CN215052458U - 一种防撞缓冲装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种防撞缓冲装置，包括隔离柱、缓冲构件和填充体，隔离柱包括预埋段和阻挡段，预埋段用于插设于安装面预设的安装孔内，阻挡段用于外露于安装孔的外侧；缓冲构件套设于预埋段外侧，并用于固定设置于安装孔内，缓冲构件能够变形以吸收隔离柱受到撞击产生的能量；填充体具有弹性，填充体包裹于预埋段外侧，且填充体用于填充缓冲构件的端面、预埋段外侧和安装孔的内壁围成的空隙。本申请提供的防撞缓冲装置，增加安装孔强度的同时起到缓冲吸能作用，提高隔离柱的抗撞击能力，降低隔离柱的被破坏程度，提高防撞缓冲装置的可靠性和安全性，而且大大减少维护成本，有效解决现有防撞柱经济性差的问题。

Description

一种防撞缓冲装置

技术领域

本申请属于城市道路交通安全防护设施技术领域，更具体地说，是涉及一种防撞缓冲装置。

背景技术

据统计，我国每年都有相当数量的道路交通安全事故，尤其是交通岛、人行道等人员密集区的事故，往往造成较大影响。以交通岛为例，仅深圳市自2019年9月以来先后发生了5起交通事故，造成了多人伤亡，这为我国的道路交通安全敲响了警钟，同时也表明交通岛并没有充分发挥保障行人生命安全的作用。交通岛、人行道等区域人流密集，因此安全防护设施的首要目标应该是阻止车辆侵入，即要保证安全防护设施有足够的抗冲击能力。我国大量的因车辆失控撞上交通岛及人行道的事故，表明了现有的安全防护设施耐撞性设计不足，并且缺乏与之相匹配的相关标准和法规。

防撞柱是安全防护设施的一种，又称为止车石，其大量应用于各种车流量密集的路口、公交港湾及交通事故频发路段。现阶段，防撞柱的种类各异，尺寸参差不齐，价格也从几十元到上万元，其材质从各种金属到石材都有较广的涉及，从最简单的橡胶到复杂的升降式的实心不锈钢，再到不同材质组合式的防撞柱，其安全性都存在着很大的问题，在面对车辆袭来时，其阻挡效果却差强人意，经常会发生被车辆撞碎、撞断等严重的事故，并不能起到保护行人的作用，存在着很大的安全隐患。但是，如果完全由防撞柱硬扛冲击车辆，则防撞柱势必做得极为笨重，经济性也差。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种防撞缓冲装置，提高防撞缓冲装置的抗撞能力，并对防撞缓冲装置增加保护功能，有效降低防撞缓冲装置在事故中的被破坏程度，提高其安全性，以解决现有技术中存在的防撞柱阻挡效果差、易被车辆撞碎撞断的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种防撞缓冲装置，包括：隔离柱，所述隔离柱包括预埋段和阻挡段，所述预埋段用于插设于安装面预设的安装孔内，所述阻挡段用于外露于所述安装孔的外侧；缓冲构件，所述缓冲构件套设于所述预埋段外侧，并用于固定设置于所述安装孔内，所述缓冲构件能够变形以吸收所述隔离柱受到撞击产生的能量；以及填充体，所述填充体具有弹性，所述填充体包裹于所述预埋段外侧，且所述填充体用于填充所述缓冲构件的端面、所述预埋段外侧和所述安装孔的内壁围成的空隙。

在一个实施例中，所述缓冲构件包括内环、外环和变形吸能结构，所述内环套设于所述预埋段外侧；所述外环套设于所述内环外侧且两者之间设有间隔，所述外环用于固定连接所述安装孔的内壁；所述变形吸能结构置于所述间隔中，且所述变形吸能结构连接于所述内环和所述外环。

在一个实施例中，所述变形吸能结构包括多个连接部，所述连接部沿所述缓冲构件的径向延伸，多个所述连接部沿所述缓冲构件的周向依次间隔设置。

在一个实施例中，所述外环与所述内环同轴，且多个所述连接部沿所述缓冲构件的周向均匀布置。

在一个实施例中，所述连接部为以下任意一种：连接筋；胀管；多孔结构。

在一个实施例中，所述变形吸能结构为多孔结构，且所述变形吸能结构沿所述缓冲构件的周向连续延伸。

在一个实施例中，所述缓冲构件的内部填充有弹性填充材料。

在一个实施例中，所述隔离柱还包括止挡部，所述止挡部设置于所述预埋段和所述阻挡段的交界处，所述缓冲构件的一侧端部抵靠于所述止挡部。

在一个实施例中，所述缓冲构件为金属制件或高分子材料制件。

在一个实施例中，所述填充体为多孔金属材料制件或高分子弹性材料制件。

本申请提供的一种防撞缓冲装置的有益效果在于：与现有技术相比，本申请的防撞缓冲装置，通过在隔离柱埋入安装孔内部分加入缓冲构件和填充体，缓冲构件整体与隔离柱构成受力结构，能够吸收大量能量，填充体具有一定的弹性和强度，可以与预埋段组成具有良好冲击吸收能力的缓冲结构，隔离柱受到冲击后压缩缓冲构件和填充体，在增加安装孔强度的同时，还能起到缓冲吸能的作用，防撞缓冲装置能够将车辆的动能以多种不同的变形吸能，提高隔离柱的抗撞击能力，并增加对隔离柱的保护功能，降低隔离柱的被破坏程度，防撞缓冲装置同时具有安全防撞功能和缓冲吸能功能，有效地将车辆撞击力缓冲化解，可以迅速降低车速，提高防撞缓冲装置的可靠性和安全性，对行人及事故车辆具有极佳的防护效果，减轻事故的严重性；而且防撞缓冲装置结构简单，拆装施工方便，具有“小撞不坏，中撞可修，大撞可换”的特点，大大减少维护成本，减少资源浪费，有效解决现有防撞柱经济性差的问题，实用性强，适合推广应用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的防撞缓冲装置的立体结构示意图；

图2为本申请实施例提供的防撞缓冲装置的主视图；

图3为本申请实施例提供的防撞缓冲装置的剖视图；

图4为本申请实施例提供的防撞缓冲装置受车辆撞击时的剖视图；

图5为本申请实施例提供的防撞缓冲装置与车辆撞击时的示意图；

图6为本申请实施例提供的缓冲构件的立体结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1-隔离柱；11-预埋段；12-阻挡段；13-止挡部；2-缓冲构件；21-内环；22-外环；23-变形吸能结构；231-连接部；232-间隔空隙；3-填充体；200-安装面；201-安装孔。

具体实施方式

为了使本申请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，对本申请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申请，并不用于限定本申请。

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申请和简化描述，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申请的限制。

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。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

现对本申请实施例提供的一种防撞缓冲装置进行说明。

请参阅图1至图3，本申请提供的防撞缓冲装置，包括隔离柱1、缓冲构件2和填充体3。隔离柱1包括预埋段11和阻挡段12，预埋段11用于插设于安装面200预设的安装孔201内，阻挡段12用于外露于安装孔201的外侧；缓冲构件2套设于预埋段11外侧，并用于固定设置于安装孔201内，缓冲构件2能够变形以吸收隔离柱1受到撞击产生的能量；填充体3具有弹性，填充体3包裹于预埋段11外侧，且填充体3用于填充缓冲构件2的端面、预埋段11外侧和安装孔201的内壁围成的空隙。

上述实施例中的防撞缓冲装置，安装面200可以是地面、路面、桥面、凸出于地面的台阶面等任意表面，通过缓冲构件2和填充体3将隔离柱1固定于安装面200，预埋段11与安装孔201内壁之间的空间形成缓冲构件2和填充体3的变形空间；通过在隔离柱1埋入安装孔201内部分加入缓冲构件2和填充体3，缓冲构件2整体与隔离柱1构成受力结构，能够吸收大量能量，填充体3具有一定的弹性和强度，可以与预埋段11组成具有良好冲击吸收能力的缓冲结构，隔离柱1受到冲击后压缩缓冲构件2和填充体3，在增加安装孔201强度的同时，还能起到缓冲吸能的作用，防撞缓冲装置能够将车辆的动能以多种不同的变形吸能，提高隔离柱1的抗撞击能力，并增加对隔离柱1的保护功能，降低隔离柱1的被破坏程度，防撞缓冲装置同时具有安全防撞功能和缓冲吸能功能，有效地将车辆撞击力缓冲化解，可以迅速降低车速，提高防撞缓冲装置的可靠性和安全性，对行人及事故车辆具有极佳的防护效果，减轻事故的严重性；而且防撞缓冲装置结构简单，拆装施工方便，具有“小撞不坏，中撞可修，大撞可换”的特点，大大减少维护成本，减少资源浪费，有效解决现有防撞柱经济性差的问题，实用性强，适合推广应用。

上述实施例中的防撞缓冲装置在使用时，隔离柱1的预埋段11通常竖直插设于安装孔201内，阻挡段12竖直外露于安装面200，从而阻止车辆通过。当车辆以较低速度(例如0-20千米/小时)撞击阻挡段12时，由于缓冲构件2和填充体3提高了安装孔200周围混凝土的强度，并且缓冲构件2整体与隔离柱1本身构成一个受力结构，能够吸收大部分能量，此时的撞击达不到使缓冲构件2发生塑性变形的能量，又或缓冲构件2发生较小塑性变形和填充体3被轻微挤压，撞击结束之后，填充体3在自身弹性作用下恢复，防撞缓冲装置仍可正常使用，实现“小撞不坏”。当车辆以中等速度(例如20-40千米/小时)撞击阻挡段12时，因为动能过大，缓冲构件2发生塑性变形且与安装孔200周围的混凝土挤压，造成混凝土被破坏，填充体3通过自身的大量变形来吸收动能，缓冲构件2和填充体3变形吸收大部分能量，但防撞缓冲装置整体结构还具有抗撞击能力，这种情况下清理破坏的混凝土，从安装孔201侧面打一豁口，重新替换或者修补填充体3，并填充被破坏掉的混凝土，防撞缓冲装置即可重新使用，实现“中撞可修”。当车辆以较大速度(例如40-60千米/小时)撞击阻挡段12时，防撞缓冲装置整体结构都发生较大的塑性变形，已不具备产品所具备的属性，此时防撞缓冲装置可以作为一个整体更换，然后重新浇筑混凝土即可，实现快速更换，即实现“大撞可换”。防撞缓冲装置的整体结构只有在发生较大变形的情况下才会整体替换，具有“小撞不坏，中撞可修，大撞可换”的特点，有效提高防撞缓冲装置的可靠性和经济性，降低处在防撞缓冲装置后的行人所受风险。

同时，请参阅图4和图5，当车辆撞击阻挡段12时，隔离柱1通过压缩缓冲构件2变形发生轻微小角度侧倾，使得车辆有沿图5中方向1前进的趋势，整体车辆车头向上爬升运动，改变司乘人员所受惯性的方向，司乘人员由于自身重力抵消惯性，不会撞向方向盘，只会掉在软质的座椅上，避免车辆内司乘人员由于惯性作用向前撞向方向盘，从而降低司乘人员所受到的伤害，保护车辆内司乘人员的安全。

可选地，隔离柱1包括柱体和弹性体，其中，柱体为中空的圆管件，柱体的一部分用于埋葬在安装面200以内，形成隔离柱1的预埋段11；弹性体为厚壁筒状结构，弹性体套设在柱体的用于露出于安装面200以外的部分的外周，形成隔离柱1的阻挡段12，且弹性体的内径大于柱体的外径，以使弹性体可以绕柱体转动。在本申请中，柱体为采用Q345等材料制成的中高强度钢管，具有较高的屈服强度和延展性，确保柱体可以抵抗较大的撞击力；弹性体采用可变形的热塑性聚醚酯材料制成，在压力载荷作用下，可以发生压缩弹性变形，根据动量定理，mv＝Ft，对于重量为m的车辆，按照一定速度v撞击到隔离柱1上，由于弹性体具有可变形性，避免了刚性撞击，变形缓冲延长了撞击过程的时间，撞击时间t会延长，施加在阻挡段12上的峰值撞击力F会大大降低，有效防止撞击时间t极短导致瞬时撞击力F过大而超过柱体的抗拉极限，柱体变弯或者折断的风险会降低，从而可以提升整个隔离柱1的可靠性，有效防止车辆侵入安全岛内。

当隔离柱1受到车辆撞击时，弹性体在发生压缩弹性变形的同时会绕着柱体转动，使撞击力的传递方向和车辆的位移方向发生改变，引导车辆沿安全岛的外侧滑走，从而带走撞击力产生的大部分能量，大大降低了“车-岛”撞击过程中的能量变换，可以有效地防止车辆侵入安全岛内。

采用弹性体与柱体配合，通过弹性体的压缩弹性变形吸收撞击力产生的部分能量和绕柱体转动将“车-岛”撞击过程中的能量交换大大降低，从而提高了隔离柱1的耐撞性能，并且由于柱体为中空结构，使其自身的重量大大降低，进而降低了隔离柱1的整体重量。

可选地，隔离柱1还包括套设于弹性体外部的外壳。

在本申请的一个实施例中，上述实施例中的防撞缓冲装置在安装时，预先在安装面200设置安装孔201，安装孔201的形状可以为圆锥台形、棱台形或柱形；将缓冲构件2同轴套设于隔离柱1的预埋段11外侧，然后将预埋段11和缓冲构件2一起竖直插入安装孔201内，并将缓冲构件2与安装孔201的内壁固定连接，从而将隔离柱1竖直固定于安装面200，安装孔201内壁与预埋段11外侧之间的空间形成缓冲构件2的变形空间；接着向缓冲构件2的端面下方、预埋段11外侧和安装孔201的内壁围成的空隙内注入弹性填充材料，从而形成包裹于预埋段11外侧的填充体3，填充体3的形状与安装孔201的形状相同，即呈圆锥台形、棱台形或柱形；同时，可以根据注入空隙内的弹性填充材料的加注量的大小，来调整形成的填充体3的密度，进而调整填充体3的强度。

在本申请的另一个实施例中，填充体3也可以采用弹性填充材料预制成包裹于预埋段11外侧的预制体，填充体3的外形可以为与安装孔201相适配的圆锥台形、棱台形或柱形，安装时直接将填充体3与预埋段11和缓冲构件2一同装入安装孔201内即可。填充体3可以采用多种形状、尺寸和材料，从而调整填充体3的弹性抗冲击能力，以适用于多种应用场景。

可选地，缓冲构件2同轴套设于预埋段11外侧。

具体地，请参阅图6，缓冲构件2包括内环21、外环22和变形吸能结构23，内环21套设于预埋段11外侧；外环22套设于内环21外侧且两者之间设有间隔，外环22用于固定连接安装孔201的内壁；变形吸能结构23置于该间隔中，且变形吸能结构23固定连接于内环21和外环22。通过变形吸能结构23将隔离柱1与安装孔201的内壁刚性固定连接，隔离柱1受到撞击后能够通过压缩变形吸能结构23变形倾斜，能够吸收大部分能量，有效地缓冲化解车辆撞击力。

可选地，内环21的截面形状和尺寸与预埋段11的截面形状和尺寸相同，内环21与预埋段11固定连接；外环22与安装孔201的内壁嵌固连接。

在本申请的其中一个实施例中，变形吸能结构23包括多个连接部231，连接部231沿缓冲构件2的径向延伸，多个连接部231沿缓冲构件2的周向依次间隔设置。通过连接部231实现内环21与外环22的刚性连接，刚性支撑隔离柱1稳定可靠，相邻两连接部231之间的间隔空隙232形成连接部231的变形空间，有利于隔离柱1受到撞击后压缩变形吸能结构23变形吸能，而且节省材料，降低成本，提高防撞缓冲装置的可靠性和经济性。

可选地，外环22与内环21同轴，且多个连接部231沿缓冲构件2的周向均匀布置。变形吸能结构23整体呈中心对称镂空结构，各方向受力均匀，安装使用简单方便，实用性强。

在一个具体实施例中，间隔空隙232呈扇形；当然，间隔空隙232也可以是其它形状，例如长方形，具体由连接部231的形状确定。

可选地，连接部231为以下任意一种：连接筋，连接筋的结构简单，制造方便成本低；胀管，胀管变形吸能性能好；多孔结构，例如蜂窝结构，多孔结构的重量轻，强度和刚度高。变形吸能结构23可以采用多种连接部231结构，并通过调整连接部231的具体形状、角度、尺寸、材料和数量，达到调整缓冲构件2的耐受冲击能力的效果，能够适用于多种应用场景，充分满足实际应用需求，灵活性高，实用性强。

在本申请的另一个实施例中，变形吸能结构23为多孔结构，例如蜂窝结构，且变形吸能结构23沿缓冲构件2的周向连续延伸。变形吸能结构23的刚强度更高，缓冲构件2抵抗塑性变形的能力更强，隔离柱1的抗撞击能力更强，而且便于加工，有利于降低制造成本，实用性强。

在一个具体实施例中，变形吸能结构23为蜂窝结构的环形体，内环21为变形吸能结构23的内环面，外环22为变形吸能结构23的外周面。

可选地，缓冲构件2的内部填充有弹性填充材料。弹性填充材料可以与变形吸能结构23组成具有良好冲击吸收能力的缓冲结构，提升缓冲构件2的强度和变形缓冲吸能能力，进一步提高隔离柱1的抗撞击能力，降低隔离柱1的破坏程度，提高防撞缓冲装置的可靠性和安全性，实用性强。

在一个具体实施例中，弹性填充材料填充于变形吸能结构23的间隔空隙232内。在另一个具体实施例中，弹性填充材料填充于多孔结构的变形吸能结构23的孔隙内。

可选地，隔离柱1还包括止挡部13，止挡部13设置于预埋段11和阻挡段12的交界处，缓冲构件2的一侧端部抵靠于止挡部13。通过设置止挡部13，方便缓冲构件2与隔离柱1的定位装配，而且可以将缓冲构件2安装于预埋段11与阻挡段12的交界处，缓冲构件2的顶面正好与安装面200平齐，有利于防撞缓冲装置整体受力，提高防撞缓冲装置的可靠性和安全性。

具体地，缓冲构件2为金属制件或高分子材料制件。金属或高分子材料的变形吸能较好，例如铝合金或聚氨酯等，保证缓冲构件2的强度和变形缓冲吸能能力，防撞缓冲装置能够有效吸收车辆的动能，有效地将车辆撞击力缓冲化解，保证防撞缓冲装置的可靠性和安全性，保证对行人及事故车辆的防护效果，实用性强。

具体地，弹性填充材料为多孔金属材料或高分子弹性材料，填充体3为多孔金属材料制件或高分子弹性材料制件。多孔金属材料或高分子弹性材料，例如泡沫铝或聚氨酯填充物等，具有比重小，刚性、比强度好，能量吸收性好，吸收冲击能力强等特点，选用多孔金属材料制件或高分子弹性材料制件作为填充体3能够很好地减震缓冲，受到突然冲击时，不易造成车毁人亡的恶性事故，有效保护行人及事故车辆安全。

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

Claims (10)

1.一种防撞缓冲装置，其特征在于：包括：

隔离柱，所述隔离柱包括预埋段和阻挡段，所述预埋段用于插设于安装面预设的安装孔内，所述阻挡段用于外露于所述安装孔的外侧；

缓冲构件，所述缓冲构件套设于所述预埋段外侧，并用于固定设置于所述安装孔内，所述缓冲构件能够变形以吸收所述隔离柱受到撞击产生的能量；以及

填充体，所述填充体具有弹性，所述填充体包裹于所述预埋段外侧，且所述填充体用于填充所述缓冲构件的端面、所述预埋段外侧和所述安装孔的内壁围成的空隙。

2.如权利要求1所述的防撞缓冲装置，其特征在于：

所述缓冲构件包括内环、外环和变形吸能结构，所述内环套设于所述预埋段外侧；所述外环套设于所述内环外侧且两者之间设有间隔，所述外环用于固定连接所述安装孔的内壁；所述变形吸能结构置于所述间隔中，且所述变形吸能结构连接于所述内环和所述外环。

3.如权利要求2所述的防撞缓冲装置，其特征在于：

所述变形吸能结构包括多个连接部，所述连接部沿所述缓冲构件的径向延伸，多个所述连接部沿所述缓冲构件的周向依次间隔设置。

4.如权利要求3所述的防撞缓冲装置，其特征在于：

所述外环与所述内环同轴，且多个所述连接部沿所述缓冲构件的周向均匀布置。

5.如权利要求3所述的防撞缓冲装置，其特征在于：

所述连接部为以下任意一种：

连接筋；

胀管；

多孔结构。

6.如权利要求2所述的防撞缓冲装置，其特征在于：

所述变形吸能结构为蜂窝结构，且所述变形吸能结构沿所述缓冲构件的周向连续延伸。

7.如权利要求1至6中任一项所述的防撞缓冲装置，其特征在于：

所述缓冲构件的内部填充有弹性填充材料。

8.如权利要求1至6中任一项所述的防撞缓冲装置，其特征在于：

所述隔离柱还包括止挡部，所述止挡部设置于所述预埋段和所述阻挡段的交界处，所述缓冲构件的一侧端部抵靠于所述止挡部。

9.如权利要求1至6中任一项所述的防撞缓冲装置，其特征在于：

所述缓冲构件为金属制件或高分子材料制件。

10.如权利要求1至6中任一项所述的防撞缓冲装置，其特征在于：

所述填充体为多孔金属材料制件或高分子弹性材料制件。

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