一种撞击触发射钉止动式轻量化防撞系统及缓冲方法与流程

1.本发明涉及道路维护施工设备技术领域，尤其涉及一种撞击触发射钉止动式轻量化防撞系统及缓冲方法。


背景技术：

2.随着我国经济的持续高速发展，高速公路和城际高速路等基建的需求不断扩大，公路长期的高负荷运营，路面及相关配套设施出现了不同程度的老化破损，公路日常保养频率大，工人需要经常到公路路面进行施工和养护工作，从而使得道路作业量也不断增大，涉路施工要设立道路作业区，相比于正常的车辆行驶道路，隔离护栏、封闭的车道以及施工器械会加剧道路作业区周围交通流的复杂程度，而且，高速公路车流量呈逐年增长的趋势，客观上也给高速公路养护安全带来了更大的挑战，高速公路养护作业封道和撤道一直是安全风险最大的环节，常规单车道封闭和撤除作业，需平均横穿高速约24次，作业过程风险较高，易发生车辆碰撞事故，然而，高速公路大面积涉路施工作业基本只按照安全规范摆放锥桶、水马及安全警示标识而已，但是，水马及锥桶等整体防撞缓冲效果较差，具有安全防撞缓冲等装置仍亟待普及。
3.目前，在道路维护施工方面也逐渐引入了一种防撞缓冲设备（或防撞包、防撞缓冲车），如cn108482283a公开的应用于道路施工作业车的拖挂防撞装置及道路施工作业车，包括防撞架，所述防撞架包括第一支架和第二支架，所述第一支架外侧设有一级抗撞装置，所述第一支架与第二支架之间设有二级抗撞装置及三级抗撞装置，所述二级抗撞装置一端连接于所述第一支架的内侧，另一端连接于所述第二支架的内侧，所述三级抗撞装置设于所述二级抗撞装置的内侧，所述三级抗撞装置设于所述二级抗撞装置上，该申请应用于道路施工作业车的拖挂防撞装置及道路施工作业车，提高道路施工作业车的抗撞效率，该申请和大多数常见的防撞包一样具有缓冲防撞的效果，但是在发生事故的时候，事故车辆的冲撞力是非常大的，这种防撞设备仅能缓冲分解掉一部分冲击力，并不能稳定接住冲击物，当剧烈冲击时，防撞包会因冲击力发生偏移，从而导致不能很好的缓冲掉冲击力，更有甚者还可能引发二次事故，因此，在现有技术的基础上，研究开发一种具有科学性、创新性、安全性防撞缓冲设备迫在眉睫。设计的防撞设备能在接收到冲击力时触发止动装置防止防撞设备发生偏移。


技术实现要素：

4.针对以上不足，本发明提供一种撞击触发射钉止动式轻量化防撞系统及缓冲方法，该防撞系统能在受到冲击力冲击时触发射钉机构朝路面射钉，将防撞装置固定在路面上防止因冲击发生偏移，能够很好的接收事故车，并缓冲掉冲击力，减少因此造成的经济损失和人身事故。
5.为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种撞击触发射钉止动式轻量化防撞系统，包括：
装卸机架；升降调节机构，安装于所述装卸机架上；翻转机构，安装于所述升降调节机构上；防撞缓冲包安装于所述翻转机构上；配重块，架放在所述装卸机架上；射钉止动机构，安装于所述装卸机架上，且射钉端垂直朝路面设置，所述射钉止动机构下方设有止动击穿板，所述装卸机架上设有若干所述射钉止动机构，所述射钉止动机构包括有执行部、动作部和触发安装架，所述触发安装架安装于所述装卸机架上，所述执行部包括有触发部、电磁铁、冲击压缩弹簧和冲击板，所述电磁铁和冲击压缩弹簧安装于所述触发安装架上，所述冲击压缩弹簧一端连接所述冲击板，另一端连接在所述触发安装架上，所述触发部设于所述防撞缓冲包上，初始状态下，所述电磁铁紧吸所述冲击板，所述冲击压缩弹簧处于压缩状态，所述动作部包括有工程射钉枪，所述工程射钉枪安装于所述触发安装架上，且位于所述冲击板下方；信息控制模块，安装于所述装卸机架上，且与所述射钉止动机构间为电性连接关系。
6.本发明的更进一步优选的方案是，所述触发安装架选用非金属材质，所述冲击板为金属板。
7.本发明的更进一步优选的方案是，所述装卸机架上设有警示板。
8.本发明的更进一步优选的方案是，所述触发部为传感器。
[0009] 本发明的更进一步优选的方案是，所述升降调节机构包括有驱动部、升降架、转轴、带动齿轮、驱动链、滑动安装架、滑轨和滑块，所述驱动部和转轴安装在所述升降架上，所述带动齿轮安装在所述转轴上，所述驱动链绕在所述带动齿轮上，所述驱动链两自由端分别连接所述滑动安装架，所述滑轨安装在所述升降架上，所述滑块滑动设于所述滑轨上，所述滑动安装架安装于所述滑块上，所述驱动部通过联动链条与所述转轴联动，通过所述驱动部的驱动， 所述滑动安装架做升降运动。
[0010]
本发明的更进一步优选的方案是，所述驱动部包括有驱动齿轮和驱动电机，所述驱动电机通过安装座安装于所述升降架上，所述驱动电机的输出端与所述转轴上均设有驱动齿轮，所述联动链条安装至所述驱动齿轮上，通过驱动电机带动所述转轴转动。
[0011]
本发明的更进一步优选的方案是，所述翻转机构包括有翻转承托安装座和伸缩气缸，所述翻转承托安装座与滑动安装架上设有气缸连接轴，所述翻转承托安装座与所述滑动安装架间为转动连接关系，所述伸缩气缸的相对两端分别与所述气缸连接轴连接，通过所述伸缩气缸的伸缩动作驱动所述翻转承托安装座绕连接点翻转。
[0012]
本发明的更进一步优选的方案是，所述防撞缓冲包安装于所述翻转承托安装座上。
[0013]
本发明的更进一步优选的方案是，所述信息控制模块包括有电源模块、信息处理模块和控制模块。
[0014]
本发明的更进一步优选的方案是，该缓冲方法包括以下步骤：s1：将该轻量化防撞系统搬运到施工路段处，并设于车辆驶来端；
s2：将配重块架放至该轻量化防撞系统上；s3：将防撞缓冲包安装至所述翻转承托安装座上；s4：启动伸缩气缸，将所述防撞缓冲包放置与地面呈平行状态；s5：启动所述驱动电机，根据所需撞击的高度需求调节防撞缓冲包高度；s6：在防撞缓冲包的相应位置上设置多个碰撞传感器（即所述触发部）；s7：将执行部置于初始状态，即电磁铁吸附住冲击板，所述冲击压缩弹簧处于压缩状态，并对所述工程射钉枪填充射钉；s8：接通电源，射钉止动机构处于等待触发状态：该防撞系统被撞击，当冲击力达设定要求值时，射钉止动机构被触发，射钉射穿止动击穿板并插入地面，射钉将该轻量化防撞系统与地面固定连接，以达到阻止该轻量化防撞系统受撞击发生偏移的情况发生；该防撞系统未被撞击，路面养护操作完成后关闭电源，将该轻量化防撞系统拆装备下次使用。
[0015]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1.本发明提供的一种撞击触发射钉止动式轻量化防撞系统，该防撞系统中的射钉止动机构与信息控制模块间为电性连接关系，由信息控制模块控制触发，在防撞缓冲包上设有触发部，该防撞系统在使用过程中遭遇事故撞击时，设于防撞缓冲包上的触发部将信号传至信息控制模块处，信息控制模块启动射钉操作，朝路面射钉止动，射钉击穿止动击穿板，并将止动击穿板与路面连接，实现撞击——触发射钉——止动——缓冲操作，防止因冲击力使得该防撞系统发生偏移减弱缓冲效果，避免二次事故的发生，大大提高路面养护工程的安全性。
[0016] 2.本发明还设有升降调节机构，所述升降调节机构能够针对不同的道路防撞缓冲高度进行电驱动调节，使得该防撞系统更灵活。
[0017] 3.本发明整体结构可拆装调整，包括防撞缓冲包的型号等，该防撞系统不需要配备防撞车对防撞缓冲包的吊装，减少经济投入；也不需要对路面进行打孔连接（固定式连接），避免最开始对路面进行破坏，而且该防撞系统轻简轻量，安装便捷。
附图说明
[0018]
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，以下将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0019]
图1为本发明中射钉止动机构结构示意图；图2为本发明中整体结构示意图。
[0020]
其中，图中所示标记为：1、装卸机架；2、防撞缓冲包；3、配重块；4、止动击穿板；5、触发安装架；6、电磁铁；7、冲击压缩弹簧；8、冲击板；9、工程射钉枪；10、信息控制模块；11、警示板；12、升降架；13、转轴；14、带动齿轮；15、驱动链；16、滑动安装架；17、滑轨；18、滑块；19、驱动齿轮；20、驱动电机；21、安装座；22、联动链条；23、伸缩气缸；24、气缸连接轴；25、翻转承托安装座。
实施方式
[0021]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0022]
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0023]
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例
[0024]
请参照图1和图2所示，本发明优选的实施例提供一种撞击触发射钉止动式轻量化防撞系统，包括装卸机架1及设于装卸机架1上的升降调节机构、翻转机构、防撞缓冲包2、配重块3、射钉止动机构和信息控制模块10；其中：升降调节机构安装于所述装卸机架1上；翻转机构安装于所述升降调节机构上；防撞缓冲包2安装于所述翻转机构上；配重块3架放在所述装卸机架1上；装卸机架1上设有若干所述射钉止动机构，并且分布在装卸机架1两侧边处，所述射钉止动机构的射钉端垂直朝路面设置，所述射钉止动机构下方设有止动击穿板4，该止动击穿板4与装卸机架1为一体结构式，所述射钉止动机构包括有执行部、动作部和触发安装架5，所述触发安装架5安装于所述装卸机架1上；所述执行部包括有触发部、电磁铁6、冲击压缩弹簧7和冲击板8，所述触发部为传感器具体可以选用晃动/震动传感器，或者压力传感器，该触发部可安装至防撞缓冲包2内部，所述电磁铁6和冲击压缩弹簧7安装于所述触发安装架5上，所述触发安装架5选用非金属材质，所述冲击板8为金属板，所述冲击压缩弹簧7一端连接所述冲击板8，另一端连接在所述触发安装架5上，所述触发部设于所述防撞缓冲包2上，所述动作部包括有工程射钉枪9，所述工程射钉枪9安装于所述触发安装架5上，且位于所述冲击板8下方：初始状态下，所述电磁铁6紧吸所述冲击板8，所述冲击压缩弹簧7处于压缩状态；当该系统受到冲击时，所述电磁铁6释放所述冲击板8，所述冲击板8在冲击压缩弹簧7的弹性力下击打工程射钉枪9按压端部，所述工程射钉枪9射出连接钉击穿止动击穿板4，并将止动击穿板4与路面连接，实现撞击——触发射钉——止动——缓冲操作，防止因冲击力使得该防撞系统发生偏移减弱缓冲效果，避免二次事故的发生，大大提高路面养护工
程的安全性；更有的，该工程射钉枪9可以选用市面上常见的通用吊顶神器迷你炮钉枪吊顶一体钉射钉枪器进行打钉，可以选用最大型号的射钉枪，该射钉枪最大型号的击穿厚度可达10mm；信息控制模块10，所述信息控制模块10包括有电源模块、信息处理模块和控制模块，所述信息控制模块10安装于所述装卸机架1上，且与所述射钉止动机构间为电性连接关系，且由信息控制模块10控制触发。
[0025]
本发明优选的实施例中，所述升降调节机构包括有驱动部、升降架12、转轴13、带动齿轮14、驱动链15、滑动安装架16、滑轨17和滑块18，所述驱动部和转轴13安装在所述升降架12上，所述带动齿轮14安装在所述转轴13上，所述驱动链15绕在所述带动齿轮14上，所述驱动链15两自由端分别连接所述滑动安装架16，所述滑轨17安装在所述升降架12上，所述滑块18滑动设于所述滑轨17上，所述滑动安装架16安装于所述滑块18上，所述驱动部通过联动链条22与所述转轴13联动，通过所述驱动部的驱动，所述滑动安装架16做升降运动，所述升降调节机构能够针对不同的道路防撞缓冲高度进行电驱动调节，使得该防撞系统更灵活。
[0026]
本发明优选的实施例中，所述驱动部包括有驱动齿轮19和驱动电机20，所述驱动电机20通过安装座21安装于所述升降架12上，所述驱动电机20的输出端与所述转轴13上均设有驱动齿轮19，所述联动链条22安装至所述驱动齿轮19上，通过驱动电机20带动所述转轴13转动。
[0027]
本发明优选的实施例中，所述翻转机构包括有翻转承托安装座25和伸缩气缸23，所述翻转承托安装座25与滑动安装架16上设有气缸连接轴24，所述翻转承托安装座25与所述滑动安装架16间为转动连接关系，所述伸缩气缸23的相对两端分别与所述气缸连接轴24连接，通过所述伸缩气缸23的伸缩动作驱动所述翻转承托安装座25绕连接点翻转，所述防撞缓冲包2安装于所述翻转承托安装座25上。
[0028]
本发明优选的实施例中，所述装卸机架1上设有警示板11。
[0029]
一种撞击触发射钉止动式轻量化防撞缓冲方法：该缓冲方法包括以下步骤：s1：将该轻量化防撞系统搬运到施工路段处，并设于车辆驶来端；s2：将配重块3架放至该轻量化防撞系统上；s3：将防撞缓冲包2安装至所述翻转承托安装座25上；s4：启动伸缩气缸23，将所述防撞缓冲包2放置与地面呈平行状态；s5：启动所述驱动电机20，根据所需撞击的高度需求调节防撞缓冲包2高度；s6：在防撞缓冲包2的相应位置上设置多个碰撞传感器（即所述触发部）；s7：将执行部置于初始状态，即电磁铁6吸附住冲击板8，所述冲击压缩弹簧7处于压缩状态，并对所述工程射钉枪9填充射钉；s8：接通电源，射钉止动机构处于等待触发状态：该防撞系统被撞击，当冲击力达设定要求值时，射钉止动机构被触发，射钉射穿止动击穿板4并插入地面，射钉将该轻量化防撞系统与地面固定连接，以达到阻止该轻量化防撞系统受撞击发生偏移的情况发生；
该防撞系统未被撞击，路面养护操作完成后关闭电源，将该轻量化防撞系统拆装备下次使用。
[0030]
综合上述实施例的描述，本发明提供的一种撞击触发射钉止动式轻量化防撞系统，该防撞系统中的射钉止动机构与信息控制模块10间为电性连接关系，由信息控制模块10控制触发，在防撞缓冲包2上设有触发部，该防撞系统在使用过程中遭遇事故撞击时，设于防撞缓冲包2上的触发部将信号传至信息控制模块10处，信息控制模块10启动射钉操作，朝路面射钉止动，射钉击穿止动击穿板4，并将止动击穿板4与路面连接，实现撞击——触发射钉——止动——缓冲操作，防止因冲击力使得该防撞系统发生偏移减弱缓冲效果，避免二次事故的发生，大大提高路面养护工程的安全性；本发明还设有升降调节机构，所述升降调节机构能够针对不同的道路防撞缓冲高度进行电驱动调节，使得该防撞系统更灵活；本发明整体结构可拆装调整，包括防撞缓冲包的型号等，该防撞系统不需要配备防撞车对防撞缓冲包的吊装，减少经济投入；也不需要对路面进行打孔连接（固定式连接），避免最开始对路面进行破坏，而且该防撞系统轻简轻量，安装便捷。
[0031]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种撞击触发射钉止动式轻量化防撞系统，其特征在于，包括：装卸机架（1）；升降调节机构，安装于所述装卸机架（1）上；翻转机构，安装于所述升降调节机构上；防撞缓冲包（2）安装于所述翻转机构上；配重块（3），架放在所述装卸机架（1）上；射钉止动机构，安装于所述装卸机架（1）上，且射钉端垂直朝路面设置，所述射钉止动机构下方设有止动击穿板（4），所述装卸机架（1）上设有若干所述射钉止动机构，所述射钉止动机构包括有执行部、动作部和触发安装架（5），所述触发安装架（5）安装于所述装卸机架（1）上，所述执行部包括有触发部、电磁铁（6）、冲击压缩弹簧（7）和冲击板（8），所述电磁铁（6）和冲击压缩弹簧（7）安装于所述触发安装架（5）上，所述冲击压缩弹簧（7）一端连接所述冲击板（8），另一端连接在所述触发安装架（5）上，所述触发部设于所述防撞缓冲包（2）上，初始状态下，所述电磁铁（6）紧吸所述冲击板（8），所述冲击压缩弹簧（7）处于压缩状态，所述动作部包括有工程射钉枪（9），所述工程射钉枪（9）安装于所述触发安装架（5）上，且位于所述冲击板（8）下方；信息控制模块（10），安装于所述装卸机架（1）上，且与所述射钉止动机构间为电性连接关系。2.根据权利要求1所述的一种撞击触发射钉止动式轻量化防撞系统，其特征在于，所述触发安装架（5）选用非金属材质，所述冲击板（8）为金属板。3.根据权利要求1所述的一种撞击触发射钉止动式轻量化防撞系统，其特征在于，所述装卸机架（1）上设有警示板（11）。4.根据权利要求1所述的一种撞击触发射钉止动式轻量化防撞系统，其特征在于，所述触发部为传感器。5. 根据权利要求1所述的一种撞击触发射钉止动式轻量化防撞系统，其特征在于，所述升降调节机构包括有驱动部、升降架（12）、转轴（13）、带动齿轮（14）、驱动链（15）、滑动安装架（16）、滑轨（17）和滑块（18），所述驱动部和转轴（13）安装在所述升降架（12）上，所述带动齿轮（14）安装在所述转轴（13）上，所述驱动链（15）绕在所述带动齿轮（14）上，所述驱动链（15）两自由端分别连接所述滑动安装架（16），所述滑轨（17）安装在所述升降架（12）上，所述滑块（18）滑动设于所述滑轨（17）上，所述滑动安装架（16）安装于所述滑块（18）上，所述驱动部通过联动链条（22）与所述转轴（13）联动，通过所述驱动部的驱动， 所述滑动安装架（16）做升降运动。6.根据权利要求5所述的一种撞击触发射钉止动式轻量化防撞系统，其特征在于，所述驱动部包括有驱动齿轮（19）和驱动电机（20），所述驱动电机（20）通过安装座（21）安装于所述升降架（12）上，所述驱动电机（20）的输出端与所述转轴（13）上均设有驱动齿轮（19），所述联动链条（22）安装至所述驱动齿轮（19）上，通过驱动电机（20）带动所述转轴（13）转动。7.根据权利要求6所述的一种撞击触发射钉止动式轻量化防撞系统，其特征在于，所述翻转机构包括有翻转承托安装座（25）和伸缩气缸（23），所述翻转承托安装座（25）与滑动安装架（16）上设有气缸连接轴（24），所述翻转承托安装座（25）与所述滑动安装架（16）间为转
动连接关系，所述伸缩气缸（23）的相对两端分别与所述气缸连接轴（24）连接，通过所述伸缩气缸（23）的伸缩动作驱动所述翻转承托安装座（25）绕连接点翻转。8.根据权利要求7所述的一种撞击触发射钉止动式轻量化防撞系统，其特征在于，所述防撞缓冲包（2）安装于所述翻转承托安装座（25）上。9.根据权利要求8所述的一种撞击触发射钉止动式轻量化防撞系统，其特征在于，所述信息控制模块（10）包括有电源模块、信息处理模块和控制模块。10.一种撞击触发射钉止动式轻量化防撞缓冲方法，其特征在于，使用权利要求1至9任一项所述的一种撞击触发射钉止动式轻量化防撞系统，该缓冲方法包括以下步骤：s1：将该轻量化防撞系统搬运到施工路段处，并设于车辆驶来端；s2：将配重块（3）架放至该轻量化防撞系统上；s3：将防撞缓冲包（2）安装至所述翻转承托安装座（25）上；s4：启动伸缩气缸（23），将所述防撞缓冲包（2）放置与地面呈平行状态；s5：启动所述驱动电机（20），根据所需撞击的高度需求调节防撞缓冲包（2）高度；s6：在防撞缓冲包（2）的相应位置上设置多个碰撞传感器（即所述触发部）；s7：将执行部置于初始状态，即电磁铁（6）吸附住冲击板（8），所述冲击压缩弹簧（7）处于压缩状态，并对所述工程射钉枪（9）填充射钉；s8：接通电源，射钉止动机构处于等待触发状态：该防撞系统被撞击，当冲击力达设定要求值时，射钉止动机构被触发，射钉射穿止动击穿板（4）并插入地面，射钉将该轻量化防撞系统与地面固定连接，以达到阻止该轻量化防撞系统受撞击发生偏移的情况发生；该防撞系统未被撞击，路面养护操作完成后关闭电源，将该轻量化防撞系统拆装备下次使用。

技术总结
本发明公开了一种撞击触发射钉止动式轻量化防撞系统及缓冲方法，涉及道路维护施工设备技术领域，包括装卸机架及设于装卸机架上的防撞缓冲包、射钉止动机构和信息控制模块，本发明中的射钉止动机构与信息控制模块间为电性连接关系，由信息控制模块控制触发，在防撞缓冲包上设有触发部，该防撞系统在使用过程中遭遇事故撞击时，设于防撞缓冲包上的触发部将信号传至信息控制模块处，信息控制模块启动射钉操作，朝路面射钉止动，射钉击穿止动击穿板，并将止动击穿板与路面连接，实现撞击——触发射钉——止动——缓冲操作，防止因冲击力使得该防撞系统发生偏移减弱缓冲效果，避免二次事故的发生，大大提高路面养护工程的安全性。大大提高路面养护工程的安全性。大大提高路面养护工程的安全性。


技术研发人员：李修明 季天裕 刘标永 陈健国 李京徽 陈洪帅
受保护的技术使用者：广西机械工业研究院有限责任公司
技术研发日：2023.05.04
技术公布日：2023/7/20