CN111851291A

CN111851291A - 基于惯性原理的道路桥梁安全防撞栏

Info

Publication number: CN111851291A
Application number: CN202010741746.3A
Authority: CN
Inventors: 董文洁; 陈文振; 马维佳; 李宗杰; 闫孟奎
Original assignee: Jinan Yellow River Bridge Constrution Group Co Ltd
Current assignee: Jinan Yellow River Bridge Constrution Group Co Ltd
Priority date: 2020-07-29
Filing date: 2020-07-29
Publication date: 2020-10-30
Anticipated expiration: 2040-07-29
Also published as: CN111851291B

Abstract

本申请涉及一种基于惯性原理的道路桥梁安全防撞栏，当第一防护架受到外力冲击朝向第二防护架移动时，在惯性作用下，惯性车保持相对于地面保持不动，而第二防护架朝向右侧移动，此时相当于推动件通过第一通孔向凹槽中推动阻挡件，第一支撑板被释放，在第一弹性件的推动下，第一支撑板推动防护装置从所第一防护架的上部开口伸出，并膨胀形成缓冲墙。同时，第一联动板被第一防护架推动并通过第二通孔进入第二容纳腔。然后推动第一拨动件使第一转轮逆时针旋转，在第一转轮的带动下第一安装杆也逆时针旋转。第一安装杆通过拉动钢索使得支撑块脱离使第一阻挡架的底部，使第一阻挡架朝向第二防护架倾斜并支撑第二防护架的侧部。

Description

基于惯性原理的道路桥梁安全防撞栏

技术领域

本申请涉及交通安全设备领域，特别是涉及一种基于惯性原理的道路桥梁安全防撞栏。

背景技术

近年来，山地极限运动越来越受年轻人的喜爱，越来越多的年轻人加入到极限运动挑战中，尤其山地自行车越野挑战。但是由于山路曲折，安全事故频发，尤其在山路的急转弯处，道路的两侧一侧为山壁，另一侧为悬崖，如果骑车手，反应不及，很容易操作急躁而冲出悬崖，这严重影响了骑车手的生命安全。

发明内容

基于此，针对上述问题，提供一种基于惯性原理的道路桥梁安全防撞栏；

一种基于惯性原理的道路桥梁安全防撞栏，包括第一防护栏，用于设置于悬崖的边缘；

所述第一防护栏包括：

间隔平行设置的第一防护架和第二防护架和第一阻挡架，所述第一防护架和所述第二防护架之间通过拉伸组件连接；

惯性通道，水平连接于所述第一防护架和所述第二防护架之间；

惯性车，滑动设置于所述惯性通道内；

所述第一防护架具有第一容纳腔，所述第一容纳腔中设置有第一弹性件和防护装置，所述第一弹性件的一端与所述第一防护架底部连接，另一端连接有第一支撑板，所述第一支撑板远离所述第一弹性件的一侧设置有所述防护装置；

所述第一容纳腔的侧壁设置有凹槽，所述凹槽的底部设置有第二弹性件，所述第二弹性件远离所述凹槽的一端设置有阻挡件，所述阻挡件用于阻挡所述第一支撑板在所述第一弹性件的推动下朝向远离所述第一防护架的上部开口移动；

所述惯性车靠近所述第一容纳腔的一端设置有推动件，所述第一容纳腔与所述凹槽相对的一侧设置有第一通孔，当所述第一防护架受到外力冲击朝向所述第二防护架移动时，在惯性作用下，所述惯性车保持相对于地面保持不动，所述推动件通过所述第一通孔向所述凹槽中推动所述阻挡件，所述第一支撑板被释放，在所述第一弹性件的推动下，所述第一支撑板推动所述防护装置从所第一防护架的上部开口伸出，以阻挡或减缓自行车的冲击；

所述第二防护架具有第二容纳腔，所述第二容纳腔中设置有第一转轮，所述第一转轮的转轴连接有第一拨动件，所述第一转轮还设置有第一安装杆，

所述第一阻挡架的底部为朝向所述第二防护架方向倾斜的倾斜面，所述倾斜面置有支撑块，用于支撑所述第一阻挡架保持竖直状态，所述第一安装杆通过钢索连接所述支撑块；

所述第二容纳腔侧壁设置有第二通孔；

所述惯性通道包括第一联动板，所述惯性车设置于所述第一联动板的表面，所述第一防护架受到撞击时，所述第一联动板被所述第一防护架推动并通过所述第二通孔进入所述第二容纳腔，然后推动所述第一拨动件使所述第一转轮逆时针旋转，所述第一安装杆在所述第一转轮的带动下通过拉动所述钢索使得所述支撑块脱离使所述第一阻挡架的底部，使所述第一阻挡架朝向所述第二防护架倾斜并支撑所述第二防护架的侧部。

在一个实施例中，所述第二容纳腔的侧壁还设置有第三通孔，所述钢索穿过所述第三通孔连接所述支撑块。

在一个实施例中，还包括第二防护栏，所述第二防护栏用于设置于所述道路靠近所述山体的一侧，所述第二防护栏包括：

依次平行设置的第三防护架、第四防护架和第二阻挡架，所述第三防护架和所述第四防护架之间平行设置有第二联动板，所述第二联动板的一端与所述第三防护架固定连接；

所述第四防护架具有第三容纳腔，所述第三容纳腔中设置有第二转轮，所述第二转轮的转轴固定设置有第二拨动件和第二安装杆，所述第三容纳腔侧壁还设置有第四通孔；

所述第二阻挡架具有第四容纳腔，所述第四容纳腔设置有第三弹性件、第二支撑板和防护网，所述防护网设置于所述第二支撑板远离所述第三弹性件的一端，所述第三弹性件的两端分别连接所述第二阻挡架的底部和所述第二支撑板，所述第四容纳腔的侧壁设置有第五通孔，所述第二安装杆连接有控制杆，所述控制杆远离所述第二安装杆的一端通过所述第五通孔进入所述第四容纳腔，以通过所述第二支撑板压缩所述第三弹性件；

当所述第三防护架被冲撞时，所述第三防护架推动所述第二联动板，使得所述第二联动板通过所述第四通孔拨动所述第二波动件使所述第二转轮顺时针转动，所述第二安装杆使得所述控制杆通过所述第五通孔远离所述第二支撑板，所述第三弹性件推动所述第二支撑板，使得所述防护网从所述第二阻挡架的上部开口伸出。

在一个实施例中，所述第二阻挡架和所述第四防护架之间用于设置排水渠。

在一个实施例中，，所述第三防护架和所述第四防护架之间设置有所述拉伸组件。

本申请实施例提供的所述基于惯性原理的道路桥梁安全防撞栏，当第一防护架受到外力冲击朝向第二防护架移动时，在惯性作用下，惯性车保持相对于地面保持不动，而第二防护架朝向右侧移动，此时相当于推动件通过第一通孔向凹槽中推动阻挡件，第一支撑板被释放，在第一弹性件的推动下，第一支撑板推动防护装置从所第一防护架的上部开口伸出。同时，第一联动板被第一防护架推动并通过第二通孔进入第二容纳腔。然后推动第一拨动件使第一转轮逆时针旋转，在第一转轮的带动下第一安装杆也逆时针旋转。第一安装杆通过拉动钢索使得支撑块脱离使第一阻挡架的底部，使第一阻挡架朝向第二防护架倾斜并支撑第二防护架的侧部。

附图说明：

图1为本申请一个实施例提供的基于惯性原理的道路桥梁安全防撞栏布置示意图；

图2为本申请一个实施例提供的基于惯性原理的道路桥梁安全防撞栏剖面图；

图3为本申请一个实施例提供的图2中的B局部示意图；

图4为本申请一个实施例提供的图2中A-A截面俯视图；

图5为本申请一个实施例提供的第一防护栏被撞击后的示意图；

图6为本申请一个实施例提供的第二防护栏被撞击前的示意图；

图7为本申请一个实施例提供第二防护栏被撞击后的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参见图1，通常在山路盘旋的公路，公路的一侧为山体，另一侧为悬崖，而在拐弯处通常是事故多发路段。骑手在该位置通常会因为反应不及速度过快冲撞山体或者冲出悬崖。为了减少在该位置的事故伤亡程度，提供以下实施例：

请参见图2，一种基于惯性原理的道路桥梁安全防撞栏，包括第一防护栏10，用于设置于悬崖的边缘。即设置于靠近悬崖的一侧。第一防护栏10包括间隔平行设置的第一防护架110和第二防护架120和第一阻挡架130。第一防护架110和第二防护架120之间通过拉伸组件140连接。第一防护架110更靠近道路。拉伸组件140可以为弹性结构，当第一防护架110被冲撞时，通过拉伸组件140可以起到缓冲的作用。

惯性通道150水平连接于第一防护架110和第二防护架120之间。惯性车160滑动设置于惯性通道150内。当第一防护架受到冲撞时，惯性通道150会有突然向悬崖侧（图中的右侧）移动的动作。而惯性通道150的表面可以很光滑，惯性车160和惯性通道150之间的摩擦力极小。根据惯性原理，具有一定质量的物体都有保持原来的运动状态不变的趋势，而惯性车160由于具有一定质量，会保持原来的状态保持静止一段时间。惯性车160的底部可以有多个滑轮进一步减少摩擦。第一防护架110具有第一容纳腔112，第一容纳腔110中设置有第一弹性件113和防护装置114。第一弹性件113的一端与第一防护架110底部连接，另一端连接有第一支撑板115。第一支撑板115远离第一弹性件113的一侧设置有防护装置114。第一弹性件113可以为压缩弹簧。

请参见图3，第一容纳腔112的侧壁设置有凹槽116。凹槽116的底部设置有第二弹性件117。第二弹性件117远离凹槽116的一端设置有阻挡件118，阻挡件118用于阻挡第一支撑板115在第一弹性件113的推动下朝向远离第一防护架110的上部开口移动。当阻挡件118缩回到凹槽中时，会释放第一支撑板115。第一支撑板115会在第一弹性件113的作用被弹出。

请参见图4，可以理解，推动件162可以设置在第一支撑板115的一侧，因此不会阻挡第一支撑板115弹出。

惯性车160靠近第一容纳腔112的一端设置有推动件162。第一容纳腔112与凹槽116相对的一侧设置有第一通孔163。

请参见图5，当第一防护架110受到外力冲击朝向第二防护架120移动时，由于惯性的原理，惯性车160具有保持原来运动状态不变的趋势，保持相对于地面保持不动，而第二防护架120由于直接遇到碰撞会朝向右侧移动，即相对于第二防护架120，惯性车160向左运动，此时相当于推动件162通过第一通孔163向凹槽116中推动阻挡件118，第一支撑板115被释放，在第一弹性件113的推动下，第一支撑板115推动防护装置114从所第一防护架110的上部开口伸出，以阻挡或减缓自行车的冲击。

在一个实施例中，所述防护装置114可以为防护网。所述防护网伸出的高度和宽度可以根据需要设计。所述防护网可以具有弹性，起到缓冲的作用。

在一个实施例中，防护装置114可以为防护气囊，防护气囊中可以具有NaN3和KNO3，或者NH4NO3。与汽车中的安全气囊工作原理相似，当受到碰撞后，可以通过10NaN3+2KNO3 = K2O+5Na2O+16N2原理产生大量气体。汽车的安全气囊，汽车经撞击后30毫秒内，引发叠氮化钠迅速分解为氮气单质。而相对于汽车碰撞时的速度，自行车撞击护栏的冲量更小，速度也更慢，而NaN3产生气体的速度又很快，因此可以在自行车冲出护栏之前膨胀起到阻挡的作用。可以理解，所述防护气囊中可以放置混合后迅速放热的物质。例如可以将过氧化钠包装放入具有水的包装体中。当被碰撞后，过氧化钠的包装受到外力破裂，与水反应迅速放出热量。而包装体将热量迅速传递给NaN3。NaN3受热迅速释放气体。使得防护气囊破裂。从而使得防护气囊膨胀形成缓冲墙。可以理解，防护气囊在膨胀时会很迅速，并且会具有一定冲击力，从而可以对撞击第一防护栏10的自行车起到反冲的作用，尽量避免自行车冲出车道掉到悬崖中。可以理解，防护气囊的高度和宽度以及第一防护栏10的高度和宽度根据需要设定。

防护气囊中也可以为压缩气体，第一支撑板115推动防护气囊从所第一防护架110的上部开口伸出后，压缩气体迅速膨胀，可以形成缓冲墙。

第二防护架120具有第二容纳腔122。第二容纳腔122中设置有第一转轮124。第一转轮124的转轴连接有第一拨动件125，第一转轮124还设置有第一安装杆126。第一阻挡架130的底部为朝向第二防护架120方向倾斜的倾斜面131。倾斜面13设置有支撑块132。通过拉动支撑块132可以控制第一阻挡架130的倾倒方向。支撑块132用于支撑第一阻挡架130保持竖直状态。第一安装杆126通过钢索129连接支撑块132。第二容纳腔122侧壁设置有第二通孔133。

惯性通道150包括第一联动板151。惯性车160设置于第一联动板151的表面。第一防护架110受到撞击时。第一联动板151被第一防护架110推动并通过第二通孔133进入第二容纳腔122。然后推动第一拨动件125使第一转轮124逆时针旋转，在第一转轮124的带动下第一安装杆126也逆时针旋转。第一安装杆126通过拉动钢索129使得支撑块132脱离使第一阻挡架130的底部，使第一阻挡架130朝向第二防护架120倾斜并支撑第二防护架120的侧部。因此，第一阻挡架130可以起到加强第二防护架120强度的作用，即起到增加第一防护架和第二防护架120朝向悬崖侧运动达到阻力的作用。由于整个联动过程相互配合紧密，因此，可以在1秒之内完成联动，因此可以完成阻止自行车或者减缓自行车冲出山路的可能。并且，自行车相对于汽车冲量更小，速度也更小，因此有足够的时间使得防护装置114和第一阻挡架130动作。可以理解，正常情况下，第一阻挡架130的上部可以设置安全标识810或者安全镜，起到警示的作用。

在一个实施例中，第二容纳腔122的侧壁还设置有第三通孔128，钢索129穿过第三通孔128连接支撑块132。

请参见图6，在一个实施例中，还包括第二防护栏200，第二防护栏200用于设置于道路靠近山体的一侧，第二防护栏200包括依次平行设置的第三防护架210、第四防护架220和第二阻挡架230。第三防护架210更靠近道路中心。第三防护架210和第四防护架220之间平行设置有第二联动板240。第二联动板240的一端与第三防护架210固定连接。可以理解，当车辆为了躲避悬崖，会迅速朝向山体侧打轮，此时第三防护架210会最先受到冲击。

第四防护架220具有第三容纳腔222，第三容纳腔222中设置有第二转轮223。第二转轮223的转轴固定设置有第二拨动件224和第二安装杆225。第三容纳腔222侧壁还设置有第四通孔226。

第二阻挡架230具有第四容纳腔232。第四容纳腔232设置有第三弹性件233、第二支撑板234和防护网235。防护网235设置于第二支撑板234远离第三弹性件233的一端。第三弹性件233的两端分别连接第二阻挡架230的底部和第二支撑板234。第四容纳腔232的侧壁设置有第五通孔236。第二安装杆225连接有控制杆227。控制杆227远离第二安装杆225的一端通过第五通孔236进入第四容纳腔232，以通过第二支撑板234压缩第三弹性件233，第二安装杆225压制第二支撑板234，使得第三弹性件233被压缩。

请参见图7，当第三防护架210被冲撞时，第三防护架210推动第二联动板240，使得第二联动板240通过第四通孔226拨动第二波动件224使第二转轮223顺时针转动，第二安装杆225也随之逆时针转动，并使得控制杆227通过第五通孔236远离第二支撑板234，第二支撑板234被释放。第三弹性件233推动第二支撑板234，使得防护网235从第二阻挡架230的上部开口伸出。防护网的高度和宽度可以根据需要设定，可以理解，当车辆撞击第三防护架时，容易进一步撞击山体，容易造成石头等滑落造成二次伤害。通过防护网235可以迅速将部分山体遮挡，避免掉落的石头等对车辆和人员造成伤害。正常情况下，防护网235收缩在第二阻挡架230内，可以起到保护防止锈蚀的作用。

在一个实施例中，第二阻挡架230和第四防护架220之间用于设置排水渠400。排水渠400可以排水，避免道路积水造成交通事故。

在一个实施例中，第三防护架210和第四防护架220之间设置有拉伸组件140。拉伸组件140具有可压缩性能，可以起到缓冲作用。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本申请的保护范围。

Claims

1.一种基于惯性原理的道路桥梁安全防撞栏，其特征在于，包括第一防护栏（10），用于设置于悬崖的边缘；

所述第一防护栏（10）包括：

间隔平行设置的第一防护架（110）和第二防护架（120）和第一阻挡架（130），所述第一防护架（110）和所述第二防护架（120）之间通过拉伸组件（140）连接；

惯性通道（150），水平连接于所述第一防护架（110）和所述第二防护架（120）之间；

惯性车（160），滑动设置于所述惯性通道（150）内；

所述第一防护架（110）具有第一容纳腔（112），所述第一容纳腔（110）中设置有第一弹性件（113）和防护装置（114），所述第一弹性件（113）的一端与所述第一防护架（110）底部连接，另一端连接有第一支撑板（115），所述第一支撑板（115）远离所述第一弹性件（113）的一侧设置有所述防护装置（114）；

所述第一容纳腔（112）的侧壁设置有凹槽（116），所述凹槽（116）的底部设置有第二弹性件（117），所述第二弹性件（117）远离所述凹槽（116）的一端设置有阻挡件（118），所述阻挡件（118）用于阻挡所述第一支撑板（115）在所述第一弹性件（113）的推动下朝向远离所述第一防护架（110）的上部开口移动；

所述惯性车（160）靠近所述第一容纳腔（112）的一端设置有推动件（162），所述第一容纳腔（112）与所述凹槽（116）相对的一侧设置有第一通孔（163），当所述第一防护架（110）受到外力冲击朝向所述第二防护架（120）移动时，在惯性作用下，所述惯性车（160）保持相对于地面保持不动，所述推动件（162）通过所述第一通孔（163）向所述凹槽（116）中推动所述阻挡件（118），所述第一支撑板（115）被释放，在所述第一弹性件（113）的推动下，所述第一支撑板（115）推动所述防护装置（114）从所第一防护架（110）的上部开口伸出，以阻挡或减缓自行车的冲击；

所述第二防护架（120）具有第二容纳腔（122），所述第二容纳腔（122）中设置有第一转轮（124），所述第一转轮（124）的转轴连接有第一拨动件（125），所述第一转轮（124）还设置有第一安装杆（126），

所述第一阻挡架（130）的底部为朝向所述第二防护架（120）方向倾斜的倾斜面（131），所述倾斜面（131）置有支撑块（132），用于支撑所述第一阻挡架（130）保持竖直状态，所述第一安装杆（126）通过钢索（129）连接所述支撑块（132）；

所述第二容纳腔（122）侧壁设置有第二通孔（133）；

所述惯性通道（150）包括第一联动板（151），所述惯性车（160）设置于所述第一联动板（151）的表面，所述第一防护架（110）受到撞击时，所述第一联动板（151）被所述第一防护架（110）推动并通过所述第二通孔（133）进入所述第二容纳腔（122），然后推动所述第一拨动件（125）使所述第一转轮（124）逆时针旋转，所述第一安装杆（126）在所述第一转轮（124）的带动下通过拉动所述钢索（129）使得所述支撑块（132）脱离使所述第一阻挡架（130）的底部，使所述第一阻挡架（130）朝向所述第二防护架（120）倾斜并支撑所述第二防护架（120）的侧部。

2.如权利要求1所述的基于惯性原理的道路桥梁安全防撞栏，其特征在于，所述第二容纳腔（122）的侧壁还设置有第三通孔（128），所述钢索（129）穿过所述第三通孔（128）连接所述支撑块（132）。

3.如权利要求1所述的基于惯性原理的道路桥梁安全防撞栏，其特征在于，还包括第二防护栏（200），所述第二防护栏（200）用于设置于所述道路靠近所述山体的一侧，所述第二防护栏（200）包括：

依次平行设置的第三防护架（210）、第四防护架（220）和第二阻挡架（230），所述第三防护架（210）和所述第四防护架（220）之间平行设置有第二联动板（240），所述第二联动板（240）的一端与所述第三防护架（210）固定连接；

所述第四防护架（220）具有第三容纳腔（222），所述第三容纳腔（222）中设置有第二转轮（223），所述第二转轮（223）的转轴固定设置有第二拨动件（224）和第二安装杆（225），所述第三容纳腔（222）侧壁还设置有第四通孔（226）；

所述第二阻挡架（230）具有第四容纳腔（232），所述第四容纳腔（232）设置有第三弹性件（233）、第二支撑板（234）和防护网（235），所述防护网（235）设置于所述第二支撑板（234）远离所述第三弹性件（233）的一端，所述第三弹性件（233）的两端分别连接所述第二阻挡架（230）的底部和所述第二支撑板（234），所述第四容纳腔（232）的侧壁设置有第五通孔（236），所述第二安装杆（225）连接有控制杆（227），所述控制杆（227）远离所述第二安装杆（225）的一端通过所述第五通孔（236）进入所述第四容纳腔（232），以通过所述第二支撑板（234）压缩所述第三弹性件（233）；

当所述第三防护架（210）被冲撞时，所述第三防护架（210）推动所述第二联动板（240），使得所述第二联动板（240）通过所述第四通孔（226）拨动所述第二波动件（224）使所述第二转轮（223）顺时针转动，所述第二安装杆（225）使得所述控制杆（227）通过所述第五通孔（236）远离所述第二支撑板（234），所述第三弹性件（233）推动所述第二支撑板（234），使得所述防护网（235）从所述第二阻挡架（230）的上部开口伸出。

4.如权利要求3所述的基于惯性原理的道路桥梁安全防撞栏，其特征在于，所述第二阻挡架（230）和所述第四防护架（220）之间用于设置排水渠（400）。

5.如权利4所述的基于惯性原理的道路桥梁安全防撞栏，其特征在于，所述第三防护架（210）和所述第四防护架（220）之间设置有所述拉伸组件（140）。