突起路標(biāo)-產(chǎn)品設(shè)計(jì)

1、突起路標(biāo)（道釘）產(chǎn)品設(shè)計(jì)By Johnson Liu1，突起路標(biāo)通常稱為路鈕或道釘, 用來警告、誘導(dǎo)或告知駕駛員道路輪廓或道路前進(jìn)的方向。它們按顏色可以分為白、紅、黃等幾種, 按反光性能又可以分為反光和不反光突起路標(biāo)。一般的道路漆線即使在加入了玻璃珠的情況下, 在夜間的可視性也并不好, 特別是在雨天。而反光路鈕提供了很好的夜間誘導(dǎo)作用, 尤其是在惡劣的天氣情況下。2，突起路標(biāo)歷史，來自于維基百科 HistoryCats eyeswere the earliest form of reflective pavement markers, and are in use in theUnited K

2、ingdomand other parts of the world. They were invented in theUnited Kingdomin 1933 byPercy Shawand patented in 1934 (UK patents436,290and457,536), and the United States in 1939 (U.S. patent2,146,359). On March 15, 1935, Shaw founded Reflecting Roadstuds Ltd, which became the first manufacturer of ra

3、ised pavement markers.The designs now used widely throughout the United States didnt appear until more than a decade later. They are based on the invention of engineerSidney A. Heenanin the course of his employment with theStimsonite CorporationinNiles, Illinois. Heenan filed an application for apat

4、enton October 23, 1964. Patent No. 3,332,327 was subsequently granted on July 25, 1967. Practical use of Heenans invention was not realized until an abrasion and impact resistant coating was invented by engineer Ramon J. Ascencio of the Stimsonite Corporation, working with the original team. Ascenci

5、o et.al., filed an application for patent April 20, 1977 which was subsequently granted under Patent No. 4,596,622 on June 24, 1986.Stimsonite went on to become the leading manufacturer of raised pavement markers in the United States and was acquired in the mid-1990s byAvery Dennison Corporation. Fo

6、r about a decade, Avery sold Stimsonites line under its Sun Country brand. In 2006, Avery sold its raised pavement marker division to Ennis Paint, one of the largest manufacturers worldwide of paint for pavement markings (particularly lane markings). The company (based inEnnis, Texas) changed its na

7、me toEnnis Traffic Safety Solutionsand now markets the Stimsonite product line (and descendants) under the Stimsonite brand. Other manufacturers of reflective raised pavement markers sold in the United States under various designs include 3M, Apex Universal, and Ray-O-Lite.相關(guān)網(wǎng)址：http:/www.reflective-

8、/wiki/Cats_eye_(road).au/http:/www.apex-.au/rayolite/index.phphttp:/www.rema.preview.co.uk/products/road-studs/3，GB/T 24725-2009對(duì)突起路標(biāo)的結(jié)構(gòu)尺寸的要求5.2 結(jié)構(gòu)尺寸5.2.1 突起路標(biāo)的材料應(yīng)具有良好的耐化學(xué)腐蝕、耐水、耐UV紫外線和耐候性能, 金屬材料還應(yīng)具有良好的韌性,受過載破壞后不應(yīng)有導(dǎo)致交通傷害的尖銳碎片。注意道釘沒有要求耐燃油的要求。5,2.2 突起路標(biāo)輪廓邊緣應(yīng)平滑,不應(yīng)有導(dǎo)致交通傷害的尖銳邊線;底部應(yīng)作工

9、藝處理,以便與路面粘結(jié)。5.2.3 突起路標(biāo)一般為梯形、圓形或橢圓形,底部邊長(zhǎng)或直徑宜選用100mm、125mm和150mm三種, 邊長(zhǎng)或直徑允差2mm。5.2.4 位于路面以上的高度:車道分界線型突起路標(biāo)應(yīng)不大于20mm, 邊緣線型應(yīng)不大于25mm。5,2.5 面向行車方向的坡度: A1類突起路標(biāo)應(yīng)不大于45, A2類突起路標(biāo)應(yīng)不大于65 。我們?cè)O(shè)計(jì)的道釘坡度為28度，角錐棱鏡的主軸傾斜33度（考慮反光單元脫模），是可以滿足回復(fù)反射的。理論分析如下：黃色線的張角20度范圍內(nèi)ABCDE入射角SIN(A/180*PI()折射率B/CASIN(D)/PI()*18062.00 0.88 1.49

10、（PMMA）0.5926 36.34 62.000.881.58（PC）0.558833.97光線水平射入斜度為28度的道釘后，根據(jù)折射定律，折射角為36.3度（材料為PMMA），因?yàn)榻清F棱鏡的主軸已傾斜33度，所以進(jìn)入道釘?shù)墓饩€與主軸只有3.3度的夾角，夾角在13度范圍內(nèi)（US Patent No. 3,332,327建議），是可以滿足回復(fù)反射的。折射率較大的PC就更加沒有問題。4， 用0.2度，0.333度，1度，2度四種B角度的針左右相對(duì)排列，保證在大入射角（接近20度）左右都有較高的反光率。5，四種角度針分布如下電鑄片適用于符合GB/T 24725-2009型號(hào)為A1WP20-100所

11、有的突起路標(biāo)表示A1類塑料突起路標(biāo), 地面以上有效高度20mm、底邊有效尺寸100mm。其中 W一白色;Y一黃色;R一紅色;G一綠色;B一藍(lán)色6，將道釘電鑄片裝在SL180（主要是夠大）上，然后按道釘?shù)某叽缱隽艘粋€(gè)蒙板，放在一個(gè)有28度斜度的楔塊上模擬道釘進(jìn)行光度性能測(cè)試。7，下表是測(cè)量讀數(shù)，1度和2度因測(cè)試通道的原因沒有檢測(cè)，從0.2度和0.333度讀數(shù)來看道釘反光片可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的220%以上。 道釘模擬試驗(yàn)測(cè)試讀數(shù) by Bruce on 2013-09-18序號(hào)入射角觀察角測(cè)試1 測(cè)試2測(cè)試3平均值標(biāo)準(zhǔn) 與標(biāo)準(zhǔn)百分比備注1H 20 L0.200 Obs.578.10 497.00 732

12、.00 602.37 272221.00%模擬測(cè)試2HV1884.50 1689.30 2109.80 1894.53 580327.00%模擬測(cè)試3H 20 R1366.50 1223.10 1480.60 1356.73 272499.00%模擬測(cè)試4H 5 L0.333 Obs.2027.20 1771.90 1982.10 1927.07 472408.00%模擬測(cè)試5H 5 R2147.30 2139.80 2320.00 2202.37 472467.00%模擬測(cè)試6H 20 L1.5 Obs.39.80 30.80 34.50 35.03 我們沒有專門設(shè)計(jì)1.5觀察角的光學(xué)單元，

13、1.5度的讀數(shù)是由1度和2度的光學(xué)單元散射過來了。7HV263.50 247.00 214.00 241.50 8H 20 R152.40 102.10 120.90 125.13 9H 5 L219.20 220.70 193.70 211.20 10H 5 R240.30 196.00 199.00 211.77 0.200觀察角H20L和H20R的讀數(shù)不對(duì)稱而且相差比較遠(yuǎn)，可能是因?yàn)?.2的電鑄片有一邊有點(diǎn)蒙，線割的時(shí)候可以偏上一點(diǎn)，適當(dāng)增大0.2度的面積。GB/T 24725-2009 中這樣一句：“5.4.4 對(duì)于A1、A2類突起路標(biāo),當(dāng)左右對(duì)稱的兩入射角的平均發(fā)光強(qiáng)度系數(shù)大于上述規(guī)

14、定值時(shí),其對(duì)應(yīng)的任一個(gè)入射角最小值允許不低于規(guī)定值的80%?！备鶕?jù)這一條，H 20L標(biāo)準(zhǔn)的最小值只要做到272*0.8=217.6就可以了8，不能直接分模，需要先將電鑄向內(nèi)抽芯再分模。料流向下9，中心進(jìn)膠，料流向下有可能使反光單元的齒尖打不滿，而影響光學(xué)性能，CATS EYE的澆口就是這樣設(shè)置的，也可能是考慮得太多了。齒尖可能打不滿料流向上料流向上然而兩邊進(jìn)膠，料流向上在產(chǎn)品的中間會(huì)形成熔接痕和困氣影響產(chǎn)品的強(qiáng)度, 道釘對(duì)抗沖抗壓抗彎的要求很高，裝在路上是要被汽車壓的！熔接線建議模具設(shè)計(jì)成三板模，先設(shè)計(jì)成中心進(jìn)膠，但留下可兩邊進(jìn)膠的位置。在試模及測(cè)試后，根據(jù)實(shí)際情況作改動(dòng)。10，焊接示意圖11

15、，標(biāo)準(zhǔn)解讀“5.5 整體抗沖擊性能突起路標(biāo)產(chǎn)品經(jīng)6.6的抗沖擊試驗(yàn)后,以沖擊點(diǎn)為圓心,直徑12mm的區(qū)域外不應(yīng)有任何形式的破損?！边@一條是不是說在直徑12mm以內(nèi)的區(qū)域可以有損壞？12，為使電鑄片的壽命更長(zhǎng)，做成單面和雙面兩種道釘。做單面時(shí)取掉一邊10mm厚電鑄片，換上9.1mm厚空白鑲件。因?yàn)槎鄶?shù)情況下用單面的道釘就夠了。也可少一個(gè)內(nèi)蓋，少一次焊接，成本也可降低一些。13，填石英砂的粘結(jié)劑抗沖抗壓抗彎，需要尋找合適石英砂的粘結(jié)劑，可能還需要一個(gè)振動(dòng)的機(jī)械。14，突起路標(biāo)膠粘劑產(chǎn)品主要包括環(huán)氧樹脂、瀝青膠和-聚烯烴共聚物等產(chǎn)品。后二者屬于熱熔膠,熱熔膠類膠粘劑是通過熱塑型高分子化合物的粘接性來

16、實(shí)現(xiàn)突起路標(biāo)的安裝；環(huán)氧樹脂類膠粘劑一般為雙組份冷涂型，通過環(huán)氧樹脂與固化劑的化學(xué)反應(yīng)交聯(lián)來實(shí)現(xiàn)突起路標(biāo)的安裝。突起路標(biāo)膠粘劑膠接性能技術(shù)指標(biāo) 項(xiàng)目 技術(shù)指標(biāo) 壓縮剪切強(qiáng)度（混凝土混凝土膠接、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)），MPa 8.9 壓縮剪切強(qiáng)度（混凝土混凝土膠接、浸水狀態(tài)），MPa 6.2 拉伸強(qiáng)度（鋼鋼膠接、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)），MPa 7.0 抗壓強(qiáng)度（膠粘劑澆鑄試塊、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)），MPa 16.0 15，突起路標(biāo)合理設(shè)置的原理與方法基于曲線曲率最佳感知精度和路鈕視像連續(xù)的兩種設(shè)置原理, 并考慮駕駛員的視覺特點(diǎn)、車輛的燈光照射性能, 提出以視線誘導(dǎo)為目的, 在駕駛員視野范圍內(nèi)始終出現(xiàn)4塊路鈕的設(shè)置間距與曲線半徑的

17、關(guān)系模型; 并以路鈕視像在人眼中形成一條連續(xù)的誘導(dǎo)線為目的設(shè)置間距與道路設(shè)計(jì)車速之間的關(guān)系模型。16，突起路標(biāo)施工檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)次檢查項(xiàng)目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率權(quán)值1安裝角度（）5角尺：抽檢10%12縱向間距（mm）50尺量：抽檢10%13損壞及脫落個(gè)數(shù)0.5%檢查損壞及脫落個(gè)數(shù)，抽檢30%24橫向偏位（mm）50尺量：抽檢10%25承受壓力（KN）160檢查測(cè)試記錄16光度性能在規(guī)定范圍內(nèi)檢查測(cè)試報(bào)告217，常見問題反光片抗沖擊性能差目前市場(chǎng)上突起路標(biāo)的首要問題是反射器不耐沖擊，80%以上的產(chǎn)品均有此問題，由于工藝上的問題，大多數(shù)反射器是用超聲波焊接上殼體的，反光片受沖擊就脫落和裂縫，下雨時(shí)雨水浸入，失去反光亮度。檢驗(yàn)方法：對(duì)道釘反射器進(jìn)行沖擊試驗(yàn)，白板抽出后，1KG鋼球自由落體，垂直沖擊道釘反射器表面，再放入水中浸泡，然