一种市政工程使用的公路护栏装置的制作方法

本发明属于护栏技术领域，尤其涉及一种市政工程使用的公路护栏装置。

背景技术：

目前市政工程上使用的公路护栏是为了防止车辆撞击护栏后冲出公路的一种重要防护措施。传统的公路护栏在被车辆撞击后会弯曲，弯曲的护栏能吸收撞击后的能量，这样车辆既不容易被严重撞毁，同时又可对车辆和司机起到很好的保护作用。但是，传统的公路护栏被撞击后产生弯曲变形后无法自动恢复到原状，特别是在被车辆剧烈撞击后，之前和之后的护栏也会联动产生弯曲变形。这样变形后的护栏不仅使护栏的维修造成了麻烦，还影响公路护栏的整体美观。为了能使公路护栏在弯曲变形后依然能恢复到未变形的状态，所以就需要设计一种可吸收撞击能量的可变形的公路护栏。

本发明设计一种市政工程使用的公路护栏装置解决如上问题。

技术实现要素：

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种市政工程使用的公路护栏装置，它是采用以下技术方案来实现的。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“下”、“上”等指示方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或者位置关系，仅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、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

一种市政工程使用的公路护栏装置，其特征在于：它包括第一护栏机构、第二护栏机构和防护板，其中防护板的一端与第一护栏机构相连接，另一端与第二护栏机构相连接；第一护栏机构和第二护栏机构的结构完全相同。

上述第一护栏机构包括底座、护栏方柱、皮带引导板、缓冲机构、执行机构、方柱滑动槽、第一导槽、限位槽、圆孔、第一齿条滑动槽、第一导块、第一导块弹簧、机构方腔、皮带引导通槽，其中底座的上表面上开有方柱滑动槽，方柱滑动槽的两侧对称地开有两个第一导槽；底座的侧面上开有限位槽，且限位槽与一个第一导槽相通；护栏方柱的一端通过滑动配合方式安装在方柱滑动槽中；护栏方柱位于方柱滑动槽中的一端两侧面上对称地安装有两个第一导块；两个第一导块均通过滑动配合的方式分别安装在两个第一导槽中；两个第一导块弹簧的一端分别安装在两个第一导块上，另一端分别安装在两个第一导槽的侧槽面上；两个第一导块弹簧分别位于两个第一导槽中；一个第一导块中开有贯通的第一齿条滑动槽；具有第一齿条滑动槽的第一导块与限位槽相配合；皮带引导板安装在护栏方柱的侧面上；皮带引导板中开有贯通的皮带引导通槽；护栏方柱中具有机构方腔；机构方腔的底面上开有圆孔；缓冲机构和执行机构均安装在护栏方柱的机构方腔中；缓冲机构与执行机构相配合；执行机构与具有第一齿条滑动槽的第一导块相配合；执行机构与底座上的限位槽相配合。

上述执行机构包括变向齿轮、限位齿条、固定块、第二导块、第二导块弹簧、第二齿条滑动槽、第二导槽，其中变向齿轮通过轴安装在机构方腔的底面上；固定块固定安装在机构方腔的底面上，且固定块靠近具有第一齿条滑动槽的第一导块；固定块中开有贯通的第二齿条滑动槽；第二齿条滑动槽的两侧对称地开有两个第二导槽；限位齿条通过滑动配合的方式安装在固定块的第二齿条滑动槽中；限位齿条的一端穿出固定块与变向齿轮相啮合，另一端穿过护栏方柱和第一导块的第一齿条滑动槽；限位齿条的两侧对称地安装有两个第二导块；两个第二导块通过滑动配合的方式安装在两个第二导槽中；两个第二导块弹簧的一端分别安装在两个第二导块上，另一端分别安装在两个第二导槽侧槽面上；两个第二导块弹簧分别位于两个第二导槽中；穿过第一导块的第一齿条滑动槽的限位齿条的一端与底座上的限位槽相配合；变向齿轮与缓冲机构相配合。

上述缓冲机构包括调速机构、缓冲皮带、缠绕皮带轮、固定筒、第一转轴、方型导筒、旋转筒、第一涡卷弹簧、第二涡卷弹簧、拨动轮、拨片、阻碍块、阻碍块弹簧、尖角、圆孔，其中固定筒安装在机构方腔的顶面上；固定筒的筒底面上开有圆孔；旋转筒通过轴承安装在机构方腔底面的圆孔中；旋转筒的筒底面上开有圆孔；第一转轴的一端通过轴承安装在固定筒筒底的圆孔中，另一端通过轴承安装在旋转筒筒底的圆孔中；第一涡卷弹簧嵌套在第一转轴上，第一涡卷弹簧的一端安装在第一转轴的外圆面上，另一端安装在固定筒内筒面上；第二涡卷弹簧嵌套在第一转轴上，第二涡卷弹簧的一端安装在第一转轴的外圆面上，另一端安装在旋转筒内筒面上；缠绕皮带轮固定安装在第一转轴的外圆面上，且缠绕皮带轮位于固定筒的下侧；缓冲皮带的一端通过缠绕的方式安装在缠绕皮带轮上，另一端穿出护栏方柱和皮带引导板的皮带引导通槽；调速机构安装在第一转轴上，且调速机构位于旋转筒与缠绕皮带轮之间；旋转筒远离机构方腔底面的一端外圆面上安装有拨动轮；拨动轮的外圆面上沿周向方向均匀地安装有多个拨片；方型导筒固定安装在机构方腔的侧面上，且靠近拨动轮；阻碍块通过滑动配合的方式安装在方型导筒中；阻碍块弹簧的一端安装在阻碍块上，另一端安装在方型导筒筒底；阻碍块弹簧位于方型导筒中；阻碍块远离阻碍块弹簧的一端具有尖角；阻碍块具有尖角的一端与拨动轮上的拨片相配合。

上述调速机构包括驱动环套、连接板、u型块、弧形摆板、摆块、支撑块、调速环、销，其中驱动环套固定安装在第一转轴的外圆面上，且驱动环套位于第二涡卷弹簧和缠绕皮带轮之间；驱动环套的外圆面上对称地安装有两个连接板；两个连接板远离驱动环套的一端均安装有一个u型块；两个摆块的一端均通过销分别安装在两个u型块中；两个摆块远离销的一端均安装有一个弧形摆板；弧形摆板由光滑弧形板和摩擦弧形板构成；调速环通过两个对称的支撑块安装在机构方腔的两个侧面上；弧形摆板与调速环的内环面相配合。

上述光滑弧形板的外弧面为光滑面；摩擦弧形板的外弧面为摩擦面；光滑弧形板的光滑面与调速环的内环面相配合；摩擦弧形板的摩擦面与调速环的内环面相配合。

上述拨动轮下侧的旋转筒的外筒面上具有啮齿；旋转筒上的啮齿与变向齿轮相啮合。

上述防护板的一端安装在第一护栏机构中缓冲皮带穿出皮带引导板的一端上，另一端安装在第二护栏机构中缓冲皮带穿出皮带引导板的一端上。

作为本技术的进一步改进，上述防护板具有弹性。这样就能保证在防护板被撞击时，防护板可以产生一定的弹性形变来缓冲一定的撞击能量；另外，弹性的防护板也防止了被刚性撞击后无法恢复原型的现象，有利于防护板的重复使用。

作为本技术的进一步改进，上述限位齿条与限位槽相配合的一端具有圆角。这样的设计是为了便于限位齿条进出底座上的限位槽。

作为本技术的进一步改进，上述缠绕皮带轮上缠绕有多圈缓冲皮带。这样就能保证缠绕皮带轮通过释放缓冲皮带来缓冲外界撞击力时，缓冲皮带有足够的释放空间，而且还能保证缓冲机构的整体运作。

作为本技术的进一步改进，上述阻碍块弹簧为压缩弹簧；当阻碍块弹簧未压缩时，阻碍块具有尖角的一端伸出方型导筒。

作为本技术的进一步改进，上述第二导块弹簧为压缩弹簧；当第二导块弹簧未压缩时，限位齿条具有圆角的一端位于底座的限位槽中。

作为本技术的进一步改进，当连接板未旋转时，弧形摆板中间处的外弧面与调速环的内环面相接触。

本发明中的防护板在受到外界撞击力后，防护板会沿着撞击力的方向运动，同时防护板的运动会使缠绕皮带轮上缠绕的缓冲皮带释放，来缓冲外界的撞击力。

对于缓冲机构：在缠绕皮带轮释放缓冲皮带的过程中，缠绕皮带轮带动第一转轴旋转。第一涡卷弹簧的作用是：第一，当缠绕皮带轮释放缓冲皮带时，缠绕皮带轮带动第一转轴旋转使得第一涡卷弹簧被压缩；第二，当缠绕皮带轮释放缓冲皮带完毕后，在涡卷弹簧的复位作用下，第一转轴反向旋转，第一转轴带动缠绕皮带轮反向旋转，缠绕皮带轮将释放出去的缓冲皮带再次缠绕起来。阻碍块具有尖角的一端与拨动轮上的拨片相配合的作用是：第一，当阻碍块弹簧未压缩时，阻碍块具有尖角的一端伸出方型导筒，在拨动轮上拨片拨动阻碍块的尖角时，由于阻碍块弹簧的阻碍作用，阻碍块的尖角不容易被挤压到方型导筒中，拨动轮上拨片需要克服一定的阻扭矩后才能将阻碍块的尖角挤压到方型导筒中；第二，当拨动轮上的拨片的驱动扭矩大于阻扭矩后，拨片挤压阻碍块的尖角，阻碍块弹簧被压缩，阻碍块的尖角被挤压到方型导筒中；第三，当拨片越过阻碍块后，在阻碍块弹簧的复位作用下，阻碍块的尖角再次伸出方型导筒。第二涡卷弹簧和旋转筒的作用是：第一，缠绕皮带轮释放缓冲皮带时，缠绕皮带轮带动第一转轴旋转使得第二涡卷弹簧被压缩，但是驱动轮的旋转受到阻碍块的阻碍，那么在第二涡卷弹簧刚开始被压缩的过程中，第二涡卷弹簧经旋转筒传递给驱动轮的驱动扭矩无法大于阻碍块的阻扭矩，此时的第二涡卷弹簧被压缩储能；第二，当第一转轴的旋转使得第二涡卷弹簧被压缩到一定程度时，第二卷弹簧经旋转筒传递给驱动轮的驱动扭矩大于阻碍块的阻扭矩，那么第一转轴经第二涡卷弹簧带动旋转筒旋转，旋转筒带动驱动轮旋转来拨动阻碍块。

对于调速机构：第一转轴经驱动环套带动连接板旋转，连接板带动u型块、摆块和弧形摆板旋转。由u型块、销和摆块构成了一个铰接点，摆块可以围绕铰接点摆动。光滑弧形板的外弧面为光滑面；摩擦弧形板的外弧面为摩擦面；光滑弧形板的光滑面与调速环的内环面相配合；摩擦弧形板的摩擦面与调速环的内环面相配合的作用是：第一，当连接板未旋转时，弧形摆板中间处的外弧面与环壳的内壳面相接触。第二，当连接板顺时针旋转时，连接板持续给u型块一个顺时针的拨动力，所以摆块围绕铰接点向逆时针方向摆动，弧形摆板中的光滑弧形板与调速环的内环面相接触，由于光滑弧形板的外弧面为光滑面，所以弧形摆板顺时针旋转时基本不受阻力，保证了第一转轴能顺时针快速旋转。第三，当连接板逆时针旋转时，由于连接板持续给u型块一个逆时针的拨动力，所以摆块围绕铰接点向顺时针方向摆动，弧形摆板中的摩擦弧形板与调速环的内环面相接触，由于摩擦弧形板的外弧面为摩擦面，所以弧形摆板顺时针旋转时阻力较大，连接板逆时针旋转速度较慢，使得第一转轴以较慢速度顺时针旋转。

对于执行机构：旋转筒上的啮齿与变向齿轮相啮合，限位齿条与变向齿轮相啮合的作用是：第一，当第一转轴未经第二涡卷弹簧带动旋转筒旋转时，旋转筒未带动变向齿轮旋转，此时当第二导块弹簧未压缩时，限位齿条具有圆角的一端位于底座的限位槽中，这样底座将限位齿条限位，进而护栏方柱和第一导块均无法移动；第二，当缠绕皮带轮释放缓冲皮带的过程中，第一转轴经第二涡卷弹簧带动旋转筒旋转，旋转筒带动变向齿轮顺时针旋转，变向齿轮带动限位齿条从底座的限位槽中脱离，第二导块跟随限位齿条运动，第二导块弹簧被压缩，这样底座无法将限位齿条限位，进而护栏方柱和第一导块均可以移动；第三，在第二导块弹簧的复位作用下，第二导块带动限位齿条可以再次插入到底座的限位槽中。

对于护栏方柱、第一导块和第一导块弹簧：在第一导块和护栏方柱不再被限位齿条限位后，当出现剩余撞击能量依然比较大时，护栏方柱和第一导块沿着方柱滑动槽方向移动，第一导块弹簧被压缩，此时被压缩的第一导块弹簧可以缓冲剩余撞击能量。当外界撞击结束后，在第一导块弹簧的复位力下，第一导块带动护栏方柱移动复位。第一导块弹簧具有不易压缩的特性，这样第一导块弹簧被压缩能缓冲更多的能量。

本发明中的皮带引导板的作用是主要在缓冲皮带被释放的过程中，缓冲皮带可以被皮带引导板沿着一定的方向释放，便于防护板被撞击后，缓冲皮带可以更好地被引导释放。

本发明中第一护栏机构和第二护栏机构的底座均固定安装在公路的路基上。由第一护栏机构、第二护栏机构和防护板构成了一个护栏整体，公路上的两侧可以通过紧靠且依次并排的方式将多个护栏整体组合起来构成一个完整的护栏体，来防止车辆的意外撞击。

对于一个护栏整体，当第一护栏机构和第二护栏机构之间的防护板未受到车辆撞击时，防护板的一端与护栏方柱成垂直状态，缠绕皮带轮上缠绕有多圈缓冲皮带；阻碍块弹簧未压缩时，阻碍块具有尖角的一端伸出方型导筒；连接板未旋转，弧形摆板中间处的外弧面与调速环的内环面相接触；第二导块弹簧未压缩，限位齿条具有圆角的一端位于底座的限位槽中，这样底座将限位齿条限位，进而护栏方柱和第一导块均无法移动。

当第一护栏机构和第二护栏机构之间的防护板受到车辆撞击时，防护板会沿着撞击力的方向运动，同时防护板的运动会使缠绕皮带轮上缠绕的缓冲皮带释放。当缠绕皮带轮释放缓冲皮带时，缠绕皮带轮带动第一转轴旋转使得第一涡卷弹簧被压缩。在缠绕皮带轮释放缓冲皮带且带动第一转轴旋转的过程中，第一转轴经驱动环套带动连接板旋转，连接板带动u型块、摆块和弧形摆板逆时针旋转；当连接板逆时针旋转时，由于连接板持续给u型块一个逆时针的拨动力，所以摆块围绕铰接点向顺时针方向摆动，弧形摆板中的摩擦弧形板与调速环的内环面相接触，由于摩擦弧形板的外弧面为摩擦面，所以弧形摆板顺时针旋转时阻力较大，连接板逆时针旋转速度较慢，使得第一转轴以较慢速度顺时针旋转。这样设计就限定了第一转轴被缠绕皮带轮带动旋转时的速度，进而限定了缠绕皮带轮只能以比较慢的速度来释放缓冲皮带；慢速释放缓冲皮带的设计可以消耗很多撞击能量，便于缓冲外界车辆的撞击。另外，在缠绕皮带轮释放缓冲皮带的过程中，第一涡卷弹簧持续被压缩，且第一涡卷弹簧的压缩量越大，第一涡卷弹簧越难被压缩，进而第一涡卷弹簧的压缩也能对第一转轴的旋转造成一定的阻力，也能起到一定降低缠绕皮带轮释放缓冲皮带的速度。

当第一护栏机构和第二护栏机构之间的防护板受到车辆撞击力越大时，缠绕皮带轮释放的缓冲皮带越多，所消耗的撞击能量也就越多；这样的设计就使得车辆撞击到防护板的撞击力越大，防护板被撞击移动的距离越远，缠绕皮带轮释放的缓冲皮带越多，所消耗的撞击能量也就越多，从而实现了缓冲车辆撞击功能，能起到保护车辆和司乘人员的作用。

当第一护栏机构和第二护栏机构之间的防护板受到车辆撞击力过大时，防护板被撞击移动的距离已经足够远，防护板再移动来缓冲车辆的过大撞击力的效果已经不佳，此时需要通过护栏方柱和第一导块的滑动，使第一导块弹簧被压缩来缓冲剩余撞击能量，这样也能起到一定的保护第一护栏机构、第二护栏机构和防护板的作用。

第一导块弹簧被压缩来缓冲剩余撞击能量的流程：由于阻碍块的尖角不容易被挤压到方型导筒中，拨动轮上拨片需要克服一定的阻扭矩后才能将阻碍块的尖角挤压到方型导筒中，所以刚开始驱动轮不会旋转。在缠绕皮带轮开始释放缓冲皮带的过程中，缠绕皮带轮带动第一转轴旋转使得第二涡卷弹簧被压缩，但是驱动轮的旋转受到阻碍块的阻碍，那么在第二涡卷弹簧刚开始被压缩的过程中，第二涡卷弹簧经旋转筒传递给驱动轮的驱动扭矩无法大于阻碍块的阻扭矩，此时的第二涡卷弹簧被压缩储能。当防护板被撞击移动到比较远的距离时，缠绕皮带轮依然释放缓冲皮带使得第一转轴旋转，第一涡卷弹簧继续被压缩，第一转轴的旋转使得第二涡卷弹簧被压缩；当第二涡卷弹簧被压缩到一定程度时，第二卷弹簧经旋转筒传递给驱动轮的驱动扭矩大于阻碍块的阻扭矩，那么第一转轴经第二涡卷弹簧带动旋转筒旋转，旋转筒带动驱动轮旋转，驱动轮上的拨片依次来拨动且越过阻碍块，阻碍块被间歇性地往复挤压到方型导筒中。在第一转轴经第二涡卷弹簧带动旋转筒旋转的过程中，旋转筒带动变向齿轮顺时针旋转，变向齿轮带动限位齿条从底座的限位槽中脱离，第二导块跟随限位齿条运动，第二导块弹簧被压缩，这样底座无法将限位齿条限位，进而护栏方柱和第一导块均可以移动。那么在剩余的撞击能量的作用下，防护板经缓冲皮带、缠绕皮带轮和第一转轴拉动，第一护栏机构和第二护栏机构中的护栏方柱沿着方柱滑动槽向撞击力的方向滑动，第一导块跟随护栏方柱运动，第一导块弹簧被压缩。由于第一导块弹簧具有不易压缩的特性，这样第一导块弹簧被压缩能缓冲剩余的撞击能量。这样利用第一导块弹簧被压缩来吸收剩余撞击能量的设计，不仅能起到一定的保护第一护栏机构、第二护栏机构和防护板的作用，还能更好的缓冲车辆的更大撞击力，更加保护了车辆和司乘人员。

在撞击结束且车辆移走后，防护板不再受到撞击力的作用，那么在第一涡卷弹簧的复位力下，第一转轴反转，第一转轴带动缠绕皮带轮反转，缠绕皮带轮缠绕缓冲皮带。在第一转轴反转的过程中，第一转轴经驱动环套带动连接板顺时针旋转，连接板持续给u型块一个顺时针的拨动力，所以摆块围绕铰接点向逆时针方向摆动，弧形摆板中的光滑弧形板与调速环的内环面相接触，由于光滑弧形板的外弧面为光滑面，所以弧形摆板顺时针旋转时基本不受阻力，保证了第一转轴能顺时针快速旋转，即第一转轴能快速反向旋转，使得缠绕皮带轮能快速缠绕缓冲皮带。在缠绕皮带轮能快速缠绕缓冲皮带过程中，在第一导块弹簧的复位作用下，第一导块带动护栏方柱移动复位。

在第一涡卷弹簧复位作用下，第一转轴的反转使得缠绕皮带轮快速缠绕缓冲皮带；由于第二涡卷弹簧也缠绕了一定的圈数，在第一转轴反转的过程中，第二涡卷弹簧也会逐渐恢复到自然状态，但是在第二涡卷弹簧恢复到自然状态后，由于阻碍块通过拨片、拨动轮对旋转筒产了一定的阻碍作用，所以在第一涡卷弹簧的复位力使得第一转轴反转的过程中，第一转轴的反转使得第二涡卷弹簧恢复到自然状态后，还会反向压缩一定程度；但是第一涡卷弹簧通过复位使第一转轴反转，再使第二涡卷弹簧的反向压缩不会经旋转筒带动拨动轮旋转，所以在第二涡卷弹簧的反向压缩一定程度后，第一转轴停止反转，第一涡卷依然没有释放完压缩能量。

最后维护人员将护栏方柱打开，然后将阻碍块具有尖角的一端通过人工的方式压入方型导筒中，这样就解除了阻碍块通过拨片、拨动轮对旋转筒的阻碍作用，接下来在第一涡卷弹簧、第二导块弹簧的复位作用下，第二导块带动限位齿条向底座的限位槽方向移动，直到限位齿条具有圆角的一端会再次进入底座的限位槽中。

相对于传统的护栏技术，对于本发明的公路护栏：当第一护栏机构和第二护栏机构之间的防护板受到车辆撞击时，撞击力会使防护板移动，防护板拉动缓冲皮带，缠绕皮带轮释放缓冲皮带，缠绕皮带轮使得第一转轴旋转；调速机构使得缠绕皮带轮能以比较慢的速度释放缓冲皮带，便于缓冲车辆的撞击。缠绕皮带轮释放的缓冲皮带越多，所消耗的撞击能量也就越多；这样的设计就使得车辆撞击到防护板的撞击力越大，防护板被撞击移动的距离越远，缠绕皮带轮释放的缓冲皮带越多，所消耗的撞击能量也就越多，从而实现了缓冲车辆撞击功能，能起到保护车辆和司乘人员的作用。另外，限位齿条解除对护栏方柱和第一导块的限位，可以使第一导块弹簧被压缩来吸收剩余撞击能量，这样不仅能起到一定的保护第一护栏机构、第二护栏机构和防护板的作用，还能更好的缓冲车辆的更大撞击力，更加保护了车辆和司乘人员。总体来说，本发明的公路护栏能缓冲一定范围内的车辆撞击，起到一定范围内的保护车辆和司乘人员。本发明结构简单，具有较好的保护车辆和司乘人员的作用。

附图说明

图1是公路护栏整体示意图。

图2是公路护栏整体剖面示意图。

图3是防护板安装示意图。

图4是第一护栏机构剖面示意图。

图5是底座剖面示意图。

图6是第一导块安装剖面示意图。

图7是限位齿条安装剖面俯视示意图。

图8是图7的局部放大示意图。

图9是皮带引导板透视示意图。

图10是缓冲皮带安装剖面俯视示意图。

图11是旋转筒剖面以及限位齿条与变向齿轮相啮合示意图。

图12是固定块剖面示意图。

图13是缓冲机构安装正视示意图。

图14是缠绕皮带轮安装示意图。

图15是第一转轴安装于固定筒剖面示意图。

图16是第一涡卷弹簧安装示意图。

图17是调速机构安装剖面示意图。

图18是旋转筒安装剖面示意图。

图19是拨动轮安装示意图。

图20是阻碍块安装剖面示意图。

图21是调速机构整体示意图。

图22是u型块安装示意图。

图23是弧形摆板安装示意图。

图中标号名称：1、第一护栏机构；2、第二护栏机构；3、防护板；4、底座；5、护栏方柱；6、皮带引导板；7、缓冲机构；8、调速机构；9、执行机构；10、方柱滑动槽；12、第一导槽；13、限位槽；14、圆孔；15、第一齿条滑动槽；16、第一导块；17、第一导块弹簧；18、机构方腔；19、皮带引导通槽；20、缓冲皮带；21、缠绕皮带轮；22、固定筒；23、第一转轴；24、方型导筒；25、旋转筒；26、第一涡卷弹簧；27、第二涡卷弹簧；28、拨动轮；29、拨片；30、阻碍块；31、阻碍块弹簧；32、尖角；33、驱动环套；34、连接板；35、u型块；36、弧形摆板；37、摆块；38、支撑块；39、调速环；40、光滑弧形板；41、摩擦弧形板；42、销；43、变向齿轮；44、限位齿条；45、固定块；46、第二导块；47、第二导块弹簧；48、第二齿条滑动槽；49、第二导槽；50、圆角。

具体实施方式

如图1、2所示，它包括第一护栏机构1、第二护栏机构2和防护板3，如图1、2所示，其中防护板3的一端与第一护栏机构1相连接，另一端与第二护栏机构2相连接；第一护栏机构1和第二护栏机构2的结构完全相同。

如图4、6、13所示，上述第一护栏机构1包括底座4、护栏方柱5、皮带引导板6、缓冲机构7、执行机构9、方柱滑动槽10、第一导槽12、限位槽13、圆孔14、第一齿条滑动槽15、第一导块16、第一导块弹簧17、机构方腔18、皮带引导通槽19，如图5所示，其中底座4的上表面上开有方柱滑动槽10，方柱滑动槽10的两侧对称地开有两个第一导槽12；底座4的侧面上开有限位槽13，且限位槽13与一个第一导槽12相通；如图5、6、7所示，护栏方柱5的一端通过滑动配合方式安装在方柱滑动槽10中；护栏方柱5位于方柱滑动槽10中的一端两侧面上对称地安装有两个第一导块16；两个第一导块16均通过滑动配合的方式分别安装在两个第一导槽12中；两个第一导块弹簧17的一端分别安装在两个第一导块16上，另一端分别安装在两个第一导槽12的侧槽面上；两个第一导块弹簧17分别位于两个第一导槽12中；一个第一导块16中开有贯通的第一齿条滑动槽15；具有第一齿条滑动槽15的第一导块16与限位槽13相配合；如图4、9所示，皮带引导板6安装在护栏方柱5的侧面上；皮带引导板6中开有贯通的皮带引导通槽19；如图6所示，护栏方柱5中具有机构方腔18；机构方腔18的底面上开有圆孔14；如图13、17所示，缓冲机构7和执行机构9均安装在护栏方柱5的机构方腔18中；缓冲机构7与执行机构9相配合；执行机构9与具有第一齿条滑动槽15的第一导块16相配合；执行机构9与底座4上的限位槽13相配合。

如图8、11、12所示，上述执行机构9包括变向齿轮43、限位齿条44、固定块45、第二导块46、第二导块弹簧47、第二齿条滑动槽48、第二导槽49，如图11、17所示，其中变向齿轮43通过轴安装在机构方腔18的底面上；固定块45固定安装在机构方腔18的底面上，如图8所示，且固定块45靠近具有第一齿条滑动槽15的第一导块16；如图12所示，固定块45中开有贯通的第二齿条滑动槽48；第二齿条滑动槽48的两侧对称地开有两个第二导槽49；如图8、11、12所示，限位齿条44通过滑动配合的方式安装在固定块45的第二齿条滑动槽48中；限位齿条44的一端穿出固定块45与变向齿轮43相啮合，另一端穿过护栏方柱5和第一导块16的第一齿条滑动槽15；限位齿条44的两侧对称地安装有两个第二导块46；两个第二导块46通过滑动配合的方式安装在两个第二导槽49中；两个第二导块弹簧47的一端分别安装在两个第二导块46上，另一端分别安装在两个第二导槽49侧槽面上；两个第二导块弹簧47分别位于两个第二导槽49中；穿过第一导块16的第一齿条滑动槽15的限位齿条44的一端与底座4上的限位槽13相配合；变向齿轮43与缓冲机构7相配合。

如图4、10、13、14所示，上述缓冲机构7包括调速机构8、缓冲皮带20、缠绕皮带轮21、固定筒22、第一转轴23、方型导筒24、旋转筒25、第一涡卷弹簧26、第二涡卷弹簧27、拨动轮28、拨片29、阻碍块30、阻碍块弹簧31、尖角32、圆孔14，如图13所示，其中固定筒22安装在机构方腔18的顶面上；如图16所示，固定筒22的筒底面上开有圆孔14；如图18、19所示，旋转筒25通过轴承安装在机构方腔18底面的圆孔14中；如图11所示，旋转筒25的筒底面上开有圆孔14；如图14、15、18所示，第一转轴23的一端通过轴承安装在固定筒22筒底的圆孔14中，另一端通过轴承安装在旋转筒25筒底的圆孔14中；如图14、15、16所示，第一涡卷弹簧26嵌套在第一转轴23上，第一涡卷弹簧26的一端安装在第一转轴23的外圆面上，另一端安装在固定筒22内筒面上；如图14、18、19所示，第二涡卷弹簧27嵌套在第一转轴23上，第二涡卷弹簧27的一端安装在第一转轴23的外圆面上，另一端安装在旋转筒25内筒面上；如图13、14所示，缠绕皮带轮21固定安装在第一转轴23的外圆面上，且缠绕皮带轮21位于固定筒22的下侧；如图3、4、10所示，缓冲皮带20的一端通过缠绕的方式安装在缠绕皮带轮21上，另一端穿出护栏方柱5和皮带引导板6的皮带引导通槽19；如图17所示，调速机构8安装在第一转轴23上，且调速机构8位于旋转筒25与缠绕皮带轮21之间；如图18、19所示，旋转筒25远离机构方腔18底面的一端外圆面上安装有拨动轮28；拨动轮28的外圆面上沿周向方向均匀地安装有多个拨片29；如图17、19所示，方型导筒24固定安装在机构方腔18的侧面上，且靠近拨动轮28；如图19、20所示，阻碍块30通过滑动配合的方式安装在方型导筒24中；阻碍块弹簧31的一端安装在阻碍块30上，另一端安装在方型导筒24筒底；阻碍块弹簧31位于方型导筒24中；阻碍块30远离阻碍块弹簧31的一端具有尖角32；阻碍块30具有尖角32的一端与拨动轮28上的拨片29相配合。

如图21所示，上述调速机构8包括驱动环套33、连接板34、u型块35、弧形摆板36、摆块37、支撑块38、调速环39、销42，如图14、21所示，其中驱动环套33固定安装在第一转轴23的外圆面上，且驱动环套33位于第二涡卷弹簧27和缠绕皮带轮21之间；驱动环套33的外圆面上对称地安装有两个连接板34；如图21、22所示，两个连接板34远离驱动环套33的一端均安装有一个u型块35；如图21、23所示，两个摆块37的一端均通过销42分别安装在两个u型块35中；两个摆块37远离销42的一端均安装有一个弧形摆板36；弧形摆板36由光滑弧形板40和摩擦弧形板41构成；如图17、21所示，调速环39通过两个对称的支撑块38安装在机构方腔18的两个侧面上；弧形摆板36与调速环39的内环面相配合。

如图23所示，上述光滑弧形板40的外弧面为光滑面；摩擦弧形板41的外弧面为摩擦面；如图21所示，光滑弧形板40的光滑面与调速环39的内环面相配合；摩擦弧形板41的摩擦面与调速环39的内环面相配合。

如图8、11、17所示，上述拨动轮28下侧的旋转筒25的外筒面上具有啮齿；旋转筒25上的啮齿与变向齿轮43相啮合。

如图1、3所示，上述防护板的一端安装在第一护栏机构1中缓冲皮带20穿出皮带引导板6的一端上，另一端安装在第二护栏机构2中缓冲皮带20穿出皮带引导板6的一端上。

上述防护板3具有弹性。这样就能保证在防护板3被撞击时，防护板3可以产生一定的弹性形变来缓冲一定的撞击能量；另外，弹性的防护板3也防止了被刚性撞击后无法恢复原型的现象，有利于防护板3的重复使用。

如图11所示，上述限位齿条44与限位槽13相配合的一端具有圆角50。这样的设计是为了便于限位齿条44进出底座4上的限位槽13。

上述缠绕皮带轮21上缠绕有多圈缓冲皮带20。这样就能保证缠绕皮带轮21通过释放缓冲皮带20来缓冲外界撞击力时，缓冲皮带20有足够的释放空间，而且还能保证缓冲机构7的整体运作。

如图20所示，上述阻碍块弹簧31为压缩弹簧；当阻碍块弹簧31未压缩时，阻碍块30具有尖角32的一端伸出方型导筒24。

如图7、8所示，上述第二导块弹簧47为压缩弹簧；当第二导块弹簧47未压缩时，限位齿条44具有圆角50的一端位于底座4的限位槽13中。

如图21所示，当连接板34未旋转时，弧形摆板36中间处的外弧面与调速环39的内环面相接触。

本发明中的防护板3在受到外界撞击力后，防护板3会沿着撞击力的方向运动，同时防护板3的运动会使缠绕皮带轮21上缠绕的缓冲皮带20释放，来缓冲外界的撞击力。

对于缓冲机构7：在缠绕皮带轮21释放缓冲皮带20的过程中，缠绕皮带轮21带动第一转轴23旋转。第一涡卷弹簧26的作用是：第一，当缠绕皮带轮21释放缓冲皮带20时，缠绕皮带轮21带动第一转轴23旋转使得第一涡卷弹簧26被压缩；第二，当缠绕皮带轮21释放缓冲皮带20完毕后，在涡卷弹簧的复位作用下，第一转轴23反向旋转，第一转轴23带动缠绕皮带轮21反向旋转，缠绕皮带轮21将释放出去的缓冲皮带20再次缠绕起来。阻碍块30具有尖角32的一端与拨动轮28上的拨片29相配合的作用是：第一，当阻碍块弹簧31未压缩时，阻碍块30具有尖角32的一端伸出方型导筒24，在拨动轮28上拨片29拨动阻碍块30的尖角32时，由于阻碍块弹簧31的阻碍作用，阻碍块30的尖角32不容易被挤压到方型导筒24中，拨动轮28上拨片29需要克服一定的阻扭矩后才能将阻碍块30的尖角32挤压到方型导筒24中；第二，当拨动轮28上的拨片29的驱动扭矩大于阻扭矩后，拨片29挤压阻碍块30的尖角32，阻碍块弹簧31被压缩，阻碍块30的尖角32被挤压到方型导筒24中；第三，当拨片29越过阻碍块30后，在阻碍块弹簧31的复位作用下，阻碍块30的尖角32再次伸出方型导筒24。第二涡卷弹簧27和旋转筒25的作用是：第一，缠绕皮带轮21释放缓冲皮带20时，缠绕皮带轮21带动第一转轴23旋转使得第二涡卷弹簧27被压缩，但是驱动轮的旋转受到阻碍块30的阻碍，那么在第二涡卷弹簧27刚开始被压缩的过程中，第二涡卷弹簧27经旋转筒25传递给驱动轮的驱动扭矩无法大于阻碍块30的阻扭矩，此时的第二涡卷弹簧27被压缩储能；第二，当第一转轴23的旋转使得第二涡卷弹簧27被压缩到一定程度时，第二卷弹簧经旋转筒25传递给驱动轮的驱动扭矩大于阻碍块30的阻扭矩，那么第一转轴23经第二涡卷弹簧27带动旋转筒25旋转，旋转筒25带动驱动轮旋转来拨动阻碍块30。

对于调速机构8：第一转轴23经驱动环套33带动连接板34旋转，连接板34带动u型块35、摆块37和弧形摆板36旋转。由u型块35、销42和摆块37构成了一个铰接点，摆块37可以围绕铰接点摆动。光滑弧形板40的外弧面为光滑面；摩擦弧形板41的外弧面为摩擦面；光滑弧形板40的光滑面与调速环39的内环面相配合；摩擦弧形板41的摩擦面与调速环39的内环面相配合的作用是：第一，当连接板34未旋转时，弧形摆板36中间处的外弧面与环壳的内壳面相接触。第二，当连接板34顺时针旋转时，连接板34持续给u型块35一个顺时针的拨动力，所以摆块37围绕铰接点向逆时针方向摆动，弧形摆板36中的光滑弧形板40与调速环39的内环面相接触，由于光滑弧形板40的外弧面为光滑面，所以弧形摆板36顺时针旋转时基本不受阻力，保证了第一转轴23能顺时针快速旋转。第三，当连接板34逆时针旋转时，由于连接板34持续给u型块35一个逆时针的拨动力，所以摆块37围绕铰接点向顺时针方向摆动，弧形摆板36中的摩擦弧形板41与调速环39的内环面相接触，由于摩擦弧形板41的外弧面为摩擦面，所以弧形摆板36顺时针旋转时阻力较大，连接板34逆时针旋转速度较慢，使得第一转轴23以较慢速度顺时针旋转。

对于执行机构9：旋转筒25上的啮齿与变向齿轮43相啮合，限位齿条44与变向齿轮43相啮合的作用是：第一，当第一转轴23未经第二涡卷弹簧27带动旋转筒25旋转时，旋转筒25未带动变向齿轮43旋转，此时当第二导块弹簧47未压缩时，限位齿条44具有圆角50的一端位于底座4的限位槽13中，这样底座4将限位齿条44限位，进而护栏方柱5和第一导块16均无法移动；第二，当缠绕皮带轮21释放缓冲皮带20的过程中，第一转轴23经第二涡卷弹簧27带动旋转筒25旋转，旋转筒25带动变向齿轮43顺时针旋转，变向齿轮43带动限位齿条44从底座4的限位槽13中脱离，第二导块46跟随限位齿条44运动，第二导块弹簧47被压缩，这样底座4无法将限位齿条44限位，进而护栏方柱5和第一导块16均可以移动；第三，在第二导块弹簧47的复位作用下，第二导块46带动限位齿条44可以再次插入到底座4的限位槽13中。

对于护栏方柱5、第一导块16和第一导块弹簧17：在第一导块16和护栏方柱5不再被限位齿条44限位后，当出现剩余撞击能量依然比较大时，护栏方柱5和第一导块16沿着方柱滑动槽10方向移动，第一导块弹簧17被压缩，此时被压缩的第一导块弹簧17可以缓冲剩余撞击能量。当外界撞击结束后，在第一导块弹簧17的复位力下，第一导块16带动护栏方柱5移动复位。第一导块弹簧17具有不易压缩的特性，这样第一导块弹簧17被压缩能缓冲更多的能量。

本发明中的皮带引导板6的作用是主要在缓冲皮带20被释放的过程中，缓冲皮带20可以被皮带引导板6沿着一定的方向释放，便于防护板3被撞击后，缓冲皮带20可以更好地被引导释放。

具体实施方式：本发明中第一护栏机构1和第二护栏机构2的底座4均固定安装在公路的路基上。由第一护栏机构1、第二护栏机构2和防护板3构成了一个护栏整体，公路上的两侧可以通过紧靠且依次并排的方式将多个护栏整体组合起来构成一个完整的护栏体，来防止车辆的意外撞击。

对于一个护栏整体，当第一护栏机构1和第二护栏机构2之间的防护板3未受到车辆撞击时，防护板3的一端与护栏方柱5成垂直状态，缠绕皮带轮21上缠绕有多圈缓冲皮带20；阻碍块弹簧31未压缩时，阻碍块30具有尖角32的一端伸出方型导筒24；连接板34未旋转，弧形摆板36中间处的外弧面与调速环39的内环面相接触；第二导块弹簧47未压缩，限位齿条44具有圆角50的一端位于底座4的限位槽13中，这样底座4将限位齿条44限位，进而护栏方柱5和第一导块16均无法移动。

当第一护栏机构1和第二护栏机构2之间的防护板3受到车辆撞击时，防护板3会沿着撞击力的方向运动，同时防护板3的运动会使缠绕皮带轮21上缠绕的缓冲皮带20释放。当缠绕皮带轮21释放缓冲皮带20时，缠绕皮带轮21带动第一转轴23旋转使得第一涡卷弹簧26被压缩，如图10所示，缠绕皮带轮21逆时针旋转。在缠绕皮带轮21释放缓冲皮带20且带动第一转轴23旋转的过程中，第一转轴23经驱动环套33带动连接板34旋转，连接板34带动u型块35、摆块37和弧形摆板36逆时针旋转；如图21、23所示，当连接板34逆时针旋转时，由于连接板34持续给u型块35一个逆时针的拨动力，所以摆块37围绕铰接点向顺时针方向摆动，弧形摆板36中的摩擦弧形板41与调速环39的内环面相接触，由于摩擦弧形板41的外弧面为摩擦面，所以弧形摆板36顺时针旋转时阻力较大，连接板34逆时针旋转速度较慢，使得第一转轴23以较慢速度顺时针旋转。这样设计就限定了第一转轴23被缠绕皮带轮21带动旋转时的速度，进而限定了缠绕皮带轮21只能以比较慢的速度来释放缓冲皮带20；慢速释放缓冲皮带20的设计可以消耗很多撞击能量，便于缓冲外界车辆的撞击。另外，在缠绕皮带轮21释放缓冲皮带20的过程中，第一涡卷弹簧26持续被压缩，且第一涡卷弹簧26的压缩量越大，第一涡卷弹簧26越难被压缩，进而第一涡卷弹簧26的压缩也能对第一转轴23的旋转造成一定的阻力，也能起到一定降低缠绕皮带轮21释放缓冲皮带20的速度。

当第一护栏机构1和第二护栏机构2之间的防护板3受到车辆撞击力越大时，缠绕皮带轮21释放的缓冲皮带20越多，所消耗的撞击能量也就越多；这样的设计就使得车辆撞击到防护板3的撞击力越大，防护板3被撞击移动的距离越远，缠绕皮带轮21释放的缓冲皮带20越多，所消耗的撞击能量也就越多，从而实现了缓冲车辆撞击功能，能起到保护车辆和司乘人员的作用。

当第一护栏机构1和第二护栏机构2之间的防护板3受到车辆撞击力过大时，防护板3被撞击移动的距离已经足够远，防护板3再移动来缓冲车辆的过大撞击力的效果已经不佳，此时需要通过护栏方柱5和第一导块16的滑动，使第一导块弹簧17被压缩来缓冲剩余撞击能量，这样也能起到一定的保护第一护栏机构1、第二护栏机构2和防护板3的作用。

第一导块弹簧17被压缩来缓冲剩余撞击能量的流程：由于阻碍块30的尖角32不容易被挤压到方型导筒24中，拨动轮28上拨片29需要克服一定的阻扭矩后才能将阻碍块30的尖角32挤压到方型导筒24中，所以刚开始驱动轮不会旋转。在缠绕皮带轮21开始释放缓冲皮带20的过程中，缠绕皮带轮21带动第一转轴23旋转使得第二涡卷弹簧27被压缩，但是驱动轮的旋转受到阻碍块30的阻碍，那么在第二涡卷弹簧27刚开始被压缩的过程中，第二涡卷弹簧27经旋转筒25传递给驱动轮的驱动扭矩无法大于阻碍块30的阻扭矩，此时的第二涡卷弹簧27被压缩储能。当防护板3被撞击移动到比较远的距离时，缠绕皮带轮21依然释放缓冲皮带20使得第一转轴23旋转，第一涡卷弹簧26继续被压缩，第一转轴23的旋转使得第二涡卷弹簧27被压缩；当第二涡卷弹簧27被压缩到一定程度时，第二卷弹簧经旋转筒25传递给驱动轮的驱动扭矩大于阻碍块30的阻扭矩，那么第一转轴23经第二涡卷弹簧27带动旋转筒25旋转，旋转筒25带动驱动轮旋转，驱动轮上的拨片29依次来拨动且越过阻碍块30，阻碍块30被间歇性地往复挤压到方型导筒24中。如图7、8所示，在第一转轴23经第二涡卷弹簧27带动旋转筒25旋转的过程中，旋转筒25带动变向齿轮43顺时针旋转，变向齿轮43带动限位齿条44从底座4的限位槽13中脱离，第二导块46跟随限位齿条44运动，第二导块弹簧47被压缩，这样底座4无法将限位齿条44限位，进而护栏方柱5和第一导块16均可以移动。那么在剩余的撞击能量的作用下，防护板3经缓冲皮带20、缠绕皮带轮21和第一转轴23拉动，第一护栏机构1和第二护栏机构2中的护栏方柱5沿着方柱滑动槽10向撞击力的方向滑动，第一导块16跟随护栏方柱5运动，第一导块弹簧17被压缩。由于第一导块弹簧17具有不易压缩的特性，这样第一导块弹簧17被压缩能缓冲剩余的撞击能量。这样利用第一导块弹簧17被压缩来吸收剩余撞击能量的设计，不仅能起到一定的保护第一护栏机构1、第二护栏机构2和防护板3的作用，还能更好的缓冲车辆的更大撞击力，更加保护了车辆和司乘人员。

在撞击结束且车辆移走后，防护板3不再受到撞击力的作用，那么在第一涡卷弹簧26的复位力下，第一转轴23反转，第一转轴23带动缠绕皮带轮21反转，缠绕皮带轮21缠绕缓冲皮带20。在第一转轴23反转的过程中，如图21、23所示，第一转轴23经驱动环套33带动连接板34顺时针旋转，连接板34持续给u型块35一个顺时针的拨动力，所以摆块37围绕铰接点向逆时针方向摆动，弧形摆板36中的光滑弧形板40与调速环39的内环面相接触，由于光滑弧形板40的外弧面为光滑面，所以弧形摆板36顺时针旋转时基本不受阻力，保证了第一转轴23能顺时针快速旋转，即第一转轴23能快速反向旋转，使得缠绕皮带轮21能快速缠绕缓冲皮带20。在缠绕皮带轮21能快速缠绕缓冲皮带20过程中，在第一导块弹簧17的复位作用下，第一导块16带动护栏方柱5移动复位。

在第一涡卷弹簧26复位作用下，第一转轴23的反转使得缠绕皮带轮21快速缠绕缓冲皮带20；由于第二涡卷弹簧27也缠绕了一定的圈数，在第一转轴23反转的过程中，第二涡卷弹簧27也会逐渐恢复到自然状态，但是在第二涡卷弹簧27恢复到自然状态后，由于阻碍块30通过拨片29、拨动轮28对旋转筒25产了一定的阻碍作用，所以在第一涡卷弹簧26的复位力使得第一转轴23反转的过程中，第一转轴23的反转使得第二涡卷弹簧27恢复到自然状态后，还会反向压缩一定程度；但是第一涡卷弹簧26通过复位使第一转轴23反转，再使第二涡卷弹簧27的反向压缩不会经旋转筒25带动拨动轮28旋转，所以在第二涡卷弹簧27的反向压缩一定程度后，第一转轴23停止反转，第一涡卷依然没有释放完压缩能量。

最后维护人员将护栏方柱5打开，然后将阻碍块30具有尖角32的一端通过人工的方式压入方型导筒24中，这样就解除了阻碍块30通过拨片29、拨动轮28对旋转筒25的阻碍作用，接下来在第一涡卷弹簧26、第二导块弹簧47的复位作用下，第二导块46带动限位齿条44向底座4的限位槽13方向移动，直到限位齿条44具有圆角50的一端会再次进入底座4的限位槽13中。

综上所述，本发明的主要有益效果是：当第一护栏机构1和第二护栏机构2之间的防护板3受到车辆撞击时，撞击力会使防护板3移动，防护板3拉动缓冲皮带20，缠绕皮带轮21释放缓冲皮带20，缠绕皮带轮21使得第一转轴23旋转；调速机构8使得缠绕皮带轮21能以比较慢的速度释放缓冲皮带20，便于缓冲车辆的撞击。缠绕皮带轮21释放的缓冲皮带20越多，所消耗的撞击能量也就越多；这样的设计就使得车辆撞击到防护板3的撞击力越大，防护板3被撞击移动的距离越远，缠绕皮带轮21释放的缓冲皮带20越多，所消耗的撞击能量也就越多，从而实现了缓冲车辆撞击功能，能起到保护车辆和司乘人员的作用。另外，限位齿条44解除对护栏方柱5和第一导块16的限位，可以使第一导块弹簧17被压缩来吸收剩余撞击能量，这样不仅能起到一定的保护第一护栏机构1、第二护栏机构2和防护板3的作用，还能更好的缓冲车辆的更大撞击力，更加保护了车辆和司乘人员。总体来说，本发明的公路护栏能缓冲一定范围内的车辆撞击，起到一定范围内的保护车辆和司乘人员。本发明结构简单，具有较好的保护车辆和司乘人员的作用。