用于高速公路施工的标线围栏阻隔装置及其使用方法与流程

1.本发明涉及高速公路施工辅助工具技术领域，尤其涉及一种用于高速公路施工的标线围栏阻隔装置及其使用方法。


背景技术：

2.随着社会经济的不断发展，高速公路建设逐渐适应工业化和城市化的发展，高速公路建设多从城市环路、辐射路和交通繁忙路段开始，逐步成为以高速公路为骨干的城市交通，随着人们生活水平的不断提高，以汽车作为出行工具的比重不断提高，那么汽车数量的增加对高速公路必然造成一种负担，伴随着时间的推移高速公路路面易出现破损。
3.高速公路在使用过程中需要定期进行保养维护，主要针对的有路面划线的模糊以及路面坑洼缝隙的填补，为提高施工过程的安全性，一般会在施工区域的两端位置放置有标线围栏阻隔装置，以提醒通过车辆提前变道，避开施工区域。
4.但是，现有的标线围栏阻隔装置在使用过程中存在一些缺陷，高速公路大多位于平坦地形，受环境影响因素较大，特别是间歇性强风，同时由于摆放位置较远，若标线围栏阻隔装置发生倾倒，施工人员不能够及时发现，从而带来一定的安全隐患，因此不满足现有的需求，对此我们提出了一种用于高速公路施工的标线围栏阻隔装置及其使用方法。


技术实现要素：

5.本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
6.本发明还有一个目的是提供一种用于高速公路施工的标线围栏阻隔装置及其使用方法，实现了在不需要施工人员照看的前提下，标线围栏阻隔装置受间歇性强风发生倾倒能够自行快速摆正复位，确保正常对行驶车辆的提醒。
7.为实现上述目的和一些其他的目的，本发明采用如下技术方案：
8.一种用于高速公路施工的标线围栏阻隔装置及其使用方法，包括：
9.阻隔板体，以及设置在阻隔板体底部的底座，所述阻隔板体下端面的中间位置嵌入在底座内部的固定槽中；
10.激光指示机构，其设置在阻隔板体前后端的两侧，所述激光指示机构的内部分别安装有第一螺纹杆和第二螺纹杆，第一螺纹杆和第二螺纹杆一体成型，且第一螺纹杆和第二螺纹杆外表面的螺纹互为反向设置，所述第一螺纹杆和第二螺纹杆的连接处与阻隔板体通过轴承传动配合；
11.倾斜支撑装置，其设置在激光指示机构的内侧，所述倾斜支撑装置的内部安装有支撑主杆，且支撑主杆两侧的上端与阻隔板体通过旋转轴连接，所述支撑主杆的内部滑动安装有支撑副杆，且支撑副杆的下端延伸至支撑主杆的下方，所述支撑主杆与支撑副杆之间固定安装有缓冲弹簧；
12.滑动腔，其设置在底座内部的两侧，所述滑动腔的中间位置处安装有平衡调节装置，所述平衡调节装置的内部设置有配重块；
13.元件箱，其设置在阻隔板体内部的中间位置处，所述元件箱包括陀螺仪芯片、单片机、逆变器和蓄电池，陀螺仪芯片的输出端与单片机的输入端电性连接，蓄电池的输出端与逆变器的输入端电性连接。
14.优选的是，所述旋转轴的外部均安装有复位弹簧，且复位弹簧的两端分别与阻隔板体和支撑主杆插接固定，位于所述支撑主杆内侧旋转轴的一端安装有小型步进电机，且小型步进电机的输出轴与旋转轴键连接。
15.优选的是，所述支撑副杆内侧的下端均设置有锁止机构，所述锁止机构的内部固定安装有电动推杆，所述电动推杆的延伸端固定设置有两个插板，所述支撑副杆内部的下端设置有两个插槽，且插板的一端延伸至插槽的内部，所述电动推杆的输入端与单片机的输出端电性连接。
16.优选的是，所述平衡调节装置内部的两侧均转动安装有滑轮，且滑轮的一侧延伸至滑动腔内壁的滑槽中，所述滑轮上端面的转动轴之间通过第一皮带传动连接，所述滑轮靠近配重块的一侧安装有第二伺服电机，第二伺服电机的输出轴与其中一个所述滑轮下端面的转动轴之间通过第二皮带传动连接，所述第二伺服电机的输入端与单片机的输出端电性连接。
17.优选的是，所述激光指示机构的上方均安装有第一伺服电机，且第一伺服电机的输出轴与第一螺纹杆通过联轴器传动连接，所述第一螺纹杆和第二螺纹杆的中间位置处均安装有滑动块，且滑动块分别与第一螺纹杆和第二螺纹杆螺纹配合，所述滑动块的前端均安装有三个绿色激光灯。
18.优选的是，所述阻隔板体前后端的上方均镶嵌有太阳能电池板，且太阳能电池板的输出端与蓄电池的输入端电性连接。
19.优选的是，所述阻隔板体内部的下端设置有第一空槽，第一空槽设置有八个，且第一空槽等距分布，所述倾斜支撑装置的外侧均设置有贯穿阻隔板体前后端的第二空槽。
20.用于高速公路施工的标线围栏阻隔装置的使用方法，包括如下步骤：
21.步骤一、施工人员对高速公路进行维护作业时，将标线围栏阻隔装置放置在施工区域的两端，并保持相应距离；
22.步骤二、开启阻隔板体内部的防倾倒结构，陀螺仪芯片能够对阻隔板体倾斜的角度进行监测，若倾斜角度超过设定值时，电动推杆迅速发生收缩，令其一端的插板与支撑副杆上的插槽发生分离，支撑主杆以旋转轴的圆心为原点朝外部旋转，直至阻隔板体与支撑主杆形成六十度的夹角，在该状态下支撑副杆的底部与地面发生接触；
23.步骤三、随后开启第二伺服电机，带动多个滑轮进行同步转动，令平衡调节装置朝倾倒的反方向移动，通过配重块利用重力使得阻隔板体复位，在阻隔板体复位完成后，平衡调节装置再次移动至底座内部的中间位置，实现倾倒的自动复位；
24.步骤四、在路面能见度较低的情况下，通过开启第一伺服电机，绿色激光灯不断在激光指示机构中往复运动，行驶中的车辆能够在阻隔板体摆放的更远距离便能够受到激光的引导，提前做好变道措施。
25.本发明至少包括以下有益效果：
26.1、本发明通过设置有防倾倒结构，在阻隔板体受到间歇性强风而发生倾倒时，陀螺仪芯片能够对阻隔板体倾斜的角度进行监测，若倾斜角度超过设定值时，表示此时阻隔
板体在不受力的情况下，受重力影响发生倾倒，将电信号发生至单片机，从而为电动推杆接电，此时电动推杆迅速发生收缩，令其一端的插板与支撑副杆上的插槽发生分离，在失去插板对支撑副杆的限制后，在复位弹簧的弹性作用下，快速带动支撑主杆以旋转轴的圆心为原点朝外部旋转，直至阻隔板体与支撑主杆形成六十度的夹角，在该状态下支撑副杆的底部与地面发生接触，能够避免阻隔板体继续发生倾倒，而且在这一过程中，由阻隔板体产生的压力通过支撑主杆传递至支撑副杆，在两者的滑动配合下使得支撑副杆的上端延伸至支撑主杆的内部，对其内部的缓冲弹簧进行挤压，挤压所产生的弹性形变能够对压力进行缓解，从而避免在防倾倒的过程中因支撑点集中对阻隔板体造成损坏。
27.2、通过在底座的内部设置有滑动腔，滑动腔的内部安装有平衡调节装置，常规状态下处于滑动腔的中间位置处，起到提高底座重量的效果，若阻隔板体发生倾倒时，在支撑杆对阻隔板体形成支撑的前提下，单片机开启第二伺服电机，其输出轴在第二皮带的传动下带动一个滑轮进行旋转轴，同时在第一皮带的传动下带动其他滑轮进行同步转动，令平衡调节装置朝倾倒的反方向移动，通过配重块利用重力使得阻隔板体复位，在阻隔板体复位完成后，平衡调节装置再次移动至底座内部的中间位置，通过这种方式，在倾斜支撑装置与平衡调节装置的互相配合下，在不需要施工人员照看的前提下，标线围栏阻隔装置受间歇性强风发生倾倒能够自行快速摆正复位，确保正常对行驶车辆的提醒。
28.3、通过在阻隔板体前后端的两侧均设置有激光指示机构，激光指示机构仅在路面能见度较低的情况下开启，通过开启第一伺服电机，其输出轴带动第一螺纹杆和第二螺纹杆进行旋转，同时在滑动块与螺纹杆的摩擦配合下，将旋转运动转化为直线运动，由于第一螺纹杆和和第二螺纹杆上的螺纹呈反向设计，那么装有绿色激光灯的滑动块之间呈互为反向运动，那么在第一伺服电机的驱动下，绿色激光灯不断在激光指示机构中往复运动，由于绿色激光灯所发射的射线较远，且能够贯穿空气中的介质，例如水汽、灰尘，形成立体式的格栅，行驶中的车辆能够在阻隔板体摆放的更远距离便能够受到激光的引导，提前做好变道措施，进一步提高标线围栏阻隔装置的提示效果。
29.本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
30.图1为本发明的整体立体图；
31.图2为本发明的整体内部结构示意图；
32.图3为本发明的阻隔板体倾斜状态下防倾倒结构工作示意图；
33.图4为本发明的图2中a区域局部放大图；
34.图5为本发明的图2中b区域局部放大图；
35.图6为本发明的防倾倒结构系统原理图。
36.1、阻隔板体；2、底座；3、倾斜支撑装置；4、支撑主杆；5、支撑副杆；6、缓冲弹簧；7、激光指示机构；8、第一螺纹杆；9、第二螺纹杆；10、滑动块；11、绿色激光灯；12、第一伺服电机；13、太阳能电池板；14、元件箱；15、锁止机构；16、滑动腔；17、平衡调节装置；18、第一空槽；19、第二空槽；20、配重块；21、滑轮；22、第一皮带；23、第二伺服电机；24、第二皮带；25、逆变器；26、电动推杆；27、插板；28、插槽；29、旋转轴；30、复位弹簧；31、小型步进电机；32、
陀螺仪芯片；33、单片机；34、蓄电池。
具体实施方式
37.下面结合附图对本发明做详细说明，以令本领域普通技术人员参阅本说明书后能够据以实施。
38.如图1
‑
6所示，一种用于高速公路施工的标线围栏阻隔装置及其使用方法，包括：阻隔板体1，以及设置在阻隔板体1底部的底座2，阻隔板体1下端面的中间位置嵌入在底座2内部的固定槽中；激光指示机构7，其设置在阻隔板体1前后端的两侧，激光指示机构7的内部分别安装有第一螺纹杆8和第二螺纹杆9，第一螺纹杆8和第二螺纹杆9一体成型，且第一螺纹杆8和第二螺纹杆9外表面的螺纹互为反向设置，第一螺纹杆8和第二螺纹杆9的连接处与阻隔板体1通过轴承传动配合；倾斜支撑装置3，其设置在激光指示机构7的内侧，倾斜支撑装置3的内部安装有支撑主杆4，且支撑主杆4两侧的上端与阻隔板体1通过旋转轴29连接，支撑主杆4的内部滑动安装有支撑副杆5，且支撑副杆5的下端延伸至支撑主杆4的下方，支撑主杆4与支撑副杆5之间固定安装有缓冲弹簧6；滑动腔16，其设置在底座2内部的两侧，滑动腔16的中间位置处安装有平衡调节装置17，平衡调节装置17的内部设置有配重块20；元件箱14，其设置在阻隔板体1内部的中间位置处，元件箱14包括陀螺仪芯片32、单片机33、逆变器25和蓄电池34，陀螺仪芯片32的输出端与单片机33的输入端电性连接，蓄电池34的输出端与逆变器25的输入端电性连接。
39.在上述方案中，由阻隔板体产生的压力通过支撑主杆传递至支撑副杆，在两者的滑动配合下使得支撑副杆的上端延伸至支撑主杆的内部，对其内部的缓冲弹簧进行挤压，挤压所产生的弹性形变能够对压力进行缓解，从而避免在防倾倒的过程中因支撑点集中对阻隔板体造成损坏。
40.一个优选方案中，旋转轴29的外部均安装有复位弹簧30，且复位弹簧30的两端分别与阻隔板体1和支撑主杆4插接固定，位于支撑主杆4内侧旋转轴29的一端安装有小型步进电机31，且小型步进电机31的输出轴与旋转轴29键连接。
41.在上述方案中，在阻隔板体实现直立后，在小型步进电机的带动下，令支撑主杆再次移动至倾斜支撑装置的内部，实现收纳。
42.一个优选方案中，支撑副杆5内侧的下端均设置有锁止机构15，锁止机构15的内部固定安装有电动推杆26，电动推杆26的延伸端固定设置有两个插板27，支撑副杆5内部的下端设置有两个插槽28，且插板27的一端延伸至插槽28的内部，电动推杆26的输入端与单片机33的输出端电性连接。
43.在上述方案中，电动推杆接电后迅速发生收缩，令其一端的插板与支撑副杆上的插槽发生分离，在失去插板对支撑副杆的限制后，在复位弹簧的弹性作用下，快速带动支撑主杆以旋转轴的圆心为原点朝外部旋转，直至阻隔板体与支撑主杆形成六十度的夹角，在该状态下支撑副杆的底部与地面发生接触，能够避免阻隔板体继续发生倾倒。
44.一个优选方案中，平衡调节装置17内部的两侧均转动安装有滑轮21，且滑轮21的一侧延伸至滑动腔16内壁的滑槽中，滑轮21上端面的转动轴之间通过第一皮带22传动连接，滑轮21靠近配重块20的一侧安装有第二伺服电机23，第二伺服电机23的输出轴与其中一个滑轮21下端面的转动轴之间通过第二皮带24传动连接，第二伺服电机23的输入端与单
片机33的输出端电性连接。
45.在上述方案中，通过这种方式，在倾斜支撑装置与平衡调节装置的互相配合下，在不需要施工人员照看的前提下，标线围栏阻隔装置受间歇性强风发生倾倒能够自行快速摆正复位，确保正常对行驶车辆的提醒。
46.一个优选方案中，激光指示机构7的上方均安装有第一伺服电机12，且第一伺服电机12的输出轴与第一螺纹杆8通过联轴器传动连接，第一螺纹杆8和第二螺纹杆9的中间位置处均安装有滑动块10，且滑动块10分别与第一螺纹杆8和第二螺纹杆9螺纹配合，滑动块10的前端均安装有三个绿色激光灯11。
47.在上述方案中，绿色激光灯不断在激光指示机构中往复运动，由于绿色激光灯所发射的射线较远，且能够贯穿空气中的介质，例如水汽、灰尘，形成立体式的格栅，行驶中的车辆能够在阻隔板体摆放的更远距离便能够受到激光的引导，提前做好变道措施，进一步提高标线围栏阻隔装置的提示效果。
48.一个优选方案中，阻隔板体1前后端的上方均镶嵌有太阳能电池板13，且太阳能电池板13的输出端与蓄电池34的输入端电性连接。
49.在上述方案中，提高能源的使用效率，确保标线围栏阻隔装置的环境适应性。
50.一个优选方案中，阻隔板体1内部的下端设置有第一空槽18，第一空槽18设置有八个，且第一空槽18等距分布，倾斜支撑装置3的外侧均设置有贯穿阻隔板体1前后端的第二空槽19。
51.用于高速公路施工的标线围栏阻隔装置的使用方法，包括如下步骤：
52.步骤一、施工人员对高速公路进行维护作业时，将标线围栏阻隔装置放置在施工区域的两端，并保持相应距离；
53.步骤二、开启阻隔板体1内部的防倾倒结构，陀螺仪芯片32能够对阻隔板体1倾斜的角度进行监测，若倾斜角度超过设定值时，电动推杆26迅速发生收缩，令其一端的插板27与支撑副杆5上的插槽28发生分离，支撑主杆4以旋转轴29的圆心为原点朝外部旋转，直至阻隔板体1与支撑主杆4形成六十度的夹角，在该状态下支撑副杆5的底部与地面发生接触；
54.步骤三、随后开启第二伺服电机23，带动多个滑轮21进行同步转动，令平衡调节装置17朝倾倒的反方向移动，通过配重块20利用重力使得阻隔板体1复位，在阻隔板体1复位完成后，平衡调节装置17再次移动至底座2内部的中间位置，实现倾倒的自动复位；
55.步骤四、在路面能见度较低的情况下，通过开启第一伺服电机12，绿色激光灯11不断在激光指示机构7中往复运动，行驶中的车辆能够在阻隔板体1摆放的更远距离便能够受到激光的引导，提前做好变道措施。
56.尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里所示出与描述的图例。