CN113638334B - 一种位置变换式路面防洪护栏 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种位置变换式路面防洪护栏，有效的解决了城市洪涝灾害中人员易被路面洪流冲走遇难的问题；解决的技术方案包括活动段护栏，活动段护栏的中点位置设有一个转动轴组件，活动段护栏的两端各设有固定在地面上的竖向的固定杆，活动段护栏两端经销轴锁定在固定杆上，固定杆内装有卷线棒和叶轮，路面有洪流时叶轮驱动卷线棒转动通过拉绳将销轴拔出，活动段护栏两端解锁，活动段护栏上的单向叶轮，单向叶轮下端固定有小齿轮，转动轴组件的下端固定有大齿轮，单向叶轮驱动小齿轮绕大齿轮公转，从而驱动活动段护栏转动至横栏状态；本发明能将跌落在洪流中的人员拦截下来，避免其被冲走，从而减少洪涝灾害中的人员伤亡。

Description

一种位置变换式路面防洪护栏
技术领域
本发明涉及抗洪设施领域，具体是一种位置变换式路面防洪护栏。
背景技术
在极端暴雨天气中，城市低洼地势处的道路上会形成洪流，由于在水流中跌倒再站起非常困难，特别是女性、老人、孩子等，一旦跌倒洪流中大多无力自救，如果离路边较远，救援者又很难及时到位，且难以保证救援者的安全，因此在洪涝灾害中经常会有被水流冲走的失踪遇难者，而现有的道路设施几乎没有洪涝灾害下的应急措施。
发明内容
本发明提供了一种位置变换式路面防洪护栏，旨在解决城市洪涝灾害中人员易被路面洪流冲走遇难的问题。
技术方案包括活动段护栏，活动段护栏的中点位置设有一个转动轴组件，转动轴组件包括一个竖直的芯轴和一个套在芯轴外的转套，芯轴固定在地面上，活动段护栏固定在转套外壁上；活动段护栏的两端各设有固定在地面上的竖向的固定杆，固定杆上设有竖向的销轴，销轴上安装有弹簧，活动段护栏的端部设有销孔，在弹簧的作用下，销轴插入销孔内；固定杆内部设有空腔，空腔内安装有一个竖向的卷线棒，卷线棒与销轴端部之间连接有拉绳，卷线棒同轴固定有一个第一叶轮，水流驱动第一叶轮转动时，第一叶轮带动卷线棒转动收卷拉绳，拉绳拉动销轴从销孔内拔出，活动段护栏两端解除锁定；叶轮对应位置处的空腔上开有四个过水孔，四个过水孔分别位于叶轮轴线的左后、右后、左前、右前位置，右后和左前位置的过水孔的外端口各安装有一个弧形的挡水板，挡水板可阻挡水流从该过水孔流入空腔内；
所述的转套两侧各设有一个安装在活动段护栏上的第二叶轮，第二叶轮下端固定有一个小齿轮，芯轴的下端固定有一个大齿轮，两个小齿轮均与大齿轮啮合；道路两侧各固定有一个竖向的固定桩，活动段护栏转动至横栏状态时固定桩将活动段护栏的两端挡住使其不能继续转动。
所述的第二叶轮包括一个芯筒，芯筒的外壁上圆周均布有叶板，叶板的内端铰接在芯筒上，且每个叶板的同一侧均设有一个固定在芯筒外壁上的挡块。
所述的固定桩上固定有两个上下间隔布置的横杆，每个横杆的外端均铰接有一个单向杆，单向杆只能向靠近固定桩的方向转动。
每个所述的固定杆上的上下对称布置两个销轴，对应的，活动段每端设有两个销孔，每个销轴的端部与卷线棒之间均连接有拉绳。
每个所述的第二叶轮的外侧均安装有防护笼。
所述的芯轴的上端与转套之间安装有端面轴承。
所述的活动段护栏的下端设有滚轮。
本发明能将跌落在洪流中的人员拦截下来，避免其被冲走，从而减少洪涝灾害中的人员伤亡。
附图说明
图1是本发明主视图。
图2是初始状态时本发明的俯视图。
图3是本发明处于横栏状态时的俯视图。
图4是第二叶轮位置的俯视图。
图5洪流从左向右流动时第二叶轮的转动示意图。
图6洪流从右向左流动时第二叶轮的转动示意图。
图7是水流从左向右流动时第一叶轮位置的俯视剖视图。
图8为水流从右向左流动时第一叶轮位置的俯视剖视图。
图9是固定桩的主视图。
图10是图1中A位置的放大图。
图11是叶轮的主视图。
图12是转动轴组件的主视剖视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明；
在道路低洼容易形成洪流的路段，将活动段护栏1插入到道路中间普通护栏上；活动段护栏1的中点位置设有一个转动轴组件，转动轴组件包括一个竖直的芯轴2和一个套在芯轴2外的转套3，芯轴2固定在地面上，活动段护栏1固定在转套3外壁上；活动段护栏1的两端各设有固定在地面上的竖向的固定杆4，固定杆4上设有竖向的销轴5，销轴5上安装有弹簧6，活动段护栏1的端部设有销孔7，在弹簧6的作用下，销轴5插入销孔7内，将活动段护栏1的两端固定，使活动段护栏1及转套3不能绕芯轴2转动；固定杆4内部设有空腔8，空腔8内安装有一个竖向的卷线棒9，卷线棒9与销轴5端部之间连接有拉绳10，卷线棒9同轴固定有一个第一叶轮11，水流驱动第一叶轮11转动时，第一叶轮11带动卷线棒9转动收卷拉绳10，拉绳10拉动销轴5从销孔7内拔出，活动段护栏1两端解除锁定；叶轮对应位置处的空腔8上开有四个过水孔12，四个过水孔12分别位于叶轮轴线的左后、右后、左前、右前位置，右后和左前位置的过水孔12的外端口各安装有一个弧形的挡水板13，挡水板13可阻挡水流从该过水孔12流入空腔8内；当水流方向为从左向右时，水从左后的过水孔12流入空腔8、流过第一叶轮11后侧并从右后的过水孔12流出，而左前的过水孔12被挡水板13阻挡，因此第一叶轮11的前侧无法形成冲击第一叶轮11的水流，第一叶轮11在后侧水流的冲击力的作用下顺时针转动；当水流方向为从右向左时，水从右前的过水孔12流入空腔8、流过第一叶轮11前侧并从左前的过水孔12流出，而右后的过水孔12被挡水板13阻挡，因此第一叶轮11的后侧无法形成冲击第一叶轮11的水流，第一叶轮11在前侧水流的冲击力的作用下顺时针转动，综上，无论水流从哪个方向冲击，第一叶轮11的转向均为顺时针方向，均是驱动卷线棒9收卷拉绳10；
所述的转套3两侧各设有一个安装在活动段护栏1上的第二叶轮14，第二叶轮14下端固定有一个小齿轮15，芯轴2的下端固定有一个大齿轮16，两个小齿轮15均与大齿轮16啮合；第二叶轮14在水流的冲击下带动小齿轮15转动，两个小齿轮15自转时会绕大齿轮16公转，从而带动活动段护栏1绕芯轴2转动成横栏在道路上；道路两侧各固定有一个竖向的固定桩17，活动段护栏1转动至横栏状态时固定桩17将活动段护栏1的两端挡住使其不能继续转动。
所述的第二叶轮14包括一个芯筒18，芯筒18的外壁上圆周均布有叶板19，叶板19的内端铰接在芯筒18上，且每个叶板19的同一侧均设有一个固定在芯筒18外壁上的挡块20；挡块20使叶板19只能绕铰接点向一侧转动，例如，如果挡块20固定在叶板19的逆时针侧，则叶板19只能绕铰接点顺时针转动，如果挡块20固定在叶板19的顺时针侧，则叶板19只能绕铰接点逆时针转动；当水流从一侧冲击叶板19时，其中一侧的叶板19会在水流的冲击下绕铰接点转动收起，而另一侧的叶板19由于挡水板13的阻挡不能收起，因此第二叶轮14在两侧叶板19的受力差的作用下会受到一个转矩，从而转动。
所述的固定桩17上固定有两个上下间隔布置的横杆21，每个横杆21的外端均铰接有一个单向杆22，单向杆22只能向靠近固定桩17的方向转动；活动段护栏1转动到被固定桩17租阻挡的位置时，护栏的栏杆越过单向杆22进入两个横杆21之间，便不能再从两个横杆21之间出来，从而将活动段护栏1锁定在横栏位置。
每个所述的固定杆4上的上下对称布置两个销轴5，对应的，活动段每端设有两个销孔7，每个销轴5的端部与卷线棒9之间均连接有拉绳10，两个销轴5提高活动段护栏1端部的稳定性。
每个所述的第二叶轮14的外侧均安装有防护笼23，避免叶轮转动时叶板19伤到人员肢体。
所述的芯轴2的上端与转套3之间安装有端面轴承24，使转套3能够灵活转动。
所述的活动段护栏1的下端设有滚轮25，活动段护栏1两端解锁后，滚轮25对活动段护栏1进行支撑。
本发明的工作过程为：端部解锁---驱动转动---端部锁定；
具体的：
端部解锁：在低洼路段的中间护栏上插入活动段护栏1，两个销轴5在弹簧6的作用下插入销孔7内，活动段护栏1的两端被锁定，与道路平行置于道路中间作为普通护栏使用；当遇到极端天气，路面形成洪流后，水流会经过水孔12冲击第一叶轮11的一侧，入上文所述，无论水流从哪个方向冲击，第一叶轮11的转向均为顺时针方向，均是驱动卷线棒9收卷拉绳10，卷线棒9收卷拉绳10拉动两个销轴5从销孔7内拔出，活动段护栏1的两端解除锁定；
驱动转动：活动段护栏1的两端解除锁定后，两个第二叶轮14在水流的冲击下，其中一侧的叶板19转动收起，另一侧的叶板19被挡块20阻挡不能收起，第二叶轮14在两侧叶板19受力差的作用下转动，且两个的第二叶轮14的转向相同，两个第二叶轮14带动两个小齿轮15转动，两个小齿轮15自转的同时绕大齿轮16公转，从而带动活动段护栏1绕芯轴2转动；
端部锁定：活动段护栏1转动到横栏在路面上的位置时，活动段护栏1被固定桩17阻挡不能继续转动，同时护栏顶部的栏杆越过两个单向杆22进入两个横杆21之间，由于单向杆22的作用护栏便不能再从横杆21之间退出，从而将活动段护栏1锁定在横拦位置。
如果有人跌入洪流，则会被活动段护栏1拦下，避免被冲走失踪或遇难。
本发明通过在易成灾路段的护栏上插入活动段护栏1，路面有积水时活动段护栏1两端解锁，然后由水流通过叶轮驱动活动段护栏1转动至横拦在道路上，从而能将跌落在洪流中的人员拦截下来，使其能够扶着护栏自救或在护栏处等待救援，避免其被冲走遇难，从而减少洪涝灾害中的人员伤亡。

Claims (7)

1.一种位置变换式路面防洪护栏，其特征在于，包括活动段护栏（1），活动段护栏（1）的中点位置设有一个转动轴组件，转动轴组件包括一个竖直的芯轴（2）和一个套在芯轴（2）外的转套（3），芯轴（2）固定在地面上，活动段护栏（1）固定在转套（3）外壁上；活动段护栏（1）的两端各设有固定在地面上的竖向的固定杆（4），固定杆（4）上设有竖向的销轴（5），销轴（5）上安装有弹簧（6），活动段护栏（1）的端部设有销孔（7），在弹簧（6）的作用下，销轴（5）插入销孔（7）内；固定杆（4）内部设有空腔（8），空腔（8）内安装有一个竖向的卷线棒（9），卷线棒（9）与销轴（5）端部之间连接有拉绳（10），卷线棒（9）同轴固定有一个第一叶轮（11），水流驱动第一叶轮（11）转动时，第一叶轮（11）带动卷线棒（9）转动收卷拉绳（10），拉绳（10）拉动销轴（5）从销孔（7）内拔出，活动段护栏（1）两端解除锁定；叶轮对应位置处的空腔（8）上开有四个过水孔（12），四个过水孔（12）分别位于叶轮轴线的左后、右后、左前、右前位置，右后和左前位置的过水孔（12）的外端口各安装有一个弧形的挡水板（13），挡水板（13）可阻挡水流从该过水孔（12）流入空腔（8）内；
所述的转套（3）两侧各设有一个安装在活动段护栏（1）上的第二叶轮（14），第二叶轮（14）下端固定有一个小齿轮（15），芯轴（2）的下端固定有一个大齿轮（16），两个小齿轮（15）均与大齿轮（16）啮合；道路两侧各固定有一个竖向的固定桩（17），活动段护栏（1）转动至横栏状态时固定桩（17）将活动段护栏（1）的两端挡住使其不能继续转动。
2.根据权利要求1所述的一种位置变换式路面防洪护栏，其特征在于，所述的第二叶轮（14）包括一个芯筒（18），芯筒（18）的外壁上圆周均布有叶板（19），叶板（19）的内端铰接在芯筒（18）上，且每个叶板（19）的同一侧均设有一个固定在芯筒（18）外壁上的挡块（20）。
3.根据权利要求1所述的一种位置变换式路面防洪护栏，其特征在于，所述的固定桩（17）上固定有两个上下间隔布置的横杆（21），每个横杆（21）的外端均铰接有一个单向杆（22），单向杆（22）只能向靠近固定桩（17）的方向转动。
4.根据权利要求1所述的一种位置变换式路面防洪护栏，其特征在于，每个所述的固定杆（4）上的上下对称布置两个销轴（5），活动段每端设有两个销孔（7），每个销轴（5）的端部与卷线棒（9）之间均连接有拉绳（10）。
5.根据权利要求1所述的一种位置变换式路面防洪护栏，其特征在于，每个所述的第二叶轮（14）的外侧均安装有防护笼（23）。
6.根据权利要求1所述的一种位置变换式路面防洪护栏，其特征在于，所述的芯轴（2）的上端与转套（3）之间安装有端面轴承（24）。
7.根据权利要求1所述的一种位置变换式路面防洪护栏，其特征在于，所述的活动段护栏（1）的下端设有滚轮（25）。
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