[发明专利]弹性结构防撞框体

说明书

技术领域

本发明涉及运动载体结构安全防护领域，特别是弹性结构防撞框体，适用于运动载体，包括船舰、汽车、飞行器、铁路列车、轨道车等交通工具。

背景技术

随着经济、科技的日益发展，包括船舰、汽车、飞行器、铁路列车、轨道车等运输载体日新月异，数量、行驶速度和使用率上都大幅增加。各种运动载体作为一种交通工具给人们的生活生产带来便利的同时，各种碰撞事故频发，而且往往造成十分巨大的损失，例如火车相撞，直升机坠地，而汽车相撞的事故更为频繁。鉴于此，增强交通工具的防撞能力，有效提高其安全性能，减少事故的发生，对社会、民生和经济意义重大。

发明内容

本发明基于以柔克刚的思路，提供一种结构合理的弹性结构防撞框体，可用于运动载体，包括船舰、汽车、飞行器、铁路列车、轨道车等。本发明在不影响运动载体的正常运行下，使运动载体发生碰撞时变刚性碰撞为弹性碰撞，缓冲和吸收撞击能量，运动载体在释放撞击能量的同时可恢复原形，可大大提高其抗撞安全系数，进而达到保护运动载体内人员的安全。

本发明采用以下技术方案：

一种弹性结构防撞框体，包括框体和其他构件，其特征在于，所述框体为整体或局部弹性框体式，组成所述框体的承载构件为弧状或曲线波浪状；且所述框体采用弹性材料制成。本发明中所述的弹性结构防撞框体适用于运动载体，包括船舰、汽车、飞行器、铁路列车、轨道车。

作为上述方案的改进，所述弹性材料包括弹簧钢、弹性不锈钢、钛合金、合金钢发泡金属、蜂窝金属、碳纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维、PBO纤维、石英纤维、“凯夫拉”纤维、“卡布隆”纤维、超高分子量聚乙烯纤维、石墨纤维、碳化硅纤维、硼纤维、改性天然橡胶、丁基橡胶、丁晴橡胶、氯丁橡胶、硅橡胶、聚氨酯、聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、聚酰胺(尼龙,Polyamide,PA)、聚缩醛(Polyacetal,PolyoxyMethylene,POM)、变性聚苯醚(PolyPhenyleneOxide，变性PPE)、聚酯(PETP，PBTP)、聚苯硫醚(PolyphenyleneSulfide,PPS)、聚芳基酯、不饱和聚酯、酚塑胶、环氧塑胶、氟素塑胶、矽溶融化合物、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺、聚双马来酰亚胺三嗪（Polybismaleimide）、聚砜（Polysufone，PSF)、聚醚砜树脂(PES)、丙烯塑胶、变性蜜胺塑胶、聚醚醚酮（polyetheretherketone，PEEK)、聚醚酰亚胺(Polyetherimide，PEI)、液晶塑胶中的一种或多种材料复合加工而成的材料。

以上方案中，所述承载构件呈弧状或曲线波浪状，作为上述方案的改进，所述的承载构件还可以是平直状结构，且所述承载构件的端部通过弹性部件固定连接到与其相邻的组件结构；或，所述承载构件为上下面加工成众多错位反向突出的凹凸形状面的板。

作为上述方案的改进，当所述框体应用于船舰时，则所述承载构件包括船舰的主龙骨、副龙骨、肋骨，船舰上的部分加强筋、加强板等强化构件也作为承载构件的一部分，具有弹性承载强度。

当所述框体应用于汽车时，则所述承载构件包括汽车的前防撞梁、后防撞梁，左纵梁、右纵梁、横梁、加强筋。所述的汽车包括轿车、客车及其他有篷车。

作为上述方案的改进，当所述框体应用于飞行器（包括飞机、飞艇、直升机等）时，则所述承载构件包括飞行器的主梁、副梁、主肋骨、旁肋骨。

作为上述方案的改进，当所述框体应用于铁路列车（包括火车、高铁、地铁的列车等，还包括其他各种专用轨道车）时，则所述承载构件包括列车的边梁、横梁，圏梁等结构。

将运动载体看做由所述框体和其他构件组成，为保证所述框体的弹性性能，还可根据需要对与所述框体相关联的其他构件做适当的改进。

本发明所述的弹性结构防撞框体，主要应用于运动载体上，包括船舰、汽车、飞行器、铁路列车、轨道车等交通工具。所述运动载体的框体为整体弹性框体式或部分弹性框架式，且采用弹性材料制成，大大增强了受到外力时在许可范围内的多向弹性形变，同时兼顾运动载体如船舰、汽车、动车的承载力。组成所述框体的承载构件，不论是弧状还是曲线波浪状，或者是在平直构件的端部增加了弹性部件，亦或是上下面加工成众多错位反向突出的凹凸形状面的板，均是为了增强所述框体的弹性形变功能所设计的。当所述运动载体发生碰撞时，其框体结构首先发生弹性变形，变刚性碰撞为弹性碰撞，缓冲并吸收大部分撞击能量，传递到与框体相接的其他构件的撞击能量大大减弱，使整个运动载体不致发生破裂损毁。从而达到保护运动载体内人员及其他设施的安全。