一种道路和路口处缓冲防撞结构的制作方法

本发明涉及道路安全保护技术领域，尤其涉及一种道路和路口处缓冲防撞结构。

背景技术：

随着我国高速公路，桥梁等交通建设的迅速发展，交通运输能力已大大提高。但我国的汽车数量也日益飞速猛增，随之而来的，车辆在道路和桥梁中冲撞护栏的交通事故也不断增多，造成驶离道路，坠入两侧坡道和坠桥的情况是屡见不鲜，导致的人员伤亡、财产损失和环境破坏等是非常巨大的。为最大限度减轻交通事故的严重程度，阻止汽车越出公路，设置安全护栏是道路安全的一项重要工程。防护栏应具备如下安全性能指标：阻挡功能、缓冲功能和导向功能。阻挡功能是指护栏具有足够的强度，以至于护栏不被车辆冲断而穿越，或护栏不被车辆翻越和骑越。缓冲功能是指乘员在遇到冲击时，护栏能减缓对车辆和车内乘员所受冲击加速度的能力。导向功能是指碰撞护栏后，碰撞车辆向行车方向顺利导出并恢复运行状态的能力。根据安全护栏国家标准，护栏分为刚性护栏(混凝土护栏)，半刚性护栏(金属梁柱式护栏)和柔性护栏(缆索护栏)。刚性护栏如混凝土护栏主要通过配筋来满足护栏强度，通过自身的刚性变形或材料破坏来吸收能量，若护栏过于坚硬会失去缓冲功能，导致车辆受到撞击时完全停止滑动，对车辆损伤十分严重，更容易造成乘员的直接伤害，此外基础的稳固性直接影响护栏阻挡性和导向性的发挥。由金属材料加工制成的半刚性护栏和柔性护栏有较好的延展性，能够使得车辆撞击护栏后受到阻力调整方向，安全回到行驶车道。特别是护栏撞击损坏后，混凝土护栏和金属护栏结构笨重，局部的维修和更换都十分不便，结构连接界面需要特殊处理，不便于高速公路上快速、便捷施工。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种道路和路口处缓冲防撞结构，通过设置立柱组件，并且在立柱组件之间连接伸缩缓冲护栏组，伸缩缓冲护栏组能够伸长并且吸收撞击的冲击力，而每个立柱组件均通过伸缩缓冲横梁、弹性旋转装置后与预埋基座连接，伸缩缓冲横梁能够伸长平且吸收撞击的冲击力，同时弹性旋转装置可以将伸缩缓冲横梁旋转至最优伸缩角度，在伸缩缓冲横梁受力较大时，第三定拉力分离装置驱动伸缩缓冲横梁与立柱组件分离，路基和预埋基座均不会受到破坏，而断开后的立柱组件能够通过伸缩缓冲护栏组继续为冲撞汽车减速。

为了实现本发明的目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种道路和路口处缓冲防撞结构，包括立柱组件和预埋在路基中的预埋基座，还包括以下部件：

伸缩缓冲护栏，伸长时用于吸收撞击的冲击力，并能够复位；

伸缩缓冲护栏组，用于连接相邻两个立柱组件；

伸缩缓冲横梁，用于在立柱组件受撞或受拉时，所述立柱组件能够延伸缩缓冲横梁弹性伸缩；

弹性旋转装置，用于在立柱组件受撞或受拉时，能够调整伸缩缓冲横梁的缓冲方向；

第三定拉力分离装置，用于当立柱组件驱动伸缩缓冲横梁伸缩的拉力大于预定值时，立柱组件与伸缩缓冲横梁分离；

任意相邻两个立柱组件之间均安装有至少一根所述伸缩缓冲护栏组，所述伸缩缓冲护栏组由多个伸缩缓冲护栏依次连接组成，每个所述立柱组件通过所述伸缩缓冲横梁与预埋基座连接，且所述伸缩缓冲横梁上还安装有第三定拉力分离装置。

进一步地，所述伸缩缓冲护栏包括第一套管，与穿设在所述第一套管两端的第一拉杆和第二拉杆，所述第一套管两端分别安装有第一止挡法兰和第二止挡法兰，所述第一拉杆的一端安装有第一止挡套，还安装有设置在第一套管内的第一压板，其另一端安装有第一连接件，所述第二拉杆的一端安装有第二止挡套，还安装有设置在第一套管内的第二压板，其另一端安装有第二连接件，所述第一止挡法兰与第一压板之间安装有第一压缩弹簧，所述第二止挡法兰与 第二压板之间安装有第二压缩弹簧，相邻两个伸缩缓冲护栏通过第一连接件和第二连接件连接，且立柱组件通过第一连接件或第二连接件与伸缩缓冲护栏连接。

进一步地，所述第一压板通过第一定拉力分离装置与第一拉杆连接，第二压板通过第二定拉力分离装置与第二拉杆连接，第一定拉力分离装置用于在第一压板受到大于预定值的拉力时与第一拉杆分离，第二定拉力分离装置用于在第二压板受到大于预定值的拉力时与第二拉杆分离。

进一步地，所述第一拉力分离装置包括安装在所述第一止挡套和第一压板之间的多个第一销柱，且所述第一压板套设在所述第一止挡套上，所述第二拉力分离装置结构与所述第一拉力分离装置结构相同。

进一步地，所述第一连接件包括铰接块，所述第二连接件包括铰接夹，所述铰接夹的夹口宽度与所述铰接块厚度相适应，所述铰接夹和所述铰接块通过连接销柱可旋转的连接。

进一步地，所述伸缩缓冲横梁包括与所述弹性旋转装置连接的横梁，所述横梁上套设有第三套管，且所述第三套管中的横梁外端安装有第三压板，所述横梁内端一侧的第三套管端部安装有第三止挡法兰，所述第三止挡法兰与第三压板之间安装有第三压缩弹簧。

进一步地，所述第三定拉力分离装置包括安装在所述第三套管端部的过度盘，所述过度盘与所述第三套管螺接，所述过度盘与所述第三压板通过第二销柱连接。

进一步地，所述路基侧面上开设有横梁安装腔，所述伸缩缓冲横梁安装在所述横梁安装腔中。

进一步地，弹性旋转装置包括与所述预埋基座连接且纵向设置的转轴，所述转轴上套设有旋转套筒，所述伸缩缓冲横梁安装在所述旋转套筒上，且所述转轴上还安装有用于扭转旋转套筒的扭簧。

进一步地，所述伸缩缓冲横梁的缓冲方向与所述路基上预设的前进方向夹角为0～45°。

本发明中相邻的立柱组件通过伸缩缓冲护栏组连接，伸缩缓冲护栏组能够吸收汽车的冲击力，并且立柱组件安装在伸缩缓冲横梁上，伸缩缓冲横梁通过 弹性旋转装置与预埋基座连接，同时在伸缩缓冲横梁中安装第三定拉力分离装置。当汽车行驶时失控撞上本专利的防撞结构上时，首先伸缩缓冲护栏或者立柱组件受力，伸缩缓冲护栏收缩，吸收冲击能量，并且伸缩缓冲护栏被拉长，同时，立柱组件受到汽车直接冲撞作用或受到伸缩缓冲护栏的拉动作用，带动伸缩缓冲横梁旋转，调整伸缩缓冲横梁的方向，然后伸缩缓冲横梁伸长吸收冲击能量；当伸缩缓冲横梁吸收到预定的能量时，第三定拉力分离装置驱动立柱组件与伸缩缓冲横梁分离。失控汽车继续向道路外侧冲击，拉动伸缩缓冲护栏，伸缩缓冲护栏在继续吸收撞击能量同时在拉动相邻的立柱组件，再由相邻的伸缩缓冲护栏和伸缩缓冲横梁吸收能量，直至失控汽车停止。

通过该装置，通过伸缩缓冲护栏和伸缩缓冲横梁去吸收失控汽车的冲击能量，并且伸缩缓冲横梁能量收集到预定值时断裂丢弃，直至失控汽车停止，所以外部护栏对失控汽车减速时减速稳定，并且由于设置了弹性旋转装置，可以根据失控汽车撞击立柱组件的方向，或者是伸缩缓冲护栏拉动立柱组件的方向，调整伸缩缓冲横梁的朝向，使得伸缩缓冲横梁能够按照失控汽车行进的方向去减速。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

图1为本发明的道路和路口处缓冲防撞结构的结构示意图；

图2为本发明中伸缩缓冲护栏的结构示意图；

图3为本发明中伸缩缓冲横梁和弹性旋转装置位置处的局部放大视图；

图4为图1中A-A线的剖面视图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，以下说明和附图对于本发明是示例性的，并且不应被理解为限制本发明。以下说明描述了众多具体细节以方便对本发明理解。然而，在某些实例中，熟知的或常规的细节并未说明，以满足说明书简洁的要求。

参阅图1所示，本发明提供一种道路和路口处缓冲防撞结构，包括立柱组件1和预埋在路基2中的预埋基座3，还包括以下部件：

伸缩缓冲护栏4，伸长时用于吸收撞击的冲击能量，并能够复位；

伸缩缓冲护栏组5，用于连接相邻两个立柱组件1；

伸缩缓冲横梁6，用于在立柱组件受撞或受拉时，立柱组件1能够延伸缩缓冲横梁6弹性伸缩；

弹性旋转装置7，用于在立柱组件1受撞或受拉时，能够调整伸缩缓冲横梁6的缓冲方向；

第三定拉力分离装置8，用于当伸缩缓冲横梁6吸收到预定能量时，立柱组件1与伸缩缓冲横梁6分离；

任意相邻两个立柱组件1之间均安装有至少一根伸缩缓冲护栏组5，伸缩缓冲护栏组5由多个伸缩缓冲护栏4依次连接组成，每个立柱组件1通过伸缩缓冲横梁6与预埋基座3连接，且伸缩缓冲横梁6上还安装有第三定拉力分离装置8。

由于相邻的立柱组件1通过伸缩缓冲护栏组5连接，伸缩缓冲护栏组5能够吸收汽车的冲击力，并且立柱组件1安装在伸缩缓冲横梁6上，伸缩缓冲横梁6通过弹性旋转装置7与预埋基座3连接，同时在伸缩缓冲横梁6中安装第三定拉力分离装置8。当汽车行驶时失控撞上本专利的防撞结构上时，首先伸缩缓冲护栏4或者立柱组件1受力，伸缩缓冲护栏4收缩，吸收冲击能量，并且伸缩缓冲护栏4被拉长，同时，立柱组件1受到汽车直接冲撞作用或受到伸缩缓冲护栏4的拉动作用，带动伸缩缓冲横梁6旋转，调整伸缩缓冲横梁6的方向，然后伸缩缓冲横梁6伸长吸收冲击能量；当伸缩缓冲横梁6吸收到预定的能量时，第三定拉力分离装置8驱动立柱组件1与伸缩缓冲横梁6分离。失控汽车继续向道路外侧冲击，拉动伸缩缓冲护栏4，伸缩缓冲护栏4在继续吸收撞击能量同时再拉动相邻的立柱组件1，再由相邻的伸缩缓冲护栏4和伸缩缓冲横梁6吸收能量，直至失控汽车停止。

本发明中，可以通过伸缩缓冲护栏4和伸缩缓冲横梁6去吸收失控汽车的冲击能量，并且伸缩缓冲横梁6能量收集到预定值时断裂丢弃，直至失控汽车停止，所以护栏对失控汽车减速时减速稳定，并且由于设置了弹性旋转装置7， 可以根据失控汽车撞击立柱组件1的方向，或者是伸缩缓冲护栏4拉动立柱组件1的方向，调整伸缩缓冲横梁6的朝向，使得伸缩缓冲横梁6能够按照失控汽车行进的方向去减速。

参阅图2所示，伸缩缓冲护栏4包括第一套管41，与穿设在第一套管41两端的第一拉杆42和第二拉杆43，第一套管41两端分别安装有第一止挡法兰44和第二止挡法兰45，第一拉杆42的一端安装有第一止挡套46，还安装有设置在第一套管41内的第一压板47，其另一端安装有第一连接件48，第二拉杆43的一端安装有第二止挡套49，还安装有设置在第一套管41内的第二压板50，其另一端安装有第二连接件51，第一止挡法兰44与第一压板47之间安装有第一压缩弹簧52，第二止挡法兰45与第二压板50之间安装有第二压缩弹簧53，相邻两个伸缩缓冲护栏4通过第一连接件48和第二连接件51连接，且立柱组件1通过第一连接件48或第二连接件51与伸缩缓冲护栏4连接。当汽车失控撞击护栏时，伸缩缓冲护栏4中的第一拉杆42和第二拉杆43向第一套管41外部移动，同时第一压缩弹簧52和第二压缩弹簧53吸收冲击能量。

在本实施例中，第一压板47通过第一定拉力分离装置9与第一拉杆42连接，第二压板50通过第二定拉力分离装置10与第二拉杆43连接，第一定拉力分离装置9用于在第一压缩弹簧52吸收到预定能量时，驱动第一压板47与第一拉杆42分离，第二定拉力分离装置10用于在第二压缩弹簧53吸收到预定能量时，驱动第二压板50与第二拉杆43分离。通过设置第一定拉力分离装置9和第二定拉力分离装置10，当第一压缩弹簧52和第二压缩弹簧53吸收冲击能量达到一定量时，压板和拉杆分离，压缩弹簧失效释放吸收的能量，这个时候，整个伸缩缓冲护栏4仅仅起到一个拉杆的作用，由其他的伸缩缓冲护栏4继续吸收失控汽车的冲击能量。

具体的，第一拉力分离装置9包括安装在第一止挡套49和第一压板47之间的多个第一销柱91，且所述第一压板套47设在所述第一止挡套49上，所述第二拉力分离装置10结构与所述第一拉力分离装置9结构相同。当第一拉杆42和第二拉杆43行程达到预定位置时，第一销柱91被剪断，弹簧会弹释放吸收的能量，并且被弹簧弹出的第一压板47还位于第一套管41内部，不会击伤护栏外部的人员。即最终吸收的能量会被伸缩缓冲护栏4吸收。并且通过一节 一节的伸缩缓冲护栏4吸能，然后释放，最终能够将失控汽车减速至停止。整个减速过程流畅，车内人员不会受到较大磕碰。

第一连接件48包括铰接块481，第二连接件51包括铰接夹511，铰接夹511的夹口宽度与铰接块481厚度相适应，铰接夹511和铰接块481通过连接销柱11可旋转的连接。这样设置伸缩缓冲护栏4与伸缩缓冲护栏4之间、伸缩缓冲护栏4与立柱组件1之间可以旋转，受到撞击可以自适应的调整拉力方向，并且组装方便，便于运输每个组件。

参阅图3、图4所示，伸缩缓冲横梁6包括与弹性旋转装置7连接的横梁61，横梁61上套设有第三套管62，且第三套管62中的横梁61外端安装有第三压板64，横梁61内端一侧的第三套管62端部安装有第三止挡法兰63，第三止挡法兰63与第三压板64之间安装有第三压缩弹簧65。当立柱组件1直接受到撞击或者邻近的伸缩缓冲护栏4受到撞击时，立柱组件1移动，从而带动第三压缩弹簧65压缩，吸收冲击能量。

优选的，第三定拉力分离装置8包括安装在第三套管62端部的过度盘81，过度盘81与第三套管62螺接，过度盘81与第三压板64通过第二销柱82连接。当立柱组件1位移超过预定量时，第二销柱82断裂，第三套管62从横梁61上分离，所以立柱组件1能够继续移动。之后由相邻的伸缩缓冲护栏4和伸缩缓冲横梁6继续吸收能量。并且在重新安装伸缩缓冲横梁6时，仅仅只要更换第二销柱82、过度盘81与第三止挡法兰64即可重新使用，重复利用率高。方便工作人员快速有效的重新修复现场的防撞护栏组件。

路基2侧面上开设有横梁安装腔12，伸缩缓冲横梁6安装在横梁安装腔12中，方便安装和拆卸伸缩缓冲横梁6。

弹性旋转装置7包括与预埋基座3连接且纵向设置的转轴71，转轴71上套设有旋转套筒72，伸缩缓冲横梁6安装在旋转套筒72上，且转轴71上还安装有用于扭转旋转套筒72的扭簧73。当立柱组件1直接受到撞击或者邻近的伸缩缓冲护栏4受到撞击时，旋转套筒72会向受力方向旋转，直至与受力方向相同，方便伸缩缓冲横梁6吸收冲击能量。并且在没有受到冲击和撞击时，所有的伸缩缓冲横梁6能够保持在一个方向。

伸缩缓冲横梁6的缓冲方向与路基2上预设的前进方向夹角为0～45°。应为汽车失控时冲击护栏基本是在该角度之间，所以这样设置最大限度保证汽车冲击护栏时，马上能够开始吸收能量。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干省略、改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。