一种SA级波形梁护栏及其基于碰撞反馈的高度提升方法技术

技术编号：42829820 阅读：1 留言：0更新日期：2024-09-24 21:04

本发明专利技术提供一种SA级波形梁护栏及其基于碰撞反馈的高度提升方法，包括立柱、波形梁、防阻块以及第二定位螺栓，立柱设置有多个，多个立柱侧表面开设有多个预备孔，防阻块设置有多个，所述防阻块为梯形防阻块，多个防阻块之间通过多个连接螺栓与多个第二带法兰螺母水平固定有波形梁，多个防阻块通过多个第一定位螺栓分别活动套设在多个立柱外部上端，多个防阻块前后端均开设有弧形旋转槽，多个立柱前后端上侧均安装有第二定位螺栓，本发明专利技术防护等级可达到五(SA)级，还可基于碰撞反馈机制，动态提升护栏高度，发挥护栏的极限防护能力。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于护栏，尤其涉及到一种新型sa级波形梁护栏及其基于碰撞反馈的高度提升方法。

技术介绍

1、现行jtg/t d81—2017细则推荐的sa级波形梁护栏要求的碰撞能量高，从而在三波梁的上部增设了横梁，以防止大型车辆穿越护栏和增加诱导效果，三波形梁采用符合现行《波形梁钢护栏第2部分：三波形梁钢护栏》(gb/t 31439.2)中的梁板形式，规格为506mm×85mm×4mm；横梁、套管采用我国标准中规定的规格为φ89mm×5.5mm和φ73mm×6.0mm的热轧无缝钢管，上段立柱采用φ102mm×4.5mm规格的普通碳素结构钢焊接钢管；下段立柱采用φ130mm×130mm×6mm规格，符合现行《结构用冷弯空心型钢尺寸、外形、重量及允许偏差》(gb/t6728)的规定；防阻块采用300mm×200mm×290mm×4.5mm，根据采用的三波形梁护栏、立柱的形式进行了适当的调整。

2、但现行jtg/t d81—2017细则推荐的sa级波形梁护栏实际应用时，可能遇到以下问题：(1)上下横梁结构迎撞面面积相差较大，安装过程中极易导致线形不协调；(2)当与无上部横梁的波形梁护栏过渡时上部横梁不易处理，导致过渡不平顺，若端部处理不当易插入车体加重事故后果；(3)在遇到路面加铺时，上下横梁的连接方式使得该护栏无法在立柱上预留孔，加铺后无法提升横梁中心高度，只能拆除重建或再进行加高提升方案研究，从而增加了建设成本，现在急需一种新型sa级波形梁护栏来解决上述出现的问题。

技术实现思路

<p>1、针对现有技术存在的不足，本专利技术目的是提供一种新型sa级波形梁护栏，以解决上述
技术介绍
中提出的问题，本专利技术防护等级可达到五(sa)级，还可基于碰撞反馈机制，动态提升护栏高度，发挥护栏的极限防护能力。

2、为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：一种新型sa级波形梁护栏，包括立柱、波形梁、防阻块以及第二定位螺栓，所述立柱设置有多个，多个所述立柱侧表面开设有多个预备孔，所述防阻块设置有多个，所述防阻块为梯形防阻块，由于梯形防阻块为上下非对称结构，车辆碰撞护栏后，荷载通过梯形防阻块传导到立柱，更加有利于波形梁往上抬升，多个所述防阻块之间通过多个连接螺栓与多个第二带法兰螺母水平固定有波形梁，多个所述防阻块通过多个第一定位螺栓分别活动套设在多个立柱外部上端，多个所述防阻块前后端均开设有弧形旋转槽，多个所述立柱前后端上侧均安装有第二定位螺栓。

3、进一步地，所述波形梁侧面贯穿开设有多个安装孔。

4、进一步地，多个安装孔处均贯穿设置有拼接螺栓。

5、进一步地，多个所述拼接螺栓另一端均拧有第一带法兰螺母。

6、进一步地，多个所述第二定位螺栓分别滑动穿过多个弧形旋转槽。

7、进一步地，多个所述立柱下端分别打入在外界中央分隔带或者路侧处。

8、一种基于碰撞反馈的高度提升方法，包括以下步骤：包括位移传感器和应变计，微控制器和电动驱动器，多个位移传感器和应变计，所述位移传感器设置在螺母上用于监测螺栓的轴向和周向偏移，所述应变计设置在护栏用于监测护栏受到的应力和应变，微控制器设置有数据采集模块用于收集传感器数据并将其转换为数字信号。所述微控制器的控制输出端与所述电动驱动器连接，所述电动驱动器的输出端与控制电机连接，所述电机的输出端与护栏连接实现护栏高度的调整；

9、位移传感器监测定位螺栓的轴向和/或周向偏移；

10、微控制器根据轴向定位螺栓反馈的监测结果，确定碰撞的强度和位置；

11、微控制器控制驱动装置调整sa级波形梁护栏的高度，以适应碰撞情况，减轻对车辆和乘员的伤害；

12、在碰撞后，电机通过支撑杆与设置在护栏的横杆连接，自动复位护栏至初始高度。

13、进一步地，传感器连接到数据采集模块，将模拟信号转换为数字信号；数据采集模块将数字信号发送到微控制器或plc进行处理，微控制器根据处理结果，通过通信接口发送指令到驱动装置，驱动装置接收指令后，控制执行机构(电机或液工作，从而调整机械结构的高度。自动复位装置在护栏被调整后，根据需要自动或通过控制指令复位护栏。

14、进一步地，微控制器设置有云端服务器允许操作人员进行监控和手动控制。

15、本专利技术的有益效果：本专利技术的一种新型sa级波形梁护栏，因本专利技术添加了立柱、第一定位螺栓、防阻块、第二定位螺栓、弧形旋转槽、波形梁、拼接螺栓以及连接螺栓，经过我们的设计改进及实际使用表明，本装置具备以下优点1、通过将立柱、波形梁、防阻块的组合，使得该护栏的防撞能量到400kj，能有效阻挡失控车辆骑跨、穿越、侧翻等事故发生；

16、2、通过在立柱和防阻块上设置多个孔，可方便地提高护栏的高度，可有效解决后期路面加铺后护栏高度不足的问题。

17、3、该护栏可以协调解决sa级护栏防护能力与适用性的矛盾，满足护栏线形协调的需求，可与无上部横梁的波形梁护栏平顺过渡。

18、且本专利的立柱不限于圆管，还可采用方管、矩形管、c型钢、槽钢、工字钢、h型钢等构件，材料也不限于碳素钢材，也包括铸铁、铸铝、铝合金、不锈钢等材质。

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【技术保护点】

1.一种新型SA级波形梁护栏，包括立柱(1)、波形梁(6)、防阻块(3)以及第二定位螺栓(4)，其特征在于：所述立柱(1)设置有多个，多个所述立柱(1)侧表面开设有多个预备孔(9)，所述防阻块(3)设置有多个，所述防阻块(3)为梯形防阻块，多个所述防阻块(3)之间通过多个连接螺栓(8)与多个第二带法兰螺母(11)水平固定有波形梁(6)，多个所述防阻块(3)通过多个第一定位螺栓(2)分别活动套设在多个立柱(1)外部上端，多个所述防阻块(3)前后端均开设有弧形旋转槽(5)，多个所述立柱(1)前后端上侧均安装有第二定位螺栓(4)。

2.根据权利要求1所述的一种新型SA级波形梁护栏，其特征在于：所述波形梁(6)侧面贯穿开设有多个安装孔。

3.根据权利要求2所述的一种新型SA级波形梁护栏，其特征在于：多个安装孔处均贯穿设置有拼接螺栓(7)。

4.根据权利要求3所述的一种新型SA级波形梁护栏，其特征在于：多个所述拼接螺栓(7)另一端均拧有第一带法兰螺母(10)。

5.根据权利要求1所述的一种新型SA级波形梁护栏，其特征在于：多个所述第二定位螺栓

6.根据权利要求1所述的一种新型SA级波形梁护栏，其特征在于：多个所述立柱(1)下端分别打入在外界中央分隔带或者路侧处。

7.一种基于碰撞反馈的高度提升方法，用于权利要求1-6中任一项所述的SA级波形梁护栏，其特征在于，包括以下步骤：包括位移传感器和应变计，微控制器和电动驱动器，多个位移传感器和应变计，所述位移传感器设置在螺母上用于监测螺栓的轴向和周向偏移，所述应变计设置在护栏用于监测护栏受到的应力和应变，微控制器设置有数据采集模块用于收集传感器数据并将其转换为数字信号。所述微控制器的控制输出端与所述电动驱动器连接，所述电动驱动器的输出端与控制电机连接，所述电机的输出端与护栏连接实现护栏高度的调整；

8.根据权利要求1所述的一种新型SA级波形梁护栏，其特征在于：传感器连接到数据采集模块，将模拟信号转换为数字信号；数据采集模块将数字信号发送到微控制器或PLC进行处理，微控制器根据处理结果，通过通信接口发送指令到驱动装置，驱动装置接收指令后，控制执行机构调整机械结构的高度，自动复位装置在护栏被调整后，根据需要自动或通过控制指令复位护栏。

9.根据权利要求1所述的一种新型SA级波形梁护栏，其特征在于：微控制器设置有云端服务器允许操作人员进行监控和手动控制。

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【技术特征摘要】

1.一种新型sa级波形梁护栏，包括立柱(1)、波形梁(6)、防阻块(3)以及第二定位螺栓(4)，其特征在于：所述立柱(1)设置有多个，多个所述立柱(1)侧表面开设有多个预备孔(9)，所述防阻块(3)设置有多个，所述防阻块(3)为梯形防阻块，多个所述防阻块(3)之间通过多个连接螺栓(8)与多个第二带法兰螺母(11)水平固定有波形梁(6)，多个所述防阻块(3)通过多个第一定位螺栓(2)分别活动套设在多个立柱(1)外部上端，多个所述防阻块(3)前后端均开设有弧形旋转槽(5)，多个所述立柱(1)前后端上侧均安装有第二定位螺栓(4)。

2.根据权利要求1所述的一种新型sa级波形梁护栏，其特征在于：所述波形梁(6)侧面贯穿开设有多个安装孔。

3.根据权利要求2所述的一种新型sa级波形梁护栏，其特征在于：多个安装孔处均贯穿设置有拼接螺栓(7)。

4.根据权利要求3所述的一种新型sa级波形梁护栏，其特征在于：多个所述拼接螺栓(7)另一端均拧有第一带法兰螺母(10)。

5.根据权利要求1所述的一种新型sa级波形梁护栏，其特征在于：多个所述第二定位螺栓(4)分别滑动穿过多个弧形旋转槽(5)。

6.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹永胜，张军方，张宏松，于淼，王延锋，杨戬，闫东琦，王旭，刘建国，耿哲，韩雨晓，王晓玉，何小健，李之啸，王清豹，刘素芳，
申请(专利权)人：山东高速建设管理集团有限公司，
类型：发明
国别省市：

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