一種用於保護危化品運輸車罐體的防撞吸能裝置的製作方法
2023-07-16 12:52:11 3
本實用新型屬於車輛防撞設備技術領域，尤其涉及一種用於保護危化品運輸車罐體的防撞吸能裝置。
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。車輛在以較高速行駛撞擊前方障礙物時，車輛會受到很大的衝量，產生較大的阻礙加速度使得車輛由高速瞬間降至靜止，原本較大的動能幾乎全部轉化成車輛的內能，使得車輛受到嚴重的破壞和變形，導致駕駛艙內人員的傷亡。因此在車輛設計中，通常採用在車輛前部安裝一吸收這些能量的吸能盒。目前，市場上的汽車吸能盒其結構強度不高，沒有合理的布排加強勁，吸能效果不佳，尤其是對於載重量較大的危化品運輸車輛來說,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，現有的危化品車輛緩衝吸能裝置通常結構複雜，在受到撞擊時不能很好地吸收能量,效果甚微，若要提高緩衝吸能效果，則只能製成體積龐大，結構複雜的大型緩衝吸能裝置，不僅過多了增加了車輛的自重，而且由於緩衝吸能裝置安裝在車輛後部，因此還增大了車輛轉彎半徑，不易行車，存在不安全因素。
技術實現要素：
有鑑於此，本實用新型旨在提出一種用於保護危化品運輸車罐體的防撞吸能裝置，緩衝吸能效果非常好，並且整體尺寸小，不會過多的增加車輛轉彎半徑。
為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：
一種用於保護危化品運輸車罐體的防撞吸能裝置，包括下層緩衝支撐結構、中層緩衝支撐結構、上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；所述下層緩衝支撐結構包括若干並排設置的下層支撐單元，每兩相鄰的下層支撐單元之間通過下層支撐連接板連接；所述中層緩衝支撐結構包括若干並排設置的中層支撐單元，每兩相鄰的中層支撐單元之間均通過中層支撐連接板連接；所述上層緩衝支撐結構包括若干並排設置的上層支撐單元，每兩相鄰的上層支撐單元之間通過上層支撐連接板連接。
進一步，所述下層支撐單元包括反向扣接的兩L型下層支撐單體，二者之間形成的加強空間內設有下層加強板；所述下層支撐單體包括第一下層支撐板和第二下層支撐板；每一下層支撐單元中，兩下層支撐單體的第一下層支撐板相互平行，其第二下層支撐板均與另一個下層支撐單體的第一下層支撐板垂直，且在第二下層支撐板前端設有與另一個下層支撐單體的第一下層支撐板連接的連接部。
進一步，所述第一下層支撐板的兩側垂直設有第一下層連接板，在第二下層支撐板的兩側垂直設有第二下層連接板，第一下層連接板與第二下層連接板結合處設有向內凹的圓弧狀豁口；所述下層支撐單元通過第一下層連接板和第二下層連接板與所述支撐隔板固定連接。
進一步，所述中層支撐單元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，每一中層支撐單元中，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，所述第二中層支撐板所在平面，與靠近所述下層支撐單元一側的、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下層支撐單元一端形成中層支撐模塊小開口，其異於朝向下層支撐單元的一端為中層支撐模塊大開口。
進一步，所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。
進一步，所述上層支撐單元包括固定在一起的兩梯形結構的上層支撐單體；所述上層支撐單體包括第一上層支撐板，其上設有向外彎折的第五上層支撐板、以及分別向內彎折的第二上層支撐板、第三上層支撐板和第四上層支撐板；上層支撐模塊大開口端上的所述第五上層支撐板與支撐隔板固定連接，其異於朝向中層支撐單元的小開口端設置所述第四上層支撐板。
進一步，所述第四上層支撐板與第二上層支撐板、以及第四上層支撐板與第三上層支撐板的結合處均設有向內凹的圓弧狀豁口。
進一步，所述第五上層支撐板通過不鏽鋼鉚釘與支撐隔板鉚接固定。
進一步，連接相鄰兩所述下層支撐單元的下層支撐連接板、連接相鄰兩所述中層支撐單元的中層支撐連接板、以及連接相鄰兩所述上層支撐單元的上層支撐連接板均呈十字交叉形式布置。
進一步，所述下層支撐連接板、中層支撐連接板以及上層支撐連接板上均衝壓有凹槽。
相對於現有技術，本實用新型具有以下優勢：
1)車輛碰撞時，最先受到衝擊載荷的為上層緩衝支撐結構，上層緩衝支撐結構依次將所受力傳遞給中層緩衝支撐結構和下層緩衝支撐結構，由於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並且每個層級中的加強空間均為口對口設立，緩衝吸能效果非常好。
2)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。因此，本實用新型結構設計合理，整體結構強度符合車輛碰撞時的受力特點，緩衝吸能效果非常好，並且整體尺寸小，不會過多的增加車輛轉彎半徑，對車輛的正常駕駛影響很小。
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為本實用新型的結構示意圖；
圖2為本實用新型中下層支撐單元的結構示意圖；
圖3為本實用新型中中層支撐單元的結構示意圖；
圖4為本實用新型實施中上層支撐單元的結構示意圖；
圖5為本實用新型中下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。
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；11-下層支撐單元；111-下層支撐單體；112-下層加強板；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；211-中層支撐單體；212-中層加強板；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；3111-上層左支撐單體；3112-上層右支撐單體。
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。
一種用於保護危化品運輸車罐體的防撞吸能裝置，如圖1至6所示，包括下層緩衝支撐結構1、中層緩衝支撐結構2、上層緩衝支撐結構3以及每兩層支撐結構之間設置的支撐隔板6；所述下層緩衝支撐結構1包括若干並排設置的下層支撐單元11，每兩相鄰的下層支撐單元11之間通過下層支撐連接板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支撐單元21，每兩相鄰的中層支撐單元之間均通過中層支撐連接板22連接；所述上層緩衝支撐結構3包括若干並排設置的上層支撐單元31，每兩相鄰的上層支撐單元之間通過上層支撐連接板32連接。
通常，每層緩衝支撐結構設置5組支撐單元，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。
上述的下層支撐單元11包括反向扣接的兩L型下層支撐單體111，二者之間形成的加強空間內設有下層加強板112，用於增加整個下層緩衝支撐結構的支撐強度；所述下層支撐單體111包括第一下層支撐板113和第二下層支撐板114；每一下層支撐單元11中，兩下層支撐單體111的第一下層支撐板相互平行，其第二下層支撐板均與另一個下層支撐單體的第一下層支撐板垂直，且在第二下層支撐板前端設有與另一個下層支撐單體的第一下層支撐板連接的下層支撐單體連接部118。
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。
上述第一下層支撐板113的兩側垂直設有第一下層連接板115，在第二下層支撐板114的兩側垂直設有第二下層連接板116，第一下層連接板與第二下層連接板結合處設有向內凹的圓弧狀豁口；所述下層支撐單元通過第一下層連接板和第二下層連接板與所述支撐隔板固定連接。
所述下層支撐單體111以及下層加強板112均採用厚度為0.5-1mm的鋁合金板。所述第一下層連接板和第二下層連接板分別通過不鏽鋼鉚釘與所述支撐隔板鉚接固定。
上述中層支撐單元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，每一中層支撐單元中，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，與靠近所述下層支撐單元一側的、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下層支撐單元一端形成中層支撐模塊小開口端217，其異於朝向所述下層支撐單元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下層施加的力分散，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。
上述上層支撐單元31包括固定在一起的兩梯形結構的上層支撐單體311；所述上層支撐單體311包括第一上層支撐板312，其上設有向外彎折的第五上層支撐板313、以及分別向內彎折的第二上層支撐板314、第三上層支撐板315和第四上層支撐板316；所述上層支撐模塊大開口端上的所述第五上層支撐板313與支撐隔板固定連接，其異於朝向所述中層支撐單元的小開口端設置所述第四上層支撐板316，該第四上層支撐板316與車載吸能裝置的外罩部分連接固定。
第一上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上層支撐板和第三上層支撐板，這裡的第二上層支撐板和第三上層支撐板既起到與其它結構件連接作用，同時，還提高了上層支撐模塊整體的結構強度；且這三個上層支撐板構成梯形狀上層支撐單體，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。
上述第四上層支撐板316與第二上層支撐板314、以及第四上層支撐板316與第三上層支撐板315的結合處均設有向內凹的圓弧狀豁口4，第一下層連接板與第二下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。
上述第五上層支撐板313通過不鏽鋼鉚釘與所述支撐隔板鉚接固定。所述上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，連接相鄰兩所述下層支撐單元的下層支撐連接板117、連接相鄰兩所述中層支撐單元的中層支撐連接板219、以及連接相鄰兩所述上層支撐單元的上層支撐連接板317均呈十字交叉形式布置。
上述下層支撐連接板、中層支撐連接板以及上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為下層支撐連接板117的結構示意圖，中層支撐連接板219以及上層支撐連接板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上層緩衝支撐結構，上層緩衝支撐結構下面依次設置中層緩衝支撐結構和下層緩衝支撐結構，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，第一下層支撐板、第一中層支撐板以及第一上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(即上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對應下層支撐單元的開口對應)。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，下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。
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。