CN101302747A - 一种弹性防撞装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车快速行驶中降低撞击力的设备，本方案利用由塑料或橡胶制成的缓冲垫，连接缓冲垫与固定物的卡扣，本方案将缓冲垫做成具有多个封闭或连通的孔洞且有一定体积，缓冲垫利用孔洞层、缓冲层交替的结构，使得车辆在撞击时缓冲垫孔洞层里空气和缓冲层可以降低撞击动能，使得撞击过程延长、力量分散，以挽回更多的司机生命，此方法简单易行，充分利用了废旧塑料或橡胶，节省材料安装方便。本发明涉及一种弹性防撞装置。

Description

一种弹性防撞装置

技术领域

本发明涉及一种汽车快速行驶中降低撞击力的设备。

背景技术

公路，特别是高速公路以其高速、高效、安全、舒适等特点在国民经济中已经确定了它的重要地位。汽车工业的发展和高等级公路的建设为实现快速、便捷的交通创造了必要的载运工具和基础设施，提高了人们的生活质量，甚至极大地改变了人们的生活方式。然而随着汽车发展和道路建设，人们不得不面对日益严重的环境和道路交通安全问题。公路交通事故将成为全球范围内导致直接死亡的第六大″杀手″、人类重要的″致死疾病″。严重影响着人类生存环境与人民生命财产的安全。交通事故给无数的家庭带来了灾难性的后果。

路侧事故在公路事故中占了大约30％的比例，就是说，每3人死亡事故中，就有1人死于车辆驶离道路的事故。这个数据说明了路侧环境在伤亡和严重事故中起了很重要的作用。车辆驶离道路侵入路侧的原因很多：驾驶员疲劳或大意、车速过高、酒后或药后开车、碰撞避让、冰雪雨等、车况不好、可见性差等等。但是，不管车辆驶离道路的原因如何，降低可能发生的事故的严重程度成为我们面临的巨大挑战。

路侧护栏是指设置于道路横断面两边土路肩上的护栏，用来防止失控车辆越出路外，保护路边构造物和其他设施，也可以保护行人、非机动车等弱势交通群体的安全。护栏直接承受失控车辆的撞击，并使失控车辆恢复到正常的行驶车道，也就是可防止失控车辆驶出路外和越过中央分隔带闯入对向车道造成事故。

护栏的形式按刚度的不同可分为柔性护栏、半刚性护栏和刚性护栏。国内外目前使用的护栏主要有：缆索护栏、W梁护栏、混凝土护栏，分别属于这三类。

1)柔性护栏一般指缆索护栏，是一种以多根施加了预应力的缆索固定于支柱上的结构，完全依靠缆索的拉应力来抵抗车辆碰撞，形式美观，行驶时没有压迫感，但视线诱导较差，造价较高，一般不用。

2)半刚性护栏一般指梁式护栏，是一种用支柱固定的梁式结构，依靠护栏的弯曲变形和张拉力来抵抗车辆的碰撞。梁式护栏有许多种，应用最广泛的为波形梁护栏。具有一定的刚性和韧性，损坏后容易更换。

3)刚性护栏一般指水泥砼墙式护栏，是一种具有一定断面形状的水泥砼墙式结构，依靠汽车爬高、变形和摩擦来吸收碰撞能量。这种护栏安全性高，能有效防止二次事故，本身不易损坏，维修费用低，但对车辆行驶有压迫感，对车辆损坏较严重。

除此之外，韩国研究发明了“转动防护栏”，2005年引入我国，但终因其造价高出我国广泛应用的W波形梁护栏的10-20倍而无法派上用场。

无论以上哪种形式的护栏都存在着不同程度的缺陷和不足：1、柔性护栏主要缺点是碰撞后相当大范围内的缆索失效，需要维护；这种护栏外需要较大的净区；曲线内侧的护栏功效降低；安装维护时对高度的校正较敏感；缆索反弹容易造成二次事故；缆索与车辆接触面小，容易对车辆造成切割性破坏。2、半刚性W梁式护栏主要缺点是碰撞的瞬间车辆与护栏是刚性碰撞，容易造成车辆和护栏本身的损毁；特别是车辆由很高的速度瞬间变为零，会给司乘人员造成极大的损害甚至伤亡。3、刚性护栏由于与车辆是直接刚性碰撞，缓冲时间短，加速度大，因此，通常会对车辆和乘员造成严重危害；较半刚性护栏更容易造成车毁人亡。

现有车道或是公路上也常采用废旧轮胎来降低撞击的力量，但轮胎的不规则和大量的空位，使得减撞效果不能控制，而且也不能形成规模化安装。

发明内容

本发明为了降低目前车辆意外时撞击速度问题，提出以下技术方案，本发明的目的是提供一种降低撞击速度，减少撞击动能的设备。为此本发明第一方案是采用一种弹性防撞装置，包括由塑料或橡胶制成的缓冲垫，连接缓冲垫与固定物的卡扣，其改进之处在于，所述缓冲垫具有多个封闭或连通的孔洞且有一定体积。

本发明的第二优选方案是，所述缓冲垫内包括孔洞层、缓冲层，各孔洞层的密度和方向不同。

所述缓冲垫外表面有微孔吸音层。

所述缓冲垫孔洞为有序排列或无序排列。

所述缓冲垫内的孔洞成正六边形立方体。

所述缓冲垫孔洞中填充有防火材料或水。

本发明的再优先方案是，所述缓冲垫与缓冲垫之间利用卡槽接合在一起，并由卡扣固定。

所述缓冲垫内设置有抗拉扯网，所述抗拉扯网由尼龙绳或弹性橡皮绳制成。

所述卡扣一端固定在缓冲垫内，另一端形状与固定物形状相适应，并带有固定孔。

本方案采用带有孔洞的缓冲垫，孔洞可以采用密封或是开放的，孔洞里面的空气在受到撞击时能有效的减少撞击力量，且不会产生反震，利用缓冲垫里面不同朝向的孔，可以将撞击的力量分散开，利用孔洞里面的水或是其它灭火材料可以浇灭因车辆事故引发的火，所述缓冲垫可以做成侧边带凸、凹槽，利用两边的凸、凹槽可以将多个缓冲垫连接在一起，组成长排或多排，也可以直接利用两块缓冲垫的卡扣将其连接在一起。以适应不同的道路环境，在缓冲垫表面朝向路面的一侧做成微小孔隙形成的吸音层，减少道路噪音，并可在其表面上涂上各种标志、广告。当缓冲垫采用正六边形立方体时，受力最均匀，效果最好。当材料较轻时可以采用密封孔洞，这样可以利用密封空气降低撞击时的力量，缓冲垫利用固定卡扣上面的固定孔，可以用螺栓、铁丝之类将缓冲垫固定在护栏上，可以将缓冲垫做成不同的形状和大小，以适应不同的路况。所述卡扣可以按护栏的不同做成不同的形状，对于波形梁(W)护栏，它是U型的，从栏板的一端插入紧紧扣在护栏板上，不能被直接取走(脱落、偷盗)，但可延栏板方向滑动；对于刚性护栏(含防撞墙)，它是L型的，用膨胀螺栓将其与混凝土护栏紧固在一起；对于柔性护栏，它是Ω型，它扣在并用螺丝紧固在缆索上，延缆索方向可滑动。所述外形：对于波形梁(W)护栏(含三波)，它是波型体的，与波形梁的型状一致；对于刚性护栏(含防撞墙)，它是长方体的；对于柔性护栏，它是长方体或圆球状的。

本方案材料成本低、寿命长、安全性更高、节能(废旧利用)、绿色环保(可回收再利用)、使用效果好、易维护，它是在现有公路路侧护栏上加装一个安全防护、防撞、缓冲、消能、导向装置。

附图说明

图1缓冲垫正面视图

图2缓冲垫连接卡槽

图3缓冲垫侧面视图

具体实施方式

本发明采用蜂窝结构的塑胶弹性体气囊，其内部由若干小气囊3组成，外形根据护栏形状不同可以做成长方体或波形体，利用卡扣2安装在已有的护栏前面，即给护栏增加了一个弹性体气囊垫，使汽车和护栏发生碰撞时起到延长碰撞时间、缓冲并吸收撞击能量、导正车辆继续向正确方向行驶，而不会冲破防护设施。

本方案缓冲垫1采用塑料或是橡胶浇注而成，可以制成正六边立方体蜂窝结构，各蜂窝做成均匀排列或不均匀排列，所述蜂窝不限于正六边立方体，还可以做成各种形状，如长形、方形、圆形等，利用各个不同形状的孔洞的不同排列方式可以达到不同的防撞效果，所述孔洞采用边边相连的方式通过机械、模具浇注而成的；

缓冲层4与防拉扯网8及孔洞层6之间可以用粘接的方式连接在一起，也可以用直接压制的方式做在一起，还可以根据不同的要求将不同的层粘接在一起，利用吸音层5可以吸收各种燥音，减少干扰。

所述塑料可以用PVC、EVA、TPR，所述卡扣2是带有冲压孔的铁件或是塑料件，浇注并包裹在弹性体内，用于将缓冲垫1紧固在护栏上。

本装置的工作原理是：给公路路侧护栏覆盖了一个防撞缓冲垫1，当汽车与护栏发生碰撞时，一可以防止汽车与护栏的刚性碰撞；二可以将巨大的动能变为冲击能，当车辆撞击到缓冲层时，经过孔洞层6-抗拉扯网8-缓冲层4-孔洞层6-抗拉扯网8-缓冲层4，再撞击到护栏，以上缓冲垫1可以按路况做成多层。

具体过程是这样，首先气垫的小蜂窝气囊气体被压缩，消耗一部分能量，当小蜂窝气囊的气体被压缩到一定的程度则挤压其相邻的小蜂窝气囊，逐一作用致使小蜂窝气囊由边缘至里层陆续爆破，再到抗拉扯网8，由弹性材料制成的网可以增加缓冲层4的承受力，后经过一层硬度大于孔洞层的缓冲层4，再经过孔洞层6，如此几层之后到达护栏，此时的撞击力被缓冲垫抵消，因为护栏的刚性及固定性，车辆就会停止。

由于本装置所用材料是弹性材料，所以对弹性体的压缩也抵抗消耗一部分能量，且不会对汽车产生反弹，造成二次事故；三是小蜂窝气囊和弹性体在压缩变形过程中是沿护栏的方向移动，有利于车辆运动轨迹的校正，可以引导汽车回到前进方向；四是由于上述气垫变形、爆破过程，延长了碰撞时间，减小了冲击能量，降低了冲击加速度，起到了缓冲消能的作用，同时也给操作者留出了控制车辆的时间；五是由于惯性的减小，使司乘人员得以保护，特别是司乘人员的内脏器官免受剧烈撞击，保护了人生安全。

本发明将一些日常中的废旧物品回收再利用后，做成公路缓冲垫，减少了事故，利用了现有的资源，使得环境得到改变，利用低成本和现有材料达到挽救生命的目的。

以上只是本发明的一种描述方式，并不能限定本发明的所有实施方式，任何利用本发明的构思的方案都落入本发明的范围。

Claims (10)

1、一种弹性防撞装置，包括由塑料或橡胶制成的缓冲垫(1)，连接缓冲垫与固定物的卡扣(2)，其特征在于，所述缓冲垫具有多个封闭或连通的孔洞(3)且有一定体积。

2、根据权利要求1所述的一种弹性装置，其特征在于，所述缓冲垫内包括孔洞层(6)、缓冲层(4)，各孔洞层的密度和方向不同。

3、根据权利要求1所述的一种弹性装置，其特征在于，所述缓冲垫外表面有微孔吸音层(5)。

4、根据权利要求1所述的一种弹性装置，其特征在于，所述缓冲垫孔洞为有序排列或无序排列。

5、根据权利要求1所述的一种弹性装置，其特征在于，所述缓冲垫内的孔洞成正六边形立方体。

6、根据权利要求1所述的一种弹性装置，其特征在于，所述缓冲垫孔洞中填充有防火材料或水。

7、根据权利要求1所述的一种弹性装置，其特征在于，所述缓冲垫与缓冲垫之间利用卡槽(9、10)接合在一起，并由卡扣(2)固定。

8、根据权利要求1所述的一种弹性装置，其特征在于，所述缓冲垫内设置有抗拉扯网(8)。

9、根据权利要求7所述的一种弹性装置，其特征在于，所述抗拉扯网由尼龙绳或弹性橡皮绳制成。

10、根据权利要求1所述的一种弹性装置，其特征在于，所述卡扣一端固定在缓冲垫内，另一端形状与固定物形状相适应，并带有固定孔。

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