CN114645524A - 吸能部件及防撞装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种吸能部件及防撞装置，其中吸能部件包括第一端板、第二端板和网格结构。第一端板平行于第二端板，网格结构包括多个与第一端板垂直的吸能板。吸能板的两端分别连接第一端板和第二端板，吸能板与吸能杆共同围成网孔，吸能板内设有垂直于第一端板的第一内孔。多个吸能板的交汇处设有吸能杆，吸能杆内设有垂直于第一端板的第二内孔。相比于现有技术，本发明能够提高缓冲吸能效果，避免破裂碎片对车上人员造成二次伤害。

Description

吸能部件及防撞装置
技术领域
本发明涉及交通安全防护设施技术领域，特别是涉及一种吸能部件及防撞装置。
背景技术
在公路上的分流端、匝道口以及收费岛等中央分隔带处通常设置防撞结构，用以吸收车辆碰撞动能。吸能防撞垫是常用的防撞结构，其通过自体变形吸收碰撞车辆的动能，以减小车辆受到的撞击力。
公开号为CN113445452A的专利公开了一种新型剪切挤胀吸能的可导向防撞垫，包括支撑导向模块、缓冲吸能模块和剪切挤胀吸能模块。当车辆与防撞垫发生碰撞时，该结构能够实现剪切和挤胀双重吸能。但是，该专利公开的防撞垫存在如下问题：1.缓冲吸能效果不明显，难以对高速行驶的车辆进行有效地防护；2.碰撞时结构不稳定，易发生破裂，其破裂碎片可能会飞溅到车内，造成人员伤亡。
发明内容
本发明的目的是提供一种吸能部件及防撞装置，用以提高缓冲吸能效果，避免破裂碎片对车上人员造成二次伤害。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明公开了一种吸能部件，包括第一端板、第二端板和网格结构；所述第一端板平行于所述第二端板，所述网格结构包括多个与所述第一端板垂直的吸能板以及多个与所述第一端板垂直的吸能杆；所述吸能板的两端分别连接所述第一端板和所述第二端板，所述吸能杆的两端分别连接所述第一端板和所述第二端板；所述吸能杆位于多个所述吸能板的交汇处，使多个所述吸能板与多个所述吸能杆共同围成网孔；所述吸能板内设有垂直于所述第一端板的第一内孔；所述吸能杆内设有垂直于所述第一端板的第二内孔。
优选地，还包括框架和缓冲端头；所述框架套设于所述吸能部件外侧，以对所述吸能部件进行上下方向和左右方向的限位；所述缓冲端头固定于所述框架的前端。
优选地，所述缓冲端头包括第一弧形板、第二弧形板、第一端板、第二端板和管体；所述第一弧形板和所述第二弧形板向前凸出；所述第一端板的两端分别与所述第一弧形板的左端以及所述第二弧形板的左端固定相连；所述第二端板的两端分别与所述第一弧形板的右端以及所述第二弧形板的右端固定相连；所述管体位于所述第一弧形板、所述第二弧形板、所述第一端板与所述第二端板之间。
优选地，所述管体的轴线竖直设置。
优选地，还包括支座，所述支座位于所述吸能部件的后侧且与所述吸能部件相连。
优选地，所述吸能部件为多个，多个所述吸能部件沿前后方向首尾依次相连，相邻两个所述吸能部件的连接处外侧套设有所述框架。
优选地，还包括导向组件，所述导向组件包括前安装座、后安装座、导向板和钢丝绳；所述钢丝绳的前后两端分别与所述前安装座、所述后安装座固定相连，所述钢丝绳沿前后方向穿过所述框架并与所述框架滑动相连；所述导向板沿前后方向设置，包括与所述框架左端固定相连的第一导向板，以及与所述框架右端固定相连的第二导向板。
优选地，所述第一导向板包括多个，相邻的两个所述第一导向板部分重叠，重叠位置通过紧固件固定于所述框架上；所述第二导向板包括多个，相邻的两个所述第二导向板部分重叠，重叠位置通过紧固件固定于所述框架上。
优选地，所述第一导向板和所述第二导向板上均设有长度方向为前后方向的条形孔。
优选地，所述第一导向板和所述第二导向板均为波纹板，所述波纹板上波纹的延伸方向为前后方向。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
吸能部件的第一端板或第二端板受到压力作用时，将压力传递至网格结构，并分散至网格结构的整个端面上。该网格结构中，多个吸能板的交汇处设有吸能杆，以提高其抗压能力。另外，网孔、第一内孔和第二内孔提供了充足的形变空间，以便于吸能板形变吸能。防撞装置具有上述吸能部件，因此也具备上述技术效果，此处不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为吸能部件的示意图；
图2为网格结构的局部正视图；
图3为图2的局部放大图；
图4为防撞装置的示意图；
图5为缓冲端头的示意图；
图6为框架的示意图；
图7为导向板的示意图；
图8为1.5t轿车由前向后以100km/h的速度与本实施例的防撞装置碰撞后加速度曲线图；
附图标记说明：1缓冲端头；1-1第一弧形板；1-2管体；1-3第二弧形板；2-钢丝绳；3-框架；4-导向板；4-1条形孔；5-吸能部件；5-1方形箱体；5-2网格结构；5-2-1吸能板；5-2-1-1第一内孔；5-2-2网孔；5-2-3吸能杆；5-2-3-1第二内孔；6支座。
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。
本发明的目的是提供一种吸能部件及防撞装置，用以提高缓冲吸能效果，避免破裂碎片对车上人员造成二次伤害。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参照图1～图3，本实施例提供一种吸能部件，包括第一端板、第二端板和网格结构5-2。第一端板平行于第二端板，网格结构5-2包括多个与第一端板垂直的吸能板以及多个与第一端板垂直的吸能杆。吸能板的两端分别连接第一端板和第二端板，吸能杆的两端分别连接第一端板和第二端板。吸能杆位于多个吸能板的交汇处，使多个吸能板与多个吸能杆5-2-3共同围成网孔。吸能板内设有垂直于第一端板的第一内孔，吸能杆内设有垂直于第一端板的第二内孔。本实施例中，第一端板与第二端板之间的各部分(包括吸能板和吸能杆)一体成型。
该吸能部件5的工作原理如下：当第一端板或第二端板受到压力作用时，将压力传递至网格结构5-2(或者称为蜂窝结构)，并分散至网格结构5-2的整个端面上。该网格结构5-2中，多个吸能板的交汇处设有吸能杆，以提高其抗压能力。另外，网孔、第一内孔和第二内孔提供了充足的形变空间，以便于吸能板形变吸能。
作为一种优选方案，第一端板与第二端板之间设有四个侧板，第一端板、第二端板与侧板组成用于容纳网格结构5-2的方形箱体5-1。
作为一种优选方案，吸能杆横截面的外轮廓为正多边形，且该外轮廓的边长大于吸能板的厚度，使该外轮廓的面积更大，以提高抗压能力。
参照图4～图7，本实施例还提供一种防撞装置，包括上述的吸能部件5，还包括框架3和缓冲端头1。框架3套设于吸能部件5外侧，以对吸能部件5进行上下方向和左右方向的限位。缓冲端头1固定于框架3的前端。需要说明的是，本实施例中前后方向指第一端板的法线方向。
该种防撞装置的工作原理如下：缓冲端头1指向来车方向，当车辆撞击在缓冲端头1上时，先使缓冲端头1形变吸能，起到初步缓冲的作用，然后继续挤压吸能部件5，起到进一步的缓冲吸能作用。框架3能够对吸能部件5进行侧向限位，避免网格结构5-2折断，保证网格结构5-2沿前后方向受压吸能，提高吸能效果。
缓冲端头1的类型有多种，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。本实施例中，缓冲端头1包括第一弧形板1-1、第二弧形板1-3、第一端板、第二端板和管体1-2。第一弧形板1-1和第二弧形板1-3向前凸出。第一端板的两端分别与第一弧形板1-1的左端以及第二弧形板1-3的左端固定相连；第二端板的两端分别与第一弧形板1-1的右端以及第二弧形板1-3的右端固定相连。管体1-2位于第一弧形板1-1、第二弧形板1-3、第一端板与第二端板之间。第一弧形板1-1的外侧优选为贴有醒目的反光导向标识。通过采用弧形板设计，既能够对多个角度的来车进行缓冲，又能够避免尖锐部分损伤车辆。相对于现有技术单纯采用一个弧形板的方式，本实施例通过采用夹芯式设计，能够有效降低车辆碰撞时的峰值载荷，保护车内人员安全。
作为一种优选方案，本实施例中，管体1-2的轴线竖直设置。第一弧形板1-1的内表面、外表面均为圆柱面，第二弧形板1-3的内表面、外表面均为圆柱面，第一弧形板1-1和第二弧形板1-3的圆柱面共轴线，管体1-2为圆管。
为了避免因防撞装置自身移动而影响吸能效果，本实施例还包括支座6，支座6位于吸能部件5的后侧且与吸能部件5相连。使用时，支座6固定在地面上，可从后侧支撑吸能部件5，防止其移位。
根据实际需要的不同，本领域技术人员可以灵活选择吸能部件5的数量。本实施例中，吸能部件5为多个，多个吸能部件5沿前后方向首尾依次相连。相邻两个吸能部件5的连接处外侧套设有框架3，保证其前后对正。
进一步的，本实施例的防撞装置还包括导向组件，导向组件包括前安装座、后安装座、导向板4和钢丝绳2。钢丝绳2的前后两端分别与前安装座、后安装座固定相连，钢丝绳2沿前后方向穿过框架3并与框架3滑动相连。导向板4沿前后方向设置，包括与框架3的左端固定相连的第一导向板4，以及与框架3的右端固定相连的第二导向板4。当框架3移动时，钢丝绳2对框架3进行导向，保证其沿前后方向移动，即保证吸能部件5沿前后方向压缩，提高吸能效果。钢丝绳2优选为至少两根，包括穿过框架3的左端的第一钢丝绳和穿过框架3的右端的第二钢丝绳。
根据实际需要的不同，本领域技术人员可以灵活选择导向板4的数量。本实施例中，第一导向板包括多个，相邻的两个第一导向板部分重叠，重叠位置通过紧固件固定于框架3上。第二导向板包括多个，相邻的两个第二导向板部分重叠，重叠位置通过紧固件固定于框架3上。导向板4可对吸能部件5侧向限位，保证吸能部件5沿前后方向被压缩。
本实施例中，第一导向板和第二导向板上均设有长度方向为前后方向的条形孔4-1。第一导向板和第二导向板均为波纹板，波纹板上波纹的延伸方向为前后方向。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种吸能部件，其特征在于，包括第一端板、第二端板和网格结构；所述第一端板平行于所述第二端板，所述网格结构包括多个与所述第一端板垂直的吸能板以及多个与所述第一端板垂直的吸能杆；所述吸能板的两端分别连接所述第一端板和所述第二端板，所述吸能杆的两端分别连接所述第一端板和所述第二端板；所述吸能杆位于多个所述吸能板的交汇处，使多个所述吸能板与多个所述吸能杆共同围成网孔；所述吸能板内设有垂直于所述第一端板的第一内孔；所述吸能杆内设有垂直于所述第一端板的第二内孔。
2.一种防撞装置，包括如权利要求1所述的吸能部件，其特征在于，还包括框架和缓冲端头；所述框架套设于所述吸能部件外侧，以对所述吸能部件进行上下方向和左右方向的限位；所述缓冲端头固定于所述框架的前端。
3.根据权利要求2所述的防撞装置，其特征在于，所述缓冲端头包括第一弧形板、第二弧形板、第一端板、第二端板和管体；所述第一弧形板和所述第二弧形板向前凸出；所述第一端板的两端分别与所述第一弧形板的左端以及所述第二弧形板的左端固定相连；所述第二端板的两端分别与所述第一弧形板的右端以及所述第二弧形板的右端固定相连；所述管体位于所述第一弧形板、所述第二弧形板、所述第一端板与所述第二端板之间。
4.根据权利要求3所述的防撞装置，其特征在于，所述管体的轴线竖直设置。
5.根据权利要求2所述的防撞装置，其特征在于，还包括支座，所述支座位于所述吸能部件的后侧且与所述吸能部件相连。
6.根据权利要求2所述的防撞装置，其特征在于，所述吸能部件为多个，多个所述吸能部件沿前后方向首尾依次相连，相邻两个所述吸能部件的连接处外侧套设有所述框架。
7.根据权利要求2所述的防撞装置，其特征在于，还包括导向组件，所述导向组件包括前安装座、后安装座、导向板和钢丝绳；所述钢丝绳的前后两端分别与所述前安装座、所述后安装座固定相连，所述钢丝绳沿前后方向穿过所述框架并与所述框架滑动相连；所述导向板沿前后方向设置，包括与所述框架的左端固定相连的第一导向板，以及与所述框架的右端固定相连的第二导向板。
8.根据权利要求7所述的防撞装置，其特征在于，所述第一导向板包括多个，相邻的两个所述第一导向板部分重叠，重叠位置通过紧固件固定于所述框架上；所述第二导向板包括多个，相邻的两个所述第二导向板部分重叠，重叠位置通过紧固件固定于所述框架上。
9.根据权利要求8所述的防撞装置，其特征在于，所述第一导向板和所述第二导向板上均设有长度方向为前后方向的条形孔。
10.根据权利要求7所述的防撞装置，其特征在于，所述第一导向板和所述第二导向板均为波纹板，所述波纹板上波纹的延伸方向为前后方向。
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