CN112144433B - 一种道路安全减速架及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及道路安全领域，具体为一种道路安全减速架及其使用方法，包括底座，底座上设置有减速机构和调节机构，且调节机构可与减速机构抵扣接触，底座的内部设置有限压机构，减速机构分别与限压机构和调节机构气动连接。该种道路安全减速架及其使用方法，通过减速机构对驶过的车辆进行缓冲减速，从而降低冲击对车辆的伤害，对车体起到保护作用，并且实现对车辆产生的冲击能量进行回收利用，而且实现根据车辆行驶速度或运载重量对减速机构的刚度进行自动的调节，从而对车辆起到保护作用，使得避免车辆受到的反向冲击力较大而出现安全事故，并且能够自动回位，无需人为调整，使用方便。

Description

一种道路安全减速架及其使用方法

技术领域

本发明涉及道路安全领域，具体为一种道路安全减速架及其使用方法。

背景技术

减速带是用来设置在容易发生为危险的路口的减速安全装置，其具有减 速，提高安全性的作用。现有的减速带通常为横截面为圆弧形、或等腰梯形 的驼峰式减速带，这种减速带通常为固定结构，因此车辆与其接触后，产生 的冲击力大部分作用在车体上，因此对车体的伤害较大，而且遇到车速较快 或车重较大的车辆时，比如：司机疏忽没有注意到减速带就没有进行制动减 速，或者车辆运载较重的货物，较大的冲击力容易造成安全事故，鉴于此， 我们提出一种道路安全减速架及其使用方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种道路安全减速架及其使用方法，以解决上述 背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种道路安全减速架，包括底座，底座上设置有减速机构和调节机构， 且调节机构可与减速机构抵扣接触，底座的内部设置有限压机构，减速机构 分别与限压机构和调节机构气动连接。

优选的，减速机构包括开设在底座上的滑槽，滑槽的走向为水平面左右 方向走向，滑槽内滑动连接有滑块一，滑块一上端固定有滑板，滑板的右端 与滑槽的右端之间设置有圆弧状板簧，板簧的左端与滑板的右端定轴转动连 接，板簧的右端与滑槽的右端定轴转动连接，该滑槽的右端为滑槽上方位置 的右端。。

优选的，滑槽的内部左端固定有气筒，气筒的内部滑动连接有活塞板， 活塞板的右侧面固定有水平横置的滑杆，且滑杆贯穿气筒的右端面，滑杆可 在气筒上进行左右滑动，滑杆的右端与滑板一固定连接。

优选的，滑槽的内部右侧面开设有凹槽一，且凹槽一的走向与滑槽的走 向相平行，凹槽一的内部滑动连接有锁杆，且锁杆的右端通过弹簧一与凹槽 一的右端相连接，锁杆与滑杆相互平行，锁杆的左端固定有柱形的永磁体， 滑块的右侧面固定有线圈，线圈外套在永磁体上，线圈与永磁体共用中心轴 线，且线圈与永磁体之间留有环形的间隙。

优选的，底座的内部设置有空腔，空腔内设置有采用橡胶材质支撑的气 囊，气筒通过开设在底座内部的排气通道与气囊相连通。

优选的，调节机构包括开设在底座内部的凹槽三和凹槽四，凹槽三的走 向为竖直方向走向，且凹槽三的上端通过排气通道二与排气通道一相连通， 限压机构设置在排气通道二内，凹槽三内滑动连接有柱塞，凹槽四的走向为 竖直方向走向，且凹槽三的下端与凹槽四相连通，凹槽四内部滑动连接有滑 块二，滑块二与柱塞的下端固定连接。

优选的，调节机构还包括开设在底座内部的凹槽二，凹槽二竖直方向走 向，且凹槽二的上端与凹槽一内部相连通，凹槽二内滑动连接有顶杆，顶杆 的下端通过弹簧二与凹槽二的底部相连接，凹槽四与凹槽二相连通，且滑块 二的右端与顶杆的下端固定连接，顶杆的上端为楔形结构，且楔形面向左， 锁杆的底面开设有与顶杆上端相适配的扣槽，且顶杆的上端可插接在扣槽内。

优选的，限压机构包括限压筒，限压筒固定在排气通道二内，限压筒内 部开设有左右贯通的进气通道，进气通道的左端内壁上固定有密封圈一，密 封圈一的中部开设有锥筒形的通孔一，且通孔一左端的内径小于右端的内径， 通孔一内设置有堵头一，堵头一可对通孔一进行封堵，进气通道的右端口内 壁上固定有凸杆一，凸杆一通过弹簧三与堵头一的右端面相连接。

优选的，限压筒内部还开设有左右贯通的排气通道，进气通道的右端内 壁上固定有密封圈二，密封圈二的中部开设有锥筒形的通孔二，且通孔二左 端的内径大于右端的内径，通孔二内设置有堵头二，堵头二可对通孔二进行 封堵，排气通道的左端口内壁上固定有凸杆二，凸杆二通过弹簧四与堵头二 的左端面相连接。

另外，本申请还给出一种道路安全减速架的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：通过减速机构对驶过的车辆进行减速，并对车辆产生的冲击能 量进行回收利用；

步骤二：遇到行驶速度过快或载重较大的车辆驶过时，通过限压机构和 调节机构对减速机构的减速能力进行自适应调节；

步骤二：在行驶速度过快或载重较大的车辆驶过之后，通过减速机构的 回位使得带动限压机构和调节机构自动回位。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明中，通过减速机构对驶过的车辆进行缓冲减速，从而降低冲击对 车辆的伤害，对车体起到保护作用，并且实现对车辆产生的冲击能量进行回 收利用，遇到行驶速度过快或载重较大的车辆驶过时，通过限压机构和调节 机构对减速机构的减速能力进行自适应调节，从而对车辆起到保护作用，使 得避免车辆受到的反向冲击力较大而出现安全事故，进而实现根据车辆行驶 速度或运载重量对减速机构的刚度进行自动的调节，并且在行驶速度过快或 载重较大的车辆驶过之后，通过减速机构的回位使得带动限压机构和调节机 构自动回位，无需人为调整，使用方便。

附图说明

图1为本发明的总装截面结构示意图一；

图2为图1中的A出放大结构示意图；

图3为本发明的总装截面结构示意图二；

图4为图3中的B处放大结构示意图；

图5为本发明中的限压机构截面结构示意图；

图6为本发明中的凹槽一、凹槽二、凹槽三和凹槽四结构示意图。

图中：1-底座；2-滑槽；3-板簧；4-滑板；5-滑块一；6-滑杆；7-气筒； 8-活塞板；9-线圈；10-凹槽一；11-弹簧一；12-锁杆；13-永磁体；14-排气 通道一；15-空腔；16-气囊；17-排气通道二；18-限压机构；19-扣槽；20- 凹槽二；21-顶杆；22-弹簧二；23-凹槽三；24-柱塞；25-凹槽四；26-滑块 二；27-限压筒；28-进气通道；29-凸杆一；30-弹簧三；31-密封圈一；32- 堵头一；33-排气通道；34-凸杆二；35-弹簧四；36-密封圈二；37-堵头二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而 不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术工作人员在没 有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范 围。

请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：

一种道路安全减速架，包括底座1，底座1上设置有减速机构和调节机构， 且调节机构可与减速机构抵扣接触，底座1的内部设置有限压机构18，减速 机构分别与限压机构18和调节机构气动连接。

本实施例中，如图1和图3所示，减速机构包括开设在底座1上的滑槽2， 滑槽2的走向为水平面左右方向走向，滑槽2内滑动连接有滑块一5，滑块一 5上端固定有滑板4，滑板4的右端与滑槽2的右端之间设置有圆弧状板簧3， 板簧3的左端与滑板4的右端定轴转动连接，板簧3的右端与滑槽2的右端 定轴转动连接。

本实施例中，如图1和图3所示，滑槽2的内部左端固定有气筒7，气筒 7的内部滑动连接有活塞板8，活塞板8的右侧面固定有水平横置的滑杆6， 且滑杆6贯穿气筒7的右端面，滑杆6可在气筒7上进行左右滑动，滑杆6 的右端与滑块一5固定连接。

本实施例中，如图1和图3所示，滑槽2的内部右侧面开设有凹槽一10， 且凹槽一10的走向与滑槽2的走向相平行，凹槽一10的内部滑动连接有锁 杆12，且锁杆12的右端通过弹簧一11与凹槽一10的右端相连接，锁杆12 与滑杆6相互平行，锁杆12的左端固定有柱形的永磁体13，滑块5的右侧面 固定有线圈9，线圈9外套在永磁体13上，线圈9与永磁体13共用中心轴线， 且线圈9与永磁体13之间留有环形的间隙，线圈9与蓄电池电连接，蓄电池 储存的电能为道路照明系统供电。

本实施例中，如图2、图4和图6所示，底座1的内部设置有空腔15， 空腔15内设置有采用橡胶材质支撑的气囊16，气筒7通过开设在底座1内部 的排气通道14与气囊16相连通。

本实施例中，如图2、图4和图6所示，调节机构包括开设在底座1内部 的凹槽三23和凹槽四25，凹槽三23的走向为竖直方向走向，且凹槽三23的 上端通过排气通道二17与排气通道一14相连通，限压机构18设置在排气通 道二17内，凹槽三23内滑动连接有柱塞24，凹槽四25的走向为竖直方向走 向，且凹槽三23的下端与凹槽四25相连通，凹槽四25内部滑动连接有滑块 二26，滑块二26与柱塞24的下端固定连接。

本实施例中，如图2、图4和图6所示，调节机构还包括开设在底座1内 部的凹槽二20，凹槽二20竖直方向走向，且凹槽二20的上端与凹槽一10内 部相连通，凹槽二20内滑动连接有顶杆21，顶杆21的下端通过弹簧二22与 凹槽二20的底部相连接，凹槽四25与凹槽二20相连通，且滑块二26的右 端与顶杆21的下端固定连接，顶杆21的上端为楔形结构，且楔形面向左， 锁杆12的底面开设有与顶杆21上端相适配的扣槽19，且顶杆21的上端可插 接在扣槽19内。

本实施例中，如图5所示，限压机构18包括限压筒27，限压筒27固定 在排气通道二17内，限压筒27内部开设有左右贯通的进气通道28，进气通 道28的左端内壁上固定有密封圈一31，密封圈一31的中部开设有锥筒形的 通孔一，且通孔一左端的内径小于右端的内径，通孔一内设置有堵头一32， 堵头一32可对通孔一进行封堵，进气通道28的右端口内壁上固定有凸杆一 29，凸杆一29通过弹簧三30与堵头一32的右端面相连接。

本实施例中，如图5所示，限压筒27内部还开设有左右贯通的排气通道 33，进气通道28的右端内壁上固定有密封圈二37，密封圈二36的中部开设 有锥筒形的通孔二，且通孔二左端的内径大于右端的内径，通孔二内设置有 堵头二37，堵头二37可对通孔二进行封堵，排气通道33的左端口内壁上固 定有凸杆二34，凸杆二34通过弹簧四35与堵头二37的左端面相连接。

为了给出本发明的使用方法和优点，下面具体介绍该种道路安全减速架 在使用时的工作过程：

步骤一：，如图1和图2所示，将底座1通过螺栓组件或预埋在地面的 路基上，且滑板4的底面与地面平齐，使得地面不影响滑板4的滑动，当车 辆从右向左驶过时，车辆的轮胎对板簧3施加冲击力，使得板簧3趋向于变 直，板簧3在变直的过程中吸收一部分轮胎的冲击能量从而对轮胎起到缓冲 减速的作用，进而对车辆起到减速的作用，而且板簧3为可变形结构，刚度 较小，因此会降低冲击能量对车辆的冲击，对车辆起到保护作用，板簧3变直的过程中使得板簧3的左端推动滑块一5在滑槽2内向左滑动，同时推动 滑板4左移，滑板4的作用是对气筒7起到保护作用，避免车辆轮胎越过板 簧3后对气筒7进行碾压，并滑板4和板簧3始终都能够对滑槽2进行遮盖， 从而避免大的杂物落在滑槽2内，在滑块一5左移的过程中，滑块一5同步 带动滑杆6左移，从而使得滑杆6推动活塞板8在气筒7内向左移动，从而 使得活塞板8对气筒7内部的空气进行压缩，进而增加气筒7内部空气压力， 使得气筒7内部的高压空气通过排气通道一14输出至气囊16内，使得气囊16变大，而气筒7内的空气在增压输出的过程中消耗一部分轮胎的冲击能量 从而进一步的降低轮胎的冲击伤害，对车体起到进一步的保护作用；

在滑块一5左移的过程中同步带动线圈9左移，从而使得线圈9切割永 磁体13的磁感线，根据磁生电原理可知线圈9内产生电流并输出至蓄电池中 储存起来，蓄电池储存的电能可用于道路照明，从而实现转化冲击能量为电 能，而且线圈9在切割永磁体13的磁感线时，永磁体3对线圈9产生一个阻 碍线圈9左移的拉力，从而通过滑块一5阻碍板簧3继续趋向平直，从而进 一步的对轮胎的冲击能量进行消耗转化，起到更佳的减速作用，而且节省电 能能耗，并且提供照明的道路增加了行驶安全性；

当车辆驶过之后，板簧3回位使得其左端在回位的过程中同步带动滑块 一5在滑槽2内右移，滑块一5的右移同时带动滑杆6右移，从而使得滑杆6 同步带动活塞板8在气筒7内右移，进而使得气筒7内部的空间增加并产生 抽吸力，该抽吸力使得气囊16内的空气经过排气通道一14再次回到气筒7 中，以便下次车辆驶过时对车辆进行缓冲减速，滑块一5的右移同步带动线 圈9右移，从而使得线圈9再次切割永磁体13的磁感线，并产生电流，使得电能存储在蓄电池中，本申请中的线圈9往复式的切割永磁体13的磁感线产 生正反向的电流是根据电磁感应定律实现的，此为常识技术，有关电磁感应 的原理并不是本申请保护的重点，也不是本申请的发明点，本申请不加以赘 述，对于线圈9发电所产生的正反电流，本领域技术人员依据现有技术能过 对线圈9的电流输出进行适应性的连接设计，从而使得线圈9输出的电能存 储在蓄电池中；

步骤二：当车辆行驶速度过快或载重较大时，车轮对板簧3产生的冲击 力较大，从而使得板簧3快速的趋向于平直状态，如步骤一所述，进而使得 滑块一5快速的向左移动，并同时通过滑杆6推动活塞板8快速的对气筒7 内部的空气进行快速压缩，从而使得气筒7内的空气压力急剧增大，并且高 压空气快速的涌入排气通道一14内，由于排气通道一14的流通面积固定， 因此排气通道一14内部的空气一部分输出至排气通道二17内，如图5所示，并且进入排气通道二17内部的高压空气对堵头一32施加向右的压力使得堵 头一32右移，并对密封圈一31上的通孔一接触封堵，堵头一32的右移对弹 簧三30进行压缩，从而使得弹簧三30获得一个恢复力，堵头一32右移后使 得通孔一打开，排气通道二17内部的高压空气通过通孔一进入凹槽三23内， 如图4所示，并且进入凹槽三23内部的高压空气对柱塞24施加向下的压力， 并使得柱塞24下移，从而使得柱塞24带动滑块二26下移，进而使得滑块二26同步带动顶杆21下移，顶杆21的下移对弹簧二20进行压缩，并使得弹簧 二20获得一个恢复力，顶杆21下移后与扣槽19脱离，从而解除对锁杆12 的限位，在线圈19切割永磁体13的磁感线后内部产生电流，该电流在永磁 体13的磁场中受到安培力作用，使得线圈9具有相对永磁体13向右运动的 趋势，即安培力的方向与线圈9的方向相反，安培力的方向的判断可先使用 右手定则判断线圈9中电流的方向，再利用左手定则判断电流在磁场中产生 的安培力方向，此为初中即高中所学物理知识的内容，属于本领域技术人员 应知晓的常识技术，由于线圈9向左移动，且永磁体13不受锁杆12的约束， 因此线圈欧9通过安培力对永磁铁13产生向左的反作用力，进而带动永磁体 3和锁杆12一同左移，锁杆12的左移对弹簧一11进行拉伸从而使得弹簧一 11获得一个恢复力，在永磁体13和锁杆12左移后，从而使得线圈9相对永 磁体13切割磁感线的运动速度降低，从而降低了线圈19切割永磁体13的磁 感线后内部产生电流的大小，进而降低电流在永磁体13的磁场中产生的安培 力大小，使得线圈9受到向右的安培力减小，从而降低了线圈9左移的阻力， 也同时降低滑块一5左移的阻力，进而使得板簧3能够更加容易的趋向于平 直状态，从而降低板簧3的刚度，使得车轮与板簧3的撞击时间增加，根据 动量守恒定律可知，P＝Ft，时间的增加从而使得车轮与板簧3之间的冲击力 降低，进而降低板簧3对车轮的反向冲击作用，从而对车辆起到保护作用，使得避免车辆受到的反向冲击力较大而出现安全事故，进而实现根据车辆行 驶速度或运载重量对板簧3的刚度进行自动的调节；

步骤三：当行驶速度过快或载重较大的车辆驶过之后，车轮对板簧3无 作用力，从而使得板簧3恢复原始状态，并同时带动滑块一5向右移动，滑 块一5的右移同步带动线圈9右移，从而在线圈19与永磁体3之间产生的拉 力作用下带动永磁体3和锁杆12一同右移，并在弹簧一11的恢复力作用下 使得锁杆12回位，锁杆12回位后使得扣槽19与顶杆26对应，滑块一5右 移的过程中同时带动滑杆6右移，从而使得滑杆6同步带动活塞板8在气筒7 内右移，进而使得气筒7内部的空间增加并产生抽吸力，该抽吸力使得气囊 16内的空气经过排气通道一14再次回到气筒7中，如图5所示，该抽吸力也 对堵头二37施加向左的力的作用，使得堵头二37左移并不再在密封圈二36 封堵，从而使得通孔二打开，此时堵头一32在弹簧三30的恢复力作用下再 次对通孔一进行封堵，堵头二37左移时对弹簧四35压缩，使得弹簧四35获 得一个恢复力，通孔二打开后所述抽吸力使得凹槽三23内的空气经过通孔二 和排气通道二17连同气囊16内的空气经过排气通道一14回流至气筒7内， 以便下次车辆驶过时对车辆进行缓冲减速，在凹槽三23内的空气回流至气筒 7内之后，柱塞24不受到下压力，从而在弹簧二20的恢复力作用下使得顶杆 21上移，顶杆21的上移使其上端插接在扣槽19内，再次对锁杆12进行限位 约束，并且顶杆21上移同时通过滑块二26带动柱塞24上移并复位，以便下 一次遇到行驶速度过快或载重较大的车辆驶过时进行自动调节板簧3的刚度， 整个装置具有自动回位功能，无需人为调整，使用方便。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行 业的技术工作人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和 说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发 明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都 落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及 其等效物界定。

Claims (2)

1.一种道路安全减速架，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）上设置有减速机构和调节机构，且调节机构可与减速机构抵扣接触，所述底座（1）的内部设置有限压机构（18），所述减速机构分别与限压机构（18）和调节机构气动连接；所述减速机构包括开设在底座（1）上的滑槽（2），所述滑槽（2）的走向为水平面左右方向走向，所述滑槽（2）内滑动连接有滑块一（5），所述滑块一（5）上端固定有滑板（4），所述滑板（4）的右端与滑槽（2）的右端之间设置有圆弧状板簧（3），所述板簧（3）的左端与滑板（4）的右端定轴转动连接，所述板簧（3）的右端与滑槽（2）的右端定轴转动连接；所述滑槽（2）的内部左端固定有气筒（7），所述气筒（7）的内部滑动连接有活塞板（8），所述活塞板（8）的右侧面固定有水平横置的滑杆（6），且滑杆（6）贯穿气筒（7）的右端面，所述滑杆（6）可在气筒（7）上进行左右滑动，所述滑杆（6）的右端与滑块一（5）固定连接；所述滑槽（2）的内部右侧面开设有凹槽一（10），且凹槽一（10）的走向与滑槽（2）的走向相平行，所述凹槽一（10）的内部滑动连接有锁杆（12），且锁杆（12）的右端通过弹簧一（11）与凹槽一（10）的右端相连接，所述锁杆（12）与滑杆（6）相互平行，所述锁杆（12）的左端固定有柱形的永磁体（13），所述滑块一（5）的右侧面固定有线圈（9），所述线圈（9）外套在永磁体（13）上，所述线圈（9）与永磁体（13）共用中心轴线，且线圈（9）与永磁体（13）之间留有环形的间隙；所述底座（1）的内部设置有空腔（15），所述空腔（15）内设置有采用橡胶材质支撑的气囊（16），所述气筒（7）通过开设在底座（1）内部的排气通道一（14）与气囊（16）相连通；所述调节机构包括开设在底座（1）内部的凹槽三（23）和凹槽四（25），所述凹槽三（23）的走向为竖直方向走向，且凹槽三（23）的上端通过排气通道二（17）与排气通道一（14）相连通，所述限压机构（18）设置在排气通道二（17）内，所述凹槽三（23）内滑动连接有柱塞（24），所述凹槽四（25）的走向为竖直方向走向，且凹槽三（23）的下端与凹槽四（25）相连通，所述凹槽四（25）内部滑动连接有滑块二（26），所述滑块二（26）与柱塞（24）的下端固定连接；所述调节机构还包括开设在底座（1）内部的凹槽二（20），所述凹槽二（20）竖直方向走向，且凹槽二（20）的上端与凹槽一（10）内部相连通，所述凹槽二（20）内滑动连接有顶杆（21），所述顶杆（21）的下端通过弹簧二（22）与凹槽二（20）的底部相连接，所述凹槽四（25）与凹槽二（20）相连通，且滑块二（26）的右端与顶杆（21）的下端固定连接，所述顶杆（21）的上端为楔形结构，且楔形面向左；所述锁杆（12）的底面开设有与顶杆（21）上端相适配的扣槽（19），且顶杆（21）的上端可插接在扣槽（19）内；所述限压机构（18）包括限压筒（27），所述限压筒（27）固定在排气通道二（17）内，所述限压筒（27）内部开设有左右贯通的进气通道（28），所述进气通道（28）的左端内壁上固定有密封圈一（31），所述密封圈一（31）的中部开设有锥筒形的通孔一，且通孔一左端的内径小于右端的内径，所述通孔一内设置有堵头一（32），所述堵头一（32）可对通孔一进行封堵，所述进气通道（28）的右端口内壁上固定有凸杆一（29），所述凸杆一（29）通过弹簧三（30）与堵头一（32）的右端面相连接；所述限压筒（27）内部还开设有左右贯通的排气通道（33），所述进气通道（28）的右端内壁上固定有密封圈二（36），所述密封圈二（36）的中部开设有锥筒形的通孔二，且通孔二左端的内径大于右端的内径，所述通孔二内设置有堵头二（37），所述堵头二（37）可对通孔二进行封堵，所述排气通道（33）的左端口内壁上固定有凸杆二（34），所述凸杆二（34）通过弹簧四（35）与堵头二（37）的左端面相连接。

2.根据权利要求1所述的一种道路安全减速架的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：通过减速机构对驶过的车辆进行减速，并对车辆产生的冲击能量进行回收利用；

步骤二：遇到行驶速度过快或载重较大的车辆驶过时，通过限压机构和调节机构对减速机构的减速能力进行自适应调节；

步骤二：在行驶速度过快或载重较大的车辆驶过之后，通过减速机构的回位使得带动限压机构和调节机构自动回位。

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