CN207211014U - 高速公路护栏端头碰撞能量衰减装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高速公路护栏端头碰撞能量衰减装置，针对护栏端头受到碰撞，破坏严重的问题，提供了以下技术方案,包括栏板以及设在栏板一端的护栏端头,护栏端头包括橡胶端头，橡胶端头的一端固定连接有减速块，栏板包括两块夹板，减速块嵌于两块夹板之间并且与两块夹板滑动连接，两块夹板之间设有立柱，立柱与减速块之间以及相邻两个立柱之间通过伸缩杆连接。护栏端头的橡胶材质使得护栏端头无法刺破车身，同时减速块受到撞击力发生滑动，带动着与其连接的立柱的滑动，伸缩杆压缩，在减速块与立柱滑动的过程中，车辆逐渐消耗能量进行减速，在这个过程当中，减速块与立柱没有受到车辆撞击损坏，可再次利用，减少了碰撞造成的损失。

Description

高速公路护栏端头碰撞能量衰减装置

技术领域

本实用新型涉及一种高速公路交通安全设施，更具体地说，它涉及一种高速公路护栏端头碰撞能量衰减装置。

背景技术

护栏端头指的是护栏在起点或终点处所做的一种特殊处理（护栏标准段开始端或结束端所设置的端部结构）。路侧护栏主要依据路堤填土高度、边坡坡度及路侧的危险程度决定是否设置，因此，一般路侧护栏不是连续设置的，每设置一段护栏的端点设置护栏端头，端头处置的重点也在起点处，也即在护栏的迎车面。当车辆撞到未经处理过的护栏端头时，由于碰撞角度大（基本相当于正面碰撞），对车辆的导向作用不显著、缓冲时间短、加速度大，因此，汽车与护栏端头碰撞事故的严重程度要远远大于汽车与路侧刮擦所造成的事故的严重性。此外，护栏端头还可能刺穿车辆，或者导致车辆倾覆。

我国最常见的两种设置形式是圆头式和地锚式。碰撞直立式波形梁护栏端头，易发生波形梁板刺穿车体伤害成员的事故；碰撞地锚式波形梁护栏端头和混凝土护栏端头，车辆沿坡面迅速爬升，易发生翻车和翻滚事故；碰撞直立式混凝土护栏端头，车头粉碎危机乘员生命安全；碰撞U型波形梁或混凝土护栏端头，由于得不到良好的缓冲吸能，护栏端头易插入车体，对乘员造成严重伤害。另外绝大多数高速公路在互通式交叉进出口等处的U型波形梁护栏端头或混凝土护栏端头设置了防撞桶，但实践证明防撞桶不但起不到应有的防撞性能，还造成大量抛洒物倾入相邻车道，容易引发二次交通事故。

目前，申请号为CN201420206820.1的中国专利公开了一种新型半壳体高速公路护栏端头碰撞能量衰减装置，它包括半壳体、导向滑动支撑底座、波形挡板及隔板垫片；导向滑动支撑底座通过螺栓固定设置在地面上，导向滑动支撑底座的中央设有导向槽；每一组半壳体包括一对半壳体单元，半壳体单元呈弧形弯曲且一对半壳体单元对接，使半壳体呈椭圆形结构，半壳体沿导向滑动支撑底座的导向槽的方向顺次安装；隔板垫片设置在相邻的两组半壳体之间，隔板垫片通过紧密螺栓与半壳体固定连接，隔板垫片的下端与导向滑动支撑底座连接；波形挡板设置在半壳体的两侧，并与半壳体固定连接。

这种新型半壳体高速公路护栏端头碰撞能量衰减装置在受到车辆正面碰撞时，会沿着滑动基座发生位移，推动着半壳体变形，使得车辆逐渐减缓速度，但是在这个过程中，用来传递能量的半壳体将会严重变形，无法再次使用，需要及时更换，给人们带来不便。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种高速公路护栏端头碰撞能量衰减装置，具有能多次重复利用的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种高速公路护栏端头碰撞能量衰减装置，包括栏板以及位于栏板长度方向的一端的护栏端头，所述护栏端头包括橡胶端头，所述橡胶端头靠近栏板的一端固定连接有减速块，所述栏板包括两块竖直方向互相平行的夹板，所述减速块嵌于两块夹板之间并且与两块夹板滑动连接，两块所述夹板之间设有若干沿栏板长度方向排列设置的立柱，所述立柱与减速之间以及相邻两个立柱之间通过伸缩杆连接。

采用上述技术方案，车辆在与护栏端头发生正面碰撞时，由于护栏端头的橡胶材质可缓冲一定撞击力，使车身不至于轻易撞毁，同时，减速块在受到撞击力后发生滑动，伸缩杆压缩，带动着与其连接的立柱的滑动，在减速块与立柱滑动的过程中，车辆逐渐消耗能量进行减速，在这个过程当中，减速块与立柱没有受到车辆撞击损坏，还可再次利用，减少了碰撞造成的损失。

优选的，所述立柱以及减速与地面连接处均设有滑轮，所述滑轮连接有限制其滑动的制动组件。

采用上述技术方案，立柱与减速块均设有滑轮，滑轮连接的制动组件可以在立柱与减速块滑动的过程中限制其转动，可将一部分的撞击能量转化为制动组件与滑轮之间的摩擦。

优选的，所述制动组件包括与立柱靠近地面一端固定连接的第一制动座，所述第一制动座固定连接有抵住滑轮的第一卡擎片。

采用上述技术方案，第一卡擎片可抵住滑轮以限制其发生转动，此时欲使滑轮发生转动的撞击力就会部分转化成为第一卡擎片与滑轮间的摩擦力，将机械能转化为热能消耗。

优选的，所述滑轮与地面连接处设有沿立柱排列方向的导向槽，所述滑轮接在导向槽内。

采用上述技术方案，导向槽会滑轮起到限位的作用，使得滑轮仅在导向槽中前后移动，而无法发生其轴向上的运动避免造成立柱以及减速块的飞出，无法起到能量衰减的作用。

优选的，所述减速块与栏板滑动连接的表面上设有沿减速块长度方向延伸的齿条，所述挡板靠近减速块的一端设有与齿条配合的齿轮。

采用上述技术方案，齿轮齿条的传动结构稳定，并且齿轮不易转动，使得车辆在撞击到护栏端头时，减速块的移动会带动着齿轮的转动，此时齿轮的不易转动，会限制减速块的移动，同时可将一部分的撞击力转化成齿轮与减速块齿条之间的摩擦力。

优选的，所述齿轮轴心处穿设有限制齿轮发生转动的制动部。

采用上述技术方案，由于车辆撞击时会推动减速块发生移动，此时齿轮上的制动部会限制齿轮齿条传动，阻碍车辆的继续向前移动。

优选的，所述制动部包括与齿轮同轴转动的滚轮，所述滚轮设有抵紧滚轮的第二卡擎片。

采用上述技术方案，通过用第二卡擎片抱紧滚轮的方式限制滚轮的转动，从而限制住齿轮的转轮，并且可将一部分的撞击力转化成为滚轮与第二卡擎片的摩擦力。

优选的，所述减速块与立柱之间固定连接有第一伸缩杆，两根所述立柱之间固定连接有第二伸缩杆。

采用上述方案，减速块与立柱间、立柱与立柱间的伸缩杆可以在车辆撞击后收缩，伸缩杆增加了车辆的缓冲距离。

优选的，所述伸缩杆包括若干可伸缩空心圆柱体杆，所述空心圆柱体杆间为过渡配合。

采用上述技术方案，多根空心圆柱体杆互相套接并且过渡配合，使得车辆在撞上护栏端头时，伸缩杆受到撞击力压缩，可将部分撞击力转化成空心圆柱体杆之间的摩擦力。

优选的，所述橡胶端头远离减速块的端面的侧边上设有圆角。

采用上述技术方案，圆角可以防止车辆从侧面冲撞护栏时，护栏端头无法刺破车身。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：在车辆与护栏端头发生正面碰撞时，橡胶护栏由于橡胶材质的柔性无法刺破车身，同时护栏端头的碰撞能量衰减装置能够沿着导向槽发生移动，碰撞能量衰减装置中的制动组件与制动部部分撞击机械能转化为热能，同时伸缩杆的空心圆柱体杆之间均为过渡配合，撞击过程伸缩杆收缩，可将部分撞击机械能又转化为空心圆柱体杆之间的摩擦产生的机械能，有利于降低栏板以及端头直接插入车体损坏车辆的概率，同时在撞击结束后，还能将伸缩杆拉出，多次利用。

附图说明

图1为本实用新型高速公路护栏端头碰撞能量衰减装置的示意图；

图2为本实用新型隐去部分栏板后的示意图；

图3为图2的A部放大图；

图4为本实用新型高速公路护栏端头碰撞能量衰减装置隐去部分栏板的示意图；

图5为图4的B部放大图。

图中：1、栏板；11、齿轮；12、夹板；2、护栏端头；21、圆角；3、减速块；31、齿条；4、制动部；41、滚轮；42、第二卡擎片；5、立柱；6、滑轮；61、导向槽；7、制动组件；71、第一制动座；72、第一卡擎片；8、伸缩杆；81、第一伸缩杆；82、第二伸缩杆；83、空心圆柱体杆。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，对本实用新型进行详细描述。

一种高速公路护栏端头碰撞能量衰减装置，参见图1，包括栏板1以及设置在栏板1长度方向上一端的护栏端头2，护栏端头2的材质为橡胶，栏板1包括两块竖直方向互相平行的夹板12，，护栏端头2与栏板1之间设置有一减速块3，减速块3的一端与护栏端头2固定连接且护栏端头2靠近减速块3的端面侧边上设有圆角21，减速块3嵌于两块夹板12之间并且与两块夹板12滑动连接。

参见图2和图3，减速块3与栏板1滑动连接的表面上设有沿减速块3长度方向延伸的齿条31，栏板1靠近减速块3的一端对应于齿条31的高度位置设有与齿条31啮合的齿轮11，齿轮11的轴心处穿设有阻止齿轮11发生转动的制动部4，制动部4包括与齿轮11同轴转动的滚轮41，滚轮41设有抵紧滚轮41以限制滚轮41滚动的转动的第二卡擎片42，从而限制齿轮11发生转动。

参见图4和图5，位于栏板1双层结构的中间设有多根立柱5，多根立柱5沿着栏板1的方向排列成一排，此外多根立柱5以及减速块3的与地面连接处均固定连接有滑轮6，对应于滑轮6的位置沿立柱5排列的方向延伸有一导向槽61，滑轮6卡接在导向槽61内，此外每个滑轮6上还设有限制其发生滑动的制动组件7，制动组件7包括固定在立柱5上的第一制动座71，第一制动座71上固定连接有抵紧滑轮6限制其发生运动的第一卡擎片72。

参见图2和图4，减速块3与立柱5间以及相邻立柱间均固定连接有伸缩杆8，减速块3与立柱间连接的为第一伸缩杆81，相邻立柱5之间连接的为第二伸缩杆82，两伸缩杆8均包括多根大小不一的空心圆柱体杆83，小尺寸的空心圆柱体杆83套接在大尺寸的空心圆柱体杆83内，空心圆柱体杆83之间为过渡配合。

综上所述，当车辆与护栏端头2发生正面碰撞时，橡胶材质的护栏端头2能保障护栏端头2无法刺破车身，橡胶端头上的圆角21也能保证端头无法刺穿车身，同时护栏端头2受到车的撞击力，会推动护栏端头碰撞能量衰减装置沿着导向槽61发生位移，减速块3向栏板1的方向移动，此时齿条31会带动着齿轮11发生转动，但是设置在制动齿轮11上制动部4会阻止齿轮11发生转动，同时将一部分的撞击力转化为制动部4的摩擦力，另外齿轮11与齿条31的啮合强度大于制动组件7对滑轮6的的制动程度，能避免齿轮11与齿条31的互相分离导致护栏端头碰撞能量衰减装置的无法进行。另外由于减速块3与立柱5的移动，设置有滑轮6上的制动组件7会对其进行制动，又可将部分的机械能转化为制动组件7与滑轮6摩擦生成的热能。伸缩杆8的空心圆柱体杆83的过渡配合需要力才可使其伸缩，则撞击后的部分机械能还可转化成为伸缩杆8的空心圆柱体杆83之间的摩擦生成的热能。护栏端头碰撞能量衰减装置具有良好的吸能效果，有利于降低栏板1以及护栏端头2直接插入车体损坏车辆的概率，同时撞击结束后，还能将伸缩杆8拉出，使护栏端头碰撞能量衰减装置复位，可多次利用。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种高速公路护栏端头碰撞能量衰减装置，包括栏板(1)以及设置在栏板(1)长度方向一端的护栏端头(2)，其特征是：所述护栏端头(2)包括橡胶端头，所述橡胶端头靠近栏板(1)的一端固定连接有减速块(3)，所述栏板(1)包括两块竖直方向互相平行的夹板(12)，所述减速块(3)嵌于两块夹板(12)之间并且与两块夹板(12)滑动连接，两块所述夹板(12)之间设有若干沿栏板(1)长度方向排列设置的立柱(5)，所述立柱(5)与减速块(3)之间以及相邻两个立柱(5)之间通过伸缩杆(8)连接。

2.根据权利要求1所述的高速公路护栏端头碰撞能量衰减装置，其特征是：所述立柱(5)以及减速块(3)与地面连接处均设有滑轮(6)，所述滑轮(6)连接有限制其滑动的制动组件(7)。

3.根据权利要求2所述的高速公路护栏端头碰撞能量衰减装置，其特征是：所述制动组件(7)包括与立柱(5)靠近地面一端固定连接的第一制动座(71)，所述第一制动座(71)固定连接有抵住滑轮(6)的第一卡擎片(72)。

4.根据权利要求3所述的高速公路护栏端头碰撞能量衰减装置，其特征是：所述滑轮(6)与地面连接处设有沿立柱(5)排列方向的导向槽(61)，所述滑轮(6)卡接在导向槽(61)内。

5.根据权利要求1所述的高速公路护栏端头碰撞能量衰减装置，其特征是：所述减速块(3)与栏板(1)滑动连接的表面上设有沿减速块(3)长度方向延伸的齿条(31)，所述栏板(1)靠近减速块(3)的一端设有与齿条(31)配合的齿轮(11)。

6.根据权利要求5所述的高速公路护栏端头碰撞能量衰减装置，其特征是：所述齿轮(11)轴心处穿设有限制齿轮(11)发生转动的制动部(4)。

7.根据权利要求6所述的高速公路护栏端头碰撞能量衰减装置，其特征是：所述制动部(4)包括与齿轮(11)同轴转动的滚轮(41)，所述滚轮(41)设有抵紧滚轮(41)的第二卡擎片(42)。

8.根据权利要求1所述的高速公路护栏端头碰撞能量衰减装置，其特征是：所述伸缩杆(8)包括减速块(3)与立柱(5)之间固定设置的第一伸缩杆(81)以及相邻两根立柱(5)之间固定连接的第二伸缩杆(82)。

9.根据权利要求8所述的高速公路护栏端头碰撞能量衰减装置，其特征是：所述第一伸缩杆(8)与第二伸缩杆(82)均包括若干可伸缩空心圆柱体杆(83)，所述空心圆柱体杆(83)间为过渡配合。

10.根据权利要求1所述的高速公路护栏端头碰撞能量衰减装置，其特征是:所述护栏端头(2)远离减速块(3)的端面的侧边上设有圆角(21)。