1.本发明属于吸能防撞装置技术领域,具体涉及一种新型换向吸能防撞装置。
背景技术:
2.设备在使用过程中可能会遇到冲击与碰撞从而导致设备的损坏,因此产生了多种吸能防撞装置。例如常规的弹性材料防撞装置,最常见的有各种橡胶垫、泡沫箱等,这些装置虽然能够在碰撞中对物体起到保护作用,但由于其材料缺乏刚度,无法让自身和被保护件在正常工况中维持较稳定的形状和位置,因此极大限制了该类防撞装置的应用,同时若需此类弹性装置吸收大质量物体碰撞产生的大能量,就需要很大体积的弹性材料,这又进一步限制了其在大质量物体防碰撞领域中的应用。而另外一些克服上述缺点的吸能防撞装置大都利用材料的溃缩或剪切破坏来吸收能量,例如汽车防撞梁装置,其能够在汽车低速碰撞条件下通过吸能盒的溃缩来吸收碰撞产生的能量从而保护防撞梁后面的重要结构,并且防撞梁装置具有一定的刚度,能够在不发生碰撞的正常工况下维持自身稳定的结构形状。但诸如防撞梁等吸能防撞结构在安装空间受限时便难以发挥保护作用,例如汽车在车长一定的条件下为了增大乘坐空间便会压缩防撞梁以及吸能盒的溃缩距离,使得保护装置只能吸收很少的能量;而在另外一些场景中,设备易发生碰撞的位置因其他结构的侵入而占据了常规防撞装置的安装空间,使得吸能防撞装置只能安装在其他位置,极大地削弱了保护作用。另一方面,目前常用的例如材料溃缩或剪切等通过破坏结构实现吸能的方式存在不可重复使用的弊端,即一旦保护作用生效,就必须更换溃缩件和剪切件,例如上诉的汽车防撞梁装置,一旦吸能盒发生溃缩就必须更换,这无疑增加了使用成本和恢复时间。同时上述吸能防撞方式还存在不易调整吸能的灵敏度以及吸能的大小等局限,即一旦安装完毕,只要不更换吸能零部件就只能应用在某一预定的碰撞场景中,这也限制了上述吸能防撞装置的应用范围。
技术实现要素:
3.为了克服现有吸能防撞装置存在的不能够保持自身及被保护件的一般形位精度、对安装空间要求高、体积较小时不能应用于大质量物体碰撞以及不能重复使用、不能适应多种程度的碰撞等问题,本发明提出了一种具有较强刚度、结构形式多样可灵活布置、体积较小时也能吸收较大碰撞能量以及能够重复使用并可快速恢复、能够方便调整吸能的灵敏度与吸能的大小以应多种程度的碰撞的新型换向吸能防撞装置。
4.本发明是采用以下技术方案实现的:一种新型换向吸能防撞装置,其特征在于,包括安装头以及与所述安装头铰连接的传动杆,所述传动杆的另一端与伸缩杆铰连接,所述伸缩杆的末端与释能装置的压缩部件相连接,所述释能装置上安装有充放装置以及压力释放装置,所述释能装置固定安装于底板上;所述安装头、所述传动杆、所述伸缩杆以及所述压缩部件之间所呈角度与相对位
置关系能够使得所述安装头与所述压缩部件之间形成持续稳定的传动关系,在满足上述稳定传动的前提下所述压缩部件的压缩方向与所述安装头的受撞击运动方向可以为任意角度,以实现撞击方向与吸能方向的任意布置,从而灵活安装在空间受限的位置;所述释能装置具有可密封的容腔,所述可密封容腔能够随所述压缩部件的运动而改变体积,所述可密封容腔内注有可流动介质;所述压力释放装置以及充放装置与所述释能装置的可密封容腔相连通,所述压力释放装置包括连通管以及安装在所述连通管上的可拆卸更换或可调节打开关闭压力的泄出阀,所述泄出阀只在所述可流动介质超过一定压力后才打开,当压力小于该打开值后所述泄出阀关闭;当碰撞发生时,所述伸缩杆能够带动所述压缩部件压缩所述可密封容腔的容积,使得其内部的可流动介质受阻流出,从而耗散碰撞产生的能量,通过更换打开压力不同的所述泄出阀或调节其打开关闭压力的大小即可调节吸能的量和灵敏度。
5.进一步地,所述压力释放装置上安装有阻尼器,所述阻尼器与所述连通管相连接,所述阻尼器可拆卸更换或可调节阻尼大小,通过所述阻尼器对可流动介质的流动产生进一步的阻碍,从而更加稳定可靠地耗散能量,通过更换所述阻尼器或调节其阻尼大小同样可以调节吸能的量和灵敏度。
6.进一步地,还包括限位杆,所述限位杆包括头部、承力盘、压缩杆以及底部,所述头部的横截面呈非圆形,所述头部穿于所述安装头的非圆孔中,以此限定所述安装头绕轴向的转动自由度,所述承力盘与所述安装头的下端面相接触,用于传递运动,所述压缩杆可以在受压时自由缩短尺寸,所述限位杆只在碰撞即所述安装头运动方向能够自由伸缩,其余方向则表现出刚性,因此所述限位杆只起到位置限定作用以便让所述安装头沿预定方向运动,而不参与吸能;所述限位杆通过所述底部安装在所述底板上。
7.进一步地,还包括限位装置,所述限位装置安装于所述底板上,所述限位装置用于约束所述传动杆以及所述伸缩杆的运动方向,使得所述传动杆以及所述伸缩杆只能沿预定方向运动,从而让传动和吸能更加稳定可靠。
8.进一步地,还包括摩擦减小装置,所述摩擦减小装置安装于所述安装头、传动杆以及伸缩杆中的一处或几处,用于所述安装头、传动杆以及伸缩杆在运动过程中减小摩擦力以及传递和承受冲击力,通过减小摩擦力能尽可能地将碰撞产生的能量传递给所述释能装置,而不会损坏传动件,所述摩擦减小装置的数量和安装部位可根据本防撞装置的具体结构而定。
9.进一步地,还包括挡板,所述挡板安装于所述底板上,所述挡板用于承受所述安装头的倾斜力,所述挡板可在碰撞方向表现出伸缩性而其余方向则表现出刚性,也可在各方向均表现出刚性,通过所述挡板能尽可能地将碰撞产生的能量传递给释能装置,而不会损坏其他零部件,尤其是限位杆。
10.进一步地,还包括延长部件,所述延长部件安装在所述压力释放装置的末端并与所述连通管连通,所述延长部件可以是一个容器,用于存储溢出的可流动介质,所述延长部件也可以是一根管子,将溢出的可流动介质供给外系统使用,可用作保护作用生效的信号或者灭火降温等。
11.与现有技术相比,本发明的有益效果有:一种新型换向吸能防撞装置,其将碰撞产生的能量经安装头传递给传动杆与伸缩
杆,最后压缩释能装置可密封容腔的容积,使得其内部可流动介质在受阻情况下经压力释放装置溢出,从而耗散碰撞产生的能量。该装置通过连杆运动机构将撞击方向的冲击运动转换成其他方向的吸能运动,并通过布置适当数量的释能装置吸收并耗散撞击产生的能量,从而防止被保护件在碰撞中受到损坏。相较于已有装置,本发明的所有零部件都具有较强的刚性,且释能装置在正常情况下其可密封容腔的容积不会发生改变,因此整个装置都表现出较强的刚性,能够让自身和被保护件在正常工况中维持较稳定的形状与位置;本发明采用运动换向方案,利用连杆传递运动并改变运动方向,连杆占用空间小,运动方向的改变进一步释放了空间,同时连杆组与释能装置的数量以及彼此之间的角度与位置都可以根据实际安装空间进行调整,且本发明十分适合模块化组装,因此本发明尤其适用于撞击方向距离受限以及复杂安装空间等场景;由于可布置多个释能装置,且可更换大阻尼的阻尼器以及粘度很高的可流动介质,同时换向特点使得释能装置可以在不干涉外界零部件安装空间的前提下调整自身体积,因此整个装置即使体积较小也能吸收大质量物体剧烈碰撞产生的能量;并且释能装置采用流体受阻溢出耗能方案,通过重新充入介质便可恢复初始状态,这让整个装置可重复使用,降低了使用成本并减少了装置恢复时间;通过更换不同打开压力的泄出阀或调节其打开关闭压力的大小、更换不同阻尼的阻尼器或调节其阻尼大小以及注入不同粘度的可流动介质,均能够控制防撞装置吸能保护作用生效的负载以及吸能的量与灵敏度,使得已经安装好的整个装置仅在更换外部一些零件或适当调节后便能够适应不同的碰撞环境,而这些零件均很容易更换或调节,这极大提升了本发明的实用性与通用性。
附图说明
12.图1为本发明的四组对称吸能结构示意图;图2为本发明吸能组件的局部放大图;图3为本发明限位杆的结构示意图;图4为本发明安装头的结构示意图;图5为本发明单组无挡板吸能结构示意图;图6为本发明单组有可伸缩挡板吸能结构示意图;图7为本发明单组有固定挡板吸能结构示意图;图8为本发明双组平衡吸能结构示意图;图9为本发明双组不平衡吸能结构示意图;图10为本发明窄缝应用场景示意图;图11为本发明中部保护应用场景示意图;图12为本发明配合使用应用场景示意图。
13.图例说明:100:安装头,2:伸缩杆, 3:限位装置,4:充放装置, 500:压力释放装置, 6:底板, 700:限位杆, 8:被保护件, 9:摩擦减小装置, 10:释能装置, 11:传动杆, 12:压缩部件,13:挡板,14:防撞梁,101:中间体,102:连接体,501:连通管, 502:阻尼器, 503:泄出阀,504:延长部件,701:头部, 702:承力盘,703:压缩杆,704:底部。
14.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
15.下面将结合本发明的附图,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
16.需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
17.另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
18.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接,还可以是物理连接或无线通信连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
19.另外,本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
20.如图1-12所示的新型换向吸能防撞装置,包括安装头100、传动杆11、伸缩杆2、释能装置10以及安装在释能装置10上的充放装置4和压力释放装置500等部件。其中安装头100由中间体101以及连接体102两部分组成,释能装置10有一个可密封的容腔,该可密封容腔能够随压缩部件12的运动而改变容积,释能装置10的可密封容腔内注有可流动介质。
21.压力释放装置500包括连通管501,以及安装在连通管501上的可拆卸更换或可调节打开关闭压力的泄出阀503,该泄出阀503只在可流动介质达到一定压力后才打开,当压力小于该预定值后泄出阀503便关闭,当本换向吸能防撞装置可能承受巨大撞击而仅靠泄出阀503提供的流动阻力不足以耗散撞击所产生的能量时,就需要在压力释放装置500上加装阻尼器502,阻尼器502与连通管501相连接,当可流动介质因释能装置10的可密封容腔容积减小而流经阻尼器502时便会受到阻尼器502的阻碍,从而耗散能量。
22.为了使一个防撞装置能够适应不同碰撞程度的工作环境,阻尼器502与泄出阀503都能够拆卸更换或调节,压力释放装置500通过连通管501与释能装置10的可密封容腔连通,充放装置4也与可密封容腔连通,充放装置用于往可密封容腔内充入可流动介质。
23.安装头100通过连接体102与传动杆11的一端铰连接,传动杆11的另一端与伸缩杆2铰连接,而伸缩杆2的末端与释能装置10内的压缩部件12相连接,并能够带动压缩部件12运动,从而改变释能装置10的可密封容腔的容积,释能装置10固定安装于底板6上。
24.安装头100通过传动杆11的支撑与底板6之间形成一定初始间距,该距离可根据实际安装空间进行调整,以便受撞时通过压缩该距离带动释能装置10吸收能量,上述安装头100、传动杆11、伸缩杆2通过底板6与压缩部件12形成相对运动关系。底板6作为零部件安装
平台,并不一定是一个单独的零件,只要发挥了零部件安装作用的平台都可以作为底板6,例如将本发明安装在被保护件上,那么被保护件也可以作为底板6。
25.为保证安装头100受撞击产生的运动可传递给释能装置10的压缩部件12,安装头100、传动杆11、伸缩杆2以及压缩部件12之间需具有恰当的角度与位置关系,以便使得从安装头100到压缩部件12能够形成持续稳定的传动关系。在满足上述稳定传动条件的基础上,压缩部件12的压缩方向与安装头100的受冲击方向可以为任意角度,以实现对冲击方向的转换,从而将本发明灵活布置在安装空间受限的位置。以图1中的安装头100与压缩部件12的安装关系为例,即将竖直方向的冲击运动转换成水平方向的吸能运动,且伸缩杆2与释能装置10均沿底板6水平布置,则要求传动杆11与底板6所呈初始夹角需大于零度但小于九十度,以便传动杆11能够产生沿底板6的运动分量,从而驱动伸缩杆2向外运动,进而带动压缩部件12减小释能装置10的可密封容腔的体积。而当释能装置10的压缩部件12的压缩方向与安装头100的受冲击方向为其他角度时,安装头100、传动杆11、伸缩杆2以及压缩部件12之间的角度与位置关系也需随之调整。
26.为了确保安装头100沿碰撞方向运动以便更好地吸收碰撞产生的能量,沿碰撞方向安装一限位杆700,限位杆700由头部701、承力盘702、压缩杆703以及底部704等部分组成。其中,头部701的横截面呈非圆形,头部701穿于安装头100的中间体101的非圆孔中,二者形状与尺寸相适应,承力盘702与中间体101的下端面相接触,压缩杆703的横截面同样为非圆形,其上端面与承力盘702相连接。压缩杆703可以在受压时自由缩短尺寸,且只能够沿碰撞即安装头100的运动方向自由伸缩,其余方向则表现出刚性。压缩杆703的下端与底部704相连接,而底部704则固定安装在底板6上。
27.由于头部701、中间体101以及压缩杆703的非圆性质,使得安装头100不能绕压缩方向即碰撞方向旋转,这避免了传动杆11以及伸缩杆2在碰撞过程中发生扭转,进而提高了传动与吸能的稳定性,并且压缩杆703可以在受倾斜力的方向进行针对性的加强,如图5所示。同时为了避免超过设计值的剧烈碰撞情况的发生而损坏被保护件和保护装置的零部件,压缩杆703上还可以加工出溃缩槽,如图3所示,其可以诱导压缩杆703进行溃缩吸能,从而在极限工况下通过破坏压缩杆703自身的结构来保护被保护件,同时也可以避免压缩杆703因发生卡滞而无法下压对被保护件造成损坏情况的发生。
28.为了进一步限制传动杆11以及伸缩杆2的运动方向,实现稳定的运动传递,增加了限位装置3,限位装置3同样安装于底板6上。在不影响传动杆11以及伸缩杆2正常运动的前提下,限位装置3通过与传动杆11以及伸缩杆2形状与尺寸相适应的凹槽以及通孔等结构约束两者的运动范围和运动方向,使得传动杆11以及伸缩杆2只能沿预定方向运动,如图1所示。限位装置3可以同时分开安装在传动杆11以及伸缩杆2上,当安装空间受限或限位要求不高亦或存在运动干涉时也可选择其一进行安装。
29.如图1所示,为实现撞击方向的转换,本发明采用了连杆传动的方式,当传动杆11与伸缩杆2不在同一直线时,传动杆11的力与运动就会以分量的形式传递给伸缩杆2,而未传递给伸缩杆2的那部分力与运动就会传递给底板6。同样的,当撞击方向即安装头100的运动方向与传动杆11不在同一直线时,撞击产生的力与运动也会以分量的形式传递给传动杆11,如果此时传动杆11的布置不对称,例如图6和图7所示,而未传递给传动杆11的那部分力与运动就会传递给挡板13。“力”、“运动”以及“不光滑的表面”,三者结合便会产生摩擦力,
而上述两处摩擦力会影响安装头100的撞击能量传递给释能装置10,导致能量的非预期耗散甚至是整个吸能防撞装置的结构损坏,因此在上述两个位置设置摩擦减小装置9,如图1、图5及图7所示。摩擦减小装置9可安装于安装头100、传动杆11以及伸缩杆2中的一处或几处,并且摩擦减小装置9可以是滚轮也可以是导轨滑块等能够减小摩擦且能承受冲击力的装置,用于安装头100、传动杆11以及伸缩杆2在运动过程中减小摩擦力以及传递并承受冲击力,当摩擦减小装置9为导轨滑块等具有限位功能的装置时,可替代限位装置3,同时发挥减小摩擦力和限位作用。
30.如图6和图7所示,当传动杆11的布置不平衡,安装头100在受撞运动中便会向无传动杆11的一侧倾斜,而当撞击产生的力过大,仅靠限位杆700无法阻止安装头100的倾斜时,便需要增加挡板13。挡板13安装于底板6上,挡板13与安装在安装头100上的摩擦减小装置9接触,用于承受安装头100的倾斜力。在挡板13影响到安装头100的运动时,挡板13可设置为在碰撞方向表现出伸缩性而其余方向表现出刚性,并在受力方向增加尺寸以加强结构强度,如图6所示;当挡板13不会影响到安装头100的运动时,例如本吸能防撞装置安装在被保护件的边缘时,也可将其设置为各方向均表现出刚性,如图7所示。
31.为了收集碰撞吸能后溢出的可流动介质,防止可流动介质污染其他部件,或者为了将溢出的可流动介质作为碰撞发生的信号传递给外系统,亦或是为了将溢出的可流动介质直接用于灭火降温等场景,可在压力释放装置500的末端安装延长部件504。延长部件504与连通管501连通,由以上描述可知延长部件504可以是一个容器,用于存储溢出的可流动介质,也可以是一根管子,将溢出的可流动介质供给外系统使用。
32.整个新型换向吸能防撞装置的一种典型工作过程为:根据具体安装环境以及可能发生碰撞的剧烈程度选择适当数量的传动杆11、伸缩杆2以及释能装置10等部件,并确定各组部件之间的角度关系,然后选择适当打开压力的泄出阀503以及适当阻尼的阻尼器502,并往释能装置10中注入一定量的具有适当粘度的可流动介质,待整个吸能防撞装置安装完毕后便可起到对被保护件的防撞保护作用。
33.当发生碰撞时,碰撞产生的运动和能量通过被碰撞物传递给安装头100,安装头100便会沿碰撞方向运动,传动杆11便随安装头100的运动而运动,传动杆11的运动也以分量的形式传递给伸缩杆2,伸缩杆2进而带动压缩部件12缩小释能装置10的可密封容腔的容积,于是容腔内的可流动介质的压力便迅速上升,当压力达到泄出阀503的开启压力时,泄出阀503开启,可流动介质便高速通过阻尼器502与泄出阀503,并在流动过程中借助阻尼器502与泄出阀503的阻力耗散掉能量,流出泄出阀503的可流动介质进入延长部件504,可以被存储起来,也可以供给给外系统使用。
34.当碰撞结束且压缩部件12不再运动时,泄出阀503关闭,可流动介质不再溢出,在整个装置生效过程中,限位杆700以及限位装置3约束着安装头100、传动杆11以及伸缩杆2等部件的运动范围,使传动与吸能过程更加稳定,而摩擦减小装置9也通过减小摩擦力使传动更加稳定。当需要恢复本吸能防撞装置时,通过充放装置4充入一定量的可流动介质即可。特别的,上述工作过程只是本发明众多工作过程中的一种典型工作过程,实际过程可根据需求进行调整。
35.从上述工作过程可以看出,本换向吸能防撞装置,其将碰撞产生的能量经安装头100传递给传动杆11与伸缩杆2,最后通过压缩部件12压缩释能装置10可密封容腔的容积,
使得其内部的可流动介质在受阻情况下经压力释放装置500溢出,从而吸收碰撞产生的能量。该装置通过连杆机构将撞击方向的冲击运动转换成其他方向的吸能运动,并通过布置适当数量的释能装置10吸收冲击产生的能量,从而防止被保护件在碰撞中受到损坏。
36.相较于已有装置,本发明的所有零部件都具有较强的刚性,且释能装置10在正常情况下其可密封容腔的容积不会发生改变,因此整个装置都表现出较强的刚性,能够让自身和被保护件在正常工况中维持较稳定的形状与位置;本发明采用运动换向方案,利用连杆传递运动并改变运动方向,连杆占用空间小,运动方向的改变进一步释放了空间,同时连杆组与释能装置10的数量以及彼此之间的角度和位置都可以根据实际安装空间进行调整,如图9及其它图例所示,且本发明十分适合模块化组装,因此本发明尤其适用于冲击方向距离受限以及复杂空间等场景;由于可布置多个释能装置10,泄出阀503的打开压力也可以很高,且可更换大阻尼的阻尼器502或将其阻尼调高以及使用粘度很高的可流动介质,同时换向特点使得释能装置10可以在不干涉外界零部件安装空间的前提下调整自身体积,因此整个装置即使体积较小也能吸收大质量物体剧烈碰撞产生的能量;并且释能装置10采用流体受阻溢出耗能方案,通过重新充入介质便可恢复初始状态,这让整个装置无需更换零部件便可重复使用,降低了使用成本并减少了装置恢复时间;通过更换不同打开压力的泄出阀503或调节其打开关闭压力、更换不同阻尼的阻尼器502或调节其阻尼大小以及注入不同粘度的可流动介质,均能够控制防撞装置吸能保护作用生效的负载以及吸能的量和灵敏度,使得已经安装好的整个装置仅在更换外部一些零件后便能够适应不同的碰撞环境,而这些零件均很容易更换,这极大提升了本发明的实用性与通用性。
37.如图10-12所示,分别展示了本换向吸能防撞装置的三个应用场景,但这三个应用场景只是本发明众多应用场景中的一些典型应用场景。如图10所示,在窄缝应用场景中,两个被保护件8的间距很小,且需要固定不动,如果采用弹性材料填充的方法则不能保证在受到轻微晃动时两个被保护件8能保持不动,而如果采用溃缩材料的方法则会因溃缩距离太小,导致如果溃缩结构强度太高,则可能使得被保护件8已损坏而溃缩吸能作用还未生效,而如果溃缩结构强度太低,由于溃缩距离太短,发生碰撞后又不能将能量耗散完。而本发明在整个装置安装完毕后依然有泄出阀503的开启压力、阻尼器502的阻尼大小以及可流动介质的粘度大小三个参数可调,能够很容易的找到恰当的参数组合,并且由于本发明即使自身体积较小或者溃缩距离很小也能吸收大质量物体碰撞产生的大能量,因此采用本发明能够很好解决上述问题。
38.如图11所示,在中部保护应用场景中,被保护件8的正上方需要设置一结构给予保护,由于杆传动结构带来了空间的开放,因此本发明正好能够使用在这种场景中。
39.图12展示了两个换向吸能防撞装置的配合使用应该场景,一根防撞梁14将两个换向吸能防撞装置连接在一起,撞击发生在防撞梁14上,并传递给两个换向吸能防撞装置,但该应用场景只是本发明众多配合使用场景中的一个,本发明还可根据需要进行其他适当数量适当形式的配合使用,也可通过增加其他配件来丰富和加强本发明的用途。
40.总之,本发明具有高刚度、结构形式多样可灵活布置、体积较小时也能吸收大的碰撞能量以及能够重复使用并可快速恢复、能够方便调整吸能的灵敏度与吸能的大小以应对多种程度的碰撞等优点。
41.以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施
例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
技术特征:
1.一种新型换向吸能防撞装置,其特征在于,包括安装头(100)以及与所述安装头(100)铰连接的传动杆(11),所述传动杆(11)的另一端与伸缩杆(2)铰连接,所述伸缩杆(2)的末端与释能装置(10)的压缩部件(12)相连接,所述释能装置(10)上安装有充放装置(4)以及压力释放装置(500),所述释能装置(10)固定安装于底板(6)上;所述安装头(100)、所述传动杆(11)、所述伸缩杆(2)以及所述压缩部件(12)之间所呈角度与相对位置关系能够使得所述安装头(100)与所述压缩部件(12)之间形成持续稳定的传动关系,在上述稳定传动的前提下所述压缩部件(12)的压缩方向与所述安装头(100)的受撞击运动方向可以为任意角度,以实现撞击方向与吸能方向的任意布置,从而灵活安装在空间受限的位置;所述释能装置(10)具有可密封的容腔,所述可密封容腔能够随所述压缩部件(12)的运动而改变体积,所述可密封容腔内注有可流动介质;所述压力释放装置(500)以及充放装置(4)与所述释能装置(10)的可密封容腔相连通,所述压力释放装置(500)包括连通管(501)以及安装在所述连通管(501)上的可拆卸更换或可调节打开关闭压力的泄出阀(503),所述泄出阀(503)只在所述可流动介质超过一定压力后才打开,当压力小于该打开值后所述泄出阀(503)关闭。2.根据权利要求1所述的一种新型换向吸能防撞装置,其特征在于:所述压力释放装置(500)上安装有阻尼器(502),所述阻尼器(502)与所述连通管(501)相连接,所述阻尼器(502)可拆卸更换或可调节阻尼大小。3.根据权利要求1所述的一种新型换向吸能防撞装置,其特征在于:还包括限位杆(700),所述限位杆(700)包括头部(701)、承力盘(702)、压缩杆(703)以及底部(704),所述头部(701)的横截面呈非圆形,所述头部(701)穿于所述安装头(100)的非圆孔中,两者的形状与尺寸相适应,所述承力盘(702)与所述安装头(100)的下端面相接触,所述压缩杆(703)可以在受压时自由缩短尺寸,所述限位杆(700)只在碰撞即所述安装头(100)的运动方向能够自由伸缩,其余方向则表现出刚性;所述限位杆(700)通过所述底部(704)安装在所述底板(6)上。4.根据权利要求1所述的一种新型换向吸能防撞装置,其特征在于:还包括限位装置(3),所述限位装置(3)安装于所述底板(6)上,所述限位装置(3)用于约束所述传动杆(11)以及所述伸缩杆(2)的运动方向,使得所述传动杆(11)以及所述伸缩杆(2)只能沿预定方向运动。5.根据权利要求1所述的一种新型换向吸能防撞装置,其特征在于:还包括摩擦减小装置(9),所述摩擦减小装置(9)安装于所述安装头(100)、传动杆(11)以及伸缩杆(2)中的一处或几处,用于所述安装头(100)、传动杆(11)以及伸缩杆(2)在运动过程中减小摩擦力以及传递和承受冲击力。6.根据权利要求1所述的一种新型换向吸能防撞装置,其特征在于:还包括挡板(13),所述挡板(13)安装于所述底板(6)上,所述挡板(13)用于承受所述安装头(100)的倾斜力,所述挡板(13)可在碰撞方向表现出伸缩性而其余方向则表现出刚性,也可在各方向均表现出刚性。7.根据权利要求1所述的一种新型换向吸能防撞装置,其特征在于:还包括延长部件(504),所述延长部件(504)安装在所述压力释放装置(500)的末端并与所述连通管(501)连
通,所述延长部件(504)可以是一个容器,用于存储溢出的可流动介质,所述延长部件(504)也可以是一根管子,将溢出的可流动介质供给外系统使用。
技术总结
本发明提出了一种新型换向吸能防撞装置,该装置通过连杆机构将某一方向的撞击运动转换成任意方向的吸能运动,并通过布置适当数量的释能装置吸收撞击产生的能量,从而防止被保护件在碰撞中受到损坏;碰撞产生的能量经过安装头传递给传动杆与伸缩杆,最后压缩释能装置可密封容腔的体积,使得其内部介质在受阻情况下经压力泄出装置溢出;本发明采用运动换向方案,尤其适用于冲击方向的空间受限以及复杂安装空间等场景,且释能装置采用流体受阻溢出耗能方案,整个装置可重复使用,降低了使用成本并减少了装置恢复时间;整个防撞装置结构形式多样,可应用于多种空间受限的场景。可应用于多种空间受限的场景。可应用于多种空间受限的场景。
技术研发人员:徐思华 刘浩宇 于新辰 邓家权 曾德 张润红 张露 沈成灵
受保护的技术使用者:徐德富
技术研发日:2021.12.10
技术公布日:2022/3/8