CN111197290B - 快速装配式高速公路多级缓冲护栏 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种快速装配式高速公路多级缓冲护栏，包括：移动单元，其包括并行的滑轨和定位轨，定位轨包括多个间隔组成的固定轨；多级护栏主体单元，其以可滑动的方式设置在滑轨内，多级护栏主体单元包括多个子护栏，子护栏包括中间护板、缓冲护板和支撑单元，缓冲护板包括外护板、推送机构以及气囊；气囊设置在前端外护板与中间护板之间，推送机构对称连接在前端外护板与中间护板的边角处；后端外护板以可上下移动的方式连接在中间护板的后侧；智能控制单元，其包括控制器、应力监测模块和撞击护栏轨迹预测模块。本发明通过多级缓冲，极大的减缓车辆撞击的速度，将伤亡和车辆的损坏降至最低。

Description

快速装配式高速公路多级缓冲护栏
技术领域
本发明涉及高速公路护栏技术领域，特别涉及一种快速装配式高速公路多级缓冲护栏。
背景技术
随着时代的发展，车辆的增多，修建的高速公路也日渐增多，目前，高速公路的两侧一般都会设置护栏，多为预制件与构件装配的方式构成，且护栏板多设置为波纹状，以使车辆在失控撞击护栏时，通过护栏板的变形吸收一定的撞击能量，降低车辆撞击的速度，起到一定的缓冲作用，但是传统中使用的护栏的构成，装配运输以及安装都相对费力，且缓冲变形效果较低，车辆在速度较快的情况下与护栏发生撞击时，护栏产生的缓冲作用不佳，人员伤亡以及车辆损坏仍相当严重。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种快速装配式高速公路多级缓冲护栏，通过多级缓冲，极大的减缓车辆撞击的速度，将伤亡和车辆的损坏降至最低。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种快速装配式高速公路多级缓冲护栏，包括：
移动单元，其包括并行于高速公路路基外侧的双向轨道，所述双向轨道分别为滑轨和定位轨，所述定位轨包括多个间隔组成的固定轨；所述固定轨上设置定位插孔。
多级护栏主体单元，其以可滑动的方式设置在所述滑轨内，所述多级护栏主体单元包括多个子护栏，所述子护栏包括中间护板、缓冲护板和支撑单元，所述缓冲护板包括外护板、推送机构以及气囊；所述外护板设置在所述中间护板的前后端，所述气囊设置在前端所述外护板与所述中间护板之间，所述推送机构对称连接在前端所述外护板与所述中间护板的边角处；前端所述外护板和所述中间护板之间设置环绕所述外护板和中间护板的折叠层；后端所述外护板以可上下移动的方式连接在所述中间护板的后侧；所述支撑单元包括滑轮组和支撑杆，所述支撑杆以可转动的方式设置在所述中间护板的下方，所述滑轮组设置在所述支撑杆的底端，并与所述滑轨适配。
智能控制单元，其包括控制器，和分别连接到所述控制器的应力监测模块和撞击护栏轨迹预测模块；所述应力监测模块用于监测前端所述外护板以及推送机构在车辆撞击时受到的应力值信息，并传输至所述撞击护栏轨迹预测模块，所述撞击护栏轨迹预测模块根据接收到的应力值信息，分析预测撞击车辆在撞击到前端所述外护板之后，车辆的运动轨迹并传输至控制器，所述控制器根据所述车辆撞击后的运动轨迹，控制所述推送机构伸缩、气囊的充放、后端所述外护板的上下移动以及所述滑轮组的滑动。
优选的是，所述支撑杆包括多个支杆，分别为第一支杆和可伸缩的第二支杆，所述第一支杆固定在所述滑轮组的顶端，所述可伸缩的第二支杆以可转动的方式设置在所述第一支杆的顶端，所述第一支杆的顶端设置第一凹槽，所述第一凹槽内设置可上下伸缩的卡柱，所述卡柱的伸缩受控于所述控制器，所述可伸缩的第二支杆的底端设置与所述第一凹槽相对的，并与所述卡柱适配的第二凹槽，当所述子护栏在所述滑轨内移动时，所述控制器控制所述卡柱上升置于第二凹槽内；当所述子护栏移动到固定位置时，所述控制器控制所述卡柱下降，从而使所述可伸缩的第二支杆相对所述第一支杆转动，至所述可伸缩第二支杆垂直所述第一支杆，并平行于路面。
优选的是，所述滑轨内相对所述定位插孔之间的位置设置腔室，所述腔室内设置以可前后移动的方式连接的封板，所述封板的移动受控于所述控制器；所述封板相对的一侧设置与所述封板的前端适配的卡槽。
优选的是，还包括倒U型卡板，其从上至下套设在相邻的所述中间护板上，所述倒U型卡板的上对称设置第一固定孔，所述中间护板的两侧分别设置与所述第一固定孔适配的第二固定孔，所述倒U型卡板的底端设置弯折部，所述弯折部与地面贴合，并固定在所述地面上。
优选的是，后端所述外护板可上下移动设置的具体方式为：所述中间护板的后端对称设置导轨，后端所述外护板的前端设置有与所述导轨适配的滑板，所述滑板之间设置位于后端所述外护板上，并贴合所述中间护板的橡胶层。
优选的是，所述中间护板与所述固定轨的连接方式为：所述中间护板的底端靠近中部的位置设置可伸缩的立柱，所述立柱与所述定位插孔适配，所述固定轨对应所述立柱的位置设置在所述中间护板的前侧，所述立柱的伸缩受控于所述控制器。
优选的是，所述智能控制单元还包括撞击报警模块，所述撞击报警模块连接到高速公路车祸处理平台，所述撞击报警模块用于在所述车辆撞击所述多级护栏主体单元时，根据撞击的力度预测撞击造成伤亡的程度以及所述多级护栏主体单元损坏的程度，并传输至所述高速公路车祸处理平台。
本发明至少包括以下有益效果：
本发明通过设置并行的双轨，利用滑轨对子护栏进行输送，在通过固定轨对子护栏进行定位，子护栏在滑轨内的滑动由控制器控制，通过控制器使每个子护栏滑动至相应的定位点，不需要人力的搬运和体力时间上的大量耗损，提高了子护栏的输送效率，通过将护栏设置为多层的方式，提高护栏的缓冲度，所述推送机构以及气囊在车辆未撞击之前，推送机构处于伸长的状态，气囊处于饱和的状态，若车辆对护栏发生撞击时，通过推送机构的回缩以及气囊的缓慢放气的方式，对车辆的撞击起到了多重缓冲的效果，极大了降低了车辆的撞击速度，从而降低对车辆的损坏；再通过后端所述外护板在车辆撞击时，由控制器控制其上移，从而减少车辆在撞击护栏时，从护栏上方掉落，减少更大的伤亡；所述滑轮组的运行受控于控制器，支撑杆用于支撑中间护板，后端所述外护板设置在支撑杆的上方，使得支撑杆在支撑中间护板、外护板的同时，不影响后端外护板的上下移动，所述支撑杆同时起到对前方中间护板和外护板，在受到撞击时的反向支撑作用。
通过应力监测模块第一时间监测到车辆撞击的力度，便于撞击护栏轨迹预测模块根据此力度分析得出车辆后续运动的轨迹，在车辆更深的撞击以及可能跃出中间护板上方之前，通过控制器控制推送机构、气囊以及后端外护板的运行，从而极大的减缓车辆撞击的速度，将伤亡和车辆的损坏降至最低。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明所述两个子护栏定位固定后的结构示意图；
图2为本发明所述子护栏未固定定位时的结构示意图；
图3为本发明所述中间护板和缓冲护板连接时结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1-3所示，本发明提供一种快速装配式高速公路多级缓冲护栏，包括：
移动单元，其包括并行于高速公路路基外侧的双向轨道，所述双向轨道分别为滑轨10和定位轨，所述定位轨包括多个间隔组成的固定轨11；所述固定轨11上设置定位插孔12。
多级护栏主体单元，其以可滑动的方式设置在所述滑轨10内，所述多级护栏主体单元包括多个子护栏20，所述子护栏20包括中间护板21、缓冲护板22和支撑单元23，所述缓冲护板22包括外护板、推送机构221以及气囊222；所述外护板设置在所述中间护板21的前后端，所述气囊222设置在前端所述外护板220与所述中间护板21之间，所述推送机构221对称连接在前端所述外护板220与所述中间护板21的边角处；前端所述外护板220和所述中间护板21之间设置环绕所述外护板和中间护板21的折叠层24；后端所述外护板223以可上下移动的方式连接在所述中间护板21的后侧；所述支撑单元23包括滑轮组和支撑杆230，所述支撑杆230以可转动的方式设置在所述中间护板21的下方，所述滑轮组设置在所述支撑杆230的底端，并与所述滑轨10适配。
智能控制单元，其包括控制器，和分别连接到所述控制器的应力监测模块和撞击护栏轨迹预测模块；所述应力监测模块用于监测前端所述外护板220以及推送机构221在车辆撞击时受到的应力值信息，并传输至所述撞击护栏轨迹预测模块，所述撞击护栏轨迹预测模块根据接收到的应力值信息，分析预测撞击车辆在撞击到前端所述外护板220之后，车辆的运动轨迹并传输至控制器，所述控制器根据所述车辆撞击后的运动轨迹，控制所述推送机构221伸缩、气囊222的充放、后端所述外护板223的上下移动以及所述滑轮组的滑动。
在上述方案中，通过设置并行的双轨，利用滑轨10对子护栏20进行输送，在通过固定轨11对子护栏20进行定位，子护栏20在滑轨10内的滑动由控制器控制，通过控制器使每个子护栏20滑动至相应的定位点，不需要人力的搬运和体力时间上的大量耗损，提高了子护栏20的输送效率，通过将护栏设置为多层的方式，提高护栏的缓冲度，所述推送机构221以及气囊222在车辆未撞击之前，推送机构221处于伸长的状态，气囊222处于饱和的状态，若车辆对护栏发生撞击时，通过推送机构221的回缩以及气囊222的缓慢放气的方式，对车辆的撞击起到了多重缓冲的效果，极大了降低了车辆的撞击速度，从而降低对车辆的损坏；再通过后端所述外护板223在车辆撞击时，由控制器控制其上移，从而减少车辆在撞击护栏时，从护栏上方掉落，减少更大的伤亡；所述滑轮组的运行受控于控制器，支撑杆230用于支撑中间护板21，后端所述外护板223设置在支撑杆230的上方，使得支撑杆230在支撑中间护板21、外护板的同时，不影响后端外护板223的上下移动，所述支撑杆230同时起到对前方中间护板21和外护板，在受到撞击时的反向支撑作用。
通过应力监测模块第一时间监测到车辆撞击的力度，便于撞击护栏轨迹预测模块根据此力度分析得出车辆后续运动的轨迹，在车辆更深的撞击以及可能跃出中间护板21上方之前，通过控制器控制推送机构221、气囊222以及后端外护板223的运行，从而极大的减缓车辆撞击的速度，将伤亡和车辆的损坏降至最低。
一个优选方案中，所述支撑杆230包括多个支杆，分别为第一支杆231和可伸缩的第二支杆232，所述第一支杆231固定在所述滑轮组的顶端，所述可伸缩的第二支杆232以可转动的方式设置在所述第一支杆231的顶端，所述第一支杆231的顶端设置第一凹槽233，所述第一凹槽233内设置可上下伸缩的卡柱234，所述卡柱234的伸缩受控于所述控制器，所述可伸缩的第二支杆232的底端设置与所述第一凹槽233相对的，并与所述卡柱234适配的第二凹槽235，当所述子护栏20在所述滑轨10内移动时，所述控制器控制所述卡柱234上升置于第二凹槽235内；当所述子护栏20移动到固定位置时，所述控制器控制所述卡柱234下降，从而使所述可伸缩的第二支杆232相对所述第一支杆231转动，至所述可伸缩第二支杆232垂直所述第一支杆231，并平行于路面。
在上述方案中，所述子护栏20在滑轨10内移动时，所述控制器控制所述卡柱234顶端置于第二凹槽235内，从而使得可伸缩的第二支杆232不能向前转动，而是直立与第一支杆231的顶端，从而保证子护栏20在滑轨10内移动的稳定性；子护栏20移动到定位位置时，所述控制器控制所述卡柱234下沉，可伸缩的第二支杆232相对第一支杆231转动，从而使中间护板21和缓冲护板22向前移动，在通过可伸缩第二支杆232的伸缩，使中间护板21位于固定轨11的正上方，从而实现子护栏20向固定轨11的定位，此时，所述可伸缩第二支杆232与第一支杆231垂直，同时可伸缩第二支杆232垂直中间护板21，平行路面。
一个优选方案中，所述滑轨10内相对所述定位插孔12之间的位置设置腔室，所述腔室内设置以可前后移动的方式连接的封板236，所述封板236的移动受控于所述控制器；所述封板236相对的一侧设置与所述封板236的前端适配的卡槽。
在上述方案中，通过在滑轨10内设置封板236，子护栏20在滑轨10内滑动时，所述封板236隐藏在所述腔室内，不会对子护栏20的移动造成影响，在子护栏20定位固定后，腔室内隐藏的封板236向相对侧的卡槽移动，从而将滑轮组之间的滑轨10上方闭合，以避免滑轨10内大量集尘，同时也对滑轮组起到一定的定位作用。
一个优选方案中，还包括倒U型卡板40，其从上至下套设在相邻的所述中间护板21上，所述倒U型卡板40的上对称设置第一固定孔41，所述中间护板21的两侧分别设置与所述第一固定孔41适配的第二固定孔，所述倒U型卡板40的底端设置弯折部42，所述弯折部42与地面贴合，并固定在所述地面上。
在上述方案中，中间护板21在定位固定后，再将倒U型卡板40套设在相邻的中间护板21上，前端外护板220和气囊222安装在中间护板21前端靠中部的位置，中间护板21两侧留有安装倒U型卡板40的余位，宽度为8-10厘米，倒U型卡板40将中间护板21的侧端定位在倒U型卡板40内，再通过螺栓贯穿第一固定孔41和第二固定孔，将倒U型卡板40与中间护板21固接为一体，在使倒U型卡板40的弯折部42固定于地面，从而实现对中间护板21的定位和固定。
一个优选方案中，后端所述外护板223可上下移动设置的具体方式为：所述中间护板21的后端对称设置导轨，后端所述外护板223的前端设置有与所述导轨适配的滑板43，所述滑板43之间设置位于后端所述外护板223上，并贴合所述中间护板21的橡胶层44。
在上述方案中，通过滑板43在导轨内的移动，使的外护板在撞击发生时向上移动，一定程度上避免了车辆越过护栏掉落至护栏外的风险，尤其是护栏外为较陡的山坡或者悬崖时，通过设置橡胶层44，对车辆的撞击起到很好的缓冲作用，对车辆起到一定的保护作用。滑板43的移动受控于控制器，使得外护板在撞击发生时，及时上移，更加智能省力。
一个优选方案中，所述中间护板21与所述固定轨11的连接方式为：所述中间护板21的底端靠近中部的位置设置可伸缩的立柱，所述立柱与所述定位插孔12适配，所述固定轨11对应所述立柱的位置设置在所述中间护板21的前侧，所述立柱的伸缩受控于所述控制器。
在上述方案中，所述中间护板21在移动到定位位置后，并使中间护板21在支撑杆230的作用下，向前移动至固定轨11的上方，使立柱与定位插孔12相对，再由控制器控制立柱向外伸长插入定位插孔12内，从而通过立柱实现中间护板21的定位，所述立柱的伸缩受控于控制器，更为方便省力。
一个优选方案中，所述智能控制单元还包括撞击报警模块，所述撞击报警模块连接到高速公路车祸处理平台，所述撞击报警模块用于在所述车辆撞击所述多级护栏主体单元时，根据撞击的力度预测撞击造成伤亡的程度以及所述多级护栏主体单元损坏的程度，并传输至所述高速公路车祸处理平台。
在上述方案中，通过设置撞击报警模块监测撞击力度，从而在第一时间预测车辆撞击后的伤亡程度以及对多级护栏主体单元的损坏的程度，便于主监管高速公路车祸处理事务的高速公路车祸处理平台第一时间做出最佳的营救和维修方案，最快对护栏进行维修更换，避免因护栏未维修导致的二次车祸的发生，实现了高速公路车祸处理的高效性。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.一种快速装配式高速公路多级缓冲护栏，其中，包括：
移动单元，其包括并行于高速公路路基外侧的双向轨道，所述双向轨道分别为滑轨和定位轨，所述定位轨包括多个间隔组成的固定轨；所述固定轨上设置定位插孔；
多级护栏主体单元，其以可滑动的方式设置在所述滑轨内，所述多级护栏主体单元包括多个子护栏，所述子护栏包括中间护板、缓冲护板和支撑单元，所述缓冲护板包括外护板、推送机构以及气囊；所述外护板设置在所述中间护板的前后端，所述气囊设置在前端所述外护板与所述中间护板之间，所述推送机构对称连接在前端所述外护板与所述中间护板的边角处；前端所述外护板和所述中间护板之间设置环绕前端所述外护板和中间护板的折叠层；后端所述外护板以可上下移动的方式连接在所述中间护板的后侧；所述支撑单元包括滑轮组和支撑杆，所述支撑杆以可转动的方式设置在所述中间护板的下方，所述滑轮组设置在所述支撑杆的底端，并与所述滑轨适配；
智能控制单元，其包括控制器，和分别连接到所述控制器的应力监测模块和撞击护栏轨迹预测模块；所述应力监测模块用于监测前端所述外护板以及推送机构在车辆撞击时受到的应力值信息，并传输至所述撞击护栏轨迹预测模块，所述撞击护栏轨迹预测模块根据接收到的应力值信息，分析预测撞击车辆在撞击到前端所述外护板之后，车辆的运动轨迹并传输至控制器，所述控制器根据所述车辆撞击后的运动轨迹，控制所述推送机构伸缩、气囊的充放、后端所述外护板的上下移动以及所述滑轮组的滑动。
2.如权利要求1所述的快速装配式高速公路多级缓冲护栏，其中，所述支撑杆包括多个支杆，分别为第一支杆和可伸缩的第二支杆，所述第一支杆固定在所述滑轮组的顶端，所述可伸缩的第二支杆以可转动的方式设置在所述第一支杆的顶端，所述第一支杆的顶端设置第一凹槽，所述第一凹槽内设置可上下伸缩的卡柱，所述卡柱的伸缩受控于所述控制器，所述可伸缩的第二支杆的底端设置与所述第一凹槽相对的，并与所述卡柱适配的第二凹槽，当所述子护栏在所述滑轨内移动时，所述控制器控制所述卡柱上升置于第二凹槽内；当所述子护栏移动到固定位置时，所述控制器控制所述卡柱下降，从而使所述可伸缩的第二支杆相对所述第一支杆转动，至所述可伸缩第二支杆垂直所述第一支杆，并平行于路面。
3.如权利要求1所述的快速装配式高速公路多级缓冲护栏，其中，腔室，其位于相邻的定位后的所述子护栏之间，设置于所述滑轨内，所述腔室内设置以可前后移动的方式连接的封板，所述封板的移动受控于所述控制器。
4.如权利要求1所述的快速装配式高速公路多级缓冲护栏，其中，还包括倒U型卡板，其从上至下套设在相邻的所述中间护板上，所述倒U型卡板上对称设置第一固定孔，所述中间护板的两侧分别设置与所述第一固定孔适配的第二固定孔，所述倒U型卡板的底端设置弯折部，所述弯折部与地面贴合，并固定在所述地面上。
5.如权利要求1所述的快速装配式高速公路多级缓冲护栏，其中，后端所述外护板可上下移动设置的具体方式为：所述中间护板的后端对称设置导轨，后端所述外护板的前端设置有与所述导轨适配的滑板，所述滑板之间设置位于后端所述外护板上、并贴合所述中间护板的橡胶层。
6.如权利要求1所述的快速装配式高速公路多级缓冲护栏，其中，所述中间护板与所述固定轨的连接方式为：所述中间护板的底端靠近中部的位置设置可伸缩的立柱，所述立柱与所述定位插孔适配，所述固定轨对应所述立柱的位置设置在所述中间护板的前侧，所述立柱的伸缩受控于所述控制器。
7.如权利要求1所述的快速装配式高速公路多级缓冲护栏，其中，所述智能控制单元还包括撞击报警模块，所述撞击报警模块连接到高速公路车祸处理平台，所述撞击报警模块用于在所述车辆撞击所述多级护栏主体单元时，根据撞击的力度预测撞击造成伤亡的程度以及所述多级护栏主体单元损坏的程度，并传输至所述高速公路车祸处理平台。
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