一种带式柔性吸能公路防护栏

技术领域

本发明属于公路护栏技术领域，具体的说是一种带式柔性吸能公路防护栏。

背景技术

高速公路护栏是半钢性护栏的主要形式，它是一种以波纹状钢护栏板相互拼接并由主柱支撑的连续结构。车辆对其碰撞时吸收能量的作用，既不容易被撞毁，同时又可对车辆和司乘人员起到很好的保护作用。

现有的公路边上的护栏主要是利用波纹状钢板相互拼接而成，对出现事故的对肇事车辆及人员进行防护，防止车辆冲出公路造成更大的损失，虽然可以通过波纹钢板变形来吸收肇事车辆的能量，但是波纹钢板与肇事车辆时刚性接触的，对车辆及人员的损伤较大，并且容易出现翻车现象，对肇事车辆及人员造成二次伤害。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种带式柔性吸能公路防护栏。本发明主要用于解决在车辆发生事故撞向公路边上的防护栏时因为肇事车辆与防护栏时刚性接触而对车辆及人员造成损伤较大的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明提供了一种带式柔性吸能公路防护栏，包括防护立柱、防护带和弹性阻挡部件；所述防护带的两端均连接所述防护立柱；所述防护立柱固定连接在公路两侧预制的水泥安装坑中；所述防止立柱之间设置有弹性阻挡部件；所述弹性阻挡部件用于阻挡肇事车辆越过护栏；其中，

所述防护立柱包括柱体、圆杆、一号弹簧、卷带筒、滑动块、固定板和导向套；所述柱体内部为空腔结构；所述柱体的下端端面上固定连接所述固定板；所述柱体空腔的中部位置处滑动连接所述滑动块；所述滑动块与所述固定板之间设置所述一号弹簧；所述一号弹簧的一端与所述固定板接触；所述一号弹簧的另一端与所述滑动块接触；所述滑动块的上表面上固定连接所述圆杆；所述圆杆穿过所述导向套；所述导向套固定连接在所述柱体的上端；所述滑动块的上方设置所述卷带筒；所述卷带筒的两端通过轴承固定连接在所述柱体空腔的内壁上；所述柱体上对应所述卷带筒的位置处设置有凹槽；所述凹槽与所述柱体的空腔连通；所述防护带的端部穿过所述凹槽固定连接在所述卷筒上；所述防护带卷在所述卷带筒上；所述卷带筒与所述圆杆之间通过螺纹连接，并且螺纹的螺旋升角大于摩擦角。

工作时，将防护栏安装在需要防护的路段公路的边上，公路上行驶的车辆因为驾驶人员的疲劳驾驶、雨天路滑等原因造成车辆失控撞向路边的防护栏上，肇事车辆与防护带接触后，肇事车辆继续带动防护带向公路外侧运动，进而防护带被拉出，进而防护带带动卷带筒转动，进而卷带筒通过螺纹带动圆杆向下移动，进而圆杆带动滑动块向下滑动，进而滑动块压缩一号弹簧，进而实现肇事车辆的动力势能向一号弹簧的弹力势能的转化，进而逐渐降低肇事车辆移动的速度，进而减小了肇事车辆移动的距离，进而降低了事故波及的范围和损失；同时实现了车辆与防护栏的柔性接触，进而避免因为肇事车辆瞬间停止而对车内人员造成伤害，进而降低了肇事车辆和人员的损伤；因为肇事车辆与防护栏柔性接触，进而避免了肇事车辆与防护栏接触后出现翻车现象，进而降低了对车辆和人员的损伤。

优选的，所述弹性阻挡部件包括弹性金属板、滑环和固定块；所述固定块固定连接在所述圆杆的上端；所述圆杆上靠近所述柱体一侧设置所述滑环；所述滑环滑动连接在所述圆杆上；两个所述圆杆之间设置所述弹性金属板；所述弹性金属板靠近所述柱体一侧通过连接轴铰接在所述滑环上；所述弹性金属板靠近所述圆杆上端一侧通过所述连接轴铰接在所述固定块上。

工作时，肇事车辆接触防护带后继续移动，进而肇事车辆与弹性金属板靠近柱体一侧的边缘接触，随着车辆的移动，弹性金属板发生弯曲变形，进而弹性金属板与肇事车辆的车头接触面不断增加，同时圆杆带动弹性金属板的上边缘向下运动，进一步增加了弹性金属板弯曲程度，进一步增加了弹性金属板与肇事车辆车头接触的面积，进而在弹性金属板的作用下使得肇事车辆紧贴底面，进而防止肇事车辆发生翻转，进而降低了对肇事车辆及人员的损伤；同时实现了肇事车辆的动力势能向弹性金属板弯曲的弹性势能转化，进一步而降低了肇事车辆的速度，进一步降低了事故波及的范围和损失。

优选的，两个所述圆杆之间设置连接杆；所述连接杆靠近所述固定块；所述连接杆的两端分别固定连接在两个所述圆杆上；所述连接杆上靠近所述弹性金属板一侧均匀间隔设置弧形槽；所述连接杆上对应弧形槽的位置处套设拉环；所述弧形槽内滑动连接销轴；所述销轴固定连接在所述拉环上；所述拉环与所述弹性金属板之间设置弹性绳；所述弹性绳一端固定连接在所述拉环上；所述弹性绳的另一端固定连接在所述弹性金属板上；所述弹性绳分布在所述弹性金属板中部和所述弹性金属板与固定块铰接处之间。

工作时，通过设置弹性绳，进而在弹性金属板受力发生弯曲变形的过程中弹性绳被拉伸，因为弹性绳分布在弹性金属板中部和弹性金属板与固定块铰接处之间，进而弹性金属板弯曲后，弹性绳对弹性金属板的拉力有向下的分力，进而使得肇事车辆与地面接触的更加紧密，进一步防止肇事车辆发生翻转，进一步降低了对肇事车辆及人员的损伤。

优选的，所述防护带主要采用涤纶材质制得；通过编织工艺将芳纶绳均匀间隔编织在所述防护带内部；所述防护带最外侧的所述芳纶绳的伸缩量大于所述防护带内侧的所述芳纶绳的伸缩量。

工作时，通过编织工艺将芳纶绳编织在防护带内部，进而提高了防护带的抗冲击能力，进而防止肇事车辆撞上防护带造成防护带的断裂，进而提高了防护栏的安全性能；因为防护带内部最外侧芳纶绳的伸缩量大于防护带内部内侧芳纶绳的伸缩量，进而在肇事车辆撞击在防护带上时防护带发生变形，进而防止肇事车辆脱离防护带，进而保证了肇事车辆及人员的安全。

优选的，所述防护栏还包括控带部件；所述控带部件包括弧形滑块、弧形导轨和弧形弹簧；所述弧形滑块的内壁上设置有弧形凸起；所述弧形滑块的内壁与所述柱体接触；所述弧形凸起位于所述凹槽内；所述弧形滑块的外壁边缘处设置弧形导轨；所述弧形导轨固定连接在所述柱体上；所述弧形滑块滑动连接在所述弧形滑轨上；所述弧形滑块的内壁的切线方向设置有通槽；靠近防护带拉出一侧的所述弧形凸起的侧壁上均匀间隔设置弧形弹簧；所述弧形弹簧一端固定连接在所述弧形滑块上；所述弧形弹簧的另一端固定连接在所述柱体上；所述防护带穿过所述通槽。

工作时，通过在所述弧形滑块内壁的切线方向设置通槽，并且弧形凸起的侧壁与凹槽侧壁之间设置弧形弹簧，进而保证了防护带始终沿切线方向拉出，进而避免了防护带在拉出的过程中出现折叠，进而提高了防护带的使用寿命，同时在车辆脱离防护带的过程中在一号弹簧的作用下圆杆上向上移动，进而带动卷带筒转动，进而实现将防护带收卷起来，在收卷的过程中在弧形弹簧的弹力作用下使得通槽始终在防护带收卷的切线方向，进而加快了收卷的速度。

优选的，所述防护带的表面设置一层不透明的硅胶；所述硅胶通过热熔工艺覆盖在所述防护带的外表面上。

工作时，通过在防护带的表面设置一层不透明的硅胶，进而避免了防护带与外界自然环境直接接触，进而防止防护带因长时间暴露在外面而造成防护带的强度等性能的减弱，进而提高了防护带的使用寿命，同时提高了防护栏防护的安全性；通过热熔工艺将硅胶覆盖在防护带上，进而使得硅胶与防护带成为整体，进而防止肇事车辆撞击防护带时造成脱落，进而提高了防护带的使用寿命，同时降低了肇事车辆及人员的损伤。

优选的，所述通槽两侧的侧壁上均设置有毛刷片；所述毛刷片固定连接在所述通槽的侧壁上。

工作时，通过在通槽两侧的侧壁上设置毛刷片，进而实现对通过通槽处的防护带进行支撑，进而防止防护带拉出出现折叠造成防护带与肇事车辆的接触面减少，进而避免防护带脱离肇事车辆，同时在收卷的过程中避免防护带出现卡死的现象，进而提高了防护带拉出与收卷时的顺畅程度，进而提高了防护带防护的安全性。

本发明的有益效果如下：

1.本发明中将防护栏安装在需要防护的路段公路的边上，公路上行驶的车辆因为驾驶人员的疲劳驾驶、雨天路滑等原因造成车辆失控撞向路边的防护栏上，肇事车辆与防护带接触后，肇事车辆继续带动防护带向公路外侧运动，进而防护带被拉出，进而防护带带动卷带筒转动，进而卷带筒通过螺纹带动圆杆向下移动，进而圆杆带动滑动块向下滑动，进而滑动块压缩一号弹簧，进而实现肇事车辆的动力势能向一号弹簧的弹力势能的转化，进而逐渐降低肇事车辆移动的速度，进而减小了肇事车辆移动的距离，进而降低了事故波及的范围和损失；同时实现了车辆与防护栏的柔性接触，进而避免因为肇事车辆瞬间停止而对车内人员造成伤害，进而降低了肇事车辆和人员的损伤；因为肇事车辆与防护栏柔性接触，进而避免了肇事车辆与防护栏接触后出现翻车现象，进而降低了对车辆和人员的损伤。

2.本发明中肇事车辆接触防护带后继续移动，进而肇事车辆与弹性金属板靠近柱体一侧的边缘接触，随着车辆的移动，弹性金属板发生弯曲变形，进而弹性金属板与肇事车辆的车头接触面不断增加，同时圆杆带动弹性金属板的上边缘向下运动，进一步增加了弹性金属板弯曲程度，进一步增加了弹性金属板与肇事车辆车头接触的面积，进而在弹性金属板的作用下使得肇事车辆紧贴底面，进而防止肇事车辆发生翻转，进而降低了对肇事车辆及人员的损伤；同时实现了肇事车辆的动力势能向弹性金属板弯曲的弹性势能转化，进一步而降低了肇事车辆的速度，进一步降低了事故波及的范围和损失。

3.本发明中通过设置弹性绳，进而在弹性金属板受力发生弯曲变形的过程中弹性绳被拉伸，因为弹性绳分布在弹性金属板中部和弹性金属板与固定块铰接处之间，进而弹性金属板弯曲后，弹性绳对弹性金属板的拉力有向下的分力，进而使得肇事车辆与地面接触的更加紧密，进一步防止肇事车辆发生翻转，进一步降低了对肇事车辆及人员的损伤。

4.本发明中通过编织工艺将芳纶绳编织在防护带内部，进而提高了防护带的抗冲击能力，进而防止肇事车辆撞上防护带造成防护带的断裂，进而提高了防护栏的安全性能；因为防护带内部最外侧芳纶绳的伸缩量大于防护带内部内侧芳纶绳的伸缩量，进而在肇事车辆撞击在防护带上时防护带发生变形，进而防止肇事车辆脱离防护带，进而保证了肇事车辆及人员的安全。

5.本发明中通过在所述弧形滑块内壁的切线方向设置通槽，并且弧形凸起的侧壁与凹槽侧壁之间设置弧形弹簧，进而保证了防护带始终沿切线方向拉出，进而避免了防护带在拉出的过程中出现折叠，进而提高了防护带的使用寿命，同时在车辆脱离防护带的过程中在一号弹簧的作用下圆杆上向上移动，进而带动卷带筒转动，进而实现将防护带收卷起来，在收卷的过程中在弧形弹簧的弹力作用下使得通槽始终在防护带收卷的切线方向，进而加快了收卷的速度。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明中防护栏的整体结构示意图；

图2是本发明中防护立柱的内部结构示意图；

图3是本发明中防护立柱的的主视图；

图4是本发明中防护带的内部结构示意图；

图5是本发明中弹性阻挡部件的结构示意图；

图6是本发明中连接杆和拉环的结构示意图；

图7是本发明中控带部件的内部结构示意图；

图8是本发明中控带部件的整体结构示意图；

图9是本发明中毛刷片在通槽内上的结构示意图；

图10是本发明中毛刷片支撑防护带的结构示意图；

图中：防护立柱1、柱体11、凹槽111、圆杆12、一号弹簧13、卷带筒14、滑动块15、固定板16、导向套17、防护带2、芳纶绳21、硅胶22、弹性阻挡部件3、弹性金属板31、滑环32、固定块33、连接杆4、弧形槽41、拉环42、销轴43、弹性绳44、控带部件5、弧形滑块51、弧形凸起511、通槽512、弧形导轨52、弧形弹簧53、毛刷片6。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图3所示，一种带式柔性吸能公路防护栏，包括防护立柱1、防护带2和弹性阻挡部件3；所述防护带2的两端均连接所述防护立柱1；所述防护立柱1固定连接在公路两侧预制的水泥安装坑中；所述防止立柱之间设置有弹性阻挡部件3；所述弹性阻挡部件3用于阻挡肇事车辆越过护栏；其中，

所述防护立柱1包括柱体11、圆杆12、一号弹簧13、卷带筒14、滑动块15、固定板16和导向套17；所述柱体11内部为空腔结构；所述柱体11的下端端面上固定连接所述固定板16；所述柱体11空腔的中部位置处滑动连接所述滑动块15；所述滑动块15与所述固定板16之间设置所述一号弹簧13；所述一号弹簧13的一端与所述固定板16接触；所述一号弹簧13的另一端与所述滑动块15接触；所述滑动块15的上表面上固定连接所述圆杆12；所述圆杆12穿过所述导向套17；所述导向套17固定连接在所述柱体11的上端；所述滑动块15的上方设置所述卷带筒14；所述卷带筒14的两端通过轴承固定连接在所述柱体11空腔的内壁上；所述柱体11上对应所述卷带筒14的位置处设置有凹槽111；所述凹槽111与所述柱体11的空腔连通；所述防护带2的端部穿过所述凹槽111固定连接在所述卷筒上；所述防护带2卷在所述卷带筒14上；所述卷带筒14与所述圆杆12之间通过螺纹连接，并且螺纹的螺旋升角大于摩擦角。

工作时，将防护栏安装在需要防护的路段公路的边上，公路上行驶的车辆因为驾驶人员的疲劳驾驶、雨天路滑等原因造成车辆失控撞向路边的防护栏上，肇事车辆与防护带2接触后，肇事车辆继续带动防护带2向公路外侧运动，进而防护带2被拉出，进而防护带2带动卷带筒14转动，进而卷带筒14通过螺纹带动圆杆12向下移动，进而圆杆12带动滑动块15向下滑动，进而滑动块15压缩一号弹簧13，进而实现肇事车辆的动力势能向一号弹簧13的弹力势能的转化，进而逐渐降低肇事车辆移动的速度，进而减小了肇事车辆移动的距离，进而降低了事故波及的范围和损失；同时实现了车辆与防护栏的柔性接触，进而避免因为肇事车辆瞬间停止而对车内人员造成伤害，进而降低了肇事车辆和人员的损伤；因为肇事车辆与防护栏柔性接触，进而避免了肇事车辆与防护栏接触后出现翻车现象，进而降低了对车辆和人员的损伤。

如图1和图5所示，所述弹性阻挡部件3包括弹性金属板31、滑环32和固定块33；所述固定块33固定连接在所述圆杆12的上端；所述圆杆12上靠近所述柱体11一侧设置所述滑环32；所述滑环32滑动连接在所述圆杆12上；两个所述圆杆12之间设置所述弹性金属板31；所述弹性金属板31靠近所述柱体11一侧通过连接轴铰接在所述滑环32上；所述弹性金属板31靠近所述圆杆12上端一侧通过所述连接轴铰接在所述固定块33上。

工作时，肇事车辆接触防护带2后继续移动，进而肇事车辆与弹性金属板31靠近柱体11一侧的边缘接触，随着车辆的移动，弹性金属板31发生弯曲变形，进而弹性金属板31与肇事车辆的车头接触面不断增加，同时圆杆12带动弹性金属板31的上边缘向下运动，进一步增加了弹性金属板31弯曲程度，进一步增加了弹性金属板31与肇事车辆车头接触的面积，进而在弹性金属板31的作用下使得肇事车辆紧贴底面，进而防止肇事车辆发生翻转，进而降低了对肇事车辆及人员的损伤；同时实现了肇事车辆的动力势能向弹性金属板31弯曲的弹性势能转化，进一步而降低了肇事车辆的速度，进一步降低了事故波及的范围和损失。

如图5和图6所示，两个所述圆杆12之间设置连接杆4；所述连接杆4靠近所述固定块33；所述连接杆4的两端分别固定连接在两个所述圆杆12上；所述连接杆4上靠近所述弹性金属板31一侧均匀间隔设置弧形槽41；所述连接杆4上对应弧形槽41的位置处套设拉环42；所述弧形槽41内滑动连接销轴43；所述销轴43固定连接在所述拉环42上；所述拉环42与所述弹性金属板31之间设置弹性绳44；所述弹性绳44一端固定连接在所述拉环42上；所述弹性绳44的另一端固定连接在所述弹性金属板31上；所述弹性绳44分布在所述弹性金属板31中部和所述弹性金属板31与固定块33铰接处之间。

工作时，通过设置弹性绳44，进而在弹性金属板31受力发生弯曲变形的过程中弹性绳44被拉伸，因为弹性绳44分布在弹性金属板31中部和弹性金属板31与固定块33铰接处之间，进而弹性金属板31弯曲后，弹性绳44对弹性金属板31的拉力有向下的分力，进而使得肇事车辆与地面接触的更加紧密，进一步防止肇事车辆发生翻转，进一步降低了对肇事车辆及人员的损伤。

如图2和图4所示，所述防护带2主要采用涤纶材质制得；通过编织工艺将芳纶绳21均匀间隔编织在所述防护带2内部；所述防护带2最外侧的所述芳纶绳21的伸缩量大于所述防护带2内侧的所述芳纶绳21的伸缩量。

工作时，通过编织工艺将芳纶绳21编织在防护带2内部，进而提高了防护带2的抗冲击能力，进而防止肇事车辆撞上防护带2造成防护带2的断裂，进而提高了防护栏的安全性能；因为防护带2内部最外侧芳纶绳21的伸缩量大于防护带2内部内侧芳纶绳21的伸缩量，进而在肇事车辆撞击在防护带2上时防护带2发生变形，进而防止肇事车辆脱离防护带2，进而保证了肇事车辆及人员的安全。

如图7至图9所示，所述防护栏还包括控带部件5；所述控带部件5包括弧形滑块51、弧形导轨52和弧形弹簧53；所述弧形滑块51的内壁上设置有弧形凸起511；所述弧形滑块51的内壁与所述柱体11接触；所述弧形凸起511位于所述凹槽111内；所述弧形滑块51的外壁边缘处设置弧形导轨52；所述弧形导轨52固定连接在所述柱体11上；所述弧形滑块51滑动连接在所述弧形滑轨52上；所述弧形滑块51的内壁的切线方向设置有通槽512；靠近防护带2拉出一侧的所述弧形凸起511的侧壁上均匀间隔设置弧形弹簧53；所述弧形弹簧53一端固定连接在所述弧形滑块51上；所述弧形弹簧53的另一端固定连接在所述柱体11上；所述防护带2穿过所述通槽512。

工作时，通过在所述弧形滑块51内壁的切线方向设置通槽512，并且弧形凸起511的侧壁与凹槽111侧壁之间设置弧形弹簧53，进而保证了防护带2始终沿切线方向拉出，进而避免了防护带2在拉出的过程中出现折叠，进而提高了防护带2的使用寿命，同时在车辆脱离防护带2的过程中在一号弹簧13的作用下圆杆12上向上移动，进而带动卷带筒14转动，进而实现将防护带2收卷起来，在收卷的过程中在弧形弹簧53的弹力作用下使得通槽512始终在防护带2收卷的切线方向，进而加快了收卷的速度。

如图4所示，所述防护带2的表面设置一层不透明的硅胶22；所述硅胶22通过热熔工艺覆盖在所述防护带2的外表面上。

工作时，通过在防护带2的表面设置一层不透明的硅胶22，进而避免了防护带2与外界自然环境直接接触，进而防止防护带2因长时间暴露在外面而造成防护带2的强度等性能的减弱，进而提高了防护带2的使用寿命，同时提高了防护栏防护的安全性；通过热熔工艺将硅胶22覆盖在防护带2上，进而使得硅胶22与防护带2成为整体，进而防止肇事车辆撞击防护带2时造成脱落，进而提高了防护带2的使用寿命，同时降低了肇事车辆及人员的损伤。

如图9和图10所示，所述通槽512两侧的侧壁上均设置有毛刷片6；所述毛刷片6固定连接在所述通槽512的侧壁上。

工作时，通过在通槽512两侧的侧壁上设置毛刷片6，进而实现对通过通槽512处的防护带2进行支撑，进而防止防护带2拉出出现折叠造成防护带2与肇事车辆的接触面减少，进而避免防护带2脱离肇事车辆，同时在收卷的过程中避免防护带2出现卡死的现象，进而提高了防护带2拉出与收卷时的顺畅程度，进而提高了防护带2防护的安全性。

工作时，将防护栏安装在需要防护的路段公路的边上，公路上行驶的车辆因为驾驶人员的疲劳驾驶、雨天路滑等原因造成车辆失控撞向路边的防护栏上，肇事车辆与防护带2接触后，肇事车辆继续带动防护带2向公路外侧运动，进而防护带2被拉出，进而防护带2带动卷带筒14转动，进而卷带筒14通过螺纹带动圆杆12向下移动，进而圆杆12带动滑动块15向下滑动，进而滑动块15压缩一号弹簧13，进而实现肇事车辆的动力势能向一号弹簧13的弹力势能的转化，进而逐渐降低肇事车辆移动的速度，进而减小了肇事车辆移动的距离，进而降低了事故波及的范围和损失；同时实现了车辆与防护栏的柔性接触，进而避免因为肇事车辆瞬间停止而对车内人员造成伤害，进而降低了肇事车辆和人员的损伤；因为肇事车辆与防护栏柔性接触，进而避免了肇事车辆与防护栏接触后出现翻车现象，进而降低了对车辆和人员的损伤。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。