專利名稱：一種用于車輛限重的智能路障裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及道路限重保護(hù)領(lǐng)域，特別是一種用于車輛限重的智能路障裝置。
背景技術(shù)：
為保證道路的正常使用和不影響道路的使用壽命，目前的有關(guān)研究及采取有效的措施尚停留于限高或者限寬兩種基本方式。上述方式并沒有從真正的影響道路使用壽命的原因——道路所受承重出發(fā)設(shè)計并制作出一套有效的設(shè)備。本發(fā)明人從影響道路使用壽命的真正原因——道路所承受重量出發(fā)，在道路限重保護(hù)的技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行深入研究，于2010年11月19日提出了申請?zhí)枮?01020617457. 4的中國專利申請，公開了ー種基于車輛自重的限重智能路障裝置，“包括本體，本體頂部安裝 有固定橫梁和壓板，且固定橫梁和壓板之間設(shè)置有縫隙；所述的壓板下方安裝有梯形楔塊，本體內(nèi)安裝有2個斜肩，2個斜肩分別位于梯形楔塊的兩側(cè)，且斜肩與梯形楔塊的斜度剛好匹配；壓板與斜肩之間安裝有第一彈簧，斜肩與本體之間設(shè)置有第二彈簧；固定橫梁上安裝有轉(zhuǎn)動軸，轉(zhuǎn)動軸與擋桿活動連接；斜肩上安裝有擋塊，且擋塊剛好與位于轉(zhuǎn)動軸下方的擋桿相接觸”。現(xiàn)已獲得授權(quán)。上述技術(shù)方案采取的是純機(jī)械自動限重裝置當(dāng)車輛通過時，壓板受到車輛的重力向下運(yùn)動，并推動梯形楔塊，從而使斜肩向左右移動，以此改變支撐檔桿支點的位置，使檔桿因支點改變，在重力的作用下由水平變?yōu)樨Q直狀態(tài)，從而阻止超載車輛通過。隨著發(fā)明人的進(jìn)ー步研究，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)上述技術(shù)方案存在以下缺點第一，道路上車輛通行均比較繁忙，而梯形楔塊和斜肩之間容易因頻繁磨擦損耗過大從而影響精度和使用；第二，現(xiàn)有方案中如要緩解摩擦損耗則必須使用潤滑劑，而使用潤滑劑則會導(dǎo)致測重不穩(wěn)定等缺點。有鑒于此，本發(fā)明人結(jié)合從事車輛限重領(lǐng)域研究多年的經(jīng)驗，對上述技術(shù)領(lǐng)域的缺陷進(jìn)行長期研究，本案由此產(chǎn)生。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供ー種結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、計量準(zhǔn)確的用于車輛限重的智能路障裝置，使用壽命長，可方便的解決在限重路段阻擋超出重量的車輛、放行滿足限重要求的車輛的問題，進(jìn)而保護(hù)該路段、達(dá)到延長公路使用壽命和防止道路事故的發(fā)生的目的。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案如下一種用于車輛限重的智能路障裝置，包括橫梁、壓板、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、電源機(jī)構(gòu)和底座。橫梁固定在底座上，橫梁垂直車輛行進(jìn)方向的ー側(cè)或兩側(cè)設(shè)有壓板，橫梁與壓板之間有可供檔桿旋轉(zhuǎn)的縫隙。壓板通過彈性支撐柱支撐固定在底座上，使壓板在受重或去重時可上下移動。執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括固定于底座的驅(qū)動電機(jī)和活動連接于橫梁側(cè)壁的檔桿，檔桿受驅(qū)動電機(jī)帶動可處于路面下或突出路面位置。電源機(jī)構(gòu)包括電機(jī)電源和行程觸動開關(guān)。壓板ー側(cè)或兩側(cè)固定有行程開關(guān)觸頭，底座側(cè)壁對應(yīng)安裝有行程觸動開關(guān)，使當(dāng)壓板受重至超限重時行程開關(guān)觸頭可觸動行程觸動開關(guān)接通電路、驅(qū)動電機(jī)帶動檔桿處于突出路面位置，當(dāng)壓板去重時使行程開關(guān)觸頭可觸動行程觸動開關(guān)接通電路、驅(qū)動電機(jī)反轉(zhuǎn)帶動檔桿處于路面下位置。進(jìn)ー步，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動電機(jī)、齒輪、連桿和T型檔桿，驅(qū)動電機(jī)輸出軸固定連接可帶動齒輪ニ轉(zhuǎn)動的齒輪一，齒輪ニ與連桿ニ固定連接，連桿ニ兩端分別與連桿ー和連桿三的一端活動連接，連桿ー和連桿三的另一端分別與檔桿ー和檔桿ニ的突出端活動 連接，檔桿ー和檔桿ニ平行活動固定于橫梁側(cè)壁。齒輪ニ固定在底座上。從而進(jìn)一步節(jié)省成本，而結(jié)構(gòu)更加簡單且運(yùn)行穩(wěn)定。進(jìn)ー步，所述行程開關(guān)觸頭固定在壓板平行車輛行駛方向兩側(cè)的中部。從而更穩(wěn)定、便利和準(zhǔn)確的傳遞超限重信號。進(jìn)ー步，所述連桿與檔桿之間的活動連接、檔桿與橫梁之間的活動固定，均為通過鉸鏈連接或固定。從而進(jìn)一步節(jié)省成本，而結(jié)構(gòu)更加簡單且運(yùn)行穩(wěn)定。進(jìn)ー步，所述彈性支撐柱包括固定于壓板底部四角的內(nèi)柱，可與內(nèi)柱配合并固定于底座的外柱，以及套于外柱的彈簧。從而成本更加低廉，且測重效果簡單穩(wěn)定。進(jìn)ー步，所述電機(jī)電源為可充電電源，所述壓板為可對電機(jī)電源進(jìn)行充電的太陽能壓板。從而使太陽能壓板能對電瓶充電，解決能源供應(yīng)問題，起到能源供應(yīng)及判斷車輛重量的雙重作用，真正實現(xiàn)了無人情況下智能化操作的指揮道路疏通功能的智能路障。本裝置依據(jù)胡克定理根據(jù)彈カ裝置能隨車輛的重量不同、下降不同高度的特性，只需在一定位置設(shè)定行程觸動開關(guān)，便能很好的控制超重車輛的通過，而對ー些較輕車輛實現(xiàn)順利的無障礙通過。采用本技術(shù)方案，本實用新型取得以下有益技術(shù)效果第一，本裝置設(shè)置在某些有限重路段的公路上，可使?jié)M足限重要求的車輛能無障礙地通過，而使那些超過重量的車輛被阻擋在該限重路段之外，進(jìn)而保護(hù)該路段受到超重車輛影響，達(dá)到延長公路使用壽命和防止道路事故的發(fā)生的目的；第二，本裝置中的重量判斷部件，簡單、穩(wěn)定且準(zhǔn)確；第三，本裝置采用不同電信號電路的形式進(jìn)行是否超限重結(jié)果的信號傳遞，雖結(jié)構(gòu)簡單但性能穩(wěn)定、傳遞便利、計量準(zhǔn)確，使用壽命長；第四，本路障裝置直接以車輛重量為依據(jù)，從根本上解決了影響道路使用壽命的承重問題；第五，本裝置只要保證電源供應(yīng)，就能真正實現(xiàn)無人智能化操作以及具備簡易的指揮道路疏通功能，并避免了采用純機(jī)械裝置時容易引發(fā)的問題。為了進(jìn)一歩解釋本實用新型的技術(shù)方案，
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進(jìn)ー步的詳細(xì)描述。

圖I是本實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的工作原理圖；圖3是本實施例的工作狀態(tài)圖。編號如下橫梁10、壓板20、執(zhí)行機(jī)構(gòu)30、電源機(jī)構(gòu)40和底座50 ;彈性支撐柱21、內(nèi)柱211、外柱212、彈簧213、行程開關(guān)觸頭22 ;驅(qū)動電機(jī)31、檔桿32、檔桿ー 321、檔桿ニ322、齒輪33、齒輪ー 331、齒輪ニ 332、固定軸333、連桿34、連桿ー 341、連桿ニ 342、連桿三343、鉸鏈35、鉸鏈ー 351、鉸鏈ニ 352、鉸鏈三353 ;可充電電源41、行程觸動開關(guān)42、控制電路板43。
具體實施方式
圖I至圖3所示，是本實用新型的較佳實施例。如圖I、圖2、圖3所示，一種用于車輛限重的智能路障裝置，包括橫梁10、壓板20、執(zhí)行機(jī)構(gòu)30、電源機(jī)構(gòu)40和底座50。橫梁10固定在底座50上，橫梁10垂直車輛行進(jìn)方向的ー側(cè)或兩側(cè)設(shè)有壓板20，橫梁10與壓板20之間有可供檔桿旋轉(zhuǎn)的縫隙。壓板20通過弾性支撐柱21支撐固定在底座50上，使壓板20在受重或去重時可上下移動。壓板的初始位置和橫梁的位置，視路面施工和通行的要求，可以有多種選擇，如可以是與路面齊平，也 可以是稍高或稍低，壓板的初始位置和橫梁位置可以一致，也可以不一致。弾性支撐柱21可以有多重選擇，只要其可使壓板在受重或去重時可上下移動即可。在本實施例中，如圖I所示，弾性支撐柱包括固定于壓板底部四角的內(nèi)柱211，可與內(nèi)柱211配合并固定于底座的外柱212，以及套于外柱的彈簧213。從而結(jié)構(gòu)簡單、成本更加低廉，且測重效果穩(wěn)定。套于外柱的彈簧213可以是直接外套于外柱212，也可以是內(nèi)套于外柱，在本實施例中，彈簧外套于外柱。執(zhí)行機(jī)構(gòu)30包括固定于底座的驅(qū)動電機(jī)31和活動連接于橫梁側(cè)壁的檔桿32，檔桿32受驅(qū)動電機(jī)31帶動可處于路面下或突出路面位置。檔桿32處于路面下的位置可以有多種，優(yōu)選的，可以以與地面齊平的方式；檔桿與橫梁側(cè)壁的活動連接方式也可以有多種，優(yōu)選的，可以是通過鉸鏈ニ 352連接于橫梁側(cè)壁。當(dāng)橫梁10兩側(cè)都設(shè)有壓板時，檔桿可以僅設(shè)一側(cè)或兩側(cè)都設(shè)，即上述縫隙也可以僅有一處也可以兩側(cè)都有縫隙。所述檔桿32的形狀可以有多重選擇，只要檔桿受驅(qū)動電機(jī)帶動處于突出路面位置時能夠阻擋車輛行進(jìn)即可。驅(qū)動電機(jī)31帶動檔桿處于路面下或突出路面位置的方式，現(xiàn)有技術(shù)中有很多，此處不再贅述。為進(jìn)ー步節(jié)省成本、結(jié)構(gòu)簡單且運(yùn)行穩(wěn)定，發(fā)明人開發(fā)了ー種簡易執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動電機(jī)31、齒輪33、連桿34和T型檔桿32。優(yōu)選的，在本實施例中，如圖I所示，包括ー個驅(qū)動電機(jī)、一對齒輪、三個連桿和兩個T型檔桿，驅(qū)動電機(jī)31輸出軸固定連接可帶動齒輪ニ 332轉(zhuǎn)動的齒輪ー 331，齒輪ニ 332與連桿ニ 342固定連接，連桿ニ 342兩端分別與連桿ー 341和連桿三343的一端活動連接，連桿ー 341和連桿三343的另一端分別與檔桿ー 321和檔桿ニ 322的突出端活動連接，優(yōu)選的，可以是通過鉸鏈一 351和鉸鏈三353活動連接，檔桿ー 321平行活動固定于橫梁側(cè)壁，優(yōu)選的，可以是通過鉸鏈ニ 352活動固定，檔桿ニ同檔桿一。齒輪ニ 332固定在底座上，優(yōu)選的，齒輪ニ 332固定于底座50上的凸起部位，并通過固定軸333與連桿ニ 342固定。電源機(jī)構(gòu)40包括電機(jī)電源41和行程觸動開關(guān)42。行程觸動開關(guān)42固定安裝于底座50側(cè)壁。其具體位置，可根據(jù)彈性支撐柱21的弾力和限重的具體數(shù)值通過實驗得出。作為優(yōu)選，為進(jìn)一歩實現(xiàn)無人化操作，所述電機(jī)電源41為可充電電源，所述壓板20為可對電機(jī)電源進(jìn)行充電的太陽能壓板。從而使太陽能壓板能對電瓶充電，解決能源供應(yīng)及判斷車輛重量的雙重作用，真正實現(xiàn)了無人情況下智能化操作的指揮道路疏通功能的智能路障。當(dāng)然電源機(jī)構(gòu)還應(yīng)包括實現(xiàn)上述功能的控制電路板43，因該電路板的設(shè)計屬于該電路領(lǐng)域的現(xiàn)有技木，此處不再贅述。如圖3所示，壓板20 —側(cè)或兩側(cè)固定有行程開關(guān)觸頭22，底座側(cè)壁對應(yīng)安裝有行程觸動開關(guān)42，使當(dāng)壓板20受重至超限重時行程開關(guān)觸頭22可觸動行程觸動開關(guān)42接通電路、驅(qū)動電機(jī)31帶動檔桿32處于突出路面位置，實現(xiàn)上述觸動功能的具體形式可以有多種，在現(xiàn)有的電子電路技術(shù)領(lǐng)域已有較充分的公開，此處不再贅述，如可以是行程開關(guān)觸頭22向下推動行程觸動開關(guān)42等。當(dāng)壓板去重時使行程開關(guān)觸頭可觸動行程觸動開關(guān)接通電路、驅(qū)動電機(jī)反轉(zhuǎn)帶動檔桿處于路面下位置，實現(xiàn)上述觸動功能的具體形式可以有多種，在現(xiàn)有的電子電路技術(shù)領(lǐng)域已有較充分的公開，此處不再贅述，如可以是行程開關(guān)觸頭22向上推出行程觸動開關(guān)42等。行程開關(guān)觸頭固定在壓板側(cè)的位置可以有多種，只要其能隨壓板上下固定移動即可，如可以是裝在壓板平行車輛行駛方向的ー側(cè)或兩側(cè)，當(dāng)然也可以是垂直車輛行駛方向的ー側(cè)或兩側(cè)；行程開關(guān)觸頭安裝的具體位置，可以是裝在壓板ー側(cè)或兩側(cè)的中部。如圖I、圖2所示，本實施例中，行程開關(guān)觸頭固定在壓板平行車輛行駛方向兩側(cè)的中部。考慮到車身的重量就車輛行駛方向而言，通常是左右對稱分布的可能性比前后對稱分布的可能性大，以及其他行駛與測重的特點，上述技術(shù)方案能夠更穩(wěn)定、便利和準(zhǔn) 確的傳遞超限重信號。上述裝置由于用于車輛限重，一般是裝在道路上，如在道路上挖坑裝入。因此，上述用于固定裝置的底座，可以是專門的底座部件，也可以是道路上的基坑本身，當(dāng)然基坑可以是通過改造以適應(yīng)固定裝置的功能。本實用新型的工作原理如下一、本技術(shù)方案采用較為簡單穩(wěn)定的測重裝置，對車輛的重量進(jìn)行判斷，并將判斷結(jié)果通過電信號的方式傳遞給控制電路，由控制電路對后續(xù)動作做出判斷，若車輛重量在所設(shè)定的允許范圍內(nèi)，則讓車輛通過，反之則觸動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，阻止車輛通過；當(dāng)不允許通過的車輛撤離該路段時，執(zhí)行機(jī)構(gòu)回復(fù)原狀，道路正常使用。ニ、在車輛超限重的判斷上，本裝置根據(jù)胡克定理，弾力裝置能隨車輛的重量不同下降不同的高度，在一定位置設(shè)定行程觸動開關(guān)，便能很好的控制超重車輛的通過，而對一些較輕車輛實現(xiàn)順利的無障礙通過。本實用新型的工作過程如下當(dāng)有車輛經(jīng)過時，首先會駛?cè)雺喊?0上，壓板通過彈性支撐柱21支撐固定，該彈性支撐柱21包括內(nèi)柱211、外柱212和彈簧213，當(dāng)車輛輪子壓在壓板20上吋，彈簧壓縮使整個機(jī)構(gòu)向下運(yùn)動，而車輛輪子離開壓板，壓板便在彈簧的作用下能恢復(fù)到原來初始位置。壓板20側(cè)邊的行程開關(guān)觸頭22會隨壓板一起做上下垂直運(yùn)動，當(dāng)行程開關(guān)觸頭22觸動行程觸動開關(guān)42后，整個電路便會接通，驅(qū)動電機(jī)31在電源41的供電下開始工作，驅(qū)動電機(jī)31輸出軸直接帶動齒輪ー 331轉(zhuǎn)動，從而帶動齒輪ニ 332轉(zhuǎn)動，齒輪ニ 332與連桿ニ 342固定連接，在齒輪ニ 332的帶動下，連桿ニ 342 —起轉(zhuǎn)動，從而帶動與其鉸接的連桿ー 341和連桿三343擺動，檔桿一 321會在連桿ー 341牽引下繞鉸鏈ニ 352轉(zhuǎn)動，檔桿ニ 322同檔桿一，于是檔桿ー 321及檔桿ニ 322便能實現(xiàn)在垂直面上的轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)路面中間升起兩個路障，阻礙超重車輛通過，起到保護(hù)該路段的作用。當(dāng)超重車輛看到有兩個檔桿豎立于道路中央，車輛不能通過時，只能倒車選擇其他路段進(jìn)行通行，當(dāng)車輛退出壓板后，整個壓板機(jī)構(gòu)會在彈簧213的作用下，向上恢復(fù)原位，行程開關(guān)觸頭22便能向上推出行程觸動開關(guān)42，再次啟動工作電路，使驅(qū)動電機(jī)31反轉(zhuǎn)，檔桿一 321及檔桿ニ 322在整個執(zhí)行機(jī)構(gòu)的作用下恢復(fù)原來的水平位置，與地面保持在同一水平面內(nèi)。以上所述僅為本實用新型的具體實施例，并非對本案設(shè)計的限制，凡依本案的設(shè) 計關(guān)鍵所做的等同變化，均落入本案的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種用于車輛限重的智能路障裝置，其特征在于包括橫梁、壓板、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、電源機(jī)構(gòu)和底座；橫梁固定在底座上，橫梁垂直車輛行進(jìn)方向的ー側(cè)或兩側(cè)設(shè)有壓板，橫梁與壓板之間有可供檔桿旋轉(zhuǎn)的縫隙；壓板通過彈性支撐柱支撐固定在底座上，使壓板在受重或去重時可上下移動；執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括固定于底座的驅(qū)動電機(jī)和活動連接于橫梁側(cè)壁的檔桿，檔桿受驅(qū)動電機(jī)帶動可處于路面下或突出路面位置；電源機(jī)構(gòu)包括電機(jī)電源和行程觸動開關(guān)；壓板ー側(cè)或兩側(cè)固定有行程開關(guān)觸頭，底座側(cè)壁對應(yīng)安裝有行程觸動開關(guān)，使當(dāng)壓板受重至超限重時行程開關(guān)觸頭可觸動行程觸動開關(guān)接通電路、驅(qū)動電機(jī)帶動檔桿處于突出路面位置，當(dāng)壓板去重時使行程開關(guān)觸頭可觸動行程觸動開關(guān)接通電路、驅(qū)動電機(jī)反轉(zhuǎn)帶動檔桿處于路面下位置。
2.如權(quán)利要求I所述的ー種用于車輛限重的智能路障裝置，其特征在于所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動電機(jī)、齒輪、連桿和T型檔桿，驅(qū)動電機(jī)輸出軸固定連接可帶動齒輪ニ轉(zhuǎn)動的齒輪一，齒輪ニ與連桿ニ固定連接，連桿ニ兩端分別與連桿ー和連桿三的一端活動連接，連桿一和連桿三的另一端分別與檔桿ー和檔桿ニ的突出端通過鉸鏈活動連接，檔桿ー和檔桿ニ通過鉸鏈平行活動固定于橫梁側(cè)壁，齒輪ニ固定在底座上。
3.如權(quán)利要求2所述的ー種用于車輛限重的智能路障裝置，其特征在于所述連桿與檔桿之間的活動連接、檔桿與橫梁之間的活動固定，均為通過鉸鏈連接或固定。
4.如權(quán)利要求3所述的ー種用于車輛限重的智能路障裝置，其特征在于所述行程開關(guān)觸頭固定在壓板平行車輛行駛方向兩側(cè)的中部。
5.如權(quán)利要求I或2或3或4所述的ー種用于車輛限重的智能路障裝置，其特征在于所述彈性支撐柱包括固定于壓板底部四角的內(nèi)柱，可與內(nèi)柱配合并固定于底座的外柱，以及套于外柱的彈簧。
6.如權(quán)利要求5所述的ー種用于車輛限重的智能路障裝置，其特征在于所述電機(jī)電源為可充電電源，所述壓板為可對電機(jī)電源進(jìn)行充電的太陽能壓板。
專利摘要本實用新型公開了一種用于車輛限重的智能路障裝置。包括橫梁、壓板、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、電源機(jī)構(gòu)和底座。壓板一側(cè)或兩側(cè)固定有行程開關(guān)觸頭，底座側(cè)壁對應(yīng)安裝有行程觸動開關(guān)，使當(dāng)壓板受重至超限重時行程開關(guān)觸頭可觸動行程觸動開關(guān)接通電路、驅(qū)動電機(jī)帶動檔桿處于突出路面位置，當(dāng)壓板去重時使行程開關(guān)觸頭可觸動行程觸動開關(guān)接通電路、驅(qū)動電機(jī)反轉(zhuǎn)帶動檔桿處于路面下位置。本方案結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、計量準(zhǔn)確，使用壽命長，可方便的解決在限重路段阻擋超出重量的車輛、放行滿足限重要求的車輛的問題，進(jìn)而保護(hù)該路段、達(dá)到延長公路使用壽命和防止道路事故的發(fā)生的目的。
文檔編號G01G19/03GK202440776SQ20122005736
公開日2012年9月19日 申請日期2012年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月22日
發(fā)明者駱永標(biāo), 黃志剛 申請人:紹興文理學(xué)院, 駱永標(biāo)