[發明專利]一種加強型輕質欄桿及欄桿機

在審

• 申請號: 202110334978.1
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113026613A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 何能斌;賴玉洪;洪恒遠;葛明
• 申請（專利權）人: 廈門誠通達智能科技有限公司
• 主分類號: E01F13/04
• 分類號: E01F13/04;E01F13/06
• 代理公司: 廈門加減專利代理事務所(普通合伙) 35234
• 代理人: 李強

本發明涉及道閘欄桿結構技術領域，特別涉及一種加強型輕質欄桿及欄桿機，加強型輕質欄桿包括欄桿本體，欄桿本體為中空管狀結構具有內表面，欄桿本體的一側為加強側，另一側為輕質側，內表面的加強側的橫截面相對小于輕質側的橫截面。通過對欄桿本體管壁內徑的改變對欄桿本體的結構進行加強，具體通過將加強側的內表面的橫截面縮小使該側的管壁變厚，使得欄桿本體在承重受力較大的部位獲得較高的強度，不易斷裂；通過將輕質側的內表面的橫截面擴大，使該承重受力較小的一側的管壁較薄，既可以節省制作用料，又減小了加強側的承載力。同時與現有技術相比，無需對欄桿配套不同規格的軟包材料，簡化了制作工藝，進一步降低生產成本。

技術領域

本發明涉及道閘欄桿結構技術領域，特別涉及一種加強型輕質欄桿及欄桿機。

背景技術

隨著社會法發展，車輛保有量的增多，欄桿機使用的領域也越來越多，高速公路收費站ETC出入口、停車場出入口也越來越多。ETC收費對欄桿機的抬落桿速度要求高，ETC自動欄桿機的欄桿必須采用碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維、尼龍纖維等輕質高強度材料桿。欄桿機在運行時，如果收到抬桿信號，欄桿機實施抬桿動作，欄桿由水平狀態轉換到豎直狀態，車過后，欄桿機收到落桿信號，欄桿由豎直狀態轉換為水平狀態。在長期的運行過程中，雖然欄桿機有防撞功能，也有防砸系統防止欄桿砸到車輛，但是還是會存在因施工不規范、系統誤判或其他原因導致欄桿機出現砸車的現象，或者由于欄桿起落速度過快等情況，導致欄桿斷裂。

欄桿在運動過程中，力學模型屬于懸臂梁，懸臂梁的受力特點是，欄桿靠近桿把的位置力最大，而欄桿的末端力最小。為了增加欄桿強度，減少欄桿斷裂的風險，一種方案如圖1所示采用增加壁厚的方式或者采用如中國專利CN104332120A(公開日期為2015年2月4日)所公開的廣告道閘中所采用的型材作為欄桿來實現欄桿整體的強度；但是采用該方案導致制作欄桿材料的浪費以及造成欄桿制作成本的增加，不符合環保高效的理念。另一種方案是如圖2所示，采用不同外徑的欄桿，進行拼接的方式來節省成本，但是ETC欄桿一般采用碳纖維桿，外表面包裹軟性材料，最外層再貼上反光膜，軟性包裹材料采用管狀的發泡材料，現有的生產技術水平，管狀發泡材料的尺寸難以控制，每一批生產的產品都存在較大的尺寸偏差。如果采用不同管徑碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維、尼龍纖維等輕質高強度材料桿，除了需要解決不同管徑之間的連接件外，還需要保證發泡材料的外徑在能夠接受的范圍，導致生產工藝復雜，質量會存在不穩定性。

綜上，現有技術中的欄桿存在浪費材料，制作工藝復雜成本高的問題以待解決。

發明內容

為解決如上所述現有技術中的欄桿存在的浪費材料，制作工藝復雜成本高的問題，本發明提供了一種加強型輕質欄桿，包括欄桿本體，其特征在于：所述欄桿本體為中空管狀結構具有內表面，所述欄桿本體的一側為加強側，另一側為輕質側，所述內表面的加強側的橫截面相對小于所述輕質側的橫截面，即欄桿本體加強側的壁厚大于輕質側的壁厚。

在上述方案的基礎上，進一步地，所述欄桿本體還具有外表面，所述外表面為柱面，所述加強側到所述輕質側的所述外表面的橫截面相一致。

在上述方案的基礎上，進一步地，所述欄桿還包括軟包材料，所述軟包材料為管狀結構，所述軟包材料的內孔的橫截面與所述欄桿本體的所述外表面相匹配，所述軟包材料套設于所述欄桿本體上。

在上述方案的基礎上，進一步地，所述內表面與所述外表面之間的壁厚從所述加強側到所述輕質側逐漸減小；所述加強側具有受力根部，所述受力根部的滿足強度要求的最小壁厚為H，所述受力根部到遠離所述加強側的一端距離為L，距離所述受力根部X₁處的壁厚為A₁,距離所述受力根部X₂處的壁厚為A₂，其中X₁＞X₂，滿足H*(L-X₁)/L＜A₁≤A₂≤H。

在上述方案的基礎上，進一步地，所述內表面為一整段具有斜度的第一錐面。