CN115538359A - 一种杠杆压缩吸能方法及防撞垫结构 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种杠杆压缩吸能方法及防撞垫结构。其包括：能够由车辆撞击而向后滑移压缩吸收撞击能量的防撞垫主体，以及设置于防撞垫主体后端的杠杆结构。本申请利用杠杆原理，在防撞垫主体被撞击至完全压缩后，还能够进一步利用最后一节框架的后倾变形量拨动杠杆顶端，使得杠杆结构的底部插入吸能缓冲材料内，通过压缩吸能缓冲材料进一步吸收撞击能量。本申请的杠杆结构能够由车辆撞击而侵入泡沫铝等吸能缓冲材料提供二次吸能，吸能效果更好。采用本申请的防撞垫结构防护1.5吨小轿车100km/h速度碰撞时，防撞垫结构所需长度可由6m缩短至4m，大大压缩了缓冲引导区所需预留面积，能够灵活地安装在各类导流区域前端，提供警示引导以及TS级防护。

Description

一种杠杆压缩吸能方法及防撞垫结构

技术领域

本申请涉及公路安全防护技术领域，具体而言涉及一种杠杆压缩吸能方法及防撞垫结构。

背景技术

高速公路车型复杂、车速快,其出入口三角区护栏端头经常受到车辆碰撞,极易发生人员伤亡事故。为了缓解这一问题，公路或城市道路的出口三角区、收费岛前端以及隧道洞口等其他障碍物前端，通常需要设置缓冲防撞设施，以降低事故严重度,并利用缓冲防撞措施表面设置警示颜色和图形符号进行警告和引导。

但是，现有达到TS级防护标准的缓冲设施，其在为1.5吨、100km/h速度的小轿车提供防护时需设置前后距离长达6m的防撞垫结构，防护1.5吨小轿车80km/h时需要设置长4米的防撞垫结构，防护1.5吨小轿车60km/h时需要设置长2.5米的防撞垫结构。即，现有缓冲设置需要在收费站等导流区前端为每条车道预留至少20平米的缓冲引导区域才能实现防护效果。这样的缓冲结构对安装场地具有较高要求，常常受限于场地硬件条件而难以满足防护需求。因此，目前急需一种具有较短安装长度的防撞垫缓冲结构。

发明内容

本申请针对现有技术的不足，提供一种杠杆压缩吸能方法及防撞垫结构，本申请的防撞垫结构能够二次挤压，通过防撞垫内部结构充分吸收撞击能量，以较短的安装长度高效吸能，相较于现有缓冲装置具有更好缓冲效果，吸能效率更高，能够在提供较高的安全防护能力的同时压缩材料成本和安装成本。将本申请应用在分、合流三角端等位置可有效提高相应路段的安全防护水平。本申请具体采用如下技术方案。

首先，为实现上述目的，提出一种杠杆压缩吸能防撞垫结构，其包括：防撞垫主体，其沿车辆行进方向设置在车道外侧，所述防撞垫主体中设置有导向装置，车辆撞击过程中防撞垫主体沿导向装置向后滑移压缩，吸收撞击能量；杠杆结构，其可转动地安装于防撞垫主体的后端，在防撞垫主体向后滑移过程中翻转，同步挤压杠杆结构所连接的吸能缓冲材料，再次吸收撞击能量。

可选的，如上任一所述的杠杆压缩吸能防撞垫结构，其中，所述杠杆结构包括：支撑架，其固定设置在防撞垫主体后侧；传动杠杆，其可转动地安装于支撑架上，所述传动杠杆的顶端连接防撞垫主体后端，随防撞垫主体向后滑移而同步向后翻转，传动杠杆的底端连接吸能缓冲材料；车辆撞击过程中，传动杠杆的顶端由防撞垫主体挤压而向后翻转，带动传动杠杆的底端同步向前翻转侵入吸能缓冲材料。

可选的，如上任一所述的杠杆压缩吸能防撞垫结构，其中，所述吸能缓冲材料为固定设置于导向装置后端的泡沫铝或橡胶，传动杠杆的底端抵接泡沫铝或橡胶的后端。

可选的，如上任一所述的杠杆压缩吸能防撞垫结构，其中，所述支撑架包括分别固定设置于防撞垫主体左右两侧的两个三脚架，两个三脚架之间连接有转动轴；两个传动杠杆分别可转动地安装在转动轴的左右两端，分别抵接防撞垫主体后端左右两侧的框架结构，由框架结构挤压而翻转侵入吸能缓冲材料内部。

可选的，如上任一所述的杠杆压缩吸能防撞垫结构，其中，所述吸能缓冲材料的宽度不小于两传动杠杆之间宽度。

可选的，如上任一所述的杠杆压缩吸能防撞垫结构，其中，所述泡沫铝或橡胶材料填充于吸能盒盒体内，所述吸能盒固定设置在三脚架与导向装置之间，所述吸能盒的后端设置开口；两个传动杠杆的底部可转动地安装有挤压杆，挤压杆前端伸入吸能盒的开口内，引导传动杠杆向前驱动挤压杆直接插入泡沫铝或橡胶材料内部。

可选的，如上任一所述的杠杆压缩吸能防撞垫结构，其中，所述防撞垫主体包括沿沿车辆行进方向设置在导向装置上的若干框架结构，各框架结构之间设置有压缩吸能组件，所述压缩吸能组件在车辆撞击过程中沿导向装置向后挤压变形，吸收撞击能量。

可选的，如上任一所述的杠杆压缩吸能防撞垫结构，其中，所述压缩吸能组件为具有内凹弧形吸能面的吸能盒，或设置为由以下部件拼接形成：受剪座筒，其固定于框架结构的一侧，具有朝向相邻框架结构的开口，所述受剪座桶的开口边缘设置有平行于导向装置的受剪豁口；挤压筒，其固定于框架结构的另一侧，挤压筒端部收缩嵌入受剪座筒的开口内部，在车辆撞击过程中顶进挤压受剪座筒，剪切受剪豁口消耗碰撞能量。

可选的，如上任一所述的杠杆压缩吸能防撞垫结构，其中，所述挤压筒外周还设置有内凹折边，挤压筒完全顶进受剪座筒使受剪豁口完全摊开后，进一步沿内凹折边向内收缩变形吸收碰撞能量。

同时，为实现上述目的，本申请还提供一种杠杆压缩吸能方法，其用于如上任一所述的防撞垫结构，包括如下步骤：在车辆撞击过程中先由防撞垫主体各框架结构之间的压缩吸能组件挤压变形，吸收撞击能量；而后由防撞垫主体向后滑移驱使其后端的杠杆结构翻转，同步挤压杠杆结构所连接的吸能缓冲材料，再次吸收撞击能量。

有益效果

本申请提供一种杠杆压缩吸能方法及防撞垫结构。其包括：能够由车辆撞击而向后滑移压缩吸收撞击能量的防撞垫主体，以及设置于防撞垫主体后端的杠杆结构。该防撞垫利用杠杆原理，在防撞垫主体被撞击至完全压缩后，还能够进一步利用最后一节框架的后倾变形量拨动杠杆顶端，使得杠杆结构的底部插入吸能缓冲材料内，通过压缩吸能缓冲材料进一步吸收撞击能量。本申请的杠杆结构能够由车辆撞击而侵入泡沫铝或橡胶等受力不会变成碎块乱飞的材料提供二次吸能，吸能效果更好。采用本申请的防撞垫结构防护1.5吨小轿车100km/h速度碰撞时，防撞垫结构所需长度可由6m缩短至4m，大大压缩了缓冲引导区所需预留面积，能够灵活地安装在各类导流区域前端，提供警示引导以及TS级防护。

此外，本申请的防撞垫主体内部还分别在各级框架结构之间设置有压缩吸能组件。压缩吸能组件由插接配合的受剪座筒和挤压筒组合形成。受剪座筒和挤压筒两端分别通过锚固板固定至相邻的两级框架结构上。防撞垫主体受车辆撞击过程中，各级框架结构沿导向装置逐级向后滑动。滑动过程中，焊接于相邻框架结构上锚固板之间的挤压筒向受剪座筒内顶进。受剪座筒端口边缘位置所设置的受剪豁口由挤压筒端部挤压剪开消耗碰撞能量，直至受剪座筒完全摊开。此时挤压筒端部直接抵接于受剪座筒背侧所焊接的锚固板上，其可进一步挤压挤压筒外周所设内凹折边，进一步通过内凹折边的翻转压缩进一步吸能，消耗车辆撞击能量，直至挤压筒与受剪座筒均完全压缩充分吸能。该压缩吸能组件在车辆撞击过程中同时利用受剪座筒与挤压筒之间剪切力以及压缩形变量共同吸能，能够有效压缩吸收相同撞击能量所需结构尺寸，压缩防撞垫结构长度尺寸，缩短防撞垫结构所需安装空间。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。

附图说明

附图用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本申请的实施例一起，用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中：

图1是本申请的第一种杠杆压缩吸能防撞垫结构工作方式的示意图；

图2是本申请的第一种杠杆压缩吸能防撞垫结构的俯视图；

图3是本申请中杠杆压缩吸能防撞垫鼻端结构示意图；

图4是本申请的杠杆压缩吸能防撞垫中框架结构的示意图；

图5是本申请第一种杠杆压缩吸能防撞垫结构中所采用的压缩吸能组件的示意图；

图6是本申请第二种杠杆压缩吸能防撞垫结构中所采用的压缩吸能组件的示意图；

图7是本申请第二种杠杆压缩吸能防撞垫结构中内凹弧形吸能面安装方式示意图；

图8是本申请第二种杠杆压缩吸能防撞垫结构的工作方式的示意图；

图9是是本申请第二种杠杆压缩吸能防撞垫结构的俯视图；

图10是本申请中杠杆结构吸能方式的示意图。

图中，1表示防撞垫主体；11表示导向装置；111表示框架套管；112表示框架支撑柱；113表示滑动底板；12表示压缩吸能组件；121表示受剪座筒；122表示受剪豁口；123表示挤压筒；124表示内凹折边；125表示三波形梁板；126表示内凹弧形吸能面；127表示连接板；128表示内凹弧形吸能管；129表示导向槽；13表示框架结构；130表示滑块；131表示前端框架；132表示后端框架；133表示后端焊接底板；134表示前端锚固件；135表示锚固螺栓；136表示框架边柱；137表示下横向支撑；138表示加强筋；139表示框架中柱；14表示鼻端；141表示弧板；142表示侧板；143表示吸能管；144表示板肋；15表示连接螺栓；2表示杠杆结构；21表示支撑架；211表示三脚架；22表示传动杠杆；23表示转动轴；24表示挤压杆；3表示吸能缓冲材料；5表示地面。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本申请实施例的附图，对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本申请的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。

本申请中所述的“内、外”的含义指的是相对于防撞垫结构本身而言，由其外围导向板指向防撞垫内部压缩吸能组件中心的方向为内，反之为外；而非对本申请的装置机构的特定限定。

本申请中所述的“左、右”的含义指的是使用者正对防撞垫结构沿行车方向前进时，使用者的左边即为左，使用者的右边即为右，而非对本申请的装置机构的特定限定。

本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

本申请中所述的“上、下”的含义指的是使用者正对防撞垫结构时，由地面指向支撑架顶端的方向即为上，反之即为下，而非对本申请的装置机构的特定限定。

本申请中所述的“前、后”的含义指的是车辆沿行车方向碰撞防撞垫结构时，防撞垫结构各节支撑架滑移方向为沿导向装置由前向后滑移。

图1为根据本申请的一种杠杆压缩吸能防撞垫结构，其包括：

防撞垫主体1，其沿车辆行进方向设置在车道外侧，所述防撞垫主体中设置有导向装置11，车辆撞击过程中防撞垫主体沿导向装置向后滑移压缩，吸收撞击能量；

杠杆结构2，其可转动地安装于防撞垫主体的后端，在防撞垫主体向后滑移过程中翻转，同步挤压杠杆结构所连接的吸能缓冲材料3，再次吸收撞击能量。

由此，本申请的防撞垫结构能够在车辆撞击过程中，先由其防撞垫主体1内部各级框架结构之间的压缩吸能组件12挤压变形，吸收撞击能量；而后利用防撞垫主体1变形向后滑移的动能驱使其后端的杠杆结构2翻转，同步挤压杠杆结构所连接的吸能缓冲材料3，再次吸收撞击能量，通过前后两次对撞击能量的消耗，以较短的尺寸实现TS级防护效果。

具体参照图2所示，本申请的防撞垫主体1，其可由鼻端14、沿沿车辆行进方向可滑动地设置在导向装置11上的若干级框架结构，以及设置在各级框架结构之间的压缩吸能组件12构成。各级框架结构沿导向装置设置，可由迎车辆行驶方向的前端框架131逐级通过压缩吸能组件12连接至位于防撞垫主体1末端的后端框架132，形成一整体。

鼻端14结构参照图3所示，设置在防撞垫主体1的最前方。其整个结构通过四块钢板焊接组成，包括：以一定半径弯折形成的弧板141，弧板141的左右两侧分别沿行车方向向内水平弯折一定长度，侧板142焊接在弧板12两侧基本与车道边缘平行，侧板142可由三波形梁板制成，侧板142上一般可设置两排螺栓孔以供连接后端的框架结构。弧板141的凹面内，可由下至上分别焊接四排横向的吸能管143，吸能管143与弧板141贴合焊接。弧板141中间位置可竖向焊接1个U肋，U肋中间可设置上下两排螺栓孔，每排设置1个螺栓孔用于通过连接螺栓15连接前端框架131。U肋的左右两侧还可进一步在弧板141合围区域内焊接板肋144，板肋144上同样可设置两排螺栓孔，每排设置1个螺栓孔将弧板141固定于前端框架131前侧。

导向装置11上各级框架结构13均可设置采用类似图4所示形式。整个结构通过槽钢、钢管及钢板焊接制成。各级框架结构的上部均可设置具有相同尺寸的上横向支撑与下横向支撑。上横向支撑与下横向支撑137由槽钢制成，均具有向下开口，上横向支撑与下横向支撑137上下平行设置。上横向支撑与下横向支撑沿导向装置前后方向的立面上，可分别设置4个通长螺栓孔以供安装压缩吸能组件12。上横向支撑与下横向支撑137的左右两侧可分别焊接框架边柱136，框架边柱136下方向可内倾斜一定角度形成框架支撑柱112。框架边柱136由槽钢制成且开口相对，框架边柱136外侧面可螺栓连接三波形梁板125为撞击车辆提供导向。在上横向支撑和下横向支撑137之间还可进一步焊接2个具有一定间距的框架中柱139，框架中柱139可选用槽钢制成且设置开口相背。框架支撑柱112内侧还分别在框架中柱139的下方焊接有钢管制成的框架套管111。框架套管111的开口沿导向装置轴线方向设置。导向装置11的前后两端可分别锚固于地面上，各级框架结构13底部的框架套管111分别套接于导向装置11中间导轨的圆钢管上以限制各级框架结构仅能够沿行车方向滑移。框架支撑柱112内侧、框架套管111上方可焊接三角结构的加强筋138以确保各框架结构13稳定。框架支撑柱112底端可焊接滑动底板113,滑动底板113内侧、外侧以及后侧三边可设置为向上折起一定角度，便于框架结构13受车辆撞击而沿导轨的圆钢管向后滑行。

在第一种实现方式下，各级框架结构之间的压缩吸能组件12可设置为图5所示，由受剪座筒121和挤压筒123构成。受剪座筒121通过锚固板固定于框架结构的一侧，其端面设置具有朝向相邻框架结构的开口，所述受剪座桶的开口边缘可设置有平行于导向装置11的受剪豁口122。挤压筒123通过锚固板固定于框架结构的另一侧，挤压筒123的端部可设置向内收缩以便嵌入受剪座筒121的开口内部。在车辆撞击过程中压缩吸能组件在车辆撞击过程中沿导向装置向后挤压变形吸收撞击能量，挤压筒123由框架结构的滑移引导顶进受剪座筒121内部，挤压、剪切受剪豁口122消耗碰撞能量，逐级实现对撞击能量的缓冲和吸收。

一般而言，各级框架结构之间的压缩吸能组件12可设置挤压筒位于撞击面前部，而将受剪座筒121设置在撞击面后端。由此，车辆撞击防撞垫主体1鼻端时，鼻端自身的弧板141、吸能管143和板肋144先提供缓冲，而后逐级向后压缩各级压缩吸能组件12的受剪座筒。

受剪座筒121和挤压筒123均可由圆形钢管实现。挤压钢圆筒直径一般设置大于受剪钢圆筒内径，挤压口受剪豁口123可设置为斜口，更容易顶进和剪切受剪钢圆筒。

为进一步消耗撞击能量，本申请还可进一步在每一级挤压筒123的外周设置内凹折边124。由此，当挤压筒123完全顶进受剪座筒121，抵接受剪座筒121背部锚固板使受剪豁口122完全摊开后，还能够进一步沿其纵向的内凹折边124向内收缩变形，以进一步吸收碰撞能量。

在其他实现方式下，各级框架结构之间的压缩吸能组件12还可设置为图7所示，由具有图6中内凹弧形吸能面的吸能盒实现。整个吸能盒结构主要由内凹弧形吸能面126和内凹弧形吸能管128焊接制成。内凹弧形吸能管128弯折成一定半径，两侧竖直弯折一定长度。内凹弧形吸能面126中间设置内凹结构，其前后两侧边缘可分别设置四个螺栓孔以安装连接板127，通过连接板127将内凹弧形吸能面126和内凹弧形吸能管128固定在相邻两级框架结构的横向支撑槽钢上。内凹弧形吸能面126和内凹弧形吸能管128的弯折半径保持一致，内凹弧形吸能管128外周完全贴合焊接在内凹弧形吸能面126的凹面上。焊接在内凹弧形吸能面126凹面的内凹弧面吸能管128中间可设置变形引导凹槽。前4级框架结构的各节段中内凹弧形吸能面126可背靠背上下设置，每个内凹弧形吸能面126上可分别焊接3个内凹弧面吸能管128；第5级框架结构上下两侧背靠背设置的内凹弧形吸能面126上可分别焊接4个内凹弧面吸能管128，第6、7节段上下分别焊接5个内凹弧面吸能管128，最后1个节段上下分别焊接6个内凹弧面吸能管128。为确保各内凹弧面吸能管128均匀受力，本申请可设置各内凹弧形吸能面126上的所有内凹弧面吸能管128的前后两端分别连接1个连接板127，连接板127与内凹弧形吸能面126和内凹弧面吸能管128均满焊，连接板127上可进一步设置4个螺栓孔以便将连接板127螺栓连接至框架结构横向支撑的槽钢上实现固定。

本申请的各级框架结构可通过如下方式装配形成防撞垫主体：将前端框架131及前端锚固件134水平放置在路面上，将构成导向装置中导轨的圆钢管依次穿过各级框架结构直至贯穿后端框架132底端的框架套管111，为各级框架结构提供导向。各级框架结构底端的滑动底板113可设置其无折边的一侧朝向前侧鼻端14。前端框架131可多设置螺栓孔以便与鼻端相连。两条导轨分别在其前端地面5设置前端锚固件134，在其后端地面5设置后端焊接底板133，以通过锚固螺栓135将两条导轨沿行车方向固定在前端锚固件134与后端焊接底板133之间。各框架结构可按照一定的间距放置。各框架结构的侧面可利用三波形梁板125作为导向板，各导向板可横向沿行车方向开设平行于导轨的导向槽129。各框架结构外侧可通过螺栓固定一滑块130，滑块一端穿过导向板设置在导向槽中为框架结构提供导向。各级框架结构外侧的导向板依次搭接，各导向板的后端还可设置向内的折边以便限制其向后滑移的极限位置。至此整个防撞垫主体框架已全部固定。把鼻端14放置在最前端，鼻端14两侧侧板142与导向板、最前端的框架结构通过螺栓连接。各级框架结构之间可按照吸能管个数依次从少至多排列。最前端的框架结构中，吸能盒等压缩吸能组件12可直接通过螺栓连接在前端框架与鼻端6之间，其余各级压缩吸能组件12依次连接相邻两框架结构，构成整个防撞垫主体。

在通过上述各级压缩吸能组件12吸收撞击能量之后，本申请的防撞垫结构，还可进一步通过图8或图9末端的所述杠杆结构进一步消耗撞击动能以保障后侧人员设备安全。该杠杆结构可设置为包括：

支撑架21，其固定设置在防撞垫主体后侧，位于后端框架132后端，安装时可通过螺栓或者直接焊接固定在后端焊接底板133上；

传动杠杆22，其可转动地安装于支撑架21上，所述传动杠杆22的顶端连接防撞垫主体1后端，可焊接或螺栓连接在后端框架132顶部，以随防撞垫主体1向后滑移而同步地向后翻转，传动杠杆22的底端可连接吸能缓冲材料3，进而在车辆撞击过程中，由防撞垫主体1挤压传动杠杆22的顶端，使得传动杠杆22整体以支撑架21上支撑点为旋转中心向后翻转，带动传动杠杆22的底端随车辆撞击过程同步向前翻转侵入吸能缓冲材料3，通过挤压吸能缓冲材料3的形变量消耗车辆撞击动能以保护支撑架后侧人员设备安全。

为方便安装更换，确保传动杠杆挤压过程中对撞击能量的消散效果，本申请优选将吸能缓冲材料设置为固定安装于导向装置11后端的泡沫铝或橡胶等受力不会变成碎块乱飞的材料。常规状态下，传动杠杆22的底端可直接或间接抵接于泡沫铝的后端。当车辆撞击使防撞垫主体整体向后滑移变形时，传动杠杆可通过其底端向前翻转而挤压泡沫铝，实现对撞击动能的进一步消耗吸收，从而确保后端人员设备安全。

在更为具体的实现方式下，本申请中的支撑架21可由分别固定设置于防撞垫主体1左右两侧的两个三脚架211实现，两个三脚架211之间在其顶端连接有转动轴23。传动杠杆可转动地安装在转动轴上，传动杠杆可任意设置为一个、两个或多个。各传动杠杆顶端分别与后端框架132连接以从动于后端框架132相对支撑架进行转动。以两个传动杠杆为例，本申请的两个传动杠杆可分别可转动地连接在转动轴23的左右两端。两个传动杠杆的顶部分别抵接防撞垫主体1后端框架结构的左右两侧，由框架结构挤压而翻转侵入吸能缓冲材料3内部消耗撞击能量。

配合于上述传动杠杆的安装方式，本申请可将各传动杠杆底端所抵接的吸能缓冲材料设置为一整体，通过宽度不小于两传动杠杆22之间宽度的吸能盒对泡沫铝材料提供固定。泡沫铝等吸能缓冲材料可直接填充于吸能盒盒体内，通过吸能盒将其固定焊接或螺栓连接设置在三脚架与导向装置11之间，设置在后端框架的后侧。吸能盒的后端设置开口以供传动杠杆底部结构侵入挤压泡沫铝，吸能盒的前端可设置封闭以使得内部填充的泡沫铝材料能够充分被压缩吸收更多碰撞动能。在一些实现方式下，吸能盒的前端也可设置开放结构，但一般需要相应设置能够提供剪力阻挡泡沫铝直接向前滑出的阻挡件。该阻挡件一方面可以限制泡沫铝直接滑出影响吸能效果，另一方面还可通过自身对泡沫铝材料前端的剪切力以进一步消耗车辆撞击动能，辅助实现吸能效果。

为避免传动杠杆22侵入吸能盒过程中被吸能盒顶部外壁阻挡，影响泡沫铝吸能效果，本申请还优选进一步在各传动杠杆的底部设置可转动的挤压杆24，以通过挤压杆前端伸入吸能盒的开口内，引导传动杠杆22，使其在车辆撞击过程中向前推动挤压杆24，时挤压杆24前端直接插入泡沫铝材料内部实现吸能效果。各传动杠杆底部的挤压杆24同样可通过贯穿各传动杠杆底端的转动轴23实现安装。一般，三脚架可设置在传动杠杆的外侧，各直接侵入泡沫铝材料的挤压杆可相应安装在各传动杠杆的内侧。各杠杆转动结构可通过转动轴保持统一的转动状态，以同步挤压吸能盒内泡沫铝，实现更好的吸能效果，并限制防撞垫主体受单一侧撞击时出现侧向倾覆或翻倒的情况。

综上，本申请相比于现有达到TS级防护标准的缓冲设施超过6m的防撞垫结构，可以通过传动杠杆有效吸收撞击能量，从而减小公路路面导流区面积，减少征地，降低导流区施工难度，减少工程造价，使匝道与主线衔接半径更小，更平顺。对于行驶中车辆来说，防撞垫本身也是阻碍物，防撞垫越长越大对行车影响安全因素越大，会使得驾驶人员因为避之不及而引发事故。本发明通过减小缓冲防护结构，能够有效增加视距，从而增加行车安全性。此外，本申请还可进一步在防撞垫结构的前端设置导流反光膜，以对车辆产生主动防护效果。

以上仅为本申请的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种杠杆压缩吸能防撞垫结构，其特征在于，包括：

防撞垫主体(1)，其沿车辆行进方向设置在车道外侧，所述防撞垫主体中设置有导向装置(11)，车辆撞击过程中防撞垫主体沿导向装置向后滑移压缩，吸收撞击能量；

杠杆结构(2)，其可转动地安装于防撞垫主体的后端，在防撞垫主体向后滑移过程中翻转，同步挤压杠杆结构所连接的吸能缓冲材料(3)，再次吸收撞击能量。

2.如权利要求1所述的杠杆压缩吸能防撞垫结构，其特征在于，所述杠杆结构包括：

支撑架(21)，其固定设置在防撞垫主体后侧；

传动杠杆(22)，其可转动地安装于支撑架(21)上，所述传动杠杆(22)的顶端连接防撞垫主体(1)后端，随防撞垫主体(1)向后滑移而同步向后翻转，传动杠杆(22)的底端连接吸能缓冲材料(3)；

车辆撞击过程中，传动杠杆(22)的顶端由防撞垫主体(1)挤压而向后翻转，带动传动杠杆(22)的底端同步向前翻转侵入吸能缓冲材料(3)。

3.如权利要求2所述的杠杆压缩吸能防撞垫结构，其特征在于，所述吸能缓冲材料为固定设置于导向装置(11)后端的泡沫铝或橡胶，传动杠杆(22)的底端抵接泡沫铝的后端。

4.如权利要求2所述的杠杆压缩吸能防撞垫结构，其特征在于，所述支撑架(21)包括分别固定设置于防撞垫主体(1)左右两侧的两个三脚架(211)，两个三脚架(211)之间连接有转动轴(23)；

两个传动杠杆(22)分别可转动地安装在转动轴(23)的左右两端，分别抵接防撞垫主体(1)后端左右两侧的框架结构，由框架结构挤压而翻转侵入吸能缓冲材料(3)内部。

5.如权利要求4所述的杠杆压缩吸能防撞垫结构，其特征在于，所述吸能缓冲材料的宽度不小于两传动杠杆(22)之间宽度。

6.如权利要求4所述的杠杆压缩吸能防撞垫结构，其特征在于，所述泡沫铝或橡胶材料填充于吸能盒盒体内，所述吸能盒固定设置在三脚架与导向装置(11)之间，所述吸能盒的后端设置开口；

两个传动杠杆(22)的底部可转动地安装有挤压杆(24)，挤压杆前端伸入吸能盒的开口内，引导传动杠杆(22)向前驱动挤压杆(24)直接插入泡沫铝或橡胶材料内部。

7.如权利要求1-6所述的杠杆压缩吸能防撞垫结构，其特征在于，所述防撞垫主体(1)包括沿沿车辆行进方向设置在导向装置(11)上的若干框架结构，各框架结构之间设置有压缩吸能组件(12)，所述压缩吸能组件在车辆撞击过程中沿导向装置向后挤压变形，吸收撞击能量。

8.如权利要求7所述的杠杆压缩吸能防撞垫结构，其特征在于，所述压缩吸能组件为具有内凹弧形吸能面的吸能盒，或设置为由以下部件拼接形成：

受剪座筒(121)，其固定于框架结构的一侧，具有朝向相邻框架结构的开口，所述受剪座桶的开口边缘设置有平行于导向装置(11)的受剪豁口(122)；挤压筒(123)，其固定于框架结构的另一侧，挤压筒(123)端部收缩嵌入受剪座筒(121)的开口内部，在车辆撞击过程中顶进挤压受剪座筒(121)，剪切受剪豁口(122)消耗碰撞能量。

9.如权利要求8所述的杠杆压缩吸能防撞垫结构，其特征在于，所述挤压筒(123)外周还设置有内凹折边(124)，挤压筒(123)完全顶进受剪座筒(121)使受剪豁口(122)完全摊开后，进一步沿内凹折边(124)向内收缩变形吸收碰撞能量。

10.一种杠杆压缩吸能方法，其特征在于，用于如权利要求1-9任一所述的防撞垫结构，步骤如下：在车辆撞击过程中先由防撞垫主体(1)各框架结构之间的压缩吸能组件(12)挤压变形，吸收撞击能量；而后由防撞垫主体(1)向后滑移驱使其后端的杠杆结构(2)翻转，同步挤压杠杆结构所连接的吸能缓冲材料(3)，再次吸收撞击能量。

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