一种道路安全防撞护栏

技术领域

本发明属于道路交通防护设备领域，具体涉及一种道路安全防撞护栏。

背景技术

公路两旁分别安装有各种各样的防护栏，一般护栏杆为铁质结构且无弹性。这种刚性护栏防护能力强，但是与汽车相撞时，要吸收碰撞动能，一是靠汽车本身的塑性变形，二是靠汽车与护栏之间的摩擦接触，三是靠汽车沿着护栏的爬高和汽车行驶方向的改变。这都容易造成车辆和驾乘人员的冲击伤害，特别是在一些小半径的弯道路段，往往会造成大型车辆的解体从而失控，或严重伤害甚至死亡。专利201710171267.0提出一种防撞护栏，是在底座上设置凹槽，凹槽底部为第一转动容置槽，第一转动容置槽开口处依次连接第一斜壁、侧壁和第二斜壁；第一转动容置槽内置第一转动球，第一转动球上部设立柱；立柱下端设第二转动容置槽；第二转动容置槽内置第二转动球，第二转动球连接支撑杆；第一斜壁上开滑动槽；支撑杆下端置于滑动槽内并与滑动槽底端间设内弹簧；位于滑动槽外的支撑杆上套外弹簧；立柱内设钢丝绳拉伸装置，两立柱间设波纹板，波纹板上设上下两排固定孔，上钢丝绳依次穿过上方的一排固定孔，下钢丝绳依次穿过下方的一排固定孔。该发明虽然在一定程度上能够对撞击力进行缓冲释放，但是仅仅通过拉伸力以及缓冲弹簧的力来抵消撞击力，防撞效果较差，同时，在受到侧面撞击力时无法有效的进行缓冲。当发生撞击后，防护栏无法经过简单修复重复使用，均需要重新更换。

发明内容

本发明的目的是提供一种道路安全防撞护栏，能够适应不同外形路段，而且对不同角度的撞击力都能进行有效缓冲并抵消，最大程度地减轻车辆和防护栏的损伤；由于缓冲力度大，发生撞击后，只需更换损坏部件即可，不用大范围拆除更换整个护栏。

本发明采取的技术方案是：

一种道路安全防撞护栏，由多个互相铰接串联的防护栏单体构成；所述防护栏单体包括固定在地面上的底座，在底座上开设有两个下滑槽，每个下滑槽内摩擦滑动设有一个方立柱，在两个方立柱顶部设有横杆，所述横杆下端设有与下滑槽对称的上滑槽，方立柱的顶端滑动嵌设在上滑槽内；在底座上摩擦滑动设有防撞筒，防撞筒两侧分别通过数个一号弹簧与方立柱连接；在方立柱外侧设有数层连接件；

在防撞筒两侧对称开设有数层条形槽孔，每层条形槽孔内设有连杆缓冲机构，在方立柱上设有与连杆缓冲机构匹配的三角滑槽，连杆缓冲机构与三角滑槽滑动摩擦连接。

当车辆正面撞上防撞筒时，防撞筒在底座上摩擦滑动，缓冲一部分撞击力，同时，防撞筒滑动的时候，推动连杆缓冲机构在三角滑槽内滑动摩擦，再缓冲一部分撞击力；由于三角滑槽的垂直面与防撞筒滑动方向呈一定角度，便被连杆缓冲机构向两侧推开，使得两个方立柱沿下滑槽和上滑槽向两侧分开移动，此时，除了方立柱与下滑槽和上滑槽之间的摩擦力外，防撞筒与方立柱之间的数个一号弹簧同时也起到缓冲作用，进一步缓冲一部分撞击力。经过以上三方面的缓冲，可以将撞击力极大地消耗掉，而且，通过上述结构，将正面撞击产生的力分散到斜向和侧向，避免普通缓冲型防护栏无法改变力的方向而导致防撞筒发生回弹的风险。

进一步的，在下滑槽和上滑槽内均设有数对二号弹簧，下滑槽内的二号弹簧一端固定在方立柱下部，另一端固定在下滑槽内壁上；上滑槽内的二号弹簧一端固定在方立柱上部，另一端固定在上滑槽内壁上。

通过设置二号弹簧，使得方立柱与下滑槽和上滑槽之间的除了有摩擦力外，还有弹簧的作用力，进一步消耗撞击力，而且，无论是下滑槽内还是上滑槽内，二号弹簧均成对出现，这样，当受到向左的作用力时，其中一个弹簧压缩另一个弹簧拉伸，都能发挥作用，使得滑动过程更加平稳。

进一步的，所述连杆缓冲机构包括固定在防撞筒中间的数个三号弹簧，三号弹簧的数量与条形槽孔的数量相同，三号弹簧的另一端固定有缓冲座，在缓冲座两侧对称转动连接有连杆，连杆的端部转动连接有斜面块，斜面块穿过条形槽孔，且斜面块的中部通过转轴与条形槽孔转动连接，在转轴上设有一号扭簧；斜面块端部的斜面与三角滑槽相匹配。

当防撞筒被撞击后，三号弹簧首先被压缩起到缓冲作用，三号弹簧再进一步推动缓冲座，再利用连杆使得斜面块在条形槽孔内转动进一步缓冲撞击力，当斜面块转动到与条形槽孔侧壁接触时，无法进一步产生缓冲作用，会被防撞筒整体推进，使得斜面块的斜面与三角滑槽的垂直面摩擦滑动，进而将方立柱向两侧推动而消耗撞击力。该过程通过三号弹簧、一号扭簧先消耗撞击力，再通过推动方立柱进一步消耗，使得缓冲效果更佳。

进一步的，在底座与横杆之间设有防侧撞机构，防侧撞机构包括转动设置在底座与横杆之间的立柱，在立柱与底座之间、以及立柱与横杆之间均设有二号扭簧，在立柱上固定有转筒，转筒的上端面和下端面分别与横杆和底座摩擦滑动连接；

在转筒上设有层数与缓冲座数量相同的空格，在每层空格内设有一个转轮，转轮通过三号扭簧连接在立柱上。

当车辆从防撞筒两侧方向(与整个防撞护栏呈小于90°的方向撞击)撞击时，前述防撞击结构仍能起到缓冲作用，但是缓冲作用有限，主要原因是受力不均，这也是普通减震式防撞护栏效果差的原因。通过防侧撞机构，当防撞筒受到侧向撞击发生侧移时，受撞击一侧的连杆先触碰到转轮上，带动转轮发生转动，通过三号扭簧抵消部分撞击力，当三号扭簧达到极限时，立柱开始转动，进而使得二号扭簧产生缓冲作用，同时，也带动转筒在底座与横杆之间产生摩擦滑动而产生缓冲作用，这几种缓冲作用先后发生，不仅能抵消小的撞击力，还能抵消较大的撞击力，实现平稳消耗撞击力的效果。

进一步的，在横杆上设有声光警报器，所述声光警报器的开关与方立柱连接，且在方立柱移动时能自动打开声光警报器。

本发明的有益效果：

通过防撞筒摩擦滑动、连杆缓冲机构滑动摩擦、方立柱滑动摩擦、一号弹簧等几个部件协同作用，可以有效缓冲正面撞击产生的破坏力，加上二号弹簧，使得正面防撞效果更佳；防侧撞机构通过两个扭簧以及转筒，能够有效减缓侧面撞击带来的破坏；本发明的防护栏单体实现自由连接，能适应直线路段、曲线路段和斜线路段，适用范围广泛；设置的自动声光警报器及时提醒后来车辆，防止二次伤害；本发明同时解决了常规护栏仅采用减震措施无法消除回弹和受力不均导致的防撞效果差的问题。

附图说明

图1是本发明整体结构正面示意图；

图2是本发明整体结构背面示意图；

图3是本发明结构俯视示意图；

图4是本发明背面局部结构示意图；

图5是本发明正面局部结构示意图；

图6是本发明单个防护栏单体仰视图；

图7是本发明单个防护栏单体剖视图；

图8是本发明转筒剖视图；

图9是防撞筒以及连杆缓冲机构分解示意图；

图10是本发明转筒结构示意图；

图中，1、底座，101、下滑槽，102、方立柱，103、横杆，104、上滑槽，105、防撞筒，106、一号弹簧，107、连接件，108、条形槽孔，109、三角滑槽，110、二号弹簧，2、连杆缓冲机构，201、三号弹簧，202、缓冲座，203、连杆，204、斜面块，205、转轴，206、一号扭簧，3、防侧撞机构，301、立柱，302、二号扭簧，303、转筒，304、转轮，305、三号扭簧，4、声光警报器。

具体实施方式

如图1~10所示，一种道路安全防撞护栏，由多个互相铰接串联的防护栏单体构成；所述防护栏单体包括固定在地面上的底座1，在底座1上开设有两个下滑槽101，每个下滑槽101内摩擦滑动设有一个方立柱102，在两个方立柱102顶部设有横杆103，所述横杆103下端设有与下滑槽101对称的上滑槽104，方立柱102的顶端滑动嵌设在上滑槽104内；在底座1上摩擦滑动设有防撞筒105，防撞筒105两侧分别通过数个一号弹簧106与方立柱102连接；在方立柱102外侧设有数层连接件107；在防撞筒105两侧对称开设有数层条形槽孔108，每层条形槽孔108内设有连杆缓冲机构2，在方立柱102上设有与连杆缓冲机构2匹配的三角滑槽109，连杆缓冲机构2与三角滑槽109滑动摩擦连接。

当车辆正面撞上防撞筒105时，防撞筒105在底座1上摩擦滑动，缓冲一部分撞击力，同时，防撞筒105滑动的时候，推动连杆缓冲机构2在三角滑槽109内滑动摩擦，再缓冲一部分撞击力；由于三角滑槽109的垂直面与防撞筒105滑动方向呈一定角度，便被连杆缓冲机构2向两侧推开，使得两个方立柱102沿下滑槽101和上滑槽104向两侧分开移动，此时，除了方立柱102与下滑槽101和上滑槽104之间的摩擦力外，防撞筒105与方立柱102之间的数个一号弹簧106同时也起到缓冲作用，进一步缓冲一部分撞击力。经过以上三方面的缓冲，可以将撞击力极大地消耗掉，而且，通过上述结构，将正面撞击产生的力分散到斜向和侧向，避免普通缓冲型防护栏无法改变力的方向而导致防撞筒105发生回弹的风险。

在下滑槽101和上滑槽104内均设有数对二号弹簧110，下滑槽101内的二号弹簧110一端固定在方立柱102下部，另一端固定在下滑槽101内壁上；上滑槽104内的二号弹簧110一端固定在方立柱102上部，另一端固定在上滑槽104内壁上。

通过设置二号弹簧110，使得方立柱102与下滑槽101和上滑槽104之间的除了有摩擦力外，还有弹簧的作用力，进一步消耗撞击力，而且，无论是下滑槽101内还是上滑槽104内，二号弹簧110均成对出现，这样，当受到向左的作用力时，其中一个弹簧压缩另一个弹簧拉伸，都能发挥作用，使得滑动过程更加平稳。

所述连杆缓冲机构2包括固定在防撞筒105中间的数个三号弹簧201，三号弹簧201的数量与条形槽孔108的数量相同，三号弹簧201的另一端固定有缓冲座202，在缓冲座202两侧对称转动连接有连杆203，连杆203的端部转动连接有斜面块204，斜面块204穿过条形槽孔108，且斜面块204的中部通过转轴205与条形槽孔108转动连接，在转轴205上设有一号扭簧206；斜面块204端部的斜面与三角滑槽109相匹配。

当防撞筒105被撞击后，三号弹簧201首先被压缩起到缓冲作用，三号弹簧201再进一步推动缓冲座202，再利用连杆203使得斜面块204在条形槽孔108内转动进一步缓冲撞击力，当斜面块204转动到与条形槽孔108侧壁接触时，无法进一步产生缓冲作用，会被防撞筒105整体推进，使得斜面块204的斜面与三角滑槽109的垂直面摩擦滑动，进而将方立柱102向两侧推动而消耗撞击力。该过程通过三号弹簧201、一号扭簧206先消耗撞击力，再通过推动方立柱102进一步消耗，使得缓冲效果更佳。

在底座1与横杆103之间设有防侧撞机构3，防侧撞机构3包括转动设置在底座1与横杆103之间的立柱301，在立柱301与底座1之间、以及立柱301与横杆103之间均设有二号扭簧302，在立柱301上固定有转筒303，转筒303的上端面和下端面分别与横杆103和底座1摩擦滑动连接；在转筒303上设有层数与缓冲座202数量相同的空格，在每层空格内设有一个转轮304，转轮304通过三号扭簧305连接在立柱301上。

当车辆从防撞筒105两侧方向(与整个防撞护栏呈小于90°的方向撞击)撞击时，前述防撞击结构仍能起到缓冲作用，但是缓冲作用有限，主要原因是受力不均，这也是普通减震式防撞护栏效果差的原因。通过防侧撞机构3，当防撞筒105受到侧向撞击发生侧移时，受撞击一侧的连杆203先触碰到转轮304上，带动转轮304发生转动，通过三号扭簧305抵消部分撞击力，当三号扭簧305达到极限时，立柱301开始转动，进而使得二号扭簧302产生缓冲作用，同时，也带动转筒303在底座1与横杆103之间产生摩擦滑动而产生缓冲作用，这几种缓冲作用先后发生，不仅能抵消小的撞击力，还能抵消较大的撞击力，实现平稳消耗撞击力的效果。

在横杆103上设有声光警报器4，所述声光警报器4的开关与方立柱102连接，且在方立柱102移动时能自动打开声光警报器4。