一种具有缓冲功能的道路桥梁交通安防用防护装置的制作方法

1.本发明涉及道路桥梁交通设施技术领域，具体为一种具有缓冲功能的道路桥梁交通安防用防护装置。


背景技术：

2.交通运输是研究铁路、公路、水路及航空运输基础设施的布局及修建、载运工具运用工程、交通信息工程及控制、交通运输经营和管理的工程领域。随着我国不断加快对基础设施建设的速度，机动车的数量也在飞速的增长，人们对道路桥梁交通的要求越来越高，同时，道路桥梁施工对于保证交通运输基的正常进行和促进社会经济的正常发展具有至关重要的作用，因此，对于道路桥梁的质量要求是极高的，城市高架桥或高速公路桥梁需要安装防护装置，用来保护发生事故中的驾驶员和乘客，降低风险。目前大多采用在道路桥梁两侧一体安装护栏或水泥护板，虽然这种防护装置可以避免车辆冲出路面，但是这种防护装置的缓冲效果差，主要是利用其稳固的设计与车辆直接碰撞，使车辆减速，故亟需设计一种具有缓冲功能的防护装置；例如cn109826138a公开了一种具有缓冲功能的道路交通安防用防护装置，包括固定底座、平衡板和外推板，所述固定底座的内部嵌入安装有压杆，所述压杆的前表面设置有第一齿条，所述平衡板下表面左右分别设置有支腿和固定撑杆，且支腿的下端与支撑臂相互连接，并且支撑臂的下端固定在固定底座的内部底表面，所述固定撑杆通过表面的传动条与被动轮相互连接，所述平衡板的下表面设置有通气管，所述滑轨位于固定底座内部的底端。该具有缓冲功能的道路交通安防用防护装置，利用外推板提高了整体的长度，从而给车主进行反应的时间，适用于悬崖和河道边进行移动，通过多次减速和减震，对汽车的能量进行吸收，避免冲击力直接作用给车内人员。但是该装置不适用于城市高架桥或高速公路桥梁，基于此，本发明设计了一种具有缓冲功能的道路桥梁交通安防用防护装置，以解决上述问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种具有缓冲功能的道路桥梁交通安防用防护装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有缓冲功能的道路桥梁交通安防用防护装置，包括安装孔板、高压气罐和若干保护机构，所述安装孔板的表面焊接有矩形卡罩，所述矩形卡罩上均匀间隔垂直通过轴承和焊接圆板转动安装有若干支撑管，所述保护机构竖直密封套接在支撑管外壁上部，所述支撑管的外壁中部固定套接有蜗轮，所述支撑管的底端安装有旋转导气接头，所述蜗轮和旋转导气接头均位于矩形卡罩的内侧，所述旋转导气接头通过管接头与高压气罐的出气口通过排气管连接，所述排气管贯穿于矩形卡罩且外壁安装有电磁单向阀，所述矩形卡罩的顶部后侧通过支撑座水平转动安装有与蜗轮啮合的蜗杆，所述矩形卡罩的内腔顶部边缘安装有伺服电机，所述伺服电机的电机轴通
过联轴器与蜗杆端部连接，所述高压气罐的进气口安装有进气弯管，所述进气弯管的端部安装有单向进气阀；所述保护机构包括内腔设置有隔板的空心硬塑料板，所述空心硬塑料板的上部抽真空，所述空心硬塑料板的下部外壁设置有剪切通槽，所述剪切通槽所在的空心硬塑料板外表面一体浇注设置有矩形盒，所述矩形盒的底部通过弹簧铰链安装有翻动板，所述支撑管的顶部固定相通有贯穿剪切通槽而延伸到矩形盒内腔的导气弯管，所述导气弯管的底部安装有未充气的气囊，所述气囊底部搭接在翻动板内表面，所述空心硬塑料板和矩形盒的内表面均固定有隔音泡沫板，所述空心硬塑料板的内表面内嵌安装有光敏传感器和声音传感器，所述矩形盒的内表面内嵌安装有长距离激光测距传感器和短距离激光测距传感器；所述光敏传感器、声音传感器、长距离激光测距传感器和短距离激光测距传感器信号连接有处理器，所述处理器电连接有供电系统，所述处理器双向信号连接有对比单元和计算单元，所述处理器信号连接有电磁单向阀和正反转控制单元，所述正反转控制单元信号连接伺服电机。
5.进一步的，所述处理器信号连接有定位单元和交警管理中心。
6.进一步的，所述处理器还信号连接有信号调理单元，所述信号调理单元信号连接有转角采样单元，所述转角采样单元安装在伺服电机的壳体上且正对其电机轴。
7.进一步的，所述安装孔板的底部设置呈弧面形。
8.进一步的，所述高压气罐通过焊接支架和螺栓螺母组件安装在桥梁外壁上方。
9.进一步的，所述矩形卡罩的外侧壁安装有避雷针。
10.进一步的，所述矩形卡罩的前后表面安装有带滤网的散热孔。
11.进一步的，所述供电系统包括太阳能板，所述太阳能板通过斜板固定在空心硬塑料板的外表面，所述太阳能板电连接有太阳能板控制器，所述太阳能板控制器电连接有蓄电池，所述蓄电池安装在矩形卡罩内腔，所述蓄电池电连接有逆变变压器，所述逆变变压器电连接有双电源自动切换开关，所述双电源自动切换开关电连接有市电模块和接电排插，所述接电排插、处理器、对比单元、计算单元和正反转控制单元通过密封塑料盒安装在桥梁外壁上方。
12.进一步的，所述空心硬塑料板的两侧边缘均通过螺钉和压板固定有隔音胶条。
13.进一步的，所述气囊采用展开呈矩形或弧形的气囊。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过将安装孔板和高压气罐分别安装在桥梁两侧顶部和外壁上方，通常情况下保护机构倾斜设置，利用光敏传感器、声音传感器、长距离激光测距传感器和短距离激光测距传感器对准车道，当对向车道车辆开启远光灯或车道内鸣笛声较大时，通过处理器配合正反转控制单元使伺服电机工作，进而蜗杆带动蜗轮转动，空心硬塑料板闭合，进行遮光和隔音，当长距离激光测距传感器和短距离激光测距传感器感应有车辆靠近，通过计算单元计算出速度，配合处理器和对比单元使电磁单向阀打开，高压气罐内的气体通过旋转导气接头、排气管、支撑管和导气弯管给气囊迅速充气，充满气体的气囊顶开翻动板并贴合桥梁内壁，完成对车辆的缓冲保护，该装置自动化程度高，对汽车的能量进行吸收，适用于城市高架桥或高速公路桥梁。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本发明结构示意图；图2为图1中安装孔板局部俯视图；图3为图1中保护机构剖视图；图4为本发明控制原理图；图5为图4中供电系统原理图。
17.附图中，各标号所代表的部件列表如下：1
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安装孔板，2
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高压气罐，3
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保护机构，4
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矩形卡罩，5
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支撑管，6
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蜗轮，7
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旋转导气接头，8
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排气管，9
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电磁单向阀，10
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伺服电机，11
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蜗杆，12
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进气弯管，13
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单向进气阀，14
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控制器，15
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供电系统，16
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对比单元，17
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计算单元，18
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正反转控制单元，19
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定位单元，20
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交警管理中心，21
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转角采样单元，22
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信号调理单元，30
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空心硬塑料板，31
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导气弯管，32
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矩形盒，33
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翻动板，34
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隔音泡沫板，35
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光敏传感器，36
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声音传感器，37
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长距离激光测距传感器，38
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短距离激光测距传感器，39
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气囊。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
19.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，因此不能理解为对本发明的限制。
20.请参阅图1
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5，本发明提供一种技术方案：一种具有缓冲功能的道路桥梁交通安防用防护装置，包括安装孔板1、高压气罐2和若干保护机构3，安装孔板1通过膨胀螺栓固定在水泥浇筑的桥梁两侧护栏顶部或通过u型螺栓螺母组件安装在普通高速公路桥梁金属栏杆上，安装孔板1的表面焊接有矩形卡罩4，矩形卡罩4上均匀间隔垂直转动通过轴承和焊接圆板安装有若干支撑管5，保护机构3竖直密封套接在支撑管5外壁上部，支撑管5的外壁中部固定套接有蜗轮6，支撑管5的底端安装有旋转导气接头7，蜗轮6和旋转导气接头7均位于矩形卡罩4的内侧，旋转导气接头7通过管接头与高压气罐2的出气口通过排气管8连接，排气管8贯穿于矩形卡罩4且外壁安装有电磁单向阀9，矩形卡罩4的顶部通过支撑座水平转动安装有与蜗轮6啮合的蜗杆11，矩形卡罩4的内壁顶部安装有伺服电机10，伺服电机10的电机轴通过联轴器与蜗杆11端部连接，高压气罐2的进气口安装有进气弯管12，进气弯管12通过弯折延伸到桥梁护栏顶部，进气弯管12的端部安装有单向进气阀13，同时，高压气罐2通过焊接支架和螺栓螺母组件安装在桥梁外壁上方，便于检修和充气；
保护机构3包括内腔设置有隔板的空心硬塑料板30，空心硬塑料板30的上部抽真空，减少声音扩散，空心硬塑料板30的下部外壁设置有剪切通槽，剪切通槽所在的空心硬塑料板30外表面一体浇注设置有矩形盒32，矩形盒32的底部通过弹簧铰链安装有翻动板33，支撑管5的顶部固定相通有贯穿剪切通槽而延伸到矩形盒32内腔的导气弯管31，导气弯管31的底部通过并排设置的若干管夹夹持固定有未充气的气囊39，气囊39底部搭接在翻动板33内表面，空心硬塑料板30和矩形盒32的内表面均固定有隔音泡沫板34，空心硬塑料板30的两侧边缘均通过螺钉和压板固定有隔音胶条，在空心硬塑料板30转动闭合时，从外侧贴合其缝隙，提高遮光和隔音效果，同一安装孔板1上的任意一个空心硬塑料板30的内表面内嵌安装有光敏传感器35和声音传感器36，矩形盒32的内表面内嵌安装有长距离激光测距传感器37和短距离激光测距传感器38，且矩形盒32在随空心硬塑料板30转动后，翻动板33位于安装孔板1外侧，防止无法打开；光敏传感器35、声音传感器36、长距离激光测距传感器37和短距离激光测距传感器38信号连接有处理器14，处理器14电连接有供电系统15，处理器14双向信号连接有对比单元16和计算单元17，处理器14信号连接有电磁单向阀9和正反转控制单元18，正反转控制单元18信号连接伺服电机10。
21.其中，处理器14信号连接有定位单元19和交警管理中心20，定位单元19在处理器14触发电磁单向阀9工作时，使其将定位数据通过处理器14外接通讯装置传递给交警管理中心20，便于及时出警和处理事故，同时也方便道路维修人员及时发现需要维修的事故点；处理器14还信号连接有信号调理单元22，信号调理单元22信号连接有转角采样单元21，转角采样单元21安装在伺服电机10的壳体上且正对其电机轴，监测伺服电机10的工作状态；安装孔板1的底部设置呈弧面形，便于在金属护栏上安装；矩形卡罩4的外侧壁安装有避雷针，提高系统安全性；矩形卡罩4的前后表面安装有带滤网的散热孔，方便伺服电机10散热；供电系统15包括太阳能板，太阳能板通过斜板固定在空心硬塑料板30的外表面，太阳能板电连接有太阳能板控制器，太阳能板控制器电连接有蓄电池，蓄电池安装在矩形卡罩4内腔，蓄电池电连接有逆变变压器，逆变变压器电连接有双电源自动切换开关，双电源自动切换开关电连接有市电模块和接电排插，接电排插、处理器14、对比单元16、计算单元17和正反转控制单元18通过密封塑料盒安装在桥梁外壁上方，装置的整体电子部件在安装时进行防水设计，延长其使用寿命，利用太阳能供电和市电供电相结合，节能环保；气囊39采用展开呈矩形或弧形的气囊，使其可以贴合多种桥梁的内壁，使气囊39有效接触汽车。
22.本实施例的一个具体应用为：通过连接件分别将安装孔板1和高压气罐2安装在桥梁的两侧护栏顶部和外侧，如图2所示，当光敏传感器35和声音传感器36分别监测出对向车道有远光灯光束或鸣笛声较大时，处理器14接收信号利用对比单元16完成亮度和声音阀值对比后控制正反转控制单元18使伺服电机10工作，进而在蜗杆11和蜗轮6的作用下，空心硬塑料板30偏转，缝隙减小，可以用于遮光，同时隔音泡沫板34进行隔音；当长距离激光测距传感器37和短距离激光测距传感器38监测到冲向护栏的车辆时，通过处理器14配合计算单元17计算出车速，并利用对比单元16与车速阀值对比后控制
电磁单向阀9开闭，高压气罐2内的气体通过排气管8、支撑管5、旋转导气接头7和导气弯管31使气囊39膨胀，进而顶开翻动板33，伸向护栏内侧，车辆冲击气囊39，减少损伤，保护桥梁和车内人员。
23.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
24.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。