[发明专利]一种基于蜂窝多孔橡胶和弹簧耦合系统的耗能防撞装置

说明书

本发明属于交通安全防护技术领域，公开了一种基于蜂窝多孔橡胶和弹簧耦合系统的耗能防撞装置，包括橡胶防撞耗能装置、防撞主梁和弹簧耗能装置；橡胶防撞耗能装置上开设若干橡胶蜂窝孔，防撞主梁一端连接橡胶防撞耗能装置，另一端连接弹簧耗能装置；弹簧耗能装置包括活塞筒、活塞筒法兰和活塞连杆；活塞筒内设置活塞和第一压缩弹簧，活塞连杆一端穿过活塞连杆通孔连接活塞，活塞和活塞筒法兰压紧第一压缩弹簧；活塞筒外依次套设第二压缩弹簧和橡胶弹簧。橡胶防撞耗能装置、橡胶弹簧和压缩弹簧形成一个耦合变形系统，达到缓冲减震耗能的功能，减小碰撞对人车的损伤，避免单纯利用弹簧元件可能导致的二次损伤，且结构简单，便于维修，成本低。

技术领域

本发明属于交通安全防护技术领域，涉及一种基于蜂窝多孔橡胶和弹簧耦合系统的耗能防撞装置。

背景技术

随着经济社会的快速发展，我国机动车保有量越来越多。据公安部交管局公布的最新数据，截至2019年6月，我国机动车保有量达3.4亿辆，其中汽车2.5亿辆，私家车达1.98亿辆。随着汽车保有量的不断增加，交通事故也越来越多。特别是高速公路上车辆行驶速度非常快(最高达到120km/h)，车辆的动能和动量大，冲击力强，一旦发生追尾或碰撞等交通事故，后果非常严重，甚至会出现车毁人亡的恶性事故，为了减小碰撞产生的撞击力对车辆和车上司乘人员的伤害，车辆前后一般都安装有防撞梁装置。但是，目前使用的防撞梁，大部分只考虑了防撞的效果，采用的是具有很高强度的金属防撞梁，这种防撞梁只单纯考虑了保护车体结构完整性，没有充分考虑碰撞冲击力和动能对车体和司乘人员的损伤。近些年，设计人员提出了防撞梁吸能的设计理念，该防撞梁的两端连接有屈服强度很低的低速吸能盒，然后通过螺栓的形式连接在车体纵梁上，这种吸能盒可以在车辆发生低速碰撞时通过溃缩有效吸收低速撞击时的能量，但溃缩式的吸能装置一般是破坏性的，碰撞一次就损坏了，不可重复使用。另外，有工程技术人员设计出利用弹簧元件的防撞装置，但单一的基于弹簧元件的防撞装置吸能效果有限，而且弹簧在碰撞变形时很可能由反向弹性力造成车辆潜在的二次损伤，如车辆在高速情况下发生碰撞，反向弹力使车辆向反方向运动或发生偏转，后面车辆避让不急导致的交通事故。

由此可见，上述防撞装置在实际的使用过程中存在明显的不足：当车辆一旦发生高速碰撞时，车辆自身的动能很大，现有的防撞梁装置不能吸能耗能，或者吸能耗能的效果非常有限，巨大的撞击力导致车辆碰撞变形甚至造成整个车体损毁，威胁车上司乘人员的安全，不能起到很好地保护车辆及司乘人员安全的目的。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中现有的防撞梁装置吸能耗能效果差的缺点，提供一种基于蜂窝多孔橡胶和弹簧耦合系统的耗能防撞装置。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种基于蜂窝多孔橡胶和弹簧耦合系统的耗能防撞装置，包括橡胶防撞耗能装置、防撞主梁和弹簧耗能装置；橡胶防撞耗能装置上开设若干橡胶蜂窝孔，防撞主梁一端连接橡胶防撞耗能装置，另一端连接弹簧耗能装置；弹簧耗能装置包括活塞筒、活塞筒法兰和活塞连杆；活塞筒一端连接活塞筒法兰，另一端开设活塞连杆通孔，活塞筒内设置活塞和第一压缩弹簧，活塞连杆一端穿过活塞连杆通孔连接活塞，活塞和活塞筒法兰压紧第一压缩弹簧；活塞筒外依次套设第二压缩弹簧和橡胶弹簧，活塞连杆远离活塞筒的一端上套设凹型垫片挡板，凹型垫片挡板与活塞筒法兰压紧第二压缩弹簧和橡胶弹簧；活塞连杆远离活塞筒的一端端部设置用于连接防撞主梁的活塞连杆螺栓连接头；活塞筒法兰远离活塞筒的一侧设置底板。

本发明进一步的改进在于：

所述橡胶防撞耗能装置表面设置凸出花纹。

所述橡胶防撞耗能装置两端采用圆弧形设计。

所述防撞主梁内部设置M型的肋板。

所述防撞主梁采用铝合金材质制作。

所述防撞主梁和橡胶防撞耗能装置通过连接螺栓可拆卸连接。