一种城市道路多功能综合杆的制作方法

1.本技术涉及综合杆的领域，更具体地说，它涉及一种城市道路多功能综合杆。


背景技术：

2.城市道路交通是城市正常运转的基础之一，为指导城市交通有序稳定，需要在道路上建设各种红绿灯、交通标志牌、路牌和路灯，为优化道路两旁的路杆数量，现在往往将多种功能集成在一根综合杆上。这些功能设施一般通过螺栓连接或者焊接的方式直接固定在综合杆体外壁的预设位置上。
3.然而，若通过螺栓连接的方式将功能设施安装在综合杆的外壁，为了保证综合杆的稳定性，需要安装多个螺栓，使得安装耗时过长；若通过焊接的方式将功能设施固定在综合杆的外壁，当需要更换时，这些功能设施不容易从综合杆上拆卸下来，使得安装较为麻烦，进而使得安装效率较低。因此，仍有改进的空间。


技术实现要素：

4.为了提高功能设施的安装效率，本技术提供一种城市道路多功能综合杆。
5.一种城市道路多功能综合杆，包括底座以及安装于底座上的杆体，所述杆体从下往上依次滑动连接有支撑横梁，所述支撑横梁包括下横梁、中横梁以及上横梁，所述支撑横梁的一端开设有供杆体穿过的滑孔，所述滑孔的内侧壁凹陷有容纳槽，所述容纳槽的底壁固定有压缩弹性件，所述压缩弹性件远离容纳槽底壁的一端固定有连接块，所述容纳槽上还设有用于限制连接块滑出容纳槽的限制件，所述杆体的外侧壁凹陷有供连接块卡入的卡槽；所述下横梁中的卡槽的尺寸大于中横梁中的卡槽的尺寸，所述中横梁中的卡槽的尺寸大于上横梁中的卡槽的尺寸。
6.通过采用上述技术方案，当需要将功能设施安装在综合杆上时，操作人员先将对应的功能设施安装于对应的支撑横梁上，然后通过吊车将支撑横梁上的通孔穿过杆体的顶端，然后将支撑横梁朝远离杆体顶端的方向向下滑动，此时滑孔内的连接块会挤压压缩弹性件，使得连接块朝容纳槽的底壁压缩，当连接块与对应的卡槽正对时，压缩弹性件恢复弹性，使得连接块刚好卡入对应的卡槽中，此时支撑横梁便稳固地安装于杆体上，使得安装过程无需使用多个螺栓或者焊接的方式将支撑横梁固定在综合杆体外壁的预设位置上，本技术的方法操作简单，施工方便，耗时短，安装效率高。
7.优选的，所述连接块包括以下质量份数的原料制成：三元乙丙橡胶120-150份；聚氟乙烯22-25份；马来酸酐接枝聚丙烯5-10份；硫酸锌7-9份；γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷2-5份；纳米高岭土18-27份；防老剂1-2份；炭黑1-3份；二硫化四甲基秋兰姆2-4份；氧化锌5-10份；硫磺6-8份。
8.通过采用上述技术方案，通过马来酸酐接枝聚丙烯、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷以及纳米高岭土互相配合，不仅有利于提高连接块的机械强度，使得支撑横梁不容易出现断裂的现象，还有利于提高连接块的耐磨性能，使得连接块在滑动过程中不容易
出现磨损的现象，从而使得连接块能够稳固地固定支撑横梁。
9.这是由于：马来酸酐接枝聚丙烯上的双键与三元乙丙橡胶中的碳碳双键缩合，形成复杂的交联网络结构，使得连接块的机械强度提高，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷有利于提高纳米高岭土与橡胶的界面结合，改善纳米高岭土的分散性，从而提高连接块的耐磨性能。
10.优选的，所述纳米高岭土占三元乙丙橡胶的质量比为15-18%。
11.通过采用上述技术方案，由于纳米高岭土的粒径小，比表面积大，表面吸附力强，表面能大，若纳米高岭土的含量过多，纳米高岭土则容易出现团聚的现象，使得纳米高岭土不能均匀分散于橡胶中，进而使得连接块的机械性能以及耐磨性能受到影响；若纳米高岭土的含量太少，不能很好地起到增强连接块的耐磨性能的作用。因此采用特定比例的纳米高岭土与三元乙丙橡胶配合，有利于进一步提高连接块的耐磨性能，使得连接块的耐磨性能不容易受到影响。
12.优选的，所述连接块还包括以下质量份数的原料制成：聚乙烯醇17-21份。
13.通过采用上述技术方案，由于聚乙烯醇上的羟基增强了纳米高岭土与三元乙丙橡胶之间的结合，提高了交联密度和结晶结构的紧密度，使得连接块的机械强度进一步增强。
14.优选的，所述纳米高岭土的改性方法如下：称取10-19质量份的纳米高岭土于搅拌釜中，然后加入80-100质量份的catb溶液，加热至60-80℃，充分反应2-3h，待其完全干燥后将其磨碎，即得到改性纳米高岭土。
15.通过采用上述技术方案，采用catb溶液对纳米高岭土进行改性处理，有利于进一步提高纳米高岭土与三元乙丙橡胶之间的相容性，这是由于改性后的纳米高岭土表面上的有机基团与三元乙丙橡胶发生缠结和交联，从而达到对连接块的补强作用，提高连接块的机械强度。
16.优选的，所述改性纳米高岭土的粒径为20-50nm。
17.优选的，所述连接块的制备方法包括以下步骤：s1：将马来酸酐接枝聚丙烯、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷以及纳米高岭土于搅拌机中混合均匀，得到混合料；s1：然后将混合料、三元乙丙橡胶、聚氟乙烯、硫酸锌、防老剂、炭黑、二硫化四甲基秋兰姆以及氧化锌依次加入密炼机中密炼，然后经单螺杆挤出机造粒得到橡胶粒子；s2：将橡胶粒子、硫磺加入双螺杆挤出机，经过塑化、挤出成型，即得到连接块，其中，双螺杆挤出机的温度为180-200℃，螺杆的转速为200-280rpm，螺杆长径比为50:1。
18.通过采用上述技术方案，采用上述方法制备得到的连接块具有较佳的机械强度以及耐磨性能，使得连接块不容易出现断裂或磨损的现象，进而使得功能设施的安装不容易受到影响。
19.优选的，所述底座上设有用于供电输出的充电架以及用于放置充电架的安装件。
20.通过采用上述技术方案，通过设置充电架，可以为灯具、通信设备、信号灯等功能设施提供充足的电能，通过设置安装件，使得充电架不容易受到损坏，更好地保护充电架，以此使得功能设施能够正常使用。
21.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过将支撑横梁朝底座的方向移动，使得连接块卡入卡槽，便可将支撑横梁安装于杆体上，操作简单，安装效率高。
22.2.通过马来酸酐接枝聚丙烯、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷以及纳米高岭土互相配合，不仅有利于提高连接块的机械强度，使得支撑横梁不容易出现断裂的现象，还有利于提高连接块的耐磨性能，使得连接块在滑动过程中不容易出现磨损的现象，从而使得连接块能够稳固地固定支撑横梁。
23.3.通过采用catb溶液对纳米高岭土进行改性处理，有利于进一步提高纳米高岭土与三元乙丙橡胶之间的相容性，这是由于改性后的纳米高岭土表面上的有机基团与三元乙丙橡胶发生缠结和交联，从而达到对连接块的补强作用，提高连接块的机械强度。
附图说明
24.图1是本技术一种城市道路多功能综合杆的整体结构示意图。
25.图2是本技术一种城市道路多功能综合杆的内部结构示意图。
26.图3是图2中a部的放大图。
27.图中：1、底座；11、充电架；2、杆体；21、卡槽；3、支撑横梁；31、下横梁；32、中横梁；33、上横梁；4、滑孔；41、容纳槽；42、压缩弹性件；43、连接块。
具体实施方式
28.以下结合实施例对本技术作进一步详细说明。
29.实施例1参照图1，本实施例公开一种城市道路多功能综合杆，包括底座1，底座1上设有用于供电输出的充电架11以及用于放置充电架11的安装件，安装件包括安装槽、活动板以及扭转弹性件，安装槽凹陷于底座1上，活动板用于打开或关闭安装槽，扭转弹性件用于驱动活动板始终处于被关闭状态，扭转弹性件的一端安装在底座1上，扭转弹性件的另一端插接于活动板上。
30.参照图2，综合杆还包括安装于底座1上的杆体2，杆体2从下往上依次滑动连接有三个支撑横梁3，分别为下横梁31、中横梁32以及上横梁33，上横梁33上安装有用于照明的灯具或通信设备，中横梁32上安装有机动信号灯、监控、指路标志牌或分道指示标志牌，下横梁31上安装有行人信号灯或小型标志牌。
31.参照图3，支撑横梁3的一端开设有供杆体2穿过的滑孔4，滑孔4的内侧壁凹陷有容纳槽41，容纳槽41的底壁固定有压缩弹性件42，压缩弹性件42远离容纳槽41底壁的一端固定有连接块43，容纳槽41上还设有用于限制连接块43滑出容纳槽41的限制件，杆体2的外侧壁凹陷有供连接块43卡入的卡槽21。上横梁33、中横梁32以及下横梁31与杆体2的连接结构均是通过连接块43卡入对应的卡槽21的。下横梁31中的卡槽21的尺寸大于中横梁32中的卡槽21的尺寸，中横梁32中的卡槽21的尺寸大于上横梁33中的卡槽21的尺寸。
32.一种城市道路多功能综合杆的实施原理为：当需要安装支撑横梁3时，操作人员先将对应的功能设施安装于对应的支撑横梁3上，然后通过吊车将下横梁31上的通孔穿过杆体2的顶端，然后将下横梁31朝远离杆体2顶端的方向向下滑动，此时滑孔4内的连接块43会挤压压缩弹性件42，使得连接块43朝容纳槽41的底壁压缩，当连接块43与对应的卡槽21正
对时，压缩弹性件42恢复弹性，使得连接块43刚好卡入对应的卡槽21内，此时下横梁31便稳固地安装于杆体2上；接着将中横梁32从杆体2的顶端穿过，然后朝底座1的方向向下滑动，使得中横梁32上的连接块43卡入对应的卡槽21内，然后将上横梁33从杆体2的顶端穿过，朝远离顶端的方向向下滑动，使得上横梁33上的连接块43卡入对应的卡槽21中，以此便将下横梁31、中横梁32以及上横梁33安装于杆体2上，操作简单，耗时短，安装效率高。
33.本实施例还公开一种连接块43的制备方法包括以下步骤：s1：将马来酸酐接枝聚丙烯、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷以及纳米高岭土（具体用量见表1）于搅拌机中混合均匀，得到混合料；其中，马来酸酐接枝聚丙烯采购自广州市中杰化工科技有限公司；γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷采购自济南裕诺化工有限公司；s1：然后将混合料、三元乙丙橡胶、聚氟乙烯、硫酸锌、防老剂、炭黑、二硫化四甲基秋兰姆以及氧化锌依次加入密炼机中密炼，然后经单螺杆挤出机造粒得到橡胶粒子；其中，纳米高岭土占三元乙丙橡胶的质量比为15%；防老剂为n-苯基-2-萘胺。
34.s2：将橡胶粒子、硫磺加入双螺杆挤出机，经过塑化、挤出成型，即得到连接块43，其中，双螺杆挤出机的温度为180℃，螺杆的转速为200rpm，螺杆长径比为50:1。
35.实施例2与实施例1的区别在于：纳米高岭土占三元乙丙橡胶的质量比为18%；s2：将橡胶粒子、硫磺加入双螺杆挤出机，经过塑化、挤出成型，即得到连接块43，其中，双螺杆挤出机的温度为200℃，螺杆的转速为280rpm，螺杆长径比为50:1。
36.实施例3与实施例1的区别在于：连接块43中各原料以及用量均与实施例1不同，其中，纳米高岭土占三元乙丙橡胶的质量比为16%。
37.实施例1-3中各原料以及用量均见表1，用量单位均为kg。
38.表1
实施例4与实施例3的区别在于：纳米高岭土的改性方法如下：称取10kg的纳米高岭土于搅拌釜中，然后加入80kg的catb溶液，加热至60℃，充分反应2h，待其完全干燥后将其磨碎，即得到改性纳米高岭土。其中，改性纳米高岭土的粒径为20nm。
39.实施例5与实施例3的区别在于：纳米高岭土的改性方法如下：称取19kg的纳米高岭土于搅拌釜中，然后加入100kg的catb溶液，加热至80℃，充分反应3h，待其完全干燥后将其磨碎，即得到改性纳米高岭土。其中，改性纳米高岭土的粒径为50nm。
40.对比例1与实施例3的区别在于：混合料中不加入马来酸酐接枝聚丙烯。
41.对比例2与实施例3的区别在于：混合料中不加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
42.对比例3与实施例3的区别在于：混合料中不加入纳米高岭土。
43.对比例4与实施例3的区别在于：纳米高岭土占三元乙丙橡胶的质量比为10%。
44.对比例5与实施例3的区别在于：纳米高岭土占三元乙丙橡胶的质量比为20%。
45.实验1本实验参照gb/t3686-1998《v带拉伸强度和伸长率试验方法》，分别检测上述实施例以及对比例制备得到的连接块43的拉伸强度（mpa）和断裂伸长率（%）。
46.实验2本实验参照gb/t1689-2014《化橡胶耐磨性能的测定（用阿克隆磨耗机）》，分别检测上述实施例以及对比例制备得到的连接块43的磨耗体积（cm3），磨耗体积越小，说明连接块的耐磨性能越好。
47.实验3本实验参照gb/t14834-2009《硫化橡胶或热塑性橡胶与金属粘附性及金属腐蚀作用的测定》，分别检测上述实施例以及对比例制备得到的连接块43的粘附程度及腐蚀程度。粘附程度的评价方法见表2，腐蚀程度的评价方法见表3。
48.表2表3以上实验结果见表4。
49.表4
根据表4中对比例1-3的数据分别与实施例3的数据对比可得，对比例1中没有加入马来酸酐接枝聚丙烯，对比例2中没有加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，对比例3中没有加入纳米高岭土，而实施例3中同时加入了马来酸酐接枝聚丙烯、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷以及纳米高岭土，实施例3相对于对比例1-3，实施例3中连接块43的拉伸强度从15mpa左右升至25.9mpa，磨耗体积从15cm3左右降至7.8cm3，说明同时采用马来酸酐接枝聚丙烯、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷以及纳米高岭土互相配合，不仅有利于提高连接块43的机械强度，还有利于提高连接块43的耐磨性能，使得连接块43能够稳固地固定支撑横梁3。
50.根据表4中对比例4-5的数据分别与实施例3的数据对比可得，实施例3中纳米高岭土占三元乙丙橡胶的质量比为15%，而对比例4-5中纳米高岭土占三元乙丙橡胶的质量比均不在本技术所保护的范围内（15-18%），对比例4-5相对于实施例3，连接块43的拉伸强度和耐磨性能均不如实施例3，说明采用特定比例的纳米高岭土与三元乙丙橡胶配合，有利于提高连接块43的耐磨性能以及机械性能。
51.根据表4中实施例4-5的数据分别与实施例3的数据对比可得，实施例4-5对纳米高岭土进行了改性处理，并且，限定了改性纳米高岭土的粒径，连接块43的拉伸强度所有提高，说明对纳米高岭土进行改性处理以及限定改性纳米高岭土的粒径，在一定程度上有利于提高连接块43的机械强度。
52.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。