[发明专利]一种多层式高速公路匝道口被动防撞吸能装置

说明书

本发明属于道路工程建设中安全防护设备领域，具体涉及一种高速公路匝道口被动防撞吸能装置，包括由外层防撞圈构成的柱壳结构和填充在内的多层吸能结构，多层吸能结构包括间隔设置的若干层沙石填充层和柔性撞击层，外层防撞圈和格构式中空结构均采用柔性材料制成，该装置的底部还设置有若干个固定凹槽。本发明的装置在遇到冲击时能够有效地将外部冲击力进行分散和吸收，该装置高度较高，在撞击时能够有效地减少对于车辆的冲击力，提高对车辆的保护能力，在遇到冲击时还能有效地减缓车速。且该防撞吸能装置为单个装置，占用路面面积小，可以自行依靠路面固定，十分适用于高速公路匝道口的防撞设计。

技术领域

本发明属于道路工程建设中安全防护设备领域，具体涉及一种高速公路匝道口被动防撞吸能装置。

背景技术

近年来，我国高速公路不断改进加宽，各地的高速公路网络发展更是迅速，很多司机享受到宽敞惬意的驾驶体验的同时，个别司机从高速下来开往匝道，心急加马虎，非但不减速，反而想节省时间更快离开高速，从而导致了在匝道处的事故频发。据统计，每年在高速公路匝道处发生的交通事故占到了总事故的30％以上，因此，匝道处的防撞设施具有重大必要。

目前，我国专门针对高速公路匝道处设置的防撞装置还十分匮乏。绝大部分匝道处仅仅依靠高速公路的护栏作为保护。只有很少的部分高速路会在匝道处设置额外的防撞装置。目前，现有技术中，主要采用防撞方形或圆形水箱的形式，以及在护栏处安放沙桶的形式。当撞击发生时，通过装置主体产生的形变以及车辆和装置之间的动量交换，降低车辆的速度来起到保护作用。也还存在在防护栏上加装可以转动的塑料圆柱，在撞击发生时，通过形变吸收能量同时通过自身的转动来拨动车辆的方向来保护车辆。

但在现有技术中，装置主体较矮，装置的重心往往比车辆重心低，无法有效发挥整个装置对车辆的缓冲和吸收撞击中能量作用。且装置主体较轻且分散，当车辆与装置发生撞击时，水箱等装置由于单个质量较小，直接被汽车撞飞，且没有吸能效果。传统的防撞水箱一般质量为350kg左右。而一辆小轿车的质量一般为1500kg，在以80km/h的速度行驶时，即使在和水箱发生撞击之后，速度也会在50km/h左右，车辆的速度依然较大，对车辆的保护效果较差。装置主体包含多个独立单元，从而占据了较大的路面面积，对司机的驾驶带来了不利的影响。且部分装置需要依赖已有的防护栏等装置来固定以及安装等等。为安装工作带来诸多不便，且遭受撞击后会波及额外结构。

因此，现有技术中主要存在以下缺陷和不足：(1)装置主体高度太矮，无法有效地保护车头以及前驾驶室的人员安全，(2)装置主体重量较轻，轻易的被高速行驶的车辆撞飞，吸收能量以及减速效果较差，(3)装置主体为较多的分散个体，安装时占据较大的路面面积，对正常行车带来不便，(4)转轴类装置则需要依赖于原有防护栏安装，安装过程不便且吸能效果一般，而且撞击后还要波及额外的装置。由于存在上述缺陷和不足，本领域亟需做出进一步的完善和改进，设计一种适合高速公路匝道口的车辆防撞装置。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种多层式高速公路匝道口被动防撞吸能装置，通过采用外层防撞圈与多层吸能结构构成的柱式填充体结构，在遇到冲击时能够有效地将外部冲击力进行分散和吸收，同时由于多层吸能结构的设计，提高了装置高度，在撞击时能够有效地减少对于车辆的冲击力，提高对车辆的保护能力。而设置沙石填充层，则能够增大装置的质量，在遇到冲击时有效地减缓车速。防撞吸能装置底部的凹槽设计，则能够方便的将整个装置进行固定和拆除。且该防撞吸能装置为单个装置，占用路面面积小，可以自行依靠路面固定，十分适用于高速公路匝道口的防撞设计。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种多层式高速公路匝道口被动防撞吸能装置，其特征在于，其为柱式填充体结构，包括由外层防撞圈构成的柱壳结构，和填充在外层防撞圈内的多层吸能结构，