紅外線報警、緩沖撞限高桿

李濤

限高桿在人們的生活中隨處可見，無論是城鄉還是山區，它能保護隧道、橋梁免受損壞。但由于某些超高車輛的沖撞，限高桿本身和司機、車輛等常常遭到損傷，嚴重的還會車毀人亡。為了減少損失，保障司機、車輛等的安全，我對現有限高桿進行了改裝，在限高桿前方安裝了激光高度測量報警器，當車輛高出限高高度，報警器就會自動報警，警示司機不能通過。我還在現有限高桿的基礎上加了一對立柱，在立柱頂端預留了滑行軌道和彈簧，當車輛碰到限高桿橫桿時能起到緩沖作用，能有效減少車輛和限高桿的損壞。

項目背景

在通往我家村子的道路上，有一條被一個個水泥立柱架起的高速公路橫穿而過，鄉村路面上安裝了限高桿用來保護這條橫穿道路的高速公路。每次我路過限高桿時，都會看到限高桿被車撞損得傷痕累累。有一次，我還看到一輛大卡車滿載著機器設備通過限高桿時，被攔腰卡在中間不能通過，最后司機用給車輪胎放氣降低高度的辦法，慢慢行駛通過了限高桿。在電視和新聞中我也常看到，由于司機速度過快，對道路不熟而沖撞限高桿，發生嚴重的傷人交通事故。因此，我對限高桿產生了特別的關注。限高桿作為保護橋梁和隧道常見的交通設施，經常被撞損壞或引發嚴重的交通事故，造成經濟損失和人員傷亡。那么如何能降低損失，保障司機安全呢？

提出問題

一天，我到朋友家玩，無意間看到了彈簧，我猛然聯想到了硬邦邦的限高桿，能不能把限高桿也制造成有彈性的呢？我把這個想法告訴了父親和老師。父親說：

“若車被卡在限高桿中間，再不能及時停下，車輛和限高桿的損失會更大。最好是限高桿的立柱不動，而橫桿被撞后有緩沖，這樣可以減輕相互碰撞的力度。”于是，我便和父親一起設計了有彈簧緩沖作用的限高桿。我把這個設計跟老師溝通，老師說：“前面如果安裝一個報警裝置就更安全了，能起到雙重保護的作用。”

后來，我通過走訪、談話、觀察和網上查閱進行相關檢索得知，司機撞上限高桿的原因主要有2方面：①司機不知道自己車輛載貨后的準確高度，都是目測觀察，感覺能通過，到限高桿前試探地通過，車輛碰到限高桿橫桿時才倒車走其他路線;②司機對路況不熟，車輛行駛速度太快，來不及剎車導致車輛撞上限高桿，嚴重的會出現傷人事故。

查新

查新項目的創新要點

主要特點特征：紅外線激光提前報警和緩沖碰撞作用的限高桿。

相關指標：能限制一定高度車輛通行，使車輛、人員和限高桿減少損失。

應用范圍：保護隧道、橋梁的道路設施。

自我判斷：實用、科學、合理，簡單、安全，使用在道路上，用來保護隧道、橋梁等設施，實現對司機的提前預警提示和緩沖車輛碰撞產生的損失，簡單易行。

查新點

查證的內容要點：道路上的各種限高桿。

創新點：用紅外線激光提前測出車輛高度，若高出限高桿會報警，提示司機不能通過;限高桿上還裝有滑行軌道和彈簧，碰撞后限高桿橫桿有緩沖作用，可減少限高桿和車輛的損失。

檢索結果

網上查閱（百度、google等搜索引擎）進行相關檢索。按上述檢索內容，在相關數據庫和文獻時限內，未查到與本課題有關的文獻，也未查到具有紅外線報警和緩沖撞裝置的道路設施，在生活中也沒有發現我所改進后的這種限高桿。

查新結論

經對檢索出的相關資料進行分析、對比，結論如下：

檢索中有限高桿，但未見與本限高桿相同的道路設施。

實地考察和網上查新沒有發現同類道路設施。

制作思路和解決方案

我和父親先設計限高桿模型的高度、寬度，畫好圖紙后，找鐵焊師傅幫忙焊接，焊接師傅按我們說明的焊接方案、大小、尺寸和材料焊接而成。然后，父親上網購買了l對紅外線激光開關和報警燈，我尋找相關材料和工具進行制作。

為了減少人員、車輛、道路設施的嚴重損失，我對現有限高桿進行了改裝，在限高桿前方道路上安裝激光高度測量報警器，當車輛經過紅外線激光開關時，若高出限高高度，車輛前方的報警器就會自動閃爍報警，警示司機不能通過。

司機經常有僥幸心理，不相信報警燈的警示，或者想利用給車輪輪胎放氣的辦法，降低車輛高度嘗試緩慢行駛通過限高桿。針對這種情況，我在現有限高桿的基礎上增加了1對立柱，以保證限高桿的穩固，并在立柱頂端預留了滑行軌道，滑行軌道上安裝有彈簧，當車輛撞到限高桿橫桿時，限高桿就會沿著軌道向前滑行，滑行軌道上的彈簧能起到緩沖作用。紅外線激光報警器和緩沖撞彈簧具有雙重保護作用，能有效減少車輛和限高桿的損失，保證人員安全。

創新點

用紅外線激光開關提前測出車輛高度，若車輛高度高出限高桿會報警，提示司機不能通過。

若司機想通過給車輪輪胎放氣降低車輛高度的辦法試著通過，限高桿上還裝有滑行軌道和彈簧，碰撞后限高桿橫桿有緩沖作用，可減少限高桿和車輛的損失。

小結

在限高桿前設計安裝了激光高度測量報警器，若車輛高出限高桿，報警燈就會閃爍，發出報警聲，提示司機車輛超高，警示司機不能通過限高桿。在限高桿的兩邊增加了1對立柱，起到堅固穩定作用;2根立柱頂部相連，制作成滑行軌道，在軌道上加了彈簧，使限高橫桿被撞后，對車輛和限高桿都有緩沖作用，從而減少損失。限高桿的改造簡單，投入少，既能保護橋梁和隧道，也能減少限高桿本身被撞的損失，保障了司機的人身安全，制造經濟，效果明顯。

該項目獲得第34屆全國青少年科技創新大賽創新成果競賽項目小學組技術類一等獎。

該裝置有對超高車輛提前預警，以及限高桿在受沖撞時有緩沖可減少車輛損失的雙重作用。項目選題和方案設計、制作主要來自學生，符合“三自、三性”原則。項目可進一步探究發出預警時的安全距離，真正發揮該限高桿的雙重功能。