CN209581504U - 轻轨车辆多级吸能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种轻轨车辆多级吸能装置，包括用于接受外界撞击的防撞板、第一级吸能装置以及第二级吸能装置，第一级吸能装置包括与防撞板连接的活塞杆、以及与活塞杆配合的活塞筒，活塞筒内填充有弹性材料；第二级吸能装置包括压缩套筒、设于压缩套筒内的吸能结构，吸能结构与活塞筒的端部相抵接。本实用新型提供的轻轨车辆多级吸能装置，包括第一级吸能装置和第二级吸能装置，在撞击力较小时，弹性材料完全吸收撞击能量，撞击解除后，弹性材料推动活塞杆恢复原状，不需要更换吸能装置；在撞击力较大时，弹性材料无法完全吸收撞击能量，吸能结构变形，也只需要更换吸能结构，极大地降低了成本。

Description

轻轨车辆多级吸能装置

技术领域

本实用新型属于被动安全防护的技术领域，更具体地说，是涉及一种轻轨车辆多级吸能装置。

背景技术

目前轻轨车辆通常在地面或者架空轨道上行驶，因工作性质，轻轨车辆发生撞击的情况可分为轻轨车辆相互碰撞、轻轨车辆和路面行驶的汽车相互碰撞两大类，其中轻轨车辆和汽车发生撞击是主要的碰撞方式，这也导致轻轨车辆撞击频率远高于地底行驶的轨道交通车辆。传统的轻轨车辆吸能结构为一体结构，接受汽车的撞击后产生变形，通过形变对轻轨车辆起到一定的保护作用，但是该种吸能结构在发生撞击后大多需要更换，极大的增加了成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种轻轨车辆多级吸能装置，以解决现有技术中存在的吸能结构在发生撞击后大多需要更换，成本较高的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种轻轨车辆多级吸能装置，包括用于接受外界撞击的防撞板、第一级吸能装置以及第二级吸能装置，所述第一级吸能装置包括与所述防撞板连接的活塞杆、以及与所述活塞杆配合的活塞筒，所述活塞筒内填充有弹性材料；所述第二级吸能装置包括压缩套筒、设于所述压缩套筒内的吸能结构，所述吸能结构与所述活塞筒的端部相抵接。

进一步地，所述弹性材料为弹性胶泥。

进一步地，所述吸能结构呈蜂窝状，且蜂窝状的所述吸能结构具有多个导孔，所述导孔的长度方向与所述活塞杆的推动方向相同。

进一步地，所述第二级吸能装置还包括导筒，所述活塞筒的一端伸入导筒中且与所述导筒固定连接，所述导筒的一端伸入所述压缩套筒中且与所述吸能结构相抵接。

进一步地，所述导筒的内壁处设有与所述活塞筒的一端相抵接的第一环形凸台。

进一步地，所述防撞板的外壁具有多个防爬齿。

进一步地，所述防撞板的内壁与所述活塞杆的端部转动连接。

进一步地，所述活塞筒的内壁具有用于限位所述活塞杆的第二环形凸台，所述活塞杆的外周具有与所述第二环形凸台相抵接的轴肩。

进一步地，所述第一级吸能装置和所述第二级吸能装置的数量均为两个，所述第一级吸能装置和所述第二级吸能装置一一对应连接，两个所述第一级吸能装置分别连接于所述防撞板的两侧。

进一步地，还包括设于所述导筒外周的法兰，所述压缩套筒面向所述防撞板一端与所述法兰固定连接。

本实用新型提供的轻轨车辆多级吸能装置的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型轻轨车辆多级吸能装置包括第一级吸能装置和第二级吸能装置，第一级吸能装置包括活塞杆、活塞筒以及弹性材料，在防撞板收到撞击时，活塞杆推动并压缩弹性材料，弹性材料吸收撞击能量，第二吸能装置具有吸能结构，当弹性材料压缩至极限后，仍然无法完全吸收撞击能量时，活塞筒朝向吸能结构移动，并使吸能结构变形，直至完全吸收撞击能量。如此，在撞击力较小时，弹性材料完全吸收撞击能量，撞击解除后，弹性材料推动活塞杆恢复原状，不需要更换吸能装置；在撞击力较大时，弹性材料无法完全吸收撞击能量，吸能结构变形，也只需要更换吸能结构，极大地降低了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的轻轨车辆多级吸能装置的立体结构图；

图2为本实用新型实施例提供的轻轨车辆多级吸能装置的爆炸结构图；

图3为本实用新型实施例提供的轻轨车辆多级吸能装置初始状态下的剖视图；

图4为本实用新型实施例提供的轻轨车辆多级吸能装置撞击后的剖视图；

图5为本实用新型实施例提供的第一级吸能装置的剖视图；

图6为本实用新型实施例提供的第二级吸能装置的剖视图；

图7为本实用新型实施例提供的防撞板的立体结构图；

图8为本实用新型实施例提供的活塞杆的立体结构图。

其中，图中各附图标记：

1-第一级吸能装置；11-活塞杆；111-轴肩；12-弹性材料；13-活塞筒；131-第二环形凸台；2-第二级吸能装置；21-导筒；211-第一环形凸台；22-吸能结构；23-压缩套筒；3-防撞板；31-防爬齿；4-法兰；5-销钉。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1至图6，现对本实用新型提供的轻轨车辆多级吸能装置进行说明。该轻轨车辆多级吸能装置，可设于轻轨车辆的车头、车尾，用于保护轻轨车辆的车身，使其免受撞击带来的损伤。该轻轨车辆多级吸能装置包括防撞板3、第一吸能装置和第二吸能装置。防撞板3用于接受外界车辆或者异物的撞击，防撞板3可呈弧形，一是与车身的形状相适配，二是可接收各个方向的撞击。第一级吸能装置1包括活塞杆11、活塞筒13和弹性材料12，活塞杆11的一端与防撞板3连接，防撞板3受到撞击后，活塞杆11随之移动，活塞杆11的另一端伸入活塞筒13中，在活塞筒13中移动，弹性材料12填充于活塞筒13中，在活塞筒13朝向活塞筒13底部移动时，弹性材料12被压缩，撞击能量被储存于弹性材料12中。撞击过后，活塞杆11一端的压力去除，弹性材料12在自身弹力的作用下，将活塞杆11推回原位。第二级吸能装置2包括压缩套筒23和吸能结构22，吸能结构22设于压缩套筒23的内部，而且吸能结构22与活塞筒13的端部相抵接，在弹性材料12无法完全吸收撞击能量时，活塞杆11到达极限位置，活塞杆11、活塞筒13同步朝向压缩套筒23的内部移动，使弹性材料12变形，最终完全吸收撞击能量。

本实用新型提供的轻轨车辆多级吸能装置，与现有技术相比，本实用新型轻轨车辆多级吸能装置包括第一级吸能装置1和第二级吸能装置2，第一级吸能装置1包括活塞杆11、活塞筒13以及弹性材料12，在防撞板3收到撞击时，活塞杆11推动并压缩弹性材料12，弹性材料12吸收撞击能量，第二吸能装置具有吸能结构22，当弹性材料12压缩至极限后，仍然无法完全吸收撞击能量时，活塞筒13朝向吸能结构22移动，并使吸能结构22变形，直至完全吸收撞击能量。如此，在撞击力较小时，弹性材料12完全吸收撞击能量，撞击解除后，弹性材料12推动活塞杆11恢复原状，不需要更换吸能装置；在撞击力较大时，弹性材料12无法完全吸收撞击能量，吸能结构22变形，也只需要更换吸能结构22，极大地降低了成本。

请一并参阅图3至图5，作为本实用新型提供的轻轨车辆多级吸能装置的一种具体实施方式，弹性材料12为弹性胶泥等发生形变后能够回弹的材料。弹性胶泥由聚硅氧烷、填充剂、抗压剂、增塑剂等组成。聚硅氧烷可选为高聚合度线形聚硅氧烷，即混炼型硅橡胶和烃基硅油。由于硅橡胶和烃基硅油分子的结构单元含有较多堆成的侧甲基，使弹性胶泥具有高阻尼和粘弹性；硅橡胶和烃基硅油的分子链呈螺旋状结构，受到外力作用时分子链的甲基会向外排列并绕硅-氧键旋转，从而使体积变小，因此弹性胶泥具有较好的体积压缩性；硅橡胶和烃基硅油分子主链的硅-氧键易旋转，分子链柔顺性好，使弹性胶泥具有较高的流动性。

请参阅图3及图4，作为本实用新型提供的轻轨车辆多级吸能装置的一种具体实施方式，吸能结构22呈蜂窝状，且蜂窝状的所述吸能结构22具有多个导孔，所述导孔的长度方向与活塞杆11的推动方向相同，使得吸能结构22在受到撞击时导孔的侧壁朝向导孔内变形，使吸能结构22具有一定的压缩率。在该实施例中，吸能结构22可由铝材料制成，导孔可选为六边形，导孔由薄壁围合而成。在其他实施例中，吸能结构22也可由纵横交错的支撑板组成。

请参阅图3至图6，作为本实用新型提供的轻轨车辆多级吸能装置的一种具体实施方式，第二级吸能装置2还包括导筒21，活塞筒13的一端伸入导筒21中且与导筒21固定连接，导筒21的一端伸入压缩套筒23中且与吸能结构22相抵接，导筒21的设置对活塞筒13的移动起到导向作用。可选地，活塞筒13、导筒21和压缩套筒23均呈圆柱形。导筒21的一端伸入压缩套筒23中，且该端与吸能结构22相抵接，导筒21的外壁与压缩套筒23的内壁相接触，使导筒21挤压吸能结构22时的移动路径固定。活塞筒13的一端伸入导筒21中，活塞筒13的外壁与导筒21的内壁相接触，使活塞筒13在移动过程中，与导筒21的径向相对位置保持不变。

请参阅图6，作为本实用新型提供的轻轨车辆多级吸能装置的一种具体实施方式，导筒21的内壁处设有与活塞筒13的一端相抵接的第一环形凸台211。更具体地，活塞筒13的端面与第一环形凸台211的顶面相抵接。第一环形凸台211的作用在于使活塞筒13和导筒21的轴向相对位置保持不变，活塞筒13在轴向移动时，带动导筒21同步轴向移动，从而挤压吸能结构22。

请参阅图7，作为本实用新型提供的轻轨车辆多级吸能装置的一种具体实施方式，防撞板3的外壁具有多个防爬齿31，防爬齿31的作用在于轻轨车辆受到撞击后，防止撞击物在冲击力的作用下朝向轻轨车辆车身上部爬行，从而避免损坏轻轨车辆未安装吸能装置的部分。具体地，防爬齿31横向设置，其长度方向与水平方向相同，使得异物撞击后，异物被卡入相邻防爬齿31形成的卡槽中，不会向上攀爬。在其中一个实施例中，防爬齿31仅设于防撞板3外壁的中间部位，因为轻轨车辆与其他车辆的撞击多数情况下均为正面撞击，防爬齿31如此设置性价比较高。在另一实施例中，防爬齿31横向延伸至防撞板3的边缘处，布满防撞板3的侧壁，可防止从各个方向撞击的撞击物向上爬移。

请参阅图1、图2、图7及图8，作为本实用新型提供的轻轨车辆多级吸能装置的一种具体实施方式，防撞板3的内壁与活塞杆11的端部转动连接，使该多级吸能装置能够缓冲各个方向的撞击。具体地，防撞板3与活塞杆11通过销钉5形成铰链连接，防撞板3、活塞杆11的铰链连接结构此处不做限定。

请参阅图5及图8，作为本实用新型提供的轻轨车辆多级吸能装置的一种具体实施方式，活塞筒13的内壁具有用于限位活塞杆11的第二环形凸台131，活塞杆11的外周具有与第二环形凸台131相抵接的轴肩111。在初始状态下，活塞筒13的第二环形凸台131和活塞杆11的轴肩111相抵接，一是可使弹性材料12具有一定的预压力，二是防止活塞杆11脱落；在活塞杆11轴向移动时，活塞筒13的第二环形凸台131和活塞杆11的轴肩111相互分离，压缩弹性材料12；当外部压力消失时，活塞杆11在弹性材料12的作用下自动回弹至与第二环形凸台131相抵接。

请参阅图1及图2，作为本实用新型提供的轻轨车辆多级吸能装置的一种具体实施方式，第一级吸能装置1和第二级吸能装置2的数量均为两个，第一级吸能装置1和第二级吸能装置2一一对应连接，两个第一级吸能装置1分别连接于防撞板3的两侧。更具体地，防撞板3的内壁具有两个与活塞杆11转动连接的连接结构，防撞板3的内壁连接有两个第一吸能装置，每个第一吸能装置的尾端均连接有第二吸能装置。如此设置使得该多级吸能装置能够缓冲多个方向的撞击，还增大了该多级吸能装置的缓冲能力。

请参阅图1及图2，作为本实用新型提供的轻轨车辆多级吸能装置的一种具体实施方式，该多级吸能装置还包括设于导筒21外周的法兰4，压缩套筒23面向防撞板3一端与法兰4固定连接。法兰4用于与车身连接，如此，使得车身与压缩套筒23固定连接。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.轻轨车辆多级吸能装置，其特征在于，包括用于接受外界撞击的防撞板、第一级吸能装置以及第二级吸能装置，所述第一级吸能装置包括与所述防撞板连接的活塞杆、以及与所述活塞杆配合的活塞筒，所述活塞筒内填充有弹性材料；所述第二级吸能装置包括压缩套筒、设于所述压缩套筒内的吸能结构，所述吸能结构与所述活塞筒的端部相抵接。

2.如权利要求1所述的轻轨车辆多级吸能装置，其特征在于：所述弹性材料为弹性胶泥。

3.如权利要求1所述的轻轨车辆多级吸能装置，其特征在于：所述吸能结构呈蜂窝状，且蜂窝状的所述吸能结构具有多个导孔，所述导孔的长度方向与所述活塞杆的推动方向相同。

4.如权利要求1所述的轻轨车辆多级吸能装置，其特征在于：所述第二级吸能装置还包括导筒，所述活塞筒的一端伸入导筒中且与所述导筒固定连接，所述导筒的一端伸入所述压缩套筒中且与所述吸能结构相抵接。

5.如权利要求4所述的轻轨车辆多级吸能装置，其特征在于：所述导筒的内壁处设有与所述活塞筒的一端相抵接的第一环形凸台。

6.如权利要求1所述的轻轨车辆多级吸能装置，其特征在于：所述防撞板的外壁具有多个防爬齿。

7.如权利要求1所述的轻轨车辆多级吸能装置，其特征在于：所述防撞板的内壁与所述活塞杆的端部转动连接。

8.如权利要求1所述的轻轨车辆多级吸能装置，其特征在于：所述活塞筒的内壁具有用于限位所述活塞杆的第二环形凸台，所述活塞杆的外周具有与所述第二环形凸台相抵接的轴肩。

9.如权利要求1所述的轻轨车辆多级吸能装置，其特征在于：所述第一级吸能装置和所述第二级吸能装置的数量均为两个，所述第一级吸能装置和所述第二级吸能装置一一对应连接，两个所述第一级吸能装置分别连接于所述防撞板的两侧。

10.如权利要求4所述的轻轨车辆多级吸能装置，其特征在于：还包括设于所述导筒外周的法兰，所述压缩套筒面向所述防撞板一端与所述法兰固定连接。