公共道路防车辆逆行装置及其在市政道路中的应用

摘要

本发明公开了一种公共道路防车辆逆行装置及其在市政道路中的应用。用于提供一种新型结构的市政设施。该装置包括盖板、直线导轨、大齿轮和倒刺辊，其中，两条平行设置的底座固定于所述地槽中，在底座为直线导轨；直线导轨通过齿轮齿条结构连接事实上倒刺辊，在所述直线导轨和底座之间或者在所述直线导轨和地槽之间设置有复位用的弹性元件；当弹性元件处于松弛状态时，圆弧顶探出窗口Ⅰ，刺部隐藏于地槽内；当下压下压块后，驱动大齿轮和倒刺辊转动，使得刺部探出至盖板之上。本装置通过设置压簧和板簧的弹性系数，当超过设计重量的车辆通过该装置时，刺部才会探出，对车辆进行逼停，当非机动车通过时，刺部不会探出，安全性好。

说明书

技术领域

该发明涉及公共安全设施技术领域，尤其是一种有效防止车辆在公共道路上逆行的装置。

背景技术

随着家用轿车的普及，公共交通中车流量剧增，更加需要车辆有秩序、安全、规范的行驶。但是，无论是普通市政公路上，还是高速道路上，经常有很多驾驶员为了自己的方便和快捷，在单行道或者行车道上逆向行使，这会造成交通秩序失调，还有可能出现交通事故，危害公共安全。

鉴于以上内容，有发明人提出了设置防止逆行设备的措施，用来限制车辆的行驶行为。例如中国专利：CN 204530552 U中公布的方案，包括：防倒车块本体，其一端开设有装配孔，另一端设置有尖锐部；转轴，其固定在地面上，且与所述防倒车块本体的装配孔配合，以使得所述防倒车块本体可绕所述转轴转动；弹性支撑件，其固定在所述防倒车块本体另一端靠近所述尖锐部的下方。其原理是，通过尖锐的倒刺，防止车辆逆行。这种装置，虽然可以实现防止车辆逆行的问题，但是也带来的公共安全的问题，因为，这类装置在正常状态下，尖锐部是位于道路地面以上的，也就是说，尖锐部对逆行车辆威慑的同时，也对正常通过的行人、非机动车辆产生了危害。

再有就是，CN 102605728 A和CN2729136Y中公布的方案，同样存在上述的尖锐部裸露的问题，危害公共安全。

道路设计初衷来说，道路上的各种避险设施、管理设施不能有尖锐的部件，以免对行人和社会公众产生危害，因此，研发一种仅仅针对行驶的机动车本身具有管理的设备，并不会对非机动车和行人产生危害的设施，才是真正可用的设备。

另外，上述的发明文献都是对行驶的前轮进行刺破，当刺破前轮后，汽车用于方向失控，造成重大人员伤亡，理想情况下，应当对汽车的后轮进行刺破，研究表明，对于高速行驶的汽车，后轮胎爆胎的危害远远小于前轮胎的爆胎危害。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供一种公共道路防车辆逆行装置，平时处于非触发状态，非触发状态下，处于安全状态，仅仅对通过的具有一定重量的逆行机动车产生触发刺破轮胎效果，且针对的刺破对象为车辆的后轮胎，当行人和电动车等非机动车通过时，由于自重达不到预设条件，不会触发，也就是对非机动车是安全的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

公共道路防车辆逆行装置，安装于道路的地槽中，其特征在于，包括

盖板，对地槽顶部进行覆盖，

两条平行设置的底座固定于所述地槽中，在底座上部安装直线滑槽，所述直线滑槽内安装直线导轨；

所述直线导轨前前端上表面为齿部，所述直线导轨的后端设有楔形块，所述楔形块上表面通过斜面配合与所述下压块面接触，且斜面的走向为自前向后逐渐抬升；

所述下压块横跨两个楔形块，所述下压块顶部为圆弧顶，且该圆弧顶突出于盖板之上；所述下压块的前、后侧面设置有导向槽Ⅰ，该导向槽Ⅰ与设置在底座或者地槽上的导向块滑动配合；

两只大齿轮，大齿轮所在的齿轮轴可转动的安装在底座上的轴承座内，

一根倒刺辊，所述倒刺辊包括刺部、齿部和安装部，其中两端的安装部可转动的安装在底座上，靠近安装部的内侧为齿部，该齿部与大齿轮进行啮合，在两个齿部之间的轴部上为刺部，

在所述直线导轨和底座之间或者在所述直线导轨和地槽之间设置有复位用的弹性元件；

在盖板上至少设有容圆弧顶突出的窗口Ⅰ和容刺部突出的窗口Ⅱ；

在弹性元件处于松弛状态时，所述圆弧顶探出窗口Ⅰ，所述刺部隐藏于地槽内；当下压下压块后，驱动大齿轮和倒刺辊转动，使得刺部探出至盖板之上。

在底座上还设置有多个对上部的盖板进行支撑的垫块Ⅱ。

所述弹性元件为设置在所述直线导轨和底座之间的压簧。

所述弹性元件为设置在楔形块和地槽侧面之间设置板簧。

两个楔形块通过中间的横梁连接为一体。

在楔形块下部的垫块Ⅰ，该垫块Ⅰ安装在底座上。

在楔形块的左、右侧面处增加导向槽Ⅱ。

公共道路防车辆逆行装置在市政道路中的应用，其特征在于，本装置被安装与非机动车道中。

公共道路防车辆逆行装置在市政道路中的应用，其特征在于，本装置被安装与单向行驶的机动车道中。

所述倒刺辊和大齿轮轴线为上、下布置。

大齿轮轴在倒刺辊的后下方，也就是与倒刺部弹起后形成共线关系，对倒刺辊进行支撑，倒刺辊的受力性能好于实施例一中的布置。

本发明的有益效果是：

1、安全性好，通过设置压簧和板簧的弹性系数，当超过设计重量的车辆通过该装置时，刺部才会探出，对车辆进行逼停，当非机动车和行人等轻质移动物体或者人通过时，刺部不会探出，不会对行人造成安全威胁。

2、具有单向特性，当车辆逆行时才会发生作用，正向行驶过程中，不会危及行车安全，具有单向特性。

3、整个结构采用设计巧妙的机械结构实现，无需电控系统，纯机械结构的设计更加安全可靠，且可以免维护运营。

4、体积小，可以在现有道路中进行改装，提高安装效率，具有很好的适应性能。

附图说明

图1为本发明的安装效果示意图。

图2为本发明的安装剖视图。

图3为本发明装置的立体图。

图4为本装置的俯视图。

图5为本装置的侧视图。

图6a为车辆逆向行驶过程之一。

图6b为车辆逆向行驶过程之二。

图6c为车辆逆向行驶过程之三。

图6d为车辆逆向行驶过程之四。

图7a为车辆顺向行驶过程之一。

图7b为车辆顺向行驶过程之二。

图7c为车辆顺向行驶过程之三。

图7d为车辆顺向行驶过程之四。

图7e为车辆顺向行驶过程之五。

图8为实施例二的示意图。

图中：10底座，11后挡板，12地槽，13垫块Ⅱ，20直线导轨，21齿部，22楔形块，221导向槽Ⅱ，222垫块Ⅰ，23前挡板，30压簧，40板簧，50大齿轮，60倒刺辊，61安装部，62齿部，63刺部，70下压块，71圆弧顶，72导向槽Ⅰ，80盖板，81窗口Ⅰ，82窗口Ⅱ。

具体实施方式

公共道路防车辆逆行装置，安装时，首先需要在道路上挖一个地槽，用来安装本装置。

实施例一，参考图1至图5，该装置，包括底座10、直线导轨20、压簧30、板簧40、大齿轮50、倒刺辊60、楔形块22、下压块70、盖板80及相关的轴套、轴承等，下面结合安装过程对其进行详细的说明。

底座10，被固定在道路的地槽12中，用来安装其他零部件，例如，采用型钢和钢板焊接而成，样式根据地槽的结构和待安装零件的需要进行设计，底座10上的功能结构将在下面的论述中进行说明。

在底座10的左右两侧分别安装一个直线滑槽，滑槽内安装直线导轨20，直线导轨20在滑槽内沿着前后方向滑动，直线导轨前半部的上表面铣削直齿，形成齿部21，也就是说，直线导轨部分为导轨结构，部分为齿条结构，所以也被称之为齿条。在直线导轨(齿部)的前端焊接一个向下的钢板，记为前挡板23，用来安装压簧30，对应的，在底座10上设置有一个向齿条方向延伸的后挡板11，在前、后挡板之间设置压簧30，齿条向后滑动，压簧被压缩。在齿条结构的上方啮合大齿轮50，大齿轮50的齿轮轴通过轴承或者轴瓦、轴套可转动的安装在底座10的轴承座内，在大齿轮的上方设置倒刺辊60。

倒刺辊60包括刺部、齿部和安装部，其中两端的安装部61通过轴承安装在底座上的另一对轴承座内，靠近安装部的内侧为齿部62，该齿部与大齿轮50进行啮合，所谓的齿部，为局部齿，即，仅仅存在于下半弧形表面处。在两个齿部之间的轴部上为刺部，在压簧处于放松状态时，刺部63隐藏于盖板之内，当齿条滑动后，驱动大齿轮和倒刺辊转动，使得刺部探出至盖板之上。

直线导轨20的另一端(后端)固定或者焊接一个楔形块22，楔形块22上表面为斜面，最佳的方式之一，两个楔形块通过中间的横梁连接为一体。在楔形块22和地槽侧面之间设置板簧40，该板簧40在前、后方向上对楔形块形成弹性约束。在楔形块22上方设置一个下压块70，下压块为长条状，且横跨两个楔形块22，在下压块70的顶部为圆弧顶71，且该圆弧顶突出于盖板80之上，也就是说，在盖板80上至少设有容圆弧顶突出的窗口Ⅰ81和容刺部突出的窗口Ⅱ82。下压块70的下表面为斜面，且该斜面与楔形块22的斜面相互配合，形成斜面配合，且斜面的走向为自前向后逐渐抬升。在下压块70的前后侧面处设置有导向槽Ⅰ72，导向槽Ⅰ与设置在底座10上的导向块12进行配合，使得下压块70的动作方向被限定为竖直方向。同样的，在楔形块的左、右侧面处增加导向槽Ⅱ221，在齿条的共同作用下，进行前后方向的滑动限位。同时，在楔形块下部的垫块Ⅰ222，垫块Ⅰ222用来对楔形块进行下部支撑，垫块Ⅰ222的下部安装在底座10上。

在底座上还设置有多个垫块Ⅱ13，对上部的盖板进行支撑，该垫块Ⅱ可以为橡胶块等材质。

上述的直线导轨等部件成对设置，形成具有前后方向导向功能的结构。

下面结合附图6系列过程和图7系列过程对本装置的效果进行说明：

图6a中，为便于表述各项功能和过程，定义A为前轮，B为后轮，在本装置中，定义首先与前轮接触的一端为前方向。也就是说，本装置的前后方向与汽车的前进方向相反。当汽车前轮A经过刺部时，由于刺部处于隐藏状态，所以不会对轮胎造成伤害，继续前进，当前轮A压到下压块70后，由于车辆(以普通家庭小汽车一吨的重量计算，前轮的下压力为0.5吨)的自重和动能冲击，下压块被下压，并楔形块向远离方向滑动，并带动齿条滑动，在此过程中克服了部分压簧和板簧的弹力，齿条通过大齿轮带动倒刺辊转动一定角度，参考图6c,此时刺部位于汽车底盘之下，不会对路上行人造成安全威胁，仅仅对车辆的后轮有威胁，然后汽车后轮B快速跟上，将后轮轮胎刺破，图6d，实现对逆向行驶车辆的逼停措施。

当汽车按照顺向行驶时，参考图7，当前轮A通下压块瞬间，刺部弹起，汽车前轮压在刺部，使得刺部下压，并不会刺破前轮A，同样的，当汽车后轮B通过时，也不会刺破后轮，形成安全通过。

当非机动车通过时，由于非机动车重量轻，下压块不动作，刺部仍然隐藏于地面之下，不会形成安全隐患。

实施例二

与实施例一不同之处在于，倒刺辊和大齿轮的布置关系，在实施例一中，倒刺辊和大齿轮轴线为上、下布置，在本实施例二中，参考图8，大齿轮50轴向在倒刺辊60的后下方，也就是与倒刺部弹起后形成共线关系，对倒刺辊进行支撑，倒刺辊的受力性能好于实施例一中的布置。

本装置通常安装与一些特殊场合，例如单向车道、非机动车道等场合。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本发明的各种变形和改进，均应在本发明权利要求书所确定的保护范围内。