一種特種車輛後部防撞吸能裝置的製作方法

2023-05-24 12:56:11

本實用新型屬於車輛防撞技術領域，尤其是涉及一種特種車輛後部防撞吸能裝置。

背景技術：

目前，我國危化品運輸車輛保有量大約為30萬輛，由於一些客觀原因，追尾事故頻發。當碰撞事故發生後，車上的被動安全裝置就成為保護乘員生命安全的最後一道防線。碰撞緩衝吸能結構就是一種重要的被動安全裝置,尤其是對於一些大型的危化品運輸車輛，一旦盛裝危化品的儲藏罐發生破損，極易引發次生災害，輕則汙染環境，重則造成重大的人身傷亡事故，現有的危化品車輛配備的緩衝吸能結構比較落後，通常尺寸較大，結構穩定性差，緩衝吸能效果差強人意，碰撞緩衝吸能結構強度過大或過小，都會影響碰撞過程中的吸能效果，防護性能大大折扣。同時，現有的碰撞緩衝吸能設備安裝在車尾部後，會大幅增加車輛轉彎半徑，造成駕駛困難，現有的車輛後下部防護設施智能防止後方小車追尾潛入，而不能滿足危化品運輸車輛罐體的保護，亟需改進。

技術實現要素：

有鑑於此，本實用新型旨在克服上述現有技術中存在的缺陷，提出一種特種車輛後部防撞吸能裝置。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：

一種特種車輛後部防撞吸能裝置，包括外罩、以及外罩上迎向撞擊載荷的一側設置的第一吸能級、以及外罩內部設置的第二吸能級；所述第一吸能級包括具有褶皺部的緩衝罩、以及緩衝罩上用於與所述第二吸能級的下層緩衝支撐結構連接的安裝板、以及用於抵住外罩的承載平面；所述第二吸能級包括上層緩衝支撐結構、中層緩衝支撐結構、下層緩衝支撐結構以及每兩層支撐結構之間設置的支撐隔板；所述外罩上設有用於與車輛尾部連接的車體連接板，並在車體連接板與外罩之間設有加強件。

進一步，所述上層緩衝支撐結構包括若干並排設置的上層緩衝支撐模塊，每兩相鄰的上層緩衝支撐模塊之間通過上層支撐連接板連接；所述上層緩衝支撐模塊包括反向扣接的兩L型上層支撐單體，二者之間形成的加強空間內設有上層加強板；所述上層支撐單體包括第一上層支撐板和第二上層支撐板；每一上層緩衝支撐模塊中，兩上層支撐單體的第一上層支撐板相互平行，其第二上層支撐板均與另一個上層支撐單體的第一上層支撐板垂直，且在第二上層支撐板前端設有與另一個上層支撐單體的第一上層支撐板連接的連接部。

進一步，所述第一上層支撐板的兩側垂直設有第一上層連接板，在第二上層支撐板的兩側垂直設有第二上層連接板，第一上層連接板與第二上層連接板結合處設有向內凹的圓弧狀豁口；所述上層緩衝支撐模塊通過第一上層連接板和第二上層連接板與所述支撐隔板固定連接。

進一步，所述中層緩衝支撐結構包括若干並排設置的中層緩衝支撐模塊，每兩相鄰的中層緩衝支撐模塊之間均通過中層支撐連接板連接；所述中層緩衝支撐模塊包括反向扣接的兩中層支撐單體，二者之間形成的加強空間內設有中層加強板；所述中層支撐單體包括第一中層支撐板以及與其垂直的第二中層支撐板，每一中層緩衝支撐模塊中，兩第一中層支撐板相互平行，所述第一中層支撐板的兩側垂直設有第一中層連接板，在第二中層支撐板的兩側垂直設有第二中層連接板；所述加強空間朝向所述第一吸能級的一端為中層支撐模塊大開口，異於所述第一吸能級的一端形成中層支撐模塊小開口。

進一步，所述下層緩衝支撐結構包括若干並排設置的下層緩衝支撐模塊，每兩相鄰的下層緩衝支撐模塊之間通過下層支撐連接板連接；所述下層緩衝支撐模塊包括固定在一起的兩梯形結構的下層支撐單體；所述下層支撐單體包括第一下層支撐板，其上設有向外彎折的第五下層支撐板、以及分別向內彎折的第二下層支撐板、第三下層支撐板和第四下層支撐板；所述下層支撐模塊大開口端上的所述第五下層支撐板與支撐隔板固定連接，其朝向所述第一吸能級的小開口端設置所述第四下層支撐板。

進一步，所述承載平面所在的端面靠近邊角的位置設有防護斜面；所述防護斜面的燈具安裝位上安裝有車燈組件。

進一步，所述褶皺部包括向內收折的摺痕。

進一步，所述緩衝罩與所述安裝板之間設有橫截面呈三角形的支撐部。

進一步，所述緩衝罩為對稱設置的兩個。

進一步，所述車體連接板垂直連接在所述外罩上，所述加強件呈L型結構，其一端貼合所述外罩表面，另一端貼合所述車體連接板表面。

相對於現有技術，本實用新型具有以下優勢：

本吸能緩衝器能夠方便並且牢固的固定在車輛尾部，方便進行與不同車輛進行連接，操作簡單，固定牢固可靠。通過加強件，有效的保證了車體連接板與外罩的連接的可靠，不會在發生碰撞時，車體連接板與外罩分離，影響緩衝吸能效果。在碰撞過程中，載荷會直接作用於承載平面，第一吸能級首先起到緩衝吸能作用，在衝擊力超過一定限度時，第一吸能級按照預先設計的方式潰縮，會由其外罩內部加裝的第二吸能配合第一吸能級共同進行碰撞衝擊力能量的吸收、緩衝，有效保護車輛的安全。

附圖說明

構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1為本實用新型中第二吸能級的結構示意圖；

圖2為本實用新型中上層緩衝支撐模塊的結構示意圖；

圖3為本實用新型中中層緩衝支撐模塊的結構示意圖；

圖4為本實用新型實施中下層緩衝支撐模塊的結構示意圖；

圖5為本實用新型中上層支撐連接板的結構示意圖；

圖6為本實用新型中支撐隔板的結構示意圖；

圖7為本實用新型中第一吸能級的結構示意圖；

圖8為本實用新型的結構示意圖；

圖9為本實用新型的結構爆炸圖；

圖10為本實用新型中第一加強件的結構示意圖。

附圖標記說明：

1-下層緩衝支撐結構；2-中層緩衝支撐結構；3-上層緩衝支撐結構；4-圓弧狀豁口；5-凹槽；6-支撐隔板；7-外罩；8-緩衝罩；9-車體連接板；91-第一加強件；92-第二加強件；11-下層支撐單元；111-下層支撐單體；112-下層單元夾層支撐件；113-第一下層支撐板；114-第二下層支撐板；115-第一下層連接板；116-第二下層連接板；117-下層支撐連接板；118-下層支撐單體連接部；21-中層支撐單元；71-第一側板；72-上蓋板；73-楔形支撐件；74-傾斜部；75-第二側板；76-側蓋板；81-緩衝部；82-安裝板；83-承載平面；84-防護斜面；85-燈具安裝位；86-支撐部；211-中層支撐單體；212-中層單元夾層支撐件；213-第一中層支撐板；214-第二中層支撐板；215-第一中層連接板；216-第二中層連接板；217-中層支撐模塊小開口端；218-中層支撐模塊大開口端；219-中層支撐連接板；31-上層支撐單元；311-上層支撐單體；312-第一上層支撐板；313-第五上層支撐板；314-第二上層支撐板；315-第三上層支撐板；316-第四上層支撐板；317-上層支撐連接板。

具體實施方式

需要說明的是，在不衝突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「縱向」、「橫向」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語「第一」、「第二」等僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」等的特徵可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特徵。在本實用新型的描述中，除非另有說明，「多個」的含義是兩個或兩個以上。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以通過具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

下面將參考附圖並結合實施例來詳細說明本實用新型。

一種特種車輛後部防撞吸能裝置，如圖1至10所示，包括外罩7、以及外罩7上迎向撞擊載荷的一側設置的第一吸能級、以及外罩內部設置的第二吸能級；所述第一吸能級包括具有褶皺部81的緩衝罩8、以及緩衝罩上用於與所述第二吸能級的下層緩衝支撐結構連接的安裝板82、以及用於抵住外罩的承載平面83；所述安裝板與所述外罩的頂板連接；所述第二吸能級包括上層緩衝支撐結構1、中層緩衝支撐結構2、下層緩衝支撐結構3以及每兩層支撐結構之間設置的支撐隔板6。

所述外罩7包括第一側板71、頂板72、楔形支撐件73、傾斜部74、第二側板75和左右兩側的側蓋板76，第一側板71和第二側板75對應設置，在第二側板75的傾斜部74上上對應第一吸能級設有楔形支撐件73，該楔形支撐件73上的尖角部分順利刺入第一吸能級內，避免第一吸能級被撞開，同時楔形支撐件73通過鉚釘固定在側板上部的斜板上，其表面與第一吸能級內表面接觸，進而也對第一吸能級起到一個支撐作用。

所述外罩7上設有用於與車輛尾部連接的車體連接板9，並在車體連接板9與外罩7之間設有第一加強件91和第二加強件92。第一加強件91靠近車體連接板邊緣的部分設有折彎911，起到護角的作用，能夠保證車體連接板和外罩的穩固，防止邊角部位撕裂。

需要指出的是，車體連接板9在外罩7的兩側對稱設置，以保證連接在車輛後部後，結構穩定性更佳，受力平衡性好。

所述上層緩衝支撐結構1包括若干並排設置的上層緩衝支撐模塊11，每兩相鄰的上層緩衝支撐模塊11之間通過上層支撐連接板12連接；所述中層緩衝支撐結構2包括若干並排設置的中層緩衝支撐模塊21，每兩相鄰的中層緩衝支撐模塊之間均通過中層支撐連接板22連接；所述下層緩衝支撐結構3包括若干並排設置的下層緩衝支撐模塊31，每兩相鄰的下層緩衝支撐模塊之間通過下層支撐連接板32連接。

通常，每層緩衝支撐結構設置5組緩衝支撐模塊，即可達到較佳的緩衝吸能效果，並且，還儘可能的節約佔用空間，保證其安裝在車體上後，對車的轉彎半徑影響較小。

上述的上層緩衝支撐模塊11包括反向扣接的兩L型上層支撐單體111，二者之間形成的加強空間內設有上層加強板112，用於增加整個上層緩衝支撐結構的支撐強度；所述上層支撐單體111包括第一上層支撐板113和第二上層支撐板114；每一上層緩衝支撐模塊11中，兩上層支撐單體111的第一上層支撐板相互平行，其第二上層支撐板均與另一個上層支撐單體的第一上層支撐板垂直，且在第二上層支撐板前端設有與另一個上層支撐單體的第一上層支撐板連接的上層支撐單體連接部118。

上述第一上層支撐板113的兩側垂直設有第一上層連接板115，在第二上層支撐板114的兩側垂直設有第二上層連接板116，第一上層連接板與第二上層連接板結合處設有向內凹的圓弧狀豁口；所述上層緩衝支撐模塊通過第一上層連接板和第二上層連接板與所述支撐隔板固定連接。

所述上層支撐單體111以及上層加強板112均採用厚度為0.5-1mm的鋁合金板。所述第一上層連接板和第二上層連接板分別通過不鏽鋼鉚釘與所述支撐隔板鉚接固定。

上述中層緩衝支撐模塊21包括反向扣接的兩中層支撐單體211，二者之間形成的加強空間內設有中層加強板212，用於增加整個中層緩衝支撐結構的支撐強度；所述中層支撐單體211包括第一中層支撐板213以及與其垂直的第二中層支撐板214，每一中層緩衝支撐模塊中，兩第一中層支撐板相互平行，所述第一中層支撐板的兩側垂直設有第一中層連接板215，在第二中層支撐板的兩側垂直設有第二中層連接板216；所述第二中層支撐板所在平面，與靠近所述上層緩衝支撐模塊一側的、所述第一中層連接板所在平面的夾角為鈍角；所述加強空間朝向所述上層緩衝支撐模塊一端形成中層支撐模塊小開口端217，其異於朝向所述上層緩衝支撐模塊的一端為中層支撐模塊大開口端218。

第一中層支撐板彎折形成第二中層支撐板，第一中層支撐板與水平面垂直設立，第二中層支撐板與水平面層夾角為銳角且第二中層支撐板向內收縮設立，第一中層支撐板和第二中層支撐板形成中層支撐單體，這種結構設立可以將上層施加的力分散，進而增加緩衝效果。

上述第一中層連接板與第二中層連接板結合處設有向內凹的圓弧狀豁口。所述中層支撐單體211以及中層加強板212均採用厚度為0.5-1mm的鋁合金板。所述中層支撐單體一側的第一中層連接板以及第二中層連接板與其上端的支撐隔板連接，另一側的第一中層連接板以及第二中層連接板與其下端的支撐隔板連接。

上述下層緩衝支撐模塊31包括固定在一起的兩梯形結構的下層支撐單體311；所述下層支撐單體311包括第一下層支撐板312，其上設有向外彎折的第五下層支撐板313、以及分別向內彎折的第二下層支撐板314、第三下層支撐板315和第四下層支撐板316；所述下層支撐模塊大開口端上的所述第五下層支撐板313與支撐隔板固定連接，其異於朝向所述中層緩衝支撐模塊的小開口端設置所述第四下層支撐板316，該第四下層支撐板316與車載吸能裝置的外罩部分連接固定。

需要說明的是，在具體的結構布置中，上層支撐單體311採用左右鏡像的方式布置，分為上層左支撐單體3111和上層右支撐單體3112，二者結構類似，只是第一上層支撐板312上其它各板的朝向相反。這種結構布置方式，有效加強了上層緩衝支撐結構整體結構的穩定性，並且裝配連接更加方便。

第一下層支撐板的兩個對邊同向彎折分別形成類似加強筋作用的第二下層支撐板和第三下層支撐板，這裡的第二下層支撐板和第三下層支撐板既起到與其它結構件連接作用，同時，還提高了下層支撐模塊整體的結構強度；且這三個下層支撐板構成梯形狀下層支撐單體，這個結構也是為了分散上方施加的衝擊力，使得衝擊力得以分散到下面各個部件中進行分擔，受力狀況好，吸能和緩衝的效果出色。所述下層緩衝支撐結構與所述外罩的頂板連接。

上述第四下層支撐板316與第二下層支撐板314、以及第四下層支撐板316與第三下層支撐板315的結合處均設有向內凹的圓弧狀豁口4，第一上層連接板與第二上層連接板結合處設有向內凹的圓弧狀豁口與其結構相同。設置的圓弧狀豁口能防止碰撞過程中，載荷將板材由邊角部位撕裂，保證吸能緩衝過程的穩定性，不會因板材撕裂而瞬間失去吸能緩衝效果。

上述第五下層支撐板313通過不鏽鋼鉚釘與所述支撐隔板鉚接固定。所述下層支撐單體採用厚度為0.5-1mm的鋁合金板。所採用的鋁合金板不至於強度過大，在碰撞中難以潰縮，也不至於強度過小，難以起到較好的緩衝減震效果，因此，其適合於作為本吸能裝置中，起到非常好的緩衝減震性能。

其中，連接相鄰兩所述上層緩衝支撐模塊的上層支撐連接板117、連接相鄰兩所述中層緩衝支撐模塊的中層支撐連接板219、以及連接相鄰兩所述下層緩衝支撐模塊的下層支撐連接板317均呈十字交叉形式布置。

上述上層支撐連接板、中層支撐連接板以及下層支撐連接板上均衝壓有凹槽5，用於提高板的結構剛性，不會因受力而輕易的彎曲。如圖1為上層支撐連接板117的結構示意圖，中層支撐連接板219以及下層支撐連接板317與其結構相同。

上述各板材件均採用不鏽鋼鉚釘鉚接固定。另外，各個層級中支撐緩衝結構內設立的加強板位置處於一個平面內，確保整體結構的穩定性，整體結構強度高，保證了最佳的吸能緩衝效果。

最先接觸衝擊力的為下層緩衝支撐結構，下層緩衝支撐結構下面依次設置中層緩衝支撐結構和上層緩衝支撐結構，不同緩衝支撐結構的結構形式不同，可以將衝擊力逐級分散，進而提高緩衝能力，而上一層級設立的緩衝支撐結構與下一層級設立的緩衝支撐機構位置對應(即為上一層級的緩衝支撐結構的側邊與下一層級的緩衝支撐結構的側邊剛好位置對接上，也就是說，第一上層支撐板、第一中層支撐板以及第一下層支撐板相應的對應設置)，並且每個層級中的加強空間均為口對口設立(即下層支撐模塊大開口端對應中層支撐模塊大開口端218設置，中層支撐模塊小開口端217對應上層緩衝支撐模塊的開口對應)。為保證更佳的吸能緩衝效果，並同時考慮減少對車輛轉彎半徑的影響，上層緩衝支撐結構可以上下對應設置兩排。

每兩層級之間均設有支撐隔板6，該支撐隔板6的設立不僅可起到連接過渡的作用，還可以起到緩衝的效果，而各個層級之間通過支撐隔板連接在一起，使用鋁鉚釘連接固定即可(各層級間切向作用力並不是主要的受力情況，基於成本考慮，此處利用鋁鉚釘，當然，為了提高整體結構強度考慮，也可以採用不鏽鋼鉚釘鉚接固定)。每個緩衝支撐結構均由多個緩衝支撐板作為主要結構件，且每相鄰緩衝支撐板分別通過交叉設立的支撐連接板連接，以防止收到衝擊時緩衝支撐板的位置發生錯位。

上述承載平面83所在的端面靠近邊角的位置設有防護斜面84；所述防護斜面84的燈具安裝位85上安裝有車燈組件。

上述褶皺部81包括向內收折的摺痕。緩衝罩本身具有一定的結構強度，能在輕微碰撞時起到很好的緩衝防護作用，當又能夠在受猛烈撞擊，衝擊力達到一定限度時，又能按照摺痕進行潰縮，使碰撞過程都在可控的範圍之內。

上述緩衝罩8與所述安裝板之間設有橫截面呈三角形的支撐部86，上述緩衝罩為對稱設置的兩個，能更好的發揮緩衝罩的緩衝以及潰縮效果，提升本吸能裝置整體的緩衝吸能性能。

在一個可選的實施例中，所述車體連接板9垂直連接在所述外罩7上，所述加強件91呈L型結構，其一端貼合所述外罩7表面，另一端貼合所述車體連接板9表面。加強件91能有效增加車體連接板與外罩的側板之間彎折處的強度。

需要指出的是，車體連接板9上設有不同位置的若干組連接孔，具體的，連接孔可以為多種規格，方便進行與不同車輛進行連接，操作簡單，固定牢固可靠。通過加強件91，有效的保證了車體連接板9與外罩的連接的可靠，不會在發生碰撞時，車體連接板9與外罩7分離而影響緩衝吸能效果。

側板71與其上的斜板74之間夾角為鈍角，所以在有衝擊力作用在承載平面83上，頂板72起到了將力分散的作用，同時保證整個外罩在衝擊力下向內收縮。同時側板上還設有多個鉚接孔，用於與外罩內部裝置進行連接固定用。

外罩本身具有一定的結構強度，能在輕微碰撞時起到很好的緩衝防護作用，碰撞過程中，載荷會直接作用於承載平面，首先起到第一級緩衝吸能作用，在衝擊力超過一定限度時，第一吸能級按照預先設計的方式潰縮，會由其外罩內部加裝的第二吸能配合第一吸能級共同進行碰撞衝擊力能量的吸收、緩衝，有效保護車輛的安全。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。