CN112030829B - 一种市政工程使用的可缓冲的公路护栏设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于护栏技术领域，尤其涉及一种市政工程使用的可缓冲的公路护栏设备，它包括第一护栏机构、第二护栏机构和防护板，其中在防护板受到车辆撞击时，撞击力会使防护板移动，防护板拉动缓冲皮带，缠绕皮带轮释放缓冲皮带，缠绕皮带轮使得第一转轴旋转；调速机构使得缠绕皮带轮能以比较慢的速度释放缓冲皮带。车辆撞击到防护板的撞击力越大，防护板被撞击移动的距离越远，缠绕皮带轮释放的缓冲皮带越多，所消耗的撞击能量也就越多，从而实现了缓冲车辆撞击功能，能起到保护车辆和司乘人员的作用。另外，利用第一导块弹簧被压缩来吸收剩余撞击能量，这样不仅能起到保护结构的作用，还能更好的缓冲车辆的更大撞击力，更加保护司乘人员。

Description

一种市政工程使用的可缓冲的公路护栏设备

技术领域

本发明属于护栏技术领域，尤其涉及一种市政工程使用的可缓冲的公路护栏设备。

背景技术

目前市政工程上使用的公路护栏是为了防止车辆撞击护栏后冲出公路的一种重要防护措施。传统的公路护栏在被车辆撞击后会弯曲，弯曲的护栏能吸收撞击后的能量，这样车辆既不容易被严重撞毁，同时又可对车辆和司机起到很好的保护作用。但是，传统的公路护栏被撞击后产生弯曲变形后无法自动恢复到原状，特别是在被车辆剧烈撞击后，之前和之后的护栏也会联动产生弯曲变形。这样变形后的护栏不仅使护栏的维修造成了麻烦，还影响公路护栏的整体美观。为了能使公路护栏在弯曲变形后依然能恢复到未变形的状态，所以就需要设计一种可吸收撞击能量的可变形的公路护栏。

本发明设计一种市政工程使用的可缓冲的公路护栏设备解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种市政工程使用的可缓冲的公路护栏设备，它是采用以下技术方案来实现的。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“下”、“上”等指示方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或者位置关系，仅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、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

一种市政工程使用的可缓冲的公路护栏设备，其特征在于：它包括第一护栏机构、第二护栏机构和防护板，其中防护板的一端与第一护栏机构相连接，另一端与第二护栏机构相连接；第一护栏机构和第二护栏机构的结构完全相同。

上述第一护栏机构包括底座、护栏方柱、皮带引导板、缓冲机构、执行机构、方柱滑动槽、第一导槽、限位槽、圆口、第一齿条滑动槽、第一导块、第一导块弹簧、机构方腔、皮带引导通槽，其中底座的上表面上开有方柱滑动槽，方柱滑动槽的两侧对称地开有两个第一导槽；底座的侧面上开有限位槽，且限位槽与一个第一导槽相通；护栏方柱的一端通过滑动配合方式安装在方柱滑动槽中；护栏方柱位于方柱滑动槽中的一端两侧面上对称地安装有两个第一导块；两个第一导块均通过滑动配合的方式分别安装在两个第一导槽中；两个第一导块弹簧的一端分别安装在两个第一导块上，另一端分别安装在两个第一导槽的侧槽面上；两个第一导块弹簧分别位于两个第一导槽中；一个第一导块中开有贯通的第一齿条滑动槽；具有第一齿条滑动槽的第一导块与限位槽相配合；皮带引导板安装在护栏方柱的侧面上；皮带引导板中开有贯通的皮带引导通槽；护栏方柱中具有机构方腔；机构方腔的底面上开有圆口；缓冲机构和执行机构均安装在护栏方柱的机构方腔中；缓冲机构与执行机构相配合；执行机构与具有第一齿条滑动槽的第一导块相配合；执行机构与底座上的限位槽相配合。

上述执行机构包括变向齿轮、限位齿条、固定块、第二导块、第二导块弹簧、第二齿条滑动槽、第二导槽，其中变向齿轮通过轴安装在机构方腔的底面上；固定块固定安装在机构方腔的底面上，且固定块靠近具有第一齿条滑动槽的第一导块；固定块中开有贯通的第二齿条滑动槽；第二齿条滑动槽的两侧对称地开有两个第二导槽；限位齿条通过滑动配合的方式安装在固定块的第二齿条滑动槽中；限位齿条的一端穿出固定块与变向齿轮相啮合，另一端穿过护栏方柱和第一导块的第一齿条滑动槽；限位齿条的两侧对称地安装有两个第二导块；两个第二导块通过滑动配合的方式安装在两个第二导槽中；两个第二导块弹簧的一端分别安装在两个第二导块上，另一端分别安装在两个第二导槽侧槽面上；两个第二导块弹簧分别位于两个第二导槽中；穿过第一导块的第一齿条滑动槽的限位齿条的一端与底座上的限位槽相配合；变向齿轮与缓冲机构相配合。

上述缓冲机构包括调速机构、缓冲皮带、缠绕皮带轮、固定筒、第一转轴、第一涡卷弹簧、圆孔、底圆盘、驱动齿轮、第二转轴、第一伸缩杆、支撑环套、第一支撑板、螺纹环套、第二支撑板，其中固定筒安装在机构方腔的顶面上；固定筒的筒底面上开有圆孔；第一转轴的一端通过轴承安装在固定筒筒底的圆孔中，另一端安装有第一伸缩杆；第一涡卷弹簧嵌套在第一转轴上，第一涡卷弹簧的一端安装在第一转轴的外圆面上，另一端安装在固定筒内筒面上；缠绕皮带轮固定安装在第一转轴的外圆面上，且缠绕皮带轮位于固定筒的下侧；缓冲皮带的一端通过缠绕的方式安装在缠绕皮带轮上，另一端穿出护栏方柱和皮带引导板的皮带引导通槽；调速机构安装在机构方腔的两侧面之间，且调速机构位于螺纹环套之下；第一伸缩杆由伸缩外套和伸缩内杆构成；伸缩外套与第一转轴连接；支撑环套嵌套在伸缩外套的外圆面上；支撑环套通过两个对称的第一支撑板安装在机构方腔的两个侧面上；伸缩内杆远离伸缩外套的一端与调速机构相连接；伸缩内杆的外圆面上具有外螺纹；螺纹环套嵌套在伸缩内杆的外圆面上；螺纹环套通过两个对称的第二支撑板安装在机构方腔的两个侧面上；螺纹环套位于调速机构之上；螺纹环套的内圆面上具有内螺纹；螺纹环套的内螺纹与伸缩内杆的外螺纹相配合；第二转轴通过轴套安装在机构方腔的底面上；第二转轴远离机构方腔底面的一端安装有底圆盘；底圆盘与调速机构相连接；驱动齿轮安装在第二转轴上，且第二齿轮位于底圆盘之下。

上述调速机构包括驱动环套、U型块、弧形摆板、摆块、调速锥型环、销、支撑锥型环、支撑块、第二伸缩杆、伸缩杆弹簧，其中驱动环套固定安装第一伸缩杆中的伸缩内杆远离伸缩外套的一端上；驱动环套的外圆面上对称地安装有两个第二伸缩杆；两个第二伸缩杆远离驱动环套的一端均安装有一个U型块；两个伸缩杆弹簧分别嵌套在两个第二伸缩杆上，两个伸缩杆弹簧的一端安装在驱动环套的外圆面上，另一端分别安装在两个U型块上；两个摆块的一端均通过销分别安装在两个U型块中；两个摆块远离销的一端均安装有一个弧形摆板；弧形摆板由光滑弧形板和摩擦弧形板构成；支撑锥型环通过两个对称的支撑块安装在机构方腔的两个侧面上；调速锥型环通过旋转配合的方式安装在支撑锥型环中；弧形摆板与调速锥型环的内环面相配合。

上述底圆盘的外圆面与调速锥型环下端的内环面固定连接。

上述光滑弧形板的外弧面为光滑面；摩擦弧形板的外弧面为摩擦面；光滑弧形板的光滑面与调速锥型环的内环面相配合；摩擦弧形板的摩擦面与调速锥型环的内环面相配合。

上述驱动齿轮与变向齿轮相啮合。

防护板的一端安装在第一护栏机构中缓冲皮带穿出皮带引导板的一端上，另一端安装在第二护栏机构中缓冲皮带穿出皮带引导板的一端上。

作为本技术的进一步改进，上述防护板具有弹性。这样就能保证在防护板被撞击时，防护板可以产生一定的弹性形变来缓冲一定的撞击能量；另外，弹性的防护板也防止了被刚性撞击后无法恢复原型的现象，有利于防护板的重复使用。

作为本技术的进一步改进，上述限位齿条与限位槽相配合的一端具有圆角。这样的设计是为了便于限位齿条进出底座上的限位槽。

作为本技术的进一步改进，上述缠绕皮带轮上缠绕有多圈缓冲皮带。这样就能保证缠绕皮带轮通过释放缓冲皮带来缓冲外界撞击力时，缓冲皮带有足够的释放空间，而且还能保证缓冲机构的整体运作。

作为本技术的进一步改进，上述伸缩杆弹簧为压缩弹簧；当第二伸缩杆未旋转且伸缩杆弹簧未压缩时，弧形摆板中间处的外弧面与调速锥型环的内环面相接触。

作为本技术的进一步改进，上述第二导块弹簧为压缩弹簧；当第二导块弹簧未压缩时，限位齿条具有圆角的一端位于底座的限位槽中。

本发明中的防护板在受到外界撞击力后，防护板会沿着撞击力的方向运动，同时防护板的运动会使缠绕皮带轮上缠绕的缓冲皮带释放，来缓冲外界的撞击力。

对于缓冲机构：在缠绕皮带轮释放缓冲皮带的过程中，缠绕皮带轮带动第一转轴旋转。第一涡卷弹簧的作用是：第一，当缠绕皮带轮释放缓冲皮带时，缠绕皮带轮带动第一转轴旋转使得第一涡卷弹簧被压缩；第二，当缠绕皮带轮释放缓冲皮带完毕后，在涡卷弹簧的复位作用下，第一转轴反向旋转，第一转轴带动缠绕皮带轮反向旋转，缠绕皮带轮将释放出去的缓冲皮带再次缠绕起来。螺纹环套的内螺纹与伸缩内杆的外螺纹相配合的作用是：第一，当缠绕皮带轮释放缓冲皮带的过程中，第一转轴逆时针旋转，第一转轴带动第一伸缩杆逆时针旋转，伸缩内杆也逆时针旋转，那么在螺纹环套的内螺纹与伸缩内杆的外螺纹的螺纹配合作用下，伸缩内杆向远离伸缩外套的方向移动；第二，当缠绕皮带轮缠绕缓冲皮带的过程中，第一转轴顺时针旋转，第一转轴带动第一伸缩杆顺时针旋转，伸缩内杆也顺时针旋转，那么在螺纹环套的内螺纹与伸缩内杆的外螺纹的螺纹配合作用下，伸缩内杆向伸缩外套的方向移动。

调速锥型环经底圆盘带动第二转轴旋转，第二转轴带动驱动齿轮旋转，驱动齿轮带动变向齿轮旋转。

对于执行机构：驱动齿轮与变向齿轮相啮合，限位齿条与变向齿轮相啮合的作用是：第一，当底圆盘未经第二转轴带动驱动齿轮旋转时，驱动齿轮未带动变向齿轮旋转，此时当第二导块弹簧未压缩时，限位齿条具有圆角的一端位于底座的限位槽中，这样底座将限位齿条限位，进而护栏方柱和第一导块均无法移动；第二，当底圆盘经第二转轴带动驱动齿轮旋转的过程中，驱动齿轮带动变向齿轮旋转顺时针旋转，变向齿轮带动限位齿条从底座的限位槽中脱离，第二导块跟随限位齿条运动，第二导块弹簧被压缩，这样底座无法将限位齿条限位，进而护栏方柱和第一导块均可以移动；第三，在第二导块弹簧的复位作用下，第二导块带动限位齿条可以再次插入到底座的限位槽中。

当调速锥型环旋转时，调速锥型环需要克服支撑锥型环提供的一定摩擦力；另外，旋转的调速锥型环可以经底圆盘、第二转轴、驱动齿轮、变向齿轮带动限位齿条从限位槽中脱离，且此过程中第二导块弹簧会被压缩，所以调速锥型环旋转也需要克服第二导块弹簧的阻力；综述，调速锥型环旋转时需要克服支撑锥型环和第二导块弹簧提供的阻扭矩才行。

对于调速机构：第一转轴带动第一伸缩杆旋转，第一伸缩杆中的伸缩内杆经驱动环套带动第二伸缩杆旋转，第二伸缩杆带动U型块、摆块和弧形摆板旋转。由U型块、销和摆块构成了一个铰接点，摆块可以围绕铰接点摆动。光滑弧形板的外弧面为光滑面；摩擦弧形板的外弧面为摩擦面；光滑弧形板的光滑面与调速锥型环的内环面相配合；摩擦弧形板的摩擦面与调速锥型环的内环面相配合的作用是：第一，当第二伸缩杆未旋转且伸缩杆弹簧未压缩时，弧形摆板中间处的外弧面与调速锥型环的内环面相接触。第二，当第二伸缩杆顺时针旋转时，第二伸缩杆持续给U型块一个顺时针的拨动力，所以摆块围绕铰接点向逆时针方向摆动，弧形摆板中的光滑弧形板与调速锥型环的内环面相接触，由于光滑弧形板的外弧面为光滑面，所以弧形摆板顺时针旋转时基本不受阻力，保证了第一转轴和第一伸缩杆能顺时针快速旋转。第三，当第二伸缩杆逆时针旋转时，由于第二伸缩杆持续给U型块一个逆时针的拨动力，所以摆块围绕铰接点向顺时针方向摆动，弧形摆板中的摩擦弧形板与调速锥型环的内环面相接触，由于摩擦弧形板的外弧面为摩擦面，所以弧形摆板顺时针旋转时阻力较大，第二伸缩杆逆时针旋转速度较慢，使得第一转轴和第一伸缩杆以较慢速度顺时针旋转。

对于调速锥型环的旋转条件：第一，当第一伸缩杆中的伸缩内杆以旋转的方式向远离伸缩外套的方向移动的过程中，此时伸缩内杆经驱动环套带动第二伸缩内杆逆时针旋转，弧形摆板中的摩擦弧形板与调速锥型环的内环面相接触，弧形摆板顺时针旋转时阻力较大；且由于伸缩内杆向远离伸缩外套的方向移动，导致弧形摆板、摆块、U型块、第二伸缩杆、伸缩杆弹簧和驱动环套向调速锥型环的底部移动，第二伸缩杆和伸缩杆弹簧会被压缩，这样弧形摆板与调速锥型环内环面之间的压力会增大。第二，由于刚开始弧形摆板中摩擦弧形板与调速锥型环的内环面之间为滑动摩擦，且弧形摆板与调速锥型环内环面之间的压力比较小，所以弧形摆板中摩擦弧形板刚开始与调速锥型环内环面摩擦旋转时，弧形摆板中摩擦弧形板不会带动调速锥型环旋转。第三，当第二伸缩杆和伸缩杆弹簧被压缩到一定程度时，弧形摆板与调速锥型环内环面之间的压力会增大到一定程度，弧形摆板中摩擦弧形板无法再调速锥型环旋转，且此时弧形摆板中摩擦弧形板提供给调速锥型环的驱动扭矩大于调速锥型环需要旋转时阻扭矩，所以会出现弧形摆板中摩擦弧形板带动调速锥型环旋转的现象，也就是第一转轴经第一伸缩杆、驱动轴套、第二伸缩杆、U型块、摆块和弧形摆板中的摩擦弧形板带动调速锥型环旋转。

对于护栏方柱、第一导块和第一导块弹簧：在第一导块和护栏方柱不再被限位齿条限位后，当出现剩余撞击能量依然比较大时，护栏方柱和第一导块沿着方柱滑动槽方向移动，第一导块弹簧被压缩，此时被压缩的第一导块弹簧可以缓冲剩余撞击能量。当外界撞击结束后，在第一导块弹簧的复位力下，第一导块带动护栏方柱移动复位。第一导块弹簧具有不易压缩的特性，这样第一导块弹簧被压缩能缓冲更多的能量。

本发明中的皮带引导板的作用是主要在缓冲皮带被释放的过程中，缓冲皮带可以被皮带引导板沿着一定的方向释放，便于防护板被撞击后，缓冲皮带可以更好地被引导释放。

本发明中第一护栏机构和第二护栏机构的底座均固定安装在公路的路基上。由第一护栏机构、第二护栏机构和防护板构成了一个护栏整体，公路上的两侧可以通过紧靠且依次并排的方式将多个护栏整体组合起来构成一个完整的护栏体，来防止车辆的意外撞击。

对于一个护栏整体，当第一护栏机构和第二护栏机构之间的防护板未受到车辆撞击时，防护板的一端与护栏方柱成垂直状态，缠绕皮带轮上缠绕有多圈缓冲皮带；第二伸缩杆未旋转且伸缩杆弹簧未压缩时，弧形摆板中间处的外弧面与调速锥型环的内环面相接触；第二导块弹簧未压缩，限位齿条具有圆角的一端位于底座的限位槽中，这样底座将限位齿条限位，进而护栏方柱和第一导块均无法移动。

当第一护栏机构和第二护栏机构之间的防护板受到车辆撞击时，防护板会沿着撞击力的方向运动，同时防护板的运动会使缠绕皮带轮上缠绕的缓冲皮带释放。当缠绕皮带轮释放缓冲皮带时，缠绕皮带轮带动第一转轴旋转使得第一涡卷弹簧被压缩。在缠绕皮带轮释放缓冲皮带且带动第一转轴旋转的过程中，第一转轴带动第一伸缩杆旋转，第一伸缩杆中的伸缩内杆经驱动环套带动第二伸缩杆旋转，此时第二伸缩杆逆时针旋转。当第二伸缩杆逆时针旋转时，由于第二伸缩杆持续给U型块一个逆时针的拨动力，所以摆块围绕铰接点向顺时针方向摆动，弧形摆板中的摩擦弧形板与调速锥型环的内环面相接触，由于摩擦弧形板的外弧面为摩擦面，所以弧形摆板顺时针旋转时阻力较大，第二伸缩杆逆时针旋转速度较慢，使得第一转轴和第一伸缩杆以较慢速度顺时针旋转。这样设计就限定了第一转轴被缠绕皮带轮带动旋转时的速度，进而限定了缠绕皮带轮只能以比较慢的速度来释放缓冲皮带；慢速释放缓冲皮带的设计可以消耗很多撞击能量，便于缓冲外界车辆的撞击。另外，在缠绕皮带轮释放缓冲皮带的过程中，第一涡卷弹簧持续被压缩，且第一涡卷弹簧的压缩量越大，第一涡卷弹簧越难被压缩，进而第一涡卷弹簧的压缩也能对第一转轴的旋转造成一定的阻力，也能起到一定降低缠绕皮带轮释放缓冲皮带的速度。

在缠绕皮带轮释放缓冲皮带的过程中，第一转轴逆时针旋转，第一转轴带动第一伸缩杆逆时针旋转，伸缩内杆也逆时针旋转，那么在螺纹环套的内螺纹与伸缩内杆的外螺纹的螺纹配合作用下，伸缩内杆向远离伸缩外套的方向移动。当第一伸缩杆中的伸缩内杆以旋转的方式向远离伸缩外套的方向移动的过程中，此时伸缩内杆经驱动环套带动第二伸缩内杆逆时针旋转，弧形摆板中的摩擦弧形板与调速锥型环的内环面相接触，弧形摆板顺时针旋转时阻力较大；且由于伸缩内杆向远离伸缩外套的方向移动，导致弧形摆板、摆块、U型块、第二伸缩杆、伸缩杆弹簧和驱动环套向调速锥型环的底部移动，第二伸缩杆和伸缩杆弹簧会被压缩，这样弧形摆板与调速锥型环内环面之间的压力会增大。由于刚开始弧形摆板中摩擦弧形板与调速锥型环的内环面之间为滑动摩擦，且弧形摆板与调速锥型环内环面之间的压力比较小，所以弧形摆板中摩擦弧形板刚开始与调速锥型环内环面摩擦旋转时，弧形摆板中摩擦弧形板不会带动调速锥型环旋转。

当第一护栏机构和第二护栏机构之间的防护板受到车辆撞击力越大时，缠绕皮带轮释放的缓冲皮带越多，所消耗的撞击能量也就越多；这样的设计就使得车辆撞击到防护板的撞击力越大，防护板被撞击移动的距离越远，缠绕皮带轮释放的缓冲皮带越多，所消耗的撞击能量也就越多，从而实现了缓冲车辆撞击功能，能起到保护车辆和司乘人员的作用。

当第一护栏机构和第二护栏机构之间的防护板受到车辆撞击力过大时，防护板被撞击移动的距离已经足够远，防护板再移动来缓冲车辆的过大撞击力的效果已经不佳，此时需要通过护栏方柱和第一导块的滑动，使第一导块弹簧被压缩来缓冲剩余撞击能量，这样也能起到一定的保护第一护栏机构、第二护栏机构和防护板的作用。

第一导块弹簧被压缩来缓冲剩余撞击能量的流程：由于调速锥型环旋转时需要克服支撑锥型环和第二导块弹簧提供的阻扭矩才能旋转，所以在第一转轴刚开始带动第一伸缩杆旋转的过程中，第一伸缩杆中的伸缩内杆经驱动环套、第二伸缩杆、U型块、摆块带动弧形摆板中的摩擦弧形板贴合着调速锥型环的内环面旋转，此时的弧形摆板中摩擦弧形板不会带动调速锥型环旋转。当防护板被撞击移动到比较远的距离时，缠绕皮带轮依然释放缓冲皮带使得第一转轴旋转，第一涡卷弹簧继续被压缩，此时弧形摆板与调速锥型环内环面之间的压力会逐渐增大。当第二伸缩杆和伸缩杆弹簧被压缩到一定程度时，弧形摆板与调速锥型环内环面之间的压力会增大到一定程度，弧形摆板中摩擦弧形板无法再调速锥型环旋转，且此时弧形摆板中摩擦弧形板提供给调速锥型环的驱动扭矩大于调速锥型环需要旋转时阻扭矩，所以会出现弧形摆板中摩擦弧形板带动调速锥型环旋转的现象，也就是第一转轴经第一伸缩杆、驱动轴套、第二伸缩杆、U型块、摆块和弧形摆板中的摩擦弧形板带动调速锥型环旋转，调速锥型环带动底圆盘旋转。在底圆盘经第二转轴带动驱动齿轮旋转的过程中，驱动齿轮带动变向齿轮旋转顺时针旋转，变向齿轮带动限位齿条从底座的限位槽中脱离，第二导块跟随限位齿条运动，第二导块弹簧被压缩，这样底座无法将限位齿条限位，进而护栏方柱和第一导块均可以移动。那么在剩余的撞击能量的作用下，防护板经缓冲皮带、缠绕皮带轮、第一转轴拉动护栏方柱，第一转轴经第一伸缩杆、驱动环套、第二伸缩杆、U型块、摆块、弧形摆板、调速锥型环、底圆盘和第二转轴也能拉动护栏方柱；那么第一护栏机构和第二护栏机构中的护栏方柱沿着方柱滑动槽向撞击力的方向滑动，第一导块跟随护栏方柱运动，第一导块弹簧被压缩。由于第一导块弹簧具有不易压缩的特性，这样第一导块弹簧被压缩能缓冲剩余的撞击能量。这样利用第一导块弹簧被压缩来吸收剩余撞击能量的设计，不仅能起到一定的保护第一护栏机构、第二护栏机构和防护板的作用，还能更好的缓冲车辆的更大撞击力，更加保护了车辆和司乘人员。

在撞击结束且车辆移走后，防护板不再受到撞击力的作用，那么在第一涡卷弹簧的复位力下，第一转轴反转，第一转轴带动缠绕皮带轮反转，缠绕皮带轮缠绕缓冲皮带。在第一转轴反转的过程中，此时第一转轴为顺时针旋转；第一转轴经第一伸缩杆中的伸缩内杆、驱动环套带动第二伸缩杆顺时针旋转；当第二伸缩杆顺时针旋转时，第二伸缩杆持续给U型块一个顺时针的拨动力，所以摆块围绕铰接点向逆时针方向摆动，弧形摆板中的光滑弧形板与调速锥型环的内环面相接触，由于光滑弧形板的外弧面为光滑面，所以弧形摆板顺时针旋转时基本不受阻力，保证了第一转轴和第一伸缩杆能顺时针快速旋转。另外，由于第一转轴带动第一伸缩杆顺时针旋转，伸缩内杆也顺时针旋转，那么在螺纹环套的内螺纹与伸缩内杆的外螺纹的螺纹配合作用下，伸缩内杆向伸缩外套的方向移动，这样弧形摆板、摆块、U型块、第二伸缩杆、伸缩杆弹簧和驱动环套向远离调速锥型环的底部移动，在伸缩杆弹簧的复位力下，伸缩杆和U型块向远离驱动环套的方向移动，弧形摆板与调速锥型环内环面之间的压力会减小。最后，在弧形摆板的光滑弧形板与调速锥型环内环面以较小的摩擦旋转，且随着弧形摆板与调速锥型环内环面之间的压力会减小，所以在弧形摆板的光滑弧形板与调速锥型环内环面以较小的摩擦旋转的过程中，弧形摆板的光滑弧形板不会带动调速锥型环旋转。

由于第一转轴能顺时针快速旋转，即第一转轴能快速反向旋转，使得缠绕皮带轮能快速缠绕缓冲皮带。在缠绕皮带轮能快速缠绕缓冲皮带过程中，在第一导块弹簧的复位作用下，第一导块带动护栏方柱移动复位。由于第二导块弹簧的复位作用，第二导块带动限位齿条向底座的限位槽方向移动，最后限位齿条具有圆角的一端会再次进入底座的限位槽中。第二导块弹簧的复位力，足以使第二导块经限位齿条移动，变向齿轮、驱动齿轮不会对限位齿条的移动造成过多的阻碍作用。

相对于传统的护栏技术，对于本发明的公路护栏：当第一护栏机构和第二护栏机构之间的防护板受到车辆撞击时，撞击力会使防护板移动，防护板拉动缓冲皮带，缠绕皮带轮释放缓冲皮带，缠绕皮带轮使得第一转轴旋转；调速机构使得缠绕皮带轮能以比较慢的速度释放缓冲皮带，便于缓冲车辆的撞击。缠绕皮带轮释放的缓冲皮带越多，所消耗的撞击能量也就越多；这样的设计就使得车辆撞击到防护板的撞击力越大，防护板被撞击移动的距离越远，缠绕皮带轮释放的缓冲皮带越多，所消耗的撞击能量也就越多，从而实现了缓冲车辆撞击功能，能起到保护车辆和司乘人员的作用。另外，限位齿条解除对护栏方柱和第一导块的限位，可以使第一导块弹簧被压缩来吸收剩余撞击能量，这样不仅能起到一定的保护第一护栏机构、第二护栏机构和防护板的作用，还能更好的缓冲车辆的更大撞击力，更加保护了车辆和司乘人员。总体来说，本发明的公路护栏能缓冲一定范围内的车辆撞击，起到一定范围内的保护车辆和司乘人员。本发明结构简单，具有较好的保护车辆和司乘人员的作用。

附图说明

图1是公路护栏整体示意图。

图2是公路护栏整体剖面示意图。

图3是防护板安装示意图。

图4是第一护栏机构剖面示意图。

图5是底座剖面示意图。

图6是第一导块安装剖面示意图。

图7是限位齿条安装剖面俯视示意图。

图8是图7的局部放大示意图。

图9是皮带引导板透视示意图。

图10是缓冲皮带安装剖面俯视示意图。

图11是限位齿条与变向齿轮相啮合示意图。

图12是固定块剖面示意图。

图13是缓冲机构安装正视示意图。

图14是缠绕皮带轮安装示意图。

图15是第一转轴安装于固定筒剖面示意图。

图16是第一涡卷弹簧安装示意图。

图17是驱动环套安装剖面示意图。

图18是底圆盘安装剖面示意图。

图19是调速机构整体示意图。

图20是调速机构整体剖面正视示意图。

图21是U型块安装示意图。

图22是弧形摆板安装示意图。

图中标号名称：1、第一护栏机构；2、第二护栏机构；3、防护板；4、底座；5、护栏方柱；6、皮带引导板；7、缓冲机构；8、调速机构；9、执行机构；10、方柱滑动槽；12、第一导槽；13、限位槽；14、圆口；15、第一齿条滑动槽；16、第一导块；17、第一导块弹簧；18、机构方腔；19、皮带引导通槽；20、缓冲皮带；21、缠绕皮带轮；22、固定筒；23、第一转轴；26、第一涡卷弹簧；33、驱动环套；35、U型块；36、弧形摆板；37、摆块；40、光滑弧形板；41、摩擦弧形板；42、销；43、变向齿轮；44、限位齿条；45、固定块；46、第二导块；47、第二导块弹簧；48、第二齿条滑动槽；49、第二导槽；50、圆角；55、底圆盘；56、驱动齿轮；57、第二转轴；58、第一伸缩杆；59、伸缩外套；60、伸缩内杆；61、支撑环套；62、第一支撑板；63、螺纹环套；64、第二支撑板；70、调速锥型环；71、支撑锥型环；72、支撑块；73、第二伸缩杆；74、伸缩杆弹簧。

具体实施方式

如图1、2所示，它包括第一护栏机构1、第二护栏机构2和防护板3，如图1、2所示，其中防护板3的一端与第一护栏机构1相连接，另一端与第二护栏机构2相连接；第一护栏机构1和第二护栏机构2的结构完全相同。

如图4、6、13所示，上述第一护栏机构1包括底座4、护栏方柱5、皮带引导板6、缓冲机构7、执行机构9、方柱滑动槽10、第一导槽12、限位槽13、圆口14、第一齿条滑动槽15、第一导块16、第一导块弹簧17、机构方腔18、皮带引导通槽19，如图5所示，其中底座4的上表面上开有方柱滑动槽10，方柱滑动槽10的两侧对称地开有两个第一导槽12；底座4的侧面上开有限位槽13，且限位槽13与一个第一导槽12相通；如图5、6、7所示，护栏方柱5的一端通过滑动配合方式安装在方柱滑动槽10中；护栏方柱5位于方柱滑动槽10中的一端两侧面上对称地安装有两个第一导块16；两个第一导块16均通过滑动配合的方式分别安装在两个第一导槽12中；两个第一导块弹簧17的一端分别安装在两个第一导块16上，另一端分别安装在两个第一导槽12的侧槽面上；两个第一导块弹簧17分别位于两个第一导槽12中；一个第一导块16中开有贯通的第一齿条滑动槽15；具有第一齿条滑动槽15的第一导块16与限位槽13相配合；如图4、9所示，皮带引导板6安装在护栏方柱5的侧面上；皮带引导板6中开有贯通的皮带引导通槽19；如图6所示，护栏方柱5中具有机构方腔18；机构方腔18的底面上开有圆口14；如图4、13所示，缓冲机构7和执行机构9均安装在护栏方柱5的机构方腔18中；缓冲机构7与执行机构9相配合；执行机构9与具有第一齿条滑动槽15的第一导块16相配合；执行机构9与底座4上的限位槽13相配合。

如图8、11、12所示，上述执行机构9包括变向齿轮43、限位齿条44、固定块45、第二导块46、第二导块弹簧47、第二齿条滑动槽48、第二导槽49，如图11、18所示，其中变向齿轮43通过轴安装在机构方腔18的底面上；固定块45固定安装在机构方腔18的底面上，如图8所示，且固定块45靠近具有第一齿条滑动槽15的第一导块16；如图12所示，固定块45中开有贯通的第二齿条滑动槽48；第二齿条滑动槽48的两侧对称地开有两个第二导槽49；如图8、11、12所示，限位齿条44通过滑动配合的方式安装在固定块45的第二齿条滑动槽48中；限位齿条44的一端穿出固定块45与变向齿轮43相啮合，另一端穿过护栏方柱5和第一导块16的第一齿条滑动槽15；限位齿条44的两侧对称地安装有两个第二导块46；两个第二导块46通过滑动配合的方式安装在两个第二导槽49中；两个第二导块弹簧47的一端分别安装在两个第二导块46上，另一端分别安装在两个第二导槽49侧槽面上；两个第二导块弹簧47分别位于两个第二导槽49中；穿过第一导块16的第一齿条滑动槽15的限位齿条44的一端与底座4上的限位槽13相配合；变向齿轮43与缓冲机构7相配合。

如图4、10、13、14所示，上述缓冲机构7包括调速机构8、缓冲皮带20、缠绕皮带轮21、固定筒22、第一转轴23、第一涡卷弹簧26、圆孔、底圆盘55、驱动齿轮56、第二转轴57、第一伸缩杆58、支撑环套61、第一支撑板62、螺纹环套63、第二支撑板64，如图13所示，其中固定筒22安装在机构方腔18的顶面上；如图16所示，固定筒22的筒底面上开有圆孔；如图14、15所示，第一转轴23的一端通过轴承安装在固定筒22筒底的圆孔中，另一端安装有第一伸缩杆58；如图14、15、16所示，第一涡卷弹簧26嵌套在第一转轴23上，第一涡卷弹簧26的一端安装在第一转轴23的外圆面上，另一端安装在固定筒22内筒面上；如图13、14所示，缠绕皮带轮21固定安装在第一转轴23的外圆面上，且缠绕皮带轮21位于固定筒22的下侧；如图3、4、10所示，缓冲皮带20的一端通过缠绕的方式安装在缠绕皮带轮21上，另一端穿出护栏方柱5和皮带引导板6的皮带引导通槽19；如图4、13所示，调速机构8安装在机构方腔18的两侧面之间，且调速机构8位于螺纹环套63之下；第一伸缩杆58由伸缩外套59和伸缩内杆60构成；伸缩外套59与第一转轴23连接；如图13、17所示，支撑环套61嵌套在伸缩外套59的外圆面上；支撑环套61通过两个对称的第一支撑板62安装在机构方腔18的两个侧面上；伸缩内杆60远离伸缩外套59的一端与调速机构8相连接；伸缩内杆60的外圆面上具有外螺纹；如图13、17所示，螺纹环套63嵌套在伸缩内杆60的外圆面上；螺纹环套63通过两个对称的第二支撑板64安装在机构方腔18的两个侧面上；螺纹环套63位于调速机构8之上；螺纹环套63的内圆面上具有内螺纹；螺纹环套63的内螺纹与伸缩内杆60的外螺纹相配合；如图11、13、18所示，第二转轴57通过轴套安装在机构方腔18的底面上；第二转轴57远离机构方腔18底面的一端安装有底圆盘55；底圆盘55与调速机构8相连接；驱动齿轮56安装在第二转轴57上，且第二齿轮位于底圆盘55之下。

如图19、20所示，上述调速机构8包括驱动环套33、U型块35、弧形摆板36、摆块37、调速锥型环70、销42、支撑锥型环71、支撑块72、第二伸缩杆73、伸缩杆弹簧74，如图17所示，其中驱动环套33固定安装第一伸缩杆58中的伸缩内杆60远离伸缩外套59的一端上；如图17、19所示，驱动环套33的外圆面上对称地安装有两个第二伸缩杆73；如图20、21所示，两个第二伸缩杆73远离驱动环套33的一端均安装有一个U型块35；两个伸缩杆弹簧74分别嵌套在两个第二伸缩杆73上，两个伸缩杆弹簧74的一端安装在驱动环套33的外圆面上，另一端分别安装在两个U型块35上；如图19、20、22所示，两个摆块37的一端均通过销42分别安装在两个U型块35中；两个摆块37远离销42的一端均安装有一个弧形摆板36；如图22所示，弧形摆板36由光滑弧形板40和摩擦弧形板41构成；如图13、18、19所示，支撑锥型环71通过两个对称的支撑块72安装在机构方腔18的两个侧面上；调速锥型环70通过旋转配合的方式安装在支撑锥型环71中；如图19所示，弧形摆板36与调速锥型环70的内环面相配合。

如图18所示，上述底圆盘55的外圆面与调速锥型环70下端的内环面固定连接。

如图22所示，上述光滑弧形板40的外弧面为光滑面；摩擦弧形板41的外弧面为摩擦面；如图19、20所示，光滑弧形板40的光滑面与调速锥型环70的内环面相配合；摩擦弧形板41的摩擦面与调速锥型环70的内环面相配合。

如图8、11所示，上述驱动齿轮56与变向齿轮43相啮合。

如图1、3所示，防护板的一端安装在第一护栏机构1中缓冲皮带20穿出皮带引导板6的一端上，另一端安装在第二护栏机构2中缓冲皮带20穿出皮带引导板6的一端上。

上述防护板3具有弹性。这样就能保证在防护板3被撞击时，防护板3可以产生一定的弹性形变来缓冲一定的撞击能量；另外，弹性的防护板3也防止了被刚性撞击后无法恢复原型的现象，有利于防护板3的重复使用。

如图11所示，上述限位齿条44与限位槽13相配合的一端具有圆角50。这样的设计是为了便于限位齿条44进出底座4上的限位槽13。

上述缠绕皮带轮21上缠绕有多圈缓冲皮带20。这样就能保证缠绕皮带轮21通过释放缓冲皮带20来缓冲外界撞击力时，缓冲皮带20有足够的释放空间，而且还能保证缓冲机构7的整体运作。

如图19、20所示，上述伸缩杆弹簧74为压缩弹簧；当第二伸缩杆73未旋转且伸缩杆弹簧74未压缩时，弧形摆板36中间处的外弧面与调速锥型环70的内环面相接触。

如图7、8所示，上述第二导块弹簧47为压缩弹簧；当第二导块弹簧47未压缩时，限位齿条44具有圆角50的一端位于底座4的限位槽13中。

本发明中的防护板3在受到外界撞击力后，防护板3会沿着撞击力的方向运动，同时防护板3的运动会使缠绕皮带轮21上缠绕的缓冲皮带20释放，来缓冲外界的撞击力。

对于缓冲机构7：在缠绕皮带轮21释放缓冲皮带20的过程中，缠绕皮带轮21带动第一转轴23旋转。第一涡卷弹簧26的作用是：第一，当缠绕皮带轮21释放缓冲皮带20时，缠绕皮带轮21带动第一转轴23旋转使得第一涡卷弹簧26被压缩；第二，当缠绕皮带轮21释放缓冲皮带20完毕后，在涡卷弹簧的复位作用下，第一转轴23反向旋转，第一转轴23带动缠绕皮带轮21反向旋转，缠绕皮带轮21将释放出去的缓冲皮带20再次缠绕起来。螺纹环套63的内螺纹与伸缩内杆60的外螺纹相配合的作用是：第一，当缠绕皮带轮21释放缓冲皮带20的过程中，第一转轴23逆时针旋转，第一转轴23带动第一伸缩杆58逆时针旋转，伸缩内杆60也逆时针旋转，那么在螺纹环套63的内螺纹与伸缩内杆60的外螺纹的螺纹配合作用下，伸缩内杆60向远离伸缩外套59的方向移动；第二，当缠绕皮带轮21缠绕缓冲皮带20的过程中，第一转轴23顺时针旋转，第一转轴23带动第一伸缩杆58顺时针旋转，伸缩内杆60也顺时针旋转，那么在螺纹环套63的内螺纹与伸缩内杆60的外螺纹的螺纹配合作用下，伸缩内杆60向伸缩外套59的方向移动。

调速锥型环70经底圆盘55带动第二转轴57旋转，第二转轴57带动驱动齿轮56旋转，驱动齿轮56带动变向齿轮43旋转。

对于执行机构9：驱动齿轮56与变向齿轮43相啮合，限位齿条44与变向齿轮43相啮合的作用是：第一，当底圆盘55未经第二转轴57带动驱动齿轮56旋转时，驱动齿轮56未带动变向齿轮43旋转，此时当第二导块弹簧47未压缩时，限位齿条44具有圆角50的一端位于底座4的限位槽13中，这样底座4将限位齿条44限位，进而护栏方柱5和第一导块16均无法移动；第二，当底圆盘55经第二转轴57带动驱动齿轮56旋转的过程中，驱动齿轮56带动变向齿轮43旋转顺时针旋转，变向齿轮43带动限位齿条44从底座4的限位槽13中脱离，第二导块46跟随限位齿条44运动，第二导块弹簧47被压缩，这样底座4无法将限位齿条44限位，进而护栏方柱5和第一导块16均可以移动；第三，在第二导块弹簧47的复位作用下，第二导块46带动限位齿条44可以再次插入到底座4的限位槽13中。

当调速锥型环70旋转时，调速锥型环70需要克服支撑锥型环71提供的一定摩擦力；另外，旋转的调速锥型环70可以经底圆盘55、第二转轴57、驱动齿轮56、变向齿轮43带动限位齿条44从限位槽13中脱离，且此过程中第二导块弹簧47会被压缩，所以调速锥型环70旋转也需要克服第二导块弹簧47的阻力；综述，调速锥型环70旋转时需要克服支撑锥型环71和第二导块弹簧47提供的阻扭矩才行。

对于调速机构8：第一转轴23带动第一伸缩杆58旋转，第一伸缩杆58中的伸缩内杆60经驱动环套33带动第二伸缩杆73旋转，第二伸缩杆73带动U型块35、摆块37和弧形摆板36旋转。由U型块35、销42和摆块37构成了一个铰接点，摆块37可以围绕铰接点摆动。光滑弧形板40的外弧面为光滑面；摩擦弧形板41的外弧面为摩擦面；光滑弧形板40的光滑面与调速锥型环70的内环面相配合；摩擦弧形板41的摩擦面与调速锥型环70的内环面相配合的作用是：第一，当第二伸缩杆73未旋转且伸缩杆弹簧74未压缩时，弧形摆板36中间处的外弧面与调速锥型环70的内环面相接触。第二，当第二伸缩杆73顺时针旋转时，第二伸缩杆73持续给U型块35一个顺时针的拨动力，所以摆块37围绕铰接点向逆时针方向摆动，弧形摆板36中的光滑弧形板40与调速锥型环70的内环面相接触，由于光滑弧形板40的外弧面为光滑面，所以弧形摆板36顺时针旋转时基本不受阻力，保证了第一转轴23和第一伸缩杆58能顺时针快速旋转。第三，当第二伸缩杆73逆时针旋转时，由于第二伸缩杆73持续给U型块35一个逆时针的拨动力，所以摆块37围绕铰接点向顺时针方向摆动，弧形摆板36中的摩擦弧形板41与调速锥型环70的内环面相接触，由于摩擦弧形板41的外弧面为摩擦面，所以弧形摆板36顺时针旋转时阻力较大，第二伸缩杆73逆时针旋转速度较慢，使得第一转轴23和第一伸缩杆58以较慢速度顺时针旋转。

对于调速锥型环70的旋转条件：第一，当第一伸缩杆58中的伸缩内杆60以旋转的方式向远离伸缩外套59的方向移动的过程中，此时伸缩内杆60经驱动环套33带动第二伸缩内杆60逆时针旋转，弧形摆板36中的摩擦弧形板41与调速锥型环70的内环面相接触，弧形摆板36顺时针旋转时阻力较大；且由于伸缩内杆60向远离伸缩外套59的方向移动，导致弧形摆板36、摆块37、U型块35、第二伸缩杆73、伸缩杆弹簧74和驱动环套33向调速锥型环70的底部移动，第二伸缩杆73和伸缩杆弹簧74会被压缩，这样弧形摆板36与调速锥型环70内环面之间的压力会增大。第二，由于刚开始弧形摆板36中摩擦弧形板41与调速锥型环70的内环面之间为滑动摩擦，且弧形摆板36与调速锥型环70内环面之间的压力比较小，所以弧形摆板36中摩擦弧形板41刚开始与调速锥型环70内环面摩擦旋转时，弧形摆板36中摩擦弧形板41不会带动调速锥型环70旋转。第三，当第二伸缩杆73和伸缩杆弹簧74被压缩到一定程度时，弧形摆板36与调速锥型环70内环面之间的压力会增大到一定程度，弧形摆板36中摩擦弧形板41无法再调速锥型环70旋转，且此时弧形摆板36中摩擦弧形板41提供给调速锥型环70的驱动扭矩大于调速锥型环70需要旋转时阻扭矩，所以会出现弧形摆板36中摩擦弧形板41带动调速锥型环70旋转的现象，也就是第一转轴23经第一伸缩杆58、驱动轴套、第二伸缩杆73、U型块35、摆块37和弧形摆板36中的摩擦弧形板41带动调速锥型环70旋转。

对于护栏方柱5、第一导块16和第一导块弹簧17：在第一导块16和护栏方柱5不再被限位齿条44限位后，当出现剩余撞击能量依然比较大时，护栏方柱5和第一导块16沿着方柱滑动槽10方向移动，第一导块弹簧17被压缩，此时被压缩的第一导块弹簧17可以缓冲剩余撞击能量。当外界撞击结束后，在第一导块弹簧17的复位力下，第一导块16带动护栏方柱5移动复位。第一导块弹簧17具有不易压缩的特性，这样第一导块弹簧17被压缩能缓冲更多的能量。

本发明中的皮带引导板6的作用是主要在缓冲皮带20被释放的过程中，缓冲皮带20可以被皮带引导板6沿着一定的方向释放，便于防护板3被撞击后，缓冲皮带20可以更好地被引导释放。

具体实施方式：本发明中第一护栏机构1和第二护栏机构2的底座4均固定安装在公路的路基上。由第一护栏机构1、第二护栏机构2和防护板3构成了一个护栏整体，公路上的两侧可以通过紧靠且依次并排的方式将多个护栏整体组合起来构成一个完整的护栏体，来防止车辆的意外撞击。

对于一个护栏整体，当第一护栏机构1和第二护栏机构2之间的防护板3未受到车辆撞击时，防护板3的一端与护栏方柱5成垂直状态，缠绕皮带轮21上缠绕有多圈缓冲皮带20；第二伸缩杆73未旋转且伸缩杆弹簧74未压缩时，弧形摆板36中间处的外弧面与调速锥型环70的内环面相接触；第二导块弹簧47未压缩，限位齿条44具有圆角50的一端位于底座4的限位槽13中，这样底座4将限位齿条44限位，进而护栏方柱5和第一导块16均无法移动。

当第一护栏机构1和第二护栏机构2之间的防护板3受到车辆撞击时，防护板3会沿着撞击力的方向运动，同时防护板3的运动会使缠绕皮带轮21上缠绕的缓冲皮带20释放。当缠绕皮带轮21释放缓冲皮带20时，缠绕皮带轮21带动第一转轴23旋转使得第一涡卷弹簧26被压缩，如图10所示，缠绕皮带轮21逆时针旋转。在缠绕皮带轮21释放缓冲皮带20且带动第一转轴23旋转的过程中，第一转轴23带动第一伸缩杆58旋转，第一伸缩杆58中的伸缩内杆60经驱动环套33带动第二伸缩杆73旋转，此时第二伸缩杆73逆时针旋转。如图19所示，当第二伸缩杆73逆时针旋转时，由于第二伸缩杆73持续给U型块35一个逆时针的拨动力，所以摆块37围绕铰接点向顺时针方向摆动，弧形摆板36中的摩擦弧形板41与调速锥型环70的内环面相接触，由于摩擦弧形板41的外弧面为摩擦面，所以弧形摆板36顺时针旋转时阻力较大，第二伸缩杆73逆时针旋转速度较慢，使得第一转轴23和第一伸缩杆58以较慢速度顺时针旋转。这样设计就限定了第一转轴23被缠绕皮带轮21带动旋转时的速度，进而限定了缠绕皮带轮21只能以比较慢的速度来释放缓冲皮带20；慢速释放缓冲皮带20的设计可以消耗很多撞击能量，便于缓冲外界车辆的撞击。另外，在缠绕皮带轮21释放缓冲皮带20的过程中，第一涡卷弹簧26持续被压缩，且第一涡卷弹簧26的压缩量越大，第一涡卷弹簧26越难被压缩，进而第一涡卷弹簧26的压缩也能对第一转轴23的旋转造成一定的阻力，也能起到一定降低缠绕皮带轮21释放缓冲皮带20的速度。

在缠绕皮带轮21释放缓冲皮带20的过程中，第一转轴23逆时针旋转，第一转轴23带动第一伸缩杆58逆时针旋转，伸缩内杆60也逆时针旋转，那么在螺纹环套63的内螺纹与伸缩内杆60的外螺纹的螺纹配合作用下，伸缩内杆60向远离伸缩外套59的方向移动。当第一伸缩杆58中的伸缩内杆60以旋转的方式向远离伸缩外套59的方向移动的过程中，此时伸缩内杆60经驱动环套33带动第二伸缩内杆60逆时针旋转，弧形摆板36中的摩擦弧形板41与调速锥型环70的内环面相接触，弧形摆板36顺时针旋转时阻力较大；且由于伸缩内杆60向远离伸缩外套59的方向移动，导致弧形摆板36、摆块37、U型块35、第二伸缩杆73、伸缩杆弹簧74和驱动环套33向调速锥型环70的底部移动，第二伸缩杆73和伸缩杆弹簧74会被压缩，这样弧形摆板36与调速锥型环70内环面之间的压力会增大。由于刚开始弧形摆板36中摩擦弧形板41与调速锥型环70的内环面之间为滑动摩擦，且弧形摆板36与调速锥型环70内环面之间的压力比较小，所以弧形摆板36中摩擦弧形板41刚开始与调速锥型环70内环面摩擦旋转时，弧形摆板36中摩擦弧形板41不会带动调速锥型环70旋转。

当第一护栏机构1和第二护栏机构2之间的防护板3受到车辆撞击力越大时，缠绕皮带轮21释放的缓冲皮带20越多，所消耗的撞击能量也就越多；这样的设计就使得车辆撞击到防护板3的撞击力越大，防护板3被撞击移动的距离越远，缠绕皮带轮21释放的缓冲皮带20越多，所消耗的撞击能量也就越多，从而实现了缓冲车辆撞击功能，能起到保护车辆和司乘人员的作用。

当第一护栏机构1和第二护栏机构2之间的防护板3受到车辆撞击力过大时，防护板3被撞击移动的距离已经足够远，防护板3再移动来缓冲车辆的过大撞击力的效果已经不佳，此时需要通过护栏方柱5和第一导块16的滑动，使第一导块弹簧17被压缩来缓冲剩余撞击能量，这样也能起到一定的保护第一护栏机构1、第二护栏机构2和防护板3的作用。

第一导块弹簧17被压缩来缓冲剩余撞击能量的流程：由于调速锥型环70旋转时需要克服支撑锥型环71和第二导块弹簧47提供的阻扭矩才能旋转，所以在第一转轴23刚开始带动第一伸缩杆58旋转的过程中，第一伸缩杆58中的伸缩内杆60经驱动环套33、第二伸缩杆73、U型块35、摆块37带动弧形摆板36中的摩擦弧形板41贴合着调速锥型环70的内环面旋转，此时的弧形摆板36中摩擦弧形板41不会带动调速锥型环70旋转。当防护板3被撞击移动到比较远的距离时，缠绕皮带轮21依然释放缓冲皮带20使得第一转轴23旋转，第一涡卷弹簧26继续被压缩，此时弧形摆板36与调速锥型环70内环面之间的压力会逐渐增大。当第二伸缩杆73和伸缩杆弹簧74被压缩到一定程度时，弧形摆板36与调速锥型环70内环面之间的压力会增大到一定程度，弧形摆板36中摩擦弧形板41无法再调速锥型环70旋转，且此时弧形摆板36中摩擦弧形板41提供给调速锥型环70的驱动扭矩大于调速锥型环70需要旋转时阻扭矩，所以会出现弧形摆板36中摩擦弧形板41带动调速锥型环70旋转的现象，也就是第一转轴23经第一伸缩杆58、驱动轴套、第二伸缩杆73、U型块35、摆块37和弧形摆板36中的摩擦弧形板41带动调速锥型环70旋转，调速锥型环70带动底圆盘55旋转。如图8、11所示，在底圆盘55经第二转轴57带动驱动齿轮56旋转的过程中，驱动齿轮56带动变向齿轮43旋转顺时针旋转，变向齿轮43带动限位齿条44从底座4的限位槽13中脱离，第二导块46跟随限位齿条44运动，第二导块弹簧47被压缩，这样底座4无法将限位齿条44限位，进而护栏方柱5和第一导块16均可以移动。那么在剩余的撞击能量的作用下，防护板3经缓冲皮带20、缠绕皮带轮21、第一转轴23拉动护栏方柱5，第一转轴23经第一伸缩杆58、驱动环套33、第二伸缩杆73、U型块35、摆块37、弧形摆板36、调速锥型环70、底圆盘55和第二转轴57也能拉动护栏方柱5；那么第一护栏机构1和第二护栏机构2中的护栏方柱5沿着方柱滑动槽10向撞击力的方向滑动，第一导块16跟随护栏方柱5运动，第一导块弹簧17被压缩。由于第一导块弹簧17具有不易压缩的特性，这样第一导块弹簧17被压缩能缓冲剩余的撞击能量。这样利用第一导块弹簧17被压缩来吸收剩余撞击能量的设计，不仅能起到一定的保护第一护栏机构1、第二护栏机构2和防护板3的作用，还能更好的缓冲车辆的更大撞击力，更加保护了车辆和司乘人员。

在撞击结束且车辆移走后，防护板3不再受到撞击力的作用，那么在第一涡卷弹簧26的复位力下，第一转轴23反转，第一转轴23带动缠绕皮带轮21反转，缠绕皮带轮21缠绕缓冲皮带20。在第一转轴23反转的过程中，此时第一转轴23为顺时针旋转；第一转轴23经第一伸缩杆58中的伸缩内杆60、驱动环套33带动第二伸缩杆73顺时针旋转；如图19所示，当第二伸缩杆73顺时针旋转时，第二伸缩杆73持续给U型块35一个顺时针的拨动力，所以摆块37围绕铰接点向逆时针方向摆动，弧形摆板36中的光滑弧形板40与调速锥型环70的内环面相接触，由于光滑弧形板40的外弧面为光滑面，所以弧形摆板36顺时针旋转时基本不受阻力，保证了第一转轴23和第一伸缩杆58能顺时针快速旋转。另外，由于第一转轴23带动第一伸缩杆58顺时针旋转，伸缩内杆60也顺时针旋转，那么在螺纹环套63的内螺纹与伸缩内杆60的外螺纹的螺纹配合作用下，伸缩内杆60向伸缩外套59的方向移动，这样弧形摆板36、摆块37、U型块35、第二伸缩杆73、伸缩杆弹簧74和驱动环套33向远离调速锥型环70的底部移动，在伸缩杆弹簧74的复位力下，伸缩杆和U型块35向远离驱动环套33的方向移动，弧形摆板36与调速锥型环70内环面之间的压力会减小。最后，在弧形摆板36的光滑弧形板40与调速锥型环70内环面以较小的摩擦旋转，且随着弧形摆板36与调速锥型环70内环面之间的压力会减小，所以在弧形摆板36的光滑弧形板40与调速锥型环70内环面以较小的摩擦旋转的过程中，弧形摆板36的光滑弧形板40不会带动调速锥型环70旋转。

由于第一转轴23能顺时针快速旋转，即第一转轴23能快速反向旋转，使得缠绕皮带轮21能快速缠绕缓冲皮带20。在缠绕皮带轮21能快速缠绕缓冲皮带20过程中，在第一导块弹簧17的复位作用下，第一导块16带动护栏方柱5移动复位。由于第二导块弹簧47的复位作用，第二导块46带动限位齿条44向底座4的限位槽13方向移动，最后限位齿条44具有圆角50的一端会再次进入底座4的限位槽13中。第二导块弹簧47的复位力，足以使第二导块46经限位齿条44移动，变向齿轮43、驱动齿轮56不会对限位齿条44的移动造成过多的阻碍作用。

综上所述，本发明的主要有益效果是：当第一护栏机构1和第二护栏机构2之间的防护板3受到车辆撞击时，撞击力会使防护板3移动，防护板3拉动缓冲皮带20，缠绕皮带轮21释放缓冲皮带20，缠绕皮带轮21使得第一转轴23旋转；调速机构8使得缠绕皮带轮21能以比较慢的速度释放缓冲皮带20，便于缓冲车辆的撞击。缠绕皮带轮21释放的缓冲皮带20越多，所消耗的撞击能量也就越多；这样的设计就使得车辆撞击到防护板3的撞击力越大，防护板3被撞击移动的距离越远，缠绕皮带轮21释放的缓冲皮带20越多，所消耗的撞击能量也就越多，从而实现了缓冲车辆撞击功能，能起到保护车辆和司乘人员的作用。另外，限位齿条44解除对护栏方柱5和第一导块16的限位，可以使第一导块弹簧17被压缩来吸收剩余撞击能量，这样不仅能起到一定的保护第一护栏机构1、第二护栏机构2和防护板3的作用，还能更好的缓冲车辆的更大撞击力，更加保护了车辆和司乘人员。总体来说，本发明的公路护栏能缓冲一定范围内的车辆撞击，起到一定范围内的保护车辆和司乘人员。本发明结构简单，具有较好的保护车辆和司乘人员的作用。

Claims (1)

1.一种市政工程使用的可缓冲的公路护栏设备，其特征在于：它包括第一护栏机构、第二护栏机构和防护板，其中防护板的一端与第一护栏机构相连接，另一端与第二护栏机构相连接；第一护栏机构和第二护栏机构的结构完全相同；

上述第一护栏机构包括底座、护栏方柱、皮带引导板、缓冲机构、执行机构、方柱滑动槽、第一导槽、限位槽、圆口、第一齿条滑动槽、第一导块、第一导块弹簧、机构方腔、皮带引导通槽，其中底座的上表面上开有方柱滑动槽，方柱滑动槽的两侧对称地开有两个第一导槽；底座的侧面上开有限位槽，且限位槽与一个第一导槽相通；护栏方柱的一端通过滑动配合方式安装在方柱滑动槽中；护栏方柱位于方柱滑动槽中的一端两侧面上对称地安装有两个第一导块；两个第一导块均通过滑动配合的方式分别安装在两个第一导槽中；两个第一导块弹簧的一端分别安装在两个第一导块上，另一端分别安装在两个第一导槽的侧槽面上；两个第一导块弹簧分别位于两个第一导槽中；一个第一导块中开有贯通的第一齿条滑动槽；具有第一齿条滑动槽的第一导块与限位槽相配合；皮带引导板安装在护栏方柱的侧面上；皮带引导板中开有贯通的皮带引导通槽；护栏方柱中具有机构方腔；机构方腔的底面上开有圆口；缓冲机构和执行机构均安装在护栏方柱的机构方腔中；缓冲机构与执行机构相配合；执行机构与具有第一齿条滑动槽的第一导块相配合；执行机构与底座上的限位槽相配合；

上述执行机构包括变向齿轮、限位齿条、固定块、第二导块、第二导块弹簧、第二齿条滑动槽、第二导槽，其中变向齿轮通过轴安装在机构方腔的底面上；固定块固定安装在机构方腔的底面上，且固定块靠近具有第一齿条滑动槽的第一导块；固定块中开有贯通的第二齿条滑动槽；第二齿条滑动槽的两侧对称地开有两个第二导槽；限位齿条通过滑动配合的方式安装在固定块的第二齿条滑动槽中；限位齿条的一端穿出固定块与变向齿轮相啮合，另一端穿过护栏方柱和第一导块的第一齿条滑动槽；限位齿条的两侧对称地安装有两个第二导块；两个第二导块通过滑动配合的方式安装在两个第二导槽中；两个第二导块弹簧的一端分别安装在两个第二导块上，另一端分别安装在两个第二导槽侧槽面上；两个第二导块弹簧分别位于两个第二导槽中；穿过第一导块的第一齿条滑动槽的限位齿条的一端与底座上的限位槽相配合；变向齿轮与缓冲机构相配合；

上述缓冲机构包括调速机构、缓冲皮带、缠绕皮带轮、固定筒、第一转轴、第一涡卷弹簧、圆孔、底圆盘、驱动齿轮、第二转轴、第一伸缩杆、支撑环套、第一支撑板、螺纹环套、第二支撑板，其中固定筒安装在机构方腔的顶面上；固定筒的筒底面上开有圆孔；第一转轴的一端通过轴承安装在固定筒筒底的圆孔中，另一端安装有第一伸缩杆；第一涡卷弹簧嵌套在第一转轴上，第一涡卷弹簧的一端安装在第一转轴的外圆面上，另一端安装在固定筒内筒面上；缠绕皮带轮固定安装在第一转轴的外圆面上，且缠绕皮带轮位于固定筒的下侧；缓冲皮带的一端通过缠绕的方式安装在缠绕皮带轮上，另一端穿出护栏方柱和皮带引导板的皮带引导通槽；调速机构安装在机构方腔的两侧面之间，且调速机构位于螺纹环套之下；第一伸缩杆由伸缩外套和伸缩内杆构成；伸缩外套与第一转轴连接；支撑环套嵌套在伸缩外套的外圆面上；支撑环套通过两个对称的第一支撑板安装在机构方腔的两个侧面上；伸缩内杆远离伸缩外套的一端与调速机构相连接；伸缩内杆的外圆面上具有外螺纹；螺纹环套嵌套在伸缩内杆的外圆面上；螺纹环套通过两个对称的第二支撑板安装在机构方腔的两个侧面上；螺纹环套位于调速机构之上；螺纹环套的内圆面上具有内螺纹；螺纹环套的内螺纹与伸缩内杆的外螺纹相配合；第二转轴通过轴套安装在机构方腔的底面上；第二转轴远离机构方腔底面的一端安装有底圆盘；底圆盘与调速机构相连接；驱动齿轮安装在第二转轴上，且第二齿轮位于底圆盘之下；

上述调速机构包括驱动环套、U型块、弧形摆板、摆块、调速锥型环、销、支撑锥型环、支撑块、第二伸缩杆、伸缩杆弹簧，其中驱动环套固定安装第一伸缩杆中的伸缩内杆远离伸缩外套的一端上；驱动环套的外圆面上对称地安装有两个第二伸缩杆；两个第二伸缩杆远离驱动环套的一端均安装有一个U型块；两个伸缩杆弹簧分别嵌套在两个第二伸缩杆上，两个伸缩杆弹簧的一端安装在驱动环套的外圆面上，另一端分别安装在两个U型块上；两个摆块的一端均通过销分别安装在两个U型块中；两个摆块远离销的一端均安装有一个弧形摆板；弧形摆板由光滑弧形板和摩擦弧形板构成；支撑锥型环通过两个对称的支撑块安装在机构方腔的两个侧面上；调速锥型环通过旋转配合的方式安装在支撑锥型环中；弧形摆板与调速锥型环的内环面相配合；

上述底圆盘的外圆面与调速锥型环下端的内环面固定连接；

上述光滑弧形板的外弧面为光滑面；摩擦弧形板的外弧面为摩擦面；光滑弧形板的光滑面与调速锥型环的内环面相配合；摩擦弧形板的摩擦面与调速锥型环的内环面相配合；

上述驱动齿轮与变向齿轮相啮合；

防护板的一端安装在第一护栏机构中缓冲皮带穿出皮带引导板的一端上，另一端安装在第二护栏机构中缓冲皮带穿出皮带引导板的一端上；

上述防护板具有弹性；

上述限位齿条与限位槽相配合的一端具有圆角；

上述缠绕皮带轮上缠绕有多圈缓冲皮带；

上述伸缩杆弹簧为压缩弹簧；当第二伸缩杆未旋转且伸缩杆弹簧未压缩时，弧形摆板中间处的外弧面与调速锥型环的内环面相接触；

上述第二导块弹簧为压缩弹簧；当第二导块弹簧未压缩时，限位齿条具有圆角的一端位于底座的限位槽中。

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