本發(fā)明涉及一種智能交通設備,特別涉及一種可感知車速并可升降的減速帶。
背景技術:
減速帶的設計初衷是為了限速,當車輛高速通過減速帶時,減速帶將會對車輛產(chǎn)生較大阻力,并且產(chǎn)生較大顛簸,從而達到降速目的;但是,當車輛速度低速通過時,減速帶依然會造成車輛的顛簸,并且會造成跑車無法安全通過減速帶;很顯然,當車輛低速通過時,現(xiàn)有的減速帶不僅沒有發(fā)揮作用,而且可能會剮蹭到底盤較低的車輛。
技術實現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有減速帶的弊端,本發(fā)明的目的是提供一種可根據(jù)車速進行自動升降的減速裝置,當車輛快速通過時,可實現(xiàn)阻擋、降速目的,當車輛低速通過時,可撤銷阻礙,降低車輛顛簸,避免剮蹭到較低底盤的車輛。
為實現(xiàn)上述技術目的,本發(fā)明所采用的技術方案如下。
自升降減速裝置,其包括基板,基板內(nèi)開設有開口向上的基槽,基板內(nèi)滑動匹配有承壓板,承壓板與基槽的壁部相接觸并且可豎直方向移動;
基板內(nèi)還安裝有壓力感應機構,壓力感應機構包括與基板內(nèi)底面固定連接的缸體,缸體內(nèi)滑動連接有可水平方向運動的活塞,活塞的輸出端面連接有沿水平方向布置的推桿,缸體上設置有連通缸體內(nèi)腔的進出水管道,進出水管道連通水管;
基板內(nèi)滑動設置有滑行機構并且基板內(nèi)還設置有用于導向滑行機構滑動的導向機構,導向機構的導向方向與活塞活動方向相同,滑行機構包括滑行塊體,滑行塊體連接于導向機構的運動件,推桿的懸置端部鉸接于滑行塊體,滑行塊體上還設置有斜置面,斜置面上設置有斜置導軌,承壓板內(nèi)開設有與斜置導軌相匹配的傾斜導槽,當承壓板下沉時,傾斜導槽可導向斜置導軌朝向缸體方向運動。
缸體的前后兩端分別滑動匹配有活塞,一對活塞分別通過推桿連接滑行塊體,缸體的中間位置設置有連通缸體內(nèi)部的進出水管道,并且缸體設置于一對滑行塊體之間;水管內(nèi)水流具備一定壓力P1,水管內(nèi)的水流入缸體內(nèi)并在水壓作用下,推動一對活塞做相反方向運動,并且一對活塞之間的間隔被擴大;當一對活塞相向運動時,一對活塞之間的間隔被壓縮,并將缸體內(nèi)的水通過進出水管道擠壓至水管內(nèi);此時,如若一對活塞的相向移速過快,并且由于進出水管道單位時間內(nèi)的水流量為固定值,此時,一對活塞遇到較大阻力并且導致一對活塞不能在瞬時內(nèi)發(fā)生運動。
基板上還鉸接有位于承壓板兩端側的翼板,承壓板呈等腰梯形結構,承壓板的兩傾斜面為斜坡面,承壓板的上頂面為水平頂面,翼板懸置端抵向承壓板的斜坡面,承壓板的水平頂面介于兩翼板之間;車輛通過本發(fā)明提供的減速帶時,車輛會先接觸到翼板,并通過翼板對承壓板施加的作用力,并推動承壓板的下沉以及翼板的偏轉;為避免翼板懸空無法承受較大壓力,更為優(yōu)化地,翼板的下端面與斜坡面之間填充有緩震橡膠,緩震橡膠可采用高分子橡膠材料制成。
基槽內(nèi)還安裝有介于基板內(nèi)底壁與承壓板下端面之間的頂升彈簧;頂升彈簧向上彈性作用力給予承壓板提供復位的動力,并降低對水壓的要求;承壓板上設置有與頂升彈簧相匹配的容置槽,便于頂升彈簧與承壓板的連接。
上述的導向機構包括設置于基槽內(nèi)并且開口朝向外側的限位導軌,一對限位導軌開口朝向相反方向,滑行塊體的壁部與限位導軌滑動連接;為降低滑行塊體與基板內(nèi)底壁的摩擦力,滑行塊體的底部安裝有與基板內(nèi)底壁相接觸的滾輪。
水管接通進水管、排水管,進水管、排水管的另一端分別連接于三通連接管的接口處,三通連接管的另一接口接通進出水管道,進水管上設置有控制水管內(nèi)介質流入缸體內(nèi)的單向閥,排水管上設置有控制缸體內(nèi)介質流入水管內(nèi)單向閥;將缸體的進水通道與排水通道分離,便于更加精確的控制單位時間內(nèi)的進水量、排水量;更為優(yōu)化地,進水管、排水管上分別安裝有用于控制水流大小的閥體,利用閥體控制單位內(nèi)的水流量,使得更便于施工人員的調節(jié),以及控制感應靈敏度。
本發(fā)明的缸體采用水平放置而不采用豎直放置的原因在于,(1)當缸體采用豎直放置并且承壓板直接對缸體內(nèi)腔進行壓縮時,在結構是簡化了裝置的結構,但是由于車輛對承壓板施加的壓力過大,容易造成缸體的爆裂;采用缸體的水平布置,利用傾斜導槽20a與斜置導軌50b的滑動配合,將承壓板的豎直壓力分解成水平方向的推力,并對缸體施加作用力,通過力的分解,顯著降低了對缸體的壓力,保護缸體不受破壞;(2)當缸體豎直放置時,缸體在豎直方向上占據(jù)的空間較大,為適應裝置的結構需要,在通行道路上挖設的溝槽相對較深,在施工成本上,缸體豎直放置不具備優(yōu)勢。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
圖2為基板與翼板的連接結構示意圖。
圖3為基板與承壓板的連接結構示意圖。
圖4為本發(fā)明的內(nèi)部結構示意圖。
圖5為壓力感應機構與滑行機構、水管連接的結構示意圖。
圖6為承壓板結構示意圖。
圖7為承壓板與滑行機構相匹配的結構示意圖。
圖8為壓力感應機構與滑行機構、水管連接的結構示意圖。
附圖標記為:
10、基板;10a、基槽;10b;限位導軌;10c、頂升彈簧;
20、承壓板;20a、傾斜導槽;20b、容置槽;20c、斜坡面;20d、水平頂面;
30、翼板;
40、壓力感應機構;40a、缸體;40b、活塞;40c、推桿;40d、進出水管道;
50、滑行機構;50a、滑行塊體;50b、斜置導軌;
60、水管;60a、進水管;60b、排水管;60c、三通連接管。
具體實施方式
以下實施例以水為介質進行說明,本發(fā)明提供的方案不僅僅局限于此,本發(fā)明所采用的介質具備較小壓縮量并且流動性較好即可,例如,液壓油也可以作為本發(fā)明的介質,以下實施例,無特別說明外,所采用的介質默認為水。
本發(fā)明提供的自升降減速裝置,其采用控制單位時間內(nèi)的水流量,進行減速帶的升降控制,當車速過快時,車輪與減速帶接觸的時間較短,車輪對減速帶施加的壓力并實現(xiàn)排水量有限,不能排出缸體40a內(nèi)的大部分液體,從而減速帶不能下沉,達到阻擋、減速的目的;當車輛緩慢的通過時,車輛對減速帶施加的作用力時間長,缸體40a內(nèi)的大部分液體都可以排出,減速帶可大幅度下沉,從而實現(xiàn)減速帶的隱藏,保證車輛的無障礙通行。
本發(fā)明提供的自升降減速裝置需埋設于道路內(nèi),通行道路上需要挖出與基板尺寸相匹配的溝槽,溝槽優(yōu)選深度20-40cm,溝槽寬度優(yōu)選為15-35cm。
參見附圖1-3、6所示,自升降減速裝置,其包括基板10,基板10內(nèi)開設有開口向上的基槽10a,基板10內(nèi)滑動匹配有承壓板20,承壓板20與基槽10a的壁部相接觸并且可豎直方向移動,基板10上還鉸接有位于承壓板20兩端側的翼板30,承壓板20呈等腰梯形結構,承壓板20的兩傾斜面為斜坡面20c,承壓板20的上頂面為水平頂面20d,翼板30懸置端抵向承壓板20的斜坡面20c,承壓板20的水平頂面20d介于兩翼板30之間;車輛通過本發(fā)明提供的減速帶時,車輛會先接觸到翼板30,并通過翼板30對承壓板20施加的作用力,并推動承壓板20的下沉以及翼板30的偏轉;為避免翼板30懸空無法承受較大壓力,更為優(yōu)化地,翼板30的下端面與斜坡面20c之間填充有緩震橡膠,緩震橡膠可采用高分子橡膠材料制成。
參見附圖1、4所示,基槽10a內(nèi)還安裝有介于基板10內(nèi)底壁與承壓板20下端面之間的頂升彈簧10c,頂升彈簧10c向上彈性作用力給予承壓板20提供復位的動力,并降低對水壓的要求;如附圖6所示,承壓板20上設置有與頂升彈簧10c相匹配的容置槽20b,便于頂升彈簧10c與承壓板20的連接。
參見附圖3-5所示,基槽10a內(nèi)設置有一對位于基板10內(nèi)底壁并且開口朝向外側的限位導軌10b,一對限位導軌10b開口相向設置,基槽10a內(nèi)還設置有位于一對限位導軌10b中間位置的壓力感應機構40,壓力感應機構40連接與水管60。參見附圖5、8所示,更為具體地,壓力感應機構40包括與基板10內(nèi)底面固定連接的缸體40a,缸體40a的前后兩端分別滑動匹配有活塞40b,活塞40b的輸出端面連接有沿承壓板20長度方向延伸布置的推桿40c,缸體40a的中間位置設置有連通缸體40a內(nèi)部的進出水管道40d,進出水管道40d連通水管60;水管60內(nèi)水流具備一定壓力P1,水管60內(nèi)的水流入缸體40a內(nèi)并在水壓作用下,推動一對活塞40b做相反方向運動,并且一對活塞40b之間的間隔被擴大;當一對活塞40b相向運動時,一對活塞40b之間的間隔被壓縮,并將缸體40a內(nèi)的水通過進出水管道40d擠壓至水管60內(nèi);此時,如若一對活塞40b的相向移速過快,并且由于進出水管道40d單位時間內(nèi)的水流量為固定值,此時,一對活塞40b遇到較大阻力并且導致一對活塞不能在瞬時內(nèi)發(fā)生運動。
參見附圖5、8所示,水管60接通進水管60a、排水管60b,進水管60a、排水管60b的另一端分別連接于三通連接管60c的接口處,三通連接管60c的另一接口接通進出水管道40d,進水管60a上設置有控制水管60內(nèi)介質流入缸體40a內(nèi)的單向閥,排水管60b上設置有控制缸體40a內(nèi)介質流入水管60內(nèi)單向閥;將缸體40a的進水通道與排水通道分離,便于更加精確的控制單位時間內(nèi)的進水量、排水量;更為優(yōu)化地,進水管60a、排水管60b上分別安裝有用于控制水流大小的閥體,利用閥體控制單位內(nèi)的水流量,使得更便于施工人員的調節(jié),以及控制感應靈敏度。
參見附圖4-8所示,推桿40c的懸置端部鉸接有滑行機構50,滑行機構50包括與限位導軌10b滑動連接的滑行塊體50a,推桿40c的懸置端部鉸接于滑行塊體50a,滑行塊體50a上還設置有斜置面,在同一豎直平面內(nèi)斜置面的最高點指向斜置面的最低點在水平方向上的指向方向為指向承壓板20的外部,斜置面上設置有斜置導軌50b;如附圖6所示,承壓板20內(nèi)開設有與斜置導軌50b相匹配的傾斜導槽20a,當承壓板20下沉時,傾斜導槽20a可導向一對斜置導軌50b朝向承壓板20中心位置處移動,即一對滑行機構50發(fā)生相向運動并且一對滑行機構50之間的間隔被縮短。
如圖5、7、8所示,為降低摩擦力,滑行塊體50a的底部安裝有與基槽10a內(nèi)底壁相接觸的滾輪,利用滾輪降低摩擦力,避免砂石對機構的磨損,并提高設備的使用壽命。
水管60內(nèi)的介質的壓力為P1,當車輛對承壓板施加壓力并實現(xiàn)一對活塞相向運動并且一對活塞之間的間隔縮短時,缸體40a內(nèi)的介質被擠壓至排水管60b呢,此時缸體40a內(nèi)被擠壓的介質的壓力為P2,P2大于P1,很顯然,從缸體40a中流出的介質增大了管道60內(nèi)的壓力;利用該原理,本發(fā)明還可以作為自來水的壓力使用,將車輛的勢能轉換成介質的壓力,降低自來水廠加壓所需要的動力,實現(xiàn)了節(jié)能目的。
自來水的節(jié)能型施壓方法,其布置包括:
S1:通行道路上需要挖出與基板尺寸相匹配的溝槽,并將基板埋設于通行道路內(nèi);
S2:車輛在通行道路中行駛并且車輛以速度v通過基板時,車輛與滑動設置于基板內(nèi)的承壓板接觸,并對承壓板施加壓力推動承壓板下沉;
承壓板下沉時使得設置于承壓板下底面的傾斜導槽20a導向滑動設置于基板內(nèi)底面的滑行塊體50a朝向缸體40a方向運動,滑行塊體50a朝向缸體40a方向運動的同時推動與滑行塊體連接的推桿40c同步運動,推桿40c的另一端連接滑動設置于缸體40a內(nèi)的活塞40b,推桿40c的移動過程中推動活塞40b的運動并將充盈于缸體40a的介質經(jīng)與缸體40a內(nèi)腔連通的進出水管道40d排出,進出水管道40d與管道60接通,由進出水管道40d流出的介質流向管道60內(nèi);
S3:當車速v高出預設限速時,承壓板下降的瞬時速度較大,進出水管道40d單位時間內(nèi)的排水量小于從缸體內(nèi)流出的介質容量,使得車輪與承壓板的有效接觸時間內(nèi)無法排出缸體40a內(nèi)的介質;此時,承壓板的位置被限定并且不能繼續(xù)下沉,從而實現(xiàn)阻擋限速目的;
S4:當車速v低于預設限速時,承壓板下降的瞬時速度較小并且車輛與承壓板的有效接觸時間較長,進出水管道40的可排出缸體40a內(nèi)充盈的大部分介質,使得承壓板獲得較大的下沉量;
S5:在上述步驟S3、S4中,管道60內(nèi)的水壓為P1,自缸體40a內(nèi)流出并流入至管道60內(nèi)的水的壓力為P2,P2大于P1,實現(xiàn)車輛的部分無效機械能轉換成水壓;
S6:當車輛通過承壓板后,從管道60內(nèi)流出的介質進入至缸體40a內(nèi)并推動活塞移動,缸體40a的有效蓄水腔被增大并且經(jīng)過推桿的傳動推動滑行塊體50a偏離缸體40a運動,滑行塊體50a上設置有與設置于承壓板底面的傾斜導槽20a相匹配的斜置導軌50b,并推動承壓板20上升直至復位。
預設限速的數(shù)值可根據(jù)不同路段進行適應性調節(jié),優(yōu)選地,上述的預設限速為10-35KM/H;預設限速的數(shù)值可根據(jù)排水管60b單位時間內(nèi)的排水量進行調節(jié),承壓板的回彈復位速度可根據(jù)進水管60a單位時間內(nèi)的排水管進行調節(jié),承壓板的回彈復位速度還可以通過頂升彈簧10c的彈性系數(shù)進行調節(jié)。
上述的溝槽沿通行道路的寬度方向布置,此時本裝置可以作為升降式減速帶使用。
上述的溝槽沿通行道路的長度方向布置,此時本裝置只作為自來水管道的施壓工具。
為提高承壓板的復位速度并降低時間間隔,基板內(nèi)底面與承壓板下底面之間安裝有用于推動承壓板復位的頂升彈簧10c;利用頂升彈簧10c提供的彈性勢能,推動承壓板快速復位。
上述的水管60與進出水管道40d之間還設置有進水管60a、排水管60b,進水管60a、出水管60b的一端與水管60接通、另一端分別與三通連接管60c的接口接通,三通連接管60c的另一個接口與進出水管道40d接通,進水管60a上設置有控制水管60內(nèi)介質流入缸體40a內(nèi)的單向閥,排水管60b上設置有控制缸體40a內(nèi)介質流入水管60內(nèi)單向閥,進水管60a、排水管60b上分別安裝有用于控制水流大小的閥體,利用閥體控制單位內(nèi)的水流量,使得更便于施工人員的調節(jié),以及控制感應靈敏度。