一种新型剪切挤胀吸能的可导向防撞垫的制作方法

技术特征：
1.一种新型剪切挤胀吸能的可导向防撞垫，其特征在于：该防撞垫包括支撑导向模块、缓冲吸能模块、剪切挤胀吸能模块；所述支撑导向模块由可移动框架(1)、波形护板(5)、固定端(6)和钢丝绳(7)组成；所述可移动框架(1)竖直设置，多个波形护板(5)沿碰撞方向首尾搭接，并安装在可移动框架(1)两侧；在波形护板(5)凹谷处沿水平方向开设导向槽(5
‑
1)，且在导向槽(5
‑
1)内通过可移动螺栓连接可移动框架(1)和波形护板(5)；固定端(6)固定在可移动框架(1)末端；钢丝绳(7)一端安装在可移动框架(1)前端、另一端与固定端(6)固定连接，并使可移动框架(1)相互串联，从而使可移动框架(1)在受到汽车碰撞后沿碰撞方向向固定端(6)移动；所述缓冲吸能模块由沿碰撞方向竖直设置于可移动框架(1)前端的弧形鼻端(2)组成；所述弧形鼻端(2)包括弧形板(2
‑
1)、侧板(2
‑
2)、空心圆柱(2
‑
3)、底板(2
‑
4)和反向导向标识(2
‑
5)；弧形板(2
‑
1)和空心圆柱(2
‑
3)连接在底板(2
‑
4)上，弧形板(2
‑
1)和空心圆柱(2
‑
3)之间由两块侧板(2
‑
2)连接，底板(2
‑
4)沿碰撞方向安装在首个可移动框架(1)前端，弧形板(2
‑
1)上贴有醒目的反光导向标识(2
‑
5)；当车辆与防撞垫发生碰撞时，所述缓冲吸能模块发生压溃形变，能够实现良好的防护缓冲效果；所述剪切挤胀吸能模块由剪切圆框(3)、吸能部件(4)和橡胶圈(8)组成；剪切圆框(3)沿碰撞方向设置于相邻可移动框架(1)之间，吸能部件(4)为上下封底的空心圆管，安装在剪切圆框(3)的通孔(3
‑
5)内，并沿吸能部件(4)的母线方向在通孔两侧通过橡胶圈(8)固定；所述剪切圆框(3)包括第一圆框(3
‑
1)、第二圆框(3
‑
2)、第一铁片(3
‑
3)、第二铁片(3
‑
4)和通孔(3
‑
5)；第一圆框(3
‑
1)末端和第二圆框(3
‑
2)前端沿碰撞方向内外搭叠，其重叠部分设有三组通孔(3
‑
5)，每组有四个且均匀设置在圆周面上；第一铁片(3
‑
3)和第二铁片(3
‑
4)平行于可移动框架(1)两侧并且分别焊接在第一圆框(3
‑
1)前端和第二圆框(3
‑
2)末端；由于第一圆框(3
‑
1)和第二圆框(3
‑
2)非重叠部分的长度设置满足剪切变形所需的空间大小，使得吸能部件(4)能够发生剪断变形；第一圆框(3
‑
1)和第二圆框(3
‑
2)等长且有直径差，当防撞垫受到碰撞时，剪切圆框(3)首级的第一圆框(3
‑
1)向第二圆框(3
‑
2)压缩至完全重叠，使得第一圆框(3
‑
1)发生压挤变形，第二圆框(3
‑
2)发生挤胀变形吸收碰撞能量，并且继续沿碰撞方向向后一级的第一圆框(3
‑
1)和第二圆框(3
‑
2)压缩，逐级吸能，从而使得防撞垫实现剪切和挤胀双重吸能；在相邻可移动框架(1)之间设有多组剪切挤胀吸能模块，每组吸能模块为一组吸能主体，每组吸能主体具有较好的结构稳定性和能量吸收效果。2.根据权利要求1所述的一种新型剪切挤胀吸能的可导向防撞垫，其特征在于，所述吸能部件(4)是利用冲剪金属产生恒定的阻力来实现剪切吸能，第二圆框(3
‑
2)是利用金属挤压变形和摩擦产生阻力来实现挤胀吸能；当车辆与防撞垫发生碰撞时，吸能部件(4)受到碰撞力发生剪断变形，同时第二圆框(3
‑
2)发生挤胀变形，并且随着碰撞力的逐级传递，吸能部件(4)和第二圆框(3
‑
2)以逐级剪断和挤胀的方式不断吸收车辆的碰撞动能，同时能够使碰撞时车辆平稳且防撞垫无回弹力。3.根据权利要求1所述的一种新型剪切挤胀吸能的可导向防撞垫，其特征在于，所述第一圆框(3
‑
1)和第二圆框(3
‑
2)完全重叠后，使用快速分离装置能够将第一圆框(3
‑
1)和第二圆框(3
‑
2)两者分离出来，进行二次使用，极大地提高了防撞垫的实用性。4.根据权利要求1所述的一种新型剪切挤胀吸能的可导向防撞垫，其特征在于，所述第一圆框(3
‑
1)和第二圆框(3
‑
2)分别通过第一铁片(3
‑
3)和第二铁片(3
‑
4)与可移动框架(1)
螺栓固定连接。5.根据权利要求1所述的一种新型剪切挤胀吸能的可导向防撞垫，其特征在于，所述反光导向标识(2
‑
5)用于指引道路；当车辆车速过快或夜间行驶时，能够使得驾驶人员提前知晓路况，有效降低发生事故的风险。6.根据权利要求1所述的一种新型剪切挤胀吸能的可导向防撞垫，其特征在于，所述波形护板(5)为三波式护板。7.根据权利要求1所述的一种新型剪切挤胀吸能的可导向防撞垫，其特征在于，所述可移动框架(1)、弧形鼻端(2)、剪切圆框(3)、吸能部件(4)、波形护板(5)和固定端(6)的材料为钢材。

技术总结
本发明提供一种新型剪切挤胀吸能的可导向防撞垫，包括支撑导向模块、缓冲吸能模块和剪切挤胀吸能模块；支撑导向模块由可移动框架、波形护板、固定端和钢丝绳组成；缓冲吸能模块由竖直设置于可移动框架前的弧形鼻端组成；剪切挤胀吸能模块由剪切圆框、吸能部件和橡胶圈组成，剪切圆框设置于相邻可移动框架之间，吸能部件通过橡胶圈固定在剪切圆框的通孔内；当车辆与防撞垫发生碰撞时，剪切圆框中的第一圆框向第二圆框压缩，吸能部件发生剪切变形，同时第二圆框发生挤胀变形，实现剪切和挤胀双重吸能。本发明使得防撞垫在碰撞过程保持平稳、无回弹力且吸能效果好，吸能部件耗材小并且安装方便，具有成本低、重复使用率高、实用性强的优点。强的优点。强的优点。


技术研发人员：雷正保 熊祥雨
受保护的技术使用者：长沙理工大学
技术研发日：2021.07.12
技术公布日：2021/9/28