一种道路安全隔离装置的制作方法

1.本发明属于道路安全隔离技术领域，具体涉及一种道路安全隔离装置及其实施方法。


背景技术：

2.随着我国经济的高速发展，人民生活水平的不断提高，交通基础设施的不断的完善，越来越多的家庭使用私家车作为自己的出行工具，城乡道路基本都设置有道路隔离栏，当发生交通事故时，急驶的车辆很容易冲撞或滑擦隔离栏，此时隔离栏能起到一定的缓冲、降速、迫停的作用。
3.目前市政道路上常用的隔离栏的多为上下部两根主横杆，在主横杆中间连续间隔设置短竖杆的塑钢空心管结构，各部件之间多采用插接安装或螺栓连接，当隔离杆受到横杆长度方向的汽车冲撞时，竖杆与上部横杆脱离并倒伏，上部横杆在碰撞初期仍保持原有姿态，对于中小型轿车，由于驾驶舱前面的发动机盖位置较低，上部横杆落在发动机盖上，随着汽车的高速前进，上部横杆将刺穿前挡风玻璃后，刺伤车内人员，造成严重的伤害；当隔离杆受到垂直于横杆长度方向的汽车冲撞时，隔离杆被撞击的横向间隔段会被折断或倾覆，对另一面行驶的车辆和行人造成伤害。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有道路隔离技术的不足，提供一种道路安全隔离装置及其实施方法，本装置采用钢丝绳预应力张拉的方式将竖杆拉直立，竖杆的中下端采用转动连接或套接，底端采用球形结构触接，形成隔离栏装置，以提供一种安全度高的道路安全隔离装置，降低事故对人员造成的伤害。
5.本发明是通过以下技术方案实现的：一种道路安全隔离装置，包括收紧装置、中立杆和固定板；所述收紧装置沿道路长度方向左右两侧各有一根可施加预应力张拉的缠绕钢丝绳；所述中立杆的上端预留有卡扣，下端为球接头结构；所述固定板沿道路长度方向的两端可与所述收紧装置下端固定连接，所述固定板沿道路长度方向间隔设置有螺栓孔，螺栓孔与中立杆下端的螺杆相旋合。
6.所述收紧装置包括发条装置、发条驱动杆、收紧杆、钢丝绳、排绳器、锁定销、阻尼杆和基座；所述发条驱动杆包括中间竖杆和中间齿轮，下端设置有发条装置，上端固定连接有中间齿轮，发条装置与中间齿轮通过中间竖杆连接，在中间竖杆上套接有两个阻尼杆，阻尼杆均可绕中间竖杆水平转动但不可上下滑动，发条装置可以驱动中间竖杆转动；所述收紧杆包括侧齿轮、侧竖杆和拉伸弹簧，左右各一套，收紧杆的上端均设有侧齿轮，可与发条驱动杆上的中间齿轮啮合，下端与基座转动触接，侧齿轮与基座通过带有螺旋凹槽的侧竖杆连接，侧齿轮套接在侧竖杆上，在侧齿轮的下端与侧竖杆之间连接有拉伸弹簧，拉伸弹簧两端分别固定连接在侧齿轮和侧竖杆上，准工作状态时，侧齿轮下端与阻尼杆触接；所述钢丝绳每一根在完全被张拉时的水平长度为相邻收紧装置之间净跨长度的二分之一，在相邻
两个收紧装置之间的两根钢丝绳通过承插扣或锁扣等方式实现固定连接。
7.所述的排绳器为“l”形结构，在结构左侧开有可通过钢丝绳的圆孔，在结构的下侧套接在侧竖杆的螺旋凹槽上；侧竖杆上开有水平方向的圆孔，在侧竖杆右侧固定连接有压缩弹簧，锁定销可同时穿过“l”形结构左侧圆孔和侧竖杆水平圆孔后与压缩弹簧的右侧触接，锁定销的左侧固定连接有钢丝绳，当钢丝绳被拉紧时，锁定销与侧竖杆之间的压缩弹簧被压缩，锁定销的右侧与阻尼杆贴邻，当钢丝绳断开时，锁定销在压缩弹簧的作用下向右侧移动，进而撞击阻尼杆，阻尼杆围绕中间竖杆转动，随着阻尼杆偏转与侧齿轮下端分离，侧齿轮在拉伸弹簧的拉力沿着侧竖杆下滑，最终侧齿轮与中间齿轮脱离啮合；所述排绳器旋合在侧竖杆的螺旋凹槽内，当侧竖杆转动时，排绳器可沿着侧竖杆上的螺旋凹槽向下移动。
8.所述中立杆包括卡扣、整立杆、伸缩立杆和球接头结构，所述卡扣可以将整立杆、伸缩立杆分别与钢丝绳扣紧实现固定连接；所述整立杆的中下端的设有转轮，将整立杆分成上节立杆和下节立杆，上节立杆和下节立杆通过转轮实现垂直于道路长度方向在一定幅度内转动连接，下节立杆的高度不小于整立杆的水平间隔长度；所述伸缩立杆由多节立杆套接组成，各节立杆之间滑动连接，拉伸后的长度等于整立杆长度，压缩后的长度不大于收紧装置垂直于道路长度方向的投影长度的二分之一。
9.所述整立杆在道路长度方向的分布范围为：位于两个收紧装置之间且距离收紧装置的水平长度大于整立杆竖直高度的区间。
10.所述伸缩立杆在道路长度方向的分布范围为：位于两个收紧装置之间且距离收紧装置的水平长度不大于整立杆竖直高度的区间。
11.所述球接头结构的的上端为承球槽，承球槽上开有左右两个缺口，当中立杆被车撞击力和钢丝绳拉力的共同作用下倾倒时，缺口可引导中立杆的倾倒角度，承球槽下端依次为螺母和螺杆，螺母与螺杆相互旋合。
12.所述固定板沿道路长度方向两端可与收紧装置固定连接，固定板与收紧装置组合安装后，相邻两个收紧装置的水平间距与两个收紧装置上的钢丝绳连接后的总长度相等，固定板沿长度方向间隔设置螺栓孔，螺栓孔与承球槽下端的螺杆相旋合。
13.优选的另一种收紧装置包括发条装置、收紧杆、排绳器、钢丝绳、连接桥和基座；所述发条装置共两套，分别设置于两根收紧杆的底端；所述收紧杆表面设置有螺旋凹槽，收紧杆的螺旋凹槽上旋合有排绳器，两根收紧杆的上端通过连接桥搭接，两根收紧杆在各自发条装置的作用下可分别独立转动；所述排绳器为“u”形结构，左侧开有可通过钢丝绳的圆孔，右侧没有开孔，下侧旋合在收紧杆的螺旋凹槽上；所述钢丝绳穿过排绳器后固定连接在收紧杆上。
14.优选的，中立杆与固定板之间采用具备优良抗弯折性能的高分子材料制作代替球接头结构。
15.优选的，在每根钢丝绳（11）长度的中间位置，设置易于断开的薄弱部位或切断后采用锁扣固定连接，钢丝绳的破断拉力应大于锁扣连接的抗拉强度。
16.优选的，将收紧装置在出厂时，施加预应力将钢丝绳完全拉出后进行限位，待现场安装好后解除限位，恢复准工作状态。
17.优选的，沿着道路长度方向设置安装完隔离装置后，按隔离装置右侧由近端向远端行驶车辆习惯，收紧杆的钢丝绳牵引连接顺序为：近端右侧钢丝绳与远端左侧钢丝绳牵
引连接，远端右侧钢丝绳与下一个收紧装置左侧钢丝绳牵引连接，依次顺序牵引连接直至安装完毕。
18.优选的，钢丝绳采取涂塑或包塑方式进行外层处理。
19.上述技术方案中所述的一种道路安全隔离装置的实施方法，包括以下步骤：将收紧装置与固定板通过卡扣或者螺栓等固定连接，将收紧装置、固定板交替安装固定在需要安装护栏的路段，路段的首段和终端均安装收紧装置。
20.将中立杆下端的螺杆旋入螺栓孔，并使球接头结构的承球槽上的缺口调整到位，确保中立杆在钢丝绳拉力下沿缺口倾倒后，不超出固定板沿道路长度方向的侧边线，然后将螺杆上面的螺母向下拧紧；若采用高分子材料制作中立杆的下端，可制作螺纹直接拧紧在螺栓孔内。
21.沿道路长度方向将收紧装置右侧的钢丝绳与下一个收紧装置左侧钢丝绳进行连接，直至安装完毕。
22.依次将中立杆的上端与钢丝绳卡扣固定连接后，解除钢丝绳的限位，恢复准工作状态。
23.在本发明中，道路隔离栏沿道路长度方向铺设时，当隔离栏遭受到来自上部垂直于道路长度方向的汽车撞击时，钢丝绳被撞断后，钢丝绳断开点两侧的中立杆分别向两侧顺序倒伏，从而防止隔离栏的整体倾覆、折断和严重变形，对相向行驶车辆和人员造成二次伤害；当隔离栏遭受到来自上部道路长度方向的汽车撞击时，收紧装置与中立杆连接并倒伏，可防止上部横杆顺着发动机滑动而插入车内，对车内人员造成伤害。
附图说明
24.图1为本发明实施例1中收紧装置结构示意图；图2为本发明实施例1中排绳器位置结构示意图；图3为本发明实施例1中阻尼杆结构示意图；图4为本发明中中立杆结构示意图；图5为本发明中球接头结构与固定板的装配及结构示意图；图6为本发明实施例2中收紧装置结构示意图；图7为本发明实施例2中排绳器位置结构示意图；图中：1—收紧装置；11—钢丝绳；12—发条装置；13—发条驱动杆；131—中间竖杆；14—收紧杆；141—侧竖杆；15—排绳器；151—竖圆孔；152—水平圆孔；16—锁定销；17—阻尼杆； 181—侧齿轮；182—中间齿轮；19—基座；191—连接桥；2—中立杆； 21—卡扣；22—球接头结构；221—承球槽；222—缺口；223—螺母；224—螺杆；23—整立杆；231—上节立杆；232—下节立杆；24—伸缩立杆；25—转轮；3—固定板；31—螺栓孔。
具体实施方式
25.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
26.实施例1：参照图1—5，一种道路安全隔离装置，包括收紧装置（1）、中立杆（2）和固定板（3）；所述收紧装置（1）沿道路长度方向左右两侧各有一根可施加预应力张拉的缠绕钢丝绳
（11）；所述中立杆（2）的上端预留有卡扣（21），下端为球接头结构（22）；所述固定板（3）沿道路长度方向的两端可与所述收紧装置（1）下端固定连接，所述固定板（3）沿道路长度方向的间隔设置有螺栓孔（31），螺栓孔与中立杆下端相对应。
27.所述收紧装置（1）包括发条装置（12）、发条驱动杆（13）、收紧杆（14）、钢丝绳（11）、排绳器（15）、锁定销（16）、阻尼杆（17）和基座（19）；所述发条驱动杆（13）包括中间竖杆（131）和中间齿轮（182），下端设置有发条装置（12），上端固定连接有中间齿轮（182），发条装置（12）与中间齿轮（182）通过中间竖杆（131）连接，在中间竖杆（131）上套接有两个阻尼杆（17），阻尼杆（17）均可绕中间竖杆（131）水平转动但不可上下滑动，发条装置（12）可以驱动中间竖杆（131）转动；所述收紧杆（14）包括侧齿轮（181）、侧竖杆（141）和拉伸弹簧，左右各一套，收紧杆（14）的上端均设有侧齿轮（181），可与发条驱动杆（13）上的中间齿轮（182）啮合，下端与基座（19）转动触接，侧齿轮（181）与基座（19）通过带有螺旋凹槽的侧竖杆（141）连接，侧齿轮（181）套接在侧竖杆（141）上可以向下滑动，在侧齿轮（181）的下端与侧竖杆（141）之间连接有拉伸弹簧，拉伸弹簧两端分别固定连接在侧齿轮（181）和侧竖杆（141）上，准工作状态时，拉伸弹簧被拉伸，侧齿轮（181）下端与阻尼杆（17）触接；所述钢丝绳（11）每一根在完全被张拉时的水平长度为发条驱动杆（13）之间净跨长度的二分之一，在发条驱动杆（13）之间左右两根钢丝绳（11）通过承插扣或锁扣等方式实现固定连接。
28.所述的排绳器（15）为“l”形结构，在结构左侧开有可通过钢丝绳（11）的竖圆孔（151），在结构的下侧套接在侧竖杆（141）的螺旋凹槽上；侧竖杆（141）上开有水平圆孔（152），在侧竖杆（141）右侧固定连接有压缩弹簧，锁定销（16）可同时穿过“l”形结构左侧竖圆孔（151）和侧竖杆（141）水平圆孔（152）后与压缩弹簧的右侧触接，锁定销（16）的左侧固定连接有钢丝绳（11），当钢丝绳（11）被拉紧时，锁定销（16）与侧竖杆（141）之间的压缩弹簧被压缩，锁定销（16）的右侧与阻尼杆（17）贴邻，当钢丝绳（11）断开时，锁定销（16）在压缩弹簧的作用下向右侧移动，进而撞击阻尼杆（17），阻尼杆（17）围绕中间竖杆（131）转动，随着阻尼杆（17）偏转而与侧齿轮（181）下端分离，侧齿轮（181）在拉伸弹簧的拉力沿着侧竖杆（141）下滑，最终侧齿轮（181）与中间齿轮（182）脱离啮合；所述排绳器（15）旋接在侧竖杆（141）的螺旋凹槽内，当侧竖杆（141）转动时，排绳器（15）可沿着侧竖杆（141）上的螺旋凹槽向下移动。
29.所述中立杆（2）包括卡扣（21）、整立杆（23）、伸缩立杆（24）和球接头结构（22），所述卡扣（21）可以将整立杆（23）、伸缩立杆（24）与钢丝绳（11）卡扣固定连接；所述整立杆（23）的中下端的位置设有转轮（25），将整立杆（23）分成上节立杆（231）和下节立杆（232），上节立杆（231）和下节立杆（232）通过转轮（25）实现垂直于道路长度方向在一定幅度内转动连接，下节立杆（232）的高度不小于整立杆（23）的水平间隔长度；所述伸缩立杆（24）由多节立杆套接组成，各节立杆之间滑动连接，拉伸后的长度等于整立杆（23）长度，压缩后的长度不大于收紧装置（1）垂直于道路长度方向的投影长度的二分之一。
30.所述整立杆（23）在道路长度方向的分布范围为：位于两个收紧装置（1）之间且距离收紧装置（1）的水平长度大于整立杆（23）竖直高度的区间。
31.所述伸缩立杆（24）在道路长度方向的分布范围为：位于两个收紧装置（1）之间且距离收紧装置（1）的水平长度不大于整立杆（23）竖直高度的区间。
32.所述球接头结构（22）的承球槽（221）上开有左右两个缺口（222），当中立杆（23）在
被车撞击力和钢丝绳（11）拉力的共同作用下倾倒时，缺口（222）可引导下节立杆（232）的倾倒角度，承球槽（221）下端依次为螺母（223）和螺杆（224）。
33.所述固定板（3）沿道路长度方向两端可与收紧装置（1）固定连接，固定板（3）与收紧装置（1）组合安装后，相邻两个收紧装置（1）的间距与两个收紧装置（1）上的钢丝绳（11）连接后的总长度相等，固定板（3）沿长度方向间隔设置螺栓孔（31），螺栓孔（31）与承球槽（221）下端的螺杆（224）相对应。
34.优选的，中立杆（2）与固定板（3）之间可采用具备优良抗弯折性能的高分子材料制作代替球接头结构（22）。
35.优选的，在每根钢丝绳（11）长度的中间位置，设置易于断开的薄弱部位或切断后采用锁扣固定连接。
36.优选的，钢丝绳的破断拉力应大于锁扣连接抗拉强度。
37.优选的，将收紧装置（1）在出厂时，施加预应力将钢丝绳（11）完全拉出后进行限位，待现场安装好后解除限位。
38.优选的，沿着道路长度方向设置安装完隔离装置后，按隔离装置右侧由近端向远端行驶车辆习惯，收紧杆（14）的钢丝绳（11）牵引顺序为：近端右侧钢丝绳（11）与远端左侧钢丝绳（11）牵引连接，远端右侧钢丝绳（11）与下一个收紧装置（1）左侧钢丝绳（11）牵引连接，依次顺序牵引连接直至安装完毕。
39.优选的，钢丝绳（11）采取涂塑或包塑方式进行外层处理。
40.实施例2：参照图4—7，一种道路安全隔离装置，包括收紧装置（1）、中立杆（2）和固定板（3）；所述收紧装置（1）沿道路长度方向左右两侧各有一根可施加预应力张拉的缠绕钢丝绳（11）；所述中立杆（2）的上端预留有卡扣（21），下端为球接头结构（22）；所述固定板（3）沿道路长度方向的两端可与所述收紧装置（1）下端固定连接，所述固定板（3）沿道路长度方向的间隔设置有螺栓孔（31），螺栓孔与中立杆下端的螺杆相旋合。
41.所述收紧装置（1）包括发条装置（12）、收紧杆（14）、排绳器（15）、钢丝绳（11）、连接桥（191）和基座（19）；所述发条装置（12）共两套，分别设置于两根收紧杆（14）的底端；所述收紧杆（14）表面设置有螺旋凹槽，收紧杆（14）的螺旋凹槽上旋接有排绳器（15），两根收紧杆（14）的上端通过连接桥（191）搭接，两根收紧杆（14）在各自发条装置（12）的作用下可分别独立转动；所述排绳器（15）为“u”形结构，左侧开有可通过钢丝绳（11）的竖圆孔（151），右侧没有开孔，下侧旋接在收紧杆（14）的螺旋凹槽上；所述钢丝绳（11）穿过排绳器（15）后固定连接在收紧杆（14）上。
42.所述中立杆（2）包括卡扣（21）、整立杆（23）、伸缩立杆（24）和球接头结构（22），所述卡扣（21）可以将整立杆（23）、伸缩立杆（24）分别与钢丝绳（11）卡扣固定连接；所述整立杆（23）的中下端的位置设有转轮（25），将整立杆（23）分成上节立杆（231）和下节立杆（232），上节立杆（231）和下节立杆（232）通过转轮（25）实现垂直于道路长度方向在一定幅度内转动连接，下节立杆（232）的高度不小于整立杆（23）的水平间隔长度；所述伸缩立杆（24）由多节立杆套接组成，各节立杆之间滑动连接，拉伸后的长度等于整立杆（23）长度，压缩后的长度不大于收紧装置（1）垂直于道路长度方向的投影长度的二分之一。
43.所述整立杆（23）在道路长度方向的分布范围为：位于两个收紧装置（1）之间且距
离收紧装置（1）的水平长度大于整立杆（23）竖直高度的区间。
44.所述伸缩立杆（24）在道路长度方向的分布范围为：位于两个收紧装置（1）之间且距离收紧装置（1）的水平长度不大于整立杆（23）竖直高度的区间。
45.所述球接头结构（22）的承球槽（221）上开有左右两个缺口（222），当中立杆（23）在被车撞击力和钢丝绳（11）拉力的共同作用下倾倒时，缺口（222）可引导下节立杆（232）的倾倒角度，承球槽（221）下端依次为螺母（223）和螺杆（224），螺母与螺杆相旋合。
46.所述固定板（3）沿道路长度方向两端可与收紧装置（1）固定连接，固定板（3）与收紧装置（1）组合安装后，相邻两个收紧装置（1）的间距与两个收紧装置（1）上的钢丝绳（11）连接后的总长度相等，固定板（3）沿长度方向间隔设置螺栓孔（31），螺栓孔（31）与承球槽（221）下端的螺杆（224）相对应。
47.优选的，中立杆（2）与固定板（3）之间可采用具备优良抗弯折性能的高分子材料制作代替球接头结构（22）。
48.优选的，在每根钢丝绳（11）长度的中间位置，设置易于断开的薄弱部位或切断后采用锁扣固定连接。
49.优选的，钢丝绳的破断拉力应大于锁扣连接抗拉强度。
50.优选的，将收紧装置（1）在出厂时，施加预应力将钢丝绳（11）完全拉出后进行限位，待现场安装好后解除限位。
51.优选的，沿着道路长度方向设置安装完隔离装置后，按隔离装置右侧由近端向远端行驶车辆习惯，收紧杆（14）的钢丝绳（11）牵引顺序为：近端右侧钢丝绳（11）与远端左侧钢丝绳（11）牵引连接，远端右侧钢丝绳（11）与下一个收紧装置（1）左侧钢丝绳（11）牵引连接，依次顺序牵引连接直至安装完毕。
52.优选的，钢丝绳（11）采取涂塑或包塑方式进行外层防腐防锈处理。
53.上述技术方案中所述的一种道路安全隔离装置的实施方法，包括以下步骤：将收紧装置（1）与固定板（3）通过卡扣或者螺栓等固定连接，按照收紧装置（1）、固定板（3）交替安装固定在需要安装护栏的路段，路段的首段和终端均安装收紧装置（1）。
54.将中间立杆（131）下端的螺杆（224）旋入螺栓孔（31），并使球接头结构（22）的承球槽（221）上的缺口（222）调整到位，确保中间立杆（131）在钢丝绳（11）拉力下沿缺口（222）倾倒后，不超出固定板（3）沿道路长度方向的侧边线，然后将螺杆（224）上面的螺母（223）向下拧紧；若采用高分子材料制作中立杆（2）的下端，可制作螺纹直接拧紧在螺栓孔（31）内。
55.沿道路长度方向将收紧装置（1）右侧的钢丝绳（11）与下一个收紧装置（1）左侧钢丝绳（11）进行牵引固定连接，依次顺序牵引连接直至安装完毕。
56.依次将中间立杆（131）的上端与钢丝绳（11）卡扣固定连接后，解除钢丝绳（11）的限位，恢复准工作状态。
57.以上对本发明做了示例性的描述，对于本领域技术人员而言，本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明，因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。