[发明专利]一种带微滤膜的具有多重吸能效应的缓冲吸能结构

权利要求书

1.一种带微滤膜的具有多重吸能效应的缓冲吸能结构，其特征在于：包括由高弹性的高分子材料制作的第一外壳（1）、第二外壳（5）和中间隔层（7）以及由金属制成的基板（3）；

所述第一外壳（1）和第二外壳（5）分别包覆于基板（3）的上下表面，第一外壳（1）和基板（3）间围成的腔体被中间隔层（7）分割成第一腔体（8）和第二腔体（2），第二外壳（5）和基板（3）围成了第三腔体（6）；

所述第二腔体（2）和第三腔体（6）内充满气体，在第一腔体（8）内放满固体颗粒；

所述基板（3）的中部安装有微滤膜（4），微滤膜（4）连通了第二腔体（2）和第三腔体（6），形成一种带微滤膜的具有多重吸能效应的缓冲吸能结构；

在受到冲击时，该缓冲吸能结构将开始吸能，在刚受到冲击时，主要采用第一级吸能方式，第二腔体（2）内的气体受到冲击被压缩，这部分压缩的气体吸收冲击能量，随着冲击的增大，气体压缩已达到极限，此时第二腔体（2）内的压强会越来越大，当压强达到微滤膜（4）的开启压力后，开始实施第二级吸能方式，第二腔体（2）内的气体会通过微滤膜（4）进入第三腔体（6），微滤膜（4）对气体的流动具有阻力作用，这也有助于吸收冲击能量，当中间隔层（7被冲击压向基板（3）后，会堵住微滤膜（4），此时开始实施第三级吸能方式，第一腔体（8）内的固体颗粒将承受主要的冲击能量，在冲击过程中，这些固体颗粒会发生相对流动，相对流动过程中的摩擦阻力将有助于吸收冲击能量，此外，第一外壳（1），第二外壳（5）和中间隔层（7）的弹性变形也有助于吸收冲击能量。

2.根据权利要求1所述的一种带微滤膜的具有多重吸能效应的缓冲吸能结构，其特征在于：制作所述第一外壳（1）、第二外壳（5）和中间隔层（7）的高弹性的高分子材料为改性橡胶或纤维增强橡胶。

3.根据权利要求1所述的一种带微滤膜的具有多重吸能效应的缓冲吸能结构，其特征在于：所述的第二外壳（5）的厚度是第一外壳（1）的厚度的3-6倍。

4.根据权利要求1所述的一种带微滤膜的具有多重吸能效应的缓冲吸能结构，其特征在于：制作所述基板（3）的金属为铌锆合金、钛合金、镁合金或铝合金。

5.根据权利要求1所述的一种带微滤膜的具有多重吸能效应的缓冲吸能结构，其特征在于：充满所述第二腔体（2）和第三腔体（6）内的气体为乙醚气体、空气、氮气、二氧化碳或氢气。

6.根据权利要求1所述的一种带微滤膜的具有多重吸能效应的缓冲吸能结构，其特征在于：放满所述第一腔体（8）内的固体颗粒为二氧化硅颗粒、沙子或二硅化铁颗粒。