一种超塑性安全限高杆的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种超塑性安全限高杆，包括两个刚性底座、两根超塑性立柱、两根刚性立柱和一根超塑性横梁。本发明通过超塑性横梁和超塑性立柱的变形吸能，从而有效降低撞击车辆本身受到的损失，减轻司乘人员受到的伤害，同时可以避免限高杆横梁在外部冲击载荷作用下发生断裂而对其他车辆或行人造成二次伤害。发生撞击时，由超塑性横梁和超塑性立柱塑性变形而吸收大部分冲击能量，撞击后可以只更换超塑性横梁和超塑性立柱，而不用更换限高杆的其他部件，使用安全，更换操作简便。
【专利说明】一种超塑性安全限高杆
【技术领域】
[0001] 本发明涉及道路安全设施【技术领域】，具体地，涉及一种超塑性安全限高杆。
【背景技术】
[0002] 在道路交通中，经常需要通过限高装置来限制通行车辆的装载高度。如公路、匝 道、涵洞、桥梁等需要限制通行高度来保障道路交通安全。随着车辆保有量的不断增加，撞 杆事故频发，出现限高杆断裂、车损严重以及由于限高杆断裂而对其他车辆和行人造成伤 害的现象，从而导致严重的财产和人员的损失。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题是，针对道路交通中限高杆与车辆刚性碰撞下财产损失 严重的现象，提供一种超塑性安全限高杆。
[0004] 本发明采用的技术方案包括：
[0005] -种超塑性安全限高杆，其特征在于，包括两个刚性底座、两根超塑性立柱、两根 刚性立柱和一根超塑性横梁，其中，每根刚性立柱的一端通过螺栓组件与一个刚性底座连 接；所述刚性立柱的另一端通过螺栓组件与一根超塑性立柱的一端连接；并且每根超塑性 立柱的另一端通过螺栓组件对应地分别与所述超塑性横梁的两端的法兰连接。
[0006] 具体地，每根超塑性立柱的主体为中空的圆柱形结构，圆柱形结构的两端各自连 接有法兰，每根超塑性立柱通过其两端的法兰分别与刚性立柱和超塑性横梁连接；并且超 塑性立柱的材料为超塑性钢制材料。
[0007] 具体地，每根刚性立柱的主体为中空的圆柱形结构，圆柱形结构的两端各自连接 有法兰，每根刚性立柱通过其两端的法兰分别与超塑性立柱和刚性底座连接；并且刚性立 柱的材料为钢材。
[0008] 具体地，超塑性横梁的主体部分为中空的矩形结构，其两端分别连接有法兰，超塑 性横梁通过其两端的法兰分别与两根超塑性立柱连接；并且超塑性横梁的材料为超塑性钢 制材料。
[0009] 具体地，所述螺栓组件包括螺栓、螺母和垫片。
[0010] 具体地，所述刚性底座包括平板底座、加强筋、小立柱和法兰，其中，平板底座上均 匀地设置有多个地脚螺钉孔，每个地脚螺钉孔中安装有地脚螺钉；小立柱为柱形结构，其一 端焊接至平板底座的中部，另一端与法兰焊接在一起；加强筋基本上为直角三角形板，其一 个直角边焊接至小立柱的外壁，另一个直角边焊接至平板底座的顶面。
[0011] 具体地，所述法兰为圆板结构，其上均匀地设置有四个通孔。
[0012] 本发明与现有技术相比的优点在于：
[0013] 1.能够有效地降低撞击对车辆本身造成的伤害，可以避免限高杆在受到外部冲击 载荷时发生断裂而对其他车辆或行人造成二次伤害。
[0014] 2.发生撞击后，由超塑性横梁和超塑性立柱承受大部分冲击载荷，撞击后可以只 更换超塑性横梁和超塑性立柱，而不用更换限高杆的其他部件，更换操作简便，成本低廉。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1是根据本发明的超塑性安全限高杆的结构示意图；
[0016] 图2是根据本发明的底座的结构示意图。
[0017] 附图标号说明：
[0018] 1-刚性底座；2-超塑性立柱；3-刚性立柱；4-超塑性横梁；11-平板底座；12-加 强筋；13-小立柱；14-法兰。
【具体实施方式】
[0019] 本发明公开了一种超塑性安全限高杆，限高杆被撞后，在冲击载荷作用下限高杆 的相应部分会发生较大的塑性变形，从而吸收大部分冲击能量，降低了车辆与限高杆碰撞 时车辆及其司乘人员的损伤程度。限高杆发生变形的部件更换方便，其他部件可以重复利 用，使用安全，更换方便。
[0020] 结合图1和图2,根据本发明的超塑性安全限高杆包括两个刚性底座1、两根超塑 性立柱2、两根刚性立柱3和一根超塑性横梁4。如图1所示，每根刚性立柱3的一端通过 螺栓组件与一个刚性底座1连接；刚性立柱3的另一端进一步通过螺栓组件与一根超塑性 立柱2的一端连接；并且每根超塑性立柱2的另一端通过螺栓组件对应地分别与超塑性横 梁4的两端的法兰连接。
[0021] 在本优选实施例中，超塑性立柱2有两根，但不以两根为限。每根超塑性立柱2 的中部的主体为中空的圆柱形结构，圆柱形结构的两端各自连接有法兰，每根超塑性立柱2 通过其两端的法兰分别与刚性立柱3和超塑性横梁4连接。并且超塑性立柱2的材料为超 塑性钢制材料，该材料的延伸率可达50%以上，可以通过自身的塑性变形吸收车辆对横梁 4的冲击载荷，而不会发生脆性断裂，从而可以避免对其他车俩和行人造成二次伤害。
[0022] 同样地，在本优选实施例中，刚性立柱3有两根，但不以两根为限。每根刚性立柱 3的位于中部的主体为中空的圆柱形结构，圆柱形结构的两端各自连接有法兰，每根刚性立 柱3通过其两端的法兰分别与超塑性立柱2和刚性底座1连接。并且刚性立柱3的材料为 钢材，其变形载荷远高于超塑性立柱，优选硬质可焊接碳钢，但不局限于碳钢。
[0023] 超塑性横梁4中间的主体部分为中空的圆柱形结构，其两端连接有法兰，超塑性 横梁4通过其两端的法兰分别与两根超塑性立柱2连接。并且超塑性横梁4的材料为超塑 性钢制材料，该种材料在水平面内的弯曲强度远小于坚直面内的弯曲强度，可以通过自身 的塑性变形吸收车辆对横梁4的冲击载荷，而不会发生断裂。
[0024] 此外，上述的法兰结构和螺栓组件为本领域技术人员的公知技术。其中，螺栓组件 包括螺栓、螺母和垫片。法兰为圆板（或其他形状的）结构，其上均匀地设置有四个通孔， 用于通过螺栓将各个部件上的法兰相应地连接起来。
[0025] 刚性底座1包括平板底座11、加强筋12、小立柱13和法兰14,其中，平板底座11 上均匀地设置有多个（在本优选实施例中为4个）地脚螺钉孔，每个地脚螺钉孔中安装有 地脚螺钉，用于将平板底座11固定至地面或其他位置。小立柱13为柱形结构，其一端焊接 至平板底座11的中部，另一端与法兰14焊接在一起。加强筋12基本上为直角三角形板， 其一个直角边焊接至小立柱13的外壁，另一个直角边焊接至平板底座11的顶面。刚性底 座1的材料为硬质可焊接碳钢，但不局限于碳钢。
[0026] 当发生撞击时，超塑性立柱2和超塑性横梁4会沿车辆行进方向和垂直地面向上 方向两个方向变形，通过超塑性立柱2和超塑性横梁4的变形来吸收车辆撞击的能量，将车 辆与限高杆撞击的刚-刚碰撞更改为刚-柔碰撞，有效降低车辆的受损程度。当发生撞击 时，超塑性立柱2和超塑性横梁4均可发生较大的塑性变形，吸收大量撞击能量，从而将车 辆与普通刚性限高杆撞击时的柔-刚碰撞变为柔-柔碰撞，避免撞击车辆及其上司乘人员 的严重损伤。撞击发生后，拆下变形的两根超塑性立柱2和一根超塑性横梁4,更换新的超 塑性立柱2和超塑性横梁4后，刚性底座1和刚性立柱2仍可重复使用。
[0027] 撞击发生后，拆下变形的两根超塑性立柱2和一根超塑性横梁4,更换新的超塑性 立柱2和超塑性横梁4后，刚性底座1和刚性立柱2仍可重复使用，降低了成本。
[0028] 在此，需要说明的是，本说明书中未详细描述的内容，是本领域技术人员通过本说 明书中的描述以及现有技术能够实现的，因此，不做赘述。
[0029] 以上所述仅为本发明的优选实施例，并非用来限制本发明的保护范围。对于本领 域的技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，可以对本发明做出若干的修改和替换， 所有这些修改和替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种超塑性安全限高杆，其特征在于，包括两个刚性底座⑴、两根超塑性立柱⑵、 两根刚性立柱（3)和一根超塑性横梁（4)，其中， 每根刚性立柱（3)的一端通过螺栓组件与一个刚性底座（1)连接；所述刚性立柱（3) 的另一端通过螺栓组件与一根超塑性立柱（2)的一端连接；并且每根超塑性立柱（2)的另 一端通过螺栓组件对应地分别与所述超塑性横梁（4)的两端的法兰连接。
2. 如权利要求1所述的超塑性安全限高杆，其特征在于，每根超塑性立柱（2)的主体为 中空的圆柱形结构，圆柱形结构的两端各自连接有法兰，每根超塑性立柱（2)通过其两端 的法兰分别与刚性立柱（3)和超塑性横梁（4)连接；并且超塑性立柱（2)的材料为超塑性 钢制材料。
3. 如权利要求1所述的超塑性安全限高杆，其特征在于，每根刚性立柱（3)的主体为中 空的圆柱形结构，圆柱形结构的两端各自连接有法兰，每根刚性立柱（3)通过其两端的法 兰分别与超塑性立柱（2)和刚性底座（1)连接；并且刚性立柱（3)的材料为钢材。
4. 如权利要求1所述的超塑性安全限高杆，其特征在于，超塑性横梁（4)的主体部分为 中空的矩形结构，其两端分别连接有法兰，超塑性横梁（4)通过其两端的法兰分别与两根 超塑性立柱（2)连接；并且超塑性横梁（4)的材料为超塑性钢制材料。
5. 如权利要求1所述的超塑性安全限高杆，其特征在于，所述螺栓组件包括螺栓、螺母 和垫片。
6. 如权利要求1所述的超塑性安全限高杆，其特征在于，所述刚性底座（1)包括平板底 座（11)、加强筋（12)、小立柱（13)和法兰（14)，其中， 平板底座（11)上均匀地设置有多个地脚螺钉孔，每个地脚螺钉孔中安装有地脚螺钉； 小立柱（13)为柱形结构，其一端焊接至平板底座（11)的中部，另一端与法兰（14)焊 接在一起； 加强筋（12)基本上为直角三角形板，其一个直角边焊接至小立柱（13)的外壁，另一个 直角边焊接至平板底座（11)的顶面。
7. 如权利要求1-6中任一项所述的超塑性安全限高杆，其特征在于，所述法兰为圆板 结构，其上均匀地设置有四个通孔。
【文档编号】E01F13/02GK104088235SQ201410286034
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年6月24日 优先权日:2014年6月24日
【发明者】杨建中, 满剑锋, 王文龙 申请人:北京空间飞行器总体设计部