一种智慧城市用吸能式耐冲撞道路护栏的制作方法

本发明涉及智慧城市技术领域，更具体地说，本发明具体为一种智慧城市用吸能式耐冲撞道路护栏。

背景技术：

在万物互联的大时代背景下，“新型智慧城市”是以为民服务全程全时、城市治理高效有序、数据开放共融共享、经济发展绿色开源、网络空间安全清朗为主要目标，通过体系规划、信息主导、改革创新，推进新一代信息技术与城市现代化深度融合、迭代演进，实现国家与城市的协调发展，将道路监管与物联网相结合，实现智能、高效、平安的智慧城市。

但中国道路建设的速度已经跟不上汽车保有量的快速增长，一线超大型城市的交通实际负载已经接近甚至已经超出设计值，如何提高现有道路的利用率，才是解决交通拥堵的首选良策，通过设置道路中央护栏等设备，不仅可以提高道路利用率，更可以提高道路安全性能，现有道路中央护栏主要采用物理隔离的方式，分割对向车道。

道路护栏又叫做城市交通镀锌喷塑钢护栏，它美观新颖，易安装，安全可靠，价格优惠，为了保证来往车辆井然有序，会在不同车道之间设置有护栏，进而起到隔离、防护的作用；但是传统的护栏较为脆弱，仅能够在视觉上起到隔离作用，当出现交通事故时，车辆会撞断护栏，甚至会飞冲到对面车道上，产生较大的危害；有时，被撞断的护栏会插入车体内部，对车辆造成较大的伤害、甚至危及驾驶员的生命安全；除此之外，车辆与护栏摩擦时，会产生高温以及火花，有可能会引发车辆火灾及爆炸，存在较大的安全隐患。

依靠现代的道路护栏可以实现两个独立的功能，这两个功能在一定程度上又相互制约，用城市交通要道、高速公路中间绿化隔离带、桥梁、二级公路、乡镇公路及各公路收费口等的隔离，其次，护栏在纵长方向上最好应具有足够的拉伸强度，从而一辆以斜向角度撞击在护栏中部某一段的车辆就不会冲出护栏，而是沿着护栏的长度方向被重新定向，这一功能要求护栏有相当高的抗拉强度。

但是目前市场上的具有抗冲击功能的智慧城市用智能道路护栏不仅结构复杂，而且功能单一，现有的道路护栏技术中，车辆对道路护栏进行撞击后，不便于对车辆进行缓冲，另外，栏最好能以一个合适的减速率对撞击在其端部的车辆进行减速，从而不会对车辆施加一个特别高的减速度，避免护栏刺入车辆内部。

因此亟需提供一种能够减小交通事故伤害的智慧城市用吸能式耐冲撞道路护栏。

技术实现要素：

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种智慧城市用吸能式耐冲撞道路护栏，通过设置减速缓冲机构，利用车辆意外撞击冲撞吸能机构的转动实现对车辆冲撞的重新导向，利用车辆与护栏的冲撞吸能机构的转动摩擦缓慢减小车辆动能，且利用冲撞吸能机构转动时内部阻尼液在减速辊机构内部的限流作用减缓车辆与冲撞防护外筒的运动机械能，对车辆进行动能减缓，阻尼减速的方式使得减速吸能作用更加平缓，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智慧城市用吸能式耐冲撞道路护栏，包括安装立柱和波形防护栏，所述安装立柱的表面固定套接有固定套座，所述固定套座的内侧固定安装有支撑连接座，所述支撑连接座的顶面固定安装有冲撞吸能机构，所述波形防护栏的内侧固定安装有形变连接耳座，所述形变连接耳座的内侧固定安装有顶连接座，所述顶连接座的底面与冲撞吸能机构的顶端固定连接，所述冲撞吸能机构的外侧固定套接有防护层，所述波形防护栏的内侧与安装立柱外侧的顶端固定连接；

所述波形防护栏的端部固定套接有内夹持连接机构，所述内夹持连接机构包括外防护保块、内支撑抵块和保持螺杆，所述外防护保块和内支撑抵块的内侧开设有与波形防护栏相适配的凹槽，所述外防护保块和内支撑抵块的内侧分别与波形防护栏的两侧相互抵接，所述外防护保块的内侧固定粘贴有防脱垫片，所述保持螺杆的端部贯穿内支撑抵块和波形防护栏的表面与外防护保块的一侧螺纹连接；

所述冲撞吸能机构包括冲撞防护外筒、减速辊机构、形变波纹套、外形变筒壳和固定定轴，所述形变波纹套固定套接于冲撞防护外筒的外侧，所述冲撞防护外筒转动套接于减速辊机构的外侧，所述减速辊机构包括固定转股和液压减速挡沿，所述固定转股转动套接于液压减速挡沿的内侧，所述液压减速挡沿的内侧开设有若干限流减速孔，所述冲撞防护外筒的内部填充有阻尼液，所述固定转股的一侧固定安装有运动挡条，所述运动挡条的外侧与冲撞防护外筒的内侧滑动抵接；

所述液压减速挡沿的一侧呈竖直平面结构，所述液压减速挡沿的另一侧呈弧面结构，所述液压减速挡沿的外侧设有密封抵沿，所述密封抵沿的外侧与冲撞防护外筒的内侧固定连接，所述液压减速挡沿的内侧和运动挡条的外侧开设有凹槽并嵌入安装有活塞条，所述活塞条的外侧分别与固定转股的侧面和冲撞防护外筒的内侧过盈配合，所述限流减速孔的内侧设有若干凸齿且呈相对分布于限流减速孔的内侧；

所述固定定轴的外侧转动套接有机械密封件，所述冲撞防护外筒的上下两端开设有通孔并固定安装有密封轴套，所述固定定轴的上下两端嵌入安装有防转销杆，所述支撑连接座和顶连接座固定套接于固定定轴的上下两端。

在一个优选地实施方式中，所述波形防护栏的数量为两个，所述波形防护栏呈对称布置于顶连接座的两侧，所述波形防护栏呈波纹形结构；所述冲撞吸能机构的直径大于两侧波形防护栏的布置间距。

在一个优选地实施方式中，所述内夹持连接机构布置于波形防护栏的端部，所述外防护保块的外侧呈圆弧形钝形结构，所述波形防护栏和内夹持连接机构为钢质材质构件。

在一个优选地实施方式中，所述安装立柱的数量为若干，所述安装立柱呈均匀分布于波形防护栏的内侧，所述安装立柱呈空心圆管结构。

在一个优选地实施方式中，所述形变波纹套为弹性金属条弯折形成，所述外形变筒壳固定套接于形变波纹套的外侧，所述外形变筒壳为高聚合塑料材质构件，所述防护层为橡胶材质构件，所述防护层的外侧呈磨砂糙面结构。

在一个优选地实施方式中，所述限流减速孔的数量为若干且呈竖直均匀排布与液压减速挡沿的侧面，所述限流减速孔贯穿液压减速挡沿的表面，所述液压减速挡沿的弧面结构呈逆时针与固定转股的外侧相切。

在一个优选地实施方式中，所述密封轴套的内侧与机械密封件的外侧相互抵接，所述密封轴套内侧设有密封圈。

在一个优选地实施方式中，所述支撑连接座和顶连接座呈c字形工具钢结构，所述安装立柱、波形防护栏、支撑连接座和顶连接座的外侧喷涂有防锈漆层。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明通过设置减速缓冲机构，利用车辆意外撞击冲撞吸能机构的转动实现对车辆冲撞的重新导向，利用车辆与护栏的冲撞吸能机构的转动摩擦缓慢减小车辆动能，且利用外侧的防护层结构在摩擦时，避免产生高温以及火花，杜绝车辆火灾及爆炸的事故，提高防护栏的安全性能；

2、本发明通过设置阻尼转动缓冲结构，利用冲撞吸能机构转动时内部阻尼液在减速辊机构内部的限流作用减缓车辆与冲撞防护外筒的运动机械能，对车辆进行动能减缓，阻尼减速的方式使得减速吸能作用更加平缓，防止车体减速惯性过大导致的人员震荡损伤，进一步提高其防护性能；

3、本发明通过内夹持连接和形变吸能结构，利用内夹持连接机构实现波形防护栏的连贯连接，将易断裂的接头保护于连接结构内侧，防止意外发生时防护栏插入车体内部，且利用形变波纹套和防护层结构的形变实现冲撞动能初步吸收，对车体和防护栏进行共同防护，降低防护栏维护工作量。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的俯视结构示意图。

图3为本发明的冲撞吸能机构结构示意图。

图4为本发明的冲撞防护外筒结构示意图。

图5为本发明的减速定辊结构示意图。

图6为本发明的图5中的a处结构示意图。

图7为本发明的内夹持连接机构结构示意图。

附图标记为：1、安装立柱；2、波形防护栏；3、冲撞吸能机构；4、内夹持连接机构；5、支撑连接座；6、顶连接座；7、防护层；31、冲撞防护外筒；32、减速辊机构；33、形变波纹套；34、外形变筒壳；35、固定定轴；36、运动挡条；311、密封轴套；321、固定转股；322、液压减速挡沿；323、限流减速孔；324、密封抵沿；351、机械密封件；352、防转销杆；41、外防护保块；42、内支撑抵块；43、保持螺杆；44、防脱垫片；51、固定套座；61、形变连接耳座。

具体实施方式

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如附图1-7所示的一种智慧城市用吸能式耐冲撞道路护栏，包括安装立柱1和波形防护栏2，安装立柱1的表面固定套接有固定套座51，固定套座51的内侧固定安装有支撑连接座5，支撑连接座5的顶面固定安装有冲撞吸能机构3，波形防护栏2的内侧固定安装有形变连接耳座61，形变连接耳座61的内侧固定安装有顶连接座6，顶连接座6的底面与冲撞吸能机构3的顶端固定连接，冲撞吸能机构3的外侧固定套接有防护层7，波形防护栏2的内侧与安装立柱1外侧的顶端固定连接；

波形防护栏2的端部固定套接有内夹持连接机构4，内夹持连接机构4包括外防护保块41、内支撑抵块42和保持螺杆43，外防护保块41和内支撑抵块42的内侧开设有与波形防护栏2相适配的凹槽，外防护保块41和内支撑抵块42的内侧分别与波形防护栏2的两侧相互抵接，外防护保块41的内侧固定粘贴有防脱垫片44，保持螺杆43的端部贯穿内支撑抵块42和波形防护栏2的表面与外防护保块41的一侧螺纹连接；

冲撞吸能机构3包括冲撞防护外筒31、减速辊机构32、形变波纹套33、外形变筒壳34和固定定轴35，形变波纹套33固定套接于冲撞防护外筒31的外侧，冲撞防护外筒31转动套接于减速辊机构32的外侧，减速辊机构32包括固定转股321和液压减速挡沿322，固定转股321转动套接于液压减速挡沿322的内侧，液压减速挡沿322的内侧开设有若干限流减速孔323，冲撞防护外筒31的内部填充有阻尼液，固定转股321的一侧固定安装有运动挡条36，运动挡条36的外侧与冲撞防护外筒31的内侧滑动抵接；

液压减速挡沿322的一侧呈竖直平面结构，液压减速挡沿322的另一侧呈弧面结构，液压减速挡沿322的外侧设有密封抵沿324，密封抵沿324的外侧与冲撞防护外筒31的内侧固定连接，液压减速挡沿322的内侧和运动挡条36的外侧开设有凹槽并嵌入安装有活塞条，活塞条的外侧分别与固定转股321的侧面和冲撞防护外筒31的内侧过盈配合，限流减速孔323的内侧设有若干凸齿且呈相对分布于限流减速孔323的内侧；

固定定轴35的外侧转动套接有机械密封件351，冲撞防护外筒31的上下两端开设有通孔并固定安装有密封轴套311，固定定轴35的上下两端嵌入安装有防转销杆352，支撑连接座5和顶连接座6固定套接于固定定轴35的上下两端。

实施方式具体为：通过设置减速缓冲机构，利用车辆意外撞击冲撞吸能机构3的转动实现对车辆冲撞的重新导向，利用车辆与护栏的冲撞吸能机构3的转动摩擦缓慢减小车辆动能，且利用外侧的防护层结构在摩擦时，避免产生高温以及火花，杜绝车辆火灾及爆炸的事故，提高防护栏的安全性能；另外，本发明通过设置阻尼转动缓冲结构，利用冲撞吸能机构3转动时内部阻尼液在减速辊机构32内部的限流作用减缓车辆与冲撞防护外筒31的运动机械能，对车辆进行动能减缓，阻尼减速的方式使得减速吸能作用更加平缓，防止车体减速惯性过大导致的人员震荡损伤，进一步提高其防护性能。

参考说明书附图1和2所示，波形防护栏2的数量为两个，波形防护栏2呈对称布置于顶连接座6的两侧，波形防护栏2呈波纹形结构，冲撞吸能机构3的直径大于两侧波形防护栏2的布置间距，使得车辆冲撞后冲撞吸能机构3可先与车辆进行接触，实现对车辆运动的重新导向，对防护栏进行保护。

参考说明书附图2和7所示，内夹持连接机构4布置于波形防护栏2的端部，外防护保块41的外侧呈圆弧形钝形结构，波形防护栏2和内夹持连接机构4为钢质材质构件，将易断裂的接头保护于连接结构内侧，防止意外发生时防护栏插入车体内部。

参考说明书附图1所示，安装立柱1的数量为若干，安装立柱1呈均匀分布于波形防护栏2的内侧，安装立柱1呈空心圆管结构，可在车辆高速剧烈冲撞后通过空心圆管的弯折形变吸收部分冲撞势能。

参考说明书附图4所示，形变波纹套33为弹性金属条弯折形成，外形变筒壳34固定套接于形变波纹套33的外侧，外形变筒壳34为高聚合塑料材质构件，防护层7为橡胶材质构件，防护层7的外侧呈磨砂糙面结构，增大与车辆的摩擦力，提高对车辆的减速效果。

参考说明书附图3、5和6所示，限流减速孔323的数量为若干且呈竖直均匀排布与液压减速挡沿322的侧面，限流减速孔323贯穿液压减速挡沿322的表面，液压减速挡沿322的弧面结构呈逆时针与固定转股321的外侧相切，利用阻尼液在限流减速孔323的内侧限速通过，实现对冲撞防护外筒31的势能吸收。

其中，密封轴套311的内侧与机械密封件351的外侧相互抵接，密封轴套311内侧设有密封圈，提高冲撞防护外筒31的密封效果。

其中，支撑连接座5和顶连接座6呈c字形工具钢结构，安装立柱1、波形防护栏2、支撑连接座5和顶连接座6的外侧喷涂有防锈漆层，提高该防护栏的结构强度和使用寿命。

本发明工作原理：

安装与施工：选定安装位置通过打桩机将安装立柱1进行间距等距插入地面进行安装并固定，通过螺杆固定波形防护栏2并分别利用固定套座51和形变连接耳座61进行支撑连接座5和顶连接座6的安装组装冲撞吸能机构3即可，连续铺设时利用外防护保块41和内支撑抵块42将相邻的波形防护栏2的端部套接于内侧进行连续性安装；

吸能防护：在车辆侧向以一定的斜向角度撞击在护栏中部某一段的车辆的碰撞通过形变波纹套33和防护层7的形变进行吸能，防止对车体的过大损伤，并通过与防护层7侧向的摩擦带动冲撞防护外筒31进行旋转，冲撞防护外筒31在旋转的过程中带动液压减速挡沿322沿固定转股321的外侧进行旋转，从而通过液压减速挡沿322挤压一侧的阻尼液，阻尼液在限流减速孔323的内部通过后受阻使得冲撞防护外筒31转动受阻从而对冲撞防护外筒31的转动进行吸能，通过摩擦吸能对车辆进行吸能，减小撞击势能，且防止车辆冲出护栏，使得车辆沿着护栏的长度方向被重新定向运动，依次通过多个冲撞吸能机构3进行冲击缓冲，直至车辆停止运动，减小交通事故的破坏；

在车辆撞击波形防护栏2的接头连接处时，通过内夹持连接机构4的防护，避免护栏断裂刺入车辆内部造成巨大伤亡，在冲击力度较大时可通过形变连接耳座61和安装立柱1的形变进行吸能缓冲，提高防护强度；在发生交通事故后，进行人工修复并转动冲撞吸能机构3进行复原修复即可。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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