CN106740606B - 一种危化品车辆后部防撞吸能装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种危化品车辆后部防撞吸能装置，包括外罩、以及外罩上迎向撞击载荷的一侧设置的第一吸能级、以及外罩内部设置的第二吸能级；所述第一吸能级包括具有缓冲部的缓冲罩、以及缓冲罩上用于与所述第二吸能级的上层缓冲支撑结构连接的安装板、以及用于抵住外罩的承载平面；所述第二吸能级包括下层缓冲支撑结构、中层缓冲支撑结构、上层缓冲支撑结构以及每两层支撑结构之间设置的支撑隔板。本发明在遭受碰撞过程中，第一吸能级首先起到第一级缓冲吸能作用，在冲击力超过一定限度时，第一吸能级按照预先设计的方式溃缩，会由其外罩内部加装的第二吸能配合第一吸能级共同进行碰撞冲击力能量的吸收、缓冲，有效保护车辆的安全。
Description
技术领域
本发明属于车辆碰撞安全技术领域，尤其是涉及一种危化品车辆后部防撞吸能装置。
背景技术
碰撞安全性是各类车辆安全性的重要指标，车身缓冲碰撞区中有相当一部分材料是专门致力于车体抗冲击为目的而设置的。高效的冲击能量吸收效率、较低的重量与较小的载荷峰值是这类功能零件的结构设计所追求的目标。目前，我国危化品运输车辆保有量大约为30万辆，由于一些客观原因，追尾事故频发。虽然传统吸能装置品种繁多，然而大部分产品吸能结构不合理，现有的碰撞缓冲吸能设备安装在车尾部后，会大幅增加车辆转弯半径，造成驾驶困难，现有的车辆后下部防护设施智能防止后方小车追尾潜入，而不能满足危化品运输车辆罐体的保护，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。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在克服上述现有技术中存在的缺陷，提出一种危化品车辆后部防撞吸能装置。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种危化品车辆后部防撞吸能装置，包括外罩、以及外罩上迎向撞击载荷的一侧设置的第一吸能级、以及外罩内部设置的第二吸能级；所述第一吸能级包括具有缓冲部的缓冲罩、以及缓冲罩上用于与所述第二吸能级的上层缓冲支撑结构连接的安装板、以及用于抵住外罩的承载平面；所述第二吸能级包括下层缓冲支撑结构、中层缓冲支撑结构、上层缓冲支撑结构以及每两层支撑结构之间设置的支撑隔板。
进一步，所述下层缓冲支撑结构包括若干并排设置的下层支撑单元，每两相邻的下层支撑单元之间通过下层支撑连接板连接；所述下层支撑单元包括反向扣接的两L型下层支撑单体，二者之间形成的加强空间内设有下层加强板；所述下层支撑单体包括第一下层支撑板和第二下层支撑板；每一下层支撑单元中，两下层支撑单体的第一下层支撑板相互平行，其第二下层支撑板均与另一个下层支撑单体的第一下层支撑板垂直，且在第二下层支撑板前端设有与另一个下层支撑单体的第一下层支撑板连接的连接部。
进一步，所述第一下层支撑板的两侧垂直设有第一下层连接板，在第二下层支撑板的两侧垂直设有第二下层连接板，第一下层连接板与第二下层连接板结合处设有向内凹的圆弧状豁口；所述下层支撑单元通过第一下层连接板和第二下层连接板与所述支撑隔板固定连接。
进一步，所述中层缓冲支撑结构包括若干并排设置的中层支撑单元，每两相邻的中层支撑单元之间均通过中层支撑连接板连接；所述中层支撑单元包括反向扣接的两中层支撑单体，二者之间形成的加强空间内设有中层加强板；所述中层支撑单体包括第一中层支撑板以及与其垂直的第二中层支撑板，每一中层支撑单元中，两第一中层支撑板相互平行，所述第一中层支撑板的两侧垂直设有第一中层连接板，在第二中层支撑板的两侧垂直设有第二中层连接板；所述加强空间朝向所述第一吸能级的一端为中层支撑模块大开口，异于所述第一吸能级的一端形成中层支撑模块小开口。
进一步，所述上层缓冲支撑结构包括若干并排设置的上层支撑单元，每两相邻的上层支撑单元之间通过上层支撑连接板连接；所述上层支撑单元包括固定在一起的两梯形结构的上层支撑单体；所述上层支撑单体包括第一上层支撑板，其上设有向外弯折的第五上层支撑板、以及分别向内弯折的第二上层支撑板、第三上层支撑板和第四上层支撑板；所述上层支撑模块大开口端上的所述第五上层支撑板与支撑隔板固定连接，其朝向所述第一吸能级的小开口端设置所述第四上层支撑板。
进一步，所述承载平面所在的端面靠近边角的位置设有防护斜面；所述防护斜面的灯具安装位上安装有车灯组件。
进一步，所述缓冲部包括向内收折的折痕。
进一步，所述缓冲罩与所述安装板之间设有横截面呈三角形的支撑部。
进一步，所述缓冲罩为对称设置的两个。
相对于现有技术，本发明具有以下优势：
外罩本身具有一定的结构强度，能在轻微碰撞时起到很好的缓冲防护作用，碰撞过程中，载荷会直接作用于承载平面，首先起到第一级缓冲吸能作用，在冲击力超过一定限度时，第一吸能级按照预先设计的方式溃缩，会由其外罩内部加装的第二吸能配合第一吸能级共同进行碰撞冲击力能量的吸收、缓冲，有效保护车辆的安全。
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为本发明中第二吸能级的结构示意图；
图2为本发明中下层支撑单元的结构示意图；
图3为本发明中中层支撑单元的结构示意图；
图4为本发明实施中上层支撑单元的结构示意图；
图5为本发明中下层支撑连接板的结构示意图；
图6为本发明中支撑隔板的结构示意图；
图7为本发明中第一吸能级的结构示意图；
图8为本发明的结构示意图；
图9为本发明的结构爆炸图。
附图标记说明：
1-下层缓冲支撑结构；2-中层缓冲支撑结构；3-上层缓冲支撑结构；4-圆弧状豁口；5-凹槽；6-支撑隔板；7-外罩；8-缓冲罩；11-下层支撑单元；111-下层支撑单体；112-下层加强板；113-第一下层支撑板；114-第二下层支撑板；115-第一下层连接板；116-第二下层连接板；117-下层支撑连接板；118-下层支撑单体连接部；21-中层支撑单元；71-第一侧板；72-顶板；73-楔形支撑件；74-倾斜部；75-第二侧板；76-侧盖板；81-缓冲部；82-安装板；83-承载平面；84-防护斜面；85-灯具安装位；86-支撑部；211-中层支撑单体；212-中层加强板；213-第一中层支撑板；214-第二中层支撑板；215-第一中层连接板；216-第二中层连接板；217-中层支撑模块小开口端；218-中层支撑模块大开口端；219-中层支撑连接板；31-上层支撑单元；311-上层支撑单体；312-第一上层支撑板；313-第五上层支撑板；314-第二上层支撑板；315-第三上层支撑板；316-第四上层支撑板；317-上层支撑连接板；3111-上层左支撑单体；3112-上层右支撑单体。
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。
一种危化品车辆后部防撞吸能装置，如图1至9所示，包括外罩7、以及外罩7上迎向撞击载荷的一侧设置的第一吸能级、以及外罩内部设置的第二吸能级；所述第一吸能级包括具有缓冲部81的缓冲罩8、以及缓冲罩上用于与所述第二吸能级的上层缓冲支撑结构连接的安装板82、以及用于抵住外罩的承载平面83；所述安装板与所述外罩的顶板连接；所述第二吸能级包括下层缓冲支撑结构1、中层缓冲支撑结构2、上层缓冲支撑结构3以及每两层支撑结构之间设置的支撑隔板6。
所述外罩7包括第一侧板71、顶板72、楔形支撑件73、倾斜部74、第二侧板75和左右两侧的侧盖板76，第一侧板71和第二侧板75对应设置，在第二侧板75的倾斜部74上上对应第一吸能级设有楔形支撑件73，该楔形支撑件73上的尖角部分顺利刺入第一吸能级内，避免第一吸能级被撞开，同时楔形支撑件73通过铆钉固定在侧板上部的斜板上，其表面与第一吸能级内表面接触，进而也对第一吸能级起到一个支撑作用。
所述下层缓冲支撑结构1包括若干并排设置的下层支撑单元11，每两相邻的下层支撑单元11之间通过下层支撑连接板12连接；所述中层缓冲支撑结构2包括若干并排设置的中层支撑单元21，每两相邻的中层支撑单元之间均通过中层支撑连接板22连接；所述上层缓冲支撑结构3包括若干并排设置的上层支撑单元31，每两相邻的上层支撑单元之间通过上层支撑连接板32连接。
通常，每层缓冲支撑结构设置5组支撑单元，即可达到较佳的缓冲吸能效果，并且，还尽可能的节约占用空间，保证其安装在车体上后，对车的转弯半径影响较小。
上述的下层支撑单元11包括反向扣接的两L型下层支撑单体111，二者之间形成的加强空间内设有下层加强板112，用于增加整个下层缓冲支撑结构的支撑强度；所述下层支撑单体111包括第一下层支撑板113和第二下层支撑板114；每一下层支撑单元11中，两下层支撑单体111的第一下层支撑板相互平行，其第二下层支撑板均与另一个下层支撑单体的第一下层支撑板垂直，且在第二下层支撑板前端设有与另一个下层支撑单体的第一下层支撑板连接的下层支撑单体连接部118。
上述第一下层支撑板113的两侧垂直设有第一下层连接板115，在第二下层支撑板114的两侧垂直设有第二下层连接板116，第一下层连接板与第二下层连接板结合处设有向内凹的圆弧状豁口；所述下层支撑单元通过第一下层连接板和第二下层连接板与所述支撑隔板固定连接。
所述下层支撑单体111以及下层加强板112均采用厚度为0.5-1mm的铝合金板。所述第一下层连接板和第二下层连接板分别通过不锈钢铆钉与所述支撑隔板铆接固定。
上述中层支撑单元21包括反向扣接的两中层支撑单体211，二者之间形成的加强空间内设有中层加强板212，用于增加整个中层缓冲支撑结构的支撑强度；所述中层支撑单体211包括第一中层支撑板213以及与其垂直的第二中层支撑板214，每一中层支撑单元中，两第一中层支撑板相互平行，所述第一中层支撑板的两侧垂直设有第一中层连接板215，在第二中层支撑板的两侧垂直设有第二中层连接板216；所述第二中层支撑板所在平面，与靠近所述下层支撑单元一侧的、所述第一中层连接板所在平面的夹角为钝角；所述加强空间朝向所述下层支撑单元一端形成中层支撑模块小开口端217，其异于朝向所述下层支撑单元的一端为中层支撑模块大开口端218。
第一中层支撑板弯折形成第二中层支撑板，第一中层支撑板与水平面垂直设立，第二中层支撑板与水平面层夹角为锐角且第二中层支撑板向内收缩设立，第一中层支撑板和第二中层支撑板形成中层支撑单体，这种结构设立可以将下层施加的力分散，进而增加缓冲效果。
上述第一中层连接板与第二中层连接板结合处设有向内凹的圆弧状豁口。所述中层支撑单体211以及中层加强板212均采用厚度为0.5-1mm的铝合金板。所述中层支撑单体一侧的第一中层连接板以及第二中层连接板与其上端的支撑隔板连接，另一侧的第一中层连接板以及第二中层连接板与其下端的支撑隔板连接。
上述上层支撑单元31包括固定在一起的两梯形结构的上层支撑单体311；所述上层支撑单体311包括第一上层支撑板312，其上设有向外弯折的第五上层支撑板313、以及分别向内弯折的第二上层支撑板314、第三上层支撑板315和第四上层支撑板316；所述上层支撑模块大开口端上的所述第五上层支撑板313与支撑隔板固定连接，其异于朝向所述中层支撑单元的小开口端设置所述第四上层支撑板316，该第四上层支撑板316与车载吸能装置的外罩部分连接固定。
需要说明的是，在具体的结构布置中，上层支撑单体311采用左右镜像的方式布置，分为上层左支撑单体3111和上层右支撑单体3112，二者结构类似，只是第一上层支撑板312上其它各板的朝向相反。这种结构布置方式，有效加强了上层缓冲支撑结构整体结构的稳定性，并且装配连接更加方便。
第一上层支撑板的两个对边同向弯折分别形成类似加强筋作用的第二上层支撑板和第三上层支撑板，这里的第二上层支撑板和第三上层支撑板既起到与其它结构件连接作用，同时，还提高了上层支撑模块整体的结构强度；且这三个上层支撑板构成梯形状上层支撑单体，这个结构也是为了分散上方施加的冲击力，使得冲击力得以分散到下面各个部件中进行分担，受力状况好，吸能和缓冲的效果出色。所述上层缓冲支撑结构与所述外罩的顶板连接
上述第四上层支撑板316与第二上层支撑板314、以及第四上层支撑板316与第三上层支撑板315的结合处均设有向内凹的圆弧状豁口4，第一下层连接板与第二下层连接板结合处设有向内凹的圆弧状豁口与其结构相同。设置的圆弧状豁口能防止碰撞过程中，载荷将板材由边角部位撕裂，保证吸能缓冲过程的稳定性，不会因板材撕裂而瞬间失去吸能缓冲效果。
上述第五上层支撑板313通过不锈钢铆钉与所述支撑隔板铆接固定。所述上层支撑单体采用厚度为0.5-1mm的铝合金板。所采用的铝合金板不至于强度过大，在碰撞中难以溃缩，也不至于强度过小，难以起到较好的缓冲减震效果，因此，其适合于作为本吸能装置中，起到非常好的缓冲减震性能。
其中，连接相邻两所述下层支撑单元的下层支撑连接板117、连接相邻两所述中层支撑单元的中层支撑连接板219、以及连接相邻两所述上层支撑单元的上层支撑连接板317均呈十字交叉形式布置。
上述下层支撑连接板、中层支撑连接板以及上层支撑连接板上均冲压有凹槽5，用于提高板的结构刚性，不会因受力而轻易的弯曲。如图1为下层支撑连接板117的结构示意图，中层支撑连接板219以及上层支撑连接板317与其结构相同。
上述各板材件均采用不锈钢铆钉铆接固定。另外，各个层级中支撑缓冲结构内设立的加强板位置处于一个平面内，确保整体结构的稳定性，整体结构强度高，保证了最佳的吸能缓冲效果。
最先接触冲击力的为上层缓冲支撑结构，上层缓冲支撑结构下面依次设置中层缓冲支撑结构和下层缓冲支撑结构，不同缓冲支撑结构的结构形式不同，可以将冲击力逐级分散，进而提高缓冲能力，而上一层级设立的缓冲支撑结构与下一层级设立的缓冲支撑机构位置对应(即为上一层级的缓冲支撑结构的侧边与下一层级的缓冲支撑结构的侧边刚好位置对接上，也就是说，第一下层支撑板、第一中层支撑板以及第一上层支撑板相应的对应设置)，并且每个层级中的加强空间均为口对口设立(即上层支撑模块大开口端对应中层支撑模块大开口端218设置，中层支撑模块小开口端217对应下层支撑单元的开口对应)。为保证更佳的吸能缓冲效果，并同时考虑减少对车辆转弯半径的影响，下层缓冲支撑结构可以上下对应设置两排。
每两层级之间均设有支撑隔板6，该支撑隔板6的设立不仅可起到连接过渡的作用，还可以起到缓冲的效果，而各个层级之间通过支撑隔板连接在一起，使用铝铆钉连接固定即可(各层级间切向作用力并不是主要的受力情况，基于成本考虑，此处利用铝铆钉，当然，为了提高整体结构强度考虑，也可以采用不锈钢铆钉铆接固定)。每个缓冲支撑结构均由多个缓冲支撑板作为主要结构件，且每相邻缓冲支撑板分别通过交叉设立的支撑连接板连接，以防止收到冲击时缓冲支撑板的位置发生错位。
上述承载平面83所在的端面靠近边角的位置设有防护斜面84；所述防护斜面84的灯具安装位85上安装有车灯组件。
上述缓冲部81包括向内收折的折痕。缓冲罩本身具有一定的结构强度，能在轻微碰撞时起到很好的缓冲防护作用，当又能够在受猛烈撞击，冲击力达到一定限度时，又能按照折痕进行溃缩，使碰撞过程都在可控的范围之内。
上述缓冲罩8与所述安装板之间设有横截面呈三角形的支撑部86，上述缓冲罩为对称设置的两个，能更好的发挥缓冲罩的缓冲以及溃缩效果，提升本吸能装置整体的缓冲吸能性能。
外罩本身具有一定的结构强度，能在轻微碰撞时起到很好的缓冲防护作用，碰撞过程中，载荷会直接作用于承载平面，首先起到第一级缓冲吸能作用，在冲击力超过一定限度时，第一吸能级按照预先设计的方式溃缩，会由其外罩内部加装的第二吸能配合第一吸能级共同进行碰撞冲击力能量的吸收、缓冲，有效保护车辆的安全。
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 (5)
1.一种危化品车辆后部防撞吸能装置，其特征在于：包括外罩、以及外罩上迎向撞击载荷的一侧设置的第一吸能级、以及外罩内部设置的第二吸能级；所述第一吸能级包括具有缓冲部的缓冲罩、以及缓冲罩上用于与所述第二吸能级的上层缓冲支撑结构连接的安装板、以及用于抵住外罩的承载平面，所述安装板与所述外罩的顶板连接；所述第二吸能级包括下层缓冲支撑结构、中层缓冲支撑结构、上层缓冲支撑结构以及每两层支撑结构之间设置的支撑隔板；所述下层缓冲支撑结构包括若干并排设置的下层支撑单元，每两相邻的下层支撑单元之间通过下层支撑连接板连接；所述中层缓冲支撑结构包括若干并排设置的中层支撑单元，每两相邻的中层支撑单元之间均通过中层支撑连接板连接；所述上层缓冲支撑结构包括若干并排设置的上层支撑单元，每两相邻的上层支撑单元之间通过上层支撑连接板连接；所述上层缓冲支撑结构与所述外罩的顶板连接；
所述中层支撑单元包括反向扣接的两中层支撑单体，二者之间形成的加强空间内设有中层加强板；所述中层支撑单体包括第一中层支撑板以及与其垂直的第二中层支撑板，每一中层支撑单元中，两第一中层支撑板相互平行，所述第一中层支撑板的两侧垂直设有第一中层连接板，在第二中层支撑板的两侧垂直设有第二中层连接板；所述第二中层支撑板所在平面与靠近所述下层支撑单元一侧的、所述第一中层连接板所在平面的夹角为钝角；两中层支撑单体之间形成的加强空间朝向所述下层支撑单元一端形成中层支撑单元小开口端，其异于朝向所述下层支撑单元的一端为中层支撑单元大开口端；
所述第一中层连接板与第二中层连接板结合处设有向内凹的圆弧状豁口；
所述下层支撑单元包括反向扣接的两L型下层支撑单体，二者之间形成的加强空间内设有下层加强板；所述L型下层支撑单体包括第一下层支撑板和第二下层支撑板；每一下层支撑单元中，两L型下层支撑单体的第一下层支撑板相互平行，其第二下层支撑板均与另一个L型下层支撑单体的第一下层支撑板垂直，且在第二下层支撑板前端设有与另一个L型下层支撑单体的第一下层支撑板连接的连接部；
所述第一下层支撑板的两侧垂直设有第一下层连接板，在第二下层支撑板的两侧垂直设有第二下层连接板，第一下层连接板与第二下层连接板结合处设有向内凹的圆弧状豁口；所述下层支撑单元通过第一下层连接板和第二下层连接板与所述支撑隔板固定连接；
所述上层支撑单元包括固定在一起的两梯形结构的上层支撑单体；所述上层支撑单体包括第一上层支撑板，其上设有向外弯折的第五上层支撑板、以及分别向内弯折的第二上层支撑板、第三上层支撑板和第四上层支撑板；所述上层支撑单元大开口端上的所述第五上层支撑板与支撑隔板固定连接，其朝向所述第一吸能级的小开口端设置所述第四上层支撑板。
2.根据权利要求1所述的一种危化品车辆后部防撞吸能装置，其特征在于：所述承载平面所在的端面靠近边角的位置设有防护斜面；所述防护斜面的灯具安装位上安装有车灯组件。
3.根据权利要求1所述的一种危化品车辆后部防撞吸能装置，其特征在于：所述缓冲部包括向内收折的折痕。
4.根据权利要求1所述的一种危化品车辆后部防撞吸能装置，其特征在于：所述缓冲罩与所述安装板之间设有横截面呈三角形的支撑部。
5.根据权利要求1所述的一种危化品车辆后部防撞吸能装置，其特征在于：所述缓冲罩为对称设置的两个。
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