一种滚筒式高速公路护栏的制作方法

本发明涉及道路安全技术领域，具体为一种滚筒式高速公路护栏。

背景技术：

高速公路通常是半刚性护栏，在车辆撞击到护栏上时，一方面可以变形吸能，减少车辆受到的损坏，另一方面，强行对车辆行驶方向进行矫正，避免车辆冲出道路。但是，由于高速公路车辆行驶较快，具有非常大的动能，因此护栏的作用及其有限，要不车辆撞毁护栏，冲出路外，要不反向冲出，撞击到道路上其他正常行驶的车辆，造成更大的事故。

为了增强护栏的抗撞击能力和消能能力，市面上出现了一种滚筒时的护栏，增强护栏的导向能力，将原先集中在一处的撞击能分散到更长的一端距离中，单个位置受到的冲击强度大大降低，可有效降低车辆受到的撞击伤害，但是，此类护栏增加了失控车辆的影响区间，大大增加了引起二次事故的几率，同时，由于撞击瞬间几乎不发生能量转换，车辆反向弹出时仍然携带较大的动能，也会增加二次事故的强度。

进一步地，高速公路上，由于刹车失灵造成的事故时有发生，因此高速路上会设置用于制动的避险车道，但是由于不是所有路段都会设置避险车道，在没有避险车道的路段，失速可能就只能撞击护栏以减少车辆动能，但通过撞击护栏虽然能实现减速，但是也可能会导致失控或毁坏护栏。

技术实现要素：

针对上述背景技术的不足，本发明提供了一种滚筒式高速公路护栏的技术方案，具有吸能能力强、导向效果好等优点，解决了背景技术提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种滚筒式高速公路护栏，包括立柱，所述立柱的上端固定连接有中轴，所述中轴的外侧壁通过轴承活动连接有转筒，任一个所述中轴均固定连接有栏杆，所述转筒的外侧壁通过可伸缩的连杆连接有吸盘，所述中轴的外侧壁设有倒圆台形的定位块，所述定位块的相对于转筒的轴向位移驱动连杆伸缩，所述中轴的外表面和转筒的内表面分别设有螺纹配合配合筒和驱动块，所述转筒的内侧壁设有与连杆紧贴的并限制连杆径向移动的缓冲囊，所述转筒的外侧壁设有与汽车摩擦的摩擦囊。

优选的，所述缓冲囊内装填有胀塑性流体，且内部流体液面高度高于最上方的连杆的高度但未充满缓冲囊，所述缓冲囊内填充有高压气体。

优选的，所述连杆的内侧固定连接有弧形的限位块，所述限位块在缓冲囊的弹力下与定位块的下侧贴紧，所述限位块的内表面和定位块的表面均粗糙设置。

优选的，所述中轴的两端均设有配合筒和轴承，且两个轴承位于两个配合筒的内侧，上方的所述轴承和配合筒之间留有大于配合筒宽度的间隙，所述配合筒、驱动块和定位块的斜面段同厚度。

优选的，所述定位块的底部设有圆柱段，所述配合筒完全旋出驱动块内时，限位块恰好贴紧定位块的圆柱段，且此时所述轴承的外环与转筒的内壁脱离接触。

本发明具备以下有益效果：

1、该滚筒式高速公路护栏，在汽车刚装上护栏时，与普通的护栏一样，通过旋转提供良好的导向能力，牵引汽车方向与护栏方向相同，随着转筒的旋转，连杆和吸盘伸出，吸住汽车的车身和车尾部分，随着每次吸住，放开，快速吸收车辆的动能，使汽车在较短的距离内停下来，降低失控车辆的影响范围，其次，由于通过吸盘吸住车身，也降低了车辆反向弹出的几率，进一步降低发生二次事故的几率。

2、该滚筒式高速公路护栏，相对于现有的护栏变形吸能和普通的滚筒护栏不能吸能，该护栏通过转动的摩擦力和缓冲囊内流体的震荡吸能，护栏本身受到的伤害较小，通过转筒转动导向能力进行卸能，进一步降低护栏损坏的几率，因此，当失控车辆主动利用护栏减速时，既能起到减速效果，又能避免司机方向盘转角过大冲出路面。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明安装效果图；

图3为本发明的截面图；

图4为本发明中中轴结构示意图。

图中：1、立柱；2、栏杆；3、中轴；4、转筒；5、连杆；6、吸盘；7、驱动块；8、配合筒；9、定位块；10、轴承；11、缓冲囊；12、摩擦囊；13、限位块。

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。

请参阅图1-2，一种滚筒式高速公路护栏，包括立柱1，立柱1的上端固定连接有中轴3，中轴3的外侧壁通过轴承10活动连接有转筒4，轴承10用于保持转筒4的对中性，轴承10可上下滑动，转筒4可绕着中轴3自由的转动，任一个中轴3均固定连接有栏杆2，转筒4的上下两端均设有栏杆2，将所有的中轴3连接成一个整体，任一个遭受撞击，冲击力均分散到每一个中轴3上，提高抗撞击能力，转筒4的外侧壁通过可伸缩的连杆5连接有吸盘6，吸盘6设有若干个，均匀的分布在转筒4的外侧壁上，连杆5由弹性材料制成，具有足够的硬度，提供足够的支撑力，但亦可轻微拉伸和弯曲，避免过大冲击损坏汽车，连杆5和吸盘6铰接，以确保任一角度均能吸在汽车上，中轴3的外侧壁设有倒圆台形的定位块9，定位块9的相对于转筒4的轴向位移驱动连杆5伸缩，中轴3的外表面和转筒4的内表面分别设有螺纹配合配合筒8和驱动块7，在螺纹配合的作用下，中轴3和转筒4的相对旋转会驱动转筒4轴向移动，驱动块7为当移动出配合范围后停止轴向移动，转筒4的内侧壁设有与连杆5紧贴的并限制连杆5径向移动的缓冲囊11，一方面，使初始状态下的吸盘6保持在缩回状态，另一方面，在吸盘6受力时起到缓冲作用，避免对中轴3和转筒4产生过大的冲击力，转筒4的外侧壁设有与汽车摩擦的摩擦囊12，缓冲汽车冲击的同时，保证转筒4随着汽车的前进而转动。

其中，缓冲囊11内装填有胀塑性流体，且内部流体液面高度高于最上方的连杆5的高度但未充满缓冲囊11，缓冲囊11采用弹性较小的囊体，避免由于流体自重导致的下方过度膨胀，未充满的空间便于流体的晃荡，将冲击能量转变为流体的热能，缓冲囊11内填充有高压气体，气体使缓冲囊11始终处于膨胀状态，使连杆5处于缩回状态。

请参阅图3，其中，连杆5的内侧固定连接有弧形的限位块13，限位块13在缓冲囊11的弹力下与定位块9的下侧贴紧，限位块13的内表面和定位块9的表面均粗糙设置，在转筒4转动时，定位块9和限位块13之间的摩擦会动能变为摩擦能，增强吸能能力。

请参阅图4，其中，中轴3的两端均设有配合筒8和轴承10，且两个轴承10位于两个配合筒8的内侧，确保轴承10在转筒4内运动，上方的轴承10和配合筒8之间留有大于配合筒8宽度的间隙，确保不会对转筒4的运动造成干扰，配合筒8、驱动块7和定位块9的斜面段同厚度，使定位块9到达预定位置时，配合筒8恰好从驱动块7旋出。

其中，定位块9的底部设有圆柱段，配合筒8完全旋出驱动块7内时，限位块13恰好贴紧定位块9的圆柱段，且此时轴承10的外环与转筒4的内壁脱离接触，此处转筒4的内壁设有凹槽，使轴承10悬空，此时依靠多个方向的限位块13的夹紧力保证转筒4的对中和绕中轴3旋转，放大中轴3和转筒4的径向位移，减轻对中轴3产生的冲击力，同时减轻轴承10的负担。

本发明的工作原理及工作流程：

当汽车撞击到护栏时，作用力使转筒4旋转，摩擦囊12和汽车之间的摩擦力反向为汽车导向，使汽车放下与护栏方向相同，此时损失动能较小，随着转筒4的旋转，转筒4向上移动，带动连杆5和吸盘6向上移动，限位块13贴紧定位块9的圆柱段，吸盘6伸出，吸住汽车的侧面，随着汽车移动，强行将吸盘6拽开，转筒4旋转移动角度，另一组吸盘6吸住车体，此过程快速消耗汽车动能，在汽车拽开吸盘6时，作用力传递到连杆5上，连杆5快速压缩缓冲囊11，由于此时速度较快，接触的位置近似为固体，反向阻碍连杆5移动，通过动能转换为缓冲囊11内流体的震荡，减轻中轴3和转筒4受到的直接作用力。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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