CN114481916B - 一种山区公路弯道防撞护栏的缓冲结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种山区公路弯道防撞护栏的缓冲结构，包括：柱体底座，水平螺栓固定在地面上；柱体，竖直螺栓固定在所述柱体底座上表面；第三缓冲机构，螺栓固定在所述柱体右侧面的中上端，且一部分放置在柱体内部；第二缓冲机构，水平螺栓固定在所述第三缓冲机构右侧；第一缓冲机构，水平螺栓固定在所述第二缓冲机构右侧；吸能转化机构，其下端转动装配在所述柱体底座下端，上端滑动装配在所述柱体内部。

Description

一种山区公路弯道防撞护栏的缓冲结构

技术领域

本发明涉及公路防护领域，具体涉及一种山区公路弯道防撞护栏的缓冲结构。

背景技术

公路防撞护栏是最重要的交通基础设施，我国高速公路是从80年代发展起来的，它对国民经济和社会的发展起着重要的影响作用。是高速公路重要维护和安全保障设施。

现有的防撞护栏多采用刚性结构，只对汽车起到阻挡作用，而不具备缓冲作用，当汽车发生事故撞向护栏后，其强大的反作用力会瞬间摧毁车身，造成人员伤亡。

因此，有必要提供一种山区公路弯道防撞护栏的缓冲结构以解决上述问题。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案一种山区公路弯道防撞护栏的缓冲结构，包括：

柱体底座，水平螺栓固定在地面上；

柱体，竖直螺栓固定在所述柱体底座上表面；

第三缓冲机构，螺栓固定在所述柱体右侧面的中上端，且一部分放置在柱体内部；

第二缓冲机构，水平螺栓固定在所述第三缓冲机构右侧；

第一缓冲机构，水平螺栓固定在所述第二缓冲机构右侧；

吸能转化机构，其下端转动装配在所述柱体底座下端，上端滑动装配在所述柱体内部。

进一步，作为优选，所述第三缓冲机构包括：

压缩弹簧一，对称设置为两组，分别螺栓固定在所述柱体右侧开口的上下端口处，且其右侧螺栓固定有竖直承接板；

连杆一，对称设置为两组，一端均转动装配在所述竖直承接板左端平面中心，位于上侧的连杆一另一端转动装配在滑动块一下端面中心，位于下侧的连杆一另一端转动装配在滑动块二上端面中心，且所述滑动块一与滑动块二均滑动装配在柱体内部。

进一步，作为优选，所述吸能转化机构包括：

滑动块三，水平滑动装配在所述柱体内部，且其下端面前、后以及左三个方位均转动装配有连杆二，所述连杆二穿过柱体上对应的开口，转动装配在转动块中部；

复位弹簧，固定放置在所述滑动块三下方；

转动块，设置有三组，转动装配在所述柱体底座前、后以及左侧端面的缺口处。

进一步，作为优选，所述第二缓冲机构包括：

水平承接板，对称设置有两组，分别螺栓固定在所述竖直承接板的两端；

压缩弹簧二，对称设置为四组，左端分别转动装配在两组所述水平承接板的两端，右端分别转动装配在在两组连接架左侧，且每组所述连接架中部平面两端的上下平面上均转动装配有一组连杆三，且八组连杆三均指向所述第二缓冲机构的中心；

固定架，设置为镂空的立方体状，其上下两平面的四个角上分别转动装配有所述八组连杆三的另一端；

叶片弹簧，水平放置在所述连接架右侧，且其两端螺栓固定在连接架右侧。

进一步，作为优选，所述第一缓冲机构包括：

缓冲壳，水平放置在所述叶片弹簧右侧，且其左端面中心螺栓固定在叶片弹簧右侧中心位置；

导轨槽，等角度设置有n组，每组镜像设置为两个，分别固定装配在所述缓冲壳上下两端的内壁上，且每个导轨槽内部均滑动装配有一组滑动块四；

压缩弹簧三，设置有2n组，放置在每个导轨槽内部，其一端固定在缓冲壳弧面内壁上，另一端固定在滑动块四左端；

伸缩杆，设置有2n组，同轴放置在所述压缩弹簧三内部，其一端固定在缓冲壳弧面内壁上，另一端固定在滑动块四右端内壁上；

滚轮，设置有n组，同轴固定在两组对称所述滑动块四右端中间。

进一步，作为优选，所述滚轮包括：

固定轴，同轴固定在两组对称所述滑动块四右端中间；

台阶轴承，镜像设置有两组，分别同轴转动装配在所述固定轴两端；

橡胶壳，同轴固定在两组台阶轴承的中心端上。

进一步，作为优选，所述缓冲壳两端面上均设置有两组固定耳，其上同轴装配有连接链用于连接相邻两组缓冲机构。

与现有技术相比，本发明提供了一种山区公路弯道防撞护栏的缓冲结构，具有以下有益效果：

本发明中，设置有三级缓冲机构，对事故车辆进行缓冲保护，且第一缓冲机构中设置有多组可伸缩滚轮，当汽车撞向装置后，滚轮会贴合车身表面，并随着汽车的惯性进行旋转，在卸力的同时，避免了装置本身对车体的损害，并且相邻两组装置利用连接链连接，当汽车撞向其中一个装置并使其被压缩后，其周边的装置会受到连接链的作用产生偏转以及压缩，在分担掉一部分冲击力的同时，为汽车后续的滑行做准备，且还加设有吸能转化机构，将吸收的一部分撞击力进行转化，提高柱体底座的抓地力，避免其在巨大撞击力的撞击下发生倾覆。

附图说明

图1为一种山区公路弯道防撞护栏的缓冲结构安装示意图；

图2为一种山区公路弯道防撞护栏的缓冲结构整体示意图；

图3为一种山区公路弯道防撞护栏的缓冲结构柱体剖面示意图；

图4为一种山区公路弯道防撞护栏的缓冲结构第二缓冲机构示意图；

图5为一种山区公路弯道防撞护栏的缓冲结构第一缓冲机构示意图；

图6为一种山区公路弯道防撞护栏的缓冲结构滚轮剖面示意图；

图中：1、柱体底座；2、柱体；3、第三缓冲机构；4、第二缓冲机构；5、第一缓冲机构；6、吸能转化机构；7、连接链；31、压缩弹簧一；32、竖直承接板；33、连杆一；34、滑动块一；35、滑动块二；41、水平承接板；42、压缩弹簧二；43、连杆三；44、连接架；45、固定架；46、叶片弹簧；51、缓冲壳；52、导轨槽；53、滑动块四；54、压缩弹簧三；55、伸缩杆；56、滚轮；561、固定轴；562、台阶轴承；563、橡胶壳；61、滑动块三；62、连杆二；63、转动块；64、复位弹簧。

具体实施方式

请参阅图1～6，本发明提供了一种山区公路弯道防撞护栏的缓冲结构，包括：

柱体底座1，水平螺栓固定在地面上；

柱体2，竖直螺栓固定在所述柱体底座1上表面；

第三缓冲机构3，螺栓固定在所述柱体2右侧面的中上端，且一部分放置在柱体2内部；

第二缓冲机构4，水平螺栓固定在所述第三缓冲机构3右侧；

第一缓冲机构5，水平螺栓固定在所述第二缓冲机构4右侧；

吸能转化机构6，其下端转动装配在所述柱体底座1下端，上端滑动装配在所述柱体2内部。

进一步，所述第三缓冲机构3包括：

压缩弹簧一31，对称设置为两组，分别螺栓固定在所述柱体2右侧开口的上下端口处，且其右侧螺栓固定有竖直承接板32；

连杆一33，对称设置为两组，一端均转动装配在所述竖直承接板32左端平面中心，位于上侧的连杆一22另一端转动装配在滑动块一34下端面中心，位于下侧的连杆一22另一端转动装配在滑动块二35上端面中心，且所述滑动块一34与滑动块二35均滑动装配在柱体2内部；

作为较佳实施例，滑动块一34上方区域以及滑动块二35下方区域均填充有等量的ACF材料(顶级吸能材料)，当汽车撞向装置，并且其撞击力使任何一组压缩弹簧二压缩到极限后，撞击力传导至竖直承接板32上后，竖直承接板32会向左运动，压缩弹簧一31被压缩，滑动块一34与滑动块二35相向滑动，两侧的ACF材料会通过压缩吸收大量的动能。

进一步，所述吸能转化机构6包括：

滑动块三61，水平滑动装配在所述柱体2内部，且其下端面前、后以及左三个方位均转动装配有连杆二62，所述连杆二62穿过柱体2上对应的开口，转动装配在转动块63中部；

复位弹簧64，固定放置在所述滑动块三61下方；

转动块63，设置有三组，转动装配在所述柱体底座1前、后以及左侧端面的缺口处；

作为较佳实施例，当位于下侧的ACF材料收到挤压被压缩后，其下方的滑动块三61会向下移动并压缩复位弹簧64，同时连杆二62会推动转动块63进行转动，因为初始状态下转动块63下地面与地面相重合，所以在压力作用下，其会逐步镶嵌在地面下，从而为柱体底座1提供更大的抓地力，防止其发生倾覆，撞击结束后，在复位弹簧64的作用下，各零件会慢慢恢复到初始位置，转动块63下方抓地而产生的孔洞则会在山区风力的作用下逐渐被填满。

进一步，所述第二缓冲机构4包括：

水平承接板41，对称设置有两组，分别螺栓固定在所述竖直承接板32的两端；

压缩弹簧二42，对称设置为四组，左端分别转动装配在两组所述水平承接板41的两端，右端分别转动装配在在两组连接架44左侧，且每组所述连接架44中部平面两端的上下平面上均转动装配有一组连杆三43，且八组连杆三43均指向所述第二缓冲机构4的中心；

固定架45，设置为镂空的立方体状，其上下两平面的四个角上分别转动装配有所述八组连杆三43的另一端，所述连杆三43与固定架45限制连接架44的移动位置，防止机构在被压缩的过程中，连接架44发生偏移，使四组压缩弹簧二42以及叶片弹簧46两端的受力不均匀产生严重偏移，造成装置损坏；

叶片弹簧46，水平放置在所述连接架44右侧，且其两端螺栓固定在连接架44右侧，所述叶片弹簧46将第一缓冲机构传导的力集中到一点并向两边均匀发散；

作为较佳实施例，当汽车由一端开始撞击第一缓冲机构5时，撞击力传导至叶片弹簧46中心端，叶片弹簧46会沿中心发生倾斜，并通过形变将力传导至连接架44，使连接架44的相对位置发生移动，靠近撞击端压缩弹簧二42被压缩，远离撞击端的压缩弹簧二42会被拉伸，当有一组压缩弹簧压缩或拉伸到极限状态时，撞击力最终被传导至水平承接板41，并传至下一级缓冲机构，且随着汽车的滑行撞击点的改变，第二缓冲机构4中被压缩的弹簧42会由压缩状态逐渐恢复并转为拉伸状态，被拉伸的压缩弹簧二42则向反，当汽车撞击到相邻的装置时，在连接链7的作用下，一部分撞击力会传导至相邻的装置，且位于撞击端的相邻装置，其相邻侧的压缩弹簧二42会被压缩，位于非撞击端相邻装置，其相邻侧的压缩弹簧二42会被拉伸，且两者会随着该组装置上撞击点的变化而变化。

进一步，所述第一缓冲机构5包括：

缓冲壳51，水平放置在所述叶片弹簧46右侧，且其左端面中心螺栓固定在叶片弹簧右侧中心位置；

导轨槽52，等角度设置有n组，每组镜像设置为两个，分别固定装配在所述缓冲壳上下两端的内壁上，且每个导轨槽52内部均滑动装配有一组滑动块四53；

压缩弹簧三54，设置有2n组，放置在每个导轨槽52内部，其一端固定在缓冲壳51弧面内壁上，另一端固定在滑动块四53左端；

伸缩杆55，设置有2n组，同轴放置在所述压缩弹簧三54内部，其一端固定在缓冲壳51弧面内壁上，另一端固定在滑动块四53右端内壁上；

滚轮56，设置有n组，同轴固定在两组对称所述滑动块四53右端中间；

作为较佳实施例，当汽车撞击到滚轮56时，由于汽车惯性，其会沿防撞护栏进行滑行，此时滚轮56会沿汽车表面进行转动，并在其撞击力的作用下向内收缩，直到有一组压缩弹簧三54被压缩到极限位置后，撞击力由第一缓冲机构5传导至第二缓冲机构四，且在撞击过程中，设置的n组滚轮56会最大程度的贴合汽车的撞击表面，直至其离开，避免其局部压强过大造成装置损坏，或者进一步破环车体造成人员伤亡，同时旋转的滚轮56可以一定程度上卸掉一部分冲击力，并引导汽车变向。

进一步，所述滚轮56包括：

固定轴561，同轴固定在两组对称所述滑动块四53右端中间；

台阶轴承562，镜像设置有两组，分别同轴转动装配在所述固定轴561两端；

橡胶壳563，同轴固定在两组台阶轴承562的中心端上；

作为较佳实施例，滚轮56的外壳选用橡胶壳563，通过其形变能力更好的贴合汽车的撞击表面，且其强大的恢复能力可以适应多次撞击，同时为防止橡胶壳563发生形变的前提下，汽车撞击表面对固定轴561造成冲击，在两者之间填充有充足的乳胶材料，对汽车的撞击力进行吸收，同时保护固定轴561。

进一步，所述缓冲壳51两端面上均设置有两组固定耳，其上同轴装配有连接链7用于连接相邻两组缓冲机构，当汽车撞向其中一个装置并使其被压缩后，其周边的装置会受到连接链7的作用产生偏转以及压缩，在分担掉一部分冲击力的同时，为汽车后续的滑行调整角度，便于下一装置接收汽车继续进行缓冲。

具体实施时,包括以下步骤：当汽车撞击到滚轮56时，其会发生形变，并且沿汽车滑行方向进行旋转，同时会向内左侧收缩，当有一组压缩弹簧三54被压缩到极限位置后，撞击力传导至第二缓冲机构4，且根据第一缓冲机构5上撞击点的不同，该装置与相邻装置上的第二缓冲机构4上的压缩弹簧二42会呈现出不同的拉伸或压缩状态，当有一组压缩弹簧二42被压缩或拉伸到极限状态时，撞击力传导至第三缓冲机构3，且随着第三缓冲机构3的缓冲与吸收，一部分撞击力传导至吸能转化机构6，使其转化为对地面的压力，提高柱体底座1的抓地力，防止柱体2发生倾覆。

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 (5)

1.一种山区公路弯道防撞护栏的缓冲结构，其特征在于：包括：

柱体底座（1），水平螺栓固定在地面上；

柱体（2），竖直螺栓固定在所述柱体底座（1）上表面；

第三缓冲机构（3），螺栓固定在所述柱体（2）右侧面的中上端，且一部分放置在柱体（2）内部；

第二缓冲机构（4），水平螺栓固定在所述第三缓冲机构（3）右侧；

第一缓冲机构（5），水平螺栓固定在所述第二缓冲机构（4）右侧；

吸能转化机构（6），其下端转动装配在所述柱体底座（1）下端，上端滑动装配在所述柱体（2）内部；

所述第三缓冲机构（3）包括：

压缩弹簧一（31），对称设置为两组，分别螺栓固定在所述柱体（2）右侧开口的上下端口处，且其右侧螺栓固定有竖直承接板（32）；

连杆一（33），对称设置为两组，一端均转动装配在所述竖直承接板（32）左端平面中心，位于上侧的连杆一（33）另一端转动装配在滑动块一（34）下端面中心，位于下侧的连杆一（33）另一端转动装配在滑动块二（35）上端面中心，且所述滑动块一（34）与滑动块二（35）均滑动装配在柱体（2）内部；

所述第二缓冲机构（4）上设置有水平承接板（41），所述水平承接板（41）对称设置有两组，分别螺栓固定在所述竖直承接板（32）的两端；

压缩弹簧二（42），对称设置为四组，左端分别转动装配在两组所述水平承接板（41）的两端，右端分别转动装配在两组连接架（44）左侧，且每组所述连接架（44）中部平面两端的上下平面上均转动装配有一组连杆三（43），且八组连杆三（43）均指向所述第二缓冲机构（4）的中心；

固定架（45），设置为镂空的立方体状，其上下两平面的四个角上分别转动装配有所述八组连杆三（43）的另一端；

叶片弹簧（46），水平放置在所述连接架（44）右侧，且其两端螺栓固定在连接架（44）右侧。

2.根据权利要求1所述的一种山区公路弯道防撞护栏的缓冲结构，其特征在于：所述吸能转化机构（6）包括：

滑动块三（61），水平滑动装配在所述柱体（2）内部，且其下端面前、后以及左三个方位均转动装配有连杆二（62），所述连杆二（62）穿过柱体（2）上对应的开口，转动装配在转动块（63）中部；

复位弹簧（64），固定放置在所述滑动块三（61）下方；

转动块（63），设置有三组，转动装配在所述柱体底座（1）前、后以及左侧端面的缺口处。

3.根据权利要求1所述的一种山区公路弯道防撞护栏的缓冲结构，其特征在于：所述第一缓冲机构（5）包括：

缓冲壳（51），水平放置在所述叶片弹簧（46）右侧，且其左端面中心螺栓固定在叶片弹簧右侧中心位置；

导轨槽（52），等角度设置有n组，每组镜像设置为两个，分别固定装配在所述缓冲壳上下两端的内壁上，且每个导轨槽（52）内部均滑动装配有一组滑动块四（53）；

压缩弹簧三（54），设置有2n组，放置在每个导轨槽（52）内部，其一端固定在缓冲壳（51）弧面内壁上，另一端固定在滑动块四（53）左端；

伸缩杆（55），设置有2n组，同轴放置在所述压缩弹簧三（54）内部，其一端固定在缓冲壳（51）弧面内壁上，另一端固定在滑动块四（53）右端内壁上；

滚轮（56），设置有n组，同轴固定在两组对称所述滑动块四（53）右端中间。

4.根据权利要求3所述的一种山区公路弯道防撞护栏的缓冲结构，其特征在于：所述滚轮（56）包括：

固定轴（561），同轴固定在两组对称所述滑动块四（53）右端中间；

台阶轴承（562），镜像设置有两组，分别同轴转动装配在所述固定轴（561）两端；

橡胶壳（563），同轴固定在两组台阶轴承（562）的中心端上。

5.根据权利要求3所述的一种山区公路弯道防撞护栏的缓冲结构，其特征在于：所述缓冲壳（51）两端面上均设置有两组固定耳，其上同轴装配有连接链（7）用于连接相邻两组缓冲机构。

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