CN110485795B - 一种防撞杆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防撞杆，包括杆体、底座和防撞装置，所述防撞装置包括安全气囊组件和防撞层；所述安全气囊组件设置在所述底座四周的路面下方，所述安全气囊组件包括安全气囊和安全气囊控制器，所述安全气囊控制器与所述杆体内部的角度感应器相连，当所述角度感应器检测到所述杆体底部的倾斜角度大于预定阈值时，所述安全气囊控制器启动所述安全气囊；所述防撞层包裹在所述杆体下方，从内向外依次包括防撞板和橡胶层，所述防撞板为空心结构，内部设置有加强筋。所述防撞装置安全可靠，可有效保护电线杆或路灯杆，并保护机动车驾驶人的人身安全，并有利于在交通信号杆、道路标示杆、广告杆等领域推广。

Description

一种防撞杆

技术领域

本发明涉及交通建设及建筑结构技术领域，更具体的，它涉及一种防撞杆。

背景技术

传统电线杆、路灯杆的根基选用水泥复合材料筋混合法，费时费料，沉重但根基不牢靠。我国是多山国家，在电力施工过程中，如遇到交通不发达、路况差、运输部便利的情况，传统电线杆及水泥等搬运、安装均不方便，且费工费时。传统电线杆、路灯杆会因自然灾害(大风、洪水等)而根基不牢、易折断，机动车事故撞击等造成破坏。另外，经过计算，1.3吨的家用轿车以40km时速撞击传统电线杆或路灯杆，其安全系数只有0.6，给人们和社会带来伤害。

目前传统电线杆生产的总体状况是技术水平低、工作环境差、员工文化层次低、流动性大等，由于生产过程中自动化程度很低，大部分是体力劳动，手工制作，因此产品易导致质量稳定性差等特点，传统普通电线杆的骨架制作大部分采用手工焊接的方式，可以说手工焊接烧蚀主筋现象是不可避免的。预应力混凝土电线杆在设计，制造与运输安装等方面也存在一些问题，致使电线杆在运行后不久可能出现纵向裂纹。例如运输施工时出现碰撞，绑扎不严，途中颠簸电线杆间相互碰撞，还有就是在卸杆过程中，电线杆防护不到位出现与地面硬质物体或先卸下电线杆间的碰撞等。另外由环境(化学侵蚀、冻害等)等，电线杆的主筋产生锈蚀而使混凝土破坏而产生纵裂，杆顶封闭不好，杆内积水结冰会使电线杆下部混凝土产生纵裂。

发明内容

本发明的第一目的是：提供一种抗冲击性好、成本低、寿命长、安全性更高、绿色环保、轻质、绝缘、使用效果好的防撞杆。

本发明的第二目的是：提供一种安全、稳定的防撞杆底座生产工艺。

根据上述第一目的，本发明的基本技术方案为：

一种防撞杆，包括杆体和底座，所述杆体底部和所述底座连接，所述防撞杆还包括防撞装置，所述防撞装置包括安全气囊组件和防撞层；所述安全气囊组件设置在所述底座四周的空地的地面下方，所述安全气囊组件包括安全气囊和安全气囊控制器，所述安全气囊控制器与所述杆体内部的角度感应器相连，当所述角度感应器检测到所述杆体底部的倾斜角度大于预定阈值时，所述安全气囊控制器启动所述安全气囊；所述防撞层包裹在所述杆体下方，从内向外依次包括防撞板和橡胶层，所述防撞板为空心结构，内部设置有加强筋。

进一步的，所述防撞装置还包括自断电装置，所述自断电装置与所述杆体内部的角度感应器相连，当所述角度感应器检测到杆体的底端倾斜角度大于预定阈值时，所述自断电装置将所述杆体内部的电路断电。

进一步的，所述橡胶层包括内层橡胶层和外层橡胶层，所述外层橡胶层比所述内层橡胶层的硬度小。

进一步的，所述杆体内部设置有中心体，所述中心体和所述杆体之间设置有加强筋，所述加强筋将所述杆体和所述中心体之间的空隙分为几个不连通的区域，所述杆体、所述加强筋和所述中心体由高分子复合材料一次编制拉挤固化成型。

进一步的，所述杆体和所述中心体之间的空隙中设置有泡沫减震材料。

进一步的，所述中心体为中空结构。

进一步的，所述杆体从内到外依次为最内层、增强层、编织层、效果层和耐磨层；所述最内层由玻璃纤维组成的缝边毡与树脂结合在一起；所述增强层由增强纤维纱经树脂浸润后，带入拉挤模具，固化复合在一起；所述编织层由增强纤维在线编织后与树脂结合，一体成型并固化；所述效果层由聚酯材料和高分子树脂组成，外观可仿木纹、石材或者纯色的表现效果；所述耐磨层由高分子树脂构成。

进一步的，所述底座包括材质为高分子树脂的抓地结构和材质为水泥的连接结构，所述抓地结构为根系形状，设置在所述连接结构的下方，且有部分位于连接结构内部。

进一步的，所述底座还包括连筋，所述连筋为高分子材质，连接所述抓地结构和所述连接结构。

根据上述第二目的，本发明的第二基本技术方案为：

一种防撞杆施工工艺，包括如下步骤：

(1)现场制备底座：注射枪头插入挖好的坑基下方的土壤层，将混合浆料通过所述注射枪头将高分子树脂注射在土壤层中，所述注射枪头为多孔空心金属管；按照一定注射量注射完成后，土壤层内形成高分子根系形状，所述高分子树脂还未固化时，取出所述注射枪头，同时将所述连筋预埋在注射枪头的位置，使所述连筋部分露在外面；待所述高分子树脂固化后，往坑基内浇注水泥；

(2)安装杆体：将所述杆体和所述底座连接，连接线路，在所述杆体内安装角度感应器；

(3)安装防撞装置：在底座四周的路面下方预埋安全气囊组件，所述安全气囊组件包括安全气囊和安全气囊控制器，并将所述安全气囊控制器与所述杆体内的角度感应器相连；在所述杆体下方安装防撞层，所述防撞层从内向外依次包括防撞板和橡胶层。

本技术方案优点在于：

(1)应用广泛，可应用于电线杆、路灯杆、交通信号杆、道路标示杆、广告杆等领域；

(2)杆体内的区域之间绝缘，可隔绝不同种类电线，防止短路；

(3)高分子杆体结构轻量化、强度高，兼有韧性和刚度，绝缘性好，有效防止电线杆、路灯杆在发生撞击后断裂，防止杆体倒塌，裸露的电线带电，伤害周围人群；

(4)地下设计高分子、连筋、水泥复合材料现场灌注式底座结构，模拟植物根系状，有效提高底座与土壤的把持力，用料少，持久性好。

(5)防撞装置安全可靠，可有效保护电线杆或路灯杆，并保护机动车驾驶人的人身安全。

附图说明：

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对本发明的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例防撞杆的结构截面示意图；

图2为本发明实施例防撞杆的局部材质截面示意图；

图3为本发明实施例防撞杆的防撞装置的截面示意图；

图4为本发明实施例防撞杆的底座的根系结构生成图；

图5为本发明实施例防撞杆的根系结构的地上部分补充分枝示意图；

图6为本发明实施例防撞杆的底座剖面示意图。

为进一步清楚地说明本发明的结构和各部件之间的连接关系，给出了以下附图标记，并加以说明：

1-杆体，2-中心体，3-泡沫填充材料，4-防撞板，5-内层橡胶层，6-纤维增强层，7-外层橡胶层，8-警示贴，9-防撞护角，10-空地，11-安全气囊，12-耐磨层，13-效果层，14-编制层，15-增强层，16-最内层。

通过上述附图标记说明，结合本发明的实施例，可以更加清楚的理解和说明本发明的技术方案。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本发明可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。

实施例1：

如图1，该防撞杆的杆体1截面可以是圆形、矩形或者椭圆形及其他形式。杆体1内部设置有中心体2，所述中心体2内部为圆柱形空心结构，可放置各种线路。所述中心体2和所述杆体1之间设置有加强筋，所述加强筋能提高防撞杆的刚度，当遇大风等恶劣天气时，杆体1晃动幅度小。

如图2所示的杆体1的材料示意图，所述杆体1从内到外依次为最内层16、增强层15、编织层14、效果层13和耐磨层12；杆体1的最外层为耐磨层12，材质为高分子树脂，该树脂耐磨，耐色牢度，强度高，有效防止搬运过程中的刮蹭；所述效果层13为聚酯材料、高分子树脂组成，外观可仿木纹、石材或者纯色等表现效果；所述编织层14由增强纤维在线编织后与树脂结合，一体成型并固化，编织层起到横向增强的作用，且无缝全尺寸，优势众多；所述增强层15由增强纤维纱经树脂浸润后，带入拉挤模具，固化复合在一起，强度是普通钢材的4倍；最里侧的最内层16由玻璃纤维组成的缝边毡与树脂结合在一起，在内侧起到增强、耐磨的作用。该杆体1截面结构轻量化、强度高，兼有韧性和刚度，绝缘性好，可有效防止防撞杆在发生撞击后发生断裂。

防撞杆的杆体1由复合材料构成，具有良好的韧性和回弹性，在撞击过程中，既不会折断，也不会因为太硬而伤害机动车驾驶人。所述加强筋将杆体1和中心体2之间的空隙分为几个不连通的区域，可分区放置防雷引线、电线或信号线，由于加强筋的绝缘性能，该杆体1有隔绝不同种类电线，防止短路等优势。

杆体1、中心体2和加强筋为一次性拉挤固化成型，生产效率高，生产质量稳定。

为使杆体1内部电线等更好的防水和绝缘，可在杆体1上部设置杆体帽。

实施例2：

如图3，防撞杆的杆体1截面是矩形(所述杆体1的内部结构未在图3示出)，所述杆体外部设置有防撞装置，该防撞装置从外往里依次是安全气囊组件、防撞层和泡沫减震材料3，所述防撞层包括防撞板4 和橡胶层，所述防撞板4为空心结构，内部设置有加强筋，泡沫减震材料3设置在所述防撞板4内的加强筋之间。所述安全气囊组件包括安全气囊11和安全气囊控制器，所述安全气囊组件在施工时预埋在防撞杆底座周围的空地10的地面下，当汽车或其他物品影响杆体1的倾斜角度大于预定阈值时，杆体1内的角度感应器向安全气囊控制器发出信号，安全气囊控制器启动安全气囊11。杆体1外侧可贴警示贴8，警示贴8在夜间可从视觉提醒周围人员。杆体1四周可设置防撞护角9，防撞护角9和橡胶层可防止行人及非机动车辆行驶过程中不小心撞到电线杆、路灯杆上，造成的人员伤害。橡胶层可多层设置，外层橡胶层7比内层橡胶层5硬度小，以免橡胶层过硬伤害撞击防撞杆的机动车驾驶人，橡胶层层与层之间可设置纤维增强层6。防撞板4内设置加强筋，可有效保护防撞杆在刮风、机动车撞击过程不至于倒塌造成二次伤害。防撞板4中的加强筋形成的腔室内可填充泡沫减震材料3，可有效缓冲机动车与杆体1的撞击冲力。

所述防撞装置还包括自断电功能，所述自断电装置与所述杆体1内部的角度感应器相连，当所述角度感应器检测到杆体1的底端倾斜角度大于预定阈值时，所述自断电装置将所述杆体1内部的电路断电，能防止杆体倒塌(自断电与安全气囊同时运作)，裸露的电线带电，伤害周围人群。

当机动车惯性较大，冲击破坏橡胶层、防撞板4、泡沫减震材料3，直至杆体1的底端倾斜角度大于预定阈值，会自启动安全气囊11、自断电功能。安全气囊11弹起时，迫使汽车前轮架起，停止向前动力，同时安全气囊11与汽车底盘的接触面积大，也有效增加汽车制动的摩擦阻力，另外，机动车惯性向前，在安全气囊11的作用下迫使车头朝上(引导汽车爬杆)，增加制动距离，保证人身安全。

实施例3：

如图4-6，底座包括材质分别为高分子树脂和水泥的抓地结构和连接结构，所述抓地结构为根系形状，抓地更牢固，设置在所述连接结构的下方，且有部分位于连接结构内部。所述高分子树脂包含但不限于以下几种：酚醛树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂、乙烯基树脂、环氧树脂等。

具体的施工过程如下所示：

1、混合浆料：将环氧树脂加入聚氨酯浆料中高压混合(也可以是静态混合)；

2、注射浆料：按要求在地面挖坑基，坑基挖好后，注射枪头(至少4个)插入坑基下方的土壤层，将混合浆料通过注射枪头将高分子树脂注射在土壤层中，注射枪头为长度＞30cm的多孔空心金属管(见图4-a)。

3、预埋连筋：按照一定注射量注射完成后，土壤层内便有了高分子根系形状(见图4-b)，高分子树脂还未固化时，取出注射枪头，同时将连筋预埋在注射枪头的位置，使复合材料筋有一半露在外面(见图4-c)；

4、补充分支：为了增强连与水泥的结合力，此时可给露出的连筋现场用高分子树脂浆料缠绕固化补充分枝(如图5)。

5、浇筑水泥：待高分子树脂固化后，往坑基内浇注水泥，底座施工完成(如图6)。

运用化学锚栓、现场发泡、高压注射技术，先预埋高分子根系状的抓地结构，再灌注水泥材质的连接结构，通过连筋将抓地结构和连接结构连接在一起，能有效保证防撞杆的底座稳定。

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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防撞杆，包括杆体（1）和底座，所述杆体底部和所述底座连接，

其特征在于，所述防撞杆还包括防撞装置，所述防撞装置包括安全气囊组件和防撞层；

所述安全气囊组件设置在所述底座四周的空地（10）的地面下方，所述安全气囊组件包括安全气囊（11）和安全气囊控制器，所述安全气囊控制器与所述杆体（1）内部的角度感应器相连，当所述角度感应器检测到所述杆体（1）底部的倾斜角度大于预定阈值时，所述安全气囊控制器启动所述安全气囊（11）；

所述防撞层包裹在所述杆体（1）下方，从内向外依次包括防撞板（4）和橡胶层，所述防撞板（4）为空心结构，内部设置有加强筋，所述防撞板（4）中的加强筋形成的腔室内填充泡沫减震材料（3）。

2.根据权利要求1所述的防撞杆，其特征在于，所述防撞装置还包括自断电装置，所述自断电装置与所述杆体（1）内部的角度感应器相连，当所述角度感应器检测到杆体（1）的底端倾斜角度大于预定阈值时，所述自断电装置将所述杆体（1）内部的电路断电。

3.根据权利要求1所述的防撞杆，其特征在于， 所述橡胶层包括内层橡胶层（5）和外层橡胶层（7），所述外层橡胶层（7）比所述内层橡胶层（5）的硬度小。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的防撞杆，其特征在于，所述杆体（1）内部设置有中心体（2），所述中心体（2）和所述杆体（1）之间设置有加强筋，所述加强筋将所述杆体（1）和所述中心体（2）之间的空隙分为几个不连通的区域，所述杆体（1）、所述加强筋和所述中心体（2）由高分子复合材料一次编制拉挤固化成型。

5.根据权利要求4所述的防撞杆，其特征在于，所述防撞装置还包括杆体（1）和所述中心体（2）之间的空隙中设置的泡沫减震材料（3）。

6.根据权利要求4所述的防撞杆，其特征在于，所述中心体（2）为中空结构。

7.根据权利要求1-3任意一项所述的防撞杆，其特征在于，所述杆体（1）从内到外依次为最内层（16）、增强层（15）、编织层（14）、效果层（13）和耐磨层（12）；所述最内层（16）由玻璃纤维组成的缝边毡与树脂结合在一起；所述增强层（15）由增强纤维纱经树脂浸润后，带入拉挤模具，固化复合在一起；所述编织层（14）由增强纤维在线编织后与树脂结合，一体成型并固化；所述效果层（13）由聚酯材料和高分子树脂组成，外观为仿木纹、石材或者纯色的表现效果；所述耐磨层（12）由高分子树脂构成。

8.根据权利要求1所述的防撞杆，其特征在于，所述底座包括材质为高分子树脂的抓地结构和材质为水泥的连接结构，所述抓地结构为根系形状，设置在所述连接结构的下方，且有部分位于连接结构内部。

9.根据权利要求8所述的防撞杆，其特征在于，所述底座还包括连筋，所述连筋为高分子材质，连接所述抓地结构和所述连接结构。

10.一种防撞杆施工工艺，其特征在于，包括如下步骤：

（1）现场制备底座：注射枪头插入挖好的坑基下方的土壤层，将混合浆料通过所述注射枪头将高分子树脂注射在土壤层中，所述注射枪头为多孔空心金属管；按照一定注射量注射完成后，土壤层内形成高分子根系形状，所述高分子树脂还未固化时，取出所述注射枪头，同时将连筋预埋在注射枪头的位置，使所述连筋部分露在外面；待所述高分子树脂固化后，往坑基内浇注水泥；

（2）安装杆体：将所述杆体和所述底座连接，连接线路，在所述杆体内安装角度感应器；

（3）安装防撞装置：在底座四周的路面下方预埋安全气囊组件，所述安全气囊组件包括安全气囊和安全气囊控制器，并将所述安全气囊控制器与所述杆体内的角度感应器相连；在所述杆体下方安装防撞层，所述防撞层从内向外依次包括防撞板和橡胶层。