CN112249509B - 吸能结构及吸能缓冲装置 - Google Patents

Abstract

本申请属于被动安全防护技术领域，提供了一种吸能结构及吸能缓冲装置，其中，吸能结构包括支撑体和吸能体，支撑体呈立方体形，支撑体的内部形成有第一空腔，吸能体容设于第一空腔内，并与支撑体的内壁抵接；吸能缓冲装置包括多个吸能结构，相邻的两个支撑体固定连接。本申请提供的吸能结构及吸能缓冲装置采用了立方体形的支撑体与吸能体配合，由于通过支撑体的任一个面传递给吸能体的冲击力是一样的，都能够实现同样的吸能缓冲效果，使得在不同的使用场景下，只需通过多个吸能结构拼装成吸能缓冲装置即可满足被防护物的吸能缓冲需求，无需改变吸能结构自身的结构，从而有效地解决了吸能结构需要根据特定场景单独设计、通用性不强的技术问题。

Description

吸能结构及吸能缓冲装置

技术领域

本申请属于被动安全防护技术领域，更具体地说，是涉及一种吸能结构及吸能缓冲装置。

背景技术

吸能结构在被动安全、冲击碰撞、抗暴防爆等被动安全防护领域有着广泛的应用。现在常用的吸能结构需要根据所需要的特定场景单独设计，通用性不强，存在设计制作周期长、成本高等缺点。

发明内容

本申请的目的在于提供一种吸能结构及吸能缓冲装置，包括但不限于解决吸能结构需要根据特定场景单独设计、通用性不强的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种吸能结构，包括：

支撑体，呈立方体形，所述支撑体的内部形成有第一空腔；以及

吸能体，容设于所述第一空腔内，并与所述支撑体的内壁抵接。

在一个实施例中，所述支撑体包括：

十二个第一框条，围合形成立方体形框架；以及

至少六个第二框条，分别设于所述立方体形框架的六个边框上，所述第二框条的两端与至少两个所述第一框条连接。

在一个实施例中，所述吸能体呈球形，所述吸能体与至少六个所述第二框条抵接。

在一个实施例中，所述吸能体呈立方体形，所述吸能体与至少六个所述第二框条抵接。

在一个实施例中，所述吸能体的内部形成有第二空腔。

在一个实施例中，所述第二空腔内填充有多孔固体材料。

在一个实施例中，所述支撑体包括十二个所述第二框条，所述第二框条的两端分别连接于平行分布的两个所述第一框条的中部，每个所述边框上设有相交的两个所述第二框条。

在一个实施例中，所述吸能体包括：

六个第三框条，所述第三框条的一端与其它五个所述第三框条的一端连接，所述第三框条的另一端连接于其中一个所述边框的两个所述第二框条的相交处。

在一个实施例中，所述第三框条的内部形成有第三空腔，所述吸能体还包括：

多孔固体材料，填充于所述第三空腔内。

本申请实施例还提供了一种吸能缓冲装置，包括多个上述吸能结构，相邻的两个所述支撑体固定连接。

本申请提供的吸能结构及吸能缓冲装置的有益效果在于：采用了立方体形的支撑体与吸能体配合，由于通过支撑体的任一个面传递给吸能体的冲击力是一样的，都能够实现同样的吸能缓冲效果，使得在不同的使用场景下，只需通过多个吸能结构拼装成吸能缓冲装置即可满足被防护物的吸能缓冲需求，无需改变吸能结构自身的结构，从而有效地解决了吸能结构需要根据特定场景单独设计、通用性不强的技术问题，有利于缩短吸能缓冲装置的设计制作周期和降低吸能缓冲装置的生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请实施例一提供的吸能结构的立体示意图；

图2为本申请实施例一提供的支撑体的俯视示意图；

图3为本申请实施例二提供的支撑体的俯视示意图；

图4为本申请实施例三提供的支撑体的俯视示意图；

图5为本申请实施例四提供的支撑体的俯视示意图；

图6为本申请实施例五提供的支撑体的俯视示意图；

图7为本申请实施例八提供的吸能结构的立体示意图。

其中，图中各附图标记：

10—吸能结构、11—支撑体、12—吸能体、110—第一空腔、111—边框、112—第一框条、113—第二框条、120—第三框条。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需说明的是，当部件被称为“固定在”或“设置在”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接在”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

现通过以下的实施例来详细说明吸能结构。

实施例一：

请参阅图1和图2，本实施例提供的吸能结构10包括支撑体11和吸能体12，其中，支撑体11呈立方体形，支撑体11的内部形成有第一空腔110，吸能体12容设在第一空腔110内，并且吸能体12与支撑体11的内壁抵接。

当吸能结构10受到冲击时，冲击力无论作用在支撑体11的那一个面上，支撑体11都能将冲击力传递到吸能体12上，然后吸能体12通过自身的溃缩变形来吸收冲击力所产生的冲击能量，使得冲击力逐渐消减直至完全消失，从而最大限定地保护了被防护物(吸能结构10安装在被防护物上)，防止了被防护物受到冲击力的破坏。

本申请提供的吸能结构10，采用了立方体形的支撑体11与吸能体12配合，由于通过支撑体11的任一个面传递给吸能体12的冲击力是一样的，都能够实现同样的吸能缓冲效果，使得在不同的使用场景下，只需通过多个吸能结构10拼装成吸能缓冲装置即可满足被防护物的吸能缓冲需求，无需改变吸能结构10自身的结构，从而有效地解决了吸能结构需要根据特定场景单独设计、通用性不强的技术问题，有利于缩短吸能缓冲装置的设计制作周期和降低吸能缓冲装置的生产成本。

进一步地，请参阅图1和图2，在本实施例中，支撑体11包括十二个第一框条112和十二个第二框条113，其中，十二个第一框条112围合形成立方体形框架，该立方体形框架具有六个呈正方形的边框111，在每个边框111上设置有相互交接的两个第二框条113，每个第二框条113的两端分别连接在平行分布的两个第一框条112的中部，从而使整个立方体形框架的结构更加稳固。

进一步地，请参阅图1，在本实施例中，吸能体12呈球形，吸能体12与至少六个第二框条113抵接。具体地，吸能体12可以是采用多孔固体材料制成的球体，其具有多向同性的吸能能力，即无论在哪一个方向上受到冲击力，吸能体12对冲击能量的吸收效果是一致的，并且吸能体12的表面与十二个第二框条113的六个相交处抵接，吸能体12通过该六个相交处来接受冲击能量。从而确保吸能结构10可以通过任一个面与其它吸能结构10拼装形成所需的吸能缓冲装置，来满足特定场景的吸能需求。

实施例二：

请参阅图3，本实施例提供的吸能结构与实施例一的基本一致，不同之处在于：支撑体11包括六个第二框条113，每个边框111上只设置有一个第二框条113，每个第二框条113的两端分别连接在平行分布的两个第一框条112的中部，吸能体12的表面与六个第二框条113抵接，吸能体12通过六个第二框条113来接受冲击能量。

实施例三：

请参阅图4，本实施例提供的吸能结构与实施例二的基本一致，不同之处在于：每个第二框条113的两端分别连接在边框111的相对分布的两个角部上，即第二框条113处于边框111的对角线上。

实施例四：

请参阅图5，本实施例提供的吸能结构与实施例一的基本一致，不同之处在于：每个第二框条113的两端分别连接在边框111的相对分布的两个角部上，即每个边框111上的两个第二框条113分别处于边框111的两条对角线上。

实施例五：

请参阅图6，本实施例提供的吸能结构与实施例一的基本一致，不同之处在于：支撑体11包括二十四个第二框条113，每个边框111上设置有四个第二框条113，每个第二框条113的两端分别连接在相邻的两个第一框条112的中部。具体地，在同一个边框111上，每个第二框条113的两端分别与另外两个第二框条113的一端连接，四个第二框条113在边框111上围合形成一个正方形，吸能体12的表面与二十四个第二框条113抵接，通过二十四个第二框条113将吸能体12固定在支撑体11的第一空腔110内。

实施例六：

请参阅图1，本实施例提供的吸能结构与实施例一至五任一个提供的基本一致，不同之处在于：在吸能体12的内部形成有第二空腔(未图示)，即吸能体12为空心球体，吸能体12的吸能强度取决于球壁的厚度和材质，通过调整吸能体12的球壁的厚度和材质可以制作出满足不同强度要求的吸能结构10。

实施例七：

请参阅图1，本实施例提供的吸能结构与实施例六的基本一致，不同之处在于：在吸能体12的第二空腔内填充有多孔固体材料。具体地，多孔固体材料可以是泡沫铝、泡沫塑料等，通过填充多孔固体材料可以有效地提高吸能体12的吸能强度，从而提升了吸能结构10的吸能缓冲效能。

实施例八：

请参阅图2和图7，本实施例提供的吸能结构与实施例一提供的基本一致，不同之处在于：吸能体12包括六个第三框条120，其中，第三框条120的一端与另外五个第三框条120的一端连接，第三框条120的另一端连接在其中一个边框的两个第二框条113的相交处。具体地，第三框条120可以是圆管或者方管，当受到从第二框条113传递过来的冲击力时，第三框条120通过自身的溃缩变形来吸收冲击能量，由于每个边框111上连接有一个第三框条120，即无论支撑体11的哪一个面受到冲击力，吸能结构10对冲击能量的吸收效果是一致的，从而确保吸能结构10可以通过任一个面与其它吸能结构10拼装形成所需的吸能缓冲装置，来满足特定场景的吸能需求。

实施例九：

请参阅图7，本实施例提供的吸能结构与实施例八提供的基本一致，不同之处在于：在第三框条120的内部形成有第三空腔(未图示)，吸能体12还包括多孔固体材料，多孔固体材料填充在第三框条120的第三空腔内。这样可以有效地提高吸能体12的吸能强度，从而提升了吸能结构10的吸能缓冲效能。

实施例十：

本实施例提供的吸能结构与实施例一至五任一个提供的基本一致，不同之处在于：吸能体12呈立方体形。具体地，吸能体12的六个面分别与至少六个第二框条113抵接，通过至少六个第二框条113将吸能体12固定在支撑体11的第一空腔110内，吸能体12可以是采用多孔固体材料制成的立方体，无论哪一个面受到冲击力，吸能体12对冲击能量的吸收效果是一致的，从而确保吸能结构10可以通过任一个面与其它吸能结构10拼装形成所需的吸能缓冲装置，来满足特定场景的吸能需求。

本申请还提供了一种吸能缓冲装置(未图示)，其包括多个吸能结构10，相邻的两个支撑体11固定连接。具体地，相邻的两个吸能结构10的支撑体11可以通过焊接或者螺栓连接等方式固定在一起，进而将多个吸能结构10拼装形成吸能缓冲装置。可以理解的是，采用螺栓连接方式时，在支撑体11上开设有与螺栓匹配的安装孔。

本申请提供的吸能缓冲装置1，采用了吸能结构10，在不同的使用场景下，只需通过一定数量的吸能结构10相互拼装，即可得到可以满足被防护物吸能缓冲需求的结构，有效地缩短了吸能缓冲装置的设计制作周期，降低了吸能缓冲装置的生产成本。

以上仅为本申请的可选实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (3)

1.吸能缓冲结构，其特征在于：包括：

支撑体，呈立方体形，所述支撑体的内部形成有第一空腔；以及

吸能体，容设于所述第一空腔内，并与所述支撑体的内壁抵接；

所述支撑体包括：

十二个第一框条，围合形成立方体形框架；以及

至少六个第二框条，分别设于所述立方体形框架的六个边框上，所述第二框条的两端与至少两个所述第一框条连接；

所述吸能体呈球形，所述吸能体与至少六个所述第二框条抵接，所述吸能体是采用多孔固体材料制成的球体，具有多向同性的吸能能力；

所述吸能体的内部形成有第二空腔；

所述第二空腔内填充有多孔固体材料，填充的所述多孔固体材料为泡沫铝或者泡沫塑料。

2.如权利要求1所述的吸能缓冲结构，其特征在于：所述支撑体包括十二个所述第二框条，所述第二框条的两端分别连接于平行分布的两个所述第一框条的中部，每个所述边框上设有相交的两个所述第二框条。

3.吸能缓冲装置，其特征在于：包括多个权利要求1或2所述吸能缓冲结构，相邻的两个所述支撑体固定连接。

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