一种新型道路桥梁防护装置

文档序号:1917566 发布日期:2021-12-03 浏览:19次 >En<

阅读说明:本技术 一种新型道路桥梁防护装置 (Novel road and bridge protection device ) 是由 丁道勇 于 2021-09-27 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种新型道路桥梁防护装置,包括一对护栏支架和设于一对护栏支架之间的防护横杆连接机构,护栏支架包括底座,底座上连接有护栏立柱,防护横杆连接机构设于一对护栏立柱之间,防护横杆连接机构包括第一防护横杆和第二防护横杆,第一防护横杆和第二防护横杆与护栏立柱之间均连接有衔接件,第一防护横杆与第二防护横杆之间转动连接有滚动式防护柱。本发明通过护栏上相应机构的设置,当车辆与护栏发生碰撞时,可以改变车辆与护栏之间的撞击点,使得静态的撞击变成动态的撞击,通过能量的转换来进行撞击力度的缓冲,大幅降低护栏在承受撞击时发生形变的概率,从而可以大幅提高护栏的防撞能力,进而可以保证车辆内人员的安全。(The invention discloses a novel road and bridge protection device which comprises a pair of guardrail supports and a protection cross rod connecting mechanism arranged between the pair of guardrail supports, wherein each guardrail support comprises a base, guardrail upright posts are connected onto the bases, the protection cross rod connecting mechanism is arranged between the pair of guardrail upright posts, the protection cross rod connecting mechanism comprises a first protection cross rod and a second protection cross rod, connecting pieces are respectively connected between the first protection cross rod and the guardrail upright posts, and rolling type protection posts are rotatably connected between the first protection cross rod and the second protection cross rod. According to the invention, through the arrangement of the corresponding mechanisms on the guardrail, when a vehicle collides with the guardrail, the collision point between the vehicle and the guardrail can be changed, so that static collision is changed into dynamic collision, the collision force is buffered through energy conversion, and the probability of deformation of the guardrail when the guardrail bears the collision is greatly reduced, so that the collision avoidance capability of the guardrail can be greatly improved, and further, the safety of personnel in the vehicle can be ensured.)

一种新型道路桥梁防护装置

技术领域

本发明属于道路桥梁防护技术领域,具体涉及一种新型道路桥梁防护装置。

背景技术

道路桥梁,一般由路基、路面、桥梁、隧道工程和交通工程设施等几大部分组成,道路桥梁是供各种无轨车辆和行人通行的基础设施;其中,道路按其使用特点分为公路、城市道路、乡村道路、厂矿道路、林业道路、考试道路、竞赛道路、汽车试验道路、车间通道以及学校道路等。为了保证道路上车辆和行人的安全,经常会在道路上安装相应的防护装置。

道路上常用的防护装置为护栏,护栏也称为:圈地护栏,交通护栏,高公路隔离栅或者公路网栏。护栏是采用国产优质低碳钢丝、铝镁合金丝编织焊接而成,具有组装灵活、结实耐用的特点。既可以制作成护栏墙使用,也可以用做临时隔离网,在使用中只需采用不同的立柱固定方式便可实现。

现有技术中的护栏主要采用低碳钢丝、铝镁合金丝编织焊接而成,其在一定程度上具有组装灵活、结实耐用的特点,但当护栏受到车辆较大力的冲击时,由于护栏上防护钢丝是焊接的,车辆与护栏之间的撞击点固定,导致护栏的撞击点承受巨大的冲击力,护栏在冲击力下容易发生变形损坏,导致护栏的防护能力下降,严重的可能会造成人员的伤亡。

因此,针对上述技术问题,有必要提供一种新型道路桥梁防护装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型道路桥梁防护装置,以解决上述的护栏由于防护钢丝焊接,导致护栏的撞击点因承受巨大撞击力度而易发生损坏的问题。

为了实现上述目的,本发明一实施例提供的技术方案如下:

一种新型道路桥梁防护装置,包括一对护栏支架和设于一对护栏支架之间的防护横杆连接机构,所述护栏支架包括底座,所述底座上连接有护栏立柱,所述防护横杆连接机构设于一对护栏立柱之间,所述防护横杆连接机构包括第一防护横杆和第二防护横杆,所述第一防护横杆和第二防护横杆与护栏立柱之间均连接有衔接件,所述第一防护横杆与第二防护横杆之间转动连接有多个均匀分布的滚动式防护柱;

所述滚动式防护柱包括防护钢丝,所述防护钢丝与第一防护横杆和第二防护横杆之间均连接有轴承,所述防护钢丝内部设有空腔,所述空腔内填充有非牛顿流体,所述防护钢丝的外侧包裹有防护气囊,所述护栏立柱内设有碰撞快速触发机构。

进一步地,所述护栏立柱内开凿有安装腔,所述碰撞快速触发机构设于安装腔内,用于存储碰撞快速触发机构,便于碰撞快速触发机构的安装使用。

进一步地,所述碰撞快速触发机构包括外壳和内壳,所述外壳与内壳之间设有过滤器,用于过滤气体发生剂,避免未发生反应的气体发生剂排出外壳,避免造成气体发生剂的浪费,所述内壳内填充有气体发生剂,气体发生剂在点火器的作用下会产生大量的气体,用于使得防护气囊的膨胀,从而可以大幅降低车辆与防护钢丝之间的碰撞力度,用于保护车辆内人员的安全。

进一步地,所述外壳上开凿有多个圆周均匀分布的通气孔,便于气体发生剂在点火器产生气体的排出,便于使得防护气囊可以膨胀,用于大幅降低车辆与防护钢丝之间的碰撞力度,保护车辆内人员的安全,所述内壳侧壁上设有多个毛细孔,所述内壳内部通过毛细孔和通气孔与外界相连通,用于快速排出反应后气体,使得防护气囊在气体作用下膨胀。

进一步地,所述外壳上连接有点火器,所述点火器贯通外壳设于内壳内部,当膨胀发生时,点火器工作,使得气体发生剂在点火器的作用下快速产生气体,使得防护气囊膨胀,所述护栏立柱内设有电源,用于为点火器的工作提供电力作用,所述电源与点火器之间连接有连接线,用于进行电力输送。

进一步地,所述第一防护横杆内设有输气管,所述输气管与安装腔相连通,用于将气体发生剂作用下产生的气体通过输气管输送到输气支管内,进而可以输送至防护气囊内,使得防护气囊在气体作用下快速膨胀。

进一步地,所述第二防护横杆上连接有与滚动式防护柱相匹配的太阳能电池板,用于吸收太阳能,从而可以为电源充电,所述第二防护横杆内安装有充放电控制器,用于转换太阳能电池板收集的能量,多个所述太阳能电池板均与充放电控制器电性连接。

进一步地,所述空腔内插设有输气支管,所述输气支管贯通防护钢丝和轴承与输气管相连通,便于输气管内的气体进入到输气支管内,所述输气支管位于空腔内的侧壁上连接有多个均匀分布的连接管,所述防护气囊通过连接管与输气支管相连通,便于输气支管内的气体通过多个连接管进入到防护气囊内,使得防护气囊在气体的作用下快速膨胀,从而使得膨胀的防护气囊包裹于防护钢丝的外侧,使得防护钢丝外侧整体富有弹性,用于缓冲车辆对于防护钢丝的撞击力度,一方面,大幅降低防护钢丝损坏的概率,提高防护钢丝的防护能力,另一方面可以保护车辆内人员的安全。

进一步地,所述输气支管与防护钢丝之间连接有密封件,所述密封件的材质为橡胶,用于密封空腔内的非牛顿流体,避免非牛顿流体的泄露。

进一步地,所述护栏立柱上安装有触发传感器和控制芯片,所述触发传感器与控制芯片电性连接,触发传感器用于监测撞击力度,当撞击力度超过触发传感器设定的值时,点火器开始工作,控制芯片用于控制点火器的运行,所述控制芯片分别与充放电控制器和电源电性连接。

与现有技术相比,本发明具有以下优点:

本发明通过护栏上相应机构的设置,当车辆与护栏发生碰撞时,可以改变车辆与护栏之间的撞击点,使得静态的撞击变成动态的撞击,通过能量的转换来进行撞击力度的缓冲,大幅降低护栏在承受撞击时发生形变的概率,从而可以大幅提高护栏的防撞能力,进而可以保证车辆内人员的安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例中一种新型道路桥梁防护装置的立体图;

图2为本发明一实施例中一种新型道路桥梁防护装置的部分剖面图;

图3为本发明一实施例中滚动式防护柱的立体图;

图4为本发明一实施例中滚动式防护柱的剖面图;

图5为本发明一实施例中图4中A处结构示意图;

图6为本发明一实施例中图2中B处结构示意图;

图7为本发明一实施例中图2中C处结构示意图;

图8为本发明一实施例中一种新型道路桥梁防护装置的工作原理图。

图中:1.护栏支架、101.底座、102.护栏立柱、103.安装腔、2.防护横杆连接机构、201.第一防护横杆、202.第二防护横杆、203.衔接件、204.输气管、205.太阳能电池板、206.充放电控制器、3.滚动式防护柱、301.防护钢丝、302.轴承、303.空腔、304.非牛顿流体、305.输气支管、306.连接管、307.防护气囊、4.碰撞快速触发机构、401.外壳、402.内壳、403.过滤器、404.气体发生剂、405.通气孔、406.点火器、407.电源、408.连接线、409.触发传感器、410.控制芯片、5.安全提醒机构、501.电路板、502.灯珠、503.保护罩、504.导线。

具体实施方式

以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但该等实施方式并不限制本发明,本领域的普通技术人员根据该等实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

本发明公开了一种新型道路桥梁防护装置,参图1-图8所示,包括一对护栏支架1、用于连接一对护栏支架1的防护横杆连接机构2、用于防护的滚动式防护柱3、用于防撞触发的碰撞快速触发机构4以及用于警示提醒的安全提醒机构5。

参图1-图2所示,护栏支架1包括底座101,用于将护栏立柱102与道路进行安装,底座101与道路之间可以通过螺钉进行安装连接,底座101上连接有护栏立柱102,用于安装防护横杆连接机构2,防护横杆连接机构2设于一对护栏立柱102之间,防护横杆连接机构2包括第一防护横杆201和第二防护横杆202,第一防护横杆201和第二防护横杆202均用来安装滚动式防护柱3,同时第一防护横杆201和第二防护横杆202也可以起到一定的防护能力,第一防护横杆201和第二防护横杆202均为优质低碳钢丝材质,第一防护横杆201和第二防护横杆202的表面凃设有镀锌层,大幅降低第一防护横杆201和第二防护横杆202被腐蚀的概率,第一防护横杆201和第二防护横杆202与护栏立柱102之间均连接有衔接件203,用于安装固定滚动式防护柱3,衔接件203与护栏立柱102之间可以焊接、螺钉连接或者螺纹连接,优选地,本发明中,衔接件203与护栏立柱102焊接,用于提高第一防护横杆201和第二防护横杆202与护栏立柱102的连接强度,第一防护横杆201内设有输气管204,输气管204与安装腔103相连通,用于将气体发生剂404在点火器406作用下产生的气体通过输气管204输送到输气支管305内,进而可以输送至防护气囊307内,使得防护气囊307在气体作用下快速膨胀。

其中,第二防护横杆202上连接有与滚动式防护柱3相匹配的太阳能电池板205,用于吸收太阳能,从而可以为电源407充电,使得点火器406和灯珠502在工作时不需要外接其他的电源,从而可以节省能源,第二防护横杆202内安装有充放电控制器206,用于转换控制太阳能电池板205收集的能量,多个太阳能电池板205均与充放电控制器206电性连接。

参图1-图5所示,第一防护横杆201与第二防护横杆202之间转动连接有多个均匀分布的滚动式防护柱3,滚动式防护柱3用于起到防护作用,滚动式防护柱3包括防护钢丝301,防护钢丝301为铝镁合金丝材质,用于提高防护钢丝301的强度,防护钢丝301与第一防护横杆201和第二防护横杆202之间均连接有轴承302,当防护钢丝301受到车辆的碰撞时,由于防护钢丝301与第一防护横杆201和第二防护横杆202之间转动连接有轴承302,因此,防护钢丝301在受到撞击时,会进行相应的转动,从而可以使得碰撞车辆沿着防护钢丝301的转动而改变撞击点,将静态的撞击转换成动态的撞击,用于缓冲车辆与滚动式防护柱3之间的撞击力,用于保护车辆内人员的安全,防护钢丝301内部设有空腔303,空腔303内填充有非牛顿流体304,利用非牛顿流体304的液流反弹的原理,当非牛顿流体304受到力的作用时,非牛顿流体304整体变硬,从而可以提高防护钢丝301的整体强度,避免防护钢丝301被较大冲击力撞击损坏,从而可以大幅提高防护钢丝301的防撞能力,空腔303内插设有输气支管305,输气支管305贯通防护钢丝301和轴承302与输气管204相连通,便于输气管204内的气体进入到输气支管305内,输气支管305位于空腔303内的侧壁上连接有多个均匀分布的连接管306,防护气囊307通过连接管306与输气支管305相连通,便于输气支管305内的气体通过多个连接管306快速进入到防护气囊307内,使得防护气囊307在气体的作用下快速膨胀,从而使得膨胀的防护气囊307包裹于防护钢丝301的外侧,使得防护钢丝301外侧整体富有弹性,用于进一步缓冲车辆对于防护钢丝301的撞击力度,一方面,大幅降低防护钢丝301损坏的概率,提高防护钢丝301的防撞能力,另一方面可以保护车辆内人员的安全,防护钢丝301的外侧包裹有防护气囊307,防护气囊307内设有安全阀,当注气过量或囊内压力超过一定值时会自动泄放部分气体,避免防护气囊307因注入气体过多发生爆炸的危险。

具体地,输气支管305与防护钢丝301之间连接有密封件,密封件的材质为橡胶,用于密封空腔303内的非牛顿流体304,避免非牛顿流体304的泄露。

参图2-图7所示,护栏立柱102内设有碰撞快速触发机构4,用于感应触发,使得防护气囊307可以快速充气,碰撞快速触发机构4设于安装腔103内,用于存储碰撞快速触发机构4,便于碰撞快速触发机构4的安装使用,碰撞快速触发机构4包括外壳401和内壳402,外壳401与内壳402采用冷压工艺装成一体,外壳401与内壳402之间设有过滤器403,用于过滤气体发生剂404和反应后的滤渣,避免未发生反应的气体发生剂404排出外壳401,避免造成气体发生剂404的浪费,内壳402内填充有气体发生剂404,气体发生剂404为叠氮化钠,在点火器406引爆气体发生剂404的瞬间,气体发生剂404会产生大量热量,叠氮化钠受热立即分解释放氮气,并从通气孔405中排出,通过输气管204、输气支管305和连接管306充入防护气囊307,用于使得防护气囊307的膨胀,从而可以大幅降低车辆与防护钢丝301之间的碰撞力度,用于保护车辆内人员的安全,外壳401上开凿有多个圆周均匀分布的通气孔405,便于气体发生剂404在点火器406产生气体的排出,便于使得防护气囊307可以膨胀,用于大幅降低车辆与防护钢丝301之间的碰撞力度,保护车辆内人员的安全,内壳402侧壁上设有多个毛细孔,内壳402内部通过毛细孔和通气孔405与外界相连通,用于快速排出反应后气体,使得防护气囊307在气体作用下膨胀。

参图1-图7所示,外壳401上连接有点火器406,点火器406贯通外壳401设于内壳402内部,点火器406外包铝箔,安装在外壳401内部中央位置,当膨胀发生时,点火器406工作,使得气体发生剂404在点火器406的作用下快速产生气体,使得防护气囊307膨胀,护栏立柱102内设有电源407,用于为点火器406的工作提供电力作用,电源407与点火器406之间连接有连接线408,用于进行电力输送,护栏立柱102上安装有触发传感器409和控制芯片410,触发传感器409与控制芯片410电性连接,触发传感器409用于监测撞击力度,当撞击力度超过触发传感器409设定的值时,点火器406开始工作,控制芯片410用于控制点火器406的运行,控制芯片410主要包括SRS逻辑模块、信号处理电路、备用电源电路、保护电路和稳压电路,控制芯片410分别与充放电控制器206和电源407电性连接。

参图3-图7所示,防护气囊307的外侧设有安全提醒机构5,用于起到警示作用,用于提醒车辆驾驶人员,安全提醒机构5包括电路板501,电路板501上连接有多个均匀分布的灯珠502,灯珠502在充放电控制器206的作用下可以进行发光,灯珠502远离电路板501的一侧设有保护罩503,用于保护灯珠502,灯珠502为透明材质,便于灯珠502发射的光束通过,用于警示提醒驾驶人员,保护罩503与防护气囊307相连接,电路板501与充放电控制器206之间连接有导线504,通过充放电控制器206的控制可以使得保护罩503进行发光。

具体使用时,当车辆与滚动式防护柱3发射碰撞时,撞击力度小于触发传感器409的设定值时,点火器406不工作,车辆与防护钢丝301上的防护气囊307接触,防护钢丝301在轴承302的作用下可以进行转动,从而可以将静态的撞击变成动态的撞击,通过能量的转换,用于缓冲车辆与滚动式防护柱3之间的撞击力;当撞击的力度大于触发传感器409设定的值时,触发传感器409将撞击信号发送至控制芯片410,控制芯片410控制点火器406立刻开始工作,点火器406工作时,气体发生剂404在点火器406的作用下立刻释放大量的气体,气体通过毛细孔、通气孔405、输气管204、输气支管305、连接管306进入到防护气囊307内,使得防护气囊307在气体作用下快速膨胀,包裹于防护钢丝301的外侧,从而可以提高防护钢丝301的整体弹性,用于进一步缓冲撞击力度,同时配合防护钢丝301的转动,缓冲撞击力,将车辆与滚动式防护柱3的撞击力将至最低,不仅可以提高滚动式防护柱3的防撞能力,还可以最大限度的保护车辆内人员的安全,具体的工作流程参图8所示。

由以上技术方案可以看出,本发明具有以下有益效果:

本发明通过护栏上相应机构的设置,当车辆与护栏发生碰撞时,可以改变车辆与护栏之间的撞击点,使得静态的撞击变成动态的撞击,通过能量的转换来进行撞击力度的缓冲,大幅降低护栏在承受撞击时发生形变的概率,从而可以大幅提高护栏的防撞能力,进而可以保证车辆内人员的安全。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施例加以描述,但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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