一种公路用限速装置的制作方法

本发明涉及公路限速技术领域，尤其涉及一种公路用限速装置。

背景技术：

在经济水平日益增长的当代，越来越多的人们选择购买一辆私家车作为代步工具，公路上的车辆也随之越来越多，各地的交通压力也越来越大，一旦在某个路段出现交通事故都会导致长时间的交通堵塞情况；而现实生活中，因车辆超速导致的交通事故占绝对的主体地位，无论是高速公路还是城市路段，每年均会出现因车辆超速导致不少的伤亡时间。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中车辆行驶在公路上易超速具有较大安全隐患的缺点，而提出的一种公路用限速装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种公路用限速装置，包括底板和侧栏，所述侧栏垂直固定在底板的一侧，所述侧栏为板状结构，所述侧栏上开设有侧孔，所述侧孔内胶合固定有弹性膜；

所述侧栏上使用轴承转动连接有一个圆轴，所述圆轴上固定连接有一个滚筒，所述滚筒水平设置在底板的上部，所述侧栏远离滚筒的一侧固定连接有一个固定块，所述固定块上固定连接有一个连通管，所述连通管的两端分别固定连通有第一圆筒和第二圆筒，所述第一圆筒与第二圆筒的轴线均与圆轴平行，所述第一圆筒内密封滑动连接有第一活塞，所述第一活塞上固定连接有第一推杆，所述第一推杆贯穿第一圆筒并与弹性膜的中部固定连接，所述第二圆筒内密封滑动连接有一个第二活塞，所述第二活塞上固定连接有一个第二推杆，所述第二推杆同时贯穿第二圆筒和侧栏,所述第二推杆远离第二活塞的一端固定有弧形齿板；

所述滚筒靠近侧栏的一侧固定连接有端面齿轮，所述底板上固定连接有一个发电机，所述发电机转子与圆轴固定连接，所述底板上固定连接有一个风机，所述风机与发电机电性连接，所述风机的输出端固定设置有一个风管。。

在上述的公路用限速装置中，所述第一圆筒的截面内径小于第二圆筒的截面内径。

在上述的公路用限速装置中，所述风机与发电机之间在垂直于圆轴方向的距离约为1.2米。

在上述的公路用限速装置中，所述第一圆筒、第二圆筒、连通管内共同灌装有液压油。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、车辆在以较慢的速度运行在使用本装置组合而成的路面上时，车辆无法带动弹性膜产生足够的形变量，此时弧形齿板与端面齿轮相抵，使得滚筒无法产生转动，故而车轮在与滚筒接触时，滚筒可对车轮产生足够的反作用力，用于车辆保持一定的动力用于车辆的正常行驶；

2、车辆以较快的速度运行在使用本装置组合而成的路面上时，车辆带动周围的空气高速运动，使得弹性膜两侧的空气存在明显的压降，此时弹性膜能够产生弹性形变并带动弧形齿板与端面齿轮脱离接触，使得滚筒能够产生转动，当车轮与滚轮接触并转动时，滚轮随车轮同步转动而无法对车轮产生反向的作用力，进而使得车轮无法提供足够的动力使得车辆仅能在其惯性作用下向前运动；

3、车辆带动滚轮转动可使发电机发电，发电机所发电能带动风机工作产生倾斜的风力并从前方吹向车辆，对车辆产生更大的空气阻力，使得车辆能够较快的降低至指定速度，当车辆速度降低至弹性膜两侧的空气压降无法使弧形齿板与端面齿轮脱离时，车辆便降低至较低速度，实现了防止车辆超速的目的。

综上所述：车辆行驶在设置有本装置的路段时，车辆的引擎无论如何工作都无法对车辆本身产生向前的动力，且车轮的转速越快，发电机的输出电流越大，带动风机鼓出的风力越强，对车辆产生的阻力越大，故而能够安全、稳定的将车辆的速度降下来，避免超速导致危险的发生。

附图说明

图1为本发明提出的一种公路用限速装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种公路用限速装置的侧视图；

图3为图2中a部分结构的放大示意图；

图4为图2中b部分结构的放大示意图；

图5为本发明提出的一种公路用限速装置组合使用在公路时的组合示意图。

图中：1底板、2侧栏、3侧孔、4弹性膜、5圆轴、6滚筒、7固定块、8连通管、9第一圆筒、10第一活塞、11第一推杆、12第二圆筒、13第二活塞、14第二推杆、15弧形齿板、16端面齿轮、17发电机、18风机、19风管。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

实施例

参照图1-5，一种公路用限速装置，包括底板1和侧栏2，侧栏2垂直固定在底板1的一侧，侧栏2为板状结构，侧栏2上开设有侧孔3，侧孔3内胶合固定有弹性膜4，弹性膜4具有一定的弹性，当两侧的压力相等时，弹性膜4的弹力使其处于平直状态，此时弧形齿板15处于和端面齿轮16啮合的状态；

侧栏2上使用轴承转动连接有一个圆轴5，圆轴5上固定连接有一个滚筒6，滚筒6水平设置在底板1的上部，侧栏2远离滚筒6的一侧固定连接有一个固定块7，固定块7上固定连接有一个连通管8，连通管8的两端分别固定连通有第一圆筒9和第二圆筒12，第一圆筒9与第二圆筒12的轴线均与圆轴5平行，第一圆筒9内密封滑动连接有第一活塞10，第一活塞10上固定连接有第一推杆11，第一推杆11贯穿第一圆筒9并与弹性膜4的中部固定连接，第二圆筒12内密封滑动连接有一个第二活塞13，第二活塞13上固定连接有一个第二推杆14，第二推杆14同时贯穿第二圆筒12和侧栏2，第二推杆14可相对侧栏2滑动,第二推杆14远离第二活塞13的一端固定有弧形齿板15；

滚筒6靠近侧栏2的一侧固定连接有端面齿轮16，端面齿轮16可与弧形齿板15啮合，底板1上固定连接有一个发电机17，发电机17转子与圆轴5固定连接，底板1上固定连接有一个风机18，风机18与发电机17电性连接，发电机17发电可向风机18供电，风机18的输出端固定设置有一个风管19，风管19倾斜指向来车方向，使得风管19吹出的气体对车辆产生更大的阻力。

所述第一圆筒9的截面内径小于第二圆筒12的截面内径，由于第一圆筒9和第二圆筒12使用连通管8连通，其中灌满有液体时，各部分的压强均相等，故而第二活塞13所受的压力大于弹性膜4对第一活塞10的压力，保证弹性膜4运动时能够带动第二推杆14和弧形齿板15运动。

所述风机18与发电机17之间在垂直于圆轴5方向的距离约为1.2米，现有市面上轿车的前悬尺寸多为0.9米，固当车辆的前轮与滚筒6接触时，风机18和风管19大致位于车辆的正前方，保证风管19鼓出的气体能够有效的对车辆产生减速的效果，同时风管19鼓出的气体也使车辆前方的气流加速，使得车辆前方的弹性膜4产生一定的形变量，保证车辆经过弹性膜4时，弹性膜4形变量足够使得弧形齿板15和端面齿轮16脱离接触。

本发明的装置在使用过程中，应将多个本装置交替排布，如图5所示，滚筒6与风机18交替设置，且多个滚筒6均处于同一高度。车辆驶上设置有本装置的公路时，车辆的轮胎与滚筒6接触。

本装置中，车辆在未驶上设有本装置的公路时，弹性膜4两侧的气压相等，在其弹性作用下，弹性膜4处于平直状态，此时第一活塞10位于第一圆筒9中远离侧栏2的一侧，使得第一圆筒9中的油液更多的被挤压至第第二圆筒12中，此时第二活塞13位于第二圆筒12中靠近侧栏2的一端，与第二活塞13固定连接的第二推杆14上的弧形齿板15与端面齿轮16啮合，由于弧形齿板15无法绕圆轴5转动，所以滚筒6也无法转动，当车辆慢速行驶在铺设有滚筒6上时，因车速较慢而无法扰动周围的空气快速流动，故而弹性膜4的形变量较少，此时滚筒6仍然无法转动，当车辆的轮胎与滚筒6接触并转动时，滚筒6对车轮产生反作用力为车辆提供向前的动力，进而保证车辆能够稳定前行。

当车辆的速度较快时，车辆会带动周围的空气流速迅速加快，即表现为弹性膜4靠近车辆一侧的空气流速远远大于另一侧，根据空气动力学知识可得：弹性膜4靠近车辆一侧的气压远小于另一侧，在气压的作用下弹性膜4产生形变而带动第一推杆11运动，此时第一活塞10随其一起运动，使得第一圆筒9中产生负压，并将第二圆筒12中的油液经连通管8抽至第二圆筒12中，使得第二圆筒12中的第二活塞13明显的向远离车辆的方向运动；且车辆的运动速度越快，弹性膜4两侧气流的速度差越大，即两侧空气的压降越大，弹性膜4变形量越大，即第一推杆11和第二推杆的运动量越大，当车辆超速时，弹性膜4剧烈形变使得弧形齿板15与端面齿轮16脱离啮合，此时滚筒6可发生转动；

此时车辆运动至轮胎与滚筒6接触时，车轮受内部引擎作用下高速转动，进而带动滚筒6产生转动，此时滚筒6无法对车轮产生较强的反作用力，即表现为车轮的高速转动无法对车辆产生持续向前的动力，故而车辆的速度无法继续提升，仅能在其惯性作用下向前滑行，且在滑行过程中，车辆会在各种阻力作用下缓缓降速；

由于圆轴5与发电机17的转动固定连接，所以圆轴5随滚筒6一起转动时，发电机17会发电带动风机18工作，风机18工作产生高强风力，吹向车辆的前端，对车辆产生更加明显的空气阻力，使得车辆减速效果更加明显。综上：在设置有本装置的公路上，超速行驶汽车的车轮无法提供使车辆持续高速运动的动力，以及车辆会承受更大空气阻力，使得车辆的速度会稳步降低，直至达到限定速度以下，车辆扰动空气流动的无法使弧形齿板15与端面齿轮16接触为止，最终实现防止车辆超速。

使得说明的是，设置本装置的路段应为直线路段，本装置的风管19应均匀设置在车辆前端，保证风管19对车辆前端各部位的风力相等，保证车辆能够稳定的降速。

尽管本文较多地使用了底板1、侧栏2、侧孔3、弹性膜4、圆轴5、滚筒6、固定块7、连通管8、第一圆筒9、第一活塞、10第一推杆11、第二圆筒12、第二活塞13、第二推杆14、弧形齿板15、端面齿轮16、发电机17、风机18、风管19等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。