一種道路安全緩沖防護裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種道路安全緩沖防護裝置，包括上、下平行設(shè)置的兩個水平橫板，水平橫板豎直兩端面一端設(shè)置有抱箍，且橫板另一豎直端面設(shè)置U形連接件，所述上、下兩個水平橫板之間間隔設(shè)置有多節(jié)桿，多節(jié)桿上、下兩端通過U形連接件固定，所述多節(jié)桿包括中部的直桿段及直桿段上、下兩端的折桿段，所述直桿段與兩端的折桿段均呈夾角α設(shè)置，所述直桿段和折桿段均設(shè)置有防護轉(zhuǎn)輪，防護轉(zhuǎn)輪兩端通過固定在多節(jié)桿上的定位塊定位。本發(fā)明設(shè)計的這種道路安全緩沖防護裝置，不僅緩沖效果好，且可矯正車輛行進角度和方向，可牽引車輛沿準(zhǔn)確方向行進，大為降低車輛撞擊時的翻車率，提高了裝置安全性，安全防護效果顯著。
【專利說明】一種道路安全緩沖防護裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及道路安全領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種道路安全緩沖防護裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會發(fā)展，現(xiàn)如今交通便利、四通八達，道路、橋梁越來越多，給人們的生活帶來了便利，但是，隨著車輛的增多，隨之而來則增加了許多交通事故，給人們的生命造成了危害；為避免或減少交通事故的發(fā)生，通常在道路的沿邊或中間分離線裝上防護欄或者防撞樁，而現(xiàn)如今的防護欄或者防撞樁均是通過螺栓固定在地面，或者直接與地面混凝成一體，可承受輕微沖擊，但是在車輛快速前進時，防護欄或者防撞樁無法承受高速撞擊，極易損壞，同時由于是剛性受力，使得車輛極易顛覆翻滾，造成翻車，同時車內(nèi)乘客受力也極易受力造成傷亡，防護性較差。
[0003]申請?zhí)朇N01115671.6的專利公開了一種道路專用緩沖架，其作用與防護欄、防撞樁相同，當(dāng)車輛與其相撞時，可減少沖擊，導(dǎo)引車輛往行駛方向前進，能夠緩沖車輛沖擊力，保證車輛進入正確軌道；但是，上述道路專用緩沖架在實際使用時，效果卻差強人意，主要有以下幾點:1、當(dāng)車輛高速撞擊時，開始時只能撞擊在其中同一水平面內(nèi)的一個或多個緩沖滾輪，由于瞬間受力，軸桿極易受力彎折，且軸桿上、下兩端極易與上板和下板脫落，失去緩沖效果，防護效果較差；2、由于車輛撞擊時的角度、高度、撞擊部位及速度不一樣，導(dǎo)致車輛受到的反作用力也不盡相同，緩沖架雖可適當(dāng)引導(dǎo)車輛行進方向，但是在不可預(yù)知的情況下，對于車輛的防護依然較差，不能很好的防止車輛顛覆翻滾、翻車，車輛在撞擊后在多個力的作用下反而更易 翻滾、翻車，對于車輛水平行駛的矯正較差；3、車輛撞擊時，由于撞擊角度、高度和緩沖滾輪的無規(guī)律性，在撞擊時由于撞擊角度和高度不同，緩沖滾輪正、反轉(zhuǎn)的情況也有所不同，車輛撞擊后極易被緩沖滾輪反轉(zhuǎn)而失去牽引效果，牽引效果較差。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種道路安全緩沖防護裝置，解決了以往的防護裝置防護效果差、裝置易損壞的問題。
[0005]為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種道路安全緩沖防護裝置，包括上、下平行設(shè)置的兩個水平橫板，水平橫板豎直兩端面一端設(shè)置有抱箍，且橫板另一豎直端面設(shè)置U形連接件，所述上、下兩個水平橫板之間間隔設(shè)置有多節(jié)桿，多節(jié)上、下兩端通過U形連接件固定，所述多節(jié)桿包括中部的直桿段及直桿段上、下兩端的折桿段，所述直桿段與兩端的折桿段均呈夾角α設(shè)置，所述直桿段和折桿段均設(shè)置有防護轉(zhuǎn)輪，防護轉(zhuǎn)輪兩端通過固定在多節(jié)桿上的定位塊定位。
[0006]所述任意相鄰兩個防護轉(zhuǎn)輪的間距與防護轉(zhuǎn)輪直徑的比值小于1.3。
[0007]所述夾角α的取值范圍為180°≤α≤185°。
[0008]所述防護轉(zhuǎn)輪上端中部設(shè)有深孔，深孔(9)底部呈圓周設(shè)置有一圈棘輪齒，所述多節(jié)桿圓周面通過轉(zhuǎn)動軸連接撥塊，撥塊可繞轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動并可通過棘輪齒限制防護轉(zhuǎn)輪單向轉(zhuǎn)動。[0009]所述防護轉(zhuǎn)輪圓周表面覆蓋一層薄鐵皮，且防護轉(zhuǎn)輪內(nèi)部由塑膠制成。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明通過U形連接件連接多節(jié)桿，并將多節(jié)桿設(shè)置成具有夾角的結(jié)構(gòu)，可增大對車輛的緩沖，同時減少局部防護轉(zhuǎn)輪受力，受力均勻，不僅起到很好的車輛牽引和防護效果，還可增大裝置本身的牢固性；
2、本發(fā)明的中間防護滾輪豎直設(shè)置，兩端防護滾輪傾斜設(shè)置，整體與車輛外形較為吻合，可最大化的減少不利作用力的出現(xiàn)，將行進方向錯誤、行駛角度不平的車輛緩慢牽引到行進正確、水平行進的正確位置，大為減少了車輛翻滾或翻車幾率；
3、本發(fā)明防護滾輪的直徑和間距經(jīng)過實踐得以限定，減少防護滾輪對車輛的阻力，能夠保證裝置牽弓I效果，提牽引效果顯著提高。
[0011]4、本發(fā)明的防護滾輪設(shè)置防反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，可以有效防止防護滾輪在撞擊時反轉(zhuǎn)，影響牽引效果，防止防護滾輪不定向轉(zhuǎn)動而導(dǎo)致車輛受力不均而翻滾或翻車，防護效果增強。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0013]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明的側(cè)視圖。
[0015]圖3為本發(fā)明的俯視圖。
[0016]圖4為本發(fā)明的受力圖，圖中右側(cè)畫出局部車輛撞擊部位。
[0017]圖5為本發(fā)明圖4的A處放大圖。
[0018]圖6為本發(fā)明的防護轉(zhuǎn)輪間距和直徑的比例說明圖。
[0019]圖中的標(biāo)號為:1、水平橫板；2、抱箍；3、固定螺栓；4、立柱；5、U形連接件；6、多節(jié)桿；7、定位塊；8、防護轉(zhuǎn)輪；9、深孔；10、棘輪齒；11、撥塊；12、轉(zhuǎn)動軸。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。本發(fā)明的實施方式包括但不限于下列實施例。
實施例
[0021]如圖1-圖4所示的一種道路安全緩沖防護裝置，包括上、下平行設(shè)置的兩個水平橫板1，水平橫板I豎直兩端面一端設(shè)置有抱箍2，且橫板I另一豎直端面設(shè)置U形連接件5，所述上、下兩個水平橫板I之間間隔設(shè)置有多節(jié)桿6，多節(jié)桿6上、下兩端通過U形連接件5固定，所述多節(jié)桿6包括中部的直桿段及直桿段上、下兩端的折桿段，所述直桿段與兩端的折桿段均呈夾角α設(shè)置，所述直桿段和折桿段均設(shè)置有防護轉(zhuǎn)輪8，防護轉(zhuǎn)輪8兩端通過固定在多節(jié)桿6上的定位塊7定位。
[0022]本裝置使用時將抱箍2通過固定螺栓3固定在水平橫板豎直側(cè)面端，將其套入立桿4內(nèi)，立桿4可以是現(xiàn)有防撞欄的豎直桿，也可以是單獨的豎直桿，可根據(jù)路況確定，當(dāng)上、下兩端的抱箍2套入立桿4并固定后即可，可將該裝置設(shè)置在道路中間、兩側(cè)、分岔口及道路面臨懸崖的危險地段。[0023]本裝置采用U形連接件5將多節(jié)桿6固定在水平橫板I上，U形連接件5具有一定的彈性，當(dāng)車輛撞擊時U形連接件5可受壓產(chǎn)生形變，進而減少多節(jié)桿6受到的撞擊力，防止多節(jié)桿6脫落或折斷，保證裝置的緩沖防護效果，且能極好的保護裝置。
[0024]此外，如圖2所示，多節(jié)桿6的直桿段與兩端的折桿段均呈夾角α設(shè)置，使得多節(jié)桿6上、下兩端的防護轉(zhuǎn)輪8傾斜設(shè)置，上、中及下端的防護轉(zhuǎn)輪8側(cè)面與車輛外形較為匹配，在撞擊時防護轉(zhuǎn)輪8均受力且較為均勻，避免了應(yīng)力集中造成多節(jié)桿6折斷而失去防護效果，更能起到很好的牽引效果，保證車輛沿正常方向前行；同時，上、下兩端的防護轉(zhuǎn)輪8能夠?qū)④囕v導(dǎo)引到中部防護轉(zhuǎn)輪8的區(qū)域，使其能夠矯正到水平位置，然而，夾角α的大小決定了導(dǎo)引效果， 申請人:在長期實踐、計算統(tǒng)計和模擬后確定，當(dāng)180° ^ a ^185°，裝置對車輛的導(dǎo)引效果最好，能有效防止車輛因行駛不平而翻側(cè)，且不會影響車輛牽引和防護效果；而在圖4中， 申請人:對車輛撞擊時防護轉(zhuǎn)輪8對車輛的反作用力進行了分析；車輛撞擊時撞擊部分分別受到上、中及下端的防護轉(zhuǎn)輪8反作用力，上端反作用力分解形成水平作用力Fl和豎直向下的作用力F2，中部水平反作用力為F3，下端反作用力分解形成水平作用力F5和豎直向上的作用力F4，撞擊時分三種情況:1、當(dāng)車輛是整體向上撞擊時，車輛對上端防護轉(zhuǎn)輪8作用力較大，此時上端反作用力F2大于下端反作用力F4，上端反作用力Fl大于下端反作用力F5，從而在防護轉(zhuǎn)輪8反作用力下將車輛撞擊部位向外和向下擠壓，并且車輛在自身牽引力下依次與多個防護轉(zhuǎn)輪8作用，從而將車輛緩慢的矯正位置，使車輛逐漸趨于水平，防止車輛側(cè)翻；2、當(dāng)車輛是整體水平撞擊時，上、下兩端的防護轉(zhuǎn)輪8在豎直端的作用力為零，只對車輛上、下兩端起到一個卡位的作用，防止車輛上、下顛簸，此時車輛在F1、F3及F5作用下被頂開，并且在防護轉(zhuǎn)輪8牽引下沿道路前進方向行進；3、當(dāng)車輛是整體向下撞擊時，車輛對下端防護轉(zhuǎn)輪8作用力較大，此時下端反作用力F4大于上端反作用力F2，下端反作用力F5大于上端反作用力F1，從而在防護轉(zhuǎn)輪8反作用力下將車輛撞擊部位向外和向下擠壓，同時在F5作用下能讓車輛向下的趨勢得以緩解，防止車輛前端向下而失去重心，并且車輛在自身牽引力下依次與多個防護轉(zhuǎn)輪8作用，從而將車輛緩慢的矯正位置，使車輛逐漸趨于水平，防止車輛側(cè)翻；因此，將防護轉(zhuǎn)輪8采用上述方式傾斜設(shè)置不僅可很好的起到牽引效果，且還能最大化的將傾斜顛覆的車輛矯正到平穩(wěn)的、水平的狀態(tài)，可有效防止車輛側(cè)翻；據(jù) 申請人:實踐測量和對撞擊車輛的統(tǒng)計，采用本方式的防護裝置較之現(xiàn)有技術(shù)而言，牽引效果提高了 40%-60%，車輛側(cè)翻率降低了至少80%，牽引和防護效果顯著。
[0025]其次，本裝置為保證對車輛的牽引效果始終有效，使車輛在撞擊后能被牽引到正確的行進方向，防止車輛撞擊后卡在防護轉(zhuǎn)輪8內(nèi)，在考慮到撞擊角度后，對防護轉(zhuǎn)輪8間距和直徑做了優(yōu)化，如 圖6所示，兩個相鄰的防護轉(zhuǎn)輪8間距和直徑具有如下關(guān)系:
L L
Tan β =--— — = Tan β /2
R12 R
其中，β—車輛撞擊防護轉(zhuǎn)輪時的撞擊角，取0° -70° ；
L一相鄰兩個防護轉(zhuǎn)輪的間距；
R—防護轉(zhuǎn)輪的直徑。
[0026]通過上式可知，車輛在撞擊向防護轉(zhuǎn)輪8時的撞擊角β應(yīng)在一定范圍內(nèi)，方能夠保證防護轉(zhuǎn)輪8在受到撞擊后能夠沿車輛前進方向轉(zhuǎn)動，而不會出現(xiàn)反轉(zhuǎn)或卡死現(xiàn)象，保證車輛能被正常牽引， 申請人:在通過大量實踐、統(tǒng)計和計算后，確定撞擊角β的最大角度不能大于70°，否則將出現(xiàn)防護轉(zhuǎn)輪8反轉(zhuǎn)或卡死，造成牽引失效，從而通過上式可得:
【權(quán)利要求】
1.一種道路安全緩沖防護裝置，其特征在于:包括上、下平行設(shè)置的兩個水平橫板(O,水平橫板(1)豎直兩端面一端設(shè)置有抱箍(2 )，且橫板(1)另一豎直端面設(shè)置U形連接件(5)，所述上、下兩個水平橫板(1)之間間隔設(shè)置有多節(jié)桿(6)，多節(jié)桿(6)上、下兩端通過U形連接件(5)固定，所述多節(jié)桿(6)包括中部的直桿段及直桿段上、下兩端的折桿段，所述直桿段與兩端的折桿段均呈夾角α設(shè)置，所述直桿段和折桿段均設(shè)置有防護轉(zhuǎn)輪(8)，防護轉(zhuǎn)輪(8)兩端通過固定在多節(jié)桿(6)上的定位塊(7)定位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種道路安全緩沖防護裝置，其特征在于:所述任意相鄰兩個防護轉(zhuǎn)輪(8)的間距與防護轉(zhuǎn)輪(8)直徑的比值小于1.3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種道路安全緩沖防護裝置，其特征在于:所述夾角α的取值范圍為180°≤α≤185°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的一種道路安全緩沖防護裝置，其特征在于:所述防護轉(zhuǎn)輪(8)上端中部設(shè)有深孔(9)，深孔(9)底部呈圓周設(shè)置有一圈棘輪齒(10)，所述多節(jié)桿(6 )圓周面通過轉(zhuǎn)動軸(12 )連接撥塊(11 )，撥塊(11)可繞轉(zhuǎn)動軸(12 )轉(zhuǎn)動并可通過棘輪齒(10)限制防護轉(zhuǎn)輪(8)單向轉(zhuǎn)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的一種道路安全緩沖防護裝置，其特征在于:所述防護轉(zhuǎn)輪(8)圓周表面覆蓋一層薄鐵皮，且防護轉(zhuǎn)輪(8)內(nèi)部由塑膠制成。
【文檔編號】E01F15/02GK104032693SQ201410233995
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】楊根明, 范宏, 林圣坤, 劉小川, 羅利 申請人:中國五冶集團有限公司