红外线报警、缓冲撞限高杆

李涛

限高杆在人们的生活中随处可见，无论是城乡还是山区，它能保护隧道、桥梁免受损坏。但由于某些超高车辆的冲撞，限高杆本身和司机、车辆等常常遭到损伤，严重的还会车毁人亡。为了减少损失，保障司机、车辆等的安全，我对现有限高杆进行了改装，在限高杆前方安装了激光高度测量报警器，当车辆高出限高高度，报警器就会自动报警，警示司机不能通过。我还在现有限高杆的基础上加了一对立柱，在立柱顶端预留了滑行轨道和弹簧，当车辆碰到限高杆横杆时能起到缓冲作用，能有效减少车辆和限高杆的损坏。

项目背景

在通往我家村子的道路上，有一条被一个个水泥立柱架起的高速公路横穿而过，乡村路面上安装了限高杆用来保护这条横穿道路的高速公路。每次我路过限高杆时，都会看到限高杆被车撞损得伤痕累累。有一次，我还看到一辆大卡车满载着机器设备通过限高杆时，被拦腰卡在中间不能通过，最后司机用给车轮胎放气降低高度的办法，慢慢行驶通过了限高杆。在电视和新闻中我也常看到，由于司机速度过快，对道路不熟而冲撞限高杆，发生严重的伤人交通事故。因此，我对限高杆产生了特别的关注。限高杆作为保护桥梁和隧道常见的交通设施，经常被撞损坏或引发严重的交通事故，造成经济损失和人员伤亡。那么如何能降低损失，保障司机安全呢？

提出问题

一天，我到朋友家玩，无意间看到了弹簧，我猛然联想到了硬邦邦的限高杆，能不能把限高杆也制造成有弹性的呢？我把这个想法告诉了父亲和老师。父亲说：

“若车被卡在限高杆中间，再不能及时停下，车辆和限高杆的损失会更大。最好是限高杆的立柱不动，而横杆被撞后有缓冲，这样可以减轻相互碰撞的力度。”于是，我便和父亲一起设计了有弹簧缓冲作用的限高杆。我把这个设计跟老师沟通，老师说：“前面如果安装一个报警装置就更安全了，能起到双重保护的作用。”

后来，我通过走访、谈话、观察和网上查阅进行相关检索得知，司机撞上限高杆的原因主要有2方面：①司机不知道自己车辆载货后的准确高度，都是目测观察，感觉能通过，到限高杆前试探地通过，车辆碰到限高杆横杆时才倒车走其他路线;②司机对路况不熟，车辆行驶速度太快，来不及刹车导致车辆撞上限高杆，严重的会出现伤人事故。

查新

查新项目的创新要点

主要特点特征：红外线激光提前报警和缓冲碰撞作用的限高杆。

相关指标：能限制一定高度车辆通行，使车辆、人员和限高杆减少损失。

应用范围：保护隧道、桥梁的道路设施。

自我判断：实用、科学、合理，简单、安全，使用在道路上，用来保护隧道、桥梁等设施，实现对司机的提前预警提示和缓冲车辆碰撞产生的损失，简单易行。

查新点

查证的内容要点：道路上的各种限高杆。

创新点：用红外线激光提前测出车辆高度，若高出限高杆会报警，提示司机不能通过;限高杆上还装有滑行轨道和弹簧，碰撞后限高杆横杆有缓冲作用，可减少限高杆和车辆的损失。

检索结果

网上查阅（百度、google等搜索引擎）进行相关检索。按上述检索内容，在相关数据库和文献时限内，未查到与本课题有关的文献，也未查到具有红外线报警和缓冲撞装置的道路设施，在生活中也没有发现我所改进后的这种限高杆。

查新结论

经对检索出的相关资料进行分析、对比，结论如下：

检索中有限高杆，但未见与本限高杆相同的道路设施。

实地考察和网上查新没有发现同类道路设施。

制作思路和解决方案

我和父亲先设计限高杆模型的高度、宽度，画好图纸后，找铁焊师傅帮忙焊接，焊接师傅按我们说明的焊接方案、大小、尺寸和材料焊接而成。然后，父亲上网购买了l对红外线激光开关和报警灯，我寻找相关材料和工具进行制作。

为了减少人员、车辆、道路设施的严重损失，我对现有限高杆进行了改装，在限高杆前方道路上安裝激光高度测量报警器，当车辆经过红外线激光开关时，若高出限高高度，车辆前方的报警器就会自动闪烁报警，警示司机不能通过。

司机经常有侥幸心理，不相信报警灯的警示，或者想利用给车轮轮胎放气的办法，降低车辆高度尝试缓慢行驶通过限高杆。针对这种情况，我在现有限高杆的基础上增加了1对立柱，以保证限高杆的稳固，并在立柱顶端预留了滑行轨道，滑行轨道上安装有弹簧，当车辆撞到限高杆横杆时，限高杆就会沿着轨道向前滑行，滑行轨道上的弹簧能起到缓冲作用。红外线激光报警器和缓冲撞弹簧具有双重保护作用，能有效减少车辆和限高杆的损失，保证人员安全。

创新点

用红外线激光开关提前测出车辆高度，若车辆高度高出限高杆会报警，提示司机不能通过。

若司机想通过给车轮轮胎放气降低车辆高度的办法试着通过，限高杆上还装有滑行轨道和弹簧，碰撞后限高杆横杆有缓冲作用，可减少限高杆和车辆的损失。

小结

在限高杆前设计安装了激光高度测量报警器，若车辆高出限高杆，报警灯就会闪烁，发出报警声，提示司机车辆超高，警示司机不能通过限高杆。在限高杆的两边增加了1对立柱，起到坚固稳定作用;2根立柱顶部相连，制作成滑行轨道，在轨道上加了弹簧，使限高横杆被撞后，对车辆和限高杆都有缓冲作用，从而减少损失。限高杆的改造简单，投入少，既能保护桥梁和隧道，也能减少限高杆本身被撞的损失，保障了司机的人身安全，制造经济，效果明显。

该项目获得第34届全国青少年科技创新大赛创新成果竞赛项目小学组技术类一等奖。

该装置有对超高车辆提前预警，以及限高杆在受冲撞时有缓冲可减少车辆损失的双重作用。项目选题和方案设计、制作主要来自学生，符合“三自、三性”原则。项目可进一步探究发出预警时的安全距离，真正发挥该限高杆的双重功能。