一種基于剪切增稠液的智能減速帶的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及道路路口使用的減速帶，特別是涉及一種剛度會隨著駛過車輛的速度自動調節(jié)的智能減速帶。
【背景技術】
[0002]為了限制車輛在城市道路道口、學校、住宅小區(qū)入口等需要減速慢行路段上的行駛速度，一般在這些路段上都要設置減速帶，提示過往車輛減速慢行。常用的減速帶一般由硬橡膠制成，以黃色和黑色相間以引起視覺注意，使路面稍微拱起以達到車輛減速目的。
[0003]但是，現有減速帶突出道路的高度以及剛度是固定不變的，從而造成所有經過的車輛都會產生顛簸和跳車現象，不僅會對乘客造成不適，同時對車輛本身也會造成負面影響。即使司機已經提前把車速降下來了，由于減速帶的存在，還是得忍受減速帶引起的振動，對已經遵守規(guī)則的車輛來說，顯失公平。另外，這種減速帶與車輛之間的硬接觸對車輛和減速帶自身都會帶來很大的傷害，經濟性差。中國專利CN101818485B公布了一種對車輛無剛性沖擊的減速帶，該結構可以克服減速帶和車輛之間的剛性沖擊，但其剛度仍然是固定的，不能完全消除低速時車輛的震動和顛簸感。中國專利CN103061287A公開了一種利用磁流變阻尼裝置的剛度可調減速帶，能夠根據車速大小改變減速帶剛度，減小低速車輛的振動，但需要速度傳感器、電源設備以及專門的控制設備配合使用才能實現其設計目的，系統(tǒng)復雜、可靠性低、經濟性差。

【發(fā)明內容】

[0004]針對目前常用的橡膠減速帶對低速車輛造成沖擊、影響司乘人員的乘坐舒適感以及已出現的剛度可調減速帶具有結構復雜、可靠性低和經濟差的現狀，本實用新型公開一種對剛度可隨車速自動調節(jié)、結構簡單、可靠性高、經濟性好的智能減速帶，能夠對高速車輛的起到顛簸和警示的作用，而低速車輛則可以無顛簸、舒適地通過，懲罰高速放行低速，實現對駛過車輛車速的人性化智能控制。
[0005]本實用新型是通過以下技術方案實現的。
[0006]一種基于剪切增稠液的智能減速帶，其特征在于:包括減速帶突起部分、支撐彈簧、活塞桿、活塞、缸體和剪切增稠液；所述的活塞桿一端與減速帶突起部分的下表面連接，另一端伸進缸體并且與活塞連接，共同組成一個可以上下運動的可動構件；所述的支撐彈簧的一端連接到減速帶突起部分的下端面，另一端連接到缸體的上表面；所述的剪切增稠液充滿在缸體中；所述的缸體埋設在道路中。
[0007]所述的剪切增稠液體是將納米級二氧化娃(nano-Si02)等微小顆粒混于某基液(如礦物油、乙二醇、聚乙二醇等)形成的穩(wěn)定懸浮液體。剪切增稠液體在通常情況下為可正常流動的牛頓流體，當受到輕微剪切時(毫秒級)會出現剪切稀化現象，表觀粘度變低，流動性變強；當受到高速撞擊時，表觀粘度會瞬時呈指數增大，變成堅硬的固體，并且當撞擊停止或消失后又快速(毫秒級)恢復為可正常流動的牛頓流體。
[0008]所述的活塞桿和活塞中間有通孔，補償活塞桿向下運動造成的缸體內體積減小。
[0009]所述的活塞桿一端連接減速帶突起部分，另一端可連接一個或多個活塞。
[0010]所述的支撐彈簧固定在減速帶和缸體上外壁之間。
[0011]在本實用新型一個設施例中，在垂直于道路長度方向開設至少一道方形長槽，在長槽兩邊沿平行于車道方向間隔地開設多道方形短槽，槽內植入若干缸體。
[0012]本實用新型的有益效果和優(yōu)點是。
[0013]1、通過內部充滿的剪切增稠液體，減速帶可以根據駛過車輛的速度“自動”作出智能反應，對高速車輛呈現高剛度，致其顛簸、跳動，給予警示，引導車輛靠近減速帶時自覺減低車速。
[0014]2、對低速駛過的車輛基本無阻礙作用，提高行駛舒適度，減少了與車輛的剛性接觸，有效地保護了減速帶，延長了使用壽命。
[0015]3、根據駛過車輛的速度，自動調節(jié)減速帶剛度，不需要其它任何外部設備(如速度傳感器、電源控制等設備)的支持，結構簡單、可靠性高、應用成本低。
【附圖說明】
[0016]圖1為車輛高速駛過本實用新型智能減速帶時的結構示意圖。
[0017]圖2為車輛低速駛過本實用新型智能減速帶時的結構示意圖。
[0018]圖3為本實用新型智能減速帶活塞桿的剖面圖。
[0019]圖4為本實用新型智能減速帶活塞的剖面圖。
[0020]圖5為本實用新型智能減速帶活塞桿與活塞連接之后的剖面圖。
[0021]圖1-圖5中:I為減速帶突起部分，2為支撐彈簧，3為活塞桿，4為活塞，5為缸體，6為剪切增稠液體。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖及具體實施例進一步詳述本實用新型。一種基于剪切增稠液的智能減速帶，其特征是:包括減速帶突起部分(I)、支撐彈簧(2)、活塞桿(3)、活塞(4)、缸體(5)和剪切增稠液(6);所述的活塞桿(3) —端與減速帶突起部分(I)的下表面連接，另一端伸進缸體(5)并且與活塞(4)連接，共同組成一個可以上下運動的可動構件；所述的支撐彈簧
(2)的一端連接到減速帶突起部分(I)的下端面，另一端連接到缸體(5)的上表面；所述的剪切增稠液(6)充滿在缸體(5)中；所述的缸體(5)埋設在道路中。
[0023]如圖1所示，當車輛高速通過減速帶時，車輪高速撞擊減速帶突起部分(I)，導致減速帶突起部分(I)帶動活塞桿(3)和活塞(4)高速向下運動，活塞(4)高速剪切缸體(5)內的剪切增稠液體(6)，剪切增稠液體(6)的表觀粘度瞬時增大，產生巨大的阻止活塞(4)的向下運動，對外表現為減速帶剛度瞬時增大，減速帶呈現不可壓縮性，車輛通過時顛簸較大，甚至出現跳動現象，從而對高速車輛以警示和懲罰，引導其減速慢行。
[0024]如圖2所示，當車輛駛過減速帶時速度比較低，此時車輪對減速帶突起部分(I)的撞擊較慢，活塞桿(3)和活塞(4)在缸體(5)內運動速度較慢，對剪切增稠液體(6)的沖擊速度較小，減速帶內的剪切增稠液體(6)的表觀粘度不會變大，仍然呈現牛頓流體的特性，對活塞(4)向下運動阻力較小，減速帶突起部分(I)可以順利向下運動，車輛通過時基本不會感到顛簸，通過舒適度高，對車輛以及減速帶自身損害較小。車輛經過后，支撐彈簧(2)及時將減速帶突起部分(I)回復到原始工作位置。
[0025]結合圖1和圖2，假如一輛車高速通過減速帶，前輪通過時因減速帶剛度較大造成劇烈顛簸和跳動(如圖1所示)，車輛司機及時減速。因車輛前輪經過后，減速帶的剛度又會瞬時恢復其通常狀態(tài)，所以后輪以較慢速度經過減速帶時，減速帶對外呈現低剛度特性，后輪可以較為舒適地通過減速帶(如圖2所示)，從而真正意義上達到懲罰高速通過低速，實現對車速的人性化智能引導和控制。
【主權項】
1.一種基于剪切增稠液的智能減速帶，其特征是:包括減速帶突起部分(I)、支撐彈簧(2)、活塞桿(3)、活塞(4)、缸體(5)和剪切增稠液(6);所述的活塞桿(3)—端與減速帶突起部分(I)的下表面連接，另一端伸進缸體(5)并且與活塞(4)連接，共同組成一個可以上下運動的可動構件；所述的支撐彈簧(2)的一端連接到減速帶突起部分(I)的下端面，另一端連接到缸體(5)的上表面；所述的剪切增稠液(6)充滿在缸體(5)中；所述的缸體(5)埋設在道路中。
2.根據權利要求1所述的一種基于剪切增稠液的智能減速帶，其特征是:所述的活塞桿(3)上可以連接一個或多個活塞(4)。
3.根據權利要求1所述的一種基于剪切增稠液的智能減速帶，其特征是:所述的活塞桿(3)中間有通孔。
4.根據權利要求1所述的一種基于剪切增稠液的智能減速帶，其特征是:所述的活塞(4)中間有通孔。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于剪切增稠液的智能減速帶，能夠根據車速自動改變對外剛度，包括減速帶突起部分、支撐彈簧、活塞桿、活塞和剛體，活塞桿和活塞中間有通孔，缸體內工作液體為剪切增稠液體。本實用新型通過使用剪切增稠液體在高沖擊下表觀粘度迅速增大的特性，能夠根據駛過車輛的速度大小，自動改變剛度大小，對高速車輛的起到顛簸和警示的作用，而低速車輛則可以無顛簸、舒適地通過，懲罰高速放行低速，實現對駛過車輛車速的人性化智能引導和控制。
【IPC分類】E01F9-047
【公開號】CN204370342
【申請?zhí)枴緾N201420738135
【發(fā)明人】蔣學爭, 吳杰, 姚進
【申請人】四川大學
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年12月2日