一种缓冲防撞护栏

本发明涉及交通设备技术领域，特别是一种缓冲防撞护栏。

背景技术：

公路防撞护栏是安装于公路两侧及中央分隔带等处的防护设施，用于在事故发生时减缓车辆撞击、防止车辆冲出道路范围，保护人员与车辆。

公路防撞护栏按照碰撞后变形程度通常可分为刚性护栏、柔性护栏与半刚性护栏，其中半刚性护栏被广泛采用作为我国高速公路的路侧护栏，例如目前采用较多的为波形板护栏，可通过撞击时车辆、护栏波形板、梁柱产生的塑性变形来吸收能量，减轻人员与车辆在事故中受到的伤害与损伤，同时具有较好的视线诱导性与经济性。但在交通事故发生时，仅仅依靠波形板、防阻块的塑形变形起到的缓冲与防护作用有限，往往不能够很好地保护人员与车辆，车辆在公路上发生碰撞事故撞向护栏时，仍然容易受到较大伤害，尤其是在事故多发地段采用缓冲作用更好的护栏，在事故中阻滞车辆避免其冲出道路的同时减少人员受到的伤害是十分有必要的。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种缓冲防撞护栏，该缓冲防撞护栏利用各个部件相互配合，缓冲事故车辆撞击护栏的撞击力，事故车辆的缓冲制动距离与时间得到延长，从而减少人员在碰撞过程中的受到的伤害。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种缓冲防撞护栏，包括上横梁、下横梁、立柱、缓冲防护板；所述上横梁与下横梁互为为平行，且上横梁、下横梁均垂直固定在立柱上；所述缓冲防护板的上端卡入上横梁上，缓冲防护板的下端卡入下横梁上，所述上横梁和下横梁上均设有供缓冲防护板滑动的导轨，所述导轨是沿着的上横梁和下横梁的轴向设置的凹槽，所述导轨上均匀布设有纵向凹槽，所述纵向凹槽垂直于导轨的轴线方向设置，且纵向凹槽的开口方向向上；所述导轨上均匀设有多个缓冲限位器，所述缓冲防护板在多个缓冲限位器之间沿着导轨滑动。

作为本发明的进一步的优选方案，所述缓冲防护板从正面至背面依次设有缓冲层、第一限位弹簧、底板，所述第一限位弹簧的两端分别固定在缓冲层和底板上；所述缓冲防护板的底板的上端和下端均设有滑槽，所述滑槽的一端固定在缓冲防护板的底板上，所述滑槽的另一端的内壁设有卡齿，所述卡齿卡入在导轨上，且卡齿在导轨上滑动；所述卡齿至滑槽的一端依次设有滑轮、第二限位弹簧，所述滑轮通过固定架固定在滑槽中，所述第二限位弹簧的一端连接在固定架上，所述第二弹簧的另一端固定在底板上。

作为本发明的进一步的优选方案，所述缓冲层为聚氨酯缓冲层。

作为本发明的进一步的优选方案，所述滑轮为橡胶滑轮。

作为本发明的进一步的优选方案，所述滑轮的轴承为扭力式转轴轴承。

作为本发明的进一步的优选方案，所述缓冲限位器的两侧分别设有聚氨酯缓冲层。

作为本发明的进一步的优选方案，所述上横梁、下横梁均是通过套筒垂直固定在立柱上。

作为本发明的进一步的优选方案，所述纵向凹槽至少有一个侧边为斜边，且纵向凹槽的底边长度小于纵向凹槽的顶边长度。

根据上述的一种缓冲防撞护栏，提出一种缓冲防撞护栏的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：在车辆发生撞击时，缓冲防护板和车辆一同沿着导轨向前滑动，从而延长车辆的缓冲制动距离和时间，同时缓冲防护板上在发生形变，分担车辆的撞击冲击力；

步骤二：缓冲防护板收到车辆撞击的冲击力后，缓冲防护板在导轨上滑动产生摩擦力，且摩擦力与车辆撞击的冲击力方向相反，分担车辆的撞击冲击力；

步骤三：缓冲防护板在导轨上滑动同时，缓冲防护板会与缓冲限位器发生碰撞，缓冲防护板与缓冲限位器的碰撞冲击力，分担了车辆的撞击冲击力。

本发明具有如下有益效果：

本发明提供了一种缓冲防撞护栏，通过缓冲防护板上的各个部件之间的配合，当事故车辆撞击在缓冲防撞护栏上时，缓冲防护板上的缓冲层、第一限位弹簧、第二限位弹簧均发生形变，且装有滑轮组的缓冲防护板在冲击力作用下随车辆一同沿滑轨向前运动，从而延长事故车辆的缓冲制动距离和时间，同时将一部分能量通过防护板的运动、滑轮组的摩擦耗散，达到减少人员在碰撞过程中受到的伤害，给事故车辆内的人员提供保护的目的；并且缓冲防撞护栏的各个部件均是可以拆卸的，所以在部件受到损坏时，也方便维修更换损坏的部件，本发明结构简单，便于更换损坏部件。

附图说明

图1是本发明一种缓冲防撞护栏的结构示意图；

图2是缓冲防护板的外部结构剖视图；

图3是缓冲防护板的侧面结构剖视图；

图4是滑轮结构示意图；

图5是缓冲防撞护栏横梁及导轨的剖视图；

图6是缓冲防撞护栏横梁及导轨的三维示意图；

图7是本发明一种缓冲防撞护栏在发生撞击时的部分受力示意图；

图8是图7中受力方向示意图。

其中有：1.立柱；2.上横梁；3.下横梁；4.上凹槽；5.下凹槽；6.缓冲防护板；7.第一缓冲器；8.第二缓冲器；9.橡胶滑轮组；10.框架；11.第二限位弹簧；12.弹簧簧丝；13.限位柱芯；14.弹簧套筒；15.扭力式转轴轴承；16.底板；17.第一限位弹簧；18.外框体；19.卡齿；20.缓冲层；21.套筒；22.缓冲限位器；23.聚氨酯缓冲层；24.纵向凹槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体较佳实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”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，“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度，因此不能理解为对本发明的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案，并不限制本发明的保护范围。

如图1至图6所示，一种缓冲防撞护栏，包括上横梁2、下横梁3、立柱1、缓冲防护板6；上横梁2与下横梁3互为为平行，且上横梁2、下横梁3均垂直固定在立柱1上，在本实施例中，上横梁2和下横梁3通过套筒21和螺栓将其固定安装在立柱1上；缓冲防护板6的上端卡入上横梁2上，缓冲防护板6的下端卡入下横梁3上，上横梁2和下横梁3上均设有供缓冲防护板6滑动的导轨，导轨是沿着的上横梁2和下横梁3的轴向设置的凹槽，导轨上均匀布设有纵向凹槽24，纵向凹槽24垂直于导轨的轴线方向设置，且纵向凹槽24的开口方向向上；导轨上均匀设有多个缓冲限位器22，缓冲防护板6在多个缓冲限位器22之间沿着导轨滑动，多个缓冲限位器22限制了缓冲防护板6在导轨上的滑动范围。

缓冲防护板6从正面至背面依次设有缓冲层20、第一限位弹簧17、底板16，所述第一限位弹簧17的两端分别固定在缓冲层20和底板16上；所述缓冲防护板6的底板16的上端和下端均设有滑槽，所述滑槽的一端固定在缓冲防护板6的底板16上，所述滑槽的另一端的内壁设有卡齿19，所述卡齿19卡入在导轨上，且卡齿19在导轨上滑动，具体的，缓冲防护板6的底板16的上端的滑槽通过卡齿19卡扣固定在上横梁2上，缓冲防护板6的底板16的下端的滑槽通过卡齿19卡扣固定在下横梁3上。

当没有车辆撞击缓冲防撞护栏时，第一缓冲器7、第二缓冲器8分别通过将卡齿19置于上凹槽4和下凹槽5的纵向凹槽24中，纵向凹槽24用于在没有车辆撞击缓冲防撞护栏情况下约束第一缓冲器7、第二缓冲器8的位置。

当车辆撞击缓冲防撞护栏时，卡齿19从上凹槽4、下凹槽5的纵向凹槽24中进入导轨的纵向面中，卡齿19带动缓冲防护板6沿导轨的纵向面滑动。

在本实施例中，纵向凹槽24至少有一个侧边为斜边，且纵向凹槽24的底边长度小于纵向凹槽24的顶边长度，当卡齿19从上凹槽4、下凹槽5的纵向凹槽24中进入导轨的纵向面时，有斜坡缓冲卡齿19从纵向凹槽24中进入导轨的纵向面的过程。

卡齿19至滑槽的一端依次设有滑轮、第二限位弹簧11，滑轮通过固定架固定在滑槽中，第二限位弹簧11的一端连接在固定架上，第二弹簧的另一端固定在底板16上；当车辆撞击缓冲防护板6时，同时第二限位弹簧11同时也被撞击至压缩，与缓冲防护板6共同承受撞击力，并提供横向的缓冲作用，同时卡齿19在撞击力作用下，从纵向凹槽24进入上凹槽4和下凹槽5的导轨的纵向面中，使整个缓冲装置随车辆向前运动，橡胶滑轮组9受压变形后与滑槽间摩擦力增大，与具有较大扭转阻力的扭力式转轴轴承15共同提供纵向的缓冲作用。

另外，本实施例中的滑轮为橡胶滑轮，并且，橡胶滑轮与横梁的接触面通过磨砂打磨或者涂漆的方式增加接触面的粗糙度，以增加接触面与橡胶滑轮之间的摩擦系数，增加缓冲撞击时的力度。

另外缓冲限位器22的两侧分别设有聚氨酯缓冲层2320，及设置高回弹性的聚氨酯垫块，用以限制缓冲防护板6的移动位置并提供纵向的缓冲里。

如图7和图8所示，当车辆撞击在缓冲防撞护栏上时产生不同方向的力，其中沿着道路方向的力不在本图中给出，沿着道路方向的力包括上横梁2、下横梁3分别与第一缓冲器7、第二缓冲器8之间沿着道路方向的摩擦力，橡胶滑轮组9与上横梁2、下横梁3之间的摩擦力。

如图7、图8所示，f1为撞击事故发生时缓冲防护板6受到的来自车辆的横向力，g为本装置自身所受的重力，fn为上、下横梁对第一缓冲器7、第二缓冲器8提供的垂直于横梁上、下表面的支持力，f2为导轨对滑轮组的正压力，f3为上、下横梁对第一缓冲器7、第二缓冲器8提供的沿缓冲方向的支持力，f为上、下横梁与第一缓冲器7、第二缓冲器8间的动摩擦力，以上各个力的关系如下：

当车辆撞击在缓冲防撞护栏上时，其他各个方向的力均可以分担f1，以及不断地抵消分散f1。

本实施例中的缓冲防撞护栏在使用时，当有车辆撞击缓冲防护板6的缓冲层20，缓冲层20与第一限位弹簧17发生形变吸收撞击力的同时推动滑轮移动，第二限位弹簧11受力发生压缩形变，第二限位弹簧11与第一限位弹簧17、缓冲层20共同提供缓冲护栏的朝向道路方向的缓冲空间与缓冲作用，同时轮滑沿着导轨运动滑轮与导轨之间的摩擦力提供撞击方向的阻力，起到耗散撞击力的作用，同时缓冲防护板6撞击限位器的聚氨酯缓冲层2320，降低限位器对缓冲防护板6的冲击力，限制缓冲防护板6的位移并减小其受到的损伤，延长缓冲防护板6的使用寿命；通过缓冲防撞护栏的各个部件之间的共同作用，使得事故车辆的缓冲制动距离与时间得到延长，从而减少人员在碰撞过程中的受到的伤害；另外，由于缓冲防撞护栏的各个部件均是可以拆卸的，所以在部件受到损坏时，也方便维修更换损坏的部件。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。