CN116792008A - 一种新型防护门及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及防护工程技术领域，尤其涉及一种新型防护门及其制作方法，该防护门包括门体和设置在门体内的嵌套缓冲吸能组件；门体包括相对平行设置的内面板和外面板，以及在四周将内面板和外面板进行封堵的封板；嵌套缓冲吸能组件包括多个并排排列的嵌套缓冲吸能单元，每个嵌套缓冲吸能单元均包括外套管和嵌套在外套管内的三个内套管；其中，外套管夹持沿径向的两侧分别与内面板、外面板接触，三个内套管平行并且呈三角形布置，三个内套管两两之间相切，并且三个内套管均与外套管的内壁相切。通过多个嵌套缓冲吸能单元排列构成的嵌套缓冲吸能组件，使得该防护门具有较高的吸能效率和较稳定的变形模式，从而增强了防护门的能量吸收能力。

Description

一种新型防护门及其制作方法

技术领域

本发明涉及防护工程技术领域，尤其涉及一种新型防护门及其制作方法。

背景技术

防护门是防护工程整体防护体系的重要组成部分，在国防与人防的实践中，防护门的宽度从几十厘米到几十米，门的抗力从几百、千帕至十兆帕以上。但随着技术的发展，对于防护门也提出了越来越高的要求；

现有技术中，如申请公布号为CN108999540A的中国发明专利申请于2018年12月14日公开了一种新型抗爆防护门门扇结构及其制造方法，其在门扇结构中，通过钢板框架构成门扇外形，并且内部设置加强肋和钢棒，还在空腔内填充混凝土，来进一步提高门扇的结构强度。

然而发明人在实施上述方案时发现，上述钢结构或钢筋混凝土结构的防护门，存在结构笨重、能量吸收效率和缓冲能力有待提高。

发明内容

鉴于以上技术问题中的至少一项，本发明提供了一种新型防护门及其制作方法，采用结构的改进以提高防护门的能量吸收率和缓冲能力。

根据本发明的第一方面，提供一种新型防护门，包括门体和设置在门体内的嵌套缓冲吸能组件；

所述门体包括相对平行设置的内面板和外面板，以及在四周将所述内面板和外面板进行封堵的封板；

所述嵌套缓冲吸能组件包括多个并排排列的嵌套缓冲吸能单元，每个所述嵌套缓冲吸能单元均包括外套管和嵌套在所述外套管内的三个内套管；

其中，所述外套管夹持沿径向的两侧分别与所述内面板、外面板接触，三个所述内套管平行并且呈三角形布置，三个所述内套管两两之间相切，并且三个所述内套管均与所述外套管的内壁相切。

进一步地，所述门体呈弧形设置。

进一步地，所述内套管内填充有多孔泡沫。

进一步地，所述多孔泡沫为泡沫铝或蜂窝铝。

进一步地，三个所述内套管中的其中一个朝向所述外面板设置，所述外面板受到的外力经过该内套管的圆心。

进一步地，所述外套管和内套管为铝管或者低碳钢管。

进一步地，三个所述内套管之间以及三个所述内套管与所述外套管之间仅接触连接。

进一步地，当外力冲击至所述外套管靠近内面板的一侧发生凹陷变形时，所述外套管内靠近所述内面板的两所述内套管分离，至与相邻外套管内的分离的内套管形成第二稳定状态。

进一步地，该防护门为单扇打开式或者对开式，还包括门框、铰页以及闭锁装置。

根据本发明的第二方面，还提供了如第一方面中任一项所述的新型防护门的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

制备门体；

在所述门体的内面板和外面板之间并列塞入一排外套管，使得相邻外套管之间相接触并且外套管的被夹持在内面板和外面板之间；

嵌设三个内套管至外套管中，并且在嵌设时，使用一外径小于内套管的铁管插入至靠近外面板的内套管中，并在外面板外部放置能够吸附所述铁管的磁铁，使得靠近外面板的内套管定位，在将剩余两内套管塞入所述外套管中；

待所有内套管布置完毕，取走磁铁和铁管，并在所述内套管中进行填充，并将所述门体进行封堵。

本发明的有益效果为：本发明通过在门体中设置的由外套管和嵌设在外套管中的三个内套管所构成的嵌套缓冲吸能单元，并且通过多个嵌套缓冲吸能单元排列构成的嵌套缓冲吸能组件，使得该防护门具有较高的吸能效率和较稳定的变形模式，从而增强了防护门的能量吸收能力，与现有技术相比，不仅减轻了防护门的重量，进而提高了操作性降低了成本。

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发明中记载的一些实施例，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为本发明实施例中新型防护门的结构示意图（省略了封板）；

图2为本发明实施例中图1中的A处局部放大图；

图3为本发明实施例中新型防护门的爆炸分解结构示意图；

图4为本发明实施例中嵌套缓冲吸能单元的受力结构示意图；

图5为本发明实施例中嵌套缓冲吸能单元中三个内套管的受力传递结构示意图；

图6为本发明实施例中嵌套缓冲吸能单元的第二稳定状态结构示意图；

图7为本发明实施例中新型防护门的一种应用结构示意图；

图8为本发明实施例中新型防护门的制作方法的步骤流程图；

图9为本发明实施例中使用磁铁固定内套管时的结构示意图；

图10为本发明实施例中三个内套管固定完成时的结构示意图。

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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图7所示的新型防护门，包括门体1和设置在门体1内的嵌套缓冲吸能组件2；具体请参照图3，在本发明的一些实施例中，门体1包括相对平行设置的内面板11和外面板12，以及在四周将内面板11和外面板12进行封堵的封板；封板可以采用如图3中所示的槽钢或者钢板的形式进行焊接封堵，在具体进行装配时，可在门体1长度方向上先留如图1和2中所示的开口，以便于嵌套缓冲吸能组件2的放置。

如图2至图4中所示，嵌套缓冲吸能组件2包括多个并排排列的嵌套缓冲吸能单元21，每个嵌套缓冲吸能单元21均包括外套管21a和嵌套在外套管21a内的三个内套管21b；这里需要指出的是，在本发明实施例中，内套管21b和外套管21a以及门体1的壁厚根据防护等级确定；具体的，在本发明实施例中，三个内嵌在外套管21a中的三根内套管21b的中心连线构成稳定的三角形结构，具体如图4中所示，外套管21a夹持沿径向的两侧分别与内面板11、外面板12接触，三个内套管21b平行并且呈三角形布置，三个内套管21b两两之间相切，并且三个内套管21b均与外套管21a的内壁相切。

如图5和图6所示，为本申请实施例中新型防护门的受力示意图，当门板受到外力冲击时，首先外套管21a具有一定的弹性变形能力，可以吸收一定的能量，在本发明实施例中，外套管21a通过其较高的初始塌陷载荷来抵抗峰值压力，并且减少传递至内套管21b的载荷，并且由于内套管21b以三角形的结构形式进行排布，可以进一步起到能量吸收以及缓冲的作用。

在上述实施例中，通过在门体1中设置的由外套管21a和嵌设在外套管21a中的三个内套管21b所构成的嵌套缓冲吸能单元21，并且通过多个嵌套缓冲吸能单元21排列构成的嵌套缓冲吸能组件2，使得该防护门具有较高的吸能效率和较稳定的变形模式，从而增强了防护门的能量吸收能力，与现有技术相比，不仅减轻了防护门的重量，进而提高了操作性降低了成本。

在上述实施例的基础上，在本发明一些实施例中，为了进一步提高门体1的强度，如图1和图7中所示，门体1呈弧形设置。这里的弧形设置是指门体1整体朝向外面板12的方向凸起呈拱形结构，通过弧形结构的设置，可以提高门体1的抗冲击能力，使得外力朝向沿着弧形方向分散，减少了门体1内部的受力。

在本发明一些实施例中，为了进一步提高门体1的冲击力和能量吸收效能，内套管21b内填充有填充物21c。具体的，填充物21c为泡沫铝或蜂窝铝。通过将填充物21c设置为具有孔洞或者缝隙的形式一方面可以提高内套管21b的结构强度，另一方面也提高了内套管21b的抗冲击以及缓冲能力。

在本发明的一些实施例中，如图4中所示，三个内套管21b中的其中一个朝向外面板12设置，外面板12受到的外力经过该内套管21b的圆心。即在本发明实施例中，其中一个内套管21b会朝向外面板12设置，外套管21a与外面板12相切，内套管21b与外套管21a相切，该朝向外面板12的内套管21b与外套管21a的切线与外套管21a与外面板12的切线平行设置，通过这种设置，如图5中所示，在门体1受到外部冲击时，可以由最靠近门体1的内套管21b接受一部分外力，同时外套管21a也接受到一部分外力，进而提高了整体的抗冲击力性能。在本发明一些实施例中，外套管21a和内套管21b为铝管或者低碳钢管。

在上述实施例的基础上，三个内套管21b之间以及三个内套管21b与外套管21a之间仅接触连接。通过上述设置，如图6中所示，当外力冲击至外套管21a靠近内面板11的一侧发生凹陷变形时，外套管21a内靠近内面板11的两内套管21b分离，至与相邻外套管21a内的分离的内套管21b形成第二稳定状态。即在门体1受到较大冲击力时外套管21a朝向内门板的一侧空腔部分会发生变形，来消耗大量的冲击力，而在外套管21a发生变形的同时，靠近内门板的两个内套管21b会被靠近外门板的内套管21b朝向两边推动，使得如图6中所示的α角变大，在靠近内门板的两个套管朝向两边移动的时候，也会消耗一部分能量，直至与两侧的外套管21a内的朝外移动的内套管21b形成抵接的结构，进而在宽度方向上形成稳定的支撑，如图6中的结构形式即为第二稳定状态；通过上述结构形式的设置，不仅提高了门板的抗冲击性也提高了缓冲性，而且上述第二稳定状态还可以继续保证门板的形状稳固性。

在本发明的一些实施例中，该防护门为单扇打开式或者对开式，对开的结构如图7中所示，还包括门框3、铰页4以及闭锁装置5。这里需要指出的是，闭锁装置5以及门框3、铰页4可以是现有技术中的结构形式，这里不再做详细介绍。

在本发明实施例中，还提供了上述新型防护门的制作方法，如图8中所示，包括以下步骤：

S10：制备门体1；这里需要指出的是，这里的制备门体1是指构成放置嵌套缓冲吸能组件2结构形式，即至少在长度方向上的一端开口的形式，进而便于嵌套缓冲吸能组件2的放置与固定；

S20：在门体1的内面板11和外面板12之间并列塞入一排外套管21a，使得相邻外套管21a之间相接触并且外套管21a的被夹持在内面板11和外面板12之间；

S30：嵌设三个内套管21b至外套管21a中，并且在嵌设时，使用一外径小于内套管21b的铁管插入至靠近外面板12的内套管21b中，并在外面板12外部放置能够吸附铁管的磁铁，使得靠近外面板12的内套管21b定位，在将剩余两内套管21b塞入外套管21a中；具体如图9中所示，如此设置，在磁铁的吸附下，会保持内套管21b处于与外套管21a相切且相切点在最靠近外门板的位置处，定位完成后再将其余的内套管21b进行嵌入；

S40：待所有内套管21b布置完毕，取走磁铁和铁管，取走磁铁和铁管后的局部视图如图10中所示，然后再在内套管21b中进行填充，并将所述门体1进行封堵。通过上述设置，完成了对防护门的制作，当然本领域技术人员还可以在上述发明构思的基础上进行改进，但采用了上述发明构思的方法步骤均落入至本发明的保护范围内。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种新型防护门，其特征在于，包括门体和设置在门体内的嵌套缓冲吸能组件；

所述门体包括相对平行设置的内面板和外面板，以及在四周将所述内面板和外面板进行封堵的封板；

所述嵌套缓冲吸能组件包括多个并排排列的嵌套缓冲吸能单元，每个所述嵌套缓冲吸能单元均包括外套管和嵌套在所述外套管内的三个内套管；

其中，所述外套管夹持沿径向的两侧分别与所述内面板、外面板接触，三个所述内套管平行并且呈三角形布置，三个所述内套管两两之间相切，并且三个所述内套管均与所述外套管的内壁相切。

2.根据权利要求1所述的新型防护门，其特征在于，所述门体呈弧形设置。

3.根据权利要求2所述的新型防护门，其特征在于，所述内套管内具有填充物。

4.根据权利要求3所述的新型防护门，其特征在于，所述多孔泡沫为泡沫铝或蜂窝铝。

5.根据权利要求2所述的新型防护门，其特征在于，三个所述内套管中的其中一个朝向所述外面板设置，所述外面板受到的外力经过该内套管的圆心。

6.根据权利要求5所述的新型防护门，其特征在于，所述外套管和内套管为铝管或者低碳钢管。

7.根据权利要求6所述的新型防护门，其特征在于，三个所述内套管之间以及三个所述内套管与所述外套管之间仅接触连接。

8.根据权利要求7所述的新型防护门，其特征在于，当外力冲击至所述外套管靠近内面板的一侧发生凹陷变形时，所述外套管内靠近所述内面板的两所述内套管分离，至与相邻外套管内的分离的内套管形成第二稳定状态。

9.根据权利要求1所述的新型防护门，其特征在于，该防护门为单扇打开式或者对开式，还包括门框、铰页以及闭锁装置。

10.一种如权利要求1至9中任一项所述的新型防护门的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

制备门体；

在所述门体的内面板和外面板之间并列塞入一排外套管，使得相邻外套管之间相接触并且外套管的被夹持在内面板和外面板之间；

嵌设三个内套管至外套管中，并且在嵌设时，使用一外径小于内套管的铁管插入至靠近外面板的内套管中，并在外面板外部放置能够吸附所述铁管的磁铁，使得靠近外面板的内套管定位，在将剩余两内套管塞入所述外套管中；

待所有内套管布置完毕，取走磁铁和铁管，并在所述内套管中进行填充，并将所述门体进行封堵。