一种公路施工人员安全智能防护装置 |
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| 申请号 | CN202311755320.3 | 申请日 | 2023-12-19 | 公开(公告)号 | CN117702664A | 公开(公告)日 | 2024-03-15 |
| 申请人 | 浙江师范大学; | 发明人 | 贺新升; 陈泽森; 傅昶; 吴谨言; 高春甫; 周崇秋; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种公路施工人员安全智能防护装置，涉及公路安全防护技术领域，包括底座、主体 外壳 、安装于主体外壳一侧的安全气囊、安装于主体外壳另一侧的粘附元件、位于主体外壳内部的 配重 元件和 电子 元件，以及安装于主体外壳的外 侧壁 的提示灯组件和 位置 距离检测元件，主体外壳安装于底座上端，安全气囊、提示灯组件和位置距离检测元件均与电子元件电连接，电子元件上集成有碰撞 传感器 ，位置距离检测元件用于检测过往车辆的时速以及与主体外壳之间的距离，提示灯组件用于提示过往车辆，使用时安全气囊位于施工人员一侧，粘附元件位于远离施工人员的一侧。该公路施工人员安全智能防护装置能够帮助公路上的施工人员进行主动防御。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种公路施工人员安全智能防护装置，其特征在于：包括底座、主体外壳、安装于所述主体外壳一侧的安全气囊、安装于所述主体外壳另一侧的粘附元件、位于所述主体外壳内部的配重元件和电子元件，以及安装于所述主体外壳的外侧壁的提示灯组件和位置距离检测元件，所述主体外壳安装于所述底座上端，所述安全气囊、所述提示灯组件和所述位置距离检测元件均与所述电子元件电连接，所述电子元件上集成有碰撞传感器，所述位置距离检测元件用于检测过往车辆的时速以及与所述主体外壳之间的距离，所述提示灯组件用于提示过往车辆，使用时所述安全气囊位于施工人员一侧，所述粘附元件位于远离施工人员的一侧。 |
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| 说明书全文 | 一种公路施工人员安全智能防护装置技术领域[0001] 本发明涉及公路安全防护技术领域，具体是涉及一种公路施工人员安全智能防护装置。 背景技术[0002] 在高速公路及城市快速路的养护过程中，路面养护施工人员会高频出现在各区段的高速公路上，在施工过程中，施工人员不可避免会受到失控车辆的安全威胁，甚至造成严重的人身伤亡事故。虽然施工作业区已经放置相应防护设施，但作业工人被撞伤甚至死亡的案例还是时有发生。 [0003] 目前已有的施工区域防护设施都比较单一，主要针对过往车辆进行警示提醒，施工作业人员大多处于被动防御的情况，如果遭遇失控车辆，施工人员鲜有时间进行准备防御或躲避。 发明内容[0004] 本发明的目的是提供一种公路施工人员安全智能防护装置，以解决上述现有技术存在的问题，帮助公路上的施工人员进行主动防御。 [0005] 为实现上述目的，本发明提供了如下方案： [0006] 本发明提供了一种公路施工人员安全智能防护装置，包括底座、主体外壳、安装于所述主体外壳一侧的安全气囊、安装于所述主体外壳另一侧的粘附元件、位于所述主体外壳内部的配重元件和电子元件，以及安装于所述主体外壳的外侧壁的提示灯组件和位置距离检测元件，所述主体外壳安装于所述底座上端，所述提示灯组件和所述位置距离检测元件均与所述电子元件电连接，所述电子元件上集成有碰撞传感器，所述位置距离检测元件用于检测过往车辆的时速以及与所述主体外壳之间的距离，所述提示灯组件用于提示过往车辆，使用时所述安全气囊位于施工人员一侧，所述粘附元件位于远离施工人员的一侧。 [0010] 优选的，所述橡胶块的内侧固定安装有伸缩杆，所述安装凹槽处设有通孔，所述伸缩杆的一端经所述通孔伸入所述主体外壳内，所述伸缩杆的外周套设有伸缩弹簧，所述伸缩弹簧的两端分别抵接于所述橡胶块内侧和所述安装凹槽内底面，所述主体外壳的内壁对应所述伸缩杆的位置安装有伸缩套，所述伸缩杆的一端能够伸入至所述伸缩套内。 [0011] 优选的，所述配重元件包括外框、若干支杆和若干个配重块，所述外框固定于所述主体外壳内，且所述外框上相对的两侧设有用于手提的拉手槽，所述支杆安装于所述外框内，所述支杆上套设有若干配重弹簧和若干配重块，位于相邻的两个所述配重块之间的所述配重弹簧的两端分别抵接于两个所述配重块上，位于所述配重块与所述外框之间的所述配重弹簧的两端分别抵接于所述配重块和所述外框上。 [0012] 优选的，所述电子元件包括音箱、电路板元件和电池元件，且所述音箱、所述电路板元件和所述电池元件之间均电连接，所述主体外壳的侧壁上设有用于声音传出的蜂窝状开孔，所述电路板元件集成有碰撞传感器，所述位置距离检测元件检测到有车辆靠近时，将信号传递至所述电路板元件，所述电路板元件控制所述音箱播报信息。 [0013] 优选的，所述提示灯组件包括爆闪灯、太阳能光伏板、激光测距仪、开关、爆闪灯后盖和爆闪灯前盖，所述爆闪灯后盖和所述爆闪灯前盖扣合并形成一腔室，所述爆闪灯位于所述腔室内，所述爆闪灯包括聚光片和LED矩阵灯珠，所述太阳能光伏板与所述电池元件电连接，所述激光测距仪安装于所述主体外壳的侧壁上，并用于检测远距离车辆的距离，所述位置距离检测元件为红外传感器，并用于检测近距离车辆的距离，所述开关用于手动控制所述公路施工人员安全智能防护装置运行的启动与停止。 [0014] 优选的，所述主体外壳的各外侧壁上均安装有反光条。 [0015] 优选的，所述底座的下端为耐摩擦材料制成。 [0016] 本发明相对于现有技术取得了以下技术效果： [0017] 1.本发明能够对施工人员进行安全防护，当电子元件检测到失控车辆的碰撞时，会给安全气囊模块一个激活信号，使安全气囊弹开，用于保护施工人员；使用时多个公路施工人员安全智能防护装置通过铁链连接，车辆的碰撞会首先导致一个公路施工人员安全智能防护装置移动，由于铁链的连接，位于其两侧的公路施工人员安全智能防护装置也会随着拖动，并检测到碰撞，同时弹开安全气囊，从而使多个公路施工人员安全智能防护装置包裹住失控车辆的前方及两侧，由此加大对施工人员的保护； [0018] 2.本发明能够实现“粘”式汽车制动辅助，当汽车撞上公路施工人员安全智能防护装置时，橡胶块与车辆表面进行接触，同时，伴随着汽车的拖拽，橡胶块与汽车表面接触收紧，从而产生强大的摩擦力，使得公路施工人员安全智能防护装置有着粘住车辆的效果，并且，由于铁链的连接，当汽车拖动某个公路施工人员安全智能防护装置时，势必会拉动其余的公路施工人员安全智能防护装置；此时底座与地面的摩擦可以帮助汽车增大制动力，加快汽车制动，以此保护施工人员，并且弹开的安全气囊也能在一定程度上保护失控车辆，使失控车辆在撞上最后的障碍物时给予车辆一个缓冲，有效的减轻了驾驶员的伤害和车辆的损坏； [0019] 3.本发明可以通过放置不同的配重块以对不同车辆的重量进行匹配，以此适应不同的车道；并且配重块之间设置有配重弹簧，能够吸收失控车辆撞击时传导至公路施工人员安全智能防护装置的动能，用于减小公路施工人员安全智能防护装置被失控车辆撞飞出去的距离；进一步，配重块可以增加公路施工人员安全智能防护装置的重量，以此增加公路施工人员安全智能防护装置与地面的摩擦力，此处的配重块也可以使用液体代替，通过注入液体的方式进行车辆重量匹配； [0020] 4.本发明置有多个提示设备，可以应对不同的时间和场景：在天气良好的情况下可通过爆闪灯和语音系统对过往车辆进行提示；在夜间可以通过爆闪灯和反光条及语音系统配合使用以此提示过往车辆；此外语音系统也可以用于提示施工人员是否有车辆的靠近。附图说明 [0021] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0022] 图1为本发明提供的公路施工人员安全智能防护装置的结构示意图； [0023] 图2为本发明的公路施工人员安全智能防护装置的左视图； [0024] 图3为图2中的A处放大示意图； [0025] 图4为本发明提供的公路施工人员安全智能防护装置的水平剖面示意图； [0026] 图5为本发明提供的公路施工人员安全智能防护装置的俯视图； [0027] 图中：1‑电子元件，11‑音箱，12‑安全气囊，13‑传感器螺母，14‑电路板支架，15‑电池支架，16‑伸缩套，17‑伸缩杆，18‑伸缩弹簧，19‑红外传感器，2‑配重元件，21‑外框，22‑配重弹簧，23‑支杆，24‑配重块，3‑提示灯组件，31‑聚光片，32‑LED矩阵灯珠，33‑太阳能光伏板，34‑激光测距仪，35‑开关，36‑爆闪灯后盖，37‑爆闪灯前盖，4‑橡胶块，5‑拉环，6‑底座，7‑安装壳。 具体实施方式[0028] 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。 [0029] 本发明的目的是提供一种公路施工人员安全智能防护装置，以解决现有的公路施工防护装置中缺少主动防御功能的技术问题。 [0030] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。 [0031] 如图1‑图5所示，本实施例提供一种公路施工人员安全智能防护装置，使用时多个公路施工人员安全智能防护装置连接形成一整体防护系统，公路施工人员安全智能防护装置包括底座6、主体外壳、安装于主体外壳一侧的安全气囊12、安装于主体外壳另一侧的粘附元件、位于主体外壳内部的配重元件2和电子元件1，以及安装于主体外壳的外侧壁的提示灯组件3和位置距离检测元件，主体外壳安装于底座6上端，提示灯组件3和位置距离检测元件均与电子元件1电连接，电子元件1上还集成有碰撞传感器，位置距离检测元件用于检测过往车辆的时速以及与主体外壳之间的距离，提示灯组件3用于提示过往车辆，使用时安全气囊12位于施工人员一侧，粘附元件位于远离施工人员的一侧，起到“粘”住车辆的效果，辅助车辆制动，同时，配重元件2用于增加重量，增大摩擦力和制动力，碰撞发生时，碰撞传感器会给安全气囊12模块一个激活信号，使安全气囊12弹开，用于保护施工人员，同时，车辆的碰撞会首先导致一个公路施工人员安全智能防护装置移动，由于相邻的公路施工人员安全智能防护装置之间连接，位于其两侧的公路施工人员安全智能防护装置也会随着拖动而检测到碰撞信息，同时弹开安全气囊12，从而使多个公路施工人员安全智能防护装置包裹住失控车辆的前方及两侧，由此加大对施工人员的保护。 [0032] 具体地，主体外壳的两相对侧壁上均设有若干拉环5，相邻的公路施工人员安全智能防护装置通过铁链和拉环5实现连接，进而组成整体的防护系统，拉环5所在侧壁与安全气囊12所在侧壁相邻，主体外壳两侧的拉环5各优选为三个。 [0033] 主体外壳顶部还开设有用于放置电气连接线的开孔。 [0034] 安全气囊12的外周设有卡槽，主体外壳的背板上设有“匚”型槽，在“匚”型槽的两侧设有卡扣，通过卡扣嵌入卡槽内实现安全气囊12与主体外壳的连接。作为一优选方案，安全气囊12的一侧设置存放板，存放板与主体外壳为可拆卸设置。 [0035] 粘附元件包括多个橡胶块4，主体外壳上对应各橡胶块4的位置设有安装凹槽，橡胶块4通过安装壳7固定在主体外壳的安装凹槽处，且橡胶块4为镂空设计，用于增加受挤压时与汽车表面的接触面积，使得橡胶块4能够更好的贴合汽车表面。 [0037] 橡胶块4的内侧固定安装有伸缩杆17，安装凹槽处设有通孔，通孔的数量优选为四个，伸缩杆17的一端经通孔伸入主体外壳内，伸缩杆17的外周套设有伸缩弹簧18，伸缩弹簧18的两端分别抵接于橡胶块4内侧和安装凹槽内底面，主体外壳的内壁对应伸缩杆17的位置安装有伸缩套16，伸缩杆17的一端能够伸入至伸缩套16内，通过伸缩弹簧18的设置，使得碰撞发生时，橡胶块4有一定的伸缩量，也能够起到缓冲和耗能的作用。 [0038] 配重元件2包括外框21、若干支杆23和若干个配重块24，外框21固定于主体外壳内，且外框21上相对的两侧设有用于手提的拉手槽，便于配重元件2的提出，支杆23安装于外框21内，支杆23上套设有若干配重弹簧22和若干配重块24，位于相邻的两个配重块24之间的配重弹簧22的两端分别抵接于两个配重块24上，位于配重块24与外框21之间的配重弹簧22的两端分别抵接于配重块24和外框21上，进而在受到车辆碰撞时，在配重弹簧22的作用下，使配重块24能够在支杆23的轴向往复晃动，实现碰撞能量的耗散。为降低制作成本，本实施例中的配重块还可以用液体代替，进而通过液体的晃动实现碰撞能量的耗散，以达到相同的效果。 [0039] 主体外壳的两个相对的内侧壁上设有限位槽，外框21的两相对外侧壁上设有限位凸起，通过限位凸起嵌入限位槽内，实现主体外壳对外框21的限位。 [0040] 电子元件1包括音箱11、电路板元件和电池元件，且音箱11、电路板元件和电池元件之间均电连接，主体外壳的侧壁上设有用于声音传出的蜂窝状开孔，电路板元件集成有碰撞传感器，位置距离检测元件检测到有车辆靠近时，将信号传递至电路板元件，电路板元件控制音箱11播报信息。电路板元件中的电路板支架14通过四个铜柱组成的支架进行支撑与固定，电池元件中的电池支架15用于固定锂电池，音箱11包括对称设置的两个。 [0041] 提示灯组件3包括爆闪灯、太阳能光伏板33、激光测距仪34、开关35、爆闪灯后盖36和爆闪灯前盖37，爆闪灯后盖36和爆闪灯前盖37扣合并形成一腔室，且爆闪灯后盖36和爆闪灯前盖37通过螺栓连接，爆闪灯位于腔室内，爆闪灯包括聚光片31和LED矩阵灯珠32，用于增加爆闪灯提示距离，太阳能光伏板33与电池元件电连接，并用于将太阳能转换为电能，节约能源，激光测距仪34安装于主体外壳的侧壁上，并用于检测远距离车辆的距离，位置距离检测元件为红外传感器19，并用于检测近距离车辆的距离，红外传感器19优选为三个，红外传感器19通过两个传感器螺母13固定在主体外壳上，根据主体外壳的摆放位置调整传感器的类型，以此节约制造成本，开关35用于手动控制公路施工人员安全智能防护装置运行的启动与停止。 [0042] 主体外壳的各外侧壁上均安装有反光条，在夜间可以通过反光条反射车辆灯光以此提示过往车辆。 [0043] 底座6的下端为耐摩擦材料制成，增大底座6与地面之间的摩擦力，进而增大碰撞时汽车的制动力。 [0044] 本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。 |
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