CN111287120A - 一种适用于公路自复位防撞护栏结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于公路自复位防撞护栏结构，由若干防撞护栏单元连接组合而成，所述防撞护栏单元包括护栏主板、弧形挡板、滑块以及若干钢弹簧，所述护栏主板呈方形结构，其一侧壁上设有榫头，另一侧壁上设有与所述榫头匹配卡合的卡槽；所述滑块的一端固定于所述弧形挡板的后壁上，另一端与设置于所述护栏主板前壁上的孔洞配合滑动；若干所述钢弹簧设置于所述护栏主板与所述弧形挡板之间，其一端与所述护栏主板的前壁相连，另一端与所述弧形挡板的后壁连接。本发明能够有效缓冲车辆撞上防护栏所产生的巨大冲击力，减少对人员、车辆及护栏的损伤。

Description

一种适用于公路自复位防撞护栏结构
技术领域
本发明属于道路护栏防撞技术领域，具体涉及为一种适用于公路自复位防撞护栏结构。
背景技术
我国近年来经济高速发展，国家大力发展运输资源，随着我国道路建设技术的提高，公路的普及程度也越来越高。道路的大量建设刺激了人们对车辆的需求，随之也涌现了大量的问题，酒后驾驶、疲劳驾驶等原因使道路交通事故不断发生。虽然道路安全意识不断推广普及，但是交通事故依然屡见不鲜。其中，不乏车辆撞上道路两侧护栏事件的发生。
大量事实证明，目前所使用的道路护栏结构，在发生交通事故时，容易发生变形或断裂，特别是当大型车辆撞击护栏时，由于大型车辆惯性大，在高速行驶过程中，导致道路护栏报废是必然的结果。道路护栏损毁后又需要花费大量人力物力财力进行重新拆除和安装。同时道路护栏断裂，容易导致断裂处刺伤驾驶人及乘客，造成二次伤害。针对以上不足，需要设计和开发一种新型的防撞护栏，使其不仅能缓冲巨大冲击力带来的能量，同时，自身具有一定的强度不至于产生较大变形。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种适用于公路自复位防撞护栏结构，该新型防撞护栏利用摩擦系数大的滑动摩擦曲面和多个弹性系数大的钢弹簧来缓冲车辆撞击防撞护栏产生的冲击力。剧增的压力推动四个圆柱形滑块在既定轨道上进行滑动，滑动过程中剧增压力产生的能量一部分在滑块滑动的过程中消耗，一部分转变为钢弹簧的弹性势能，还有一部分在推动同极相对磁铁相向运动中消耗。从而在一定程度上抵消冲击力，减小对人员、车辆及护栏的损伤。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种适用于公路自复位防撞护栏结构，由若干防撞护栏单元连接组合而成，所述防撞护栏单元包括护栏主板、弧形挡板、滑块以及若干钢弹簧，所述护栏主板呈方形结构，其一侧壁上设有榫头，另一侧壁上设有与所述榫头匹配卡合的卡槽；所述滑块的一端固定于所述弧形挡板的后壁上，另一端与设置于所述护栏主板前壁上的孔洞配合滑动；若干所述钢弹簧设置于所述护栏主板与所述弧形挡板之间，其一端与所述护栏主板的前壁相连，另一端与所述弧形挡板的后壁连接。
所述弧形挡板的宽度小于所述护栏主板的宽度，其前壁呈前凸的弧形结构，其厚度由两侧向中部逐渐增大。
所述孔洞的内壁形成具有较大滑动摩擦系数的滑动摩擦面。
所述护栏主板的前壁与所述弧形挡板的后壁上设置有同极相对的磁性平面。
所述榫头的横截面呈外宽内窄的等腰梯形结构。
所述榫头的纵截面呈楔形结构。
所述钢弹簧为具有较好承载力的压缩弹簧。
所述护栏主板的中部设有用于立柱穿过的通孔，所述立柱外壁上固定有呈圆环形的限位块，所述立柱的底部固定于底座上。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
1.本发明可有效缓冲车辆撞上防护栏所产生的巨大冲击力，减少对人员、车辆及护栏的损伤；当车辆撞上防护栏时，弧形挡块中的四个圆柱形滑块可在既定轨道内滑动，圆柱形滑块外壁与护栏主板凹槽内壁曲面摩擦系数均较大，可使剧增的冲击力带来的能量一部分转化为摩擦产生的热能。同时圆柱形滑块滑动过程中钢弹簧会收缩，一部分的能量也会转化为钢弹簧的弹性势能。此外，两同极相对的磁铁相向运动克服斥力做功也会消耗一部分能量；利用该种防撞护栏，巨大冲击力带来的能量很大一部分会转化为热能、钢弹簧的弹性势能和克服斥力做功所消耗的能量，从而起到缓冲的作用；
2.本发明能实现圆柱形滑块的复位功能，装置使用次数和寿命长；当产生冲击力时，滑块会在既定凹槽产生位移，此时钢弹簧压缩，两同极相对的磁铁相向运动。当冲击力减小后，圆柱形滑块又会因为钢弹簧的复位作用以及两磁铁的斥力作用恢复至初始位置，从而实现滑块的复位功能；布置在弹簧中的限位棒可规范弹簧的压缩路径，从而保证了钢弹簧的正常回弹功能和使用寿命。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的俯视图；
图3为本发明的侧视图；
图4为本发明的护栏主板结构图；
图5为本发明的拼接示意图。
在图中：1护栏主板，2弧形挡块，3圆柱形滑块，4滑动摩擦曲面，5磁性平面，6钢弹簧，7限位棒，8立柱，9限位块，10底座，11榫头，12卡槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的构思、具体细节及获得的技术效果作进一步说明：
如图1-5所示，本发明公开了一种适用于公路自复位防撞护栏结构，由若干防撞护栏单元连接组合而成，所述防撞护栏单元包括护栏主板1、弧形挡板2、滑块3以及若干钢弹簧6，所述护栏主板1呈方形结构，其一侧壁上设有榫头11，另一侧壁上设有与所述榫头11匹配卡合的卡槽12；所述滑块3的一端固定于所述弧形挡板2的后壁上，另一端与设置于所述护栏主板1前壁上的孔洞4配合滑动；若干所述钢弹簧6设置于所述护栏主板1与所述弧形挡板2之间，其一端与所述护栏主板1的前壁相连，另一端与所述弧形挡板2的后壁连接，本案通过滑块3滑动过程中钢弹簧6会压缩，一部分的能量也会转化为钢弹簧6的弹性势能，从而有效缓冲车辆撞上防护栏所产生的巨大冲击力，减少对人员、车辆及护栏的损伤；并且可以通过钢弹簧6的实现防撞护栏的自复位。
所述弧形挡板2的宽度小于所述护栏主板1的宽度，其前壁呈前凸的弧形结构，其厚度由两侧向中部逐渐增大，能够将车辆撞击在弧形挡板2上的冲击力卸去。
所述孔洞4的内壁形成具有较大滑动摩擦系数的滑动摩擦面，可使剧增的冲击力带来的能量一部分转化为摩擦产生的热能。
所述护栏主板1的前壁与所述弧形挡板2的后壁上设置有同极相对的磁性平面5，两同极相对的磁性平面5相向运动克服斥力做功也会消耗一部分能量。
所述榫头11的横截面呈外宽内窄的等腰梯形结构，确保相邻防撞护栏单元通过榫头11与卡槽12连接后不易脱离。
所述榫头11的纵截面呈楔形结构，使得相邻防撞护栏单元之间更为方便安装。
所述钢弹簧6为具有较好承载力的压缩弹簧，防止钢弹簧6在圆柱形滑块3滑动过程中受力超过承载力极限值而降低使用寿命，甚至无法正常回弹而导致装置失效。
所述护栏主板1的中部设有用于立柱8穿过的通孔，所述立柱8外壁上固定有呈圆环形的限位块9，所述立柱8的底部固定于底座上，防止护栏主板1脱落；同时这一举措可以使护栏主板1无需焊接在立柱上，使施工更为便捷。
工作原理：因为酒后驾驶，疲劳驾驶等原因在公路上出现车辆撞击护栏的事件时有发生。当车辆不幸装上该种防撞护栏时，弧形挡块中的四个圆柱形滑块可在既定凹槽轨道内滑动，圆柱形滑块外壁与凹槽内壁曲面摩擦系数均较大，可使剧增的冲击力带来的能量一部分转化为摩擦产生的热能。同时圆柱形滑块滑动过程中钢弹簧会收缩，一部分的能量也会转化为钢弹簧的弹性势能。此外，两同极相对的磁铁相向运动克服斥力做功也会消耗一部分能量；利用该种防撞护栏，剧大冲击力带来的能量很大一部分会转化为热能、钢弹簧的弹性势能和克服斥力做功，从而起到缓冲的作用。当冲击力减小后，圆柱形滑块又会因为钢弹簧的复位作用以及两磁铁的斥力作用恢复至初始位置，从而实现滑块的复位功能。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种适用于公路自复位防撞护栏结构，由若干防撞护栏单元连接组合而成，其特征在于：所述防撞护栏单元包括护栏主板（1）、弧形挡板（2）、滑块（3）以及若干钢弹簧（6），
所述护栏主板（1）呈方形结构，其一侧壁上设有榫头（11），另一侧壁上设有与所述榫头（11）匹配卡合的卡槽（12）；
所述滑块（3）的一端固定于所述弧形挡板（2）的后壁上，另一端与设置于所述护栏主板（1）前壁上的孔洞（4）配合滑动；
若干所述钢弹簧（6）设置于所述护栏主板（1）与所述弧形挡板（2）之间，其一端与所述护栏主板（1）的前壁相连，另一端与所述弧形挡板（2）的后壁连接。
2.根据权利要求1所述的一种适用于公路自复位防撞护栏结构，其特征在于：所述弧形挡板（2）的宽度小于所述护栏主板（1）的宽度，其前壁呈前凸的弧形结构，其厚度由两侧向中部逐渐增大。
3.根据权利要求2所述的一种适用于公路自复位防撞护栏结构，其特征在于：所述孔洞（4）的内壁形成具有较大滑动摩擦系数的滑动摩擦面。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种适用于公路自复位防撞护栏结构，其特征在于：所述护栏主板（1）的前壁与所述弧形挡板（2）的后壁上设置有同极相对的磁性平面（5）。
5.根据权利要求4所述的一种适用于公路自复位防撞护栏结构，其特征在于：所述榫头（11）的横截面呈外宽内窄的等腰梯形结构。
6.根据权利要求5所述的一种适用于公路自复位防撞护栏结构，其特征在于：所述榫头（11）的纵截面呈楔形结构。
7.根据权利要求6所述的一种适用于公路自复位防撞护栏结构，其特征在于：所述钢弹簧（6）为具有较好承载力的压缩弹簧。
8.根据权利要求7所述的一种适用于公路自复位防撞护栏结构，其特征在于：所述护栏主板（1）的中部设有用于立柱（8）穿过的通孔，所述立柱（8）外壁上固定有呈圆环形的限位块（9），所述立柱（8）的底部固定于底座上。
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