一种减速带装置及控制系统的制作方法

本实用新型属于道路用车辆限速装置技术领域，具体涉及一种减速带装置及控制系统。

背景技术：

减速带是安装在公路上使经过的车辆减速的交通设施。目前，一般在公路道口、工矿企业、学校、住宅小区入口等需要车辆减速慢行的路段以及容易引发交通事故的路段均进行减速带的安装设置，从而对经过的机动车和非机动车的行使速度进行减速操作。

现有常规的道路减速带主要是减速路拱。减速路拱一般直接安装在地面，并且高出地面5cm左右，通过高出地面的部分达到对经过车辆的减速目的。然而，在车辆经过上述常规的减速路拱时，无论车辆是否减速到要求速度都会产生明显的颠簸，使车辆经过减速路拱时的舒适度大幅度降低，甚至会造成一些底盘较低的车辆根本无法通行，此时若驾驶员稍不注意还可能造成严重的交通事故。此外，由于常规的减速路拱直接安装在地面上，在使用过程中由于减速路拱长时间受到车辆的碾压，可能会对路面造成破坏，引起路面的局部发生下陷或脱层问题。

技术实现要素：

为了解决采用常规减速路拱对经过车辆进行减速时，存在任何车辆经过时的舒适度都低以及长时间使用可能会对路面造成破坏的问题，本实用新型提出了一种全新结构的减速带装置。该减速带装置，包括固定单元、活动单元、控制单元和支撑弹簧；其中，

所述固定单元，包括多个固定架；多个所述固定架相互平行设置并且位于地面的基坑内，所述固定架的高度与所述基坑的深度相等；

所述活动单元，包括多个升降台和定位杆；所述升降台与所述固定架平行交替分布，并且所述升降台可以相对于相邻两个所述固定架进行高度方向的往复调整；所述定位杆为台阶轴形结构，包括多个不同直径尺寸的卡台，并且所有卡台按直径尺寸由小到大、由下向上依次分布；所述定位杆的上端与所述升降台垂直固定连接，所述定位杆的下端伸至所述固定架之间；

所述控制单元，包括控制盒、电磁芯、复位弹簧、连接杆和支撑柱；其中，所述控制盒与所述固定架连接，并且位于所述固定架高度方向的中间位置；所述电磁芯和所述复位弹簧位于所述控制盒内，并且所述电磁芯在所述控制盒内可以进行水平方向的往复移动；所述复位弹簧的一端与所述控制盒连接，另一端与所述电磁芯的一端连接，所述电磁芯的另一端与所述连接杆的一端连接，所述连接杆的另一端穿出所述控制盒与所述支撑柱连接，所述支撑柱在所述连接杆的带动下可以沿水平方向往复移动，从而对所述定位杆中不同的卡台提供竖直方向的支撑；所述控制盒为铁质材质；所述电磁芯由铁芯以及缠绕在其外圆周上的导线组成；所述支撑柱对所述定位杆中直径最小的卡台进行支撑时，所述升降台的上端面与所述固定架的上端面齐平；

所述支撑弹簧沿竖直方向设置，一端与所述升降台连接，另一端与所述基坑的底面或所述固定单元的底面连接；所述支撑弹簧处于自然状态时，所述升降台的上端面与所述固定架的上端面齐平。

优选的，所述控制单元，还包括限位块和滑动导轨，并且所述支撑柱的底端设有滑动槽；所述滑动导轨位于所述定位杆的下方位置，所述支撑柱通过滑动槽沿所述滑动导轨往复移动；所述限位块位于所述滑动导轨的端部，用于限制所述支撑柱移动的最大位移。

优选的，所述活动单元的两侧均设有所述控制单元，并且对称分布在所述定位杆的两侧。

优选的，减速带装置还包括导向单元；所述导向单元，包括导向柱、导向盒和导向轮；所述导向轮位于所述导向盒内，所述导向柱的一端与所述升降台连接，另一端伸入所述导向盒中与所述导向轮接触，并且沿所述导向轮进行竖直方向的往复移动。

进一步优选的，所述导向轮沿汽车的行驶方向固定在所述导向盒内，并且与所述导向盒采用弹性固定连接。

进一步优选的，所述导向轮与所述导向盒之间通过多个拉紧弹簧固定连接。

优选的，所述固定单元，还包括底板；所述底板与所有所述固定架连接并形成整体。

进一步优选的，所述底板上设有排水孔。

一种减速带控制系统，包括以上任意一项所述的减速带装置、第一测速器和第二测速器；所述第一测速器和所述第二测速器同时位于所述减速带装置的前方，并且所述第二测速器较所述第一测速器更靠近所述减速带装置；所述第一测速器检测车辆速度并发出速度提示，所述第二测速器检测车辆速度并控制所述电磁芯动作，对所述升降台的高度进行调整。

优选的，当所述第二测速器检测到的车辆速度在限速范围内，所述电磁芯保持静止状态；当所述第二测速器检测到的车辆速度超出限速范围，则所述电磁芯通电，带动所述支撑柱进行移动；其中，所述电磁芯的移动量大小与所述第二测速器检测到的车辆速度值大小成正相关。

采用本实用新型的减速带装置对经过车辆进行减速操作时，具有以下有益效果：

1、在本实用新型中，通过在基坑内设置固定单元和活动单元，并且当车辆速度在限速范围内，活动单元、固定单元以及地面维持在同一平面内，当车辆速度超出限速范围，活动单元相对于固定单元进行下降，在两者之间形成高度差，从而对高速车辆进行减速操作。这样，不仅可以避免装置对路面的损伤，提高对路面的保护，而且可以对不同车速的车辆采取选择性减速，既保证了低速车辆通过时的平稳性和舒适度，又可以实现对高速车辆通过时的减速作用。

2、在本实用新型中，通过将与升降台连接的定位杆设计为台阶轴形结构，并且借助电磁芯带动支撑柱对定位杆中不同的卡台进行支撑，从而对升降台的最大下降量进行调整和限定，在升降台与固定架之间产生不同的可控高度差，进而实现不同的减速效果。这样，不仅可以根据不同车辆行驶速度的不同进行差异化的减速操作，从而达到最佳的减速效果，而且通过支撑柱对升降台竖直方向的支撑作用，可以保证车辆经过升降台时的稳定性，避免出现“踏空”现象而对车辆的通过造成不适影响甚至是造成破坏，从而提高对车辆的保护。

3、在本实用新型中，通过设置导向单元，并且将导向轮沿车辆行驶方向设置以及在导向轮与导向盒之间采用弹性固定连接。这样，不仅可以对升降台的往复移动过程中提供稳定的导向作用，保证升降台移动的准确性，而且通过导向轮对导向柱沿车辆行驶方向的作用力，可以辅助升降台抵抗车辆经过升降台时产生的水平方向作用力，从而提高升降台的抗冲击能力，保证整个装置工作过程的稳定性和牢固性。同时，通过导向轮与导向盒之间的弹性固定连接，可以对导向轮受到的冲击力进行吸收和缓冲，从而实现对导向轮的保护，提高整个减速带装置的使用寿命。

4、在本实用新型的减速带控制系统中，通过在减速带装置前方设置两个测速器，借助第一个测速器对车辆速度的检测，对驾驶员进行车速提示，借助第二测速器对车辆速度的检测，对电磁芯的动作进行控制并且根据第二次检测到的车速大小调整电磁芯中电流量的大小，从而使减速带装置产生不同的减速效果。这样可以使整个过程更加智能化和人性化，在保证车辆通过速度在限定速度范围以内的情况下，最大限度的提升了车辆通过的舒适度。

附图说明

图1为本实用新型减速带装置的俯视示意图；

图2为本实用新型减速带装置处于自然状态时沿图1中A-A方向的剖面示意图；

图3为本实用新型减速带装置处于自然状态时沿图1中B-B方向的剖面示意图；

图4为图2中C处的局部放大示意图；

图5为图3中D处的局部放大示意图；

图6为本实用新型减速带控制系统的结构示意图；

图7为车辆通过第一测速器时减速带控制系统的动作逻辑图；

图8为车辆通过第二测速器时减速带控制系统的动作逻辑图；

图9为本实用新型减速带装置处于减速状态时沿图1中A-A方向的剖面示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案进行详细介绍。

结合图1至图3所示，本实用新型的减速带装置1包括固定单元11、活动单元12、控制单元13和支撑弹簧14。

结合图2和图4所示，固定单元11包括多个固定架111。固定架111之间相互平行且等间距布置，并且与车辆的行驶方向成垂直关系。同时，固定架111位于地面的基坑2内，且固定架111的高度与基坑2的深度相等，即固定架111的上端面与地面保持齐平状态。

优选的，固定单元11还包括底板112，并且所有固定架111均与底板112固定连接，从而使所有固定架111通过底板112形成一个整体。这样，不仅可以提高整个固定单元11的结构强度，而且便于对整个固定单元11的预制加工和现场拆装，提高现场施工效率，减少进行拆装过程中对道路的占用时间。

此外，在本实施例中，固定单元11采用一体式铸造钢质结构，这样便于加工以及保证整体强度，同样也可以根据具体使用情况采用不同的加工方式，例如现场需要安装较大尺寸的固定单元11时，固定单元11就可以采用混凝土浇筑的方法直接在基坑2内进行浇筑制造。

结合图2和图4所示，活动单元12包括多个升降台121和多个定位杆122。其中，升降台121位于相邻两个固定架111之间，与固定架111形成相互平行交替分布的位置关系。定位杆122为台阶轴形结构，包括多个不同直径尺寸的卡台，并且定位杆122的上端与升降台121垂直固定连接，定位杆122的下端伸至固定架111之间。

其中，在本实施例中，定位杆122上设有三个卡台，三个卡台按直径尺寸由小到大、从下往上依次为第一卡台1221、第二卡台1222和第三卡台1223。此时，通过对不同卡台的支撑就可以对升降台121的最大下降量进行调整，实现对升降台121相对于其相邻两侧固定架111高度方向的调整以及升降台121与固定架111之间高度差的调整。

结合图4所示，控制单元13包括控制盒131、电磁芯132、复位弹簧133、连接杆134和支撑柱135。其中，控制盒131通过螺栓与固定架111固定连接，并且控制盒131位于固定架111高度方向的中间位置。电磁芯132和复位弹簧133位于控制盒131内，复位弹簧133的一端与控制盒131连接，另一端与电磁芯132的一端连接，电磁芯132的另一端与连接杆134的一端连接，连接杆134的另一端穿出控制盒131与支撑柱135连接。

与此同时，在本实用新型中，控制盒131采用自身不带磁性的铁质材质加工而成，并且电磁芯132由铁芯以及缠绕在其外圆周面上的导线组成。这样，当导线通电时电磁芯132产生磁场，在电磁芯132与控制盒131之间相互电磁吸附力的作用下，电磁芯132相对于控制盒131进行水平方向的移动，克服复位弹簧133的弹簧力后，通过连接杆134带动支撑柱135沿水平方向移动，使支撑柱135与不同卡台之间的对应关系发生变化，从而对定位杆122中不同的卡台提供竖直方向的支撑，改变升降台121的最大下降量。反之，当电磁芯132中的导线断电后，电磁芯132在复位弹簧133的推力作用下反向移动，从而带动支撑柱135反向移动。

其中，在本实用新型中，当支撑柱135对定位杆122中直径最小的卡台进行支撑时，即支撑柱135对第一卡台1221进行支撑时，升降台121的上端面与固定架111的上端面刚好保持齐平状态，在地面、固定架上端面以及升降台上端面之间形成一个完整的平面。

优选的，结合图4所示，在本实施例中，在每一个活动单元12的两侧均设有控制单元13，并且两侧的控制单元13关于定位杆122对称分布。这样，就可以通过两个支撑柱135同时对定位杆122中的卡台进行支撑，从而提高对升降台121支撑固定的稳定性。

结合图4和图5所示，控制单元13还包括限位块136和滑动导轨137，同时在支撑柱135的底端还设有滑动槽1351。其中，滑动导轨137位于定位杆122的下方位置，支撑柱135通过滑动槽1351卡套在滑动导轨137上并且沿滑动导轨137进行往复移动。这样，通过滑动导轨137对支撑柱135移动过程的导向作用，不仅可以提高支撑柱135在往复移动过程中的准确性和平稳性，而且滑动导轨137可以为支撑柱135提高一定的支撑作用，降低移动过程支撑柱135对连接杆134和电磁芯132沿竖直方向的作用力，从而提高整个控制单元13的工作稳定性和使用寿命。

结合图4所示，限位块136位于滑动导轨137的端部，用于限制支撑柱135沿滑动导轨137移动的最大位移。在本实施例中，限位块136位于定位杆122的正下方位置，并且限位块136的直径尺寸介于定位杆122下端外径尺寸与第一卡台1221外径尺寸之间。这样，通过限位块136可以对支撑柱135的位置进行快速定位，使其与第一卡台1221保持对齐，从而使升降台121的上端面与固定架111的上端面刚好保持齐平状态。同样，也可以在滑动导轨137的两端各设置一个限位块136，从而对支撑柱135沿滑动导轨137两个方向移动的最大位移进行限位。

结合图3和图5所示，支撑弹簧14沿竖直方向设置，一端与升降台121连接，另一端与固定单元11的底面连接，即与底板112连接。同时，当支撑弹簧14处于自然状态时，升降台121的上端面与固定架111的上端面保持齐平状态。同样，在其他实施例中，如果固定单元11没有底板112，则可以直接将支撑弹簧14固定在基坑2的底面上。

结合图3所示，本实用新型的减速带装置1还包括多个导向单元15，并且沿升降台121的长度方向分布在升降台121和固定单元11的底板112之间，对升降台121竖直方向的往复移动进行导向作用。

结合图5所示，导向单元15包括导向柱151、导向盒152和导向轮153。其中，导向盒152通过螺栓固定在底板112上，导向轮153位于导向盒152内，导向柱151的一端与升降台121固定连接，另一端沿竖直方向伸入导向盒152中与导向轮153接触，并且在导向轮153的导向作用下伴随着升降台121进行竖直方向的往复移动。

在本实施例中，导向盒152采用立方体结构，并且在导向盒152内部的四个平面上沿高度方向各设有两个导向轮153，从而形成由八个导向轮153组成的导向孔对导向柱151进行导向。同时，为了保证对导向柱151整个导向过程的稳定性，根据升降台121往复移动的最大量对导向柱151的长度和导向轮153的位置进行调整，使导向柱151始终与八个导向轮153保持接触，从而提高对导向柱151的导向稳定性。

同样，在其他实施例中，也可以根据导向柱151的尺寸大小调整导向轮153的使用数量以及分布情况，但是至少使其中一组导向轮153沿汽车的行驶方向固定在所述导向盒内。这样，在导向轮153提高导向作用的情况下，通过该组导向轮153可以对导向柱151提供沿车辆行驶方向的作用力，以抵抗车辆经过升降台121时由于两者之间的摩擦作用力而对升降台121造成的水平方向冲击作用力，从而保证升降台121位置和结构的稳定性，避免对升降台121造成水平方向的大幅度移动而对支撑柱135和支撑弹簧14造成破坏，进而提高整个减速带装置1的工作可靠性和使用寿命。

优选的，导向轮153与导向盒151之间采用弹性固定连接，用于缓冲导向柱152对导向轮153的冲击作用力。在本实施例中，导向轮153的安装轴与导向盒151之间可以通过分布在导向轮153两侧的两组拉紧弹簧进行固定连接，其中每组设置四个拉紧弹簧并且沿圆周方向均布。这样，通过八个拉紧弹簧同时对安装轴的拉紧作用，不仅可以将导向轮153支撑固定在导向盒151内与导向柱152保持接触状态，而且通过不同拉紧弹簧的压缩和拉伸可以对导向柱152作用在导向轮153上不同方向的作用力进行吸收和消除，从而降低导向柱152对导向轮153的直接冲击作用力，提高对导向轮153的保护以及整个导向装置15的使用寿命。

此外，还可以在底板112上设置多个排水孔，用于及时排放通过固定单元11和活动单元12之间缝隙进入的雨水，从而避免雨水对控制单元13中电磁芯132的正常工作造成影响，进而保证整个装置的正常运行。

结合图6所示，本实用新型的减速带控制系统，包括减速带装置1、第一测速器3和第二测速器4。在本实施例中，第一测速器3和第二测速器4均采用红外测速装置，用于对车辆的行驶速度进行检测。

第一测速器3和第二测速器4同时位于减速带装置1的前方位置，第二测速器4较第一测速器3更靠近减速带装置1，并且第二测速器4与减速带装置1中控制单元13的电磁芯132相关联。同时，在第一测速器3和第二测速器4之间预留一定的距离，用于进行车辆的主动减速。

结合图7所示，当车辆经过第一测速器3时，由第一测速器3对此时车辆的速度进行检测和分析。如果此时车速在限速范围内，则通过LED显示屏显示保持匀速行驶；如果此时车速超出限速范围，则通过LED显示屏显示超速警示，提醒驾驶员进行主动减速操作。

结合图8和图9所示，当车辆经过第二测速器4时，由第二测速器4对此时车辆的速度进行再次检测和分析。如果此时车速在限速范围内，则通过LED显示屏显示保持匀速行驶，提示驾驶员继续保持当前速度行驶，此时升降台121在支撑柱135的支撑作用下保持不动，并且与固定架111和地面维持在同一平面内，使车辆平稳舒适的通过减速带装置1；如果此时车速仍然超出限速范围，则对电磁芯132上的导线进行通电操作，由电磁芯132带动支撑柱135移动调整升降台121的最大下降量，当车辆行驶通过减速带装置1时，对升降台121向下的压力并克服支撑弹簧14的支撑力，在升降台121和固定架111之间产生高度差，形成波浪形路段对行驶的车辆进行减速操作。

当车辆完全通过减速带装置1后，升降台121在支撑弹簧14的回复作用力下，返回至最高位置，重新与固定架111和地面处在同一平面内，同时电磁芯132断电，并且在复位弹簧133的作用力下，通过连接杆134带动支撑柱135移动至第一卡台1221下方，对升降台121重新进行支撑。

优选的，当第二测速器4检测到车辆速度超出限速范围时，将电磁芯132动作量的大小与车辆的行驶速度大小进行正相关设置。

当车辆行驶速度越大，控制电磁芯132获得更大的电流，产生更大的电磁吸附力对复位弹簧133进行更大的压缩，从而由电磁芯132带动支撑柱135移动更大的位移，使支撑柱135对应外径尺寸更大的卡台，例如与第三卡台1223相对应，增加升降台121的最大下降量，进而使升降台121与固定架111之间产生更大的高度差，提高对车辆的减速效果。反之，当车辆行驶速度较小时，则控制电磁芯132获得较小的电流，产生相应的电磁吸附力对复位弹簧133进行适当压缩，从而由电磁芯132带动支撑柱135进行小位移的移动，使支撑柱135对应外径尺寸较小的卡台，例如与第二卡台1222相对应，控制升降台121的最大下降量，进而使升降台121与固定架111之间产生合适的高度差，达到对车辆的最佳减速效果。