CN112391981A - 一种缓冲吸能装置和公路防护设备 - Google Patents

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王成虎
王海渊
张春发
李勇
于海霞
张宏松
卜倩淼
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    • 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
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Abstract

本发明涉及公路设施技术领域，公开一种缓冲吸能装置和公路防护设备。其中，缓冲吸能装置包括多个拼接单元，每个拼接单元为横截面呈正多边形的管状结构，所述多个拼接单元拼装在一起形成横截面为蜂巢状的整体；每个所述拼接单元的侧面上设有榫卯结构，相邻拼接单元的侧面之间通过所述榫卯结构榫接。上述缓冲吸能装置，对于各种角度的冲击力都具有较好的缓冲和传导效果，整个缓冲吸能装置具有很好的缓冲效果和防护性能。并且，该缓冲吸能装置可以实现拼接单元的无限扩展拼装，具体可根据需要保护的防撞物的轮廓尺寸进行拼装，且拼装的结构体的形状和尺寸可以根据需要调整，通用性很强，适用性较好。

Description

一种缓冲吸能装置和公路防护设备
技术领域
本发明涉及公路设施技术领域，特别涉及一种缓冲吸能装置和公路防护设备。
背景技术
目前公路路侧安全净区内的障碍物一般通过设置护栏的方式来进行安全防护。但护栏本身也是一种障碍物，因为某个立柱杆件而设置几十米的护栏不仅造成浪费，也可能增加了路侧的安全风险。而在部分地区还使用防撞垫等设施来对路侧障碍物进行防护，但防撞垫的防护具有一定的方向性，在无中央隔离设施的双向行驶公路上，路侧车辆可能从多个角度来冲击障碍物，单独放置一个或者两个防撞垫并不能解决多角度碰撞的问题，适用性较差。
发明内容
本发明公开了一种缓冲吸能装置和公路防护设备，目的是提供一种防护性能和适用性较好的公路障碍物防护装置。
为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种缓冲吸能装置，包括多个拼接单元，每个拼接单元为横截面呈正多边形的管状结构，所述多个拼接单元拼装在一起形成横截面为蜂巢状的整体；每个所述拼接单元的侧面上设有榫卯结构，相邻拼接单元的侧面之间通过所述榫卯结构榫接。
上述缓冲吸能装置，是由多个拼接单元拼插组装成型的蜂巢式吸能结构，具体的，单个拼接单元为封闭式空心管结构，具有较好的吸能作用，且每个拼接单元为正多边形，相邻拼接单元的侧面相连，车辆撞击的冲击力可以在相邻拼接单元之间传导，且蜂巢式结构可以对于各种角度的冲击力都具有较好的缓冲和传导效果，整个缓冲吸能装置具有很好的缓冲效果和防护性能。另外，由于每个拼接单元的侧面设有榫卯结构，相邻拼接单元的侧面之间都通过榫卯结构榫接，因此可以实现多个拼接单元的无限扩展拼装，具体可根据需要保护的防撞物的轮廓尺寸进行拼装，逐渐拼插即可形成一个较大的吸能结构，拼装的结构体的形状和尺寸可以根据需要调整，通用性很强，适用性较好。
可选的，每个拼接单元的内部填充有吸能缓冲材料。
可选的，所述正多边形具有偶数个边。
可选的，所述正多边形为正六边形。
可选的，所述榫卯结构包括榫头和卯槽，所述榫头和所述卯槽可相互插接匹配；
所述拼接单元任意相邻的两个侧面中，一个侧面设有所述榫头，另一个侧面设有所述卯槽。
可选的，所述榫头的横截面包括轴对称设置的两个第一直角部，所述两个第一直角部的一对直角边平行、另一对直角边朝相互远离的方向延伸；
所述卯槽的横截面包括轴对称设置的两个第二直角部，所述两个第二直角部的一对直角边平行、另一对直角边朝相互靠近的方向延伸。
可选的，所述正多边形为正四边形、正五边形或者正八边形。
一种公路防护设备，包括上述任一项所述的缓冲吸能装置。
可选的，所述公路防护设备还包括柱状防撞物；所述缓冲吸能装置环绕所述柱状防撞物设置，且每个拼接单元的延伸方向与所述柱状防撞物的延伸方向一致。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种缓冲吸能装置的部分横截面结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种缓冲吸能装置的拼接单元的横截面结构示意图；
图3为本发明另一实施例提供的一种缓冲吸能装置的拼接单元的横截面结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种公路防护设备的横截面结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至图3所示，本发明实施例提供了一种缓冲吸能装置，包括多个拼接单元1，每个拼接单元1为横截面呈正多边形的管状结构，所述多个拼接单元1拼装在一起以形成横截面为蜂巢状的整体；每个所述拼接单元1的侧面上设有榫卯结构(如图2中的榫头2和卯槽3)，所述相邻拼接单元1的侧面之间通过所述榫卯结构榫接。
上述缓冲吸能装置，是由多个拼接单元1拼插组装成型的蜂巢式吸能结构，具体的，单个拼接单元1为封闭式空心管结构，具有较好的吸能作用，且每个拼接单元1为正多边形，相邻拼接单元1的侧面相连，车辆撞击的冲击力可以在相邻拼接单元1之间传导，且蜂巢式结构对于各种角度的冲击力都具有较好的缓冲和传导效果，整个缓冲吸能装置具有很好的缓冲效果和防护性能。另外，由于每个拼接单元1的侧面设有榫卯结构，相邻拼接单元1的侧面之间都通过榫卯结构榫接，因此可以实现多个拼接单元1的无限扩展拼装，具体可根据需要保护的防撞物的轮廓尺寸进行拼装，逐渐拼插即可形成一个较大的吸能结构，拼装的结构体的形状和尺寸可以根据需要调整，通用性很强，适用性较好。
如图2和图3所示，一种具体的实施例中，每个拼接单元1的内部填充有吸能缓冲材料4。示例性的，该吸能缓冲材料4可以是轻质多孔材料，如泡沫材料。
在每个拼接单元1内部填充吸能缓冲材料4，可以进一步提高每个拼接单元1的吸能能力，进而提高缓冲吸能装置整体的缓冲效果和防撞能力。
一种具体的实施例中，所述正多边形具有偶数个边，即拼接单元1的横截面为2n边形，n为大于1的整数。
示例性的，所述正多边形可以为正六边形。
如图1和图2所示，具体的，所述榫卯结构包括榫头2和卯槽3两种结构，该榫头2和卯槽3可相互插接在一起。
如图1和图2所示，示例性的，所述拼接单元1任意相邻的两个侧面中，一个侧面上设有榫头2，另一侧面上设有卯槽3。上述设置，可以保证所有拼接单元1结构具有一致性，并且，拼接单元1的横截面为正六边形，上述设置，使得拼接单元1中榫头2和卯槽3沿正六边形周向依次交替设置，拼接单元1呈旋转对称结构，从而可以使拼装过程更为简单快速，可以提高拼装效率。
一种具体的实施例中，如图2和图3所示，所述榫头2的横截面包括轴对称设置的两个第一直角部5，所述两个第一直角部5的一对直角边51平行、另一对直角边52朝相互远离的方向延伸；所述卯槽3的横截面包括轴对称设置的两个第二直角部6，所述两个第二直角部6的一对直角边61平行、另一对直角边62朝相互靠近的方向延伸，形成半包围结构。如图1所示，两个第一直角部5相互远离延伸的一对直角边51可以插入两个第二直角部6所形成的半包围结构之间，以实现榫头2和卯槽3之间的榫接，进而实现相邻拼接单元1的拼接。
当然，上述仅是对于拼接单元具体实施方式的举例说明，实际应用中，拼接单元结构并不限于此；例如，所述正多边形也可以为正四边形、正五边形或者正八边形等，所述榫卯结构的横截面也可以为其它形状，只要是能够使得拼接单元拼装在一起后形成蜂巢状即可。
本发明实施例还提供一种公路防护设备，该公路防护设备包括上述任一项所述的缓冲吸能装置。
如图4所示，一种具体的实施例中，本发明实施例提供的公路防护设备，还包括柱状的防撞物7；所述缓冲吸能装置环绕所述柱状防撞物7设置，每个拼接单元1的延伸方向与所述柱状防撞物7的延伸方向一致。
示例性的，所述防撞物可以是公路中央或路侧存在的一些不可移动的障碍物，例如桥梁中墩、标志立柱、门架立柱、监控设备立柱等。这些障碍物通常是不方便移除或移除费用较高的。通过使用上述缓冲吸能装置来对路侧障碍物进行防护，可以对各种角度的车辆冲击形成很好的吸能缓冲效果，具有很好的防护性能，可以同时对车辆和障碍物形成保护作用。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种缓冲吸能装置，其特征在于，包括多个拼接单元，每个拼接单元为横截面呈正多边形的管状结构，所述多个拼接单元拼装在一起形成横截面为蜂巢状的整体；每个所述拼接单元的侧面上设有榫卯结构，相邻拼接单元的侧面之间通过所述榫卯结构榫接。
2.如权利要求1所述的缓冲吸能装置，其特征在于，每个拼接单元的内部填充有吸能缓冲材料。
3.如权利要求1或2所述的缓冲吸能装置，其特征在于，所述正多边形具有偶数个边。
4.如权利要求3所述的缓冲吸能装置，其特征在于，所述正多边形为正六边形。
5.如权利要求4所述的缓冲吸能装置，其特征在于，所述榫卯结构包括榫头和卯槽，所述榫头和所述卯槽可相互插接匹配；
所述拼接单元任意相邻的两个侧面中，一个侧面设有所述榫头，另一个侧面设有所述卯槽。
6.如权利要求5所述的缓冲吸能装置，其特征在于，
所述榫头的横截面包括轴对称设置的两个第一直角部，所述两个第一直角部的一对直角边平行、另一对直角边朝相互远离的方向延伸；
所述卯槽的横截面包括轴对称设置的两个第二直角部，所述两个第二直角部的一对直角边平行、另一对直角边朝相互靠近的方向延伸。
7.如权利要求1或2所述的缓冲吸能装置，其特征在于，所述正多边形为正四边形、正五边形或者正八边形。
8.一种公路防护设备，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的缓冲吸能装置。
9.如权利要求8所述的公路防护设备，其特征在于，还包括柱状防撞物；所述缓冲吸能装置环绕所述柱状防撞物设置，且每个拼接单元的延伸方向与所述柱状防撞物的延伸方向一致。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113883202A (zh) * 2021-12-07 2022-01-04 太原理工大学 一种基于榫卯连接的可复位多稳态吸能组合结构
CN114032817A (zh) * 2021-12-03 2022-02-11 中南大学 一种多层级缓冲吸能可导向防撞垫

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