CN208995901U - 一种基于非牛顿流体的防撞装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于非牛顿流体的防撞装置，属于交通防御技术领域。所述防撞装置包括保护套、弹性囊和非牛顿流体；保护套内设有腔体，非牛顿流体充填在弹性囊内，填充了非牛顿流体的弹性囊安装在所述腔体内，保护套安装在防撞墙接近公路的侧面，所述保护套远离所述防撞墙的侧面为V型面。该防撞装置能够对速度较快的车辆起到缓冲作用；当速度较慢的车辆装置到该防撞装置上时，较小的冲击力会通过保护套和弹性囊传递到非牛顿流体中，非牛顿流体会产生变形，不会对车辆产生刮伤，一方面保护了车体，另一方面避免了由于车体刮伤造成驾驶员的紧张。

Description

一种基于非牛顿流体的防撞装置

技术领域

本实用新型涉及交通防御技术领域，特别涉及一种基于非牛顿流体的防撞装置。

背景技术

防撞墙是起缓冲作用的墙，主要用于减少撞击损伤，一般应用于公路、桥梁、护栏等各类基础设施建设，由于桥梁中发生车辆相撞等事故比较频繁，而且事故发生后产生的危害和影响也较为恶劣，所以桥梁中防撞墙的应用更为重要。

防撞墙多采用混凝土制成，在防撞墙防御过程中，若速度较快的车辆撞击到防撞墙上时，对防撞墙产生较大的冲击力，由于防撞墙耐冲击较好，防撞墙则能够对车辆起到缓冲作用，但是若有速度较慢的车辆不小心蹭到防撞墙时，车辆对防撞墙的冲击力较小，墙体对车的反弹力会对车体造成损伤，或是刮伤，若车体刮伤严重的话，会使开车人紧张，开车人在紧张的状态下操纵车辆，极有可能造成车祸，引发交通事故。

实用新型内容

为了解决速度较慢的车辆撞击到防撞墙上时，防撞墙会对车体产生剐蹭的问题，本实用新型提供了一种基于非牛顿流体的防撞装置，所述防撞装置包括保护套、弹性囊和非牛顿流体；

保护套内设有腔体，非牛顿流体充填在弹性囊内，填充了非牛顿流体的弹性囊安装在所述腔体内，保护套安装在防撞墙接近公路的侧面，所述保护套远离所述防撞墙的侧面为V型面。

所述保护套上间隔设有多排凹槽，多排凹槽将所述腔体分隔成多个子腔体，每个子腔体内均安装一个所述填充了非牛顿流体的弹性囊，每排凹槽内均设有至少一个螺栓孔，采用螺栓穿过螺栓孔和所述防撞墙，将所述保护套安装在所述防撞墙接近公路的侧面。

所述保护套上设有多个通孔，采用钢绳穿过通孔将保护套绑扎在所述防撞墙接近公路的侧面。

所述保护套上设有粘贴层，粘贴层粘贴在所述防撞墙接近公路的侧面。

所述非牛顿流体为D3O凝胶。

所述弹性囊的材质为顺丁橡胶。

所述保护套的材质为乙丙橡胶。

本实用新型中利用非牛顿流体填充在弹性囊内，再将填充了非牛顿流体的弹性囊安装在保护套内，形成防撞装置，该防撞装置安装在防撞墙接近公路的侧面，当速度较快的车辆撞击到防撞装置上时，较大的冲击力会通过保护套和弹性囊传递到非牛顿流体中，此时牛顿流体会快速变硬，能够对车辆起到缓冲作用；当速度较慢的车辆装置到防撞装置上时，较小的冲击力会通过保护套和弹性囊传递到非牛顿流体中，非牛顿流体会产生变形，不会对车辆产生刮伤，一方面保护了车体，另一方面避免了由于车体刮伤造成驾驶员的紧张；因此该装置既能抵抗较大的冲击力，同时还能吸收较小的冲击力；其中，保护套远离防撞墙的侧面设置为V型面或者内凹的弧形面，能够对保护套上半部分的非牛顿流体起到一个托起作用，防止保护套上半部分的非牛顿流体因重力的作用向下流动、从而堆积到保护套下部。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的防撞装置的主视图；

图2是本实用新型的防撞装置的侧视图。

图中：

1保护套，2保护套远离防撞墙的侧面，3凹槽，4螺栓孔，5通孔。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

为了解决速度较慢的车辆撞击到防撞墙上时，防撞墙会对车体产生剐蹭的问题，如图1和图2所示，本实用新型提供一种基于非牛顿流体的防撞装置，该防撞装置包括保护套1、弹性囊和非牛顿流体；

保护套1内设有腔体，非牛顿流体充填在弹性囊内，填充了非牛顿流体的弹性囊安装在腔体内，保护套1安装在防撞墙接近公路的侧面，保护套1远离防撞墙的侧面2为V型面。

本实用新型中利用了非牛顿流体，非牛顿流体是指不满足牛顿黏性实验定律的流体，及其剪应力与剪切应变率之间不存在线性关系的流体，例如人身上血液、淋巴液、囊液等多种体液，以及像细胞质那样的“半流体”都属于非牛顿流体；当非牛顿流体受到外界的较大作用力时，由于非牛顿流体内部结构特殊性，非牛顿流体会在各向同性的晶体状态下将这个力分解出去，而非牛顿流体会出现丝毫未损的情况；当非牛顿流体受到外界的一个较小作用力时，短暂而集中的力就会在非牛顿流体的内部结构的作用下，表现的不是分解而是集中在一个角度，从而让这个非牛顿流体被刺穿，即非牛顿流体在受到较大压力或冲击力时，会快速变硬，几乎不会产生变形，在受到较小压力或冲击力时，会产生变形。

例如，太白粉溶液属于非牛顿流体，它的粘度会因为受到的压力或速度而变化，压力越大速度越快，粘度会增加，甚至可以成为暂时性的固体，如果你将手缓慢的插入太白粉溶液中时，你的手会没入其中，可是当你用力捶打太白粉溶液时，接触面因为压力大而粘度增加，它会快速变硬。

因此，本实用新型中利用非牛顿流体填充在弹性囊内，再将填充了非牛顿流体的弹性囊安装在保护套1内，形成防撞装置，该防撞装置安装在防撞墙接近公路的侧面，当速度较快的车辆撞击到防撞装置上时，较大的冲击力会通过保护套1和弹性囊传递到非牛顿流体中，此时牛顿流体会快速变硬，能够对车辆起到缓冲作用；当速度较慢的车辆装置到防撞装置上时，较小的冲击力会通过保护套1和弹性囊传递到非牛顿流体中，非牛顿流体会产生变形，不会对车辆产生刮伤，一方面保护了车体，另一方面避免了由于车体刮伤造成驾驶员的紧张；因此该装置既能抵抗较大的冲击力，同时还能吸收较小的冲击力；其中，保护套1远离防撞墙的侧面2设置为V型面或者内凹的弧形面，能够对保护套1上半部分的非牛顿流体起到一个托起作用，防止保护套1上半部分的非牛顿流体因重力的作用向下流动、从而堆积到保护套1下部。

在本实用新型中，非牛顿流体能采用D3O凝胶，D3O凝胶也被称作魔法凝胶，是一种非牛顿流体物质，其外形像儿童喜爱的弹性橡皮泥，可以将其填充进弹性囊中；弹性囊的材质可以采用顺丁橡胶，顺丁橡胶分子结构规整性好，无侧基，分子链非常柔顺，分子量分布较窄，因此弹性好，同时具有极好的耐寒性和耐磨性；保护套1的材质可以采用乙丙橡胶，乙丙橡胶是密度较低的一种橡胶，其密度为0.87，耐腐蚀性能较好，保护套1的材质也可以为软质塑料。

在本实用新型中，可以在保护套1上间隔设有多排凹槽3，多排凹槽3将腔体分隔成多个子腔体，每个子腔体内均安装一个填充了非牛顿流体的弹性囊，每排凹槽3内均设有至少一个螺栓孔4，采用螺栓穿过螺栓孔4和防撞墙，如此将保护套1安装在防撞墙接近公路的侧面；

其中，在保护套1上设置凹槽3，通过凹槽3将腔体隔成多个区域，并在每个凹槽3内设置螺栓孔，在每个区域内安装一个填充了非牛顿流体的弹性囊，如此，既能够通过螺栓将保护壳安装在防撞墙上，又能够防止螺栓破坏保护壳内的弹性囊。

在本实用新型中，也可以在保护套1上设置多个通孔5，多个通孔可以布置在保护套1的边缘，采用钢绳穿过通孔5将保护套1绑扎在防撞墙接近公路的侧面。

在本实用新型中，也可以在保护套1上设置粘贴层，粘贴层粘贴在防撞墙接近公路的侧面，从而将保护套1安装在防撞墙接近公路的侧面。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (7)

1.一种基于非牛顿流体的防撞装置，其特征在于：所述防撞装置包括保护套、弹性囊和非牛顿流体；

保护套内设有腔体，非牛顿流体充填在弹性囊内，填充了非牛顿流体的弹性囊安装在所述腔体内，保护套安装在防撞墙接近公路的侧面，所述保护套远离所述防撞墙的侧面为V型面。

2.根据权利要求1所述的基于非牛顿流体的防撞装置，其特征在于：所述保护套上间隔设有多排凹槽，多排凹槽将所述腔体分隔成多个子腔体，每个子腔体内均安装一个所述填充了非牛顿流体的弹性囊，每排凹槽内均设有至少一个螺栓孔，采用螺栓穿过螺栓孔和所述防撞墙，将所述保护套安装在所述防撞墙接近公路的侧面。

3.根据权利要求1所述的基于非牛顿流体的防撞装置，其特征在于：所述保护套上设有多个通孔，采用钢绳穿过通孔将保护套绑扎在所述防撞墙接近公路的侧面。

4.根据权利要求1所述的基于非牛顿流体的防撞装置，其特征在于：所述保护套上设有粘贴层，粘贴层粘贴在所述防撞墙接近公路的侧面。

5.根据权利要求1所述的基于非牛顿流体的防撞装置，其特征在于：所述非牛顿流体为D3O凝胶。

6.根据权利要求1所述的基于非牛顿流体的防撞装置，其特征在于：所述弹性囊的材质为顺丁橡胶。

7.根据权利要求1所述的基于非牛顿流体的防撞装置，其特征在于：所述保护套的材质为乙丙橡胶。