CN112030834A - 一种纳米吸能行车安全缓冲装置 - Google Patents

一种纳米吸能行车安全缓冲装置 Download PDF

Info

Publication number
CN112030834A
CN112030834A CN202010889831.4A CN202010889831A CN112030834A CN 112030834 A CN112030834 A CN 112030834A CN 202010889831 A CN202010889831 A CN 202010889831A CN 112030834 A CN112030834 A CN 112030834A
Authority
CN
China
Prior art keywords
nano
energy
absorbing
longitudinal
guide rail
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010889831.4A
Other languages
English (en)
Inventor
杨征
李战海
孟延峰
谢永利
李伟
郑昕
张宏伟
毛少军
王成猛
张慧峰
李茂庆
李盟洁
刘哲
王鹏
刘小军
马啸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shaanxi Shanmei Yubei Coal Industry Co ltd
Shaanxi Xiaobaodang Mining Co ltd
Shaanxi Coal and Chemical Technology Institute Co Ltd
Original Assignee
Shaanxi Shanmei Yubei Coal Industry Co ltd
Shaanxi Xiaobaodang Mining Co ltd
Shaanxi Coal and Chemical Technology Institute Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shaanxi Shanmei Yubei Coal Industry Co ltd, Shaanxi Xiaobaodang Mining Co ltd, Shaanxi Coal and Chemical Technology Institute Co Ltd filed Critical Shaanxi Shanmei Yubei Coal Industry Co ltd
Priority to CN202010889831.4A priority Critical patent/CN112030834A/zh
Publication of CN112030834A publication Critical patent/CN112030834A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01F—ADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
    • E01F15/00—Safety arrangements for slowing, redirecting or stopping errant vehicles, e.g. guard posts or bollards; Arrangements for reducing damage to roadside structures due to vehicular impact
    • E01F15/14—Safety arrangements for slowing, redirecting or stopping errant vehicles, e.g. guard posts or bollards; Arrangements for reducing damage to roadside structures due to vehicular impact specially adapted for local protection, e.g. for bridge piers, for traffic islands
    • E01F15/145—Means for vehicle stopping using impact energy absorbers
    • E01F15/146—Means for vehicle stopping using impact energy absorbers fixed arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Refuge Islands, Traffic Blockers, Or Guard Fence (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)

Abstract

本发明提供一种纳米吸能行车安全缓冲装置，包括支撑框架，支撑框架包括多个横隔板和多个纵隔板；多个横隔板沿纵向依次排布，相邻两个横隔板之间通过纵隔板连接；纵隔板呈弧形曲面状；相邻两个横隔板之间的腔体内设置有支撑镶嵌纳米吸能结构；支撑镶嵌纳米吸能结构均包括弹性外包层，弹性外包层内部填充有纳米流体；纳米流体包括流体和纳米的无机非金属纳米多孔材料。本发明能大幅度降低车辆碰撞瞬间冲击力，实现柔性制动，防护耗能效果好，有效地保护乘车人员的安全，减小车辆和乘车人员的伤害。

Description

一种纳米吸能行车安全缓冲装置
技术领域
本发明涉及车辆防撞装置，具体为一种纳米吸能行车安全缓冲装置。
背景技术
在煤矿生产运输过程中，运输安全是非常重要的一个环节，尤其是在矿井斜巷运输中。当车辆通过斜巷发生失速现象时，会对周边的设施造成破坏，甚至对乘员造成致命伤害。
目前，在煤矿巷道中没有成熟的防撞缓冲装置，大多以简易装置作为安全防护，比如沙桶，刚性强，防护效果较差；再比如使用橡胶轮胎进行防护，车辆失速时可利用橡胶的大变形吸收能量，但该防护设施简陋，在实际使用中耗能效果一般。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种纳米吸能行车安全缓冲装置，防护耗能效果好。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种纳米吸能行车安全缓冲装置，包括支撑框架，支撑框架包括多个横隔板和多个纵隔板；
多个横隔板沿纵向依次排布，相邻两个横隔板之间通过纵隔板连接；纵隔板呈弧形曲面状；相邻两个横隔板之间的腔体内设置有支撑镶嵌纳米吸能结构；
支撑镶嵌纳米吸能结构均包括弹性外包层，弹性外包层内部填充有纳米流体；纳米流体包括流体和无机非金属纳米多孔材料。
优选的，支撑框架还包括弧形鼻首板，弧形鼻首板也呈弧形曲面状，弧形鼻首板与一端的横隔板连接，围成半圆形腔体，半圆形腔体内设置有鼻首纳米吸能结构；
鼻首纳米吸能结构包括弹性外包层，弹性外包层内部填充有纳米流体。
优选的，相邻两个横隔板之间通过四个沿横向依次设置的纵隔板连接，相邻两个纵隔板的弯曲方向相反。
优选的，还包括导轨，导轨沿纵向设置，横隔板滑动安装导轨上。
进一步的，在支撑框架的两侧各设置一个导轨，横隔板的一端滑动安装一导轨上，另一端滑动安装在另一导轨上。
优选的，所述弹性外包层的材质为热塑性弹性体。
进一步的，热塑性弹性体为聚氨酯弹性体、聚氯乙烯弹性体或橡胶。
优选的，无机非金属纳米多孔材料为沸石、硅土或活性炭；流体为丙三醇或水。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明纳米吸能行车安全缓冲装置，当无轨胶轮车在斜巷运输过程中，车辆发生失速现象后，驾驶员可以主动选择碰撞该纳米吸能行车安全缓冲装置，由于纵隔板呈弧形曲面状，能变形，使得一部分动能被支撑框架变形耗散；支撑镶嵌纳米吸能结构的弹性外包层在撞击下发生变形，同时把动能转递给里面的纳米流体，使得流体进入无机非金属纳米多孔材料的孔内，从而使得大部分冲击能量被支撑镶嵌纳米吸能结构耗散，能大幅度降低车辆碰撞瞬间冲击力，使无轨胶轮车均匀减速柔性制动，避免刚性碰撞对巷道附属设施造成较大的破坏，有效地保护乘车人员的安全，减小车辆和乘车人员的伤害。
进一步的，弧形鼻首板的设置，使得装置在受到车辆撞击时，受力均匀；同时，当车辆侧向撞击弧形鼻首板时，弧形鼻首板的圆弧面具备缓冲导向功能。
进一步的，导轨的设置，使得支撑框架在受到撞击变形时，沿导轨收缩变形，避免支撑框架沿其他方向形变而导致其被破坏。
附图说明
图1为本发明纳米吸能行车安全缓冲装置结构示意图；
图2为鼻首纳米吸能结构或支撑镶嵌纳米吸能结构剖视图。
图中：横隔板1、鼻首纳米吸能结构2、支撑镶嵌纳米吸能结构3、纵隔板4、导轨5、弧形鼻首板6、弹性外包层7、纳米流体8。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
如图1所示，本发明所述的纳米吸能行车安全缓冲装置，包括支撑框架和导轨5，支撑框架包括弧形鼻首板6、多个横隔板1和多个纵隔板4。
多个横隔板1沿纵向依次排布，且各横隔板1之间平行设置，相邻两个横隔板1之间通过纵隔板4连接。
纵隔板4呈弧形曲面状。在本发明的实施例中，相邻两个横隔板1之间通过四个沿横向依次设置的纵隔板4连接，相邻两个纵隔板4的弯曲方向相反。
弧形鼻首板6呈弧形曲面状，弧形鼻首板6的两端与端部的横隔板1的两端连接，围成半圆形腔体，半圆形腔体内设置有鼻首纳米吸能结构2。
相邻两个横隔板1之间的腔体内设置有支撑镶嵌纳米吸能结构3。
如图2所示，所述鼻首纳米吸能结构2和支撑镶嵌纳米吸能结构3均包括弹性外包层7，弹性外包层7内部填充有纳米流体8。
所述弹性外包层材质为热塑性弹性体，包括但不限于聚氨酯弹性体、聚氯乙烯弹性体或橡胶。所述纳米流体8是由无机非金属纳米多孔材料和流体混合而成。无机非金属纳米多孔材料为沸石、硅土或活性炭；流体为丙三醇或水。
导轨5沿纵向设置，在支撑框架的两侧各设置一个导轨5，横隔板1的一端滑动安装一导轨5上，另一端滑动安装在另一导轨5上，从而横隔板1能沿导轨5纵向滑动，以便于在纵向隔板发生纵向变形时，整个支撑框架在导轨5的导向作用下变形。
鼻首纳米吸能结构2和支撑镶嵌纳米吸能结构3可以拆卸更换，循环使用。
本发明所述的纳米吸能行车安全缓冲装置的原理为：无轨胶轮车在斜巷运输过程中失速时，撞到弧形鼻首板6上，由于纵隔板4呈弧形曲面状，能变形，使得一部分动能被支撑框架变形耗散；鼻首纳米吸能结构2和支撑镶嵌纳米吸能结构3的弹性外包层7在撞击下发生变形，同时把动能转递给里面的纳米流体，使得流体进入无机非金属纳米多孔材料的孔内，从而使得大部分冲击能量被鼻首纳米吸能结构2和支撑镶嵌纳米吸能结构3耗散。从而有效地保护乘车人员的安全。
本发明在车辆迎撞面均填充有纳米吸能结构，能多方位满足正碰、侧碰等工况要求。本发明适用于矿井矿道，制备装置的所有材料均符合阻燃抗静电的矿用要求。本发明专利制作方便，适合大规模生产，可广泛应用于矿井辅助运输行车安全防护领域。

Claims (8)

1.一种纳米吸能行车安全缓冲装置，其特征在于，包括支撑框架，支撑框架包括多个横隔板(1)和多个纵隔板(4)；
多个横隔板(1)沿纵向依次排布，相邻两个横隔板(1)之间通过纵隔板(4)连接；纵隔板(4)呈弧形曲面状；相邻两个横隔板(1)之间的腔体内设置有支撑镶嵌纳米吸能结构(3)；
支撑镶嵌纳米吸能结构(3)均包括弹性外包层(7)，弹性外包层(7)内部填充有纳米流体(8)；纳米流体(8)包括流体和无机非金属纳米多孔材料。
2.根据权利要求1所述的纳米吸能行车安全缓冲装置，其特征在于，支撑框架还包括弧形鼻首板(6)，弧形鼻首板(6)也呈弧形曲面状，弧形鼻首板(6)与一端的横隔板(1)连接，围成半圆形腔体，半圆形腔体内设置有鼻首纳米吸能结构(2)；
鼻首纳米吸能结构(2)包括弹性外包层(7)，弹性外包层(7)内部填充有纳米流体(8)。
3.根据权利要求1所述的纳米吸能行车安全缓冲装置，其特征在于，相邻两个横隔板(1)之间通过四个沿横向依次设置的纵隔板(4)连接，相邻两个纵隔板(4)的弯曲方向相反。
4.根据权利要求1所述的纳米吸能行车安全缓冲装置，其特征在于，还包括导轨(5)，导轨(5)沿纵向设置，横隔板(1)滑动安装导轨(5)上。
5.根据权利要求4所述的纳米吸能行车安全缓冲装置，其特征在于，在支撑框架的两侧各设置一个导轨(5)，横隔板(1)的一端滑动安装一导轨(5)上，另一端滑动安装在另一导轨(5)上。
6.根据权利要求1所述的纳米吸能行车安全缓冲装置，其特征在于，所述弹性外包层(7)的材质为热塑性弹性体。
7.根据权利要求6所述的纳米吸能行车安全缓冲装置，其特征在于，热塑性弹性体为聚氨酯弹性体、聚氯乙烯弹性体或橡胶。
8.根据权利要求1所述的纳米吸能行车安全缓冲装置，其特征在于，无机非金属纳米多孔材料为沸石、硅土或活性炭；流体为丙三醇或水。
CN202010889831.4A 2020-08-28 2020-08-28 一种纳米吸能行车安全缓冲装置 Pending CN112030834A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010889831.4A CN112030834A (zh) 2020-08-28 2020-08-28 一种纳米吸能行车安全缓冲装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010889831.4A CN112030834A (zh) 2020-08-28 2020-08-28 一种纳米吸能行车安全缓冲装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112030834A true CN112030834A (zh) 2020-12-04

Family

ID=73587118

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010889831.4A Pending CN112030834A (zh) 2020-08-28 2020-08-28 一种纳米吸能行车安全缓冲装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112030834A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114541298A (zh) * 2022-03-23 2022-05-27 西安中交土木科技有限公司 一种伸缩耗能车辆撞击缓冲结构及缓冲装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090032789A1 (en) * 2004-11-17 2009-02-05 Kennedy Jr James C Impact Attenuator System
US20150010352A1 (en) * 2011-02-11 2015-01-08 Traffix Devices, Inc. End treatments and transitions for water-ballasted protection barrier arrays
CN208733538U (zh) * 2018-08-27 2019-04-12 北京华路安交通科技有限公司 一种填充吸能泡沫的公路防撞垫结构
CN110409349A (zh) * 2019-08-09 2019-11-05 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 缓冲吸能可导向防撞垫
CN209975438U (zh) * 2019-04-09 2020-01-21 北京华路安交通科技有限公司 变形受限二次压缩高效吸能可导向防撞垫

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090032789A1 (en) * 2004-11-17 2009-02-05 Kennedy Jr James C Impact Attenuator System
US20150010352A1 (en) * 2011-02-11 2015-01-08 Traffix Devices, Inc. End treatments and transitions for water-ballasted protection barrier arrays
CN208733538U (zh) * 2018-08-27 2019-04-12 北京华路安交通科技有限公司 一种填充吸能泡沫的公路防撞垫结构
CN209975438U (zh) * 2019-04-09 2020-01-21 北京华路安交通科技有限公司 变形受限二次压缩高效吸能可导向防撞垫
CN110409349A (zh) * 2019-08-09 2019-11-05 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 缓冲吸能可导向防撞垫

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114541298A (zh) * 2022-03-23 2022-05-27 西安中交土木科技有限公司 一种伸缩耗能车辆撞击缓冲结构及缓冲装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102182842B1 (ko) 차체충돌방지구조
JP5592013B2 (ja) 衝撃吸収装置
CN110374032B (zh) 一种易恢复型防车撞装置及防车撞桥梁
CN109914303B (zh) 一种路桥防撞护栏
KR102298946B1 (ko) 개선된 구조의 전방지지대 후퇴 저항수단을 갖는 차량 충격흡수장치
CN208136786U (zh) 一种公路用防护栏
CN112030834A (zh) 一种纳米吸能行车安全缓冲装置
CN201009895Y (zh) 用于高速轨道车辆的防撞装置
CN100582374C (zh) 一种弹性防撞装置
CN207157151U (zh) 一种汽车碰撞吸能装置
CN108660980A (zh) 一种用于保护收费岛头的阻尼防撞装置
CN107151998A (zh) 一种具有缓冲功能的公路护栏
CN210104639U (zh) 一种桥墩防撞装置
KR20210145949A (ko) 허니컴을 이용한 차량용 충격흡수장치
CN103863350A (zh) 一种复合式吸能结构及车辆底架结构
CN114261358B (zh) 一种车辆追尾缓冲结构及车辆
CN218816504U (zh) 一种矿井行车蝶式防撞支架
CN109849828B (zh) 一种用于汽车碰撞的缓冲减振吸能防护板
CN211113176U (zh) 一种桥梁护栏端部防撞缓冲装置
CN219637767U (zh) 一种矿井斜巷行车安全防护栏
CN207452788U (zh) 阻尼性安全结构防撞墩
CN112030826A (zh) 一种纳米吸能安全防护装置
KR20120005214A (ko) 도로 안전 방호대
CN213267601U (zh) 一种纳米吸能阻车器
CN102248925B (zh) 汽车碰撞保护装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20201204