CN113911214A - 一种防爆炸冲击主动防御地板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防爆炸冲击主动防御地板，包括设置在车厢内部呈水平设置的悬浮地板，所述悬浮地板上端设有用于安装乘员座椅的安装区域以及设有便于乘员脚踏的吸能缓冲垫，所述悬浮地板下端与车厢内底部设有冲击力吸收组件，所述冲击力吸收组件包括用于引导悬浮地板上下浮动的导向机构和用于驱动悬浮地板上下浮动的充放气机构，本发明主要阐述针对车辆底部爆炸冲击所引起的冲击力的缓冲与消散，但本发明不仅限于此，也可应用于车辆侧部及顶部产生的冲击缓冲，或者赛车场、室内溜冰场、爆炸试验场等可能产生冲击、爆炸的环境。
Description
技术领域
本发明涉及爆炸冲击条件下的乘员保护技术领域，具体的涉及一种军用车辆防爆炸冲击主动防御地板。
背景技术
在爆炸冲击条件下的乘员保护领域，主要依靠防地雷座椅、“V”型防爆车体、防地雷脚垫等被动防护方式，本发明提供了一种爆炸环境下的主动防御系统，依靠反向加速度度抵御车下爆炸时的向上加速度，同时采用悬浮活动地板有效衰减冲击波的传递。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防爆炸冲击主动防御地板，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种防爆炸冲击主动防御地板，包括设置在车厢内部呈水平设置的悬浮地板，所述悬浮地板上端设有用于安装乘员座椅的安装区域以及设有便于乘员脚踏的吸能缓冲垫，所述悬浮地板下端与车厢内底部设有冲击力吸收组件，所述冲击力吸收组件包括用于引导悬浮地板上下浮动的导向机构和用于驱动悬浮地板上下浮动的充放气机构；
所述充放气机构包括设置在悬浮地板和车厢之间的若干个气囊以及用于对气囊进行充放气的控制系统，所述气囊包括气囊体和设置在其上的充气阀、泄压阀；
所述控制系统包括用于存储气体的气源，气源的排气端通过管路与充气阀连接，所述充气阀和泄压阀的控制端通过控制线电性连接控制单元，控制单元的输入端电性连接用于接收爆炸信号的爆炸感应系统；
当发生爆炸时：第一阶段，爆炸感应系统没有发出响应，悬浮地板仍然处在高度上限位置，依靠吸能缓冲垫的压缩和变形进行吸能；因此，吸能缓冲垫为车辆乘员提供了第一阶段的保护；
第二阶段，爆炸感应系统向控制单元发送信号，控制单元接收到信号后，通过泄压阀排出气囊中的空气，从而降低悬浮地板，悬浮地板下落所产生的反向加速度g来抵消一部分冲击和加速度；
作为本发明进一步的方案：所述气囊体表面设有耐磨层。
作为本发明再进一步的方案：爆炸感应系统包括设置在车厢底部的车底防护板以及设置在车底防护板下端面的一个压力传感器，所述压力传感器所在的车底防护板上覆盖有感应膜。
作为本发明再进一步的方案：所述车底防护板与车厢底部之间设有缓冲间隙，并且车底防护板呈倒置的拱形结构。
作为本发明再进一步的方案：所述导向机构包括与车厢内底部焊接固定的导向柱，所述导向柱上端穿过设置在悬浮地板上的滑动孔，所述悬浮地板下端焊接有与导向柱相配合的轴承套，所述轴承套内部设有与导向柱滑动接触的闭口滑轨轴承，所述轴承套下端可拆卸设有用于抵压闭口滑轨轴承以实现对其固定的轴承密封圈，所述导向柱上端通过螺栓固定有一个限制悬浮地板过度上移的垫圈。
作为本发明再进一步的方案：所述导向柱下端套设有用于吸收悬浮地板撞击的缓冲垫圈。
作为本发明再进一步的方案：所述悬浮地板左右两侧的车厢内部设有便于对悬浮地板两端进行固定的上固定板和下固定板。
作为本发明再进一步的方案：所述悬浮地板上端两侧对称设有吊环，所述车厢上侧内壁也设有与悬浮地板相对应的吊环。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明主要阐述针对车辆底部爆炸冲击所引起的冲击力的缓冲与消散，但本发明不仅限于此，也可应用于车辆侧部及顶部产生的冲击缓冲，或者赛车场、室内溜冰场、爆炸试验场等可能产生冲击、爆炸的环境。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中爆炸传感系统的结构示意图。
图3为本发明中导向机构的结构示意图。
图4为本发明中气囊的结构示意图。
图5为本发明中充放气机构的结构示意图。
其中：1、车厢；2、乘员座椅；3、上固定板；4、导向机构；5、下固定板；6、爆炸感应系统；7、吸能缓冲垫；8、气囊；9、车底防护板；10、悬浮地板；11、吊环；12、压力传感器；13、感应膜；14、闭口滑轨轴承；15、导向柱；16、缓冲垫圈；17、轴承套；18、轴承密封圈；19、垫圈；20、泄压阀；21、气囊体；22、充气阀；23、控制线；24、控制单元；25、气源；26、管路。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
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。
实施例1
请参阅图1-5，本发明实施例中，一种防爆炸冲击主动防御地板，包括设置在车厢1内部呈水平设置的悬浮地板10，所述悬浮地板10上端设有用于安装乘员座椅2的安装区域以及设有便于乘员脚踏的吸能缓冲垫7，所述悬浮地板10下端与车厢1内底部设有冲击力吸收组件，所述冲击力吸收组件包括用于引导悬浮地板10上下浮动的导向机构4和用于驱动悬浮地板10上下浮动的充放气机构；
所述充放气机构包括设置在悬浮地板10和车厢1之间的若干个气囊8以及用于对气囊8进行充放气的控制系统，所述气囊8包括气囊体21和设置在其上的充气阀22、泄压阀20；
所述控制系统包括用于存储气体的气源25，气源25的排气端通过管路26与充气阀22连接，所述充气阀22和泄压阀20的控制端通过控制线23电性连接控制单元24，控制单元24的输入端电性连接用于接收爆炸信号的爆炸感应系统6；
当发生爆炸时：第一阶段，爆炸感应系统6没有发出响应，悬浮地板10仍然处在高度上限位置，依靠吸能缓冲垫7的压缩和变形进行吸能；因此，吸能缓冲垫7为车辆乘员提供了第一阶段的保护；
第二阶段，爆炸感应系统6向控制单元24发送信号，控制单元24接收到信号后，通过泄压阀20排出气囊8中的空气，从而降低悬浮地板10，悬浮地板10下落所产生的反向加速度g来抵消一部分冲击和加速度；
爆炸感应系统6包括设置在车厢1底部的车底防护板9以及设置在车底防护板9下端面的一个压力传感器12，所述压力传感器12所在的车底防护板9上覆盖有感应膜13；当发生爆炸时，感应膜13变形并将压力传递至压力传感器12上，压力传感器12将数据发送至控制单元24，控制单元24根据压力参数不同调节泄压阀20的开度来控制气囊8中的空气释放的流量。泄压阀20是一种单向阀，气囊8上可设置一组或多组泄压阀20。控制气囊8内压力的方式可以采用手动或电孔方式，不论哪种调节方式都应具备数据监控系统，也可包括在本系统中，用于调节气囊8内的气压。
所述车底防护板9与车厢1底部之间设有缓冲间隙，并且车底防护板9呈倒置的拱形结构，以便将冲击力分散；
所述导向机构4包括与车厢1内底部焊接固定的导向柱15，所述导向柱15下端套设有用于吸收悬浮地板10撞击的缓冲垫圈16，所述导向柱15上端穿过设置在悬浮地板10上的滑动孔，所述悬浮地板10下端焊接有与导向柱15相配合的轴承套17，所述轴承套17内部设有与导向柱15滑动接触的闭口滑轨轴承14，所述轴承套17下端可拆卸设有用于抵压闭口滑轨轴承14以实现对其固定的轴承密封圈18，所述导向柱15上端通过螺栓固定有一个限制悬浮地板10过度上移的垫圈19；
所述悬浮地板10左右两侧的车厢1内部设有便于对悬浮地板10两端进行固定的上固定板3和下固定板5，所述悬浮地板10上端两侧对称设有吊环11，所述车厢1上侧内壁也设有与悬浮地板10相对应的吊环11；
如果系统发生故障，比如气囊8损坏无法充气时，可通过吊环11将悬浮地板10吊起，然后把悬浮地板10固定在上固定板3或下固定板5上，来确保悬浮地板相对于固定板保持在所需位置，以便继续使用。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (9)
1.一种防爆炸冲击主动防御地板，包括设置在车厢(1)内部呈水平设置的悬浮地板(10)，所述悬浮地板(10)上端设有用于安装乘员座椅(2)的安装区域以及设有便于乘员脚踏的吸能缓冲垫(7)；
其特征在于，所述悬浮地板(10)下端与车厢(1)内底部设有冲击力吸收组件，所述冲击力吸收组件包括用于引导悬浮地板(10)上下浮动的导向机构(4)和用于驱动悬浮地板(10)上下浮动的充放气机构。
2.根据权利要求1所述的防爆炸冲击主动防御地板，其特征在于，所述充放气机构包括设置在悬浮地板(10)和车厢(1)之间的若干个气囊(8)以及用于对气囊(8)进行充放气的控制系统，所述气囊(8)包括气囊体(21)和设置在其上的充气阀(22)、泄压阀(20)；
所述控制系统包括用于存储气体的气源(25)，气源(25)的排气端通过管路(26)与充气阀(22)连接，所述充气阀(22)和泄压阀(20)通过控制线(23)的控制端电性连接控制单元(24)，控制单元(24)的输入端电性连接用于接收爆炸信号的爆炸感应系统(6)；
当发生爆炸时：第一阶段，爆炸感应系统(6)没有发出响应，悬浮地板(10)仍然处在高度上限位置，依靠吸能缓冲垫(7)的压缩和变形进行吸能；因此，吸能缓冲垫(7)为车辆乘员提供了第一阶段的保护；
第二阶段，爆炸感应系统(6)向控制单元(24)发送信号，控制单元(24)接收到信号后，通过泄压阀(20)排出气囊(8)中的空气，从而降低悬浮地板(10)，悬浮地板(10)下落所产生的反向加速度g来抵消一部分冲击和加速度。
3.根据权利要求2所述的防爆炸冲击主动防御地板，其特征在于，所述气囊体(21)表面设有耐磨层。
4.根据权利要求2所述的防爆炸冲击主动防御地板，其特征在于，所述爆炸感应系统(6)包括设置在车厢(1)底部的车底防护板(9)以及设置在车底防护板(9)下端面的一个压力传感器(12)，所述压力传感器(12)所在的车底防护板(9)上覆盖有感应膜(13)。
5.根据权利要求4所述的防爆炸冲击主动防御地板，其特征在于，所述车底防护板(9)与车厢(1)底部之间设有缓冲间隙，并且车底防护板(9)呈倒置的拱形结构。
6.根据权利要求1所述的防爆炸冲击主动防御地板，其特征在于，所述导向机构(4)包括与车厢(1)内底部焊接固定的导向柱(15)，所述导向柱(15)上端穿过设置在悬浮地板(10)上的滑动孔，所述悬浮地板(10)下端焊接有与导向柱(15)相配合的轴承套(17)，所述轴承套(17)内部设有与导向柱(15)滑动接触的闭口滑轨轴承(14)，所述轴承套(17)下端可拆卸设有用于抵压闭口滑轨轴承(14)以实现对其固定的轴承密封圈(18)，所述导向柱(15)上端通过螺栓固定有一个限制悬浮地板(10)过度上移的垫圈(19)。
7.根据权利要求6所述的防爆炸冲击主动防御地板，其特征在于，所述导向柱(15)下端套设有用于吸收悬浮地板(10)撞击的缓冲垫圈(16)。
8.根据权利要求1所述的防爆炸冲击主动防御地板，其特征在于，所述悬浮地板(10)左右两侧的车厢(1)内部设有便于对悬浮地板(10)两端进行固定的上固定板(3)和下固定板(5)。
9.根据权利要求1所述的防爆炸冲击主动防御地板，其特征在于，所述悬浮地板(10)上端两侧对称设有吊环(11)，所述车厢(1)上侧内壁也设有与悬浮地板(10)相对应的吊环(11)。
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