CN114457728B - 一种用于高速公路的防撞缓冲系统及安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于高速公路的防撞缓冲系统及安装方法，包括：立柱、锁止结构、固定缓冲装置、固定板、支撑板、调节装置、转换缓冲装置、缓冲垫板，所述立柱为椭圆柱型，垂直固定在道路侧，锁止结构固定在立柱上；所述固定缓冲装置固定在锁止结构上，位于两根立柱之间内侧；所述固定板固定在固定缓冲装置远离高速公路的一侧，且上下端固定有支撑板；所述调节装置和转换缓冲装置设置有多组，固定在固定板面向高速公路一侧，且与钢绳固定连接；多块所述缓冲垫板，分别与每组转换缓冲装置和固定缓冲装置固定连接。与现有技术相比，本发明中通过缓冲垫板角度的转换对失控车辆及时制动，通过转换缓冲装置将撞击力向拉力转换，对撞击力进行及时释放。

Description

一种用于高速公路的防撞缓冲系统及安装方法

技术领域

本发明涉及一种高速公路技术领域，更具体地说，涉及一种用于高速公路的防撞缓冲系统及安装方法。

背景技术

目前高速公路限速在60-120公里每小时内，但高速公路事故发生率偏高，因高速公路事故导致的人员伤亡及财产损失不计其数，高速公路防护装置可以阻止汽车翻入高速公路公路两侧的防水沟或冲入对面车道撞车的危险情况发生，但实践证明上述结构的防护板无缓冲功能，且不能及时对失控汽车进行制动，在失控的汽车高速强大的冲击力下，常会造成防护板破裂，尤其是破裂的防护板伤人更为严重，也不能有效阻止汽车翻入高速公路公路两侧的防水沟或冲入对面车道撞车的危险发生。因此，有必要提供一种用于高速公路的防撞缓冲系统及安装方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于高速公路的防撞缓冲系统，包括：

立柱，为椭圆柱型，按照规定间距垂直固定在道路侧；

锁止结构，每两个为一组，固定在立柱上；

固定缓冲装置，固定在锁止结构上，位于两根立柱之间内侧；

固定板，固定在固定缓冲装置远离高速公路的一侧；

支撑板，对称分布设置有两块，分别与固定板上下端连接；

调节装置，设置有多组，固定在固定板面向高速公路一侧；

转换缓冲装置，与调节装置对应设置，固定在调节装置上，且与钢绳固定连接；

缓冲垫板，设有多块，分别与每组转换缓冲装置和固定缓冲装置固定连接。

进一步的，作为优选，所述锁止结构包括：

内夹，固定在立柱上，外侧设有防滑纹，与固定缓冲装置固定连接，采用夹持方式固定在立柱上，便于拆卸维修，同时椭圆形的立柱为内夹增加摩擦阻力；

套夹，固定在内夹外侧，且内壁上设有与内夹相对应的防滑纹，套夹对内夹进行进一步的夹持，二者之间组成椭圆形孔洞，将立柱夹持在中部，防滑纹提供巨大摩擦力，为立柱与固定缓冲装置之间提供固定保障。

进一步的，作为优选，所述固定缓冲装置包括：

连接件，固定在内夹上；

固定轴，固定在连接件远离高速公路的一侧，与固定板固定连接，对固定板进行固定，保证整体结构的稳定性；

缓冲弹簧，固定在连接件靠近高速公路的一侧，与侧缓冲垫板固定连接，对立柱邻近部位进行保护，在侧缓冲垫板的配合下对失控车辆进行一定的缓冲与引导作用。

进一步的，作为优选，所述支撑板上设有与每根钢绳相对应的限位孔，且所述钢绳穿过限位孔与重物固定连接，当钢绳受到转换缓冲装置的作用，发生位置偏移或进行拉动时，限位孔有效防止各钢绳之间产生碰撞缠绕。

进一步的，作为优选，所述调节装置包括：

固定底座，固定在固定板上；

转向头，可转动固定在固定底座上，与转换缓冲装置固定连接，由缓冲垫板受到撞击角度的不同，带动转换头进行适当角度的转动。

进一步的，作为优选，所述转换缓冲装置包括：

内轴，固定在转向头上，连接调节装置与转换缓冲装置；

压缩弹簧，设置在内轴内；

压缩轴，与压缩弹簧固定连接，在力的作用下对压缩弹簧进行压缩；

螺杆，设有螺纹的一端与压缩轴固定连接，另一端与缓冲垫板固定连接，当缓冲垫板受到撞击力时，带动螺杆对内轴内的压缩轴进行推动，进而对压缩弹簧进行压缩；

套环，与螺杆可转动连接，与内轴可转动连接，当螺杆受力向内轴内移动时，带动套环进行转动；

转动轴，与套环固定连接，与内轴可转动连接，且外壁与钢绳固定连接，在套环的作用下，转动轴进行转动，进而拉动钢绳，将钢绳卷起在转动轴上，进而拉动钢绳底部重物，进行力的释放。

进一步的，作为优选，所述压缩轴可滑动设置在内轴内，当作用在压缩轴的力撤去时，在压缩弹簧的作用下，压缩轴在内轴内部进行反弹复位，所述螺杆与内轴可滑动连接，在压缩轴的作用下，螺杆与内轴之间始终处于关联状态。

进一步的，作为优选，所述螺杆上设有宽间距螺纹，且所述套环内圈设置有与螺杆相对应的纹路，螺纹间距以螺杆进行快速移动时可带动套环转动为标准。

进一步的，作为优选，多块所述缓冲垫板的侧边部分重叠组合为一个整体，其中缓冲垫板一和缓冲垫板二通过连接点固定在转换缓冲装置上，侧缓冲垫板通过连接点固定在固定缓冲装置上，且所述缓冲垫板与支撑板可滑动连接，当缓冲垫板受到垂直撞击力时，缓冲垫板整体承受分摊撞击力；当缓冲垫板受到侧角度撞击力时，根据撞击角度的不同，缓冲垫板在调节装置的作用下分开，对撞击力进行多方位的抵消分散。

一种用于高速公路的防撞缓冲系统的安装方法，包括如下步骤：

S1：在安装路段进行基坑挖掘，其中基坑的挖掘深度在1.2-2.5米，间距在2-5米；

S2：将立柱放置在基坑中，保证立柱竖直并浇筑混凝土，混凝土高度低于基坑深度，混凝土凝固后进行沙土的填埋，并压实表面；

S3：将锁止结构按照内夹在内，套夹在外的顺序夹在立柱上，且固定缓冲装置焊接在内夹上，将固定板通过固定轴焊接在固定缓冲装置上，且在固定板顶部和底部分别焊接支撑板；

S4：将转换缓冲装置的内轴焊接在调节装置的转向头上，将调节装置底部焊接在固定板上；

S5：将钢绳缠绕固定在转换缓冲装置的转动轴上，再将钢绳穿过底部支撑板的限位孔与下方重物绑定；

S6：将缓冲垫板按照侧边部分重叠的方式依次焊接在转换缓冲装置和固定缓冲装置的连接点上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中，通过转换缓冲装置中套环与螺杆的配合，在螺杆受力向内轴内移动时，同时带动套环转动，进而带动转动轴转动，将撞击力向钢绳传送，转化为拉取重物的拉力，为撞击力提供良好的释放点。

本发明中，通过调节装置与缓冲垫板的配合，根据汽车撞击角度对缓冲垫板进行调节，对汽车起到一定的制动作用，极大减少汽车撞击多段护栏甚至飞出的现象。

附图说明

图1为一种用于高速公路的防撞缓冲系统的整体结构示意图；

图2为一种用于高速公路的防撞缓冲系统中锁止结构和固定缓冲装置结构示意图；

图3为一种用于高速公路的防撞缓冲系统中转换缓冲装置结构示意图；

图4为一种用于高速公路的防撞缓冲系统中缓冲垫板安装示意图；

图中：1、立柱；2、锁止结构；3、固定缓冲装置；4、固定板；5、支撑板；6、调节装置；7、转换缓冲装置；8、缓冲垫板；9、钢绳；21、内夹；22、套夹；31、连接件；32、固定轴；33、缓冲弹簧；61、固定底座；62、转向头；71、内轴；72、压缩弹簧；73、压缩轴；74、螺杆；75、套环；76、转动轴；81、连接点；82、缓冲垫板一；83、缓冲垫板二；84、侧缓冲垫板。

实施方式

请参阅图1～4，本发明实施例中，一种用于高速公路的防撞缓冲系统，包括：

立柱1，为椭圆柱型，按照规定间距垂直固定在道路侧；

锁止结构2，每两个为一组，固定在立柱1上；

固定缓冲装置3，固定在锁止结构2上，位于两根立柱1之间内侧；

固定板4，固定在固定缓冲装置3远离高速公路的一侧；

支撑板5，对称分布设置有两块，分别与固定板4上下端连接；

调节装置6，设置有多组，固定在固定板4面向高速公路一侧；

转换缓冲装置7，与调节装置6对应设置，固定在调节装置6上，且与钢绳9固定连接；

缓冲垫板8，设有多块，分别与每组转换缓冲装置7和固定缓冲装置3固定连接。

本实施例中，所述锁止结构2包括：

内夹21，固定在立柱1上，外侧设有防滑纹，与固定缓冲装置3固定连接，采用夹持方式固定在立柱上，便于拆卸维修，同时椭圆形的立柱1为内夹21增加摩擦阻力；

套夹22，固定在内夹21外侧，且内壁上设有与内夹21相对应的防滑纹，套夹22对内夹21进行进一步的夹持，二者之间组成椭圆形孔洞，将立柱1夹持在中部，防滑纹提供巨大摩擦力，为立柱1与固定缓冲装置3之间提供固定保障。

本实施例中，所述固定缓冲装置3包括：

连接件31，固定在内夹21上；

固定轴32，固定在连接件31远离高速公路的一侧，与固定板4固定连接，对固定板4进行固定，保证整体结构的稳定性；

缓冲弹簧33，固定在连接件31靠近高速公路的一侧，与侧缓冲垫板84固定连接，对立柱1邻近部位进行保护，在侧缓冲垫板84的配合下对失控车辆进行一定的缓冲与引导作用。

本实施例中，所述支撑板5上设有与每根钢绳9相对应的限位孔，且所述钢绳9穿过限位孔与重物固定连接，当钢绳9受到转换缓冲装置7的作用，发生位置偏移或进行拉动时，限位孔有效防止各钢绳9之间产生碰撞缠绕。

本实施例中，所述调节装置6包括：

固定底座61，固定在固定板4上；

转向头62，可转动固定在固定底座61上，与转换缓冲装置7固定连接，由缓冲垫板8受到撞击角度的不同，带动转换头62进行适当角度的转动。

本实施例中，所述转换缓冲装置7包括：

内轴71，固定在转向头62上，连接调节装置6与转换缓冲装置7；

压缩弹簧72，设置在内轴71内；

压缩轴73，与压缩弹簧72固定连接，在力的作用下对压缩弹簧72进行压缩；

螺杆74，设有螺纹的一端与压缩轴73固定连接，另一端与缓冲垫板8固定连接，当缓冲垫板8受到撞击力时，带动螺杆74对内轴71内的压缩轴73进行推动，进而对压缩弹簧72进行压缩；

套环75，与螺杆74可转动连接，与内轴71可转动连接，当螺杆74受力向内轴71内移动时，带动套环75进行转动；

转动轴76，与套环75固定连接，与内轴71可转动连接，且外壁与钢绳9固定连接，在套环75的作用下，转动轴76进行转动，进而拉动钢绳9，将钢绳9卷起在转动轴76上，进而拉动钢绳9底部重物，进行力的释放。

本实施例中，所述压缩轴73可滑动设置在内轴71内，当作用在压缩轴73的力撤去时，在压缩弹簧72的作用下，压缩轴73在内轴71内部进行反弹复位，所述螺杆74与内轴71可滑动连接，在压缩轴73的作用下，螺杆74与内轴71之间始终处于关联状态。

本实施例中，所述螺杆74上设有宽间距螺纹，且所述套环75内圈设置有与螺杆74相对应的纹路，螺纹间距以螺杆74进行快速移动时可带动套环75转动为标准。

本实施例中，多块所述缓冲垫板8的侧边部分重叠组合为一个整体，其中缓冲垫板一82和缓冲垫板二83通过连接点81固定在转换缓冲装置7上，侧缓冲垫板84通过连接点81固定在固定缓冲装置3上，且所述缓冲垫板8与支撑板5可滑动连接，当缓冲垫板8受到垂直撞击力时，缓冲垫板8整体承受分摊撞击力；当缓冲垫板8受到侧角度撞击力时，根据撞击角度的不同，缓冲垫板8在调节装置6的作用下分开，对撞击力进行多方位的抵消分散。

本实施例中，一种用于高速公路的防撞缓冲系统的安装方法，包括如下步骤：

S1：在安装路段进行基坑挖掘，其中基坑的挖掘深度在1.2-2.5米，间距在2-5米；

S2：将立柱1放置在基坑中，保证立柱1竖直并浇筑混凝土，混凝土高度低于基坑深度，混凝土凝固后进行沙土的填埋，并压实表面；

S3：将锁止结构2按照内夹21在内，套夹22在外的顺序夹在立柱1上，且固定缓冲装置3焊接在内夹21上，将固定板4通过固定轴32焊接在固定缓冲装置3上，且在固定板4顶部和底部分别焊接支撑板5；

S4：将转换缓冲装置7的内轴71焊接在调节装置6的转向头62上，将调节装置6底部焊接在固定板4上；

S5：将钢绳9缠绕固定在转换缓冲装置7的转动轴76上，再将钢绳9穿过底部支撑板5的限位孔与下方重物绑定；

S6：将缓冲垫板8按照侧边部分重叠的方式依次焊接在转换缓冲装置7和固定缓冲装置3的连接点81上。

按照以上安装步骤将防撞缓冲系统安装在高速公路上，当失控汽车以垂直角度撞向防撞缓冲系统时，缓冲垫板7垂直受力，调节装置6保持垂直状态不变化，缓冲垫板8保持整体不变，撞击力经缓冲垫板8向螺杆74传递，螺杆74在向压缩弹簧72传递进行抵消部分力的同时，带动套环75转动，进而转动轴76转动，进而拉动钢绳9及底部重物，对撞击力进行二次消耗；当失控汽车以斜角撞击防撞缓冲系统时，缓冲垫板8倾斜受力，以其中一种情况为例，失控汽车在斜角撞击过程中，首先接触缓冲垫板一82再接触缓冲垫板二83，此时受撞击作用，在调节装置6的作用下，缓冲垫板一82与缓冲垫板二83向内侧偏移，形成夹角，对失控汽车进行一定的制动作用，同时缓冲垫板二83正对车头为主要缓冲装置，缓冲垫板一82位于车头一侧进行辅助缓冲，在缓冲垫板8后方转换缓冲装置7和钢绳9的配合下进行转换缓冲工作。

以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于高速公路的防撞缓冲系统，其特征在于：包括：

立柱(1)，为椭圆柱型，按照规定间距垂直固定在道路侧；

锁止结构(2)，每两个为一组，固定在立柱(1)上；

固定缓冲装置(3)，固定在锁止结构(2)上，位于两根立柱(1)之间内侧；

固定板(4)，固定在固定缓冲装置(3)远离高速公路的一侧；

支撑板(5)，对称分布设置有两块，分别与固定板(4)上下端连接；

调节装置(6)，设置有多组，固定在固定板(4)面向高速公路一侧；

转换缓冲装置(7)，与调节装置(6)对应设置，固定在调节装置(6)上，且与钢绳(9)固定连接；

缓冲垫板(8)，设有多块，分别与每组转换缓冲装置(7)和固定缓冲装置(3)固定连接；

所述调节装置(6)包括：

固定底座(61)，固定在固定板(4)上；

转向头(62)，可转动固定在固定底座(61)上，与转换缓冲装置(7)固定连接；

所述转换缓冲装置(7)包括：

内轴(71)，固定在转向头(62)上；

压缩弹簧(72)，设置在内轴(71)内；压缩轴(73)，与压缩弹簧(72)固定连接；

螺杆(74)，设有螺纹的一端与压缩轴(73)固定连接，另一端与缓冲垫板(8)固定连接；

套环(75)，与螺杆(74)可转动连接，与内轴(71)可转动连接；

转动轴(76)，与套环(75)固定连接，与内轴(71)可转动连接，且外壁与钢绳(9)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于高速公路的防撞缓冲系统，其特征在于：所述锁止结构(2)包括：

内夹(21)，固定在立柱(1)上，外侧设有防滑纹，与固定缓冲装置(3)固定连接；

套夹(22)，固定在内夹(21)外侧，且内壁上设有与内夹(21)相对应的防滑纹。

3.根据权利要求1所述的一种用于高速公路的防撞缓冲系统，其特征在于：所述固定缓冲装置(3)包括：

连接件(31)，固定在内夹(21)上；

固定轴(32)，固定在连接件(31)远离高速公路的一侧，与固定板(4)固定连接；

缓冲弹簧(33)，固定在连接件(31)靠近高速公路的一侧，与侧缓冲垫板(84)固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于高速公路的防撞缓冲系统，其特征在于：所述支撑板(5)上设有与每根钢绳(9)相对应的限位孔，且所述钢绳(9)穿过限位孔与重物固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于高速公路的防撞缓冲系统，其特征在于：所述压缩轴(73)可滑动设置在内轴(71)内，所述螺杆(74)与内轴(71)可滑动连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于高速公路的防撞缓冲系统，其特征在于：所述螺杆(74)上设有宽间距螺纹，且所述套环(75)内圈设置有与螺杆(74)相对应的纹路。

7.根据权利要求1所述的一种用于高速公路的防撞缓冲系统，其特征在于：多块所述缓冲垫板(8)的侧边部分重叠组合为一个整体，其中缓冲垫板一(82)和缓冲垫板二(83)通过连接点(81)固定在转换缓冲装置(7)上，侧缓冲垫板(84)通过连接点(81)固定在固定缓冲装置(3)上，且所述缓冲垫板(8)与支撑板(5)可滑动连接。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种用于高速公路的防撞缓冲系统的安装方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：在安装路段进行基坑挖掘，其中基坑的挖掘深度在1.2-2.5米，间距在2-5米；

S2：将立柱(1)放置在基坑中，保证立柱(1)竖直并浇筑混凝土，混凝土高度低于基坑深度，混凝土凝固后进行沙土的填埋，并压实表面；

S3：将锁止结构(2)按照内夹(21)在内，套夹(22)在外的顺序夹在立柱(1)上，且固定缓冲装置(3)焊接在内夹(21)上，将固定板(4)通过固定轴(32)焊接在固定缓冲装置(3)上，且在固定板(4)顶部和底部分别焊接支撑板(5)；

S4：将转换缓冲装置(7)的内轴(71)焊接在调节装置(6)的转向头(62)上，将调节装置(6)底部焊接在固定板(4)上；

S5：将钢绳(9)缠绕固定在转换缓冲装置(7)的转动轴(76)上，再将钢绳(9)穿过底部支撑板(5)的限位孔与下方重物绑定；

S6：将缓冲垫板(8)按照侧边部分重叠的方式依次焊接在转换缓冲装置(7)和固定缓冲装置(3)的连接点(81)上。

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