一种路面自适应移动护栏的制作方法

1.本实用新型属于道路安全设施技术领域，尤其涉及一种路面自适应移动护栏。


背景技术：

2.据统计，2020年我国的机动车保有量达到3.72亿辆，较2019年增长了6.90％，并仍处于不断增加的阶段。人口及机动车的增加给城市发展带来了诸多问题，其中潮汐式交通拥堵就是一个典型代表。为了缓解甚至潮汐式交通拥堵情况，目前的做法有两种，一种是无物理隔离方式，即采用车道信号灯等提示方式引导车流进入指定的分流车道，这种方式虽然搭设成本相对较低，但存在以下不足：
3.（1）仅适用于潮汐现象明显，且车道数较少的狭窄道路；
4.（2）在分流过程中，如果对向车道的机动车未注意变道，或者待分流的机动车数量过多，极易引发交通事故，交通安全难以得到有效保障；
5.（3）对机动车驾驶员的交通行驶素质提出了较高要求，一些驾驶新手还需要一段时间熟悉这种变道规则。
6.另一种是有物理隔离方式，即采用拉链车或移动护栏实现潮汐车道与对向车道之间的隔离，这种方式虽然能够加好地避免换道冲突，但已有的拉链车存在智能单车道变更，串行移动效率低等问题；已有的移动护栏则存在刚性连接结构在变道过程中易损坏，因无法适应路面坡度变化而频频发生倾倒，驱动结构数量多、能耗大等问题，导致此种方式在城市道路上的普及度不是很好。


技术实现要素：

7.有鉴于此，本实用新型提供了一种路面自适应移动护栏，不仅能够有效适应路面的坡度变化，还具有较高的稳定性和承重能力。
8.为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种路面自适应移动护栏，包括多个沿第一方向排布的护栏，每个护栏支承于第一壳体上，第一壳体内设置有第一横梁和第二横梁，第一横梁与第二横梁上下相对设置，且第一横梁的两端分别通过第一连接板和第二连接板与第二横梁固定连接；第一壳体的两侧分别设置有第二壳体，第二壳体的底部设置有移动轮，第二壳体内设置有安装座和驱动机构，驱动机构用于驱动移动轮沿第二方向往复移动，第二方向与第一方向垂直；第一连接板与安装座之间设置有第一调节机构，护栏通过第一调节机构适应路面在第二方向上的坡度变化；第二连接板与安装座之间设置有第二调节机构，护栏通过第二调节机构适应路面在第一方向上的坡度变化。
9.可选地，安装座靠近第一连接板的一侧设置有第三连接板；第一调节机构包括第一连接轴和第一轴承，第一连接轴依次穿过第一连接板和第三连接板后通过第一螺母限位，第一轴承套设在位于第一连接板与第三连接板之间的第一连接轴上。
10.可选地，该移动护栏还包括至少一个螺柱，螺柱的一端与第三连接板螺纹连接，第一连接板上设置有限位孔，螺柱的另一端位于限位孔内。
11.可选地，安装座靠近第二连接板的一侧设置有第四连接板；第二调节机构包括相对设置的两个第一耳板、相对设置的两个第二耳板以及第二连接轴，第一耳板与第二连接板固定连接，第二耳板与第四连接板固定连接，且两个第一耳板位于两个第二耳板之间，第二连接轴依次穿过四个耳板后通过第二螺母限位，第一耳板、第二耳板与第二连接轴之间均设置有第二轴承。
12.可选地，安装座包括第一安装板，第一安装板的下方设置有第二安装板，第一安装板与第二安装板之间通过连接柱固定连接；第一安装板上设置有控制箱和蓄电池，控制箱的电源端与蓄电池电连接，蓄电池由太阳能板充电，太阳能板设置于第二壳体的侧面，控制箱的控制端与用于驱动移动轮的驱动机构电连接，驱动机构设置于第二安装板上。
13.可选地，驱动机构与移动轮一一对应设置，且驱动机构包括电机、蜗杆和蜗轮，电机的输出轴与蜗杆的一端固定连接，蜗杆与蜗轮啮合传动，蜗轮与移动轮的轮轴固定连接，蜗杆和移动轮的轮轴均通过轴承座与第二安装板固定连接。
14.可选地，第一横梁与第二横梁之间设置有多个连接梁，多个连接梁之间首尾相接，形成波浪形结构。
15.可选地，第二横梁的两侧对称设置有至少两个第三横梁，第三横梁的一端与第一连接板固定连接，第三横梁的另一端与第二连接板固定连接。
16.可选地，至少一个护栏上设置有倾倒传感器，倾倒传感器用于感应护栏的倾倒角度。
17.可选地，至少一个第二壳体的顶部设置有声光警示器，声光警示器用于在移动轮沿第二方向往复移动的过程中发出警鸣和闪光。
18.与现有技术相比，本实用新型提供的路面自适应移动护栏，至少实现了如下的有益效果：
19.（1）本实用新型采用移动轮带动第二壳体移动，继而带动移动护栏整体沿垂直于护栏的排布方向往复移动实现潮汐车道的变更。在变更过程中，由于设置了第一调节机构和第二调节机构，使得第一壳体与第二壳体之间为柔性连接方式，能够有效适应路面的坡度变化，防止因坡度适应性差而导致频繁倾倒情况的发生，确保了潮汐车道变更的安全性，并且故障率也得到有效降低。
20.（2）本实用新型在第一壳体内设置了支撑结构，相对于传统的单节式移动护栏结构，具有更高的稳定性和承重能力，使得相邻的第二壳体之间能够安装更长的护栏，也即在移动护栏总长度不变的情况下，可以有效减少移动轮及其驱动机构的使用，降低能耗，符合可持续发展的要求。
附图说明
21.图1是本实用新型提供的路面自适应移动护栏的外部立体结构示意图；
22.图2是本实用新型提供的路面自适应移动护栏的内部立体结构示意图；
23.图3是图2中a区域的放大结构示意图；
24.图4是本实用新型提供的路面自适应移动护栏的内部正视结构示意图；
25.图5是图 4中b区域的放大结构示意图；
26.图6是本实用新型提供的路面自适应移动护栏的内部俯视结构示意图；
27.图7是图6中c区域的放大结构示意图。
28.其中：1、护栏，2、第一壳体，21、第一横梁，22、第二横梁，23、连接梁，24、第一连接板，25、第二连接板，26、凸台，27、第三横梁，3、第二壳体，31、移动轮，32、太阳能板，33、声光警示器，4、第一调节机构，41、第一连接轴，42、第一螺母，43、第一轴承，
29.5、第二调节机构，51、第一耳板，52、第二耳板，53、第二轴承，54、第二连接轴，55、第二螺母，6、安装座，61、第一安装板，62、第二安装板，63、连接柱，64、第三连接板，65、l型板，66、第四连接板，7、驱动机构，71、电机，72、蜗杆，73、蜗轮，74、轴承座，8、控制箱，81、蓄电池，9、螺柱，91、限位孔，10、倾倒传感器，x、第一方向，y、第二方向。
具体实施方式
30.下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示意出了与本实用新型相关的部分。
31.请参考图1至图7所示，本实施例提供了一种路面自适应移动护栏，包括多个沿第一方向x排布的护栏1，也即第一方向x为护栏1的排布方向，每个护栏1支承于第一壳体2上，第一壳体2内设置有第一横梁21和第二横梁22，第一横梁21与第二横梁22上下相对设置，且第一横梁21的两端分别通过第一连接板24和第二连接板25与第二横梁22固定连接，从而在第一壳体2内形成可有效支撑护栏1的支撑结构；第一壳体2的两侧分别设置有第二壳体3，第二壳体3的底部设置有移动轮31，第二壳体3内设置有安装座6和驱动机构7，驱动机构7用于驱动移动轮31沿第二方向y往复移动，继而在移动轮31的作用下，第一壳体2、第二壳体3以及护栏1均随之沿第二方向y往复移动，实现路面潮汐车道的变更，第二方向y与第一方向x垂直，也即第二方向y垂直于护栏1的排布方向，这样在变道前和变道后，护栏 1相对于车道线的位置基本是不变的，而且各护栏1之间的同步性也得到了保障；第一连接板24与安装座6之间设置有第一调节机构4，护栏1通过第一调节机构4适应路面在第二方向y上的坡度变化；第二连接板25与安装座6之间设置有第二调节机构5，护栏1通过第二调节机构5适应路面在第一方向x上的坡度变化，从而在第一调节机构4和第二调节机构5的作用下，移动护栏整体可实现对路面坡度变化的自适应。
32.本实施例中，支撑结构所用的横梁、坡度自适应用的调节机构以及驱动机构7等部件均设置于壳体内，在第一壳体2和第二壳体3的作用下，可有效减少外界环境对这些部件的破坏，延长移动护栏整体的使用寿命，并且相对于传统的单节式移动护栏结构，具有更好的稳定性、承重能力以及美观性。移动轮31的数量及其在第二壳体3底部的排布方式均可根据实际需要设计；同时，在相邻两个第二壳体3之间，安装在第一壳体2上的护栏数量也可根据实际需要设计，图1中仅以各第一壳体2上安装一个护栏1为例进行了示意，可以理解的是，在第一壳体2内支撑机构的承压能力足够的情况下，各第一壳体2上可安装两个甚至两个以上护栏1，此处所说的护栏1长度为路面普通护栏的长度，而当潮汐车道的长度较长时，可以在相邻的第二壳体3之间安装更长的护栏1，也即在移动护栏总长度不变的情况下，有效减少了第二壳体3的数量，此时设置于第二壳体3上的移动轮31及其驱动机构7的数量也相应得到了减少，从而移动护栏整体的耗电量和耗材量也得到有效降低。
33.在一些可选的实施例中，安装座6靠近第一连接板24的一侧设置有第三连接板64；
为了实现第二方向y上的柔性连接，第一调节机构4包括第一连接轴41和第一轴承43，第一连接轴41依次穿过第一连接板24和第三连接板64后通过第一螺母42限位，第一轴承43套设在位于第一连接板24与第三连接板64之间的第一连接轴41上，当移动轮31移动过程中遇到路面在第二方向y上有坡度变化时，第一连接板24、第三连接板64均可以以第一连接轴41为中心轴旋转一定角度，该旋转过程即为第二方向y上的坡度的自适应过程，并且在第一螺母42和第一轴承43的作用下，第一连接板24、第三连接板64与第一调节机构4之间的连接更加可靠、稳定。
34.此外，该移动护栏还包括至少一个螺柱9，螺柱9的一端与第三连接板64螺纹连接，第一连接板24上设置有限位孔91，螺柱9的另一端位于限位孔91内。在第一连接板24、第三连接板64以第一连接轴41为中心轴旋转的过程中，螺柱9与限位孔91相互配合，防止第一连接板24因过度旋转造成护栏1倾倒。在更加优选的实施例中，螺柱9相对于限位孔91的旋转角度范围为
‑
15
°
～ 15
°
，也即在理想的平坦路面上，螺柱9位于限位孔91的中心位置。
35.在一些可选的实施例中，安装座6靠近第二连接板25的一侧设置有第四连接板66；为了实现第一方向x上的柔性连接，第二调节机构5包括相对设置的两个第一耳板51、相对设置的两个第二耳板52以及第二连接轴54，第一耳板51与第二连接板25固定连接，第二耳板52与第四连接板66固定连接，且两个第一耳板51位于两个第二耳板52之间，第二连接轴54依次穿过四个耳板后通过第二螺母55限位，第一耳板51、第二耳板52与第二连接轴54之间均设置有第二轴承53。当移动轮31移动过程中遇到路面在第一方向x上有坡度变化时，第一耳板51、第二耳板52可以分别跟随第二连接板25和第四连接板66进行路面坡度的自适应，并且在第二连接轴54和第二轴承53的作用下，一方面，两部分耳板之间可以相对转动无干扰，另一方面，两部分耳板之间连接的可靠性和稳定性也同时得到了保障。
36.移动护栏在平移变道过程中，主要涉及第一方向x和第二方向y上的坡度变化，通过上述第一调节机构4和第二调节机构5的配合，使得第一壳体2的两侧与第二壳体3之间均实现了柔性连接，并且该柔性连接结构可在护栏1的平移过程中分别作用于这两个方向上，从而能够有效防止传统移动护栏因坡度适应性差而导致频繁倾倒情况的发生，确保了潮汐车道变更的安全性，并且故障率也得到有效降低。
37.在一些可选的实施例中，安装座6包括第一安装板61，第一安装板61的下方设置有第二安装板62，第一安装板61与第二安装板62之间通过连接柱63固定连接，连接柱63的数量可根据实际需要设置，当安装板的尺寸较大时，可适当增加连接柱63的数量，以确保安装座6整体结构的稳定性；第一安装板61上设置有控制箱8和蓄电池81，控制箱8的电源端与蓄电池81电连接，蓄电池81由太阳能板32充电，太阳能板32设置于第二壳体3的侧面，从而移动护栏整体的用电可通过太阳能板32供应，绿色又环保，而且也省去了市电供电时线路排布的难度；控制箱8的控制端与用于驱动移动轮31的驱动机构7电连接，当需要进行变道时，控制箱8启动驱动机构7，移动轮31在驱动机构7的驱动下带动移动护栏整体在潮汐车道的两个车道线之间平移，驱动机构7设置于第二安装板62上。
38.控制箱8内置stm32f103ret6单片机，在第一安装板61上开设对应的布线孔后，该单片机可与下方的驱动机构7实现线路连接。控制箱8和蓄电池81可直接通过螺栓等固定件安装在第一安装板61上，防止第二壳体3移动过程中出现滑动。由于第一安装板61和第二安装板62的厚度相对较小，为了使第一调节机构4能够更加可靠地实现与安装座6的连接，可
在第三连接板64与第一安装板61和/或第二安装板62之间设置l型板65，l型板65的两个折边分别通过螺栓与安装板和第三连接板64固定连接。当然在l型板65的两个折边之间还可增加至少一个三角板进行加固；而为了使第二调节机构5能够更加可靠地实现与安装座6的连接，可以采用l型的第四连接板66，此时第四连接板66的一个折边与第二耳板52焊接固定、另一个折边则通过螺栓与第一安装板61或第二安装板62固定连接，如有需要，第四连接板66的两个折边之间也可增加至少一个三角板进行加固。
39.在更加优选的实施例中，驱动机构7与移动轮31一一对应设置，且驱动机构7包括电机71、蜗杆72和蜗轮73，电机71的输出轴与蜗杆72的一端固定连接，蜗杆72与蜗轮73啮合传动，蜗轮73与移动轮31的轮轴固定连接，蜗杆72和移动轮31的轮轴均通过轴承座74与第二安装板62固定连接，从而在蜗杆72和蜗轮73的配合下，将电机71的转力传至移动轮31，实现移动轮31的转动。在第二壳体3底部仅设置两个移动轮31的情况下，为了使移动护栏整体在静止状态下具有较好的稳定性，两个移动轮31沿第二方向y排布，也即移动轮31的排布方向与护栏1的排布方向垂直，而电机71的开启和关闭两状态直接对应移动护栏整体的移动和静止两状态，无需另外为移动轮31配置锁止结构，大大简化了第二壳体3的内部结构。
40.在一些可选的实施例中，第一横梁21与第二横梁22之间设置有多个连接梁23，多个连接梁23之间首尾相接，形成波浪形结构，该波浪形结构可直接采用焊接等方式与第一横梁21和第二横梁22固定连接。护栏1通常情况下通过其两端较粗的立杆实现与第一壳体2之间的固定连接，由于第一横梁21的上表面安装面积有限，适当在其局部增加凸台26，从而通过凸台26确保第一横梁21与第一壳体2、护栏1的立杆之间的连接强度。
41.在更加优选的实施例中，还可在第二横梁22的两侧对称设置至少两个第三横梁27，第三横梁27的一端与第一连接板24固定连接，第三横梁27的另一端与第二连接板25固定连接。当第一横梁21因承受较大的压力下陷发生形变时，多余的压力可通过第三横梁27进行分散，从而使第一壳体2内的支撑机构具有更好的承压能力。
42.在一些可选的实施例中，至少一个护栏1上设置有倾倒传感器10，倾倒传感器10用于感应护栏1的倾倒角度，当护栏1被车辆等物体撞击较为严重时，移动护栏倾倒在路面上，此时倾倒传感器10发出报警信息，及时提醒相关人员进行维护，降低对现场交通流的影响。倾倒传感器10的型号优选mpu6050型，其在护栏1的安装位置及安装数量均可根据实际需要设置。
43.在更加优选的实施例中，还可在至少一个第二壳体3的顶部设置声光警示器33，声光警示器33用于在移动轮31沿第二方向y往复移动的过程中发出警鸣和闪光。移动护栏的变道过程需要一定时间，在此过程中，可通过声光警示器警示现场车辆注意避让，声光警示器33的型号优选tgsg
‑
110型，且可通过线路直接与控制箱8电连接，实现变道警示的自动控制与自动供电，无需另外配置电源模块。
44.以上各实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内；本实用新型未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。