智能磁流變減速帶的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種道路上用的減速帶，尤其是一種剛度可隨車速大小自動(dòng)調(diào)節(jié)、自供電的智能磁流變減速帶。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、科技的進(jìn)步，道路交通運(yùn)輸事業(yè)也得到了的快速發(fā)展，但交通事故率也隨之上升。其中，超速行駛是道路交通事故的第一殺手。交通安全已成為一種嚴(yán)重的社會(huì)問題，為了盡量預(yù)防交通事故的發(fā)生，交通部門或企事業(yè)單位在道路的公路道口、工礦企業(yè)、學(xué)校路口、住宅小區(qū)入口、停車場(chǎng)以及高速公路收費(fèi)站等特定路段設(shè)置一排或幾排減速帶，提醒或強(qiáng)行降低過往車輛的行駛速度，在很大程度上度減少了各交通要道口的事故發(fā)生。
[0003]目前，減速帶的形狀一般為條狀，也有點(diǎn)狀的，材質(zhì)主要是橡膠，也有是金屬的，一般以黃色和黑色相間以引起視覺注意，使路面稍微拱起以達(dá)到車輛減速目的?，F(xiàn)有的減速帶對(duì)不同行駛速度經(jīng)過的車輛均起到相同的減速效果，特別是當(dāng)車輛速度低于規(guī)定車速時(shí)，車輛也會(huì)產(chǎn)生顛簸的現(xiàn)象，這樣不僅會(huì)對(duì)乘客造成不適，同時(shí)對(duì)車輛本身也會(huì)造成負(fù)面影響。中國(guó)專利CN101818485B公布了一種對(duì)車輛無(wú)剛性沖擊的減速帶，該結(jié)構(gòu)可以克服減速帶和車輛之間的剛性沖擊，但依然存在柔性沖擊，不能完全消除低速時(shí)車輛的震動(dòng)和顛簸感。中國(guó)專利CN103061287A公開了一種磁流變減速帶，能夠事先檢測(cè)車速大小再改變減速帶剛度，減小了低速車輛的震動(dòng)，但需要提供速度傳感器和外部電源設(shè)備，系統(tǒng)復(fù)雜、經(jīng)濟(jì)性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實(shí)用新型提出一種剛度可隨車速大小自動(dòng)調(diào)節(jié)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、自帶發(fā)電裝置的、智能化的磁流變減速帶，能夠?qū)Ω咚佘囕v起到減速作用，而讓低速車輛可以舒適地通過，基本沒有顛簸感，實(shí)現(xiàn)對(duì)駛過車輛車速的人性化控制。
[0005]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題的不足而采用的技術(shù)方案如下所述。
[0006]智能磁流變減速帶，主要包括減速帶、彈簧、連接軸1、連接軸I1、工作平板、從動(dòng)摩擦片組、主動(dòng)摩擦片組、勵(lì)磁線圈1、勵(lì)磁線圈I1、環(huán)形磁鐵、環(huán)形磁軛、線圈繞組、磁流變液和控制模塊，在車道限速區(qū)域，垂直于車道長(zhǎng)度方向開設(shè)至少一道方形長(zhǎng)槽，方形長(zhǎng)槽里放置一個(gè)矩形缸；
[0007]矩形缸包括下底板、上蓋板、左側(cè)擋板和右側(cè)擋板，下底板與左側(cè)擋板和右側(cè)擋板、上蓋板與左側(cè)擋板和右側(cè)擋板都用連接螺栓連接，下底板和上蓋板的中心分別開設(shè)有圓形通孔II和圓形通孔I ;
[0008]連接軸I的上端與減速帶的下表面相連接，下端依次穿過上蓋板中心的圓形通孔I和上隔磁板中心的圓形通孔III連接到可在矩形缸里保持水平狀態(tài)上下移動(dòng)的工作平板的上表面；
[0009]工作平板上間隔地開設(shè)有多個(gè)條形通孔，兩兩條形通孔之間的工作平板上下表面固定有主動(dòng)摩擦片組，主動(dòng)摩擦片組間插配合地設(shè)有從動(dòng)摩擦片組，從動(dòng)摩擦片組和主動(dòng)摩擦片組的間隙充有磁流變液，從動(dòng)摩擦片組固定在上隔磁板和下隔磁板上，上隔磁板和下隔磁板放置在左側(cè)擋板和右側(cè)擋板的階梯上，階梯上設(shè)置有密封圈III和密封圈IV，同時(shí)上隔磁板和下隔磁板的左半部分、右半部分分別繞有勵(lì)磁線圈I和勵(lì)磁線圈II，勵(lì)磁線圈I和勵(lì)磁線圈II用上蓋板和下底板壓住，上隔磁板中心的圓形通孔III與連接軸I的接觸部分用密封圈I密封；
[0010]在上蓋板與減速帶之間彈性壓入彈簧，彈簧的兩端分別與上蓋板的上表面和減速帶的下表面相接觸，減速帶的上表面用固定在車道路面的壓塊擋?。?br>[0011]下底板放在方形長(zhǎng)槽底部，方形長(zhǎng)槽底部開設(shè)有與下底板中心的圓形通孔II同心的一個(gè)圓形盲孔，圓形盲孔里間隔地堆疊有環(huán)形磁鐵和環(huán)形磁軛；
[0012]連接軸II的上端與工作平板的下表面連接，下端間隔地繞有線圈繞組，連接軸II連同線圈繞組依次穿過下隔磁板中心的圓形通孔IV和下底板中心的圓形通孔II，再豎直地插入圓形盲孔里，并且下隔磁板中心的圓形通孔IV和連接軸II的接觸部分用密封圈II密封；
[0013]連接軸II連同線圈繞組可穿過圓形盲孔里的環(huán)形磁鐵和環(huán)形磁軛豎直移動(dòng)，如圖4和圖5所示，環(huán)形磁鐵和環(huán)形磁軛的內(nèi)表面與線圈繞組的外表面之間有0.5-1.5 mm的間隙。
[0014]減速帶向下運(yùn)動(dòng)的過程中，線圈繞組與環(huán)形磁鐵和環(huán)形磁軛之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此線圈繞組上會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，將感應(yīng)電流轉(zhuǎn)換為直流電，經(jīng)控制模塊實(shí)時(shí)傳送到勵(lì)磁線圈I和勵(lì)磁線圈II上，產(chǎn)生的電流越大，傳送到勵(lì)磁線圈I和勵(lì)磁線圈II上的電流就越大，反之產(chǎn)生的電流越小，傳送到勵(lì)磁線圈I和勵(lì)磁線圈II上的電流就越小。
[0015]當(dāng)車輛接觸減速帶的速度越大時(shí)，減速帶向下移動(dòng)的瞬時(shí)速度就越大，連接軸II上的線圈繞組做切割磁力線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的瞬時(shí)電流就越大，傳輸給勵(lì)磁線圈I和勵(lì)磁線圈II的電流就越大，勵(lì)磁線圈I和勵(lì)磁線圈II周圍將產(chǎn)生磁場(chǎng)，導(dǎo)致磁流變液的瞬時(shí)粘度增大，流動(dòng)性變差，磁流變液由液體變?yōu)轭惞腆w，由于磁流變液粘度增大的原因，主動(dòng)摩擦片組和從動(dòng)摩擦片組之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的摩擦阻力增大，同時(shí)工作平板下端的磁流變液通過條形通孔向上流動(dòng)的難度增大，使得工作平板基本保持固定位置不動(dòng)，結(jié)合附圖1所示，從而使得減速帶上表面高出車道路面，車輛通過減速帶時(shí)表現(xiàn)出強(qiáng)烈的震動(dòng)和顛簸感，增大乘坐的不舒適性，實(shí)現(xiàn)對(duì)高速車輛減速的作用。
[0016]當(dāng)車輛接觸減速帶的速度越小時(shí)，減速帶向下移動(dòng)的瞬時(shí)速度就越小，連接軸II上的線圈繞組做切割磁力線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的瞬時(shí)電流就越小，傳輸給勵(lì)磁線圈I和勵(lì)磁線圈II的電流就越小，此時(shí)，磁流變液的粘度變化較小，流動(dòng)性較好，當(dāng)車輛輪胎開始接觸減速帶時(shí)，由于磁流變液粘度很小的原因，減速帶在車輛重力的作用下而向下運(yùn)動(dòng)，逐漸壓縮彈簧，通過連接軸I帶動(dòng)工作平板上的主動(dòng)摩擦片組與上隔磁板和下隔磁板上的從動(dòng)摩擦片組產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)工作平板下端的磁流變液也能比較順利地通過工作平板上的條形通孔向上流動(dòng)，使得工作平板向下運(yùn)動(dòng)，結(jié)合附圖2所示，直到減速帶上表面與車道路面齊平，這時(shí)車輛可以平穩(wěn)的通過減速帶，而基本沒有震動(dòng)和顛簸感，實(shí)現(xiàn)對(duì)低速車輛通行的作用。
[0017]當(dāng)車輛輪胎完全離開減速帶后，通過控制模塊切斷供給勵(lì)磁線圈I和勵(lì)磁線圈II的電流，在彈簧自身的回復(fù)力作用下，減速帶將會(huì)向上運(yùn)動(dòng)，彈簧也回到初始的自由狀態(tài)，同時(shí)將減速帶向上運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的電流存儲(chǔ)起來(lái)。
[0018]所述的上蓋板、下底板、左側(cè)擋板、右側(cè)擋板、連接軸1、連接軸I1、從動(dòng)摩擦片組和主動(dòng)摩擦片組為高導(dǎo)磁材料，上隔磁板、下隔磁板以及工作平板為不導(dǎo)磁材料。
[0019]所述的勵(lì)磁線圈I和勵(lì)磁線圈II的繞向相反。
[0020]所述的減速帶在垂直于方形長(zhǎng)槽長(zhǎng)度方向的垂直截面上，其外形為向上凸起的一段圓弧。
[0021]所述的工作平板的形狀可以為任意的，例如長(zhǎng)方體、圓柱體等。
[0022]在垂直于車道長(zhǎng)度方向開設(shè)至少一道方形長(zhǎng)槽，每一道方形長(zhǎng)槽里放置一個(gè)或多個(gè)本實(shí)用新型所述的減速帶。
[0023]采用如上所述的技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有以下有益效果。
[0024]1、本實(shí)用新型所述的智能磁流變減速帶，當(dāng)車輛駛向減速帶的速度低于規(guī)定速度時(shí)，減速帶在車輛重量作用下很容易向下運(yùn)動(dòng)，直到減速帶凸起部分與路面齊平，車輛經(jīng)過時(shí)不會(huì)產(chǎn)生跳車，增加了乘坐舒適感；當(dāng)車輛駛向減速帶的速度高于規(guī)定速度時(shí)，根據(jù)當(dāng)前車速的大小，產(chǎn)生相應(yīng)大小的電流傳送給勵(lì)磁線圈，從而調(diào)節(jié)減速帶的凸起高度，起到了合理的減速作用。
[0025]2、根據(jù)實(shí)時(shí)的車輛速度，產(chǎn)生相應(yīng)大小的電流供給勵(lì)磁線圈使用，不需要外部電源供電和速度傳感器檢測(cè)車速，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)性好。
[0026]3、根據(jù)車速大小，減速帶的剛度可以靈活變化，減小了低速車輛與減速帶的相互作用力，保護(hù)了車輛，延長(zhǎng)了減速帶的使用壽命。
【附圖說明】
[0027]圖1是本實(shí)用新型所述的智能磁流變減速帶限速狀態(tài)下的整體示意圖。
[0028]圖2是本實(shí)用新型所述的智能磁流變減速帶暢通狀態(tài)下的整體示意圖。
[0029]圖3是本實(shí)用新型所述工作平板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖4是本實(shí)用新型所述環(huán)形磁鐵與線圈繞組的裝配示意圖。
[0031]圖5是本實(shí)用新型所述環(huán)形磁軛與線圈繞組的裝配示意圖。
[0032]圖中:1_壓塊；2_彈費(fèi)；3_上蓋板；4A-勵(lì)磁線圈I ;4B_勵(lì)磁線圈II ;5_減速帶；6A-連接軸I ;6B-連接軸II ;7_圓形通孔I ;8_圓形通孔III ;9A_密封圈I ;9B_密封圈II;9C-密封圈III ；9D-密封圈IV ；10-上隔磁板；11_連接螺栓；12_從動(dòng)摩擦片組；13_主動(dòng)摩擦片組；14-右側(cè)擋板；15-下隔磁板；16-下底板；17-圓形通孔IV ; 18-圓形通孔II ;19_環(huán)形磁軛；20_環(huán)形磁鐵；21_線圈繞組；22_圓形盲孔；23_工作平板；24_條形通孔；25_磁流變液；26_左側(cè)擋板；27_方形長(zhǎng)槽。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例進(jìn)一步詳述本實(shí)用新型，但本實(shí)用新型并不局限于下面的實(shí)施例。
[0034]智能磁流變減速帶，主要包括減速帶(5)、彈簧(2)、連接軸I (6A)、連接軸II(6B)、工作平板(23)、從動(dòng)摩擦片組(12)、主動(dòng)摩擦片組(13)、勵(lì)磁線圈I (4A)、勵(lì)磁線圈II (4B)、環(huán)形磁鐵(20)、環(huán)形磁軛(19)、線圈繞組(21)、磁流變液(25)和控制模塊，在車道限速區(qū)域，垂直于車道長(zhǎng)度方向開設(shè)至少一道方形長(zhǎng)槽(27)，方形長(zhǎng)槽(27)里放置一個(gè)矩形缸；
[0035]矩形缸包括下底板(16)、上蓋板(3)、左側(cè)擋板(26)和右側(cè)擋板(14)，下底板(16)與左側(cè)擋板(26)和右側(cè)擋板(14)、上蓋板(3)與左側(cè)擋板(26)和右側(cè)擋板(14)都用連接螺栓(11)連接，下底板(16)和上蓋板(3)的中心分別開設(shè)有圓形通孔II (18)和圓形通孔I (7)；
[0036]連接軸I (6A)的上端與減速帶(5)的下表面相連接，下端依次穿過上蓋板(3)中心的圓形通孔I (7)和上隔磁板(10)中心的圓形通孔111(8)連接到