对车辆无刚性冲击的减速带.pdf

本发明提供一种对车辆无刚性冲击的减速带，该减速带由多个减速块单元组合而成，减速块单元宽、高方向横截面的形状与梯形相似，横截面的顶部为一段直线、两侧为余弦曲线。车辆通过本减速带时，不会受到刚性冲击，无跳车现象。低速车辆可以平缓驶过本减速带，对车辆、司乘人员及货物的震动与颠簸的影响较小，而对于没有减速的车辆，通过该减速带时将遭受柔性冲击，车速越高，冲击力越大。本发明的优点是克服了现有减速带对车辆及减速带的刚性冲击，可延长车辆及减速带的寿命，既保障了道路交通安全，又提高了低速车辆行驶的舒适性，体现出对不同车速的赏罚分明。本发明的减速带制造及安装简单，可作为目前道路减速带的换代产品。

1.  一种对车辆无刚性冲击的减速带，由多个减速块单元组合而成，其特征在于，减速块单元宽、高方向横截面的形状与梯形相似，横截面的顶部为一段水平直线(2)、两侧为余弦曲线(1、3)。

2.  根据权利要求1所述的减速带，其特征在于，所述减速块上升段余弦曲线(1)的方程为：y＝0.5H[1-cos(πx/L₁)]，其中H是减速块的高度，x是以余弦曲线(1)的起始点A为原点、沿车辆前进方向的水平位移，L₁是余弦曲线(1)在水平面的投影长度。

3.  根据权利要求1所述的减速带，其特征在于，所述减速块匀速段水平直线(2)的方程为：y＝H，匀速段直线(2)在水平面的投影长度是L₂。

4.  根据权利要求1所述的减速带，其特征在于，所述减速块下降段余弦曲线(3)的方程为：y＝0.5H[1+cos(πx/L₃)]，其中x是以余弦曲线(3)的起始点C在减速块底面上的投影点为原点、沿车辆前进方向的水平位移，L₃是余弦曲线(3)在水平面的投影长度。

5.  根据权利要求1所述的一种对车辆无刚性冲击的减速带，其特征在于，每个减速块的材料采用橡胶、高分子材料或金属，或其他具有较高机械强度和冲击韧性的材料。

6.  根据权利要求1至4任一权利要求所述的对车辆无刚性冲击的减速带，其特征还包括用于将减速块固定在路面上的螺栓(4)。

对车辆无刚性冲击的减速带
技术领域
本发明涉及一种道路上用的减速带，具体地说是一种对车辆无刚性冲击、司乘人员乘坐舒适的道路减速带。
背景技术
近年来，我国道路交通事业发展迅猛，为国民经济的腾飞及社会的进步作出了重要贡献。但与此同时，道路交通安全形势异常严峻，交通事故次数、死亡人数年年攀升。其中，机动车驾驶人超速行驶是最主要的交通事故原因之一。
在公路道口、工矿企业、学校、住宅小区入口等需要车辆减速慢行的路段和容易引发交通事故的路段铺设减速带，可以强迫过往车辆减速，在很大程度上达到了减少交通事故发生的目的。因此，作为交通安全的专用设施，减速带在世界各地的公路中得到了广泛的使用。
但是现在道路上所用的减速带，其两侧坡体多数是平面或圆弧面，车辆通过凸起的减速带时，不管车速快慢，都会产生跳车、颠簸现象，引起车辆的剧烈震动，使人感到很不舒服，也影响驾驶员的行车安全。如果车上装载的是易碎品，车辆的颠簸震动，会造成物品破碎。当车辆快速经过减速带时，跳动的车辆对地面的冲击较大，引起周边建筑物的振动，并造成噪音污染。即使司机已经主动将速度降了下来，还是要忍受减速带引起的震动。车轮与减速带的经常性撞击，不仅造成减速带的松动移位，也影响车辆性能及减速带的寿命。道路减速带与车辆及司乘人员之间的不和谐对抗，已经引起了人们的关注，因此有必要从人性化的角度对道路减速带进行创新设计。
发明内容
本发明针对现行道路减速带对车辆造成刚性冲击、产生跳车、影响司乘人员乘坐舒适感等不足，提供一种对车辆无刚性冲击、震动和颠簸较小、司乘人员乘坐舒适的道路减速带。
本发明所采用的技术方案是：由多个减速块单元组合构成一种对车辆无刚性冲击的减速带，用余弦曲面代替现有减速带两侧的平面或圆弧面。其特征在于，减速块单元宽、高方向横截面的形状与梯形相似，横截面的顶部为一段水平直线，两侧为余弦曲线。
上述方案中，所述减速块上升段余弦曲线的方程为：y＝0.5H[1-cos(πx/L₁)]，其中H是减速块的高度，x是以该余弦曲线的起始点为原点、沿车辆前进方向的水平位移，L₁是该余弦曲线在水平面的投影长度。
上述方案中，所述减速块匀速段水平直线的方程为：y＝H，该直线在水平面的投影长度是L₂。
上述方案中，所述减速块下降段余弦曲线的方程为：y＝0.5H[1+cos(πx/L₃)]，其中x是以该余弦曲线的起始点在减速块底面上的投影点为原点、沿车辆前进方向的水平位移，L₃是该余弦曲线在水平面的投影长度。
上述方案中，所述减速块的材料可采用橡胶、高分子材料或金属，或其他具有较高机械强度和冲击韧性的材料。
上述方案中，还包括用于将减速块固定在路面上的螺栓。
效果：与现阶段广泛使用的减速带相比，本发明的特点是对车辆无刚性冲击，在垂直路面方向，车辆具有平缓的速度特性，消除了现有减速带的刚性冲击对车辆及减速带的破坏作用，可以延长车辆及减速带的使用寿命。已经减速的车辆可以平缓的通过本减速带，不会产生跳车震动。速度较快的车辆通过该减速带时，只受到柔性冲击，冲击力的大小与车速的平方成正比。本发明的优点是既可以提醒司机提前降低车速，又确保车上人员及货物的舒适、安全，体现出对不同车速的赏罚分明，可作为现行减速带的换代产品。
附图说明
图1是本发明的减速带在宽、高方向的剖视图；
图2是车辆通过本发明的减速带时，车轮轴垂直方向的速度变化规律；
图3是车辆通过本发明的减速带时，车轮轴垂直方向的加速度变化规律。
图中：1.上升段余弦曲线，2.匀速直线段，3.下降段余弦曲线，4.固定螺栓。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
参照图1，本发明的减速带由多个减速块单元组合而成，每个减速块单元在宽、高方向的横截面形状与梯形相似，横截面的顶部为一段水平直线2，两侧为余弦曲线1和3，该两段余弦曲线在水平面的投影长度具有下述关系：L₁＝L₃＝(0.25～0.58)L。减速块的宽度可取L＝500～700毫米，高度可取H＝(0.09～0.22)L，长度可取为(1.5～1.7)L，匀速段2的长度可取L₂＝(0.15～0.35)L。螺栓4处沉孔的中心线位于减速块长度方向的对称线上，并与减速块最低端的水平距离为L₄＝(0.09～0.22)L。减速块的材料采用橡胶、高分子材料或金属，或其他具有较高机械强度和冲击韧性的材料。
由图2可知，车辆通过本发明的减速带时，在垂直路面方向具有平缓的速度特性。由图3的加速度变化规律可知，减速带两侧的余弦曲面坡体，对不同速度的车辆将产生大小不等的柔性冲击力，冲击力的大小与车速的平方成正比，冲击点的位置在减速带的最低端及余弦曲面与顶部平面的连接处。余弦曲面坡体上可以喷涂黄黑相间的颜色，以引起视觉注意。也可以印刷具有反光效果的标识语、商业信息等，从而成为新型户外广告载体。在夜晚或其他能见度低的情况下，具有反光效果的文字或图案还可以起到对路人及过往车辆的警示作用。
减速带安装方法：将本发明的减速带横向设置在需要减速的道路上，根据路面宽度确定需要安装的减速块数量，每个减速块用两个螺栓固定在路面上，螺栓孔为沉孔，低于减速带的表面，不影响车辆通行。通过将减速块单元沿路面横向连续粘结、紧固成条状减速带，即是本发明的对车辆无刚性冲击的减速带。