CN110077931A - 防护装置及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防护装置及其应用，旨在解决解决现有防护技术无法提供较好的消能减速效果的技术问题。本发明的防护装置包括固定轴和辊体，所述辊体与所述固定轴转动连接；所述辊体侧面固定设置有吸盘。吸盘可以吸附运动物体侧面，运动物体前冲带动辊体转动，能够使辊体上的真空吸盘轮流吸附运动物体表面，提供连续的吸附力进行消能减速，进而达到缓冲物体运动速度的目的。本发明提供的防护装置，可应用于公路防撞护栏以及坡道防溜车护栏给失控车辆提供平稳、安全的制动效果，也可应用于电梯防坠落领域，减少发生事故的概率和损失。

Description

防护装置及其应用
技术领域
本发明涉及安全防护技术领域，具体涉及一种防护装置及其应用。
背景技术
在紧急情况下，需要对运动的物体（特别是高速运动的较大物体）在保持其平衡稳定的状态下进行消能缓冲、减速等防护，以避免或者减轻其带来的冲击和损伤。例如，高速公路上行驶的汽车，在其刹车制动系统失灵时，在尽量保持汽车不撞击、不打旋、不翻滚等前提下对其防护，才能有效避免车祸的发生或者降低车祸带来的损失。
现有技术中，防护装置多是从增强弹性缓冲效果或增大摩擦力等方面进行消能减速。
中国专利文献CN203487489U公开了一种防撞护栏消能结构，包括用于与防撞护栏的左侧面相连的左消能空心箱，用于与所述防撞护栏的右侧面相连的右空心箱，填充于所述左消能空心箱内和所述右空心箱内的弹性缓冲件，从降低防撞护栏的刚度入手提高了防撞护栏的消能效果。
中国专利文献CN201502046U公开了一种混凝土减速防撞护栏，主体为混凝土现浇结构，护栏断面结构的内侧面为凹坡面结构，护栏顶部向内侧凸设有波浪形迎撞摩擦块，依靠波浪形迎撞摩擦块对贴靠护栏车辆的摩擦力对车辆进行消能减速。
然而，上述依靠增强弹性缓冲的防护装置，对运动物体的冲击力仍然较大，且不能提供较好的消能减速效果，如对贴靠护栏行驶的汽车减速效果欠佳；且依靠摩擦力进行防护，容易因强烈摩擦造成运动物体较大的损伤、磨损，比如贴靠护栏行驶的汽车被摩擦损坏，甚至造成人员受伤。
因此，亟需研发设计一种阻力连续平稳、损伤破坏小、运行平稳的防护装置，以期能够在紧急情况下完成防护的同时减少高速运动物体的损伤。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种阻力连续平稳、损伤破坏小、运行平稳的防护装置及其应用，解决了现有防护技术无法提供较好的消能减速缓冲效果的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
设计了一种防护装置，包括固定轴和辊体，所述辊体与所述固定轴转动连接；所述辊体侧面固定设置有吸盘。
优选的，还包括基座、卷簧；所述辊体能够相对于所述基座滚动，所述卷簧的两端分别与所述基座和所述辊体连接，用以对辊体产生阻尼作用。
优选的，所述吸盘的直径不大于所述辊体横截面直径的一半。
优选的，所述吸盘交错排列。
优选的，所述辊体由弹性体制成。
优选的，所述吸盘由丁腈橡胶、硅橡胶、聚氨酯、氟橡胶中的任意一种制成。
设计了一种公路防护栏，包括沿着公路两侧设置的立柱和横杆，上下两根所述横杆间设有若干固定轴，所述固定轴转动安装有上述的防护装置，所述辊体为滚筒，所述滚筒可转动地安装在所述固定轴上。
还设计了一种坠梯缓冲系统，在电梯井道近底部的至少一侧内壁上设有一定数量的上述的防护装置，且所述电梯井道内的电梯轿箱经过所述防护装置时，其外壁与所述辊体外周相切或相临近，以使所述吸盘能够吸附经过的桥箱外壁。
上述防护装置在移动物体制动中的应用，如机械游乐设施脱轨（如翻滚过山车、水上激流船）、飞机迫降等。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果在于：
1.本发明防护装置采用滚动吸盘结构，提供连续的吸盘吸力对运动物体进行减速缓冲，冲击力小，阻力持续平稳，易于保持运动物体特别是高速运动物体的相对平衡状态，安全可靠。
2.本发明防护装置利用吸盘吸力对运动物体进行消能减速，吸附接触面柔软，相较于现有主要依靠弹性缓冲和摩擦力进行消能减速的装置，对被减速物体的损伤、磨损较小。
3.本发明防护装置不同于增强弹性缓冲和增加摩擦力的传统思路，克服了本领域技术人员的思维壁垒，解决了本领域长期存在防护与损伤同存的技术问题。
4.本发明防护装置可应用于高速公路、电梯轿箱缓冲、飞机迫降等高速运动的物体的安全防护，应用广泛，在安全防护技术领域意义重大。
附图说明
图1为实施例1公路防撞护栏的正视示意图；
图2为防护装置中辊体的俯视示意图；
图3为防护装置中辊体的立体示意图；
图4为实施例2电梯结构示意图；
图5为实施例2电梯轿厢与防护装置结构俯视图；
图中，1为立柱，2为横杆，3为固定轴，4为辊体，5为吸盘，6为轿厢，7为传动滑轮组，8为选层控制器，9为总控制器，10为电动机，11为对重单元，12为防护装置，13为弹性装置，14为井道。
具体实施方式
下面结合附图和实施例来说明本发明的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本发明，并不以任何方式限制本发明的范围。
以下实施例中所涉及的零部件和结构或单元模块，如无特别说明，则均为常规市售产品。
实施例1：一种公路防护栏
参见图1，该公路防护栏设置于公路的边缘或者中间隔离带位置，包括立柱1和与立柱1固定连接的横杆2，上下两根横杆2之间设有若干固定轴3，固定轴3与横杆2固定连接。
固定轴3上转动连接有辊体4，为增加抗冲击能力，辊体4采用弹性体制成。
辊体4还包括基座、卷簧，所述辊体4能够相对于所述基座滚动，所述卷簧的两端分别与所述基座和所述辊体4连接。
如图2和图3所示，辊体4侧面设有多个吸盘5。吸盘5规则排列在辊体4的侧面，可平行排列或交错排列，交错排列能够布置更多的吸盘5，增大吸附面积，增强吸附力，提高效能、减速的缓冲效果。为较好的保证辊体4转动使吸盘5轮流吸附车辆表面，吸盘4和辊体4的横截面直径应适应，吸盘5的直径不超过辊体4横截面直径的50%。吸盘5的材料为丁腈橡胶、硅橡胶、聚氨酯、氟橡胶等。
上述公路防护栏两根横杆2之间可平行设置一排固定轴3，也可平行设置多排固定轴3；辊体4可左右平行或上下同轴平行；以成倍增加对车辆的吸附缓冲效果。
上述公路防护栏使用状态如下：
当驾驶员操作失误或者车辆因失控冲向护栏时，首先是通过辊体4转动，改变车辆运动方向，避免没有缓冲的撞击而直接冲出护栏外，同时侧向撞击力对吸盘5施加压力，使吸盘5吸附车辆外壳表面；车辆继续前冲过程中，吸盘5对车辆施加的吸附力可以使车辆尽快平稳减速。通常，车辆前冲力较大，当吸盘5吸附力不足以继续传递拉力时，吸盘5与车辆表面脱开，起到防止强冲击的作用，相较于弹性缓冲和摩擦力结构的效能减速装置，提供了更好的瞬时过载保护功能。同时，辊体4被车辆冲击力带动而转动，将转过来的其他吸盘5吸附于车辆表面，继续提供吸附力缓冲。这样，转动的辊体4和轮流吸附于车辆表面的吸盘5给车辆提供了持续、平稳的阻力，有效防止了车辆因受阻力失去平衡而发生翻滚、打旋。同时，辊体4和吸盘5和车体的接触避免了车体和刚性护栏的接触，对车体损伤、磨损较小。采用了滚动吸盘式消能减速装置的防撞护栏，可以对行驶车辆平稳减速制动，有效降低交通事故对驾乘人员和车辆的损伤。
实施例2：一种坠梯缓冲系统
该坠梯缓冲系统设置于电梯井道14近底部的内壁上，包括多组横向设置的防护装置12，防护装置12包括可转动的辊体4和固定设置于所述辊体侧面的吸盘5；电梯井道14底部设有弹性装置13。
当电梯制动器失效（传动滑轮组7和电动机10失效）、系统故障（选层控制器8和总控制器9）、对重单元11失效或者其他原因发生时，轿厢6坠落至井道14近底部位置时，如图5所示，辊体4贴紧电梯轿厢6外壁，同时真空吸盘5吸附电梯轿厢6外壁表面，产生吸力减缓轿厢6的坠落，井道14底部的弹性装置13辅助缓冲轿厢6。
沿电梯井道14布置的多组防护装置12可以同时从电梯轿厢6的多个侧面对坠落的轿厢6产生持续平稳的制动效果，从而减少电梯坠落事故的发生概率和事故损失。该坠梯缓冲系统，可以和其他电梯制动系统配合使用，提供进一步的安全保障。
上面结合附图和实施例对本发明作了详细的说明。但是，需要说明的是，本发明所述的防护装置，实现的是对运动物体（特别是高速运动的较大物体）平稳、可靠的消能减速，不仅仅只限于对车辆进行减速和防电梯坠落，也可将其可应用于如机械游乐设施脱轨（如翻滚过山车、水上激流船）、飞机迫降等的安全减速与制动。所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本发明宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体结构、参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本发明的常见变化范围，在此不再一一详述。

Claims (9)

1.一种防护装置，其特征在于，包括固定轴和辊体，所述辊体与所述固定轴转动连接；所述辊体侧面固定设置有吸盘。
2.根据权利要求1所述的防护装置，其特征在于，还包括基座、卷簧；所述辊体能够相对于所述基座滚动，所述卷簧的两端分别与所述基座和所述辊体连接，用以对辊体产生阻尼作用。
3.根据权利要求1所述的防护装置，其特征在于，所述吸盘的直径不大于所述辊体横截面直径的一半。
4.根据权利要求1所述的防护装置，其特征在于，所述吸盘交错排列。
5.根据权利要求1所述的防护装置，其特征在于，所述辊体由弹性体制成。
6.根据权利要求1所述的防护装置，其特征在于，所述吸盘由丁腈橡胶、硅橡胶、聚氨酯、氟橡胶中的任意一种制成。
7.一种公路防护栏，包括沿着公路两侧设置的立柱和横杆，上下两根所述横杆间设有若干固定轴，其特征在于，所述固定轴转动安装有权利要求1 所述的防护装置，所述辊体为滚筒，所述滚筒可转动地安装在所述固定轴上。
8.一种坠梯缓冲系统，其特征在于，在电梯井道近底部的至少一侧内壁上设有一定数量的权利要求1所述的防护装置，且所述电梯井道内的电梯轿箱经过所述防护装置时，其外壁与所述辊体外周相切或相临近，以使所述吸盘能够吸附经过的桥箱外壁。
9.权利要求1所述防护装置在移动物体制动中的应用。
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