍板31压下与路面相平，从而平缓通过；与此同时阻碍板31被压下后，带动反馈杆42顺时针摆动，阻碍板复位弹簧41被拉长并储能，反馈拉簧43的伸长量减小，因此反馈拉簧43与倒钩复位弹簧46的合力矩方向由原来的逆时针方向变为顺时针方向，从而使倒钩44顺时针旋转与卡槽脱开，活塞杆15和T形滑块14在活塞杆复位弹簧17作用下迅速复位，同时在车轮离开阻碍板31后，阻碍板31在阻碍板复位弹簧41作用下也得以复位，这样，这个系统就回复到原来的状态，直到下一辆车辆通过减速带进入下一个工作循环。

Claims (4)

1.一种机械式可升降减速带，其特征在于：包括测速机构（1）、传递机构（2）、阻碍机构（3）和回复机构（4），所述测速机构（1）从上到下包括测速板（11）、力传递压簧（12）、T形滑块（14）、活塞杆（15）、油压缓冲器（16），测速板（11）只能上下移动，测速板（11）下方设置机架（13），限制测速板（11）被车轮向下压的极限位置，力传递压簧（12）上、下端分别与测速板（11）和T形滑块（14）接触，T形滑块（14）与活塞杆（15）固连并只能沿油压缓冲器（16）缸体内壁上下移动；所述传递机构（2）包括连杆（21），连杆（21）左右两端通过铰链分别与T形滑块（14）和连接件（34）相连；所述阻碍机构（3）从上到下包括阻碍板（31）、摇杆（33）、连接件（34）、摇杆座（35），阻碍板（31）可绕E点转动一定角度，摇杆（33）可绕C点摆动，连接件（34）固连在摇杆（33）中部，在反馈杆（42）上端位置设置机架（32）限制反馈杆（42）向右摆动的极限位置；所述回复机构（4）从右到左包括阻碍板复位拉簧（41）、反馈杆（42）、反馈拉簧（43）、倒钩（44）、倒钩座（45）和倒钩复位拉簧（46），阻碍板复位拉簧（41）左右两端分别与反馈杆（42）和摇杆座（35）相连，反馈杆（42）上端与阻碍板（31）固连，反馈拉簧（43）左右两端分别与倒钩（44）下端和反馈杆（42）下端相连，倒钩复位拉簧（46）左右两端分别与倒钩（44）上端和倒钩座（45）底部相连，倒钩（44）可绕B点转动。

2.根据权利要求1所述的机械式可升降减速带，其特征在于：所述T形滑块（14）的竖边上开有卡槽与倒钩（44）构成一种锁扣开关。

3.根据权利要求1所述的机械式可升降减速带，其特征在于：所述油压缓冲器（16）是一种单向阻尼器，活塞杆（15）向下移动有阻尼，向上移动无阻尼，测速板（11）被压在机架（13）处的时间长短，由力传递弹簧（12）和油压缓冲器（16）作用转换为对应的T形滑块（14）向下位移的大小。

4.根据权利要求1所述的机械式可升降减速带，其特征在于：所述阻碍板复位拉簧（41）、反馈拉簧（43）和倒钩复位拉簧（46）均处于拉伸状态，且机架（32）限制反馈杆（42）向右摆动的极限位置，使系统处于阻碍板（31）与路面成一定角度、倒钩44紧贴T型滑块（14）竖边右面的一种稳态；当所述倒钩（44）卡到T形滑块（14）竖边的卡槽时，使系统处于阻碍板（31）与路面成一定角度、倒钩44卡到型滑块（14）竖边卡槽里的另一种稳态。