CN111549701B - 一种道路防撞缓冲系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种道路防撞缓冲系统，包括碰撞部、波纹管部、缓冲部、控制器、拦阻装置及固定座，其中碰撞部为中空橡胶体，碰撞部的底座与波纹管部连接，在碰撞部的底部上设置有两个通气阀，所述缓冲部设置在所述波纹管部的内部，所述缓冲部的上端与碰撞部底部连接，下端连接有固定座；拦阻装置设置在离碰撞部若干距离的路面上，控制器与橡胶体内部的导电片及导线构成回路，控制拦阻装置的翻转。当车辆发生碰撞时，车辆依次经过碰撞部、波纹管部、缓冲部及拦阻装置的缓冲作用减少车辆对路面设施的损坏，保障了车内外人员安全。本发明防撞缓冲系统通过多级缓冲有效的避免交通事故的进一步恶化。

Description

一种道路防撞缓冲系统

技术领域

本发明涉及路面附属工程的安全装置，具体涉及一种道路防撞缓冲系统。

背景技术

随着交通工具的日益普及，交通事故也频繁发生，尤其在高速公路及高速收费站常常由于高速行驶的车辆与护栏或高速收费站的防撞装置发生碰撞，常常会造成车辆报废及人员伤亡事故。而对于防撞装置的改进，现有技术中对于道路防撞装置也主要从撞击处的材质以及设置有多个弹性缓冲装置来实现，然而上述改进也存在诸多弊端，如采用高缓冲性能的弹性体往往会造成成本的大幅提升，而设置有多个弹性缓冲装置虽然具备良好的缓冲性能，但是设备的复杂以及装置体积较大也限制了防撞缓冲装置的大范围推广。

针对上述问题，本发明提出了一种道路防撞缓冲系统，使车辆与防撞缓冲系统发生碰撞时，短时间内有三部分回复力(即碰撞部、波纹管部内挤压气体以及缓冲部)来削减车辆的巨大动量，当上述缓冲装置还不足以使车辆及时制动时，为了避免车辆在毁坏防撞装置后对岗亭内人员的生命安全造成威胁，通过设置在路面上的拦阻装置也可额外的为车辆提供路障，形成前顶后拦的缓冲及制动操作，可有效的缓冲了车辆与撞击物的动量，提高车辆及车内人员的安全性。

发明内容

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种道路防撞缓冲系统，包括碰撞部、波纹管部、缓冲部、控制器、拦阻装置及固定座，所述碰撞部包括有橡胶体及底座，所述橡胶体与底座密封连接，在所述底座两侧设置有通气阀；所述波纹管部中心开空腔，且波纹管部的上端开有通气孔，该波纹管部上端与所述底座密封连接，下端连接有固定座，所述通气孔与所述通气阀配合连接，且所述缓冲部设置在波纹管部中心开孔内，通过所述缓冲部在运动过程中通过摩擦或液压或弹性实现缓冲性能；所述橡胶体内的顶端设置有导电片，同时底座中心位置处也设置有导电片，两个导电片位于橡胶体内腔且相对设置，各个导电片分别连接有导线，该导线与控制器和电源连接构成回路，该控制器控制离所述碰撞部若干距离的路面拦阻装置；具体的，车辆与橡胶体发生碰撞时在波纹管部和缓冲部的缓冲作用下，当碰撞产生的力超过所述波纹管部提供的反向推力后，最终使两个所述导电片发生接触时导线产生回路，控制器使位于路面上的拦阻装置沿一侧转动形成路障，该拦阻装置设置在车辆行驶路面上且根据实际碰撞需要设置在离碰撞部固定距离处，使得拦阻装置在抬起过程时，刚好位于汽车的后轮处，实现碰撞车辆的最终停靠。

进一步，所述波纹管部内部设置有感应器，所述感应器与气体反应包连接，当波纹管发生剧烈碰撞或挤压时，该感应器触发气体反应包内的两种化学物质发生反应，进而快速产生大量气体，该气体通过所述通气孔及通气阀进入到所述碰撞部，为其提供反向推力，其中波纹管部内产生的气体体积可根据实际碰撞需要来设置气体反应包的大小。

更进一步，所述缓冲部包括有液压缸和缓冲弹簧，该缓冲部位于所述波纹管部的内腔中，其中所述液压缸底部与所述固定座连接，上端与所述底座连接，所述缓冲弹簧套接在所述液压杆的外侧，与所述液压缸一起起到缓冲的作用；所述橡胶体为半圆形结构，所述橡胶体的材质由高弹性材料构成；所述拦阻装置为可朝迎车辆行驶方向翻转，该拦阻装置与控制器连接，通过控制器作用通过位于拦阻装置内的液压装置驱动拦阻装置的翻转；所述拦阻装置可根据车辆的长度在路面设置有两个，其中第一个拦阻装置的位置根据普通小客车的长度进行确定，而第二个拦阻装置的位置根据货车或大客车的长度进行确定；当所述橡胶体内的导电片发生接触时，所述控制回路作用于所述控制器使两个所述拦阻装置同时翻转，进而提高拦截的准确度。

具体碰撞及缓冲过程为：1)当车辆与防撞缓冲装置发生碰撞时；首先车辆与位于前端的橡胶体发生碰撞，橡胶体由于是中空体，可以快速的缓冲部分动量；2)在碰撞的同时，与碰撞部连接的中空波纹管部也在车辆碰撞的同时发生变形挤压，当挤压变形达到一定阈值时，位于波纹管部内的感应器触发反应，使气体反应包发生反应产生大量气体反向推动弹性体的变形，可以缓冲部分动量，此外位于所述波纹管内腔中的缓冲装置也可防止波纹管部快速变形，达到较为稳定的缓冲性能；3)伴随着波纹管部和缓冲部的不断挤压，最终橡胶体也变形最大，即位于橡胶体内部的导电片完成导线连接，进而使得控制器驱动设置在地面上的拦阻装置升起，该装置刚好设置在汽车的前轮和后轮之间；假使车辆在防撞缓冲装置没有完成使车辆停止时，也可以通过位于前后轮之间的拦阻装置实现车辆的最终停靠。另外需要指出的是，由于该碰撞缓冲系统设置可设置在高速路收费站岗亭处，对于普通客车和大型客车或货车由于车辆长度的不同，安装在路面上的拦阻装置可以设置碰撞部前侧相应位置处，如大型客车或货车设置在专用岗亭前的指定距离处，或者也可以在同一车道的路面上前后设置有两个拦阻装置，该拦阻装置与导线形成回路，通过控制器来控制两个拦阻装置同时翻转，提高拦阻装置拦截的准确度。

与现有技术相比本发明所达到的有益效果是：1)首先本发明中的防撞缓冲系统可应用于高速路收费站的岗亭处，通过将该缓冲装置间隔设置在岗亭迎车辆行驶的前侧，同时在岗亭前的路面上安装有单向可翻转的拦阻装置，其中拦阻装置的安装位置可以根据车头与碰撞部上的橡胶体接触处的距离结合车身具体确定，使拦阻装置尽可能的位于紧挨车辆后轮处。上述设置可以切实保护收费站岗亭的安全以及收费员的生命安全，特别是最近几年经常发生的车辆失控撞击收费站岗亭的特大交通事故，本发明设置的拦阻装置可以实现在车辆前侧与橡胶体发生碰撞的短时间内通过控制器将拦阻装置翻转，拦阻装置横置于后轮处，即使防撞缓冲装置由于动量太大不具备缓冲性能的前提下，也可有效的实现车辆的紧急制动。特别是针对装载较重的大货车在发生碰撞时，防撞缓冲装置往往不能有效的使货车在短时间内停靠，本发明通过触发装置使路面上的拦阻装置也有效的起到拦阻作用，使该防撞缓冲系统能够对较大动量的车辆也能起到缓冲及停靠的技术效果。2)现有技术中防撞缓冲装置主要采用弹性系数高的弹性体或者是弹性缓冲装置来实现缓冲，而本发明的缓冲装置主要是通过弹性体挤压通过短时间注入气体来实现缓冲，具有较好的经济性，同时在波纹管部内部设置感应器和气体反应包，是波纹管内部产生大量气体反向推动弹性体的变形，可以缓冲部分动量；本发明通过在波纹管部内部设置有缓冲部，可以有效的缓减高速撞击使波纹管部短时间发生极度变形，容易导致波纹管部爆裂或者大量气体短时间注入弹性体内使弹性体发生破裂，具有积极的效果。3)挡弹性体受到车辆高速撞击时，弹性体以及与弹性体连接的波纹管部在受力的情况下发生挤压变形，此时，由于波纹管部体积较大，位于波纹管部内的气体在挤压变形的情况下，波纹管内的气体发生装置产生大量气体必然流入到橡胶体的空腔内，相当于为弹性体逆向充气的过程，这样也会起到缓冲车辆撞击的作用。

附图说明

图1是本发明的防撞缓冲装置的结构示意图。

图2是本发明波纹管部的结构示意图。

图3是橡胶体内控制电路的示意图。

图4是缓冲部另一实施例的剖面图。

图5是缓冲部另一实施例的结构示意图。

图6是本发明的高速路段防撞缓冲系统的布置图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-6所示一种道路防撞缓冲系统，包括碰撞部1、波纹管部2、缓冲部3、控制器4、拦阻装置5及固定座6，所述碰撞部包括有橡胶体及底座1.2，所述橡胶体与底座密封连接，在所述底座两侧设置有通气阀1.3；所述波纹管部中心开空腔，且波纹管部的上端开有通气孔2.1，该波纹管部上端与所述底座1.2密封连接，下端连接有固定座6，所述通气孔2.1与所述通气阀1.3配合连接，且所述缓冲部3设置在波纹管部2中心开孔内，通过所述缓冲部3在运动过程中通过摩擦或液压或弹性实现缓冲性能；所述橡胶体内的顶端设置有导电片.1，同时底座中心位置处也设置有导电片.2，两个导电片位于橡胶体内腔且相对设置，各个导电片分别连接有导线，该导线与控制器4和电源连接构成回路，该控制器4控制离所述碰撞部若干距离的路面拦阻装置5；具体的，车辆与橡胶体发生碰撞时在波纹管部2和缓冲部3的缓冲作用下，当碰撞产生的力超过所述波纹管部2提供的反向推力后，最终使两个所述导电片发生接触时导线产生回路，控制器4使位于路面上的拦阻装置5沿一侧转动形成路障，该拦阻装置5设置在车辆行驶路面上且根据实际碰撞需要设置在离碰撞部固定距离处，使得拦阻装置在抬起过程时，刚好位于汽车的后轮处，实现碰撞车辆的最终停靠。

所述波纹管部内部设置有感应器，所述感应器与气体反应包连接，当波纹管发生剧烈碰撞或挤压时，该感应器触发气体反应包内的两种化学物质发生反应，进而快速产生大量气体，该气体通过所述通气孔2.1及通气阀1.3进入到所述碰撞部1，为其提供反向推力，其中波纹管部内产生的气体体积可根据实际碰撞需要来设置气体反应包的大小。

此外，缓冲部3的具体结构也可以根据实际碰撞需要进行有选择的设置，例如在高速路岗亭处，当发生事故时往往高速行驶的车辆发生碰撞时，需要采用包括有液压缸3.1和缓冲弹簧3.2的缓冲部，该缓冲部3位于所述波纹管部2的内腔中，其中所述液压缸底部与所述固定座6连接，上端与所述底座1.2连接，所述缓冲弹簧3.2套接在所述液压杆3.1的外侧，与所述液压缸一起起到缓冲的作用。而对于设置在路面或者其他地方相对碰撞较轻的地方，该缓冲部可采用通过摩擦滑动来实现缓冲的功能，如缓冲部3包括有传动轴3.3、套筒3.4、锁定部3.5及摩擦部，其中所述传动轴3.3一端与所述底座1.2连接，另一端活动连接在固定座6上，所述套筒3.4为中间开槽，且槽上侧开设有固定孔3.7，所述锁定部3.5对称设置在传动轴3.3上，其端部与传动轴3.3固定，该锁定部3.5内部设置有弹簧构件，当所述传动轴3.3向下运动时，该锁定部3.5在套筒3.4内壁向下滑动，当滑动到固定孔3.7的位置处，在弹簧构件的作用下使所述锁定部3.5的另一端部与固定孔3.7配合实现套筒3.4与传动轴3.3的锁定；此外，所述摩擦部包括有转动杆3.8，所述转动杆3.8的一端与传动轴沿轴向转动连接，另一端为球头设置，所述转动杆3.8与所述传动轴3.3通过弹性部件3.9连接，初始状态下，所述转动杆3.8在弹性部件的作用下使转动杆3.8的外侧与所述槽的开口处卡接，当所述传动3.3轴向下运动时，受外力的作用下所述转动杆沿受力方向相反的方向转动，并最终嵌入到所述槽内；该球头表面覆盖有耐磨橡胶，所述槽的下半段的内表面也覆盖有摩擦系数高的耐磨材料，增大球头与槽内表面的摩擦性；所述波纹管部空腔的直径略大于所述套筒的直径。

所述橡胶体为半圆形结构，所述橡胶体的材质由高弹性材料构成；所述拦阻装置5为可朝迎车辆行驶方向翻转，该拦阻装置5与控制器4电连接，通过控制器4作用通过位于拦阻装置5内的液压装置驱动拦阻装置的翻转；所述拦阻装置5可根据车辆的长度在路面设置有两个，其中第一个拦阻装置的位置根据普通小客车的长度进行确定，而第二个拦阻装置的位置根据货车或大小客车的长度进行确定；当所述橡胶体内的导电片发生接触时，所述控制回路作用于所述控制器使两个所述拦阻装置同时翻转，进而提高拦截的准确度。；所述波纹管部为中空筒状结构。

最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (7)

1.一种道路防撞缓冲系统，其特征在于，包括碰撞部、波纹管部、缓冲部、控制器、拦阻装置及固定座，所述碰撞部包括有橡胶体及底座，所述橡胶体与底座密封连接，在所述底座两侧设置有通气阀；所述波纹管部中心开空腔，且波纹管部的上端开有通气孔，该波纹管部上端与所述底座密封连接，下端连接有固定座，所述通气孔与所述通气阀配合连接，且所述缓冲部设置在波纹管部中心开孔内，通过所述缓冲部在运动过程中通过摩擦或液压或弹性实现缓冲性能；所述橡胶体内的顶端设置有导电片，同时底座中心位置处也设置有导电片，两个导电片位于橡胶体内腔且相对设置，各个导电片分别连接有导线，该导线与控制器和电源连接构成回路，该控制器控制离所述碰撞部若干距离的路面拦阻装置；具体的，车辆与橡胶体发生碰撞时在波纹管部和缓冲部的缓冲作用下，当碰撞产生的力超过所述波纹管部提供的反向推力后，最终使两个所述导电片发生接触时导线产生回路，控制器使位于路面上的拦阻装置沿一侧转动形成路障，该拦阻装置设置在车辆行驶路面上且根据实际碰撞需要设置在离碰撞部固定距离处，使得拦阻装置在抬起过程时，刚好位于汽车的后轮处，实现碰撞车辆的最终停靠；其中，所述缓冲部包括有传动轴、套筒、锁定部及摩擦部，其中所述传动轴一端与所述底座连接，另一端活动连接在固定座上，所述套筒为中间开槽，且槽上侧开设有固定孔，所述锁定部对称设置在传动轴上，其端部与传动轴固定，该锁定部内部设置有弹簧构件，当所述传动轴向下运动时，该锁定部在套筒内壁向下滑动，当滑动到固定孔的位置处，在弹簧构件的作用下使所述锁定部的另一端部与固定孔配合实现套筒与传动轴的锁定；此外，所述摩擦部包括有转动杆，所述转动杆的一端与传动轴沿轴向转动连接，另一端为球头设置，所述转动杆与所述传动轴通过弹性部件连接，初始状态下，所述转动杆在弹性部件的作用下使转动杆的外侧与所述槽的开口处卡接，当所述传动轴向下运动时，受外力的作用下所述转动杆沿受力方向相反的方向转动，并最终嵌入到所述槽内；该球头表面覆盖有耐磨橡胶，所述槽的下半段的内表面也覆盖有摩擦系数高的耐磨材料，增大球头与槽内表面的摩擦性；所述波纹管部空腔的直径略大于所述套筒的直径。

2.如权利要求1所述的一种道路防撞缓冲系统，其特征在于，所述波纹管部内部设置有感应器，所述感应器与气体反应包连接，当波纹管发生剧烈碰撞或挤压时，该感应器触发气体反应包内的两种化学物质发生反应，进而快速产生大量气体，该气体通过所述通气孔及通气阀进入到所述碰撞部，为其提供反向推力，其中波纹管部内产生的气体体积可根据实际碰撞需要来设置气体反应包的大小。

3.如权利要求1所述的一种道路防撞缓冲系统，其特征在于，所述缓冲部位于所述波纹管部的内腔中。

4.如权利要求1所述的一种道路防撞缓冲系统，其特征在于，所述橡胶体为半圆形结构，所述橡胶体的材质由高弹性材料构成。

5.如权利要求4所述的一种道路防撞缓冲系统，其特征在于，所述拦阻装置为可朝迎车辆行驶方向翻转，该拦阻装置与控制器连接，通过控制器作用通过位于拦阻装置内的液压装置驱动拦阻装置的翻转。

6.如权利要求5所述的一种道路 防撞缓冲系统，其特征在于，所述拦阻装置可根据车辆的长度在路面前后设置有两个，其中第一个拦阻装置的位置根据普通小客车的长度进行确定，而第二个拦阻装置的位置根据货车或大客车的长度进行确定。

7.如权利要求6所述的一种道路 防撞缓冲系统，其特征在于，当所述橡胶体内的导电片发生接触时，控制回路作用于所述控制器使两个所述拦阻装置同时翻转，进而提高拦截的准确性。

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