專利名稱：蜂窩式薄壁管緩沖結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種緩沖結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
我國收費公路發(fā)展過快導(dǎo)致在實際運營管理過程中，出現(xiàn)嚴(yán)重的交通安全隱患問題，收費站被撞事故頻發(fā)，收費亭安全防護系統(tǒng)在保護收費站職工生命和國家財產(chǎn)安全方面較之傳統(tǒng)防護有著更優(yōu)秀的效果，收費亭安全防護系統(tǒng)主要由緩沖吸能盒、防護系統(tǒng)外殼、防護系統(tǒng)內(nèi)部緩沖座椅、車輪結(jié)構(gòu)等組成。防護系統(tǒng)內(nèi)壁，是其中重要的一個組成部分，緩沖結(jié)構(gòu)的設(shè)計是其主要內(nèi)容。近年來一些相關(guān)技術(shù)專利有所涉及。中國專利200810088394. 5公開了一種一體復(fù)合式緩沖結(jié)構(gòu)，其原理是殼體由硬質(zhì)塑料構(gòu)成，內(nèi)襯結(jié)構(gòu)體依該殼體的構(gòu)形發(fā)泡以高倍·率封閉型形成；緩沖體為低密度柔軟性緩沖體，以此一體形成的不同密集度及軟硬度的多層緩沖結(jié)構(gòu)。這類緩沖裝置具有緩沖性有限、可靠性低、結(jié)構(gòu)單一等缺點。因此，收費亭安·全防護系統(tǒng)內(nèi)壁緩沖結(jié)構(gòu)的設(shè)計需要在緩沖性能、可靠性上改良創(chuàng)新。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供緩沖效率較高、結(jié)構(gòu)合理、成本較低的蜂窩式薄壁管緩沖結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明蜂窩式薄壁管緩沖結(jié)構(gòu)，其特征是包括由緩沖海綿層、聚氨酯層、緩沖單元、支撐板，緩沖海綿層與聚氨酯層相連，緩沖單元安裝在聚氨酯層和支撐板之間，所述的緩沖單元包括內(nèi)環(huán)柱、外環(huán)柱、泡沫鋁填充物，泡沫鋁填充物填充在外環(huán)柱里，內(nèi)環(huán)柱一端連接聚氨酯層、另一端端部為梯形結(jié)構(gòu)且安裝在外環(huán)柱里，外環(huán)柱與內(nèi)環(huán)柱相配合部分也相應(yīng)為梯形結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還可以包括I、所述的內(nèi)環(huán)柱、外環(huán)柱上相配合的部分均至少有兩個梯形結(jié)構(gòu)。2、所述的緩沖單元至少有兩個。3、所述的泡沫鋁填充物為通過粘合劑粘合鋁箔而成，且泡沫鋁填充物為一個整體。本發(fā)明的優(yōu)勢在于I.采用蜂窩結(jié)構(gòu)，蜂窩結(jié)構(gòu)是一種采用鋁箔和高強度粘合劑制造的具有蜂窩孔結(jié)構(gòu)，通過粘合形成一個整體的受力件，該結(jié)構(gòu)有緩沖性能好、重量輕、用料少、成本低、強度高、緩沖性能好等諸多優(yōu)異性能；蜂巢式多腔結(jié)構(gòu)又可以實現(xiàn)將來自外界的集中沖擊力分散到各腔室從而大幅分散釋放沖擊能量，從而提高實現(xiàn)緩沖功能的可靠性。2.泡沫鋁填充薄壁鋁管塑性變形緩沖器與所對應(yīng)的薄壁鋁管塑性變形緩沖器相t匕，在體積保持不變的情況下，其能力吸收能力得到了大大的提高；
3.外環(huán)柱接口，內(nèi)環(huán)柱采用至少兩個梯形結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)2次緩沖，處緩沖效果較好；4.機構(gòu)采用簡單的機械結(jié)構(gòu)，加工方便，易于拆卸，利于多次重復(fù)利用，互換性高。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為蜂窩結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖；圖3為薄壁管緩沖器原理圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖舉例對本發(fā)明做更詳細地描述
結(jié)合圖I 2，本發(fā)明主要包括一個外層緩沖裝置，兩套固定板和一套蜂巢式薄壁管緩沖結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。參見圖1，主要由緩沖海綿層I、聚氨酯層2、填充泡沫鋁的蜂窩式薄壁金屬管緩沖器，其中3為內(nèi)環(huán)柱，4為外環(huán)柱，5為泡沫鋁填充物，支撐板6組成。如圖3所示，為該薄壁金屬管緩沖結(jié)構(gòu)的工作原理圖。根據(jù)薄壁金屬管塑性變形緩沖器是依靠擴徑變形過程中的彈塑性變形和摩擦發(fā)熱來吸收沖擊能量的原理，該緩沖結(jié)構(gòu)的每個工作單元由一個內(nèi)層柱7和外層環(huán)8環(huán)串聯(lián)而成，當(dāng)外部輸入沖擊載荷超過設(shè)定值時(與設(shè)計有關(guān))，由于內(nèi)層柱7大端的外徑大于內(nèi)層柱7下端的內(nèi)徑，在內(nèi)層柱7進入外層環(huán)8時，外層環(huán)8會發(fā)生擴徑現(xiàn)象，外部的沖擊能量轉(zhuǎn)換為外環(huán)材料的彈塑性變形及外環(huán)和內(nèi)環(huán)組件之間的摩擦熱能，從而達到了緩沖吸能的目的。薄壁金屬管塑性變形緩沖器具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、載荷波動小等優(yōu)點，泡沫金屬如泡沫鋁具有密度小、變形能力大及價格低廉等優(yōu)點，將其填充在薄壁金屬管塑性變形緩沖器中可構(gòu)成一種性能更好的緩沖吸能器。本發(fā)明可用于收費亭防護系統(tǒng)亭內(nèi)安全系統(tǒng)主要裝置，起到減小緩沖的作用，用于保護內(nèi)部乘員。該發(fā)明安裝于收費亭內(nèi)壁，在撞擊發(fā)生時，當(dāng)內(nèi)部成員碰撞內(nèi)壁時，首先會與緩沖結(jié)構(gòu)1、2相接觸，它將起到緩沖初步撞擊的作用。當(dāng)動能隨著撞擊的繼續(xù)而傳到薄壁管結(jié)構(gòu)上，并且達到臨界值時，內(nèi)環(huán)柱3進入外環(huán)柱4，外環(huán)會4發(fā)生擴徑現(xiàn)象，發(fā)生彈塑性變形并產(chǎn)生熱能，從而達到了緩沖吸能的目的。當(dāng)多余能量。多余的能量傳遞到外環(huán)柱4中，4內(nèi)部填充的泡沫鋁5中，由于泡沫鋁自身的物理特點，配合采用蜂窩結(jié)構(gòu)排列的薄壁管結(jié)構(gòu)，具有更佳的緩沖特性。從而總體起到緩沖作用。
權(quán)利要求
1.蜂窩式薄壁管緩沖結(jié)構(gòu)，其特征是包括由緩沖海綿層、聚氨酯層、緩沖單元、支撐板，緩沖海綿層與聚氨酯層相連，緩沖單元安裝在聚氨酯層和支撐板之間，所述的緩沖單元包括內(nèi)環(huán)柱、外環(huán)柱、泡沫鋁填充物，泡沫鋁填充物填充在外環(huán)柱里，內(nèi)環(huán)柱一端連接聚氨酯層、另一端端部為梯形結(jié)構(gòu)且安裝在外環(huán)柱里，外環(huán)柱與內(nèi)環(huán)柱相配合部分也相應(yīng)為梯形結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蜂窩式薄壁管緩沖結(jié)構(gòu)，其特征是所述的內(nèi)環(huán)柱上與外環(huán)柱相配合的部分至少有兩個梯形結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的蜂窩式薄壁管緩沖結(jié)構(gòu)，其特征是所述的緩沖單元至少有兩個。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的蜂窩式薄壁管緩沖結(jié)構(gòu)，其特征是所述的泡沫鋁填充物為通過粘合劑粘合鋁箔而成，且泡沫鋁填充物為一個整體。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蜂窩式薄壁管緩沖結(jié)構(gòu)，其特征是所述的泡沫鋁填充物為通過粘合劑粘合鋁箔而成，且泡沫鋁填充物為一個整體。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供蜂窩式薄壁管緩沖結(jié)構(gòu)，包括由緩沖海綿層、聚氨酯層、緩沖單元、支撐板，緩沖海綿層與聚氨酯層相連，緩沖單元安裝在聚氨酯層和支撐板之間，所述的緩沖單元包括內(nèi)環(huán)柱、外環(huán)柱、泡沫鋁填充物，泡沫鋁填充物填充在外環(huán)柱里，內(nèi)環(huán)柱一端連接聚氨酯層、另一端端部為梯形結(jié)構(gòu)且安裝在外環(huán)柱里，外環(huán)柱與內(nèi)環(huán)柱相配合部分也相應(yīng)為梯形結(jié)構(gòu)。本發(fā)明既利用薄壁管結(jié)構(gòu)有效地滿足的緩沖防護要求最大化，又利用蜂巢式結(jié)構(gòu)實現(xiàn)將來自外界的集中沖擊力分散到各腔室從而大幅分散釋放沖擊能量要求，具有緩沖效率較高、結(jié)構(gòu)合理、成本較低的特點。
文檔編號E04B1/92GK102677791SQ20121016030
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月22日
發(fā)明者何德方, 馮智斌, 崔紀(jì)軍, 崔薇薇, 張旭, 曹陽, 李利維, 李松洋, 趙海蓉, 郝國全 申請人:哈爾濱工程大學(xué)