CN105539334A - 一种车辆防撞设备吸能器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车辆防撞设备吸能器，包括框架以及包覆在框架外的外壳；框架内通过数个支撑件组合安装成吸能单元保持架，在该吸能单元保持架上安装有若干吸能单元和若干吸能单元替代模块。结构设计合理,加工、装配简单，同时，整体吸能效果好，外壳用于对内部的各组件形成防护，框架用于固定由数个支撑件组合安装成吸能单元保持架，吸能组件中的吸能管在受冲击时会先于抗压帽损坏，吸能组件中的吸能管采用铝镁合金制成，重量轻，有效的减轻了车载防撞设备的重量。吸能组件能抵御轻微碰撞，并且在当其受外力冲击达到一定限值时，会稳定的溃缩。可以根据实际需要，来拆卸或安装吸能单元替代模块已到达所需的吸能缓冲效果。

Description

一种车辆防撞设备吸能器

技术领域

本发明属于车载防撞设备技术领域，尤其是涉及一种车辆防撞设备吸能器。

背景技术

近年来,危化品运输车辆交通事故屡见不鲜,如何保障危化品运输车辆的交通安全,成为公安交警、交通、安监等部门的工作重中之重，当前危化品运输事故占总体交通事故的比例不高，但是在损害结果上却呈现出扩大趋势，统计结果显示，危化品事故个案的致死率达33％，比普通事故的致死率高出约12～13个百分点，危化品运输车辆在发生后方车辆追尾事故后，危化品卸载更加困难，有巨大的安全隐患，而一旦在危化品事故中发生泄漏，将造成空气水气污染、人员大规模疏散等应急事件，次生危害很大。因此，亟需一种能对危化品车辆后下部形成防护的设备。目前，市场上的汽车吸能装置结构强度不高，没有合理的布局，吸能效果不佳，尤其是对于载重量较大的危化品运输车辆来说,在受到撞击时不能很好地吸收能量,效果甚微，若要提高缓冲吸能效果，则只能制成体积庞大，结构复杂的大型缓冲吸能装置，不仅过多了增加了车辆的自重，而且由于缓冲吸能装置安装在车辆后部，因此还增大了车辆转弯半径，不易行车，存在不安全因素。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种车辆防撞设备吸能器，解决了现有技术中吸能装置结构布置不合理，吸能效果不佳，达不到很好的安全防护目的。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车辆防撞设备吸能器，包括框架以及包覆在框架外的外壳；所述框架内通过数个支撑件组合安装成吸能单元保持架，在该吸能单元保持架上安装有若干吸能单元和若干吸能单元替代模块。

进一步，所述外壳在相对的两侧面上都设有用于装运的缺口。

进一步，所述吸能单元包括壳体和壳体内安装的吸能组件；所述吸能组件与所述壳体之间设有用于固定所述吸能组件的内衬。

进一步，所述吸能组件包括圆筒状的吸能管和锥状的抗压帽；所述抗压帽为中空结构，其各面上均设有防护层，且抗压帽外径大的一端端面为平面；所述吸能管外表面为锥面；所述抗压帽外径小的一端插入所述吸能管薄壁端。

进一步，所述吸能管采用铝镁合金制成，所述抗压帽采用Q235钢或Q236钢制成。

进一步，所述抗压帽的锥度值为75±5°。

进一步，所述吸能单元在竖直方向上布置三排，每上下相邻两排的吸能单元截面呈品字形状。

进一步，每排上两相邻的所述吸能单元之间均设有所述吸能单元替代模块。

进一步，所述支撑件包括横梁、以及该横梁下端等间隔设置的支撑板、以及横梁下端设置于每两个支撑板之间的长分隔板；所述长分隔板与其两侧的支撑板间距相等；所述横梁的一端设有对接部，该对接部伸出所述长分隔板；在所述横梁上端，对应每块所述长分隔板、以及每块所述支撑板都设有短分隔板。

进一步，所述支撑板垂直于所述横梁；所述短分隔板和所述长分隔板均垂直于所述横梁，且每块所述长分隔板与其相对应的所述短分隔板都处于同一平面内。

相对于现有技术，本发明所述的一种车辆防撞设备吸能器具有以下优势：

1)结构设计合理,加工、装配简单，同时，整体吸能效果好，外壳用于对内部的各组件形成防护，框架用于固定由数个支撑件组合安装成吸能单元保持架，吸能组件中的吸能管在受冲击时会先于抗压帽损坏，并且，吸能管按照预定的溃缩方式进行溃缩，确保吸能装置的吸能缓冲效果，有效保证车辆安全。

2)支撑件在安装吸能单元时非常方便，在支撑板、长短分隔板、横梁同时固定下，吸能单元固定效果好，支撑件不易产生变形，并且保持各吸能单元的间距恒定，以达到碰撞时最佳的吸能效果。

3)吸能组件中的吸能管采用铝镁合金制成，重量轻，有效的减轻了车载防撞设备的重量。吸能组件本身具有一定结构强度来抵御轻微碰撞，并且在当其受外力冲击达到一定限值时，会稳定的溃缩。其中的抗压帽结构强度大于吸能管，因此，在受撞击时，抗压帽会挤压吸能管，使吸能管先于抗压帽变形，保证吸能装置的吸能缓冲效果。

4)吸能单元保持架上安装有若干吸能单元替代模块，可以根据实际需要，来拆卸相应位置的吸能单元替代模块，来增加吸能单元，以到达所需的吸能缓冲效果。或者，可以取出吸能单元，然后在空缺位置安放吸能单元替代模块，来保证吸能单元保持架的整体结构强度。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明去掉外壳一侧时的结构示意图；

图3为本发明去掉外壳之后的结构示意图；

图4为本发明中吸能单元的结构爆炸图；

图5为本发明中支撑件的结构示意图；

图6为本发明中由支撑件组装而成的吸能单元保持架结构示意图；

图7为本发明中抗压帽的结构示意图；

图8为本发明中吸能管的结构示意图。

附图标记说明：

1-框架；2-外壳；3-支撑件；4-吸能单元保持架；5-吸能单元；6-吸能单元替代模块；7-缺口；8-壳体；9-吸能组件；10-内衬；11-吸能管；12-抗压帽；13-横梁；14-支撑板；15-长分隔板；16-对接部；17-短分隔板。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

一种车辆防撞设备吸能器，如图1至8所示，包括框架1以及包覆在框架1外的外壳2；所述框架1内通过数个支撑件3组合安装成吸能单元保持架4，在该吸能单元保持架4上安装有若干吸能单元5和若干吸能单元替代模块6。

吸能单元保持架上安装的吸能单元替代模块用以填充未安放吸能单元5的空缺。需要指出的是，可以根据实际需要，来拆卸相应位置的吸能单元替代模块6，来增加吸能单元5，以到达所需的吸能缓冲效果。或者，可以取出若干个吸能单元5，然后在相应的空缺位置安放吸能单元替代模块6，来保证吸能单元保持架4的整体结构强度，确保整体组装的各部件结构稳固。

其中，所述外壳2在相对的两侧面上都设有用于装运的缺口7，可以方便装配和专用时候用吊绳或其它设备进行移动，也可以方便操作工人搬运。

其中，所述吸能单元5包括壳体8和壳体内安装的吸能组件9；所述吸能组件9与所述壳体8之间设有用于固定所述吸能组件9的内衬10。

需要指出的是，可以将吸能单元5制成截面为正方形的形状，以利于其安装的方便，这样，高度和宽度一致，无需过多调整，即可轻松安装进吸能单元保持架。由此，下面所提到的短分隔板的高度可以为长分隔板高度的一半，长分隔板高度与吸能单元的高度一致，这样，上下两支撑件的短分隔板对接后，其整体高度正好可以容纳吸能单元，防撞设备装配非常方便。

其中，所述吸能组件9包括圆筒状的吸能管11和锥状的抗压帽12；所述抗压帽12为中空结构，其各面上均设有防护层，且抗压帽12外径大的一端端面为平面；所述吸能管11外表面为锥面；所述抗压帽12外径小的一端插入所述吸能管11的薄壁端。

所述的防护层优选为镀锌层或堆焊的镍合金层。能有效防止抗压帽12生锈，并且增加抗压帽12表面的摩擦系数，以确保该抗压帽12在碰撞过程中，对吸能管11进行有效的压缩。

其中，所述吸能管11采用铝镁合金制成，所述抗压帽12采用Q235钢或Q236钢制成。吸能组件9中的吸能管11采用铝镁合金制成，重量轻，有效的减轻了车载防撞设备的重量。吸能组件9本身具有一定结构强度来抵御轻微碰撞，并且在当其受外力冲击达到一定限值时，会稳定的溃缩。其中的抗压帽结构强度大于吸能管，因此，在受撞击时，抗压帽12会挤压吸能管11，使吸能管11先于抗压帽12变形，保证吸能装置整体的吸能缓冲效果。

其中，所述抗压帽12的锥度值为75±5°。该锥度值在碰撞过程中，对吸能管施力最佳，使得吸能管11的溃缩按照预定的方式进行，能充分吸收碰撞产生的能量，减少碰撞冲击带来的损害。

另需指出的是，所述抗压帽12的壁厚为3-4.5mm，这样尽量减小了抗压帽12的壁厚，在确保整个吸能设备中的结构强度要求前提下，不会过多的增加重量，以保证防碰撞整体设备质量在合理范围内。

吸能管11采用圆筒状的结构，与采用诸如矩形等形状的结构相比，其结构稳定性好，更能满足碰撞时溃缩的要求，吸能管11由与抗压帽12接触的薄壁端开始，逐渐向厚壁端溃缩，能够使吸能管11的溃缩按照预先设计要求进行，使得碰撞能量的吸收和缓冲都在可控的范围内。

采用圆锥状的抗压帽12，与采用诸如矩形等形状的结构相比，其结构稳定性好，更能满足碰撞时对吸能管11的压缩要求。

在受冲击时吸能管11会先于抗压帽12按照预先设计的方式进行溃缩，确保吸能装置的吸能缓冲效果，有效保证车辆安全。

其中，所述吸能单元5在竖直方向上布置三排，每上下相邻两排的吸能单元5截面呈品字形状，在每排上两相邻的所述吸能单元5之间均设有所述吸能单元替代模块6。结构布置合理，这样的结构设计，有效减小了单个吸能单元的长度，进而也使整体设备的长度减小。在满足缓冲吸能效果的前提下，有效减小了车辆防撞设备整体的长度和体积，对车辆的转弯半径影响小，不妨碍车辆正常驾驶。

其中，所述支撑件3包括横梁13、以及该横梁13下端等间隔设置的支撑板14、以及横梁13下端设置于每两个支撑板14之间的长分隔板15；所述长分隔板15与其两侧的支撑板14间距相等；所述横梁13的一端设有对接部16，该对接部16伸出所述长分隔板15，在所述横梁13上端，对应每块所述长分隔板15、以及每块所述支撑板14都设有短分隔板17。具体的，对接部16伸出所述长分隔板15的长度为相邻两短分隔板17间距的一半；本支撑件3在组装使用时，左右相邻的两个支撑件3利用对接部16对接在一起，此两个支撑件3上最外端的支撑板14可以用于安放到框架1内时，与框架1相抵，保证固定牢靠。在高度方向上，上下相邻的两个支撑件3的短分隔板17相互对应对接在一起，在两组上下对接的短分隔板17之间可以安放一组吸能单元。

支撑件3在安装吸能单元时非常方便，在支撑板14、长短分隔板、横梁13同时固定下，吸能单元5固定效果好，支撑件3不易产生变形，并且保持各吸能单元5的间距恒定，以达到碰撞时最佳的吸能效果。

其中，所述支撑板14垂直于所述横梁13；所述短分隔板17和所述长分隔板15均垂直于所述横梁13，且每块所述长分隔板与其相对应的所述短分隔板都处于同一平面内。需要说明的是，每两各短分隔板17之间的距离均相等，长分隔板15与相邻的两支撑板14的间距也都相等，这样，可以将吸能单元放在任意两个短分隔板之间、或长分隔板与支撑板之间，为装配防撞设备时候提供方便，结构布置灵活。

所述支撑板14垂直于所述横梁13，主要是为了保证吸能单元安放方便，固定稳固。通常，所述支撑板宽度为2～3倍的横梁宽度，以保证结构稳固，并且，在本支撑件组装使用时，支撑板在宽度方向上还可以作为与另一相邻支撑件上的支撑板定位，确保间距合理，不易窜动。

为了使支撑件3结构稳固可靠，支撑件3最好为一体成型结构，这样，在安装吸能单元5时，保持以及固定作用好，不易产生变形。

本发明结构设计合理,加工、装配简单，同时，整体吸能效果好，外壳2用于对内部的各组件形成防护，框架1用于固定由数个支撑件3组合安装成吸能单元保持架4，吸能组件9中的吸能管11在受冲击时会先于抗压帽12损坏，并且，吸能管11按照预定的溃缩方式进行溃缩，确保吸能装置的吸能缓冲效果，有效保证车辆安全。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆防撞设备吸能器，其特征在于：包括框架以及包覆在框架外的外壳；所述框架内通过数个支撑件组合安装成吸能单元保持架，在该吸能单元保持架上安装有若干吸能单元和若干吸能单元替代模块。

2.根据权利要求1所述的一种车辆防撞设备吸能器，其特征在于：所述外壳在相对的两侧面上都设有用于装运的缺口。

3.根据权利要求1所述的一种车辆防撞设备吸能器，其特征在于：所述吸能单元包括壳体和壳体内安装的吸能组件；所述吸能组件与所述壳体之间设有用于固定所述吸能组件的内衬。

4.根据权利要求3所述的一种车辆防撞设备吸能器，其特征在于：所述吸能组件包括圆筒状的吸能管和锥状的抗压帽；所述抗压帽为中空结构，其各面上均设有防护层，且抗压帽外径大的一端端面为平面；所述吸能管外表面为锥面；所述抗压帽外径小的一端插入所述吸能管薄壁端。

5.根据权利要求4所述的一种车辆防撞设备吸能器，其特征在于：所述吸能管采用铝镁合金制成，所述抗压帽采用Q235钢或Q236钢制成。

6.根据权利要求4所述的一种车辆防撞设备吸能器，其特征在于：所述抗压帽的锥度值为75±5°。

7.根据权利要求1所述的一种车辆防撞设备吸能器，其特征在于：所述吸能单元在竖直方向上布置三排，每上下相邻两排的吸能单元截面呈品字形状。

8.根据权利要求7所述的一种车辆防撞设备吸能器，其特征在于：每排上两相邻的所述吸能单元之间均设有所述吸能单元替代模块。

9.根据权利要求1所述的一种车辆防撞设备吸能器，其特征在于：所述支撑件包括横梁、以及该横梁下端等间隔设置的支撑板、以及横梁下端设置于每两个支撑板之间的长分隔板；所述长分隔板与其两侧的支撑板间距相等；所述横梁的一端设有对接部，该对接部伸出所述长分隔板；在所述横梁上端，对应每块所述长分隔板、以及每块所述支撑板都设有短分隔板。

10.根据权利要求9所述的一种车辆防撞设备吸能器，其特征在于：所述支撑板垂直于所述横梁；所述短分隔板和所述长分隔板均垂直于所述横梁，且每块所述长分隔板与其相对应的所述短分隔板都处于同一平面内。