[发明专利]一种纳米吸能安全防护装置

说明书

本发明提供一种纳米吸能安全防护装置，包括耗能箱体；耗能箱体的防护面为弹性缓冲层；耗能箱体中填充有纳米流体吸能块，纳米流体吸能块包括吸能块弹性外包层，吸能块弹性外包层内填充有纳米流体，该纳米流体包括流体和纳米的无机非金属纳米多孔材料。本发明在受到车辆碰撞时，一部分冲击能量被耗能箱体吸收，一部分冲击能量被纳米流体吸能块吸收，实现逐级耗能，减小车体损坏，降低人体伤害。

技术领域

本发明涉及防撞设备，具体为一种纳米吸能安全防护装置。

背景技术

在煤矿生产过程中，运输安全是非常重要的一个环节，尤其是在斜巷轨道运输中。当运输车辆通过斜巷轨道发生失速事故时，会对周边的设施造成破坏，甚至对乘员造成致命伤害。

目前，煤矿斜巷轨道大多使用橡胶轮胎进行防护，车辆失速时可利用橡胶的大变形吸收能量。但该防护设施简陋，在实际使用中耗能效果一般。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种纳米吸能安全防护装置，耗能防护效果良好，为矿道运输安全提供重要保障。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种纳米吸能安全防护装置，包括耗能箱体；

耗能箱体的防护面为弹性缓冲层；

耗能箱体中填充有纳米流体吸能块，纳米流体吸能块包括吸能块弹性外包层，吸能块弹性外包层内填充有纳米流体，该纳米流体包括流体和无机非金属纳米多孔材料。

优选的，耗能箱体的防护面上设置有凹槽，凹槽中沿纵向设置有立柱，立柱上穿设有导向轮。

进一步的，导向轮包括导向轮弹性外包层，导向轮弹性外包层内填充有纳米流体，该纳米流体包括流体和无机非金属纳米多孔材料。

进一步的，导向轮外侧面凸出于耗能箱体的防护面外。

优选的，无机非金属纳米多孔材料为沸石、硅土或活性炭；流体为丙三醇或水。

优选的，立柱的两端各套设有一弹簧，立柱的端部沿周向设置有凸台，弹簧位于凸台与导向轮端部之间。

优选的，还包括用于固定耗能箱体的锚固螺栓。

优选的，耗能箱体的防护面上至少设置两个凹槽，每个凹槽中沿纵向设置一立柱。

优选的，立柱上设置多个导向轮。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明纳米吸能安全防护装置，在受到车辆碰撞时，能量首先被弹性缓冲层吸收，然后纳米流体吸能块上的吸能块弹性外包层在冲击下发生变形，同时把冲击能量传递给里面的纳米流体，使得流体进入无机非金属纳米多孔材料的孔内，从而使纳米流体吸收大量能量，从而一部分冲击能量被耗能箱体吸收，一部分冲击能量被纳米流体吸能块吸收，实现逐级耗能，减小车体损坏，降低人体伤害。本发明适用于矿井中。

进一步的，导向轮具有导向作用，防护装置在受到车辆碰撞时，在导向轮的作用下，延长碰撞缓冲时间，从而降低瞬间冲击力，有效保护乘员和车辆。

进一步的，导向轮设置成导向轮弹性外包层填充纳米流体的结构，从而使得导向轮不但具有导向的作用，还具有吸能作用，从而进一步吸收碰撞的冲击能量，实现多级耗能。

进一步的，弹簧的设置可以避免导向轮与立柱之间的刚性撞击。

附图说明

图1为本发明纳米吸能安全防护装置结构示意图。

图2为本发明中导向轮剖视图。

图3为纳米流体吸能块剖视图。