可导向防撞垫的制作方法

1.本发明涉及护栏技术领域，具体是一种ts级可导向防撞垫。

背景技术：

2.高速公路用ts级防撞垫的主要设置在高速公路的中央分隔带前部起始部分，主线以及道路分岔口。通过将ts级防撞垫与高速公路上述路段相结合，防撞垫的轴线与两侧公路路线交叉角中心线重叠。防撞垫的功能是防止车辆发生撞击时严重变形，造成人员伤亡。

技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是提供一种降低碰撞时车辆变形的一种可导向防撞垫。
4.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:一种可导向防撞垫，包括防撞垫主体部分以及位于防撞垫主体部分前端的鼻端，其特征在于：所述防撞垫主体部分包括框架柱、蜂窝、波纹板、后部支撑以及导轨结构；所述波纹板的后端连接所述后部支撑，波纹板的前端连接所述鼻端；所述框架柱间隔的设置在两所述波纹板之间；在所述框架柱底部设置有与路面接触的翘板；所述导轨结构设置在路面上，导轨结构的后端与所述后部支撑连接；所述框架柱设置在所述导轨结构上并以所述导轨结构为导向滑动，当鼻端和波形板组合框架柱组受到撞击时，框架柱通过底部翘板在路面滑动；所述蜂窝设置在相邻两所述框架柱之间，所述蜂窝为六边形蜂窝，在所述六边形蜂窝中设置有横隔板，所述横隔板的间距为六边形蜂窝的边长，所述横隔板从六边形蜂窝受力端向内的至少第二层开始设置并设置在相应层的中间，将相应层的六边形蜂窝划分为对称的两个四边形。
5.本发明可导向防撞垫，其整体由鼻端、框架柱组、增强型蜂窝组、后部支撑组成结构构成了良好的层级梯度消能体系。与现有技术相比，本发明的有益效果是：相较普通蜂窝，本发明在普通蜂窝的第二层加设横隔板形成增强型蜂窝。增强型蜂窝的第一层不加横隔板，以减小蜂窝进入触发段所需能量，以减小因为蜂窝触发能量过大导致车辆加速度过大从而发生人员伤亡问题。第二层起加横隔板，从而使得增强型蜂窝整体的正向抗压强度更高，同时侧向抗剪强度远大于普通蜂窝，以此弥补了普通蜂窝在侧向撞击时薄弱的问题，所以通过在第二层加设横隔板，形成局部与整体的完美结合，即达到了更佳的缓冲效果，又提高了整体的强度，从而降低了车辆的变形，保护了车辆内的人员。增强蜂窝的刚度适当，其峰值力也较低，其良好的塑性也保证了其高效的吸能能力，而其良好的孔隙率也保证了其质地较为轻质，增强型蜂窝具有较高的强质比，较高的压缩率，良好的塑性变形性能以及零泊松比保证了蜂窝在消能过程中不会大幅对侧向三波板发生相互作用。
6.本发明方案中，采用五节蜂窝，以防止其中任一蜂窝在碰撞时失效，同时针对整体结构而言，在前三个蜂窝采取六层蜂窝胞元，后两个蜂窝采取七层蜂窝胞元以形成层级梯
度，从而实现在车辆碰撞过程中速度的稳定降低。
7.本发明在蜂窝的第二层加设横隔板形成增强型蜂窝，增强型蜂窝抑制了胞壁的横向变形能力。通过有限元仿真压缩吸能过程，同等条件下传统蜂窝的平台应力为0.139mpa，增强型蜂窝的平台应力为0.317mpa，约为传统蜂窝的2倍；传统蜂窝的侧向刚度为0.319mpa，增强型蜂窝的侧向刚度为1.792mpa，约为普通蜂窝的5倍。
附图说明
8.图1为本发明实施例中ts级可导向防撞垫的结构示意图。
9.图2为本发明实施例中ts级可导向防撞垫的俯视示意图。
10.图3为本发明实施例中ts级可导向防撞垫的主视示意图。
11.图4为本发明实施例中ts级可导向防撞垫的侧视示意图。
12.图5为本发明实施例中三波板的主视示意图。
13.图6为本发明实施例中三波板的侧视示意图。
14.图7为本发明实施例中翘板的结构示意图。
15.图8为本发明实施例中后固定端的结构示意图。
16.图9为本发明实施例中后固定端的主视示意图。
17.图10为本发明实施例中鼻端的结构示意图。
18.图11为本发明实施例中框架的结构示意图。
19.图12为本发明实施例中前固定端的结构示意图。
20.图13为本发明实施例中前固定端的主视示意图。
21.图14为本发明实施例中导轨的结构示意图。
22.图15为本发明实施例中6层蜂窝的结构示意图。
23.图16为本发明实施例中7层蜂窝的结构示意图。
具体实施方式
24.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实施例公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
25.请参阅图1-4，本发明实施例中，一种ts级可导向防撞垫，包括相对设置的两组波纹板3和连接在两波形板组之间的若干框架柱4，波形板组的一端通过后部支撑6安装在路面上，另一端设有呈弧形的鼻端1，后部支撑6的底部安装有为框架柱4运动导向的导轨5，框架柱4的底部安装有翘板11，框架柱4通过翘板11抵接路面，当鼻端1、波形板组受撞击运动时，框架柱4通过翘板11在路面上滑动，框架柱4之间设有消能结构，消能结构用于缓冲消能。
26.在一个实施例中，鼻端由4mm厚弧形钢板及肋板构成，安装高度850mm，安装宽度1208mm，安装总长度5967mm；如图8所示，后部支撑6是由型材拼接而成，在框架柱4的底部设有与导轨5配合的导向孔12。
27.当车辆撞击鼻端1时，导轨结构将对车辆起到引向作用，即车辆在安全降速的过程
中不会发生失控现象；在撞击吸能的过程中，框架柱4通过翘板11与路面相接并通过导向孔12在导轨上5滑行，翘板11结构为两端叠起的钢板，通过焊接在框架柱底端以实现减小框架柱与地面之间的摩擦，并减小在撞击过程中因为框架柱与地面摩擦过大而形成的绊阻作用；并且，鼻端1、波形板3、波形板9、增强型蜂窝7、8及后部支撑6组成实现整体的多级消能，实现对车辆的冲击动能阶梯消减和抵消，同时在通过消能结构的变形持续消能的同时，有效避免冲击动能对乘员的伤害。
28.请参阅图1-3，本发明的另一个实施例中，导轨结构包括多个导轨5和安装在框架柱底部的导向孔12，导向孔12与导轨5滑动配合。
29.具体的，如图8、12-13所示，后部支撑6包括底座和多个排列安装在底座上的肋板13。底座设有地接螺纹孔14，并通过螺栓和地接螺纹孔14安装在高速公路匝道前。肋板13的侧端部焊接钢板，并在钢板的中下部开设连接导轨5的导轨孔，导轨5依次穿过支撑件底部设有的导向孔12延伸至远离后部支撑6，并通过前固定端2固定，如图8，12-14所示，导轨5两端设有销孔15和16，销孔15连接前固定端2设有的连接座14，另一端的销孔16与后部支撑6的连接座相连，并通过插销或螺栓固定。
30.如图15、16所示，消能单元为增强型蜂窝7、8，安装在相邻的框架柱4之间，由1.5mm厚弯折钢板17和0.5mm厚钢板18制成。增强型蜂窝7、8构成的蜂窝块在除了第一层外都增加了由钢板18构成的横隔板，以此提高其正向抗压能力，以及数倍提升其侧向抗剪能力，从而实现增强型蜂窝多向的抗冲击吸能能力，同时与框架柱相连的第一层蜂窝胞元，采用普通的六边形蜂窝以减小框架柱整体的触发能量。在设计方面，共设计了五个蜂窝块，以防止在撞击过程中任一蜂窝块的失效行为，并且前三个蜂窝设计为六层，后两个蜂窝设计为七层从而形成层级梯度以实现车辆撞击过程中速度稳定降低。在波形板组3、9及后部支撑6受到车辆碰撞时，通过压缩各增强型蜂窝7、8，能够有效缓解车辆撞击所带来的损失，达到缓冲消能的作用，同时车辆及框架柱4和增强型蜂窝7、8碰撞时整体沿导轨5向滑动，引导车辆安全降速同时将其引导至安全区域。
31.如图10所示，鼻端1由弧形板制成，弧形板与波形板9中的连接孔连接，所述增强型蜂窝与鼻端之间安装有斜向支撑肋板10。
32.本发明的工作原理:当车辆撞击至鼻端时，此时导轨结构发挥起引导车辆运动方向的作用，防止车辆失控，框架柱组通过翘板结构在路面上滑动，减少支撑件对车辆的绊阻；并且鼻端、框架柱组、增强型蜂窝组组成多级消能体系，有效避免汽车碰撞时冲击动能对乘员的伤害。

技术特征：

1.一种可导向防撞垫，包括防撞垫主体部分以及位于防撞垫主体部分前端的鼻端，其特征在于：所述防撞垫主体部分包括框架柱、蜂窝、波纹板、后部支撑以及导轨结构；所述波纹板的后端连接所述后部支撑，波纹板的前端连接所述鼻端；所述框架柱间隔的设置在两所述波纹板之间；在所述框架柱底部设置有与路面接触的翘板；所述导轨结构设置在路面上，导轨结构的后端与所述后部支撑连接；所述框架柱设置在所述导轨结构上并以所述导轨结构为导向滑动，当鼻端和波形板组合框架柱组受到撞击时，框架柱通过底部翘板在路面滑动；所述蜂窝设置在相邻两所述框架柱之间，所述蜂窝为六边形蜂窝，在所述六边形蜂窝中设置有横隔板，所述横隔板的间距为六边形蜂窝的边长，所述横隔板从六边形蜂窝受力端向内的至少第二层开始设置并设置在相应层的中间，将相应层的六边形蜂窝划分为对称的两个四边形。2.根据权利要求1所述的可导向防撞垫，其特征在于：在所述防撞垫主体部分设置了至少两节蜂窝，且具有不同的蜂窝胞元层数，其中靠近弊端的蜂窝胞元层数少于远离弊端的蜂窝胞元层数。3.根据权利要求2所述的可导向防撞垫，其特征在于：在所述防撞垫主体部分设置5节蜂窝，前三节蜂窝采取六层蜂窝胞元，后两节蜂窝采取七层蜂窝胞元以形成层级梯度。4.根据权利要求2或3所述的可导向防撞垫，其特征在于：在所述鼻端和靠近鼻端的第一节蜂窝之间设置有斜向支撑肋板。5.根据权利要求4所述的可导向防撞垫，其特征在于：在所述框架柱的底端设置有与所述导轨结构相配合的导向孔。6.根据权利要求4所述的可导向防撞垫，其特征在于：所述鼻端由弧形板制成，弧形板与波形板中的连接孔连接。7.根据权利要求4所述的可导向防撞垫，其特征在于：所述后部支撑包括底座和多个排列安装在底座上的肋板；所述导轨一端固定在所述肋板上，另一端固定在前固定端上。

技术总结

本发明公开了一种可导向防撞垫，包括防撞垫主体部分以及位于防撞垫主体部分前端的鼻端，防撞垫主体部分包括框架柱、蜂窝、波纹板、后部支撑以及导轨结构；波纹板的后端连接后部支撑，波纹板的前端连接鼻端；框架柱间隔的设置在两波纹板之间；在框架柱底部设置有与路面接触的翘板；导轨结构设置在路面上，导轨结构的后端与后部支撑连接；框架柱设置在导轨结构上并以导轨结构为导向滑动；蜂窝设置在相邻两框架柱之间，蜂窝为六边形蜂窝，在六边形蜂窝中设置有横隔板。本发明通过在蜂窝的第二层加设横隔板，形成局部与整体的完美结合，即达到了更佳的缓冲效果，又提高了整体的强度。又提高了整体的强度。又提高了整体的强度。