一种智能防撞铁路限高防护架的制作方法

1.本发明涉及铁路限高架技术领域，具体为一种智能防撞铁路限高防护架。


背景技术：

2.铁路限高架是在铁路桥两侧树立的一种钢结构件，作用是警示车辆，防止车辆撞上铁路桥，保障铁路运行安全，铁路安全事关国家安全。
3.如图1所示，当前限高架1包括设于道路上的两个混凝土基座11、设于两个混凝土基座11上的立柱12和用于支撑立柱12的斜撑13、设于两个立柱12顶部且连接两个立柱12的横梁14。当车辆刹车不及时，撞向限高架1时，限高架1的强度不足以迫使车辆停止，车辆所具有的惯性容易让车辆继续撞向铁路桥，若铁路桥受损严重，将严重影响铁路运行。
4.故而，如何提高限高架对铁路桥的防撞保护效果，是当前需要解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本发明就是针对现有技术存在的上述不足，提供一种智能防撞铁路限高防护架，本发明能提高限高架对铁路桥的防撞保护效果。
6.为实现上述目的，发明提供如下技术方案：一种智能防撞铁路限高防护架，包括设于道路上的限高架、设于限高架上的检测模块和控制模块、设于道路上的泥坑、用于遮挡泥坑的遮挡机构，泥坑设于所述限高架的前方，当控制模块接收到检测模块发送来的限高架受到撞击的信息时，控制模块控制遮挡机构敞开泥坑。
7.进一步的，所述遮挡机构包括遮挡板和遮挡伸缩杆，所述泥坑在垂直于道路延伸方向的坑口两侧均设有第一转动座，转动座与遮挡板的端部转动连接，遮挡板的底面设有连接座，泥坑在垂直于道路延伸方向的两侧壁均设有第二转动座，第二转动座与遮挡伸缩杆的底部转动连接，遮挡伸缩杆的顶部与连接座转动连接，当所述控制模块接收到所述检测模块发送来的所述限高架受到撞击的信息时，控制模块控制遮挡伸缩杆伸长并向上顶起遮挡板，使得遮挡板以第一转动座为回转中心从遮挡泥坑的水平状态转至敞开泥坑的竖直状态。
8.进一步的，所述泥坑的所有侧壁均竖直设置。
9.进一步的，所述限高架包括设于道路上的两个混凝土基座、设于两个混凝土基座上的立柱和用于支撑立柱的斜撑、设于两个立柱顶部且连接两个立柱的横梁，横梁上设有所述检测模块，斜撑上设有所述控制模块。
10.进一步的，所述混凝土基座的内部设有混凝土腔，混凝土基座的顶部设有用于与混凝土腔连通的人孔和用于遮挡人孔的门板，混凝土腔内设有中心柱，中心柱上套设有配重辊，所述立柱的内部设有用于与混凝土腔连通的立柱腔，所述横梁的两端均设有连接绳，连接绳在远离横梁的一端在穿过立柱腔后缠绕在配重辊上，横梁的两端均通过锁止机构与立柱连接，当所述控制模块接收到所述检测模块发送来的所述限高架受到撞击的信息时，
控制模块控制锁止机构解除横梁与立柱的锁止状态。
11.进一步的，所述锁止机构包括锁止座和锁止伸缩杆，两个所述立柱的外侧壁均设有锁止座，锁止座上设有锁止伸缩杆，两个立柱的侧壁均设有立柱插孔，所述横梁的两端均设有固定座，固定座与所述立柱腔插接配合，固定座上设有固定插孔，当锁止机构处于锁止状态时，锁止伸缩杆的输出端依次插入立柱插孔、固定插孔，当锁止机构解除锁止状态时，锁止伸缩杆的输出端从固定插孔退出。
12.进一步的，所述中心柱的顶端螺纹连接有螺杆，螺杆的顶端设有阻挡杆。
13.进一步的，还包括设于道路路旁上的提示屏，提示屏设于所述限高架的后侧，当所述控制模块接收到所述检测模块发送来的所述限高架受到撞击的信息时，控制模块控制提示屏对后方车辆进行警示。
14.与现有技术相比，发明的有益效果是：1、在本发明中，当车辆刹车不及时，撞击限高架，并在惯性作用下继续向前行驶时，车辆可直接进入处于敞开状态的泥坑内，进入泥坑的车辆可陷入泥坑里，阻止了车辆继续前进。若是驾驶车辆的驾驶员加大油门，车辆的轮胎转速提高，这将使得车辆陷得越深，进一步阻止车辆前进。从而，本发明能防止铁路桥受到撞击，提高了对铁路桥的防撞保护效果。
15.2、除了刹车不及时的车辆能够陷入泥坑，正常行驶的车辆进入泥坑后也会陷入泥坑内，强制停止车辆，进一步提高了对铁路桥的防撞保护效果。
16.3、当车辆冲入泥坑时，泥坑不仅可以阻止车辆前进，泥坑内的泥土还能够对车辆进行缓冲，降低车辆受损的风险、降低车辆内部人员受伤的风险，提高了安全性。
17.4、令人预料不到的是，遮挡机构不仅可以遮挡泥坑，还可以防止泥坑内的泥土向外溅射，以便于维护道路环境。具体的，在遮挡机构敞开泥坑时，遮挡机构中的遮挡板处于竖直状态，所以在车辆陷入泥坑时，从泥坑内溅出的泥土能够被处于竖直状态的遮挡板阻拦；当遮挡机构遮挡泥坑时，遮挡板恢复水平状态，溅射到遮挡板上的泥土能够随着遮挡板的水平复位而隐藏在泥坑内。从而，有利于保持道路卫生，降低对道路清理的强度，便于维护。
18.5、还有令人难以预料的是，因为在遮挡机构敞开泥坑时，遮挡机构中的遮挡板处于竖直状态，竖直状态的遮挡板能够阻止泥坑内的车辆从道路两侧冲出，降低了车辆逃逸的风险。
19.6、在本发明中，通过将泥坑的所有侧壁竖直设置，能够增大车辆冲出泥坑的难度，有利于进一步降低车辆逃逸的风险。
20.7、本发明通过设置立柱、配重辊、连接绳、锁止机构等结构，能够在限高架中的横梁受到车辆撞击时，控制锁止机构解除横梁和立柱的锁止状态，随着车辆的前进，车辆推动横梁前移，由于横梁通过连接绳与配重辊连接，配重辊的重量提高了连接绳松散的阻力，继而增大了横梁前进的阻力，进而增大了车辆前进的阻力，从而有利于阻止车辆撞击铁路桥，进一步提高了对铁路桥的防撞保护效果。
21.8、令人预料不到的是，因为横梁可以被车辆推动脱离立柱，所以避免立柱和斜撑受到横梁的带动而被拉扯损坏，有利于提高对立柱和斜撑的保护效果，从而在维修限高架时，可局部更换横梁，与更换整个限高架相比，有利于节省维护成本。
22.9、还有令人预料不到的是，因为连接绳在远离横梁的一端缠绕在配重辊上，所以能够避免连接绳散乱地分布在混凝土腔内，有利于减小连接绳的占用空间，有利于节省混凝土腔的空间，进而节省混凝土基座的体积，继而有利于节省成本。
23.10、本发明通过设置提示屏，能够在控制模块接收到检测模块发送来的限高架受到撞击的信息时，控制模块控制提示屏对后方车辆进行警示，防止后方车辆对前方陷入泥坑的车辆造成撞击，有利于降低二次事故发生的风险。
附图说明
24.图1为背景技术中限高架的立体图；图2为实施例1一种智能防撞铁路限高防护架的立体图一；图3为实施例1一种智能防撞铁路限高防护架的立体图二；图4为实施例1一种智能防撞铁路限高防护架的立体图三；图5为实施例1一种智能防撞铁路限高防护架的俯视图；图6为图5中a-a处的剖视图；图7为图5中b-b处的剖视图；图8为图7的状态变化图一；图9为图7的状态变化图二；图10为实施例2一种智能防撞铁路限高防护架的立体图一；图11为图10中c处的局部放大图；图12为实施例2一种智能防撞铁路限高防护架的立体图二；图13为实施例2一种智能防撞铁路限高防护架的主视图；图14为图13中d处的局部放大图；图15为图14的状态变化图；图16为实施例3一种智能防撞铁路限高防护架的右视图。
25.图中：1-限高架，11-混凝土基座，111-混凝土腔，1111-中心柱，11111-螺孔，11112-螺杆，11113-阻挡杆，1112-配重辊，112-人孔，113-门板，114-螺栓，12-立柱，121-立柱腔，122-立柱插孔，13-斜撑，14-横梁，141-连接绳，142-固定座，1421-固定插孔，2-检测模块，3-控制模块，4-泥坑，41-第一转动座，42-第二转动座，5-遮挡机构，51-遮挡板，511-连接座，52-遮挡伸缩杆，6-锁止机构，61-锁止座，62-锁止伸缩杆，7-提示屏。
具体实施方式
26.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做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。
27.实施例1：一种智能防撞铁路限高防护架，如图2-4所示，包括设于道路上的限高架1。限高架1包括设于道路上的两个混凝土基座11、设于两个混凝土基座11上的立柱12和用于支撑立柱12的斜撑13、设于两个立柱12顶部且连接两个立柱12的横梁14。
28.一种智能防撞铁路限高防护架，如图2-5所示，还包括设于横梁14上的检测模块2、设于斜撑13上的控制模块3、设于道路上的泥坑4（泥坑4中的泥土未示出）、用于遮挡泥坑4的遮挡机构5。泥坑4设于限高架1的前方，限高架1的前方是指限高架1靠近铁路桥的一侧。
29.如图2-5所示，遮挡机构5包括遮挡板51和遮挡伸缩杆52。遮挡伸缩杆52可采用油缸。泥坑4在垂直于道路延伸方向的坑口两侧均设有第一转动座41，第一转动座41与遮挡板51的端部转动连接，遮挡板51的底面设有连接座511，泥坑4在垂直于道路延伸方向的两侧壁均设有第二转动座42，第二转动座42与遮挡伸缩杆52的底部转动连接，遮挡伸缩杆52的顶部与连接座511转动连接。
30.当检测模块2没有检测到限高架1受到撞击时，控制模块3控制遮挡伸缩杆52处于缩短状态，如图9所示，此时，遮挡板51处于水平状态，水平状态的遮挡板51将泥坑4的坑口遮挡住，且遮挡板51的周边得到泥坑4坑口周边的支撑，防止遮挡板51下沉。
31.当检测模块2检测到限高架1受到撞击时，控制模块3接收到检测模块2发送来的限高架1受到撞击的信息，控制模块3控制遮挡伸缩杆52伸长，如图9到图8再到图7的状态变化所示，伸长的遮挡伸缩杆52向上顶起遮挡板51，使得遮挡板51以第一转动座41为回转中心向上转动，使得遮挡板51从遮挡泥坑4的状态转至敞开泥坑4的状态。当遮挡伸缩杆52伸长至最长时，遮挡板51转至竖直状态，此时如图7所示。
32.当车辆刹车不及时，撞击限高架1，并在惯性作用下继续向前行驶时，车辆可直接进入处于敞开状态的泥坑4内，进入泥坑4的车辆可陷入泥坑4的泥土里，阻止了车辆继续前进。若是驾驶车辆的驾驶员加大油门，车辆的轮胎转速提高，这将使得车辆陷得越深，进一步阻止车辆前进。从而，防止了铁路桥受到撞击，提高了对铁路桥的防撞保护效果。
33.并且，除了刹车不及时的车辆能够陷入泥坑4，正常行驶的车辆进入泥坑4后也会陷入泥坑4内，强制停止车辆，进一步提高了对铁路桥的防撞保护效果。
34.此外，当车辆冲入泥坑4时，泥坑4不仅可以阻止车辆前进，泥坑4内的泥土还能够对车辆进行缓冲，降低车辆受损的风险，降低车辆内部人员受伤的风险，提高了安全性。
35.再者，因为在遮挡机构5敞开泥坑4时，遮挡机构5中的遮挡板51处于竖直状态，所以在车辆陷入泥坑4时，从泥坑4内溅出的泥土能够被处于竖直状态的遮挡板51阻拦；当遮挡机构5遮挡泥坑4时，遮挡板51恢复水平状态，溅射到遮挡板51上的泥土能够随着遮挡板51的水平复位而隐藏在泥坑4内。从而，有利于保持道路卫生，降低对道路清理的强度，便于维护，带来了令人预料不到的技术效果。
36.另外，因为在遮挡机构5敞开泥坑4时，遮挡机构5中的遮挡板51处于竖直状态，竖
直状态的遮挡板51能够阻止泥坑4内的车辆从道路两侧冲出，降低了车辆逃逸的风险。
37.进一步的，如图6-7所示，泥坑4的所有侧壁均竖直设置。竖直设置的泥坑4侧壁，能够增大车辆冲出泥坑4的难度，有利于进一步降低车辆逃逸的风险。
38.实施例2：本实施例2在实施例1的基础上，做出进一步改进：如图10-12所示，在混凝土基座11的内部设有混凝土腔111，混凝土基座11的顶部设有用于与混凝土腔111连通的人孔112和用于遮挡人孔112的门板113。门板113可通过螺栓114固定在混凝土基座11的顶部。
39.当需要进入混凝土腔111时，可将用于固定门板113的螺旋旋拧下来，再将门板113搬开，从而露出人孔112，工作人员可从人孔112处进入混凝土腔111。
40.如图11所示，混凝土腔111内设有中心柱1111，中心柱1111上套设有配重辊1112，配重辊1112可围绕中心柱1111转动。配重辊1112可采用较为沉重的辊体；配重辊1112还可以采用空心壳体，空心壳体内装有可加重重量的配重物，配重物可采用石块、混凝土块等，以便于提高配重辊1112转动时的阻力。
41.如图14所示，立柱12的内部设有用于与混凝土腔111连通的立柱腔121，横梁14的两端均设有连接绳141，如图11所示，连接绳141在远离横梁14的一端在穿过立柱腔121后缠绕在配重辊1112上。
42.如图14和图15所示，横梁14的两端均通过锁止机构6与立柱12连接。锁止机构6包括锁止座61和锁止伸缩杆62。两个立柱12的外侧壁均设有锁止座61，锁止座61上设有锁止伸缩杆62，锁止伸缩杆62可采用油缸或气缸或电动推杆。两个立柱12的侧壁均设有立柱插孔122，横梁14的两端均设有固定座142，固定座142与立柱腔121插接配合，固定座142上设有固定插孔1421。
43.当检测模块2没有检测到限高架1受到撞击时，控制模块3控制锁止机构6保持横梁14和立柱12的锁止状态。当控制模块3接收到检测模块2发送来的限高架1受到撞击的信息时，控制模块3控制锁止机构6解除横梁14与立柱12的锁止状态。
44.如图14所示，当锁止机构6处于锁止状态时，锁止伸缩杆62的输出端依次插入立柱插孔122、固定插孔1421，使得横梁14两端的固定座142牢固地插设在立柱12的立柱腔121内，使得横梁14和立柱12固定连接在一起。
45.如图15所示，当锁止机构6解除锁止状态时，锁止伸缩杆62的输出端从固定插孔1421退出，此时横梁14两端的固定座142能够在车辆碰撞作用下从立柱腔121内脱出，使得横梁14和立柱12分离。随着车辆的前进，车辆推动横梁14前移，由于横梁14通过连接绳141与配重辊1112连接，配重辊1112的重量提高了连接绳141松散的阻力，继而增大了横梁14前进的阻力，进而增大了车辆前进的阻力，从而有利于阻止车辆撞击铁路桥，进一步提高了对铁路桥的防撞保护效果。
46.当需要复原连接绳141时，可打开人孔112，让工作人员进入混凝土腔111反向转动配重辊1112，将连接绳141重新缠绕在配重辊1112上。
47.令人预料不到的是，因为横梁14可以被车辆推动脱离立柱12，所以避免立柱12和斜撑13受到横梁14的带动而被拉扯损坏，有利于提高对立柱12和斜撑13的保护效果，从而在维修限高架1时，可局部更换横梁14，与更换整个限高架1相比，有利于节省维护成本。
48.还有令人预料不到的是，因为连接绳141在远离横梁14的一端缠绕在配重辊1112上，所以能够避免连接绳141散乱地分布在混凝土腔111内，有利于减小连接绳141的占用空间，有利于节省混凝土腔111的空间，进而节省混凝土基座11的体积，继而有利于节省成本。
49.进一步的，如图11所示，在中心柱1111的顶端设有螺孔11111，螺孔11111内螺纹连接有螺杆11112，螺杆11112的顶端设有阻挡杆11113。当将螺杆11112从螺孔11111旋拧出来时，套设在中心柱1111上的配重辊1112就不会再受到阻挡杆11113的阻挡，此时可将配重辊1112从中心柱1111上抬走。当螺杆11112旋拧入螺孔11111后，套设在中心柱1111上的配重辊1112能够受到阻挡杆11113的阻挡，以便于在配重辊1112通过转动的方式松散连接绳141时，防止配重辊1112沿着中心柱1111上移，提高了配重辊1112的稳定性。
50.实施例3：本实施例3在实施例1或实施例2的基础上，做出进一步改进：实施例1或实施例2中的所述检测模块2可采用测速传感器。在实施例1中，当测速传感器检测出来的速度超过控制模块3的设定速度时，控制模块3判断限高架1受到撞击，控制模块3进而控制遮挡机构5中的遮挡伸缩杆52伸长，继而使得遮挡机构5敞开泥坑4。在实施例2中，控制模块3在控制遮挡伸缩杆52伸长的同时，还控制锁止机构6中的锁止伸缩杆62缩短，以便解除立柱12和横梁14的锁止状态。
51.或者，实施例1或实施例2中的所述检测模块2可采用碰撞传感器。在实施例1中，当碰撞传感器检测出来的碰撞程度超过控制模块3设定值时，控制模块3判断限高架1受到撞击，控制模块3进而控制遮挡机构5中的遮挡伸缩杆52伸长，继而使得遮挡机构5敞开泥坑4。在实施例2中，控制模块3在控制遮挡伸缩杆52伸长的同时，还控制锁止机构6中的锁止伸缩杆62缩短，以便解除立柱12和横梁14的锁止状态。
52.此外，控制模块3还通过无线通信模块与监控后台连接，当控制模块3判断限高架1受到撞击，控制模块3通过无线通信模块给监控后台发送警报，以便于后台管理人员及时派遣工作人员去现场维护。
53.另外，本实施例的智能防撞铁路限高防护架，如图16所示，还包括设于道路路旁上的提示屏7，提示屏7设于限高架1的后侧，限高架1的后侧是指限高架1远离铁路桥的一侧。提示屏7可设计“前方不通”的警示字样，警示字样可采用led等排布。当控制模块3接收到检测模块2发送来的限高架1受到撞击的信息时，控制模块3控制提示屏7亮起“前方不通”的警示字样，对后方车辆进行警示，防止后方车辆对前方陷入泥坑4的车辆造成撞击，有利于降低二次事故发生的风险。
54.上述检测模块2和控制模块3之间、控制模块3和遮挡伸缩杆52之间、控制模块3和锁止伸缩杆62之间、控制模块3和提示屏7之间，可通过有线或无线通信模块通信。
55.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种智能防撞铁路限高防护架，包括设于道路上的限高架，其特征在于，还包括设于所述限高架上的检测模块和控制模块、设于道路上的泥坑、用于遮挡泥坑的遮挡机构，泥坑设于所述限高架的前方，当控制模块接收到检测模块发送来的限高架受到撞击的信息时，控制模块控制遮挡机构敞开泥坑。2.如权利要求1所述的一种智能防撞铁路限高防护架，其特征在于，所述遮挡机构包括遮挡板和遮挡伸缩杆，所述泥坑在垂直于道路延伸方向的坑口两侧均设有第一转动座，转动座与遮挡板的端部转动连接，遮挡板的底面设有连接座，泥坑在垂直于道路延伸方向的两侧壁均设有第二转动座，第二转动座与遮挡伸缩杆的底部转动连接，遮挡伸缩杆的顶部与连接座转动连接，当所述控制模块接收到所述检测模块发送来的所述限高架受到撞击的信息时，控制模块控制遮挡伸缩杆伸长并向上顶起遮挡板，使得遮挡板以第一转动座为回转中心从遮挡泥坑的水平状态转至敞开泥坑的竖直状态。3.如权利要求2所述的一种智能防撞铁路限高防护架，其特征在于，所述泥坑的所有侧壁均竖直设置。4.如权利要求1-3任一项所述的一种智能防撞铁路限高防护架，其特征在于，所述限高架包括设于道路上的两个混凝土基座、设于两个混凝土基座上的立柱和用于支撑立柱的斜撑、设于两个立柱顶部且连接两个立柱的横梁，横梁上设有所述检测模块，斜撑上设有所述控制模块。5.如权利要求4所述的一种智能防撞铁路限高防护架，其特征在于，所述混凝土基座的内部设有混凝土腔，混凝土基座的顶部设有用于与混凝土腔连通的人孔和用于遮挡人孔的门板，混凝土腔内设有中心柱，中心柱上套设有配重辊，所述立柱的内部设有用于与混凝土腔连通的立柱腔，所述横梁的两端均设有连接绳，连接绳在远离横梁的一端在穿过立柱腔后缠绕在配重辊上，横梁的两端均通过锁止机构与立柱连接，当所述控制模块接收到所述检测模块发送来的所述限高架受到撞击的信息时，控制模块控制锁止机构解除横梁与立柱的锁止状态。6.如权利要求5所述的一种智能防撞铁路限高防护架，其特征在于，所述锁止机构包括锁止座和锁止伸缩杆，两个所述立柱的外侧壁均设有锁止座，锁止座上设有锁止伸缩杆，两个立柱的侧壁均设有立柱插孔，所述横梁的两端均设有固定座，固定座与所述立柱腔插接配合，固定座上设有固定插孔，当锁止机构处于锁止状态时，锁止伸缩杆的输出端依次插入立柱插孔、固定插孔，当锁止机构解除锁止状态时，锁止伸缩杆的输出端从固定插孔退出。7.如权利要求5所述的一种智能防撞铁路限高防护架，其特征在于，所述中心柱的顶端螺纹连接有螺杆，螺杆的顶端设有阻挡杆。8.如权利要求1所述的一种智能防撞铁路限高防护架，其特征在于，还包括设于道路路旁上的提示屏，提示屏设于所述限高架的后侧，当所述控制模块接收到所述检测模块发送来的所述限高架受到撞击的信息时，控制模块控制提示屏对后方车辆进行警示。

技术总结
本发明公开了一种智能防撞铁路限高防护架，涉及铁路限高架技术领域，针对如何提高对铁路桥的防撞保护效果的技术问题，智能防撞铁路限高防护架包括设于道路上的限高架、设于限高架上的检测模块和控制模块、设于道路上的泥坑、用于遮挡泥坑的遮挡机构，泥坑设于所述限高架的前方，当控制模块接收到检测模块发送来的限高架受到撞击的信息时，控制模块控制遮挡机构敞开泥坑。本发明能提高限高架对铁路桥的防撞保护效果。防撞保护效果。防撞保护效果。


技术研发人员：祝仰敏 颜超 卜令晨 马鹏飞 张亚聪 赵佳莹
受保护的技术使用者：济南铁路科技开发有限公司
技术研发日：2023.06.16
技术公布日：2023/7/22