一种高速公路收费站防车辆闯关路阻装置的制作方法

本发明属于公路用阻路设备技术领域，具体是指一种高速公路收费站防车辆闯关路阻装置。

背景技术：

高速公路是重要的国家资源，具有行车速度快、通行能力大、运输成本低、行车安全等特点，对于促进国家经济增长、提高人民生活质量以及维护国家安全有重要作用。

从造价看，高速公路是使用周期长、技术标准高和投资巨大的基础性设施，高速公路行业属于资金密集型行业，高速公路建设周期和投资回报期均较长，在收入方面高速公路只能依靠通行费收入，而高速公路的养护费用较高，为提高高速公路的使用寿命，高速公路对行驶的车辆具有限重的要求，在高速公路收费站位置会有车辆的称重装置，而在日常生活中某些司机为谋得私利，经常出现在高速公路上冲闯收费站的现象，给高速公路的经济收入和管理造成极大不利影响；高速公路作为重要的交通动脉之一，在维护社会安全，控制危险人员流通，控制地区稳定方面也有重要作用。

但是，现有的高速公路收费站防车辆闯关路阻装置在日常中一般是放置在路侧，在遇到紧急事件时通过工作人员手动移动至拦截地点，此种拦截方式在遇到突发的闯关事件时无法有效应对，因此现有技术中缺少一种新型的高速公路收费站防车辆闯关路阻装置，在遇到突发性闯关事件时，可自动拦截闯卡车辆，在有效遏制车辆闯关的同时，还能够提升警示效应，改变司机对于闯关的认识，最终解决高速公路收费站车辆闯关问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种高速公路收费站防车辆闯关路阻装置，在遇到突发性闯关事件时，可自动拦截闯卡车辆，在有效遏制车辆闯关的同时，还能够提升警示效应，改变司机对于闯关的认识，最终解决高速公路收费站车辆闯关问题。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案：

一种高速公路收费站防车辆闯关路阻装置，包括收费站通行路段，所述收费站通行路段上方设有遮雨棚，所述收费站通行路段两侧设有制式高速公路护栏，所述收费站通行路段从进口方向依次设有两激光传感器、栏杆机、阻拦钉装置、防撞栏装置和阻挡柱装置；

两所述激光传感器设置在所述收费站通行路段的侧方，所述栏杆机设有栏杆驱动装置，所述阻拦钉装置包括机箱，所述机箱设置在所述收费站通行路段上，所述机箱内设有若干个钉体，所述机箱顶面设有若干个出钉口，若干个所述出钉口与若干个所述钉体一一对应，所述钉体连接有连接机构，所述连接机构连接有阻拦钉驱动装置，所述防撞栏装置包括拒马式防撞栏，所述收费站通行路段上设有防撞栏滑轨，所述拒马式防撞栏滑动配合所述防撞栏滑轨，所述防撞栏滑轨的长度是所述收费站通行路段宽度的两倍，所述拒马式防撞栏的长度和所述收费站通行路段的宽度适应，所述拒马式防撞栏的底部固定设有防撞栏驱动电机，所述防撞栏驱动电机上设有驱动齿轮，所述驱动齿轮啮合连接有齿条，所述齿条固定设置在地面上，所述阻挡柱装置包括若干个隐藏孔，所述隐藏孔内滑动安装有柱体，所述隐藏孔设置在所述收费站通行路段上位于所述防撞栏装置一侧，所述隐藏孔内底部设有升降电缸，所述升降电缸驱动连接所述柱体；

两所述激光传感器、栏杆机驱动装置、阻拦钉驱动装置、防撞栏驱动电机和升降电缸通讯连接有控制模块。

作为进一步改进的方案，两所述激光传感器之间间隔距离为5米。

作为进一步改进的方案，相邻所述钉体之间的距离区间为5厘米至15厘米，钉体底部固定连接有连接件，所述钉体与所述连接件之间的角度为60度，所述机箱内部设有安装轴，所述钉体与所述连接件的连接端转动安装在所述安装轴上，所述连接件的另一端设置有滑轮，所述机箱底部设有两个以上钉体驱动电缸，两个以上所述钉体驱动电缸共同驱动有升降台，所述升降台滑动安装在所述机箱内，所述升降台上设有与所述滑轮滑动配合的滑槽，所述钉体驱动电缸通讯连接所述控制模块。

作为进一步改进的方案，所述机箱埋设在所述收费站通行路段内，所述机箱的顶面与所述收费站通行路段的路面处于同一水平面。

作为进一步改进的方案，所述机箱埋设在所述收费站通行路段内，所述机箱的上部为减速带形状，所述机箱上部的减速带部分凸出所述收费站通行路段的路面。

作为进一步改进的方案，所述拒马式防撞栏朝向所述收费站通行路段进口一侧设有若干个螺纹安装孔，相邻所述螺纹安装孔之间的距离区间为10厘米至30厘米，所述螺纹安装孔上螺纹连接有橡胶防撞锥。根据权利要求6所述的高速公路收费站房车辆闯关路阻装置，其特征在于，相邻所述螺纹安装孔之间的距离为25厘米。

由于采用上述技术方案，本发明的有益效果：

车辆进入收费站通行路段后，两侧的公路护栏限定车辆的行驶方向，车辆依次通过两激光传感器位于收费站通行路段侧方的位置，两激光传感器将与车辆接触的信号传递给控制模块，通过计算两激光传感器之间的距离以及车辆与两激光传感器接触的时间，从而计算出车辆进入收费站通行路段的行驶速度，按照规定车辆进入收费站路口时，etc收费通道的限速是20公里每小时，而人工交费的通道限速五公里每小时，因此当车辆速度为30公里每小时已经超速百分之五十，当车辆速度超过50公里每小时可完全认定为具备收费站闯关的条件(也可根据具体情况，通过控制模块设置具体的触发阈值)，控制模块同步控制栏杆机、阻拦钉装置、防撞栏装置和阻挡柱装置运行工作，栏杆机的栏杆停止打开，阻拦钉装置的阻拦钉驱动装置通过连接机构驱动钉体从机箱内伸出，防撞栏装置的防撞栏驱动电机通过齿条的配合，从而驱动拒马式防撞栏在防撞栏滑轨上滑动至收费站通行路段的阻拦位置，阻挡柱装置的升降电缸驱动柱体从隐藏孔中升起，如若车辆真的实施闯关，在车辆撞断栏杆机的栏杆后，阻拦钉装置的钉体会扎破闯关车辆的轮胎，对车辆起到一定的减速作用，为防撞栏装置运行至拦截位置争取时间，司机发现问题后也有一定概率会减速停车，如若司机继续行驶，防撞栏装置的拒马式防撞栏具有较好的阻挡性能，阻挡柱装置的柱体升起后位于拒马式防撞栏一侧，可相对固定防撞栏装置的位置，提升拦阻能力，通过上述结构，本高速公路收费站防车辆闯关路阻装置可有效拦截闯关车辆，并对闯关车辆的轮胎造成伤害，具有一定的警示作用，改变司机对于高速公路闯关认识，从司机的意识层面去解决问题，最终解决高速公路收费站车辆闯关问题。

附图说明

图1是本实施例中高速公路收费站防车辆闯关路阻装置的俯视结构示意图；

图2是本实施例中阻挡钉装置的侧视内部结构示意图；

图3是本实施例中阻挡钉装置的机箱上部为减速带形状的示意图；

图4是本实施例中防撞栏装置的侧视结构示意图；

图5是本实施例中阻挡柱装置的柱体为升起状态的内部结构示意图；

附图中，1-收费站通行路段，2-遮雨棚，3-制式高速公路护栏，4-激光传感器，5-栏杆机，6-阻拦钉装置，7-防撞栏装置，8-阻挡柱装置，9-机箱，10-钉体，11-出钉口，12-拒马式防撞栏，13-防撞栏滑轨，14-防撞栏驱动电机，15-驱动齿轮，16-齿条，17-柱体，18-升降电缸，19-连接件，20-安装轴，21-滑轮，22-钉体驱动电缸，23-升降台，24-橡胶防撞锥。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1至图5共同所示，一种高速公路收费站防车辆闯关路阻装置，包括收费站通行路段1，收费站通行路段1上方设有遮雨棚2，用于保护收费站通行路段1内设有的相关自动化设备，避免雨雪天气造成设备损伤，收费站通行路段1两侧设有制式高速公路护栏3，保证车辆通过收费站通行路段1时，限定车辆的行驶方向，收费站通行路段1从进口方向依次设有两激光传感器4、栏杆机5、阻拦钉装置6、防撞栏装置7和阻挡柱装置8；

两激光传感器4设置在收费站通行路段1的侧方，栏杆机5设有栏杆驱动装置，阻拦钉装置6包括机箱9，机箱9设置在收费站通行路段1上，机箱9内设有若干个钉体10，机箱9顶面设有若干个出钉口11，若干个出钉口11与若干个钉体10一一对应，钉体10连接有连接机构，连接机构连接有阻拦钉驱动装置，防撞栏装置7包括拒马式防撞栏12，收费站通行路段1上设有防撞栏滑轨13，拒马式防撞栏12滑动配合防撞栏滑轨13，防撞栏滑轨13的长度是收费站通行路段1宽度的两倍，拒马式防撞栏12的长度和收费站通行路段1的宽度适应，拒马式防撞栏12的底部固定设有防撞栏驱动电机14，防撞栏驱动电机14上设有驱动齿轮15，驱动齿轮15啮合连接有齿条16，齿条16固定设置在地面上，阻挡柱装置8包括若干个隐藏孔，隐藏孔内滑动安装有柱体17，隐藏孔设置在收费站通行路段1上位于防撞栏装置7一侧，隐藏孔内底部设有升降电缸18，升降电缸18驱动连接柱体17；

两激光传感器4、栏杆机驱动装置、阻拦钉驱动装置、防撞栏驱动电机14和升降电缸18通讯连接有控制模块。

车辆进入收费站通行路段1后，两侧的公路护栏限定车辆的行驶方向，车辆依次通过两激光传感器4位于收费站通行路段1侧方的位置，两激光传感器4将与车辆接触的信号传递给控制模块，通过计算两激光传感器4之间的距离以及车辆与两激光传感器4接触的时间，从而计算出车辆进入收费站通行路段1的行驶速度，按照规定车辆进入收费站路口时，etc收费通道的限速是20公里每小时，而人工交费的通道限速五公里每小时，因此当车辆速度为30公里每小时已经超速百分之五十，当车辆速度超过50公里每小时可完全认定为具备收费站闯关的条件(也可根据具体情况，通过控制模块设置具体的触发阈值)，控制模块同步控制栏杆机5、阻拦钉装置6、防撞栏装置7和阻挡柱装置8运行工作，栏杆机5的栏杆停止打开，阻拦钉装置6的阻拦钉驱动装置通过连接机构驱动钉体10从机箱9内伸出，防撞栏装置7的防撞栏驱动电机14通过齿条16的配合，从而驱动拒马式防撞栏12在防撞栏滑轨13上滑动至收费站通行路段1的阻拦位置，阻挡柱装置8的升降电缸18驱动柱体17从隐藏孔中升起，如若车辆真的实施闯关，在车辆撞断栏杆机5的栏杆后，阻拦钉装置6的钉体10会扎破闯关车辆的轮胎，对车辆起到一定的减速作用，为防撞栏装置7运行至拦截位置争取时间，司机发现问题后也有一定概率会减速停车，如若司机继续行驶，防撞栏装置7的拒马式防撞栏12具有较好的阻挡性能，阻挡柱装置8的柱体17升起后位于拒马式防撞栏12一侧，可相对固定防撞栏装置7的位置，提升拦阻能力，通过上述结构，本高速公路收费站防车辆闯关路阻装置可有效拦截闯关车辆，并对闯关车辆的轮胎造成伤害，具有一定的警示作用，改变司机对于高速公路闯关认识，从司机的意识层面去解决问题，最终解决高速公路收费站车辆闯关问题。

收费站通行路段1设有安装防撞栏滑轨13的条形槽，防撞栏滑轨13的顶面与收费站通行路段1的路面为同一平面，减少车辆平时在收费站通行路段1上通行对防撞栏滑轨13的损伤，防撞栏滑轨13的长度是收费站通行路段1宽度的两倍，防撞栏滑轨13的半部分设置在收费站通行路段1上，防撞栏滑轨13的另外半部分设置在收费站通行路段1的侧方，齿条16的长度和收费站通行路段1的宽度相适应，齿条16的一端与防撞栏滑轨13的端部平齐，齿条16的另一端靠近收费站通行路段1，防撞栏驱动电机14设置在拒马式防撞栏12远离收费站通行路段1的一端，在高速公路收费站防车辆闯关路阻装置未触发时，拒马式防撞栏12设置在位于收费站通行路段1侧方的防撞栏滑轨13上，防撞栏驱动电机14的驱动齿轮15啮合连接齿条16远离收费站通行路段1的一端，在高速公路收费站防车辆闯关路阻装置触发时，防撞栏驱动电机14驱动拒马式防撞栏12运动至收费站通行路段1的拦截位置，齿条16位于收费站通行路段1的侧方，在高速公路收费站防车辆闯关路阻装置未触发时，避免车辆长期通过损伤齿条16。

本实施例中，两激光传感器4之间间隔距离为5米，车辆在行驶速度上较为稳定，已能够满足控制模块的计算需求。

本实施例中，相邻钉体10之间的距离区间为5厘米至15厘米，此距离区间能满足相关阻挡需求，达成钉体10对车辆轮胎的穿刺，钉体10底部固定连接有连接件19，钉体10与连接件19之间的角度为60度，机箱9内部设有安装轴20，钉体10与连接件19的连接端转动安装在安装轴20上，连接件19的另一端设置有滑轮21，机箱内9底部设有两个以上钉体驱动电缸22，两个以上钉体驱动电缸22共同驱动有升降台23，升降台23纵向滑动安装在机箱9内，升降台23上设有与滑轮21滑动配合的滑槽，钉体驱动电缸22通讯连接控制模块。

阻拦钉装置6工作时，钉体驱动电缸22推动升降台23向上运动，升降台23的上表面为倾斜状，以便于推动滑轮21，升降台23通过滑轮21推动连接件19，连接件19带动钉体10转动，使钉体10从机箱9的出钉口11转出，转出后钉体10与水平面呈60度角，在车辆轮胎压向钉体10时，钉体10所承受的一部分力施向了机箱9，有效缓解了钉体驱动电缸22所承受的力，提高钉体驱动电缸22的使用寿命。

本实施例中，机箱9埋设在收费站通行路段1内，机箱9的顶面与收费站通行路段1的路面处于同一水平面，在高速公路收费站防车辆闯关路阻装置未触发时，便于车辆的行走，减少车辆长期行走对机箱9的磨损。

本实施例中，机箱9埋设在收费站通行路段1内，机箱9的上部为减速带形状，机箱9上部的减速带部分凸出收费站通行路段1的路面，在高速公路收费站防车辆闯关路阻装置触发时，顶部为减速带形状的机箱9具有一定的车辆减速功能。

本实施例中，拒马式防撞栏12朝向收费站通行路段1进口一侧设有若干个螺纹安装孔，相邻螺纹安装孔之间的距离区间为10厘米至30厘米，螺纹安装孔上螺纹连接有橡胶防撞锥24，在车辆撞向拒马式防撞栏12时，橡胶防撞锥24具有一定的减震功能，减少车辆撞击时对拒马式防撞栏12的损伤，通过螺纹安装孔的设置，橡胶防撞锥24损伤时可拆卸更换。

本实施例中，相邻螺纹安装孔之间的距离为25厘米，相邻橡胶防撞锥24之间距离为25厘米，具有较好的防护性能。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。