CN111335209A - 一种基于非牛顿流体原理的自动恢复位置的道路警示筒 - Google Patents

Abstract

本发明涉及警示设备技术领域，且公开了一种基于非牛顿流体原理的自动恢复位置的道路警示筒，包括外壳一、转轮和底座，所述外壳一的内部固定连接有外壳二，外壳二的内部活动连接有磁极，外壳二的内部活动连接有非牛顿流体，外壳一的表面镶嵌有光伏板；通过外壳二、磁极、非牛顿流体、镂空软壳之间的相互作用下，可以使得当风力或者其他外力作用到警示筒外部时，当突然的外力通过镂空软壳作用在磁极上时，该磁极将向外壳二内部运动，这样该磁极将和其对应的另一个磁极之间产生较大的斥力，此时非牛顿流体将从流体状转变成胶体状，这样就给其对应的磁极有一个相反的力，这就会使得作用在警示筒外部的外力被阻挡，使得警示筒有了防撞的效果。

Description

一种基于非牛顿流体原理的自动恢复位置的道路警示筒

技术领域

本发明涉及警示设备技术领域，具体为一种基于非牛顿流体原理的自动恢复位置的道路警示筒。

背景技术

路障分为固定路障和活动路障(即可升降路障)；固定路障一旦设置就无法移动，所以存在一定弊端；而可升降路障由于其可升起可降下的灵活性，被越来越广泛的应用。自动路障是由液压控制升降的金属圆柱体，具有很强的抗冲击和撞击能力，它们可以镶入路面用来控制交通和停车管理。它具有良好的机动性，最大的优势是它不改变原来空间的布局，这主要归功于它的机动灵活性和具有可隐藏的功能。自动路障不仅保证了行人畅通，而且有效控制车辆通过，警示筒就属于路障的一种。

警示筒作为最常见的路障设备，虽然其具有很强的机动性，但是在使用时还是会存在如下问题：

其自身重量相对较轻，使用时会由于风力等自然因素以及车辆、路人碰撞的人为因素，警示筒会倒下，在无人扶起的状况下，它将一直处于这个状态，这样就有可能因为缺少警示筒，其所警示的地方或者物体就暴露出来，这样就会造成警示的区域和东西遭到破坏，甚至闯入者也会遭受伤害；并且由于其材质一般较软，也会使得当警示筒被外力弄倒后遭受损害，这将给拥有者带来损失。

所以针对这些问题，我们需要一种基于非牛顿流体原理的自动恢复位置的道路警示筒来解决。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于非牛顿流体原理的自动恢复位置的道路警示筒，具备自动恢复初始位置、防撞的优点，解决了使用时会由于风力等一些自然因素以及车辆、路人碰撞的人为因素，警示筒会倒下，在无人扶起的状况下，它将一直处于这个状态，这样就有可能因为缺少警示筒，其所警示的地方或者物体就暴露出来，这样就会造成警示的区域和东西遭到破坏，甚至闯入者也会遭受伤害的问题。

(二)技术方案

为实现上述自动恢复初始位置、防撞的目的，本发明提供如下技术方案：一种基于非牛顿流体原理的自动恢复位置的道路警示筒，包括外壳一、转轮和底座，所述外壳一的内部固定连接有外壳二，外壳二的内部活动连接有磁极，外壳二的内部活动连接有非牛顿流体，外壳一的表面镶嵌有光伏板，外壳一的内部固定连接有连接杆，连接杆的外部活动连接有锥齿轮，连接杆的外部活动连接有齿轮一，连接杆的外部活动连接有齿轮二，连接杆的外部固定连接有限位板，齿轮二的外部啮合有齿轮三，外壳一的内底部固定连接有负载，外壳一的底部表面开设有滑槽，转轮的外部固定连接有短杆，短杆的外部表面开设有凹槽，凹槽的内底部固定连接有弹簧一，弹簧一远离外壳一底部的一端固定连接有磁柱，磁柱的内部固定连接有弹簧二，弹簧二靠近转轮的一端固定连接有卡珠，短杆的外部活动连接有电机，电机的顶部活动连接有压杆，底座的内部固定连接有导向器。

优选的，所述限位板、齿轮一、齿轮二设置在连接杆外部的数量和位置分布为：靠近外壳一左侧的部分为单个齿轮一，传动部分是一个齿轮一和一个齿轮二固定连接，靠近外壳一右侧的部分为单个齿轮二，且每个部分的均有限位板隔开，靠近外壳一右侧的齿轮二固定着拨杆，传动部分不少于两个；齿轮三的内部活动连接有连接杆，该连接杆也固定连接在外壳一的内部，齿轮三的两侧均在连接杆外部固定有限位板。

优选的，所述外壳一的表面镶嵌有镂空软壳，镂空软壳的位置与外壳二的位置相对应，外壳二的内部固定有隔板，隔板的两侧均固定有触点，隔板的两侧均活动连接有非牛顿流体，隔板的左右两侧均设置有两个磁极，同侧的两个磁极属性相反且其中一个与对应的非牛顿流体活动连接，外壳二、磁极、非牛顿流体、镂空软壳组成一个防撞触发装置，该防撞触发装置在外壳一的内部设置不少于两个且均匀分布在外壳一的内部。

优选的，所述外壳一的内部设置有隔板，隔板的顶部顶部固定有一个电机，该电机的顶部固定有一个锥齿轮，并与连接杆外部活动连接的锥齿轮啮合，连接杆外部活动连接的锥齿轮与最左侧的齿轮一固定连接。

优选的，所述外壳一的底部固定有导向器，该导向器与底座内部固定的导向器相匹配。

优选的，所述短杆的两端均固定有转轮，短杆的外部固定有锥齿轮，该锥齿轮与磁柱的顶部活动连接的锥齿轮位置相对应，磁柱顶部活动连接的锥齿轮的顶部固定连接着电机，锥齿轮均采用铁材质。

优选的，所述弹簧二、卡珠有两个，弹簧二、卡珠的规格与凹槽相匹配。

优选的，所述外壳一的内部活动连接有压杆，压杆的底部与电机活动连接，压杆的顶部与拨杆的位置相匹配。

优选的，所述转轮与滑槽相匹配。

优选的，所述电机均与光伏板电连接，触点与隔板顶部的电机电连接，磁柱外部活动连接的电机与导向器、磁柱电连接，磁柱与光伏板电连接。

优选的，所述弹簧一的初始状态是被拉长的形态。

优选的，所述非牛顿流体的主要成分为聚丙烯酰胺。

优选的，所述外壳一与底座活动连接。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种基于非牛顿流体原理的自动恢复位置的道路警示筒，具备以下有益效果：

1、该基于非牛顿流体原理的自动恢复位置的道路警示筒，通过外壳二、磁极、非牛顿流体、镂空软壳之间的相互作用下，可以使得当风力或者其他外力作用到警示筒外部时，当突然的外力通过镂空软壳作用在磁极上时，该磁极将向外壳二内部运动，这样该磁极将和其对应的另一个磁极之间产生较大的斥力，此时非牛顿流体将从流体状转变成胶体状，这样就给其对应的磁极有一个相反的力，这就会使得作用在警示筒外部的外力被阻挡，使得警示筒有了防撞的效果，也为之后的自动恢复位置提供了先决条件。

2、该基于非牛顿流体原理的自动恢复位置的道路警示筒，通过转轮、负载、滑槽、短杆、凹槽、弹簧一、磁柱、弹簧二、卡珠、电机、压杆、导向器之间的相互作用下，可以使得当外壳一离开底座时，外壳一与底座内部的导向器会自动确定方向，使得电机转动，从而使得短杆与转轮运动，为之后的转轮的转动提供导向作用，之后在通过转轮转动使得外壳一运动到其初始位置，以此达到自动恢复初始位置的功能，节省了将警示筒恢复所需的人力，负载的作用使得警示筒重心很大程度的处于外壳一的底部，从而具有不会侧翻的状况。

附图说明

图1为本发明结构剖视示意图；

图2为本发明图1中A处结构示意图；

图3为本发明图1中B处结构示意图；

图4为本发明连接杆、锥齿轮、齿轮一、齿轮二、限位板、齿轮三之间的连接关系结构示意图；

图5为本发明外壳一、转轮、滑槽之间的连接关系结构示意图。

图中：1、外壳一；2、转轮；3、底座；4、外壳二；5、磁极；6、非牛顿流体；7、光伏板；8、连接杆；9、锥齿轮；10、齿轮一；11、齿轮二；12、限位板；13、齿轮三；14、负载；15、滑槽；16、短杆；17、凹槽；18、弹簧一；19、磁柱；20、弹簧二；21、卡珠；22、电机；23、压杆；24、导向器。

具体实施方式

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。

请参阅图1-5，一种基于非牛顿流体原理的自动恢复位置的道路警示筒，包括外壳一1、转轮2和底座3，外壳一1与底座3活动连接；外壳一1的内部固定连接有外壳二4，外壳二4的内部活动连接有磁极5，外壳二4的内部活动连接有非牛顿流体6，外壳一1的表面镶嵌有镂空软壳，镂空软壳的位置与外壳二4的位置相对应，外壳二4的内部固定有隔板，隔板的两侧均固定有触点，隔板的两侧均活动连接有非牛顿流体6，隔板的左右两侧均设置有两个磁极5，同侧的两个磁极5属性相反且其中一个与对应的非牛顿流体6活动连接，外壳二4、磁极5、非牛顿流体6、镂空软壳组成一个防撞触发装置，该防撞触发装置在外壳一1的内部设置不少于两个且均匀分布在外壳一1的内部；非牛顿流体6的主要成分为聚丙烯酰胺；通过外壳二4、磁极5、非牛顿流体6、镂空软壳之间的相互作用下，可以使得当风力或者其他外力作用到警示筒外部时，当突然的外力通过镂空软壳作用在磁极5上时，该磁极5将向外壳二4内部运动，这样该磁极5将和其对应的另一个磁极5之间产生较大的斥力，此时非牛顿流体6将从流体状转变成胶体状，这样就给其对应的磁极5有一个相反的力，这就会使得作用在警示筒外部的外力被阻挡，使得警示筒有了防撞的效果，也为之后的自动恢复位置提供了先决条件。

外壳一1的表面镶嵌有光伏板7，外壳一1的内部固定连接有连接杆8，连接杆8的外部活动连接有锥齿轮9，连接杆8的外部活动连接有齿轮一10，连接杆8的外部活动连接有齿轮二11，连接杆8的外部固定连接有限位板12，齿轮二11的外部啮合有齿轮三13，限位板12、齿轮一10、齿轮二11设置在连接杆8外部的数量和位置分布为：靠近外壳一1左侧的部分为单个齿轮一10，传动部分是一个齿轮一10和一个齿轮二11固定连接，靠近外壳一1右侧的部分为单个齿轮二11，且每个部分的均有限位板12隔开，靠近外壳一1右侧的齿轮二11固定着拨杆，传动部分不少于两个；齿轮三13的内部活动连接有连接杆8，该连接杆8也固定连接在外壳一1的内部，齿轮三13的两侧均在连接杆8外部固定有限位板12；外壳一1的内底部固定连接有负载14，外壳一1的底部表面开设有滑槽15，转轮2与滑槽15相匹配；转轮2的外部固定连接有短杆16，短杆16的外部表面开设有凹槽17，凹槽17的内底部固定连接有弹簧一18，弹簧一18的初始状态是被拉长的形态。

弹簧一18远离外壳一1底部的一端固定连接有磁柱19，磁柱19的内部固定连接有弹簧二20，弹簧二20靠近转轮2的一端固定连接有卡珠21，弹簧二20、卡珠21有两个，弹簧二20、卡珠21的规格与凹槽17相匹配；短杆16的外部活动连接有电机22，外壳一1的内部设置有隔板，隔板的顶部顶部固定有一个电机22，该电机22的顶部固定有一个锥齿轮9，并与连接杆8外部活动连接的锥齿轮9啮合，连接杆8外部活动连接的锥齿轮9与最左侧的齿轮一10固定连接；短杆16的两端均固定有转轮2，短杆16的外部固定有锥齿轮9，该锥齿轮9与磁柱19的顶部活动连接的锥齿轮9位置相对应，磁柱19顶部活动连接的锥齿轮9的顶部固定连接着电机22，锥齿轮9均采用铁材质；电机22的顶部活动连接有压杆23，外壳一1的内部活动连接有压杆23，压杆23的底部与电机22活动连接，压杆23的顶部与拨杆的位置相匹配；底座3的内部固定连接有导向器24。

外壳一1的底部固定有导向器24，该导向器24与底座3内部固定的导向器24相匹配；电机22均与光伏板7电连接，触点与隔板顶部的电机22电连接，磁柱19外部活动连接的电机22与导向器24、磁柱19电连接，磁柱19与光伏板7电连接；通过转轮2、负载14、滑槽15、短杆16、凹槽17、弹簧一18、磁柱19、弹簧二20、卡珠21、电机22、压杆23、导向器24之间的相互作用下，可以使得当外壳一1离开底座3时，外壳一1与底座3内部的导向器24会自动确定方向，使得电机22转动，从而使得短杆16与转轮2运动，为之后的转轮2的转动提供导向作用，之后在通过转轮2转动使得外壳一1运动到其初始位置，以此达到自动恢复初始位置的功能，节省了将警示筒恢复所需的人力，负载14的作用使得警示筒重心很大程度的处于外壳一1的底部，从而具有不会侧翻的状况。

工作过程和原理:当外壳一1遭受到外力的影响时，由于外壳一1的内部固定连接有外壳二4，外壳二4的内部活动连接有磁极5，外壳二4的内部活动连接有非牛顿流体6，外壳一1的表面镶嵌有镂空软壳，镂空软壳的位置与外壳二4的位置相对应，外壳二4的内部固定有隔板，隔板的两侧均固定有触点，隔板的两侧均活动连接有非牛顿流体6，隔板的左右两侧均设置有两个磁极5，同侧的两个磁极5属性相反且其中一个与对应的非牛顿流体6活动连接，外壳二4、磁极5、非牛顿流体6、镂空软壳组成一个防撞触发装置，该防撞触发装置在外壳一1的内部设置不少于两个且均匀分布在外壳一1的内部，故此靠近外壳一1的磁极5通过镂空软壳受到外在的作用力时，磁极5在外壳二4的作用下向外壳二4内部运动，该磁极5对与非牛顿流体6活动连接的属性相反的磁极5会有一个较大的斥力，而非牛顿流体6受到磁极5带来的突然的作用力后，会从流体状转变成胶体状，此时可以起到防撞的效果，当非牛顿流体6不受到突然的作用力时，会恢复初始状态胶体状的非牛顿流体6触发触点。

由于触点与隔板顶部的电机22电连接，电机22启动，外壳一1的内部固定连接有连接杆8，连接杆8的外部活动连接有锥齿轮9，连接杆8的外部活动连接有齿轮一10，连接杆8的外部活动连接有齿轮二11，连接杆8的外部固定连接有限位板12，齿轮二11的外部啮合有齿轮三13，限位板12、齿轮一10、齿轮二11设置在连接杆8外部的数量和位置分布为：靠近外壳一1左侧的部分为单个齿轮一10，传动部分是一个齿轮一10和一个齿轮二11固定连接，靠近外壳一1右侧的部分为单个齿轮二11，且每个部分的均有限位板12隔开，靠近外壳一1右侧的齿轮二11固定着拨杆，传动部分不少于两个；齿轮三13的内部活动连接有连接杆8，该连接杆8也固定连接在外壳一1的内部，齿轮三13的两侧均在连接杆8外部固定有限位板12，外壳一1的内部设置有隔板，隔板的顶部顶部固定有一个电机22，该电机22的顶部固定有一个锥齿轮9，并与连接杆8外部活动连接的锥齿轮9啮合，连接杆8外部活动连接的锥齿轮9与最左侧的齿轮一10固定连接，此时电机22启动带动其外部的锥齿轮9转动。

锥齿轮9转动带动其啮合的锥齿轮9转动，此时该锥齿轮9转动带动其外部固定的齿轮一10转动，齿轮一10转动带动其啮合的最左侧齿轮三13转动，该齿轮三13转动带动传动部分转动，之后直至最右侧的传动部分带动右侧的齿轮三13转动，该齿轮三13转动带动最右侧的齿轮二11转动，该齿轮二11转动带动拨杆运动，齿轮之间的传动带来延时的效果，避免警示筒由于一些原因被短时间的挪开而起到延时启动恢复初始位置的功能；与此同时，当外壳一1与底座3分离，由于磁柱19外部活动连接的电机22与导向器24、磁柱19电连接，导向器24开始启动，使得磁柱19外部活动连接的电机22启动，由于短杆16的两端均固定有转轮2，短杆16的外部固定有锥齿轮9，该锥齿轮9与磁柱19的顶部活动连接的锥齿轮9位置相对应，磁柱19顶部活动连接的锥齿轮9的顶部固定连接着电机22，锥齿轮9均采用铁材质，电机22启动带动其外部的锥齿轮9转动，锥齿轮9在与磁柱19的吸力作用下带动磁柱19转动，磁柱19转动在卡珠21的作用下带动短杆16运动，短杆16运动在滑槽15的作用下带动转轮2运动，直至外壳一1底部的导向器24与底座3内部的导向器24相呼应，电机22停转。

此时由于外壳一1的内部活动连接有压杆23，压杆23的底部与电机22活动连接，压杆23的顶部与拨杆的位置相匹配，故而拨杆运动带动压杆23向下运动，压杆23运动带动其底部的电机22向下运动，电机22运动带动锥齿轮9向下运动，锥齿轮9运动带动磁柱19向下运动，磁柱19运动在弹簧二20的被压缩的作用下带动卡珠21向内侧运动，此时由于弹簧一18的初始状态是被拉长的形态，磁柱19与光伏板7电连接，磁柱19外部活动连接的电机22与磁柱19电连接，磁柱19在弹簧一18回复力的作用下向凹槽17内部运动，并在回复力的作用下磁柱19与锥齿轮9分离，此时磁柱19将断开与光伏板7的电连接，与压杆23活动连接的电机22启动，电机22启动带动其底部的锥齿轮9转动，该锥齿轮9转动带动短杆16外部固定的锥齿轮9转动，该锥齿轮9转动在短杆16的作用下带动转轮2转动，直至两个导向器24匹配，电机22停转，完成自动恢复初始位置的功能。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种基于非牛顿流体原理的自动恢复位置的道路警示筒，包括外壳一(1)、转轮(2)和底座(3)，其特征在于：所述外壳一(1)的内部固定连接有外壳二(4)，外壳二(4)的内部活动连接有磁极(5)，外壳二(4)的内部活动连接有非牛顿流体(6)，外壳一(1)的表面镶嵌有光伏板(7)，外壳一(1)的内部固定连接有连接杆(8)，连接杆(8)的外部活动连接有锥齿轮(9)，连接杆(8)的外部活动连接有齿轮一(10)，连接杆(8)的外部活动连接有齿轮二(11)，连接杆(8)的外部固定连接有限位板(12)，齿轮二(11)的外部啮合有齿轮三(13)，外壳一(1)的内底部固定连接有负载(14)，外壳一(1)的底部表面开设有滑槽(15)，转轮(2)的外部固定连接有短杆(16)，短杆(16)的外部表面开设有凹槽(17)，凹槽(17)的内底部固定连接有弹簧一(18)，弹簧一(18)远离外壳一(1)底部的一端固定连接有磁柱(19)，磁柱(19)的内部固定连接有弹簧二(20)，弹簧二(20)靠近转轮(2)的一端固定连接有卡珠(21)，短杆(16)的外部活动连接有电机(22)，电机(22)的顶部活动连接有压杆(23)，底座(3)的内部固定连接有导向器(24)。

2.根据权利要求1所述的一种基于非牛顿流体原理的自动恢复位置的道路警示筒，其特征在于：所述限位板(12)、齿轮一(10)、齿轮二(11)设置在连接杆(8)外部的数量和位置分布为：靠近外壳一(1)左侧的部分为单个齿轮一(10)，传动部分是一个齿轮一(10)和一个齿轮二(11)固定连接，靠近外壳一(1)右侧的部分为单个齿轮二(11)，且每个部分的均有限位板(12)隔开，靠近外壳一(1)右侧的齿轮二(11)固定着拨杆，传动部分不少于两个；齿轮三(13)的内部活动连接有连接杆(8)，该连接杆(8)也固定连接在外壳一(1)的内部，齿轮三(13)的两侧均在连接杆(8)外部固定有限位板(12)。

3.根据权利要求1所述的一种基于非牛顿流体原理的自动恢复位置的道路警示筒，其特征在于：所述外壳一(1)的表面镶嵌有镂空软壳，镂空软壳的位置与外壳二(4)的位置相对应，外壳二(4)的内部固定有隔板，隔板的两侧均固定有触点，隔板的两侧均活动连接有非牛顿流体(6)，隔板的左右两侧均设置有两个磁极(5)，同侧的两个磁极(5)属性相反且其中一个与对应的非牛顿流体(6)活动连接，外壳二(4)、磁极(5)、非牛顿流体(6)、镂空软壳组成一个防撞触发装置，该防撞触发装置在外壳一(1)的内部设置不少于两个且均匀分布在外壳一(1)的内部。

4.根据权利要求1所述的一种基于非牛顿流体原理的自动恢复位置的道路警示筒，其特征在于：所述外壳一(1)的内部设置有隔板，隔板的顶部顶部固定有一个电机(22)，该电机(22)的顶部固定有一个锥齿轮(9)，并与连接杆(8)外部活动连接的锥齿轮(9)啮合，连接杆(8)外部活动连接的锥齿轮(9)与最左侧的齿轮一(10)固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于非牛顿流体原理的自动恢复位置的道路警示筒，其特征在于：所述外壳一(1)的底部固定有导向器(24)，该导向器(24)与底座(3)内部固定的导向器(24)相匹配。

6.根据权利要求1所述的一种基于非牛顿流体原理的自动恢复位置的道路警示筒，其特征在于：所述短杆(16)的两端均固定有转轮(2)，短杆(16)的外部固定有锥齿轮(9)，该锥齿轮(9)与磁柱(19)的顶部活动连接的锥齿轮(9)位置相对应，磁柱(19)顶部活动连接的锥齿轮(9)的顶部固定连接着电机(22)，锥齿轮(9)均采用铁材质。

7.根据权利要求1所述的一种基于非牛顿流体原理的自动恢复位置的道路警示筒，其特征在于：所述弹簧二(20)、卡珠(21)有两个，弹簧二(20)、卡珠(21)的规格与凹槽(17)相匹配。

8.根据权利要求1所述的一种基于非牛顿流体原理的自动恢复位置的道路警示筒，其特征在于：所述外壳一(1)的内部活动连接有压杆(23)，压杆(23)的底部与电机(22)活动连接，压杆(23)的顶部与拨杆的位置相匹配。

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