用于公路隧道的防护装置及公路隧道结构的制作方法

1.本发明涉及公路隧道技术领域，尤其是涉及用于公路隧道的防护装置及公路隧道结构。


背景技术：

2.公路隧道是隧道的一种，公路隧道主要用于车辆的通行，在交通运输中起到缩短车辆行车距离，提高运输能力的作用，由于公路隧道内部亮度较低，司机进入隧道时易于出现光适应现象，易于造成车辆撞击隧道内壁的现象。
3.现有技术中隧道内部大多通过设置防护栏对车辆进行防护，但是防护栏的防护性较差，并不能起到很好的缓冲作用，易于使得车辆与隧道内壁产生刚性冲击，从而对驾驶员造成伤害。


技术实现要素：

4.本技术提供用于公路隧道的防护装置及公路隧道结构，具有对车辆进行缓冲，降低车辆与隧道内壁之间的刚性冲击，对驾驶员的人身安全进行保护的作用。
5.本技术提供的用于公路隧道的防护装置及公路隧道结构，采用如下的技术方案：用于公路隧道的防护装置，包括镶嵌在隧道内侧壁上的安装座；所述安装座侧壁上设有第一滑槽；所述第一滑槽的内侧壁上固接有挡板，第一滑槽内部滑动连接有防护架；所述防护架内侧壁上转动连接有多个第一转轴；多个所述第一转轴外侧壁上固接有导向辊；所述防护架远离导向辊的外侧壁上固接有多个第一弹簧；多个所述第一弹簧远离防护架的端部与挡板靠近防护架的侧壁固接；所述第一滑槽内侧壁上固接有直杆；所述直杆外侧壁上套设有第一齿条板；所述第一齿条板与直杆外侧壁滑动配合，第一齿条板靠近防护架的端部贯穿挡板和防护架侧壁后伸至防护架内部，第一齿条板伸至防护架内部的端部固接有压板；所述安装座底端内侧壁顶部设有导向槽，安装座内部设置有推动第一齿条板向着靠近导向辊方向移动的挤压机构。
6.通过采用上述技术方案，当隧道内行驶的车辆侧向撞击导向辊时，撞击产生的冲击力带动防护架沿着第一滑槽滑动，防护架在滑动过程中压缩第一弹簧，将车辆撞击产生的动能转化为第一弹簧的弹性势能，实现对车辆的缓冲，当车辆侧向撞击导向辊时，车辆带动导向辊转动，通过导向辊对车辆进行导向，使得车辆靠近防护架一侧的车轮落入导向槽中，导向槽中的车轮推动挤压机构进行运动，挤压机构推动第一齿条板沿着直杆进行滑动，第一齿条板滑动过程中带动压板逐渐靠近转向辊并对导向辊进行挤压，在压力的作用下压板对导向辊的转动起到阻碍效果，使得导向辊与车辆接触部位的摩擦方式由滚动摩擦变为滑动摩擦，从而增大了导向辊与车辆接触部位的摩擦力，进而减缓车辆的车速，为驾驶员争取时间进行车辆的停车。
7.优选的，所述导向槽靠近挡板的内侧壁上设有第二滑槽；所述第二滑槽顶部设有第三滑槽；所述第三滑槽与第一滑槽连通；所述挤压机构包括滑板、第二转轴和挤压件；所
述滑板滑动连接在第一滑槽内部，滑板远离导向槽的端部固接有第二弹簧；所述第二弹簧远离滑板的端部与第二滑槽内侧壁固接；所述滑板顶部固接有第二齿条板；所述第二齿条板与第三滑槽内侧壁滑动配合；所述第二转轴转动连接在安装座内侧壁上，第二转轴靠近第二齿条板的外侧壁上固接有直齿轮；所述直齿轮与第二齿条板啮合；所述直齿轮与第一齿条板啮合；所述挤压件设置在导向槽中，挤压件用于推动滑板向着第二滑槽内部滑动。
8.通过采用上述技术方案，当车轮沿着导向槽进行前进时，车轮对挤压件进行挤压，使得挤压件下滑，挤压件下滑后推动滑板压缩第二弹簧并向着第二滑槽内部滑动，滑板滑动过程中带动第二齿条板沿着第三滑槽滑动，通过第二齿条板带动直齿轮和第二转轴转动，第二直齿轮带动第一齿条板滑动，使得第一齿条板端部的压板逐渐靠近导向辊并对导向辊进行挤压，进而使得压板阻碍导向辊的转动。
9.优选的，所述挤压件包括直板；所述直板滑动连接在导向槽内侧壁上，直板底部固接有多个第三弹簧；多个所述第三弹簧远离直板的端部与导向槽底端内侧壁固接；所述直板靠近滑板的侧壁底部设有圆弧；所述滑板靠近直板的端部设有与圆弧配合的斜面。
10.通过采用上述技术方案，初始状态下直板在第三弹簧的弹力作用下位于导向槽顶部，当车辆的车轮落入导向槽中时，车轮挤压直板沿着导向槽内侧壁下滑，使得直板与滑板接触，在圆弧与斜面的配合工作下，直板推动滑板向着第二滑槽内部滑动，滑板带动第二齿条板的滑动，从而使得第一齿条板沿着直杆进行滑动，进而推动压板对导向辊进行挤压。
11.优选的，所述导向辊外侧壁上设有多个橡胶凸起；所述压板靠近导向辊的外侧壁上固接有橡胶板。
12.通过采用上述技术方案，当压板与导向辊接触相互挤压时，橡胶凸起与橡胶板被挤压变形，增大了压板与导向辊接触部位的摩擦力，使得导向辊不易转动，进而改变导向辊与车辆接触部位的摩擦方式，增大接触车辆与导向辊接触部位的摩擦阻力，降低车辆的速度，为驾驶员的停车争取时间。
13.优选的，所述导向槽靠近挡板的侧壁上设有第四滑槽；所述第四滑槽内部滑动连接有推板；所述推板远离直板的端部固接有第四弹簧；所述第四弹簧远离推板的侧壁上与第四滑槽内侧壁固接；所述推板远离第四弹簧的端部上固接有橡胶条；所述橡胶条与直板侧壁接触。
14.通过采用上述技术方案，当直板被车轮挤压下移时，直板侧壁与橡胶条逐渐远离，当直板与橡胶条失去接触时，在第四弹簧的弹力作用下推板带动橡胶条伸出第四滑槽，使得橡胶条接触并挤压车轮，通过橡胶条与车轮之间的摩擦阻力降低车轮的速度。
15.优选的，所述防护架靠近挡板的侧壁上设有一对第一通孔；所述挡板靠近防护架的侧壁上设有一对第二通孔；所述第一齿条板与第一通孔内侧壁滑动配合，第一齿条板与第二通孔内侧壁滑动配合。
16.通过采用上述技术方案，当第一齿条板在直齿轮的带动下沿着直杆外侧壁进行滑动时，第一齿条板沿着第一通孔侧壁和第二通孔侧壁进行滑动，第一通孔和第二通孔的设置对第一齿条板进行限位，使得第一齿条板的滑动更加稳定。
17.优选的，所述导向辊内部设有空腔；所述空腔内部固接有橡胶块。
18.通过采用上述技术方案，当车辆撞击导向辊时，导向辊空腔内的橡胶块对撞击产生的动能进行缓冲，降低车辆撞击导向辊时产生的动能，使得车辆与导向辊之间的碰撞不
易产生刚性冲击。
19.优选的，所述导向槽底端内侧壁上固接有一对垫板。
20.通过采用上述技术方案，当直板在车轮的压力下进行下滑时，直板逐渐靠近垫板并最终与垫板接触，通过导向槽底部设置的垫板对直板进行支撑，实现对第三弹簧的保护。
21.公路隧道结构，包括隧道本体；所述隧道本体内侧壁上间隔设有镶嵌槽，隧道本体顶端内侧壁上固接有多个u形架；多个所述u形架侧壁上固接有光照灯。
22.通过采用上述技术方案，隧道本体内部间隔设置的镶嵌槽用于安装防护装置，通过u形架底部的光照灯对隧道内部进行光照，使得行驶在隧道内部的车辆具有较好的视线，提升行车的安全系数。
23.优选的，所述隧道本体靠近镶嵌槽的底端内侧壁上设置有减速带。
24.通过采用上述技术方案，当车辆行驶过减速带时，减速带对车辆起到一定程度的减速效果，从而降低车辆意外撞击到隧道本体内侧壁上时的动能。
25.综上所述，本技术具有以下有益效果：1.当车辆侧向撞击隧道侧壁时，车辆先与导向辊进行撞击，导向辊在冲击力的作用下被带动转动，从而实现对车辆的转向，降低车辆与隧道内侧壁产生刚性冲击的可能性，在导向辊受到车辆撞击的时候，防护架在冲击力的作用下被推动沿着第一滑槽滑动，防护架滑动过程中挤压第一弹簧，第一弹簧被压缩变形，第一弹簧将车辆撞击产生的动能转化为自身的弹性势能，进而实现对车辆的缓冲；2.导向辊对车辆进行转向后，车轮落入导向槽中，车轮挤压直板下滑，在圆弧与斜面的配合工作下，直板推动滑板滑动，滑板滑动过程中带动第二齿条板滑动，第二齿条板与直齿轮啮合，从而带动直齿轮转动，通过直齿轮带动第一齿条板滑动，使得第一齿条板端部的压板逐渐靠近导向辊并对导向辊进行挤压，当压板与导向辊相互挤压时，橡胶凸起与橡胶板被挤压变形，增大了压板与导向辊接触部位的摩擦力，使得导向辊不易转动，进而使得导向辊与车辆侧壁接触部位的摩擦方式由滚动摩擦变为滑动摩擦，增大了导向辊与车辆接触部位的摩擦力，在摩擦力的作用下降低车辆的车速，为驾驶员争取时间进行停车；3.在直板下滑过程中，直板侧壁与橡胶条逐渐远离，当直板与橡胶条失去接触时，在第四弹簧的弹力作用下推板带动橡胶条伸出第四滑槽，使得橡胶条接触并挤压车轮，通过橡胶条与车轮之间的摩擦力降低车轮的速度，进一步对车辆进行减速，为驾驶员争取时间进行紧急停车。
附图说明
26.图1是本技术中公路隧道结构的示意图；图2是本技术中用于公路隧道的防护装置的结构示意图；图3是本技术中用于公路隧道的防护装置的剖面结构示意图；图4是图3中a处的放大图；图5是本技术中导向辊的剖面结构示意图。
27.附图标记说明：1、安装座；11、第一滑槽；12、挡板；121、第二通孔；13、直杆；131、第一齿条板；132、压板；133、橡胶板；14、导向槽；15、第二滑槽；16、第三滑槽；17、第四滑槽；171、推板；172、第四弹簧；173、橡胶条；18、垫板；2、防护架；21、第一转轴；22、导向辊；221、
橡胶凸起；222、空腔；223、橡胶块；23、第一弹簧；24、第一通孔；3、挤压机构；31、滑板；311、斜面；32、第二转轴；33、挤压件；331、直板；332、第三弹簧；333、圆弧；34、第二弹簧；35、第二齿条板；36、直齿轮；4、隧道本体；41、镶嵌槽；42、u形架；421、光照灯；43、减速带。
具体实施方式
28.以下结合附图对本发明作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“底面”和“顶面”指的是附图中的方向，词语
ꢀ“
内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
29.本发明公开公路隧道结构，如图1所示，包括隧道本体4；隧道本体4内侧壁上间隔设有镶嵌槽41，隧道本体4顶端内侧壁上固接有多个u形架42；多个u形架42侧壁上固接有光照灯421；隧道本体4靠近镶嵌槽41的底端内侧壁上设置有减速带43；隧道本体4内部间隔设置的镶嵌槽41用于安装防护装置，u形架42底部的光照灯421对隧道内部进行光照，使得驾驶车辆在隧道内部行车时具有较好的视线，提升行车的安全系数，当车辆行驶过减速带43时，减速带43对车辆起到一定程度的减速效果，从而降低车辆意外撞击到隧道本体4内侧壁上时的动能。
30.用于公路隧道的防护装置，如图2和图3所示，包括镶嵌在隧道内侧壁上的安装座1；安装座1侧壁上设有第一滑槽11；第一滑槽11的内侧壁上固接有挡板12，第一滑槽11内部滑动连接有防护架2；防护架2内侧壁上转动连接有多个第一转轴21；多个第一转轴21外侧壁上固接有导向辊22；防护架2远离导向辊22的外侧壁上固接有多个第一弹簧23；多个第一弹簧23远离防护架2的端部与挡板12靠近防护架2的侧壁固接，安装座1底端内侧壁顶部设有导向槽14；当隧道内行驶的车辆侧向撞击导向辊22时，撞击产生的冲击力带动防护架2雅沿着第一滑槽11滑动，防护架2挤压第一弹簧23压缩，将撞击产生的动能转化为第一弹簧23的弹性势能，降低撞击产生的动能，实现对车辆的缓冲，并且在车辆撞击导向辊22时，车辆带动导向辊22转动，对车辆进行导向，使得车辆靠近防护架2一侧的车轮在导向槽14内行驶。
31.如图3和图4所示，导向槽14靠近挡板12的内侧壁上设有第二滑槽15；第二滑槽15顶部设有第三滑槽16；第三滑槽16与第一滑槽11连通；第一滑槽11内侧壁上固接有直杆13；直杆13外侧壁上套设有第一齿条板131；第一齿条板131与直杆13外侧壁滑动配合，第一齿条板131靠近防护架2的端部贯穿挡板12和防护架2侧壁后伸至防护架2内部，第一齿条板131伸至防护架2内部的端部固接有压板132；安装座1内部设置有推动第一齿条板131向着靠近导向辊22方向移动的挤压机构3；挤压机构3包括滑板31、第二转轴32和挤压件33；滑板31滑动连接在第二滑槽15内部，滑板31远离导向槽14的端部固接有第二弹簧34；第二弹簧34远离滑板31的端部与第二滑槽15内侧壁固接；滑板31顶部固接有第二齿条板35；第二齿条板35与第三滑槽16内侧壁滑动配合；第二转轴32转动连接在安装座1内侧壁上，第二转轴32靠近第二齿条板35的外侧壁上固接有直齿轮36；直齿轮36与第二齿条板35啮合；直齿轮36与第一齿条板131啮合；挤压件33设置在导向槽14中，挤压件33包括直板331；直板331滑动连接在导向槽14内侧壁上，直板331底部固接有多个第三弹簧332；多个第三弹簧332远离直板331的端部与导向槽14底端内侧壁固接；直板331靠近滑板31的侧壁底部设有圆弧333；
滑板31靠近直板331的端部设有与圆弧333配合的斜面311；导向辊22外侧壁上设有多个橡胶凸起221；压板132靠近导向辊22的外侧壁上固接有橡胶板133。
32.当车轮落入导向槽14中后，车轮挤压直板331下滑，使得直板331与滑板31接触，在圆弧333与斜面311的配合工作下，直板331推动滑板31压缩第二弹簧34并向着第二滑槽15内部滑动，滑板31滑动过程中带动第二齿条板35沿着第三滑槽16滑动，又第二齿条板35与直齿轮36啮合，从而带动直齿轮36和第二转轴32转动，在第二直齿轮36转动过程中，直齿轮36带动第一齿条板131沿着直杆13外侧壁滑动，使得第一齿条板131端部的压板132逐渐靠近导向辊22并对导向辊22进行挤压；当压板132与导向辊22相互挤压时，橡胶凸起221与橡胶板133被挤压变形，增大了压板132与导向辊22接触部位的摩擦力，使得导向辊22不易转动，当导向辊22被阻挡进行转动时，导向辊22与车辆侧壁接触部位的摩擦方式由滚动摩擦变为滑动摩擦，从而增大了导向辊22与车辆接触部位的摩擦力，在摩擦力的作用下降低车辆的车速，为驾驶员争取时间进行停车。
33.如图3和图4所示，导向槽14靠近挡板12的侧壁上设有第四滑槽17；第四滑槽17内部滑动连接有推板171；推板171远离直板331的端部固接有第四弹簧172；第四弹簧172远离推板171的侧壁上与第四滑槽17内侧壁固接；推板171远离第四弹簧172的端部上固接有橡胶条173；橡胶条173与直板331侧壁接触；导向槽14底端内侧壁上固接有一对垫板18。
34.当直板331被车轮挤压下移时，直板331侧壁与橡胶条173逐渐远离，当直板331与橡胶条173失去接触时，在第四弹簧172的弹力作用下推板171带动橡胶条173伸出第四滑槽17，使得橡胶条173接触并挤压车轮，通过橡胶条173与车轮之间的摩擦阻力降低车轮的速度，在直板331下滑过程中，直板331逐渐靠近垫板18并最终与垫板18接触，通过垫板18对直板331进行支撑，实现对第三弹簧332的保护。
35.如图5所示，导向辊22内部设有空腔222；空腔222内部固接有橡胶块223；当车辆撞击导向辊22时，导向辊22空腔222内的橡胶块223对撞击产生的动能进行缓冲，降低车辆撞击导向辊22时产生的动能，使得车辆与导向辊22之间的碰撞不易产生刚性冲击。
36.如图3所示，防护架2靠近挡板12的侧壁上设有一对第一通孔24；挡板12靠近防护架2的侧壁上设有一对第二通孔121；第一齿条板131与第一通孔24内侧壁滑动配合，第一齿条板131与第二通孔121内侧壁滑动配合；当第一齿条板131在直齿轮36的带动下沿着直杆13外侧壁进行滑动时，第一齿条板131沿着第一通孔24侧壁和第二通孔121侧壁进行滑动，第一通孔24和第二通孔121的设置对第一齿条板131进行限位，使得第一齿条板131的滑动更加稳定。
37.工作原理：先将安装座1安装在隧道本体4内部的镶嵌槽41中，当行驶在隧道本体4中的车辆意外撞向隧道本体4的内侧壁上时，车辆首先经过减速带43，在减速带43的作用下对车辆进行初步减速；当车辆侧向撞击隧道本体4内侧壁时，车辆先与导向辊22进行撞击，导向辊22内部设置有橡胶块223，通过橡胶块223对撞击产生的动能进行缓冲，降低车辆撞击导向辊22时产生的动能；在车辆撞击导向辊22时，撞击产生的冲击力带动防护架2向着第一滑槽11内部滑动，防护架2滑动过程中挤压第一弹簧23，第一弹簧23被压缩变形，从而将车辆撞击产生的动能转化为第一弹簧23的弹性势能，实现对车辆的缓冲，对驾驶员进行保护；当车辆侧向撞击导向辊22时，车辆带动导向辊22转动，通过导向辊22对侧向撞击的车辆进行导向，使得车辆靠近防护架2一侧的车轮落在导向槽14内，当车轮落入导向槽14中后，
车轮挤压直板331下滑，使得直板331与滑板31接触，在圆弧333与斜面311的配合工作下，直板331推动滑板31压缩第二弹簧34并向着第二滑槽15内部滑动，滑板31滑动过程中带动第二齿条板35沿着第三滑槽16滑动，又第二齿条板35与直齿轮36啮合，从而带动直齿轮36和第二转轴32转动，在第二直齿轮36转动过程中，直齿轮36带动第一齿条板131沿着直杆13外侧壁滑动，使得第一齿条板131端部的压板132逐渐靠近导向辊22并对导向辊22进行挤压；当压板132与导向辊22相互挤压时，橡胶凸起221与橡胶板133被挤压变形，增大了压板132与导向辊22接触部位的摩擦力，使得导向辊22不易转动，当导向辊22被阻挡进行转动时，导向辊22与车辆侧壁接触部位的摩擦方式由滚动摩擦变为滑动摩擦，从而增大了导向辊22与车辆接触部位的摩擦力，在摩擦力的作用下降低车辆的车速，为驾驶员争取时间进行车辆的停车；在直板331下滑过程中，直板331侧壁与橡胶条173逐渐远离，当直板331与橡胶条173失去接触时，在第四弹簧172的弹力作用下推板171带动橡胶条173伸出第四滑槽17，使得橡胶条173接触并挤压车轮，通过橡胶条173与车轮之间的摩擦力降低车轮的速度，进一步对车辆进行减速，导向槽14底部设置的垫板18用于对直板331进行支撑，从而对第三弹簧332进行保护；当车辆在隧道本体4内部行驶时，u形架42底部的光照灯421对隧道内部进行光照，使得行驶在隧道内部的车辆具有较好的视线，提升行车的安全系数。
38.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。