一種車(chē)輛減速方法
【專(zhuān)利摘要】一種車(chē)輛減速方法，包括位于地面上的減速主體、位于地面下的加固塊，所述減速主體固定有弧形減速面，所述減速主體內(nèi)設(shè)有內(nèi)嵌彈簧、轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述內(nèi)嵌彈簧一端與減速主體內(nèi)部固定連接、另一端連接轉(zhuǎn)動(dòng)軸，加固塊上固定連接有金屬塊，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸與金屬塊固定連接。本發(fā)明一種車(chē)輛減速方法，利用車(chē)輛通過(guò)減速帶速度變化帶來(lái)的反沖擊力的不同，實(shí)現(xiàn)對(duì)高速行駛的車(chē)輛進(jìn)行強(qiáng)制而高效的減速，保證低速車(chē)輛通過(guò)的舒適性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
_種車(chē)輛減速方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明一種車(chē)輛減速方法，屬于交通安全設(shè)施技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及公路減速帶 領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)中的減速帶大致可分為兩類(lèi)：固定于道路表面類(lèi)和升降類(lèi)。對(duì)于固定類(lèi) 減速帶，當(dāng)車(chē)輛通過(guò)時(shí)必然會(huì)有一個(gè)爬坡與快速下坡的過(guò)程，對(duì)通過(guò)的車(chē)輛會(huì)產(chǎn)生顛簸。升 降類(lèi)的減速帶，雖增強(qiáng)了行車(chē)舒適性，但涉及到了部分電子裝置，價(jià)格較貴，構(gòu)造復(fù)雜，遇水 等易損壞，耐久性較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對(duì)目前公路減速帶存在的不足，本發(fā)明提供一種車(chē)輛減速方法，能使車(chē)輛平穩(wěn) 通過(guò)，同時(shí)其減速舒適。
[0004] 本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種車(chē)輛減速方法，包括一種減速帶，該減速帶包括位 于地面上的減速主體、位于地面下的加固塊，所述減速主體固定有弧形減速面，所述減速主 體內(nèi)設(shè)有內(nèi)嵌彈簧、轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述內(nèi)嵌彈簧一端與減速主體內(nèi)部固定連接、另一端連接轉(zhuǎn)動(dòng) 軸，加固塊上固定連接有金屬塊，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸與金屬塊固定連接。
[0005] 所述減速主體開(kāi)設(shè)有預(yù)留孔洞，彈簧、轉(zhuǎn)動(dòng)軸位于預(yù)留孔洞內(nèi)。
[0006] 所述加固塊通過(guò)螺栓固定于地面下開(kāi)設(shè)的凹槽內(nèi)。
[0007] 所述地面設(shè)有彈性墊塊，彈性墊塊位于減速主體一側(cè)。
[0008] 所述減速主體下部設(shè)有細(xì)部結(jié)構(gòu)，所述細(xì)部結(jié)構(gòu)為一個(gè)防止減速帶在車(chē)輛通過(guò)后 反彈而彈出地面的一個(gè)限位裝置，由：減速主體下部的一截凸出、地面凹槽固定伸出的另一 截凸起相互重疊而形成。
[0009] 所述弧形減速面為橡膠材質(zhì)弧形面。
[0010] 所述減速主體采用鑄鋼材質(zhì)，是一個(gè)扇形的中空結(jié)構(gòu)。
[0011] -種車(chē)輛減速方法，快速通過(guò)減速帶的車(chē)輛，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)較大的水平反沖擊力，使 車(chē)輛強(qiáng)制減速，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)較大的豎直反沖擊力，使車(chē)輛產(chǎn)生顛簸，強(qiáng)制快速行駛車(chē)輛的 減速;對(duì)慢速通過(guò)減速帶的車(chē)輛，則產(chǎn)生一個(gè)很小的反沖擊力，該減速帶被壓下去，車(chē)輛平 穩(wěn)通過(guò)。
[0012] -種車(chē)輛減速方法，當(dāng)汽車(chē)以速度V接觸弧形減速面1時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)沖擊力F，該 力可分解為:水平力Fx、豎直力Fy;車(chē)輛慢速通過(guò)時(shí);Fx、Fy均較小，汽車(chē)重力對(duì)減速帶作用， 即減速主體2被車(chē)輪壓下去，車(chē)輛平穩(wěn)通過(guò)，當(dāng)車(chē)輛通過(guò)后，在彈簧4的回彈作用下，減速主 體2自動(dòng)復(fù)位，在細(xì)部結(jié)構(gòu)6的控制作用下，防止減速主體2彈出地面造成減速功能失效;車(chē) 輛快速通過(guò)時(shí)，V很大時(shí)，汽車(chē)快速接觸弧形減速面1，F(xiàn)x、Fy均較大，F(xiàn)x產(chǎn)生水平?jīng)_擊力，達(dá) 到強(qiáng)制減速效果，F(xiàn)y產(chǎn)生豎向瞬時(shí)加速度，使車(chē)輛產(chǎn)生顛簸，起到警示駕駛員減速的作用。
[0013] 本發(fā)明一種車(chē)輛減速方法，與車(chē)輪接觸面為橡膠材質(zhì)弧形面，使得車(chē)輪在前進(jìn)滾 動(dòng)時(shí)有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的空間，更易于慢速車(chē)輛車(chē)輪將減速主體壓下，從而平穩(wěn)舒適地通過(guò)。彈簧 采用強(qiáng)力內(nèi)嵌彈簧，使裝置更簡(jiǎn)潔，同時(shí)能自動(dòng)復(fù)位。細(xì)部結(jié)構(gòu)保持減速帶突出地面高度恒 定，可減小減速帶自動(dòng)復(fù)位時(shí)，可能被彈出從而刮蹭車(chē)輛底盤(pán)的危險(xiǎn)性。
[0014] 本發(fā)明一種車(chē)輛減速方法，利用車(chē)輛通過(guò)減速帶速度變化帶來(lái)的反沖擊力的不 同，實(shí)現(xiàn)對(duì)高速行駛的車(chē)輛進(jìn)行強(qiáng)制而高效的減速，保證低速車(chē)輛通過(guò)的舒適性。
【附圖說(shuō)明】
[0015] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明：
[0016] 圖1為本發(fā)明減速帶結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖2為本發(fā)明減速帶的減速主體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 圖3為本發(fā)明帶彈簧的轉(zhuǎn)動(dòng)軸結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 圖4為本發(fā)明加固塊結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 如圖1~圖4所示，一種車(chē)輛減速方法，包括位于地面上的減速主體2、位于地面下 的加固塊7,所述減速主體2固定有弧形減速面1，所述減速主體2內(nèi)設(shè)有內(nèi)嵌彈簧4、轉(zhuǎn)動(dòng)軸 3,所述內(nèi)嵌彈簧4 一端與減速主體2內(nèi)部固定連接、另一端連接轉(zhuǎn)動(dòng)軸3,加固塊7上固定連 接有金屬塊5,所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸3與鐵塊5固定連接。所述減速主體2開(kāi)設(shè)有預(yù)留孔洞，彈簧4、轉(zhuǎn)動(dòng) 軸3位于預(yù)留孔洞內(nèi)。所述加固塊7通過(guò)螺栓11固定于地面10下開(kāi)設(shè)的凹槽內(nèi)。所述地面10 設(shè)有彈性墊塊8,彈性墊塊8位于減速主體2-側(cè)。
[0021] 所述減速主體2下部設(shè)有細(xì)部結(jié)構(gòu)6,所述減速主體2下部設(shè)有細(xì)部結(jié)構(gòu)6,所述細(xì) 部結(jié)構(gòu)6為一個(gè)防止減速帶在車(chē)輛通過(guò)后反彈而彈出地面的一個(gè)限位裝置，由：減速主體2 下部的一截凸出、地面凹槽固定伸出的另一截凸起相互重疊而形成。
[0022] 所述弧形減速面1為橡膠材質(zhì)弧形面。所述減速主體2采用鑄鋼材質(zhì)，是一個(gè)扇形 的中空結(jié)構(gòu)。
[0023] 轉(zhuǎn)軸3通過(guò)焊接與金屬塊5相連，金屬塊5與地面的加固塊7焊接相連，而加固塊7則 通過(guò)高強(qiáng)膨脹螺釘固定于道路。
[0024] 工作原理：
[0025] 如圖1所示，由沖量定理：
[0026] Ft=mAV (1)
[0027] F減速帶對(duì)車(chē)輛的反作用力；
[0028] t車(chē)輪與減速帶的撞擊時(shí)間；
[0029] m-車(chē)輛的質(zhì)量；
[0030] Δ V---車(chē)輛通過(guò)減速帶前后的的速度差。
[0031] 同一輛車(chē)的質(zhì)量m相同，由于撞擊減速帶的時(shí)間t足夠小，高速通過(guò)車(chē)輛速度變化 量Δ V要大于慢速通過(guò)車(chē)輛的△ V。由于快車(chē)通過(guò)的時(shí)間ti小于慢車(chē)通過(guò)的時(shí)間t2,由上式可 得:F|*>F 漫。
[0032] 則在豎直方向上，由牛頓第二定律有：
[0033] Fy = Fsina=ma (2)
[0034] 故:a快〉a|f，即快車(chē)向上的速度變化比慢車(chē)要大。所以向上產(chǎn)生的顛簸感更大，達(dá)到 快慢車(chē)的舒適性不同的目的。
[0035] 圓弧面的選擇依據(jù):采用平直接觸面和圓弧接觸面的差異在于：采用圓弧面的接 觸點(diǎn)低于平面的接觸點(diǎn)，即α角更大，則由計(jì)算公式：
[0036] Fx=Fcosa (3)
[0037] 知:Fx為橫向阻力，F(xiàn)y為豎向阻力，a更大，則Fx更小，對(duì)車(chē)輛的水平阻力減小，更易 平穩(wěn)衡通過(guò)。
[0038]減速帶尺寸的選擇 [0039] h = Risin0 (4)
[0041 ]式中，a-輪胎與減速帶接觸點(diǎn)和輪胎形心的連線與水平線之間的夾角；
[0042] β-減速帶的角度，β彡a;
[0043] h-減速帶的高度，h〈R2;
[0044] Ri-減速帶的半徑；
[0045] R2-車(chē)輪的半徑。
[0046] 通過(guò)(4)和(5)式可以得到關(guān)于減速帶高度的表達(dá)式：
[0048]根據(jù)條件β多a、h〈R2和特定路況所設(shè)定的車(chē)輪半徑R2,對(duì)所需減速帶尺寸進(jìn)行優(yōu)化 選擇。
[0049] 實(shí)施步驟：
[0050] 將橡膠材質(zhì)弧形面用螺栓固定于減速主體2上，將內(nèi)嵌彈簧4及轉(zhuǎn)動(dòng)軸3放置到減 速主體2的預(yù)留孔洞中，將內(nèi)嵌彈簧4一端焊接于減速帶主體2的內(nèi)側(cè)、另一端焊接到轉(zhuǎn)動(dòng)軸 3上。將地面開(kāi)鑿成加固塊7的形狀，并用螺栓11將加固塊7固定于凹槽內(nèi)，將鐵塊焊接到加 固塊7上，將轉(zhuǎn)動(dòng)軸3的中部與鐵塊焊接。車(chē)輛慢速通過(guò)，車(chē)輪9與弧形減速面1接觸，減速帶 會(huì)對(duì)車(chē)輪9產(chǎn)生一個(gè)沖擊力F，分解為水平力Fx、豎直力Fy，F(xiàn)x、Fy都很小。同時(shí)彈性墊塊8起 到減緩減速帶對(duì)地面的沖擊作用。車(chē)輪9向前轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)在重力作用下，減速主體2被車(chē)輪9 壓下去，當(dāng)車(chē)輪9通過(guò)后，在內(nèi)嵌彈簧4的回彈作用下，減速帶主體自動(dòng)復(fù)位，并且在細(xì)部結(jié) 構(gòu)6的控制作用下相互重疊防止被彈出，防止減速主體2彈出地面造成功能失效。同時(shí)地面 凹槽固定伸出的另一截凸起防止減速主體2的一截凸出戳破輪胎。使得車(chē)輛平穩(wěn)通過(guò)，無(wú)強(qiáng) 烈顛簸感，體現(xiàn)舒適性。
[0051] 車(chē)輛高速通過(guò)，V很大時(shí)，即汽車(chē)快速接觸弧形減速面1，減速帶會(huì)對(duì)車(chē)輪9產(chǎn)生一 個(gè)沖擊力F，分解為水平力Fx、豎直力Fy，F(xiàn)x、Fy均較大。同時(shí)彈性墊塊8起到減緩減速帶對(duì)地 面的沖擊作用。Fx即為水平?jīng)_擊力，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制減速效果;Fy產(chǎn)生瞬時(shí)豎向加速度，使車(chē)輛產(chǎn) 生顛簸，起到警示駕駛員減速的作用，體現(xiàn)高效性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種車(chē)輛減速方法，其特征在于，包括一種減速帶，該減速帶包括位于地面上的減速 主體(2)、位于地面下的加固塊(7)，所述減速主體(2)固定有弧形減速面（1)，所述減速主體 (2)內(nèi)設(shè)有內(nèi)嵌彈簧(4)、轉(zhuǎn)動(dòng)軸(3)，所述內(nèi)嵌彈簧(4) 一端與減速主體(2)內(nèi)部固定連接、 另一端連接轉(zhuǎn)動(dòng)軸(3)，加固塊(7)上固定連接有金屬塊(5)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸(3)與金屬塊(5)固 定連接，所述減速主體(2)開(kāi)設(shè)有預(yù)留孔洞，內(nèi)嵌彈簧(4)、轉(zhuǎn)動(dòng)軸(3)位于預(yù)留孔洞內(nèi)，所述 加固塊(7)通過(guò)螺栓（11)固定于地面下開(kāi)設(shè)的凹槽內(nèi)，所述地面（10)設(shè)有彈性墊塊(8)，彈 性墊塊(8)位于減速主體(2)-側(cè)，所述弧形減速面（1)為橡膠材質(zhì)弧形面，所述減速主體 (2)采用鑄鋼材質(zhì)，是一個(gè)扇形的中空結(jié)構(gòu);所述減速主體(2)下部設(shè)有細(xì)部結(jié)構(gòu)(6)，所述 細(xì)部結(jié)構(gòu)(6)為一個(gè)防止減速帶在車(chē)輛通過(guò)后反彈而彈出地面的一個(gè)限位裝置，由：減速主 體(2)下部的一截凸出、地面凹槽固定伸出的另一截凸起相互重疊而形成;快速通過(guò)減速帶 的車(chē)輛，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)較大的水平反沖擊力，使車(chē)輛強(qiáng)制減速，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)較大的豎直反沖 擊力，使車(chē)輛產(chǎn)生顛簸，強(qiáng)制快速行駛車(chē)輛的減速;對(duì)慢速通過(guò)減速帶的車(chē)輛，則產(chǎn)生一個(gè) 很小的反沖擊力，該減速帶被壓下去，車(chē)輛平穩(wěn)通過(guò)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種車(chē)輛減速方法，其特征在于，當(dāng)汽車(chē)以速度V接觸弧形減速 面(1)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)沖擊力F，該力可分解為:水平力Fx、豎直力Fy;車(chē)輛慢速通過(guò)時(shí);Fx、Fy 均較小，汽車(chē)重力對(duì)減速帶作用，即減速主體(2)被車(chē)輪壓下去，車(chē)輛平穩(wěn)通過(guò)，當(dāng)車(chē)輛通過(guò) 后，在內(nèi)嵌彈簧(4)的回彈作用下，減速主體(2)自動(dòng)復(fù)位，在細(xì)部結(jié)構(gòu)(6)的控制作用下，防 止減速主體(2)彈出地面造成減速功能失效;車(chē)輛快速通過(guò)時(shí)，V很大時(shí)，汽車(chē)快速接觸弧形 減速面(I)，F(xiàn)x、Fy均較大，F(xiàn)x產(chǎn)生水平?jīng)_擊力，達(dá)到強(qiáng)制減速效果，F(xiàn)y產(chǎn)生豎向瞬時(shí)加速度， 使車(chē)輛產(chǎn)生顛簸，起到警示駕駛員減速的作用。
【文檔編號(hào)】E01F9/529GK105926476SQ201610247910
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2013年12月27日
【發(fā)明人】張振華, 向家淵, 牟聯(lián)霖, 陸丹, 黃夢(mèng)蕓
【申請(qǐng)人】三峽大學(xué)