CN109024376A - 一种自动恢复型防撞结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动恢复型防撞结构，解决了防撞击设备受到冲击后吸能变形保护，并自动恢复原来形状的技术问题，该结构包括基座、连接件、柱体、弹性吸能部件、偏转轴和偏转板，连接件设置在基座上方，柱体与连接件固定连接，偏转轴设置在柱体内部，偏转板和弹性吸能部件套设在偏转轴上，偏转板设置在弹性吸能部件上方，偏转板和连接件上均设置有通孔，通孔的孔径大于偏转轴的直径。该结构可以应用在警示牌和防撞护栏等防撞击保护设备上，防撞结构限制防撞设备的倾斜角度达到保护目的，并通过缓冲减小冲击，另外还具有安装方便，适用范围广，缓冲效果好等优点。

Description

一种自动恢复型防撞结构

技术领域

本发明属于防撞设备技术领域，尤其是一种能够自动恢复的防撞击结构。

背景技术

公共场所内易损设备周围大多设置有防撞柱或者防撞护栏，尤其是在加油站的加油岛、仓库货架、使用车辆设备的加工车间等区域内需要设置防撞柱对设备或人员进行保护。

现有的防撞柱及防撞设备主要包括：(1)警示柱，多为塑料材质，呈单柱型埋设在地面，柱体表面贴有反光贴，上部设置警示标志从而提醒车辆设备或者设备操作人员，从而达到提醒警示的目的，但是该装置不具备实际保护作用。(2)锚固型防撞柱，包括单柱型防撞柱、u型防撞柱、m型防撞柱和弧形型，多由钢管制作而成，通过膨胀螺栓或者混凝土浇筑固定在地面上，在柱体表面喷漆或贴反光贴，能起到警示作用，并且当发生撞击时会产生阻碍保护人员及设备，但是该类型的防撞柱受到撞击后便会失效，并容易对地面产生破坏，维修更换成本高，安装不便。(3)浇筑型防撞柱，包括单柱型防撞柱、u型防撞柱、m型防撞柱和弧形型，多由混凝土浇筑而成，施工难度大，其强度大耐冲击，属于刚性防撞击设备，当发生撞击后，防撞柱变形困难，但会对撞击物造成严重损坏，当发生强撞击时，容易对地面产生破坏，维修更换成本高。

因此，现有的防撞柱结构存在防撞保护功能欠缺，缺乏对撞击物的柔性保护，防撞柱本身容易损坏，以及发生撞击后变形损坏丧失保护功能，防撞柱导致地面破坏或撞击物损坏严重，造成后期维修困难等问题。针对现有技术存在的不足，防撞柱的防撞结构设计需要进一步的改进。

发明内容

为解决防撞柱受撞击易损坏的技术问题，提升防撞柱的保护效果，本发明提供了一种自动恢复型防撞结构，具体技术方案如下：

一种自动恢复型防撞结构，包括基座、连接件、柱体、弹性吸能部件、偏转轴和偏转板；所述连接件设置在基座上方，所述柱体与连接件固定连接，所述偏转轴设置在柱体内部，偏转轴下部固定在基座上，所述偏转板和弹性吸能部件套设在偏转轴上，偏转板设置在弹性吸能部件上方，所述偏转板和连接件上均设置有通孔，连接件上通孔的孔径大于偏转轴的直径，偏转板上通孔的孔径大于或等于偏转轴的直径。

优选的是，连接件套设在柱体上，所述连接件为柱形套管，连接件上端开口，连接件下端封闭并设置有通孔。

进一步优选的是，连接件上设置有螺纹孔，紧固螺钉通过螺纹孔将柱体与连接件固定；所述连接件内径大于或等于柱体外径。

进一步优选的是，连接件下端的边缘呈弧形。

还优选的是，弹性吸能部件为橡胶环、弹簧或碟簧，安装后偏转轴上端的端头压紧偏转板，偏转板压紧弹性吸能部件，弹性吸能部件压紧连接件下端。

还优选的是，偏转板覆盖在弹性吸能部件上，偏转板横截面积大于弹性吸能部件的横截面积。

还优选的是，基座中心位置设置有偏转轴安装孔，绕偏转轴安装孔设置有内环形凸起，基座上绕连接件设置有外环形凸起。

还优选的是，基座设置有安装孔或者立管，立管设置在基座底部。

还优选的是，偏转轴竖直布置，偏转轴穿过连接件和基座固定设置，所述偏转轴设置在连接件轴心的位置，或者偏转轴设置在偏离连接件轴心的位置。

进一步优选的是，柱体为单柱直立形结构、双柱直立n形结构或者是三柱直立m形结构。

本发明的有益效果包括：

(1)通过弹性吸能部件的变形恢复实现了防撞柱在收到撞击后自动恢复，由于基座、连接件和偏转轴的固定，使得柱体受到撞击后达到一定的变形量但达到变形极限时不再倾斜，从而实现了防撞结构对设计最大撞击力范围内的保护。

(2)基座通过安装孔固定或者通过立管固定，连接件、柱体、弹性吸能部件、偏转轴和偏转板等结构安装在基座上，从而方便拆装更换；基座上设置的偏转轴安装孔和环形凸起边缘处均设计弧形倒角，方便基座实现偏转，避免尖角承受压力过大。

(3)弹性吸能部件、偏转轴和偏转板设置在连接件和柱体内部，从而防止了暴晒或者浸水等问题，保证了结构的稳定性和使用寿命。

(4)偏转板和连接件上通孔的孔径均大于偏转轴的直径，从而保证偏转轴实现正常偏转，通孔孔径的大小及偏转轴的设计位置决定了柱体的最大偏转角。

(5)自动恢复型防撞结构的柱体可以设置为不同的形状，从而满足不同使用环境的需求。

(6)通过基座、连接件的分体式安装结构，保证了即使发生高强度碰撞也不会对地面造成破坏，而立柱等结构的损坏更换方便，当撞击力不大时，撤去撞击力柱体恢复与基座垂直的状态。

附图说明

图1是一种自动恢复型防撞结构整体结构示意图；

图2是柱体偏转状态防撞结构示意图；

图3是基座安装结构示意图

图4是弹簧弹性吸能部件的防撞结构示意图；

图5是碟簧弹性吸能部件的防撞结构示意图；

图6是单柱直立形柱体结构的防撞结构示意图；

图7是双柱直立n形柱体结构的防撞结构示意图；

图8是三柱直立m形柱体结构的防撞结构示意图；

图9是单柱结构受撞击情况示意图。

图中：1-基座；11-立管；2-连接件；21-紧固螺钉；3-柱体；4-弹性吸能部件；5-偏转轴；6-偏转板。

具体实施方式

结合图1至图9所示，本发明提供的一种自动恢复型防撞结构，具体实施方式如下。

如图1所示，一种自动恢复型防撞结构具体包括基座1、连接件2、柱体3、弹性吸能部件4、偏转轴5和偏转板6。连接件2设置在基座上方，柱体3与连接件2固定连接，偏转轴5设置在柱体3内部，偏转轴5下部固定在基座1上，偏转板6和弹性吸能部件4套设在偏转轴上，偏转板6设置在弹性吸能部件4上方。

其中，如图3所示，基座1中心位置设置有偏转轴安装孔，绕偏转轴安装孔设置有内环形凸起，环形凸起安装后插入连接件底部的通孔，基座1上绕连接件设置有外环形凸起，安装后包裹在连接件下部，保证连接件及上部结构的稳定性。基座1通过安装孔安装或者通过立管11浇筑固定安装，基座1设置有安装孔，多个膨胀螺栓或自攻螺栓通过沿基座圆周设置的多个安装孔固定安装；在基座1下方设置有两个或者是多个立管11，立管11设置在基座底部。基座1上的环形凸起的台阶能够起到支撑作用，保证柱体偏转到最大设定角度时，结构强度足够大。

其中，如图1至图3所示，连接件2套设在柱体上，连接件2为柱形套管，连接件2上端开口，连接件2下端封闭并设置有通孔，当连接件2下端的边缘呈弧形时，防止受撞击倾斜时支点处压强过大；当连接件2下端边缘不设弧形倒角时，为直角形圆柱体边缘，此时连接件2与基座1更稳固。连接件2上设置有螺纹孔，紧固螺钉21通过螺纹孔将柱体与连接件固定，连接件2内径大于或等于柱体3外径。安装时柱体3从上端插入连接件2内，紧固螺钉21通过螺纹孔将柱体压紧，从而固定柱体3和连接件2。连接件2选用的材质可为铸铁、铸钢、铸铝，连接件主要为方便柱体安装，为结构偏转提供支点。

其中，如图6至图8所示，柱体3为单柱直立形结构、双柱直立n形结构或者是三柱直立m形结构。当柱体3为单柱直立形结构时，自动恢复型防撞结构的柱体3为直立的单根立柱，并在柱体3表面喷漆、喷粉或者贴反光贴。当柱体3为双柱直立n形结构时，自动恢复型防撞结构的柱体呈n形在柱体结构与地面接触的位置通过基座1、连接件2、弹性吸能部件4、偏转轴5和偏转板6固定。当柱体3为三柱直立m形结构时，自动恢复型防撞结构的柱体3呈m形在柱体结构与地面接触的位置通过基座1、连接件2、弹性吸能部件4、偏转轴5和偏转板6固定。柱体3圆管可使用有缝或无缝钢管，镀锌或非镀锌钢管，普通钢管或不锈钢钢管等材料。

其中，如图2、图4和图5所示，弹性吸能部件4为橡胶环、弹簧或碟簧，安装后偏转轴上端的端头压紧偏转板，偏转板压紧弹性吸能部件，弹性吸能部件4压紧连接件2下端。弹性吸能部件4与连接件2之间留设有一定的缝隙，缝隙大小根据橡胶环的弹性确定，当柱体3受撞击后弹性吸能部件受压缩变形吸收撞击能量，当撤去撞击力后，弹性吸能部件4恢复原来形状，柱体3随之恢复原来形状。

其中，如图1至图3所示，偏转板6和连接件2上均设置有通孔，连接件2上通孔的孔径大于偏转轴的直径，偏转板6上通孔的孔径大于或等于偏转轴的直径。偏转板6覆盖在弹性吸能部件上，偏转板6横截面积大于弹性吸能部件的横截面积，偏转板6保证了弹性吸能部件受力均匀。在初始位置时偏转板6通过压紧弹性吸能部件保证柱体和基座垂直。偏转轴5竖直布置，偏转轴5穿过连接件2和基座1固定设置，偏转轴5设置在连接件2轴心的位置，或者偏转轴5设置在偏离连接件2轴心的位置。偏转轴5在柱体内的高度以及偏转轴5的安装位置决定了偏转轴受到不同方向撞击时的最大偏转角度，根据不同的使用场所确定不同的最大偏转角度。

为进一步的说明该自动恢复防撞结构的构造，对该结构的安装方式做进一步的具体说明。在安装过程中，首先是，基座1的安装，基座1采用锚固式安装或浇筑式安装，锚固式安装具体是采用的安装基座为具有一定厚度且有凸起台阶的平板法兰，安装时采用多个膨胀螺栓或混凝土自攻螺栓锚固在混凝土地面上，保证了自恢复型防撞柱与地面的有效固定；浇筑式安装具体是基座1采用凸起台阶的平板法兰带下端立管的结构，该安装基座1是在硬化地面之初就将安装基座浇注到混凝土中，或在已有的混凝土地面用水钻开孔后将立管插入后浇注，等待浇注的混凝土完全固化后，即完成安装。其次是，连接件2和弹性吸能部件4、偏转轴5和偏转板6的安装，通过偏转轴5固定弹性吸能部件和偏转板6，偏转轴5下部通过螺纹固定，通过紧固偏转轴5对弹性吸能部件施加一定的压缩保证一定的弹性压缩量。最后对柱体3进行安装，将柱体3插入连接件内，再通过紧固螺钉21和螺纹孔对柱体进行固定。

为进一步的说明该自动恢复防撞结构的构造，对该结构的具体应用情况做进一步的说明。如图9所示，本发明设计的自动恢复型防撞结构用于阻挡叉车、货车、平板车等施工车辆的撞击，通过固定的安装基座1和连接件2、弹性吸能部件4、偏转轴5、偏转板6将撞击力传递到弹性吸能部件4上，撤去撞击力弹性吸能部件4快速恢复原来的形状。撞击过程中弹性吸能部件4有一定的阻力，实现了撞击物的柔性防撞止停，一旦撞击力使柱体偏转超过该结构的最大偏转角，首先破坏的是柱体或连接件结构，保证基座和地面不会因此而破坏。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种自动恢复型防撞结构，其特征在于，包括基座、连接件、柱体、弹性吸能部件、偏转轴和偏转板；所述连接件设置在基座上方，所述柱体与连接件固定连接，所述偏转轴设置在柱体内部，偏转轴下部固定在基座上，所述偏转板和弹性吸能部件套设在偏转轴上，偏转板设置在弹性吸能部件上方，所述偏转板和连接件上均设置有通孔，连接件上通孔的孔径大于偏转轴的直径，偏转板上通孔的孔径大于或等于偏转轴的直径。

2.根据权利要求1所述的一种自动恢复型防撞结构，其特征在于，所述连接件套设在柱体上，所述连接件为柱形套管，连接件上端开口，连接件下端封闭并设置有通孔。

3.根据权利要求2所述的一种自动恢复型防撞结构，其特征在于，所述连接件上设置有螺纹孔，紧固螺钉通过螺纹孔将柱体与连接件固定；所述连接件内径大于或等于柱体外径。

4.根据权利要求2所述的一种自动恢复型防撞结构，其特征在于，所述连接件下端的边缘呈弧形。

5.根据权利要求1所述的一种自动恢复型防撞结构，其特征在于，所述弹性吸能部件为橡胶环、弹簧或碟簧，安装后偏转轴上端的端头压紧偏转板，偏转板压紧弹性吸能部件，弹性吸能部件压紧连接件下端。

6.根据权利要求1所述的一种自动恢复型防撞结构，其特征在于，所述偏转板覆盖在弹性吸能部件上，偏转板横截面积大于弹性吸能部件的横截面积。

7.根据权利要求1所述的一种自动恢复型防撞结构，其特征在于，所述基座中心位置设置有偏转轴安装孔，绕偏转轴安装孔设置有内环形凸起，基座上绕连接件设置有外环形凸起。

8.根据权利要求7所述的一种自动恢复型防撞结构，其特征在于，所述基座设置有安装孔或者立管，立管设置在基座底部。

9.根据权利要求1所述的一种自动恢复型防撞结构，其特征在于，所述偏转轴竖直布置，偏转轴穿过连接件和基座固定设置，所述偏转轴设置在连接件轴心的位置，或者偏转轴设置在偏离连接件轴心的位置。

10.根据权利要求1至9任一项所述的一种自动恢复型防撞结构，其特征在于，所述柱体为单柱直立形结构、双柱直立n形结构或者是三柱直立m形结构。