本發明屬于道路安全設備技術領域,具體涉及一種氣囊緩沖智能道路隔離帶。
背景技術:
道路隔離帶是為了將左右行車道分開,現在一般為綠化帶,出現交通事故時容易撞上綠化帶的欄桿或隔離墻,對車造成損傷。尤其在高速公路上,由于車速過快撞上欄桿和道路兩邊的隔離墻時,對車輛容易造成更大的損害。
尤其是高速公路上,為了保證路燈照明等用電,需要大面積的架設電桿電纜,供電成本高;為了對道路進行維護灑水,灑水車需要從一個高速入口開至另一個高速出口,若灑水車車廂內水被用完也不能掉頭返回,浪費很多行程。
技術實現要素:
本發明針對以上提出的高速公路供電成本高,汽車碰撞欄桿和隔離墻損傷嚴重的問題,而研究設計一種能夠靠汽車的運動自動發電,且能夠對碰撞進行緩沖的氣囊緩沖智能道路隔離帶。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:
一種氣囊緩沖智能道路隔離帶,設置在道路的中間或道路的兩側,其特征在于,所述道路隔離帶包括:兩平行設置的支架、設置在所述支架上的碰撞安全氣囊、夾設在兩支架之間的緩沖氣囊以及鋪設在路面上的壓電發電裝置,所述碰撞安全氣囊包括:兩端固定在所述支架上的壓電弧板、夾設在所述支架與壓電弧板之間的復位彈簧、固定在所述壓電弧板的拱起端的囊殼、設置在囊殼內的囊體、與囊體連接的氣體發生器以及設置在所述囊殼外部的橡膠蓋;所述緩沖氣囊的左右兩端與對應的支架鉸接;
所述壓電發電裝置包括:鋪設在路面上的橡膠墊、固定在橡膠墊下側的發電傳動柱、固定盤、沿所述固定盤的內部徑向圓周分布的壓電片、大齒輪以及與所述大齒輪同軸連接的小齒輪,所述發電傳動柱的下端具有鋸齒,所述鋸齒與小齒輪的齒嚙合,所述壓電片的一端固定在所述固定盤上,另一端與大齒輪的齒嚙合,所述固定盤固定在道路上,輪胎滾過橡膠墊時,壓迫橡膠墊帶動發電傳動柱向下運動,帶動小齒輪和大齒輪轉動,大齒輪轉動引起壓電片的非固定端擺動,引起壓電片彎曲放電。
進一步地,所述壓電發電裝置還包括回彈組件,所述回彈組件包括固定在所述橡膠墊下側的導向柱,所述導向柱的下端伸入到開設在路面上的導向孔內,路面與所述橡膠墊之間夾設有回彈彈簧。
進一步地,所述支架包括立柱和設置在道路側的u形側臂,所述壓電弧板的兩端固定在所述側臂上。
進一步地,所述壓電發電裝置還包括蓄電池,壓電片彎曲產生的電能通過蓄電池儲存。
進一步地,所述支架的頂端還具有太陽能發電板和風力發電裝置,所述太陽能發電板和所述風力發電裝置產生的電能通過蓄電池儲存。
進一步地,所述支架上設置有用來測量汽車的速度的雷達探測器和報警燈,當雷達探測器檢測到汽車的車速v超過允許的最大車速v0時,距離汽車前方5米的報警燈依次亮起,提醒司機減速。
進一步地,還包括設置在地面上的噴水組件,所述噴水組件包括用來裝水的水箱、設置在水箱內的水泵、伸出水箱的噴頭以及連接水泵和噴頭的水管。
更進一步地,所述支架上安裝有降噪板,降噪板鉸接在支架上,且通過電動推桿推動其向上抬起或向下低垂,降噪板面向的道路側具有降噪孔,根據雷達探測器檢測到的汽車位置,在汽車靠近降噪板時,電動推桿推動降噪板向上抬起,當汽車開過降噪板以后,電動推桿收回,降噪板低垂。
本發明的一種氣囊緩沖智能道路隔離帶的有益效果是:
1、本發明的道路隔離帶能夠將從路面通過的汽車的動能轉換電能,電能自給自足。
2、汽車撞到碰撞安全氣囊后,通過氣體發生器產生大量氮氣對囊體充氣,導致囊體沖出囊殼接觸汽車,對汽車僅從緩沖,降低碰撞對車輛和駕駛員造成的危險。
3、緩沖氣囊對碰撞進行緩沖,減小對汽車和乘客的損傷。
附圖說明
下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。
圖1是本發明的氣囊緩沖智能道路隔離帶的主視示意圖;
圖2是本發明的氣囊緩沖智能道路隔離帶的左視圖;
圖3是本發明實施例的支架結構圖;
圖4是壓電發電裝置結構圖;
圖5是碰撞安全氣囊結構圖;
圖6是水箱組件結構圖;
圖7是降噪板角度改變示意圖。
圖中:1、支架,11、立柱,12、側臂,13、鉸鏈座,2、碰撞安全氣囊,21、壓電弧片,22、復位彈簧,23、囊殼,24、囊體,25、氣體發生器,26、橡膠蓋,3、緩沖氣囊,4、壓電發電裝置,41、橡膠墊,42、發電傳動柱,43、固定盤,44、壓電片,45、大齒輪,46、小齒輪,47、導向柱,48、回彈彈簧,6、蓄電池,7、噴水組件,71、水箱,72、水泵,73、噴頭,74、水管,8、降噪板,81、降噪孔,9、太陽能發電板,100、風力發電裝置,110、報警燈,120、雷達探測器,130、路面。
具體實施方式
現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖,僅以示意方式說明本發明的基本結構,因此其僅顯示與本發明有關的構成。
如圖1和圖2所示的氣囊緩沖智能道路隔離帶,設置在道路的左右車道隔離處或者道路的外邊緣側,能夠自主發電、自動噴水、緩沖車輛對隔離帶裝置的碰撞,降低由于碰撞對車輛的損傷。本發明實施例的隔離帶裝置包括:兩平行設置的支架1、設置在支架1上的碰撞滾輪2、夾設在兩支架11之間的彈性可調緩沖裝置3、鋪設在路面130上的壓電發電裝置4、設置在支架1頂端的太陽能發電板9和風力發電裝置100、雷達探測器120、報警燈110、噴水組件7以及蓄電池6。
參見圖1、圖3和圖5,支架1包括立柱11和設置在道路側的u形側臂12,碰撞安全氣囊2安裝在側臂12上,碰撞安全氣囊2包括:兩端固定在支架1上的壓電弧板21、夾設在支架1與壓電弧板21之間的復位彈簧22、固定在壓電弧板21的拱起端的囊殼23、設置在囊殼23內的囊體24、與囊體24連接的氣體發生器25以及設置在囊殼23外部的橡膠蓋26。當汽車碰撞到碰撞安全氣囊2時,橡膠蓋26受到碰撞擠壓,推動囊殼23移動,引起壓電弧板21彎曲放電,放電引起氣體發生器25工作,產生大量氮氣,導致囊體24膨脹沖出囊殼23與車身接觸,緩沖碰撞作用力,減少碰撞能的產生,降低碰撞對車輛和駕駛員造成的危險,復位彈簧22受到擠壓變形,當碰撞結束復位彈簧22推動壓電弧板21復位。
參見圖1和4,壓電發電裝置4包括:鋪設在路面130上的橡膠墊41、固定在橡膠墊41下側的發電傳動柱42、固定盤43、沿固定盤43的內部徑向圓周分布的壓電片44、大齒輪45、與大齒輪45同軸連接的小齒輪46以及回彈組件,發電傳動柱42的下端具有鋸齒,鋸齒與小齒輪46的齒嚙合,壓電片44的一端固定在固定盤43上,另一端與大齒輪45的齒嚙合,固定盤43固定在道路上;回彈組件包括固定在橡膠墊41下側的導向柱47,導向柱47的下端伸入到開設在路面130上的導向孔內,路面130與橡膠墊41之間夾設有回彈彈簧48。橡膠墊41橫向鋪設在路面130上,輪胎滾過橡膠墊41時,壓迫橡膠墊41帶動發電傳動柱42向下運動,帶動小齒輪46和大齒輪45轉動,大齒輪45轉動引起壓電片44的非固定端擺動,引起壓電片44彎曲放電,車輛壓過橡膠墊41,發電傳動柱42運動到最下端后,由于回彈組件的作用,橡膠墊41回彈到距離路面130一段間隙處,回彈的過程中能使壓電片44反向彎曲放電,壓電發電裝置4發的電存儲在蓄電池6中。
如圖3所示,支架1的兩支架1相對的內側均具有鉸鏈座13,緩沖氣囊3的兩端鉸接于鉸鏈座13上,當汽車撞上支架1時,緩沖氣囊3被壓縮,對車輛的碰撞進行緩沖。為了能夠保證高速公路上電能的自己自足,支架1的頂端還具有太陽能發電板9和風力發電裝置100,太陽能發電板9和風力發電裝置100產生的電能通過蓄電池6儲存。風力發電裝置100可以利用自然風和汽車行駛時產生的風進行發電,并圍繞立柱11轉動。
支架1上設置有用來測量汽車的速度的雷達探測器120和報警燈110,當雷達探測器120檢測到汽車的車速v超過允許的最大車速v0時,距離汽車前方5米的報警燈110依次亮起,提醒司機減速慢行。
壓電弧板21彎曲變形放電一次,控制系統會控制距離被碰撞的碰撞安全氣囊50米以內的同車道上的報警燈110均常亮,提醒過往車輛前方出現事故,直到事故解除。
報警燈110信號實時通過無線通訊發送給附近的交管中心,及時反饋路況信息。
為了解決路面130上自動灑水的問題,尤其是高速公路上,在支架1的下方的路面130設置的噴水組件7,如圖6所示,噴水組件7包括用來裝水的水箱71、設置在水箱71內的水泵72、伸出水箱71的噴頭73以及連接水泵72和噴頭73的水管74,道路上的多個水箱71連接在供水管74上,每個水箱71處設置一個止回閥,打開止回閥即可給各水箱71供水。噴水組件7用于路面130干燥時噴水除塵作用;同時在冬季遇到冰雪天氣時,可以噴灑鹽水,防止結冰;水泵72工作所需電能來自于蓄電池6。
如圖2和圖7所示,立柱11上安裝有降噪板8,降噪板8鉸接在立柱11上,且通過電動推桿推動其向上抬起或向下低垂,降噪板8面向的道路側具有降噪孔81,根據雷達探測器120檢測到的汽車位置,在汽車靠近降噪板8時,電動推桿推動降噪板8向上抬起,降噪板8最高抬起到與豎直方向呈85°,當汽車開過以后,電動推桿收回,降噪板8低垂,降噪板8最低低垂到與豎直方向夾角呈30°。無車輛通過時,降噪板8低垂防止風力對降噪板8的吹力太大,導致隔離帶裝置的破壞。
多個本發明的氣囊緩沖智能道路隔離帶排列在道路的兩側或中間,構成多功能的智能化隔離帶。
應當理解,以上所描述的具體實施例僅用于解釋本發明,并不用于限定本發明。由本發明的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明的保護范圍之中。