CN113605287A - 一种用于高速公路上的摩擦吸能防撞装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于高速公路上的摩擦吸能防撞装置，包括固定台，所述固定台上安装有摩擦吸能机构，所述摩擦吸能机构包括三个方形套筒，所述摩擦吸能机构一侧设有转动防护机构，所述转动防护机构包括两个转动轴，所述三个方形套筒中的一个方形套筒安装在固定台前侧，所述三个方形套筒中的另外两个方形套筒安装在转动轴上。本发明的有益效果是，在此装置从正面受到碰撞时，可通过齿轮的传动，将两个侧面的防撞部件转动到中间位置，可增大吸能的力度，可以更好的保护车辆上的人员安全。

Description

一种用于高速公路上的摩擦吸能防撞装置
技术领域
本发明涉及高速公路防撞设备技术领域，更具体的说，涉及一种用于高速公路上的摩擦吸能防撞装置。
背景技术
目前国内高速公路在出口三角区分流处的护栏端部一般不做处理或仅放置警示桶，事故车辆撞击后，车辆和乘员会遭到严重伤害,数据显示，在碰撞护栏事故中导致人员伤亡事故仅占6%，而由于护栏端部未合理处置而造成的事故占伤亡事故的大多数,由此可见，合理处理护栏端部对于降低事故严重性具有重要意义，市场上防撞垫产品多为破坏性吸能结构，吸能稳定性差，重复利用率低。
发明内容
针对以上缺陷，本发明提供一种用于高速公路上的摩擦吸能防撞装置，以解决的问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种用于高速公路上的摩擦吸能防撞装置，包括固定台，所述固定台上安装有摩擦吸能机构，所述摩擦吸能机构包括三个方形套筒，所述摩擦吸能机构一侧设有转动防护机构，所述转动防护机构包括两个转动轴，所述三个方形套筒中的一个方形套筒安装在固定台前侧，所述三个方形套筒中的另外两个方形套筒安装在转动轴上，
所述摩擦吸能机构包括位于方形套筒内的伸缩框架，伸缩框架上下表面安装有第一摩擦板，伸缩框架后侧表面通过多个第一复位弹簧与方形套筒内侧表面连接，伸缩框架后侧表面上下端两侧安装有限位筒，限位筒内设有限位杆，方形套筒上下端开有多个进出口，限位杆一端穿过进出口伸到方形套筒外侧，限位杆一端安装有圆形挡板，圆形挡板通过多个第二复位弹簧与方形套筒一侧表面连接，限位杆一端安装有升降板，升降板一侧表面安装有第一滑轮，第一摩擦板一侧设有第二摩擦板，第二摩擦板一侧设有连接杆，方形套筒上下端开有进出孔，连接杆一端穿过进出孔伸到方形套筒外侧，连接杆一端安装有连接板，连接板一侧表面通过多个第三复位弹簧与方形套筒一侧表面连接，连接板另一侧表面安装有第二滑轮，伸缩框架前侧表面安装有第一吸能板，第一吸能板前侧设有第二吸能板，第二吸能板和第一吸能板通过多个第四复位弹簧连接，第二吸能板内侧表面上下端安装有移动台。
进一步的，转动防护机构包括位于固定台上的圆形通孔，圆形通孔上下端安装有滚动轴承，转动轴一端安装在滚动轴承内，转动轴一端安装有传动齿轮，固定台上开有方形通孔，方形通孔内两侧设有推动台，推动台一侧表面上下端安装有固定齿条，推动台一侧安装有支撑杆，安装在固定台上的方形套筒一侧开有连接孔，支撑杆一端穿过连接孔与一个伸缩框架固定连接，转动轴一侧安装有限位齿轮，限位齿轮一侧设有限位齿条，限位齿条一侧表面安装有弹簧顶针，弹簧顶针一端固定安装在方形通孔一侧，弹簧顶针伸缩端一侧安装有拦截杆。
进一步的，所述移动台上下表面均设有倾斜面。
进一步的，所述移动台一侧开有导向孔，导向孔内设有导向杆，导向杆一端安装有固定杆，固定杆下端固定安装在方形套筒上表面。
进一步的，所述方形套筒内两侧表面上下端安装有导向滑道，伸缩框架两侧表面上下端安装有导向板，导向板一端位于导向滑道内。
进一步的，所述限位杆下端一侧安装有万向滚珠，万向滚珠下端位于限位筒内。
进一步的，所述方形套筒内上下表面安装有多个拦截板，拦截板位于限位筒一侧。
进一步的，所述第二吸能板截面形状为弧形。
本发明的有益效果：此装置主要采用摩擦吸能的方式来减小撞击力，不采用破坏性吸能结构，可多次重复利用，在此装置正面受到撞击时，可先将两个摩擦板靠近，可增大摩擦板之间的摩擦力，便于对冲撞来的车辆进行缓冲减震，在汽车撞击完毕且开走之后，在弹簧的作用下，可使得两个摩擦板分开，可减小摩擦力，便于通过复位弹簧使得此装置复位，在此装置侧面受到撞击时，同样可起到减震作用，可防止此装置从侧面被碰坏，在此装置从正面受到碰撞时，还可通过齿轮的传动，将两个侧面的防撞部件转动到中间位置，可增大吸能的力度，可以更好的保护车辆上的人员安全。
附图说明
图1是本发明所述一种用于高速公路上的摩擦吸能防撞装置的结构示意图；
图2是图1中A处的局部放大图；
图3是图1中B处的局部放大图；
图4是本发明所述转动防护机构的局部剖视示意图；
图5是本发明所述限位筒和限位杆的连接关系示意图；
图6是本发明所述一种用于高速公路上的摩擦吸能防撞装置的俯视示意图；
图7是本发明所述一种用于高速公路上的摩擦吸能防撞装置的侧视方向的剖视示意图；
图8是图7中C处的局部放大图；
图9是本发明所述推动台和拦截杆的连接关系示意图；
图中，1、固定台；2、方形套筒；3、转动轴；4、伸缩框架；5、第一摩擦板；6、第一复位弹簧；7、限位筒；8、限位杆；9、进出口；10、圆形挡板；11、第二复位弹簧；12、升降板；13、第一滑轮；14、第二摩擦板；15、连接杆；16、进出孔；17、连接板；18、第三复位弹簧；19、第二滑轮；20、第一吸能板；21、第二吸能板；22、第四复位弹簧；23、移动台；24、圆形通孔；25、滚动轴承；26、传动齿轮；27、方形通孔；28、推动台；29、固定齿条；30、支撑杆；31、连接孔；32、限位齿轮；33、限位齿条；34、弹簧顶针；35、拦截杆；36、导向孔；37、导向杆；38、固定杆；39、导向滑道；40、导向板；41、万向滚珠；42、拦截板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-9所示：一种用于高速公路上的摩擦吸能防撞装置，包括固定台1，固定台1上安装有摩擦吸能机构，摩擦吸能机构包括三个方形套筒2，摩擦吸能机构一侧设有转动防护机构，转动防护机构包括两个转动轴3，三个方形套筒2中的一个方形套筒2安装在固定台1前侧，三个方形套筒2中的另外两个方形套筒2安装在转动轴3上，
摩擦吸能机构包括位于方形套筒2内的伸缩框架4，伸缩框架4上下表面安装有第一摩擦板5，伸缩框架4后侧表面通过多个第一复位弹簧6与方形套筒2内侧表面连接，伸缩框架4后侧表面上下端两侧安装有限位筒7，限位筒7内设有限位杆8，方形套筒2上下端开有多个进出口9，限位杆8一端穿过进出口9伸到方形套筒2外侧，限位杆8一端安装有圆形挡板10，圆形挡板10通过多个第二复位弹簧11与方形套筒2一侧表面连接，限位杆8一端安装有升降板12，升降板12一侧表面安装有第一滑轮13，第一摩擦板5一侧设有第二摩擦板14，第二摩擦板14一侧设有连接杆15，方形套筒2上下端开有进出孔16，连接杆15一端穿过进出孔16伸到方形套筒2外侧，连接杆15一端安装有连接板17，连接板17一侧表面通过多个第三复位弹簧18与方形套筒2一侧表面连接，连接板17另一侧表面安装有第二滑轮19，伸缩框架4前侧表面安装有第一吸能板20，第一吸能板20前侧设有第二吸能板21，第二吸能板21和第一吸能板20通过多个第四复位弹簧22连接，第二吸能板21内侧表面上下端安装有移动台23，在第二吸能板21受到撞击时，第一吸能板20被限位杆8拦截无法移动，可使得第二吸能板21带动移动台23移动，进而可将限位杆8向上方拉动，将连接杆15向下方推动，可使得第二摩擦板14与第一摩擦板5接触，增大两个摩擦板之间的摩擦力，进而可进行吸能，在撞击完毕后，第二吸能板21在弹簧的作用下回到原位，可使得连接杆15向上方移动，第二摩擦板14和第一摩擦板6分开，进而可在弹簧的作用下，使得伸缩框架4回到原位。
转动防护机构包括位于固定台1上的圆形通孔24，圆形通孔24上下端安装有滚动轴承25，转动轴3一端安装在滚动轴承25内，转动轴3一端安装有传动齿轮26，固定台1上开有方形通孔27，方形通孔27内两侧设有推动台28，推动台28一侧表面上下端安装有固定齿条29，推动台28一侧安装有支撑杆30，安装在固定台1上的方形套筒2一侧开有连接孔31，支撑杆30一端穿过连接孔31与一个伸缩框架4固定连接，转动轴3一侧安装有限位齿轮32，限位齿轮32一侧设有限位齿条33，限位齿条33一侧表面安装有弹簧顶针34，弹簧顶针34一端固定安装在方形通孔27一侧，弹簧顶针34伸缩端一侧安装有拦截杆35，可通过齿轮的传动带动转动轴3转动，进而可将其余两个位置的吸能机构转动到中间，可增大吸能的力度。
移动台23上下表面均设有倾斜面，可便于将限位杆8和连接杆15推动。
移动台23一侧开有导向孔36，导向孔36内设有导向杆37，导向杆37一端安装有固定杆38，固定杆38下端固定安装在方形套筒2上表面，可保证移动台23的移动方向。
方形套筒2内两侧表面上下端安装有导向滑道39，伸缩框架4两侧表面上下端安装有导向板40，导向板40一端位于导向滑道39内，可保证伸缩框架4的移动方向。
限位杆8下端一侧安装有万向滚珠41，万向滚珠41下端位于限位筒7内，可减小限位杆8移动时的摩擦力。
方形套筒2内上下表面安装有多个拦截板42，拦截板42位于限位筒7一侧，可防止伸缩框架4从方形套筒2内移动出来。
第二吸能板21截面形状为弧形，可增大防护面积。
在本实施方案中，将此装置的固定台1安装在高速上的护栏端部前端，中间位置的方形套筒2和伸缩框架4体积大于其上方和下方的方形套筒2和伸缩框架4的体积，常态下，三个方形套筒2分别指向不同的方向，伸缩框架4在第一复位弹簧6的弹力作用下位于方形套筒2内的前端，拦截板42可将限位筒7挡住，可防止伸缩框架4从方形套筒2内移动出来，第二吸能板21和第一吸能板20通过第四复位弹簧22连接，且位于伸缩框架4前侧，第四复位弹簧22处于压缩状态，可将第二吸能板21向前方推动，第二吸能板21与移动台23连接，圆形挡板10可将移动台23下端阻挡，限位杆8下端位于限位筒7内，第二摩擦板14和第一摩擦板5处于分离状态，
当汽车在高速公路上行驶，正面撞上中间位置的第二吸能板21时，第二吸能板21向后侧移动，第一吸能板20安装在伸缩框架4上，伸缩框架4被限位杆8拦截无法移动，进而可在第二吸能板21向后侧移动时，将第四复位弹簧22压缩，在第二吸能板21向后侧移动时，可带动移动台23向后侧移动，导向杆37和导向孔36可保证移动台23的移动方向，移动台23在向后侧移动时，移动台23上端的倾斜面可将第一滑轮13向上方推动，第一滑轮13可带动升降板12、限位杆8、圆形挡板10向上方移动，并将第二复位弹簧11拉伸，第一滑轮13可减小移动台23移动时的摩擦力，万向滚珠41可减小限位杆8向上方移动时限位杆8与限位筒7的摩擦力，进而可使得限位杆8下端从限位筒7内移动出来，与此同时，移动台23下端的倾斜面可将第二滑轮19向下方推动，第二滑轮19可减小移动台23移动时的摩擦力，在第二滑轮19向下方移动时，可将第二摩擦板14向下方推动，使得第二摩擦板14与第一摩擦板5接触，并产生较大的摩擦力，并将第三复位弹簧18压缩，此时，伸缩框架4后侧不受阻挡，可使得伸缩框架4向后侧移动，导向板40和导向滑道39可保证伸缩框架4的移动方向，并将第一复位弹簧6压缩，从而可通过第一摩擦板14和第二摩擦板5之间的摩擦力对汽车的撞击进行吸能，
在中间位置的伸缩框架4向后侧移动时，通过支撑杆30可将两个推动台28向后侧移动，在推动台28移动时，推动台28一侧的斜面可将拦截杆35向一侧推动，并将弹簧顶针34压缩，从而可将限位齿条33向一侧拉动，进而可将限位齿条33与限位齿轮32断开，不会对转动轴3进行限位，与此同时，推动台28可带动固定齿条29移动，固定齿条29与传动齿轮26啮合，可带动传动齿轮26转动，在传动齿轮26转动时，可带动转动轴3和方形套筒2转动，进而可将上下方的方形套筒2向中间的位置转动，当固定齿条29从传动齿轮26一侧经过后，推动台28也从拦截杆35一侧移动走，弹簧顶针34可将限位齿条33向限位齿轮32的方向推动，并使两者啮合，进而可对转动轴3进行限位，此时，所有的方形套筒2处于同一条直线上，可增大缓冲力度，在撞击完毕，汽车移动走后，第一摩擦板5和第二摩擦板14之间存在较大的摩擦力，伸缩框架4不会移动，此时，第二吸能板21在第四复位弹簧22的弹力作用下向外侧移动，第二吸能板21可带动移动台23移动，当移动台23移动到圆形挡板10一侧时，移动台23和第二吸能板21不再移动，此时，移动台23上的斜面移动到第一滑轮13和第二滑轮19一侧，在第三复位弹簧18的弹力作用下，可使得连接板17、连接杆15、第二摩擦板14向远离第一摩擦板5的方向移动，此时第一摩擦板5和第二摩擦板14之间不存在摩擦力，在第一复位弹簧6的弹力作用下，可将伸缩框架4向外侧推动，当限位筒7移动到拦截板42一侧时，伸缩框架4停止移动，此时限位筒7移动到限位杆8下方，在第二复位弹簧11的拉力作用下，可将限位杆8下端推入限位筒7内进行限位，并且第一复位弹簧6的弹力大于第四复位弹簧22的弹力，在伸缩框架4回到原位时，可使得第四复位弹簧22处于压缩状态，
在伸缩框架4回到原位时，伸缩框架4通过支撑杆30可将推动台28反向拉动，进而通过推动台28的斜面作用可先将弹簧顶针34向一侧推动，使得限位齿条33与限位齿轮32断开连接，然后通过固定齿条29与传动齿轮26的啮合，可将转动轴3转回原位，进而可使得此装置复位，
在汽车从侧面对此装置撞击时，可对侧面的第二吸能板21进行撞击，通过上述原理可先将对应位置的第二摩擦板14与第一摩擦板5贴合，增大摩擦力并通过伸缩框架4的移动进行吸能减震，在撞击结束后，可通过弹簧的作用使其复位。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于高速公路上的摩擦吸能防撞装置，包括固定台（1），其特征在于，所述固定台（1）上安装有摩擦吸能机构，所述摩擦吸能机构包括三个方形套筒（2），所述摩擦吸能机构一侧设有转动防护机构，所述转动防护机构包括两个转动轴（3），所述三个方形套筒（2）中的一个方形套筒（2）安装在固定台（1）前侧，所述三个方形套筒（2）中的另外两个方形套筒（2）安装在转动轴（3）上，
所述摩擦吸能机构包括位于方形套筒（2）内的伸缩框架（4），伸缩框架（4）上下表面安装有第一摩擦板（5），伸缩框架（4）后侧表面通过多个第一复位弹簧（6）与方形套筒（2）内侧表面连接，伸缩框架（4）后侧表面上下端两侧安装有限位筒（7），限位筒（7）内设有限位杆（8），方形套筒（2）上下端开有多个进出口（9），限位杆（8）一端穿过进出口（9）伸到方形套筒（2）外侧，限位杆（8）一端安装有圆形挡板（10），圆形挡板（10）通过多个第二复位弹簧（11）与方形套筒（2）一侧表面连接，限位杆（8）一端安装有升降板（12），升降板（12）一侧表面安装有第一滑轮（13），第一摩擦板（5）一侧设有第二摩擦板（14），第二摩擦板（14）一侧设有连接杆（15），方形套筒（2）上下端开有进出孔（16），连接杆（15）一端穿过进出孔（16）伸到方形套筒（2）外侧，连接杆（15）一端安装有连接板（17），连接板（17）一侧表面通过多个第三复位弹簧（18）与方形套筒（2）一侧表面连接，连接板（17）另一侧表面安装有第二滑轮（19），伸缩框架（4）前侧表面安装有第一吸能板（20），第一吸能板（20）前侧设有第二吸能板（21），第二吸能板（21）和第一吸能板（20）通过多个第四复位弹簧（22）连接，第二吸能板（21）内侧表面上下端安装有移动台（23）。
2.根据权利要求1所述的一种用于高速公路上的摩擦吸能防撞装置，其特征在于，转动防护机构包括位于固定台（1）上的圆形通孔（24），圆形通孔（24）上下端安装有滚动轴承（25），转动轴（3）一端安装在滚动轴承（25）内，转动轴（3）一端安装有传动齿轮（26），固定台（1）上开有方形通孔（27），方形通孔（27）内两侧设有推动台（28），推动台（28）一侧表面安装有固定齿条（29），推动台（28）一侧设有支撑杆（30），支撑杆（30）一端与推动台（28）一侧表面连接，安装在固定台（1）上的方形套筒（2）一侧开有连接孔（31），支撑杆（30）一端穿过连接孔（31）与一个伸缩框架（4）固定连接，转动轴（3）一侧安装有限位齿轮（32），限位齿轮（32）一侧设有限位齿条（33），限位齿条（33）一侧表面安装有弹簧顶针（34），弹簧顶针（34）一端固定安装在方形通孔（27）一侧，弹簧顶针（34）伸缩端一侧安装有拦截杆（35）。
3.根据权利要求1所述的一种用于高速公路上的摩擦吸能防撞装置，其特征在于，所述移动台（23）上下表面均设有倾斜面。
4.根据权利要求1所述的一种用于高速公路上的摩擦吸能防撞装置，其特征在于，所述移动台（23）一侧开有导向孔（36），导向孔（36）内设有导向杆（37），导向杆（37）一端安装有固定杆（38），固定杆（38）下端固定安装在方形套筒（2）上表面。
5.根据权利要求1所述的一种用于高速公路上的摩擦吸能防撞装置，其特征在于，所述方形套筒（4）内两侧表面上下端安装有导向滑道（39），伸缩框架（4）两侧表面上下端安装有导向板（40），导向板（40）一端位于导向滑道（39）内。
6.根据权利要求1所述的一种用于高速公路上的摩擦吸能防撞装置，其特征在于，所述限位杆（8）下端一侧安装有万向滚珠（41），万向滚珠（41）下端位于限位筒（7）内。
7.根据权利要求1所述的一种用于高速公路上的摩擦吸能防撞装置，其特征在于，所述方形套筒（4）内上下表面安装有多个拦截板（42），拦截板（42）位于限位筒（7）一侧。
8.根据权利要求1所述的一种用于高速公路上的摩擦吸能防撞装置，其特征在于，所述第二吸能板（21）截面形状为弧形。
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