CN114606887B - 一种市政道路护栏装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种市政道路护栏装置，包括护栏桩和栏架，护栏桩靠近机动车道的一侧和靠近人行道的一侧分别设有能够为电动汽车充电的充电枪和能够为电动车充电的插座，而护栏桩的上端设有电缆卷收筒，电缆卷收筒的前后两侧壁上分别设有屏幕侧板，两个屏幕侧板上分别设有朝向左右两侧并分别操控充电枪和插座的操作屏。本发明能够布置在实施夜间能够停车的路段，多节护栏依次排布在人行道靠近机动车道的一侧，电动汽车能够停在机动车道的辅道或者非机动车道的右侧进行充电，而电动车则可以停靠在人行道的左侧进行充电，从市政管理角度推动电动汽车的发展。

Description

一种市政道路护栏装置
技术领域
本发明涉及市政道路护栏的技术领域，尤其涉及一种市政道路护栏装置。
背景技术
近五年，新注册登记新能源汽车数量从2017年的65万辆到2021年的295万辆，呈高速增长态势，这种情况下由于电动汽车与传统燃油汽车存在较为明显的不同，势必需要更新相关配套设施。其中，电动汽车与传统燃油汽车相比有一个既是优势又是劣势的特点——充电，传统燃油汽车需要到加油站进行加油，而电动汽车在能够安装充电桩的情况下能够极为方便地在家或单位即可完成充电，无需去加油站，这就是电动汽车优势之一，但是如果不方便安装充电桩，需要类似传统燃油汽车去特定地点完成能源补充，则就容易成了电动汽车的劣势，所以如何从市政管理角度助力中国新能源汽车的发展是一个值得深入研究的课题。
而与此同时，随着汽车保有量的不断增加，市区停车问题日益突出，需要市区小区外的道路上汽车容易乱停乱放，给城市管理带来诸多问题，为此很多城市推出了道路夜间停车的管理方式，在较为宽敞的道路开放路边夜间停车作为缓解汽车停车难的问题，此举确实在一定程度上缓解了“停车难”的问题，但是电动汽车的保有量增加，则又暴露出了此举难以满足电动汽车充电的问题。
而专利名称为“一种可移动充电桩式潮汐护栏实现方法及系统”、专利申请号为“2021113426869”的中国专利，公开了一种可移动充电桩式潮汐护栏实现方法及系统，本方法包括：获取车流信息，根据所述车流信息，得到多用途车道的状态信息；根据所述多用途车道的状态信息和所述车流信息，得到充电桩式潮汐护栏的移动位置；分析所述充电桩式潮汐护栏的移动位置，判断所述充电桩式潮汐护栏是否可进入充电状态，利用了城市道路资源，在泊车的同时解决了当前城市电动汽车充电难的问题。也就是说，该专利涉及的技术方案目的是利用潮汐车道的特性以解决电动汽车充电和停车的问题，确实是一个值得肯定的解决措施，但是由于潮汐车道是城市内部根据早晚交通流量不同情况，对有条件的道路设置一个或多个车辆行驶方向规定随不同时段变化的车道，换句话说，潮汐车道一般设置于较为宽敞且某一方向车流量较大的路段，如果停放车辆撤离不及时则容易影响潮汐车道的使用，所以该专利涉及的技术方案在实际使用中还有较大的局限性，且并未涉及具体能够实施的硬件技术方案，尚存在诸多需要解决的技术问题。
综上所述，针对现有电动汽车涉及的充电和停车问题，我们从市政管理角度考虑解决办法，特别在市政道路护栏上引入电动汽车充电结构，且也考虑到了电动车的充电需求，着眼于道路人行道靠近机动车道一侧的道路护栏，既可以满足电动汽车夜间停车充电的需求，又能够满足电动车停放充电的需求，同时设计出了能够满足使用需求的硬件结构。
发明内容
针对以上现有存在的问题，本发明提供一种市政道路护栏装置，能够布置在实施夜间能够停车的路段，多节护栏依次排布在人行道靠近机动车道的一侧，电动汽车能够停在机动车道的辅道或者非机动车道的右侧进行充电，而电动车则可以停靠在人行道的左侧进行充电，从市政管理角度推动电动汽车的发展，且采用能够电动收纳的电缆卷收筒对充电枪的电缆进行收纳，尤其是采用在电缆卷收筒外的电缆上设置能够利用自重向下滑动抻拉电缆的配重块，以及在电缆卷收筒内设置利用弹簧的弹性向外压出已经转动释放的电缆，能够实现良好的电缆收纳效果，能够有效避免充电枪电缆散落在非机动车道或机动车道上造成被碾压、影响交通等问题。
本发明的技术方案在于：
本发明提供一种市政道路护栏装置，包括护栏桩和栏架，相邻两个所述护栏桩之间设有栏架，其特征在于：所述护栏桩靠近机动车道的一侧和靠近人行道的一侧分别设有能够为电动汽车充电的充电枪和能够为电动车充电的插座，而所述护栏桩的上端设有电缆卷收筒，所述电缆卷收筒的前后两侧壁上分别设有屏幕侧板，两个所述屏幕侧板上分别设有朝向左右两侧并分别操控充电枪和插座的操作屏，而所述电缆卷收筒内设有轴线竖直的电缆收卷滚轮，所述电缆收卷滚轮上缠绕有电缆，所述电缆的两端伸出电缆卷收筒且两端分别为固定在护栏桩上的电缆固定端与连接在充电枪上的电缆活动端,所述电缆固定端和电缆活动端在靠近电缆卷收筒且并靠在一起的部分上设有配重块，所述配重块的两侧分别设有嵌套在电缆固定端和电缆活动端上的滑动套环，而所述电缆缠绕在电缆收卷滚轮上的部分为卷绕电缆，所述卷绕电缆为两股电缆线并行缠绕在电缆收卷滚轮上形成的缠绕线团，所述两股电缆线在缠绕线团外侧的端部分别与电缆固定端和电缆活动端连接在一起，所述卷绕电缆压在缠绕线团内侧的两端相互连接在一起形成圈套电缆，所述圈套电缆钩挂在电缆收卷滚轮的固定套环上，使得电缆固定端与电缆活动端能够随着电缆收卷滚轮的转动而相对电缆卷收筒伸缩，所述电缆收卷滚轮的下端中央与护栏桩内的伺服电机相连而能够由伺服电机驱动转动，所述伺服电机、操作屏、插座和充电枪通过并联的方式与护栏桩内部的控制器电性连接。
进一步地，所述控制器与人行道上的充电桩的通信动作和供电动作通过栏架内部并沿着栏架长度方向延伸的总线实现，所述总线分别与控制器与充电桩电性连接。
进一步地，所述电缆卷收筒的外侧壁上设有超声波传感器，所述超声波传感器与控制器电性连接，使得控制器能够根据超声波传感器的感应信号判断是否向充电桩发送强制断电信号，以确保在护栏桩受到车辆撞击的情况下强制断电而避免造成车辆撞击后的触电事故。
进一步地，所述电缆收卷滚轮包括下托板、转轴和上压板，所述转轴的上下两端分别设有上压板和下托板，所述固定套环固定设置在转轴的上端，所述转轴的轴线与电缆卷收筒的轴线重合。
进一步地，所述上压板和下托板之间设有与转轴同心的撑围筒，所述撑围筒的侧壁上设有竖直开口，所述圈套电缆自竖直开口伸出且缠绕线团缠绕在撑围筒上，所述撑围筒上处于缠绕线团上方的部分上嵌套有环形板状结构的活动套圈，所述活动套圈与上压板之间设有弹簧，在伺服电机驱动电缆收卷滚轮转动而向电缆卷收筒缠绕电缆的状态下，所述活动套圈由缠绕线团向上顶动，所述弹簧被压缩，而在伺服电机驱动电缆收卷滚轮转动而向电缆卷收筒外释放电缆的状态下，压缩的弹簧将活动套圈向下推动，使得缠绕线团能够处于压迫向外释放电缆的状态。
进一步地，所述充电枪的表面设有荧光涂层，使得充电枪在夜晚亮度较低的情况下能够在荧光涂层的作用下展示出轮廓，以在充电枪插入电动汽车左后侧充电口的状态下提醒过往行人或车辆注意避让。
进一步地，所述栏架包括横连杆、竖连杆、上杆套和下杆套，相邻两个护栏桩的相对侧面上均设置有一上一下的上杆套和下杆套，两个所述上杆套之间和两个下杆套之间分别设有横连杆，两个所述横连杆之间均布设置有若干个竖连杆。
进一步地，两个所述横连杆上靠近机动车道的一侧的部分设有若干个朝向机动车道的侧悬臂杆，两个一上一下相互对应的侧悬臂杆之间设有防撞筒。
进一步地，所述防撞筒为采用塑料制成的密封中空壳体且外侧壁设有自上而下顺时针螺旋向下延伸的螺旋槽。
进一步地，所述防撞筒为采用橡胶制成的实心柱体且外侧壁设有自上而下顺时针螺旋向下延伸的螺旋槽。
本发明由于采用了上述技术，使之与现有技术相比具体的积极有益效果为：
本发明布置在实施夜间能够停车的路段，多节护栏依次排布在人行道靠近机动车道的一侧，电动汽车能够停在机动车道的辅道或者非机动车道的右侧进行充电，而电动车则可以停靠在人行道的左侧进行充电，从市政管理角度推动电动汽车的发展。
本发明采用能够电动收纳的电缆卷收筒对充电枪的电缆进行收纳，且采用在电缆卷收筒外的电缆上设置能够利用自重向下滑动抻拉电缆的配重块，以及在电缆卷收筒内设置利用弹簧的弹性向外压出已经转动释放的电缆，能够实现良好的电缆收纳效果，能够有效避免充电枪电缆散落在非机动车道或机动车道上造成被碾压、影响交通等问题。
本发明在栏架上设置凸出靠向非机动车道或机动车道一侧的防撞筒，为了增强防撞筒抗撞击性能，方便将所受到的撞击动能转换为防撞筒自身的旋转，在防撞筒外侧壁设有自上而下顺时针螺旋向下延伸的螺旋槽，增大防撞筒变形后的接触面积。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的右视图；
图3是本发明的葫芦安装在路边的布置示意图；
图4是本发明的护栏桩的结构示意图；
图5是本发明的护栏桩在过竖直中心线自前向后剖切后的结构示意图；
图6是本发明的护栏桩涉及充电线收卷结构的结构示意图；
图7是本发明对图6所示结构进行改进后的实施例二的结构示意图；
图8是图7所示结构的后视图；
图9是本发明的护栏防撞结构的结构示意图。
图中：1-横连杆，2-侧悬臂杆，3-竖连杆，4-遮挡罩，5-电缆卷收筒，6-屏幕侧板，7-上杆套，8-收纳套筒，9-电缆固定端，10-充电枪，11-下杆套，12-总线，13-底座，14-桩基体，15-电缆活动端，16-防撞筒，17-防护罩，18-固定套筒，19-操作屏，20-超声波传感器，21-插座，22-伺服电机，23-下托板，24-卷绕电缆，25-转轴，26-上压板，27-上筒盖，28-圈套电缆，29-固定套环，30-包折片，31-配重块，32-撑围筒，33-活动套圈，34-弹簧，35-竖直开口，36-端部托片，37-螺旋槽。
具体实施方式
实施例一：
如图1-图7所示，本发明提供一种市政道路护栏装置，包括护栏桩、底座13和栏架，护栏桩竖立且下端设置有底座13，相邻两个护栏桩之间设有栏架，护栏桩靠近机动车道的一侧和靠近人行道的一侧分别设有能够为电动汽车充电的充电枪10和能够为电动车充电的插座21，充电枪10能够插入在护栏桩的收纳套筒8进行收纳，而为了实现充电枪10所连接电缆的收纳，在护栏桩的上端设有电缆卷收筒5，电缆卷收筒5的前后两侧壁上分别设有屏幕侧板6，两个屏幕侧板6上分别设有朝向左右两侧并分别操控充电枪10和插座21的操作屏19，而电缆卷收筒5内设有轴线竖直的电缆收卷滚轮，电缆收卷滚轮上缠绕有电缆，电缆的两端伸出电缆卷收筒5且两端分别为固定在护栏桩上的电缆固定端9与连接在充电枪10上的电缆活动端15,电缆固定端9和电缆活动端15在靠近电缆卷收筒5且并靠在一起的部分上设有配重块31，配重块31的两侧分别设有嵌套在电缆固定端9和电缆活动端15上的滑动套环，而电缆缠绕在电缆收卷滚轮上的部分为卷绕电缆24，卷绕电缆24为两股电缆线并行缠绕在电缆收卷滚轮上形成的缠绕线团，两股电缆线在缠绕线团外侧的端部分别与电缆固定端9和电缆活动端15连接在一起，卷绕电缆24压在缠绕线团内侧的两端相互连接在一起形成圈套电缆28，圈套电缆28钩挂在电缆收卷滚轮的固定套环29上，使得电缆固定端9与电缆活动端15能够随着电缆收卷滚轮的转动而相对电缆卷收筒5伸缩，电缆收卷滚轮的下端中央与护栏桩内的伺服电机22相连而能够由伺服电机22驱动转动，伺服电机22、操作屏19、插座21和充电枪10通过并联的方式与护栏桩内部的控制器电性连接，控制器与人行道上的充电桩的通信动作和供电动作通过栏架内部并沿着栏架长度方向延伸的总线12实现，总线12分别与控制器与充电桩电性连接。
如图3所示，在实施夜间能够停车的路段，布置本发明的装置，多节本发明的装置依次排布在人行道靠近机动车道的一侧，电动汽车能够停在机动车道的辅道或者非机动车道的右侧进行充电，而电动车则可以停靠在人行道的左侧进行充电，这本来也是很多城市设置用来放置共享单车的区域，并不会额外占用人行道，当然也有额外需要占用人行道的地方，那就是充电桩，一般每隔两到三个护栏桩设置一个充电桩即可，充电桩的作用主要就是起到供电，而充电枪10和操作屏19则转移到了护栏桩上，其中还需要考虑的主要问题是就是充电枪10所连接电缆的收纳问题，因此特别设计了伺服电机22驱动伸卷的电缆卷收筒5，充电枪10所连电缆的另一端在电缆卷收筒5外的护栏桩外侧。
当用户在操作屏19上完成扫码等充电操作后，伺服电机22正向转动，带动电缆收卷滚轮正向转动一定圈数，此时需要用户一手自护栏桩上取下充电枪10持有，另一只手缓慢向外拖拉自电缆卷收筒5向外释放的电缆，且在用户提拉电缆的时候配重块31利用自重进行辅助向外拖拉；而用户完成充电后，将充电枪10插回到护栏桩上，伺服电机22反向转动一定圈数，带动电缆收卷滚轮反向转动即可完成电缆收纳。
需要注意的是，充电枪10所连接的电缆，一端连接充电枪10，另一端在充电枪10的收纳套筒8下方穿入护栏桩内与控制器相连，而电缆自充电枪10到护栏桩的部分自中部对折并卡套在固定套环29上。
在护栏桩靠近人行道的一侧设有多个插座21，每个插座21的上侧则设置有能够自上而下包覆插座21的防护罩17，防护罩17采用透明塑料制成且呈半球形壳体结构，主要是用来避免插座21被雨水淋到。而同样处于防护目的，在电缆卷收筒5的上端中央设有凸起，凸起上嵌套并卡扣有固定套筒18，固定套筒18的上端固定设置有遮挡罩4，遮挡罩4采用不透明塑料制成且能够覆盖在电缆卷收筒5和操作屏19，避免被雨水淋到电缆卷收筒5和操作屏19，当然电缆卷收筒5和操作屏19本身也是防水的，设置遮挡罩4的目的一个是进一步提高防水性能，并且还能够防雪覆盖在操作屏19上，另一个就是遮阳，避免操作屏19反光。
为了提高整个装置运行安全性，尤其是护栏设立的根本目的是阻隔和防撞，因此基于防撞的需求，尤其是为了避免护栏桩受撞后发生漏洞而造成二次伤害，在电缆卷收筒5朝向机动车道的外侧壁上设有与控制器电性连接的超声波传感器20，超声波传感器20检测到猛然撞来的较大物体时，控制器能够根据超声波传感器20的感应信号向充电桩发送强制断电信号，使得由人行道上的充电桩强制向整个护栏断电，以确保在护栏桩受到车辆撞击的情况下强制断电而避免造成车辆撞击后的触电事故，而为了进一步提高准确性，相应地在护栏桩内也设置与控制器电性连接的振动传感器，控制器根据超声波传感器20和振动传感器的感应信号综合判断，只有两者的感应信号都达到设置值才触发控制器向充电桩发送强制断电的请求，以避免误触发。
而由于栏架内还有桩基体14与充电桩之间进行通信和供电的总线12经过，为了提高栏架处的防撞性能，如图1所示，栏架包括横连杆1、竖连杆3、上杆套7和下杆套11，相邻两个桩基体14的相对侧面上均设置有一上一下的上杆套7和下杆套11，两个上杆套7之间和两个下杆套11之间分别设有横连杆1，两个横连杆1之间均布设置有若干个竖连杆3，两个横连杆1处于下方的横连杆1内由总线12穿过，两个横连杆1上靠近机动车道的一侧的部分设有若干个朝向机动车道的侧悬臂杆2，两个一上一下相互对应的侧悬臂杆2之间设有防撞筒16，侧悬臂杆2呈直角杆状结构且远离横连杆1的端部呈竖直状，侧悬臂杆2的竖直端插入防撞筒16的端部且在靠近防撞筒16的端部设有端部托片36，端部托片36增大了侧悬臂杆2的竖直端与防撞筒16端部的接触面积，提高了两者之间的连接强度。
其中，防撞筒16的目的是在一定程度上吸收撞击动能，所以防撞筒16为采用塑料制成的密封中空壳体或采用橡胶制成的实心柱体，如图9所示，为了增强防撞筒16抗撞击性能，方便将所受到的撞击动能转换为防撞筒16自身的旋转，在防撞筒16外侧壁设有自上而下顺时针螺旋向下延伸的螺旋槽37，增大防撞筒16变形后的接触面积。
如图6所示，电缆收卷滚轮包括下托板23、转轴25和上压板26，转轴25的上下两端分别设有上压板26和下托板23，转轴25的轴线与电缆卷收筒5的轴线重合，固定套环29固定设置在转轴25的上端并由电缆穿过并钩挂住，而电缆在穿过固定套环29后形成的两股电缆线上卡扣有包折片30，使得两股电缆线不能相互错动，完成电缆相对固定套环29的锁紧。
实施例二：
在实施例一的基础上，如图7-图8所示，为了提高电缆卷收筒5向外排出电缆的速度，在上压板26和下托板23之间设有与转轴25同心的撑围筒32，撑围筒32的侧壁上设有竖直开口35，圈套电缆28自竖直开口35伸出且缠绕线团缠绕在撑围筒32上，撑围筒32上处于缠绕线团上方的部分上嵌套有环形板状结构的活动套圈33，活动套圈33与上压板26之间设有弹簧34，在伺服电机22驱动电缆收卷滚轮转动而向电缆卷收筒5缠绕电缆的状态下，活动套圈33由缠绕线团向上顶动，弹簧34被压缩，而在伺服电机22驱动电缆收卷滚轮转动而向电缆卷收筒5外释放电缆的状态下，压缩的弹簧34将活动套圈33向下推动，使得缠绕线团能够处于压迫向外释放电缆的状态，方便电缆向外排出。

Claims (8)

1.一种市政道路护栏装置，包括护栏桩和栏架，相邻两个所述护栏桩之间设有栏架，其特征在于：所述护栏桩靠近机动车道的一侧和靠近人行道的一侧分别设有能够为电动汽车充电的充电枪和能够为电动车充电的插座，而所述护栏桩的上端设有电缆卷收筒，所述电缆卷收筒的前后两侧壁上分别设有屏幕侧板，两个所述屏幕侧板上分别设有朝向左右两侧并分别操控充电枪和插座的操作屏，而所述电缆卷收筒内设有轴线竖直的电缆收卷滚轮，所述电缆收卷滚轮上缠绕有电缆，所述电缆的两端伸出电缆卷收筒且两端分别为固定在护栏桩上的电缆固定端与连接在充电枪上的电缆活动端,所述电缆固定端和电缆活动端在靠近电缆卷收筒且并靠在一起的部分上设有配重块，所述配重块的两侧分别设有嵌套在电缆固定端和电缆活动端上的滑动套环，而所述电缆缠绕在电缆收卷滚轮上的部分为卷绕电缆，所述卷绕电缆为两股电缆线并行缠绕在电缆收卷滚轮上形成的缠绕线团，所述两股电缆线在缠绕线团外侧的端部分别与电缆固定端和电缆活动端连接在一起，所述卷绕电缆压在缠绕线团内侧的两端相互连接在一起形成圈套电缆，所述圈套电缆钩挂在电缆收卷滚轮的固定套环上，使得电缆固定端与电缆活动端能够随着电缆收卷滚轮的转动而相对电缆卷收筒伸缩，所述电缆收卷滚轮的下端中央与护栏桩内的伺服电机相连而能够由伺服电机驱动转动，所述伺服电机、操作屏、插座和充电枪通过并联的方式与护栏桩内部的控制器电性连接，所述电缆收卷滚轮包括下托板、转轴和上压板，所述转轴的上下两端分别设有上压板和下托板，所述固定套环固定设置在转轴的上端，所述转轴的轴线与电缆卷收筒的轴线重合，所述上压板和下托板之间设有与转轴同心的撑围筒，所述撑围筒的侧壁上设有竖直开口，所述圈套电缆自竖直开口伸出且缠绕线团缠绕在撑围筒上，所述撑围筒上处于缠绕线团上方的部分上嵌套有环形板状结构的活动套圈，所述活动套圈与上压板之间设有弹簧，在伺服电机驱动电缆收卷滚轮转动而向电缆卷收筒缠绕电缆的状态下，所述活动套圈由缠绕线团向上顶动，所述弹簧被压缩，而在伺服电机驱动电缆收卷滚轮转动而向电缆卷收筒外释放电缆的状态下，压缩的弹簧将活动套圈向下推动，使得缠绕线团能够处于压迫向外释放电缆的状态。
2.根据权利要求1所述的一种市政道路护栏装置，其特征在于：所述控制器与人行道上的充电桩的通信动作和供电动作通过栏架内部并沿着栏架长度方向延伸的总线实现，所述总线分别与控制器与充电桩电性连接。
3.根据权利要求2所述的一种市政道路护栏装置，其特征在于：所述电缆卷收筒的外侧壁上设有超声波传感器，所述超声波传感器与控制器电性连接，使得控制器能够根据超声波传感器的感应信号判断是否向充电桩发送强制断电信号，以确保在护栏桩受到车辆撞击的情况下强制断电而避免造成车辆撞击后的触电事故。
4.根据权利要求3所述的一种市政道路护栏装置，其特征在于：所述充电枪的表面设有荧光涂层，使得充电枪在夜晚亮度较低的情况下能够在荧光涂层的作用下展示出轮廓，以在充电枪插入电动汽车左后侧充电口的状态下提醒过往行人或车辆注意避让。
5.根据权利要求4所述的一种市政道路护栏装置，其特征在于：所述栏架包括横连杆、竖连杆、上杆套和下杆套，相邻两个护栏桩的相对侧面上均设置有一上一下的上杆套和下杆套，两个所述上杆套之间和两个下杆套之间分别设有横连杆，两个所述横连杆之间均布设置有若干个竖连杆。
6.根据权利要求5所述的一种市政道路护栏装置，其特征在于：两个所述横连杆上靠近机动车道的一侧的部分设有若干个朝向机动车道的侧悬臂杆，两个一上一下相互对应的侧悬臂杆之间设有防撞筒。
7.根据权利要求6所述的一种市政道路护栏装置，其特征在于：所述防撞筒为采用塑料制成的密封中空壳体且外侧壁设有自上而下顺时针螺旋向下延伸的螺旋槽。
8.根据权利要求6所述的一种市政道路护栏装置，其特征在于：所述防撞筒为采用橡胶制成的实心柱体且外侧壁设有自上而下顺时针螺旋向下延伸的螺旋槽。
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