CN108657095A - 一种具有剪切吸能结构的网索式卡车后防护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有剪切吸能结构的网索式卡车后防护装置，包括钢索阻拦网、横杆、剪切滑块、两个支撑臂、对称安装于卡车尾部两侧及支撑臂中的剪切式吸能盒；支撑臂与卡车车架铰接，下端留有与吸能盒尺寸相同的凹槽，用于安装吸能盒，吸能盒包括盒体和圆柱形吸能材料，剪切滑块包括剪切销和连接构件，吸能材料插放于吸能盒中，剪切销垂直于圆柱形吸能材料穿过吸能盒。钢索式阻拦网上端通过连接构件与安装在卡车车箱后部的吸能盒连接，下端通过横杆与安装在支撑臂中的剪切滑块相连接。该卡车后防护装置具有防护吸能效果较好、适用范围广、具有越障能力、可重复利用性好的优点。

Description

一种具有剪切吸能结构的网索式卡车后防护装置

技术领域

本装置涉及车辆防护装置，尤其涉及卡车后下部防护装置，特别是吸能式卡车后下部防护装置。

背景技术

在我国混合交通模式为主的交通方式中，轿车追尾卡车的事故发生率较高，且由于二者相容性极为恶劣，碰撞后果较严重，由于小型乘用车前端高度相比商用车要低，一旦发生追尾碰撞事故，小型乘用车非常容易钻入商用车底部，追尾轿车往往是车毁人亡。现有卡车后下部防护装置多为固定式，直接与车架刚性连接，防护面积较小，而且影响车辆的通过性，容易在使用过程中发生损坏，损坏后难以进行修复，而且缓冲吸能效果较差。在碰撞过程中，由于卡车后下部防护装置刚度较大，碰撞能量几乎完全被轿车吸收，造成轿车发生过大变形，车内乘员生存率较低。因此，现有装置还有待于改进和完善。

发明内容

针对现有刚性卡车后防护装置的不足，本发明提供了一种结构简单、成本低廉、可重复利用性良好、具有跨越障碍能力、能逐级平稳吸收碰撞能量、防止追尾汽车钻入卡车底部的卡车后下部防护装置。

本发明采用以下技术方案达到上述目的：

一种具有剪切吸能结构的网索式卡车后防护装置，包括吸能盒、钢索阻拦网、支撑臂及横杆，所述支撑臂一端与车架铰链，另一端装有下部吸能盒，上部吸能盒装设于卡车尾部两侧，钢索阻拦网上部与上部吸能盒挂接，下部先与刚性横杆连接后，横杆穿过下部吸能盒；所述吸能盒包括剪切滑块、吸能材料以及中空盒体，剪切滑块包括剪切销和连接构件，连接构件卡在盒体两侧的导槽处，且连接构件设有供剪切销穿过的圆孔，剪切销插入盒体后，盒体另外两侧设有若干由疏到密的孔，使得吸能材料沿垂直剪切销方向插入盒体。

上述方案中，所述连接构件设有供吸能材料穿过的孔由疏到密排布，吸能盒根据吸能材料的疏密程度分为初段吸能区、中段吸能区及后段吸能区。

上述方案中，所述吸能材料为圆柱形。

上述方案中，所述盒体为长方体状。

上述方案中，所述横杆穿过下部吸能盒后，两侧由螺栓螺母限制其横向运动。

上述方案中，所述剪切销插入盒体后，两侧由螺栓螺母限制。

上述方案中，所述支撑臂另一端设有凹槽，以安装下部吸能盒。

本发明的有益效果在于：

1.本装置防护、吸能效果显著：与后车碰撞时，钢索阻拦网会包裹住车头，既能防止后车钻入卡车车底，又增大了碰撞接触面积，减小了对后车的压强，防止后车被严重破坏。同时，剪切滑块的剪切销依次破坏圆柱吸能材料。沿剪切方向，逐级增多的圆柱吸能材料可以保证碰撞能量被平稳吸收，从而减少后车的事故损失。当冲击力较大时，两侧支撑臂旋转触地，形成一个斜坡，既增强了结构强度，又引导车头向上运动，提高碰撞相容性。

2.本装置的跨障能力较好。在遇到障碍物时，障碍物碰撞阻拦网下方的横杆，使得横杆向上弹起。支撑臂可以自由旋转，钢索阻拦网是柔性结构，都不会阻碍横杆弹起。装置能这样跨越较高的障碍，不会影响安装车辆通过恶劣路况。

3.本装置适用范围广。本装置能通过调整剪切销在上部及下部吸能盒中的安装位置来调节阻拦网的角度及离地间隙，从而适应不同卡车的需求。

4.本装置的可重复利用性较好。在中低速碰撞后，钢索阻拦网和支撑臂不会被破坏，事故后仅需更换吸能盒，本装置即可重新使用。

5.本装置安装方便，无需对车架进行特殊改装，仅需打孔用以安装支撑臂。维护成本较低，经济实用，便于推广。

附图说明

图1为安装有本装置的卡车侧面示意图；

图2为钢索阻拦网的正面示意图；

图3为吸能盒结构示意图；

图4为吸能盒组装完成示意图；

图5为碰撞示意图；

图6为跨障示意图。

图中各标号表示：1.剪切滑块；2.上部吸能盒；3.钢索阻拦网；4.下部吸能盒；5.支撑臂；6.连接件；7.横杆；8.盒体；9.圆柱形吸能材料；10.连接构件；11.剪切销；12.导槽。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

如图1和图2所示，一种具有剪切吸能结构的网索式卡车后防护装置，包括具有剪切吸能结构的吸能盒、钢索阻拦网3、两个刚性支撑臂5，支撑臂5的一端与车架铰链连接，支撑臂5的另一端留有与下部吸能盒4尺寸匹配的凹槽，里面装入下部吸能盒4；上部吸能盒2用螺栓螺母装设于卡车尾部两侧，钢索阻拦网3上部通过连接件6与上部吸能盒2挂接,钢索阻拦网3下部先与刚性横杆7连接后，横杆7穿过下部吸能盒4中的某一对圆柱形吸能材料9的间隙，横杆7两侧用螺栓螺母限制其横向运动。支撑臂5可以相对卡车车架旋转，钢索阻拦网3为柔性结构，不阻碍支撑臂5的旋转。

如图3和图4所示，吸能盒包括剪切滑块1、圆柱形吸能材料9以及中空长方体状盒体8，剪切滑块1包括剪切销11和连接构件10，连接构件10卡在盒体8两侧的导槽12处，且连接构件10设有供剪切销11穿过的圆孔，剪切销11横向插入盒体8后，两端由螺栓螺母限制其横向运动，盒体8另外两侧设有若干由疏到密的孔，使得吸能材料9沿垂直剪切销11方向插入盒体8，吸能材料9并与孔过盈配合。吸能材料9排布沿竖直方向由疏到密，逐渐增多，吸能盒分为初段吸能区、中段吸能区及后段吸能区。

该装置的具体工作过程如下：

当发生轿车追尾卡车的事故时，后方轿车的前保险杠或车身首先与横杆7接触，在冲击力作用下，安装在卡车上的上部吸能盒2和下部吸能盒4同时进行剪切运动，剪切销11剪切破坏吸能盒初段吸能区圆柱形吸能材料9，吸收碰撞能量。同时钢索阻拦网3包裹住后车车头，防止后车钻入卡车底部。当冲击力较大时，吸能盒中段吸能区同一排有更多圆柱形吸能材料9，剪切销11剪切破坏圆柱形吸能材料9时受到更大阻力，此过程能吸收大量后车动能。同时，由于横杆7和剪切销11的位置发生变化，支撑臂5相对车架向下旋转，钢索阻拦网3被进一步张开，对后车产生更大阻力。若后车继续侵入，剪切滑块1进一步运动,剪切销11进入后段吸能区，在这一段吸能区内，单排的圆柱形吸能材料9数量进一步增加，分布更加密集，使得阻力进一步增大，后车动能被进一步吸收。同时，支撑臂5向下旋转直到触地，形成斜坡，装置结构强度增大使得后车无法进一步侵入卡车底部；如图5所示。

如图6所示，当卡车遇到较高的障碍物时，障碍物与横杆7发生碰撞，横杆7带动支撑臂5相对车架向上旋转，装置的离地间隙增大，跨越障碍物。

对于不同卡车，可以通过调节剪切销11在上部吸能盒2中的位置来调节钢索阻拦网3的离地高度及角度，从而适应不同卡车车尾的高度与形状。

所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种具有剪切吸能结构的网索式卡车后防护装置，其特征在于，包括吸能盒、钢索阻拦网(3)、支撑臂(5)及横杆(7)，所述支撑臂(5)一端与车架铰链，另一端装有下部吸能盒(4)，上部吸能盒(2)装设于卡车尾部两侧，钢索阻拦网(3)上部与上部吸能盒(2)挂接，下部先与刚性横杆(7)连接后，横杆(7)穿过下部吸能盒(4)；所述吸能盒包括剪切滑块(1)、吸能材料(9)以及中空盒体(8)，剪切滑块(1)包括剪切销(11)和连接构件(10)，连接构件(10)卡在盒体(8)两侧的导槽处，且连接构件(10)设有供剪切销(11)穿过的圆孔，剪切销(11)插入盒体(8)后，盒体(8)另外两侧设有若干由疏到密的孔，使得吸能材料(9)沿垂直剪切销(11)方向插入盒体(8)。

2.根据权利要求1所述的一种具有剪切吸能结构的网索式卡车后防护装置，其特征在于，所述连接构件(10)设有供吸能材料(9)穿过的孔由疏到密排布，吸能盒根据吸能材料的疏密程度分为初段吸能区、中段吸能区及后段吸能区。

3.根据权利要求1所述的一种具有剪切吸能结构的网索式卡车后防护装置，其特征在于，所述吸能材料(9)为圆柱形。

4.根据权利要求1所述的一种具有剪切吸能结构的网索式卡车后防护装置，其特征在于，所述盒体(8)为长方体状。

5.根据权利要求1所述的一种具有剪切吸能结构的网索式卡车后防护装置，其特征在于，所述横杆(7)穿过下部吸能盒(4)后，两侧由螺栓螺母限制其横向运动。

6.根据权利要求1所述的一种具有剪切吸能结构的网索式卡车后防护装置，其特征在于，所述剪切销(11)插入盒体(8)后，两侧由螺栓螺母限制。

7.根据权利要求1所述的一种具有剪切吸能结构的网索式卡车后防护装置，其特征在于，所述支撑臂(5)另一端设有凹槽，以安装下部吸能盒(4)。