[發明專利]一種納米吸能安全防護裝置

在審

• 申請號: 202010888461.2
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN112030826A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 楊征;黃永安;鄭昕;謝永利;齊景峰;孟延峰;楊光耀;丁元;李杰;任明;李茂慶;李盟潔;劉哲;王鵬;劉小軍
• 申請（專利權）人: 陜西小保當礦業有限公司;陜西陜煤榆北煤業有限公司;陜西煤業化工技術研究院有限責任公司
• 主分類號: E01F15/02
• 分類號: E01F15/02;E01F15/10;E01B26/00;E21F11/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 馬貴香

本發明提供一種納米吸能安全防護裝置，包括耗能箱體；耗能箱體的防護面為彈性緩沖層；耗能箱體中填充有納米流體吸能塊，納米流體吸能塊包括吸能塊彈性外包層，吸能塊彈性外包層內填充有納米流體，該納米流體包括流體和納米的無機非金屬納米多孔材料。本發明在受到車輛碰撞時，一部分沖擊能量被耗能箱體吸收，一部分沖擊能量被納米流體吸能塊吸收，實現逐級耗能，減小車體損壞，降低人體傷害。

技術領域

本發明涉及防撞設備，具體為一種納米吸能安全防護裝置。

背景技術

在煤礦生產過程中，運輸安全是非常重要的一個環節，尤其是在斜巷軌道運輸中。當運輸車輛通過斜巷軌道發生失速事故時，會對周邊的設施造成破壞，甚至對乘員造成致命傷害。

目前，煤礦斜巷軌道大多使用橡膠輪胎進行防護，車輛失速時可利用橡膠的大變形吸收能量。但該防護設施簡陋，在實際使用中耗能效果一般。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種納米吸能安全防護裝置，耗能防護效果良好，為礦道運輸安全提供重要保障。

本發明是通過以下技術方案來實現：

一種納米吸能安全防護裝置，包括耗能箱體；

耗能箱體的防護面為彈性緩沖層；

耗能箱體中填充有納米流體吸能塊，納米流體吸能塊包括吸能塊彈性外包層，吸能塊彈性外包層內填充有納米流體，該納米流體包括流體和無機非金屬納米多孔材料。

優選的，耗能箱體的防護面上設置有凹槽，凹槽中沿縱向設置有立柱，立柱上穿設有導向輪。

進一步的，導向輪包括導向輪彈性外包層，導向輪彈性外包層內填充有納米流體，該納米流體包括流體和無機非金屬納米多孔材料。

進一步的，導向輪外側面凸出于耗能箱體的防護面外。

優選的，無機非金屬納米多孔材料為沸石、硅土或活性炭；流體為丙三醇或水。

優選的，立柱的兩端各套設有一彈簧，立柱的端部沿周向設置有凸臺，彈簧位于凸臺與導向輪端部之間。

優選的，還包括用于固定耗能箱體的錨固螺栓。

優選的，耗能箱體的防護面上至少設置兩個凹槽，每個凹槽中沿縱向設置一立柱。

優選的，立柱上設置多個導向輪。

與現有技術相比，本發明具有以下有益的技術效果：

本發明納米吸能安全防護裝置，在受到車輛碰撞時，能量首先被彈性緩沖層吸收，然后納米流體吸能塊上的吸能塊彈性外包層在沖擊下發生變形，同時把沖擊能量傳遞給里面的納米流體，使得流體進入無機非金屬納米多孔材料的孔內，從而使納米流體吸收大量能量，從而一部分沖擊能量被耗能箱體吸收，一部分沖擊能量被納米流體吸能塊吸收，實現逐級耗能，減小車體損壞，降低人體傷害。本發明適用于礦井中。

進一步的，導向輪具有導向作用，防護裝置在受到車輛碰撞時，在導向輪的作用下，延長碰撞緩沖時間，從而降低瞬間沖擊力，有效保護乘員和車輛。

進一步的，導向輪設置成導向輪彈性外包層填充納米流體的結構，從而使得導向輪不但具有導向的作用，還具有吸能作用，從而進一步吸收碰撞的沖擊能量，實現多級耗能。

進一步的，彈簧的設置可以避免導向輪與立柱之間的剛性撞擊。

附圖說明

圖1為本發明納米吸能安全防護裝置結構示意圖。

圖2為本發明中導向輪剖視圖。

圖3為納米流體吸能塊剖視圖。