CN109927542A - 一种燃气瓶防护框架及使用该框架的车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及燃气防护装置技术领域，具体提供了一种燃气瓶防护框架及使用该框架的车辆。车辆包括燃气瓶和设置在燃气瓶外侧的燃气瓶防护框架，所述燃气瓶防护框架包括相互对立设置的横向框架和相互对立设置的纵向框架，所述燃气瓶防护框架的侧面可拆连接有位于对立设置的横向框架之间的横向防撞结构，所述燃气瓶防护框架的侧面可拆连接有位于对立设置的纵向框架之间的纵向防撞结构。本发明能够缩小对燃气瓶进行防护的挡距，提升防护框架的防撞能力，并且能够实现防护框架的可拆连接，便于对受损变形的防撞框架进行更换及对防护框架内的燃气瓶进行检修，提高了技术人员的工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及燃气防护装置技术领域，具体涉及一种燃气瓶防护框架及使用该框架的车辆。
背景技术
随着技术的发展，天然气汽车以其低排放、抑制温室效应和摆脱对石油的依赖着三大特性，正在成为应对全球能源危机，解决环境污染问题的重要途径，天然气汽车也会成为21世纪汽车工业发展的一个重要方向，对于我国来讲，洁净环保的天然气资源能够满足治理环境污染，发展低碳经济的发展理念，因此在市场中被大力推广及使用。
现有的燃气车大多使用LNG作为燃料，技术人员在布置车身结构时，通常为了降低整车的重心而将储存有燃气的气瓶布置在座椅地板下的左右贯通式舱体中，使得燃气瓶的阀体开关及管线路都靠近客车的侧围，便于技术人员进行检修维护，当车辆发生侧面碰撞时，需要在燃气瓶的外侧增加防撞梁来避免燃气瓶及燃气瓶上连接的阀体和管理受到外力撞击而导致燃气泄漏，继而引发安全事故。
授权公告号为CN205951707U，授权公告日为2017.05.15的中国专利公开了一种客车燃气瓶保护装置，其中包括布置在客车气瓶仓内的燃气瓶，所述的燃气瓶与车身底架相固定，在车身底架上设置有由多根竖直布置的支柱组成的纵向框架及多根水平布置的支柱组成的横向框架，燃气瓶固定在横向框架和纵向框架之间，并且所述燃气瓶的中段设有左右方向布置的减震胶垫，所述减震胶垫的一端与框架相固定，所述减震胶垫的另一端与燃气瓶的瓶身向抵靠，在燃气瓶的加气口处还设置可拆连接在横向框架内两个支柱的对立面的横向防撞结构，横向防撞结构由横向搭建在纵向框架对立面之间的支撑梁组成，在横向搭建的支撑梁之间还设置有对横向支撑梁进行支撑的纵向支撑梁。
但其中存在的问题是：气瓶防撞梁包括两支平行的横梁，在横梁之间设置连接两支横梁的纵梁，仅依靠横梁和纵梁对燃气瓶进行固定，当燃气瓶的侧面发生碰撞时，若横梁受到外部冲击而变形时，与横梁连接的纵梁也会随着横梁变形而变形，使防撞结构对气瓶的防护强度降低，并且两支纵梁之间的跨距较大，使防撞结构对外界的阻拦面积较小，会使防撞效果降低，另外防撞梁通过螺栓与保护装置中的立柱连接，立柱上为与螺栓进行配合而开设的通孔会在立柱上产生局部的应力集中，使立柱的强度降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种燃气瓶防护框架，能够缩小对燃气瓶进行防护的挡距，提升防护框架的防撞能力，本发明的另外的目的在于提供一种使用该燃气瓶防护框架的车辆，能够对车辆中的燃气瓶进行有效地防护，提高车辆的安全性。
为实现上述目的，本发明中车辆采用如下技术方案：
技术方案1：车辆，包括燃气瓶和设置在燃气瓶外侧的燃气瓶防护框架，所述燃气瓶防护框架包括相互对立设置的横向框架和相互对立设置的纵向框架，所述燃气瓶防护框架的侧面可拆连接有位于对立设置的横向框架之间的横向防撞结构，所述燃气瓶防护框架的侧面可拆连接有位于对立设置的纵向框架之间的纵向防撞结构。
其有益效果在于：在能够承载燃气瓶的框架内设置减少防撞挡距的纵向防撞结构，纵向防撞结构能够与横向防撞结构配合，使框架上受到碰撞后的变形侵入量减小，能够对燃气瓶的外周面和连接在燃气瓶上的阀体及管路进行有效的保护；横向防撞结构和纵向防撞结构结合形成了抵抗外来冲击的结构，横向防撞结构和纵向防撞结构能够使燃气瓶受到保护的面积增加，并且强度较高，能够降低横向防撞结构或纵向防撞结构上受到的力的强度，提高了横向防撞结构或纵向防撞结构的抗变形能力；另外横向防撞结构和纵向防撞结构在燃气瓶防护框架上可拆连接，便于对已经受损变形的横向防撞结构或纵向防撞结构进行更换，或将横向防撞结构和纵向防撞结构拆下来对其中的燃气瓶进行检修。
技术方案2：在技术方案1的基础上，所述横向防撞结构与纵向防撞结构交叉布置并在交叉部位连接。
其有益效果在于：将横向防撞结构和纵向防撞结构交叉设置，能够使横向防撞结构和纵向防撞结构之间相互支撑，提高了强度，并且在交叉部位进行固定保证了横向防撞结构和纵向防撞结构的连接强度。
技术方案3：在技术方案2的基础上，所述纵向防撞结构包括一支竖直布置的防撞纵梁，所述横向防撞结构包括一支与防撞纵梁垂直布置的防撞横梁，所述防撞横梁与防撞纵梁形成十字型防撞结构。
其有益效果在于：竖直布置的防撞纵梁和与防撞纵梁垂直设置的防撞横梁，能够形成十字型防撞结构，在防护框架内产生更多有效的防撞面积，减少防撞挡距，提高防撞效果。
技术方案4：在技术方案3的基础上，所述防撞横梁与防撞纵梁的材料、截面分别与横向框架和纵向框架相同。
其有益效果在于：将防撞横梁与防撞纵梁设置为分体式结构，便于技术人员分别将防撞横梁与防撞纵梁连接在横向框架和纵向框架上，降低了装配所要求的精度；将防撞横梁和防撞纵梁的材料、截面与横向框架和纵向框架相同，保证了防撞横梁和防撞纵梁的抗变形能力一致，不会产生抵抗变形的薄弱点。
技术方案5：在技术方案4的基础上，所述横向框架和纵向框架上设置有分别与防撞横梁与防撞纵梁固定连接的支座。
其有益效果在于：在横向框架和纵向框架的对立面上设置有支座，能够对防撞横梁和防撞纵梁进行支撑，提高了防撞横梁和防撞纵梁的抗变形能力，防止直接将冲击传递到燃气瓶，提高了燃气瓶防护框架的安全性。
技术方案6：在技术方案5的基础上，所述支座包括用于对防撞横梁与防撞纵梁的朝向燃气瓶一侧进行支撑的支撑板，支撑板连接有平行于所述对立面或者同时垂直于支撑板和所述对立面的固定板，固定板焊接固定在所述对立面上，所述防撞横梁与防撞纵梁通过螺纹紧固件可拆固定在支撑板上。
其有益效果在于：支座上的支撑板能够与防撞结构的侧面进行接触，对防撞结构进行了限位，当横向防撞结构和纵向防撞结构受到撞击时，支撑板能够吸收由防撞结构传递来的冲击力，防止横向防撞结构和纵向防撞结构直接将冲击传递给燃气瓶，提高了防撞结构的强度，并且在支撑板上设置有能够与防撞结构进行螺接的连接孔，螺接保证了横向防撞结构和纵向防撞结构与支座的安装强度，并且方便了技术人员将横向防撞结构和纵向防撞结构装配到支座内，便于对弯曲变形的防撞结构进行拆卸更换。
技术方案7：在技术方案6的基础上，所述固定板贴设固定在所述对立面上，固定板与支撑板之间设有拉筋。
其有益效果在于：将固定板贴设固定在对立面上，固定板与支撑板以L型的角度布置，能够保证固定板与支撑板之间的结构强度，使固定板能够对支撑板的位移有一个约束作用，在支撑板与固定板设有拉筋能够提高两块板的连接强度，增加防撞结构支座抵御撞击的强度。
技术方案8：在技术方案7的基础上，所述拉筋为分别与支撑板和固定板垂直的三角板。
其有益效果在于：使用三角板设置在支撑板和固定板的两侧，增加了由支撑板和固定板组成的L型支座的抗折弯能力，使防撞结构在受到外力撞击时，防撞结构两侧传递出的振动受到支座的吸收，三角板能够在两个板的侧边进行连接，提高了防撞的能力。
技术方案9：在技术方案8的基础上，所述三角板设置在支座的两侧。
其有益效果在于：将三角板设置在支座的两侧，能够增加支座的抗弯折的强度。
技术方案10：在技术方案9的基础上，所述三角板设置在由支撑板与固定板形成的端面内侧以实现将三角板与支座满焊。
其有益效果在于：在三角板与支座的侧边之间留有空间用于满焊，对两个支撑板与三角板之间进行满焊，能够提高支座的焊接质量，使防撞结构受到撞击时，降低了顶部支撑板与侧面支撑板之间焊缝撕裂的风险，保证了支座的安装强度。
技术方案11：在技术方案6-10中任一项的基础上，所述支撑板上设有供横向防撞结构和纵向防撞结构分别与支座螺接的连接孔。
其有益效果在于：将连接孔布置在支撑板上，便于技术人员进行拆卸操作，优化了结构，提高了装配效率。
技术方案12：在技术方案11的基础上，所述连接孔设置有两个。
其有益效果在于：使用两个连接孔，形成了双保险结构，在两个连接孔内设置有两个螺栓，能够横向防撞结构或纵向防撞结构仅在一个螺栓的紧固下仍会发生反转的情况，两个螺栓能够增强防撞结构的安装强度并且能够限制防撞结构受到撞击后的转动，保证了横向防撞结构和纵向防撞结构对燃油箱的有效保护。
技术方案13：在技术方案12的基础上，所述连接孔的轴向连线与对应连接的防撞横梁或防撞纵梁的回转轴线平行。
其有益效果在于：以连接孔的轴向连线平行于防撞横梁或纵梁轴线的方向进行布置，能够保证在连接孔内的螺栓对防撞横梁或纵梁进行紧固的有效面积增加，提高了防撞梁抵抗撞击的强度。
为实现上述目的，本发明中燃气瓶防护框架采用如下技术方案：
技术方案1：燃气瓶防护框架，包括相互对立设置的横向框架和相互对立设置的纵向框架，所述燃气瓶防护框架的侧面可拆连接有位于对立设置的横向框架之间的横向防撞结构，所述燃气瓶防护框架的侧面可拆连接有位于对立设置的纵向框架之间的纵向防撞结构。
技术方案2：在技术方案1的基础上，所述横向防撞结构与纵向防撞结构交叉布置并在交叉部位连接。
技术方案3：在技术方案2的基础上，所述纵向防撞结构包括一支竖直布置的防撞纵梁，所述横向防撞结构包括一支与防撞纵梁垂直布置的防撞横梁，所述防撞横梁与防撞纵梁形成十字型防撞结构。
技术方案4：在技术方案3的基础上，所述防撞横梁与防撞纵梁的材料、截面分别与横向框架和纵向框架相同。
技术方案5：在技术方案4的基础上，所述横向框架和纵向框架上设置有分别与防撞横梁与防撞纵梁固定连接的支座。
技术方案6：在技术方案5的基础上，所述支座包括用于对防撞横梁与防撞纵梁的朝向燃气瓶一侧进行支撑的支撑板，支撑板连接有平行于所述对立面或者同时垂直于支撑板和所述对立面的固定板，固定板焊接固定在所述对立面上，所述防撞横梁与防撞纵梁通过螺纹紧固件可拆固定在支撑板上。
技术方案7：在技术方案6的基础上，所述固定板贴设固定在所述对立面上，固定板与支撑板之间设有拉筋。
技术方案8：在技术方案7的基础上，所述拉筋为分别与支撑板和固定板垂直的三角板。
技术方案9：在技术方案8的基础上，所述三角板设置在支座的两侧。
技术方案10：在技术方案9的基础上，所述三角板设置在由支撑板与固定板形成的端面内侧以实现将三角板与支座满焊。
技术方案11：在技术方案6-10中任一项的基础上，所述支撑板上设有供防撞横梁和防撞纵梁分别与支座螺接的连接孔。
技术方案12：在技术方案11的基础上，所述连接孔设置有两个。
技术方案13：在技术方案12的基础上，所述连接孔的轴向连线与对应连接的防撞横梁或防撞纵梁的回转轴线平行。
附图说明
图1为本发明中车辆的燃气瓶防护框架实施例1的结构示意图；
图2为本发明中车辆的燃气瓶防护框架实施例1中十字型防撞结构示意图；
图3为本发明中车辆的燃气瓶防护框架实施例1中防撞横梁的结构示意图；
图4为本发明中车辆的燃气瓶防护框架中实施例1中支座的结构示意图；
图5为本发明中车辆的燃气瓶防护框架中实施例1中支架的装配图；
图6为本发明中车辆的燃气瓶防护框架中实施例2中支架的装配图；
图7为本发明中车辆的燃气瓶防护框架中实施例3中支架与防撞结构的装配示意图。
图中：1.十字型防撞结构；11.防撞纵梁；12.防撞横梁；2.横向框架；3.纵向框架；4.中间梁；5.顶部梁；6.支座；61.固定板；62.支撑板；63.三角形板；64.通孔；65.延伸板；7.螺栓；8.垫片。
具体实施方式
如图1至图5所示，为本发明中车辆的具体实施例，车辆上设置有位于车身侧边的燃气瓶，燃气瓶内储存有为车辆提供燃料的天然气，并且在燃气瓶的外侧设置有对燃气瓶进行防护的燃气瓶防护框架，燃气瓶防护框架由多根支撑梁组成，并且具有一个能够放置燃气瓶的内腔，在燃气瓶防护框架中靠近外界环境的一个侧面上可拆连接有对燃气瓶进行防撞保护的十字型防撞结构1，其他的五个面上仅设置了对燃气瓶进行围挡的中间梁4和顶部梁5。
燃气瓶防护框架包括沿水平方向相对布置的横向框架2和沿竖直方向相对布置的纵向框架3，十字型防撞结构1设置在横向框架2和纵向框架3的对立面上，并且在横向框架2和纵向框架3的对立面上设置有能够与十字型防撞结构1进行螺纹连接的支座6。
其中，十字型防撞结构1为一体式结构，由与纵向框架3平行的防撞纵梁11和与横向框架2平行的防撞横梁12组成的，并且在防撞横梁12和防撞纵梁11的端部都设置有两个通孔，两个通孔的轴向连线平行于其所在的防撞横梁12或防撞纵梁11的轴线，防撞横梁12和防撞纵梁11的材料、规格与横向框架2和纵向框架3相同，以此来保证十字型防撞结构1自身的强度。
对应地，在横向框架2和纵向框架3上设置有能够与防撞横梁12和防撞纵梁11的端部进行螺接的支座6，支座6具有一个能够与防撞横梁或防撞纵梁的端部进行配合的内腔，内腔具有一个开口，能够便于技术人员将防撞横梁12或防撞纵梁11插设进去，在支座6上开设有与防撞横梁12或防撞纵梁11上的通孔对应的通孔64，便于使用螺栓7将防撞横梁12或防撞纵梁11与支座6进行螺接。
上述的支座6由三块板材组合而成，支座6的主体为一块弯折而成的L型板材包括固定板61和支撑板62，在L型板材的左右两个端面上，设置有对L型板材进行支撑的拉筋，拉筋的具体结构为分别于L型板材的两个弯折面垂直的三角形板63，在三角形板63与L型板材配合的配合面上，还设置有位于三角形板外侧的凹槽，这个凹槽可以供技术人员将三角形板63与L型板材进行满焊以此来提高支座的整体强度。
在L型板材上开设的与防撞横梁12或防撞纵梁11上的通孔对应的通孔64，其轴向连线也是平行于对应的防撞横梁12或防撞纵梁11，供技术人员来使用两个螺栓7将支座与防撞横梁12或防撞纵梁11进行螺接。
在技术人员使用本发明中的车辆时，在燃气瓶防护框架靠近外界环境的侧面上设置十字型防撞结构1，首先将防撞横梁12安装在对应的纵向框架3上的支座6上，并且使用双螺栓7来进行螺纹连接，在防撞横梁12安装完毕后，使用能够与防撞横梁12进行配合的防撞纵梁11来形成十字型防撞结构1，防撞纵梁11上设有与防撞横梁12进行卡设的凹槽，防撞纵梁11通过凹槽卡设在防撞横梁12的外表面，并且防撞纵梁11的两侧都设置有与对应设置在横向框架2上的支座6进行螺接的通孔，并在防撞纵梁11的两端分别使用两个螺栓7来使防撞纵梁11固定在防撞横梁12的表面，同时在螺栓7上还设有垫片8，使防撞纵梁11和防撞横梁12形成一个缩小了防护结构侧围上挡距的十字型防撞结构1，另外防撞横梁12和防撞纵梁11所形成的十字型防撞结构1在燃气瓶防护框架上可拆连接，便于对已经受损变形的防撞横梁12或防撞纵梁11进行更换，或将十字型防撞结构1拆下来对其中的燃气瓶进行检修。
如图6所示，为本发明中车辆的第2种实施例，与上述第一种实施例的不同之处仅在于，在支撑板62的一侧延伸设置有能够与纵向框架3贴设的延伸板65，能够增强支座6与纵向框架3的连接强度；同时，也可以在横向框架2上进行相同的改变。
如图7所示，为本发明中车辆的第3种实施例，与上述第一种实施例的不同之处在于，连接板垂直连接在纵向框架上，并且固定板61又与支撑板13垂直，支撑板62与固定板61形成了一个L型结构，固定板61不仅能将支座6固定在纵向框架3上，并且对支撑板62有一个约束转动的效果；同时，也可以在横向框架2上进行相同的改变。
在其他的实施例中，十字型防撞结构还可以替换为其他形式，例如将十字型防撞结构中的防撞横梁和防撞纵梁设置为分体式结构，防撞横梁分为两部分分别连接在防撞纵梁的两个侧面上，使用时先将防撞横梁与防撞纵梁组装形成十字型防撞结构后，再将十字型防撞结构直接螺接在燃气瓶防护框架的侧面上。
在其他实施例中，防撞横梁与防撞纵梁可以交叉设置不仅局限于形成十字型防撞结构，还可以形成米字型或其他能够减小挡距的结构。
在其他的实施例中，防撞横梁或防撞纵梁还可以替换为其他形式，防撞横梁或防撞纵梁的材料和规格可以不与横向框架或纵向框架相同。
在其他的实施例中，横向框架和纵向框架上还可以不设置支座，直接将防撞横梁和防撞纵梁螺接在横向框架和纵向框架的外侧面上。
在其他的实施例中，防撞横梁或防撞纵梁与横向框架和纵向框架之间的连接形式还可以替换为其他形式，例如将防撞横梁或防撞纵梁以销轴连接的方式进行可拆连接。
在其他实施例中，支座上的加强筋的形式还可以替换为其他形式，例如在支座上的支撑板交线处设置有对支撑板进行支撑的拉筋。
在其他实施例中，支座上的拉筋的形式还可以替换为其他形式，例如仅在支座上设有单个的三角板。
在其他实施例中，三角板还可以替换为其他形式，例如将三角板替换为能够与支座中L型结构吻合的矩形板或其他异形板。
在其他实施例中，三角板与支座的侧边平齐设置或直接将三角板覆盖在支座的侧边上，使三角板与支座不再进行满焊。
在其他的实施例中，防撞横梁或防撞纵梁也可在两端仅各使用一个螺栓来使其与支座螺纹连接。
在其他的实施例中，螺栓的布置形式还可以替换为其他形式，例如将螺栓以轴向连线垂直于对应的防撞横梁或防撞纵梁的形式进行布置。
在其他的实施例中，十字型防撞结构还可以替换为其他形式，例如在燃气瓶防护框架的侧围上设置有多个十字型防撞结构。
在其他的实施例中，十字型防撞结构还可以替换为其他形式，例如在燃气瓶防护框架的其他侧面上设置十字型防撞结构。
燃气瓶防护框架的实施例与上述车辆实施例中的燃气瓶防护框架的结构和工作过程相同，因此不再重复说明。
Claims (10)
1.车辆，包括燃气瓶和设置在燃气瓶外侧的燃气瓶防护框架，所述燃气瓶防护框架包括相互对立设置的横向框架和相互对立设置的纵向框架，所述燃气瓶防护框架的侧面可拆连接有位于对立设置的横向框架之间的横向防撞结构，其特征在于：所述燃气瓶防护框架的侧面可拆连接有位于对立设置的纵向框架之间的纵向防撞结构。
2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于：所述横向防撞结构与纵向防撞结构交叉布置并在交叉部位连接。
3.根据权利要求2所述的车辆，其特征在于：所述纵向防撞结构包括一支竖直布置的防撞纵梁，所述横向防撞结构包括一支与防撞纵梁垂直布置的防撞横梁，所述防撞横梁与防撞纵梁形成十字型防撞结构。
4.根据权利要求3所述的车辆，其特征在于：所述横向框架和纵向框架上设置有分别与防撞横梁与防撞纵梁固定连接的支座。
5.根据权利要求4所述的车辆，其特征在于：所述支座包括用于对防撞横梁与防撞纵梁的朝向燃气瓶一侧进行支撑的支撑板，支撑板连接有平行于所述对立面或者同时垂直于支撑板和所述对立面的固定板，固定板焊接固定在所述对立面上，所述防撞横梁与防撞纵梁通过螺纹紧固件可拆固定在支撑板上。
6.燃气瓶防护框架，包括相互对立设置的横向框架和相互对立设置的纵向框架，所述燃气瓶防护框架的侧面可拆连接有位于对立设置的横向框架之间的横向防撞结构，其特征在于：所述燃气瓶防护框架的侧面可拆连接有位于对立设置的纵向框架之间的纵向防撞结构。
7.根据权利要求6所述的燃气瓶防护框架，其特征在于：所述横向防撞结构与纵向防撞结构交叉布置并在交叉部位连接。
8.根据权利要求7所述的燃气瓶防护框架，其特征在于：所述纵向防撞结构包括一支竖直布置的防撞纵梁，所述横向防撞结构包括一支与防撞纵梁垂直布置的防撞横梁，所述防撞横梁与防撞纵梁形成十字型防撞结构。
9.根据权利要求8所述的燃气瓶防护框架，其特征在于：所述横向框架和纵向框架上设置有分别与防撞横梁与防撞纵梁固定连接的支座。
10.根据权利要求9所述的燃气瓶防护框架，其特征在于：所述支座包括用于对防撞横梁与防撞纵梁的朝向燃气瓶一侧进行支撑的支撑板，支撑板连接有平行于所述对立面或者同时垂直于支撑板和所述对立面的固定板，固定板焊接固定在所述对立面上，所述防撞横梁与防撞纵梁通过螺纹紧固件可拆固定在支撑板上。
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