CN113897882B

CN113897882B - 一种减速带

Info

Publication number: CN113897882B
Application number: CN202111384971.7A
Authority: CN
Inventors: 邓彬; 李庆芬; 聂霞; 卢嘉敏; 罗嘉; 吴朝曦; 屈伟明; 曾加世; 周林杰; 吴远志
Original assignee: Hunan Institute of Technology
Current assignee: Hunan Institute of Technology
Priority date: 2021-11-22
Filing date: 2021-11-22
Publication date: 2022-09-16
Anticipated expiration: 2041-11-22
Also published as: CN113897882A

Abstract

一种减速带，包括壳体，壳体上开设有凹槽Ⅰ，凹槽Ⅰ的底面中部开设有凹槽Ⅱ，凹槽Ⅱ底部固定连接有弹簧Ⅰ，弹簧Ⅰ顶部固定连接有滑块，滑块上连接有支杆，支杆上固定设置有减速板，减速板两侧均铰接有侧板，其中，支杆的两侧均连接有弹簧组件。本发明解决现有的减速带对所有通过车辆的行车舒适性均有影响，通过利用弹簧Ⅰ和弹簧Ⅱ将车辆产生的冲击能量转换为弹性势能进行储存，利用弹簧Ⅰ和弹簧Ⅱ的弹性势能，来确定车辆是否超速，进而调整减速板位置，避免未超速司机通过减速带时产生颠簸情况，提高装置的实用性和人性化。

Description

一种减速带

技术领域

本发明涉及减速带技术领域，特别是涉及一种减速带。

背景技术

为了督促司机减低行车速度，保证生命安全，避免交通事故的发生，路面上往往会设置有减速带，减速带是通过影响驾驶者的心理实现减速的，当车辆以较高的速度通过减速带时，剧烈的震动会从轮胎经由车身及座椅传递给驾驶者，为了减轻车辆颠簸、车胎及悬挂系统的损伤，驾驶者只能刹车减速缓慢通过，从而起到减速作用。传统的减速带都是通过设计一定的高度，来迫使汽车减速慢行，在汽车经过减速带时，都会使得汽车产生颠簸，从而对所有通过车辆的行车舒适性均有影响，这样即使是未超速的汽车，行驶到减速带的位置也会产生颠簸，大程度上影响到正常行驶司机的行车舒适性，这种减速带实用性较差，无法根据车辆时速来进行人性化调整，同时现有的减速带往往只是通过减速板上设置警示线，在晚上灯光较少的地方，无法提供警示光源来进行提醒，使得警示效果在光线不足的条件下比较差。

发明内容

本发明提供一种减速带，其能够解决现有的减速带对所有通过车辆的行车舒适性均有影响，即使是未超速的汽车，行驶到减速带的位置也会产生颠簸的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例的减速带包括：包括壳体，所述壳体上开设有凹槽Ⅰ，所述凹槽Ⅰ的底面中部开设有凹槽Ⅱ，所述凹槽Ⅱ底部固定连接有弹簧Ⅰ，所述弹簧Ⅰ顶部固定连接有滑块，所述滑块上连接有支杆，所述支杆上固定设置有减速板，所述减速板两侧均铰接有侧板，其中，所述支杆的两侧均连接有弹簧组件，所述滑块上开设有横向滑槽，所述支杆设置在横向滑槽内并能够在所述横向滑槽上进行往复运动，所述凹槽Ⅱ上端内壁开设有竖向滑槽，所述滑块两侧外表面开设有与竖向滑槽相匹配的竖向滑块，所述凹槽Ⅱ下端内壁开设线圈缠绕槽，所述线圈缠绕槽内设置有线圈，所述滑块朝向凹槽Ⅱ底部的一端固定连接有磁铁Ⅱ,所述磁铁Ⅱ位于弹簧Ⅰ内。

进一步地，所述弹簧组件包括固定块Ⅰ、固定块Ⅱ、弹簧连接块Ⅰ、弹簧连接块Ⅱ、弹簧Ⅱ、磁铁Ⅰ以及套筒，其中，固定块Ⅰ一端与支杆侧面固定连接、另一端与弹簧连接块Ⅰ铰接；固定块Ⅱ一端与凹槽Ⅰ内壁固定连接、另一端与弹簧连接块Ⅱ铰接；弹簧Ⅱ的一端与弹簧连接块Ⅰ固定连接、另一端与弹簧连接块Ⅱ固定连接；磁铁Ⅰ一端与弹簧连接块Ⅰ固定连接并位于弹簧Ⅱ内；套筒一端与弹簧连接块Ⅱ固定连接并套设在弹簧Ⅱ外表面，且套筒的外表面缠绕有线圈。

进一步地，所述壳体内还设置有控制器、与控制器连接的整流器和电池包，其中，控制器均与套筒上的线圈和线圈缠绕槽内的线圈连接。

进一步地，所述壳体上开设有滑槽，所述侧板远离减速板的一端位于滑槽内。

进一步地，所述侧板设置有铰接槽，所述减速板上设置有与所述铰接槽相匹配的铰接扣，所述铰接扣与铰接槽通过螺杆铰接。

进一步地，所述减速板与侧板表面都设置有硬质橡胶层。

与现有技术相比本发明所达到的有益效果是：

（1）通过利用弹簧Ⅰ和弹簧Ⅱ将车辆产生的冲击能量转换为弹性势能进行储存，利用弹簧Ⅰ和弹簧Ⅱ的弹性势能，实现减速板的抬升和横向移动，从而来确定车辆是否超速，进而调整减速板位置，避免未超速司机通过减速带时产生颠簸情况出现，提高装置的实用性和人性化。

（2）通过将道路减速带与随机路面快速同构，使得安装时只需提前将各部件安装于减速带壳体内部，在路面挖出一条与减速带壳体大小相近的沟槽，将减速带壳体安装固定在沟槽内与路面相平即可；实际操作中可自由排列组合使用，减速带工作时互不干扰，可根据实际要求排列。

（3）通过在弹簧Ⅰ和弹簧Ⅱ上设置磁铁，当弹簧压缩时，使得磁铁穿过线圈，从而使得线圈磁通量增加，进而产生感应电流，之后将电流通过控制器、整流器储存在电池包中，使得电池包内存储的电流可以直接用于警示灯的照明，从而避免了夜间光线不足，使得减速带警示效果降低的问题。

附图说明

图1为本发明一实施例的结构示意图；

图2为本发明一实施例内部结构示意图；

图3为本发明一实施例减速板和侧板连接方式的结构示意图；

图4为本发明一实施例的弹簧组件结构示意图；

图5为本发明一实施例的减速板车辆慢速经过状态的正视图；

图6为本发明一实施例的减速板车辆超速经过状态的正视图；

图中：1.减速板、2.壳体、3.支杆、4.滑块、5.侧板、6.弹簧Ⅰ、7.磁铁Ⅱ、8.套筒、9.弹簧Ⅱ、10.磁铁Ⅰ、11.固定块Ⅰ、12.线圈缠绕槽、13.铰接扣、14.铰接槽、15.螺杆、16.凹槽Ⅰ、17.凹槽Ⅱ、18.固定块Ⅱ、19.弹簧连接块Ⅰ。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案：

请参考图1-3，本实施例具体为一种减速带，包括：包括壳体2，所述壳体2上开设有凹槽Ⅰ16，所述凹槽Ⅰ16为凸型凹槽，所述凹槽Ⅰ16的底面中部开设有凹槽Ⅱ17，所述凹槽Ⅱ17底部固定连接有弹簧Ⅰ6，所述弹簧Ⅰ6顶部固定连接有滑块4，所述滑块4上连接有支杆3，所述支杆3上固定设置有减速板1，所述减速板1两侧均铰接有侧板5，其中，所述支杆3的两侧均连接有弹簧组件。

具体的，所述减速板1为等腰梯形结构，所述减速板1的下端设置有突出部，所述突出部与支杆3固定连接，从而使得减速板1能够卡在凹槽Ⅰ16上端，减速板1的斜坡面上设置有铰接扣13，所述侧板5与减速板1的接触端设置有与减速板1上的铰接扣13相匹配的铰接槽14，所述铰接槽14和铰接扣13通过螺杆15铰接，所述螺杆15两头通过螺栓旋紧，从而使得减速板1与侧板5能够紧密连接，避免了侧板5脱落情况的出现。

请参考图4，所述弹簧组件包括固定块Ⅰ11、固定块Ⅱ18、弹簧连接块Ⅰ19、弹簧连接块Ⅱ、弹簧Ⅱ9、磁铁Ⅰ10以及套筒8，其中，固定块Ⅰ11一端与支杆3侧面固定连接、另一端与弹簧连接块Ⅰ19铰接；固定块Ⅱ18一端与凹槽Ⅰ16内壁固定连接、另一端与弹簧连接块Ⅱ铰接；弹簧Ⅱ9的一端与弹簧连接块Ⅰ19固定连接、另一端与弹簧连接块Ⅱ固定连接；磁铁Ⅰ10一端与弹簧连接块Ⅰ19固定连接并位于弹簧Ⅱ9内；套筒8一端与弹簧连接块Ⅱ固定连接并套设在弹簧Ⅱ9外表面，且套筒8的外表面缠绕有线圈，进一步地，所述套筒8的外部设置有若干凸起的小块，同时套筒8的外部密集缠绕有线圈，从而通过凸起的小块能让线圈缠绕更牢靠。

所述滑块4上开设有横向滑槽，所述支杆3设置在横向滑槽内并能够在所述横向滑槽上，从而使得支杆3能够在滑块上进行横向运动，所述减速板1、支杆3和滑块4呈“工”字型，设置于所述凹槽Ⅰ16内，所述滑块4朝向凹槽Ⅱ17底部的一端固定连接有磁铁Ⅱ7,所述磁铁Ⅱ7位于弹簧Ⅰ6内，所述弹簧Ⅰ6的一端穿过磁铁Ⅱ7固定设置在滑块4的底端，弹簧Ⅰ6的另一端固定设置在凹槽Ⅱ17的底部，所述凹槽Ⅱ17下端内壁开设线圈缠绕槽12，所述线圈缠绕槽12内设置有线圈。

所述凹槽Ⅱ17上端内壁开设有竖向滑槽，所述滑块4两侧外表面开设有与竖向滑槽相匹配的竖向滑块，从而保证滑块4的上下移动。

所述壳体2的上端开设有滑槽，所述侧板5远离减速板1的一端位于滑槽内，从而保证了侧板5在壳体2上运行的稳定性，所述减速板1与侧板5表面都均布硬质橡胶层且进行倒圆角处理，从而可防止冲击过大时对装置产生的损害以及减小过减速带产生噪音。

所述壳体2内还设置有控制器、与控制器连接的整流器和电池包，其中，控制器均与套筒8上的线圈和线圈缠绕槽12内的线圈连接，具体的，通过将缠绕在套筒8以及线圈缠绕槽12上的线圈的两端引出两条线，首先接入控制器，再接入整流器，最后连接电池包形成一个完整的电能储存装置，从而当车辆经过时，弹簧发生形变使得磁铁穿过线圈，从而使得线圈产生磁通量，磁通量的变化产生感应电流，之后再将电流通过控制器、整流器储存在电池包中，使得电池包内存储的电流可以直接用于警示灯的照明。

请参考图5-6，当车辆通过减速板1时，若其时速超过该路段限速，则车辆产生的冲击力将会把减速板1一部分冲击到壳体2的表面上，弹簧Ⅱ9将冲击能量转化为弹性势能进行储存，在车辆自身重力影响下减速板1连带支杆3和滑块4一并下压，从而减速板1的一部分被压到凹槽Ⅰ16端面上，弹簧Ⅰ6开始储能，致使减速板1高出地面一部分，车辆通过时产生颠簸；当车辆快速通过减速带1时，支杆3连带减速板1一起发生横向移动，在汽车行驶方向前端的弹簧Ⅱ9受到压缩，与其方向相反的弹簧Ⅱ9受到拉伸。在受到压缩的弹簧Ⅱ9中，安装于一端的磁铁Ⅰ10进入另一端的套筒8内部，致使套筒8外缠绕的线圈磁通量增多而产生感应电流，当车辆通过减速带后，减速板1回位，磁铁Ⅰ10从套筒8内部拔出，致使线圈磁通量减少，线圈再一次产生感应电流；当车辆正常通过时，减速板1连带支杆3、滑块4一并下压，安装在滑块4底端的磁铁Ⅱ7下压穿过缠绕在凹槽Ⅱ17底部的密集线圈，密集线圈磁通量增加，产生感应电流，车辆经过后，在弹簧Ⅰ6的作用下，磁铁Ⅱ7上升，底部线圈的磁通量减少，再一次产生感应电流，从而无论车辆是否超速通过减速板1，均能够产生电流，之后再将电流通过控制器、整流器储存在电池包中，使得电池包内存储的电流可以直接用于警示灯的照明，从而避免了夜间光线不足，使得减速带警示效果降低的问题。

为了使本发明的减速带更好的适用于不同路面上，本发明还采用仿真计算实现减速带与不同路面的快速同构，具体步骤如下：

1）利用多体运动学基本理论和SIMPACK软件对建立整车虚拟样机模型，将安装路面基本车型以不同时速与减速板相互作用时的冲击系数以仿真计算得出，依据不同路面设定侧面弹簧和底部弹簧的弹簧形变力大小。

2）再次采用SIMPACK软件建立整车虚拟样机模型，进行仿真分析，同时，基于三角网格法的基本理论，利用Delaunay算法规则重构道路减速带，从而使减速带的安装能够与路面实际情况相契合。

3）基于谐波叠加法的基本原理，建立三维随机路面数学模型，并在三维路面的基础上，确定道路减速带的安装位置，实现道路减速带与随机路面的同构，从而实现装置的安装合理性。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims

1.一种减速带，其特征在于：包括壳体（2），所述壳体（2）上开设有凹槽Ⅰ（16），所述凹槽Ⅰ（16）的底面中部开设有凹槽Ⅱ（17），所述凹槽Ⅱ（17）底部固定连接有弹簧Ⅰ（6），所述弹簧Ⅰ（6）顶部固定连接有滑块（4），所述滑块（4）上连接有支杆（3），所述支杆（3）上固定设置有减速板（1），所述减速板（1）两侧均铰接有侧板（5），其中，所述支杆（3）的两侧均连接有弹簧组件，所述滑块（4）上开设有横向滑槽，所述支杆（3）设置在横向滑槽内并能够在所述横向滑槽上进行往复运动，所述凹槽Ⅱ（17）上端内壁开设有竖向滑槽，所述滑块（4）两侧外表面开设有与竖向滑槽相匹配的竖向滑块，所述凹槽Ⅱ（17）下端内壁开设线圈缠绕槽（12），所述线圈缠绕槽（12）内设置有线圈，所述滑块（4）朝向凹槽Ⅱ（17）底部的一端固定连接有磁铁Ⅱ（7）,所述磁铁Ⅱ（7）位于弹簧Ⅰ（6）内，所述弹簧组件包括固定块Ⅰ（11）、固定块Ⅱ（18）、弹簧连接块Ⅰ（19）、弹簧连接块Ⅱ、弹簧Ⅱ（9）、磁铁Ⅰ（10）以及套筒（8），其中，固定块Ⅰ（11）一端与支杆（3）侧面固定连接、另一端与弹簧连接块Ⅰ（19）铰接；固定块Ⅱ（18）一端与凹槽Ⅰ（16）内壁固定连接、另一端与弹簧连接块Ⅱ铰接；弹簧Ⅱ（9）的一端与弹簧连接块Ⅰ（19）固定连接、另一端与弹簧连接块Ⅱ固定连接；磁铁Ⅰ（10）一端与弹簧连接块Ⅰ（19）固定连接并位于弹簧Ⅱ（9）内；套筒（8）一端与弹簧连接块Ⅱ固定连接并套设在弹簧Ⅱ（9）外表面，且套筒（8）的外表面缠绕有线圈。

2.根据权利要求1所述的减速带，其特征在于：所述壳体（2）内还设置有控制器、与控制器连接的整流器和电池包，其中，控制器均与套筒（8）上的线圈和线圈缠绕槽（12）内的线圈连接。

3.根据权利要求2所述的减速带，其特征在于：所述壳体（2）的上开设有滑槽，所述侧板（5）远离减速板（1）的一端位于滑槽内。

4.根据权利要求3所述的减速带，其特征在于：所述侧板（5）设置有铰接槽（14），所述减速板（1）上设置有与所述铰接槽（14）相匹配的铰接扣（13），所述铰接扣（13）与铰接槽（14）通过螺杆（15）铰接。

5.根据权利要求1-4任一权利要求所述的减速带，其特征在于：所述减速板（1）与侧板（5）表面都设置有硬质橡胶层。