[發明專利]一種納米吸能行車安全緩沖裝置

在審

• 申請號: 202010889831.4
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN112030834A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 楊征;李戰海;孟延峰;謝永利;李偉;鄭昕;張宏偉;毛少軍;王成猛;張慧峰;李茂慶;李盟潔;劉哲;王鵬;劉小軍;馬嘯
• 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: E01F15/14
• 分類號: E01F15/14
• 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行車安全緩沖裝置，包括支撐框架，支撐框架包括多個橫隔板和多個縱隔板；多個橫隔板沿縱向依次排布，相鄰兩個橫隔板之間通過縱隔板連接；縱隔板呈弧形曲面狀；相鄰兩個橫隔板之間的腔體內設置有支撐鑲嵌納米吸能結構；支撐鑲嵌納米吸能結構均包括彈性外包層，彈性外包層內部填充有納米流體；納米流體包括流體和納米的無機非金屬納米多孔材料。本發明能大幅度降低車輛碰撞瞬間沖擊力，實現柔性制動，防護耗能效果好，有效地保護乘車人員的安全，減小車輛和乘車人員的傷害。

技術領域

本發明涉及車輛防撞裝置，具體為一種納米吸能行車安全緩沖裝置。

背景技術

在煤礦生產運輸過程中，運輸安全是非常重要的一個環節，尤其是在礦井斜巷運輸中。當車輛通過斜巷發生失速現象時，會對周邊的設施造成破壞，甚至對乘員造成致命傷害。

目前，在煤礦巷道中沒有成熟的防撞緩沖裝置，大多以簡易裝置作為安全防護，比如沙桶，剛性強，防護效果較差；再比如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

針對現有技術中存在的問題，本發明提供一種納米吸能行車安全緩沖裝置，防護耗能效果好。

本發明是通過以下技術方案來實現：

一種納米吸能行車安全緩沖裝置，包括支撐框架，支撐框架包括多個橫隔板和多個縱隔板；

多個橫隔板沿縱向依次排布，相鄰兩個橫隔板之間通過縱隔板連接；縱隔板呈弧形曲面狀；相鄰兩個橫隔板之間的腔體內設置有支撐鑲嵌納米吸能結構；

支撐鑲嵌納米吸能結構均包括彈性外包層，彈性外包層內部填充有納米流體；納米流體包括流體和無機非金屬納米多孔材料。

優選的，支撐框架還包括弧形鼻首板，弧形鼻首板也呈弧形曲面狀，弧形鼻首板與一端的橫隔板連接，圍成半圓形腔體，半圓形腔體內設置有鼻首納米吸能結構；

鼻首納米吸能結構包括彈性外包層，彈性外包層內部填充有納米流體。

優選的，相鄰兩個橫隔板之間通過四個沿橫向依次設置的縱隔板連接，相鄰兩個縱隔板的彎曲方向相反。

優選的，還包括導軌，導軌沿縱向設置，橫隔板滑動安裝導軌上。

進一步的，在支撐框架的兩側各設置一個導軌，橫隔板的一端滑動安裝一導軌上，另一端滑動安裝在另一導軌上。

優選的，所述彈性外包層的材質為熱塑性彈性體。

進一步的，熱塑性彈性體為聚氨酯彈性體、聚氯乙烯彈性體或橡膠。

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。

與現有技術相比，本發明具有以下有益的技術效果：

本發明納米吸能行車安全緩沖裝置，當無軌膠輪車在斜巷運輸過程中，車輛發生失速現象后，駕駛員可以主動選擇碰撞該納米吸能行車安全緩沖裝置，由于縱隔板呈弧形曲面狀，能變形，使得一部分動能被支撐框架變形耗散；支撐鑲嵌納米吸能結構的彈性外包層在撞擊下發生變形，同時把動能轉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，從而使得大部分沖擊能量被支撐鑲嵌納米吸能結構耗散，能大幅度降低車輛碰撞瞬間沖擊力，使無軌膠輪車均勻減速柔性制動，避免剛性碰撞對巷道附屬設施造成較大的破壞，有效地保護乘車人員的安全，減小車輛和乘車人員的傷害。

進一步的，弧形鼻首板的設置，使得裝置在受到車輛撞擊時，受力均勻；同時，當車輛側向撞擊弧形鼻首板時，弧形鼻首板的圓弧面具備緩沖導向功能。

進一步的，導軌的設置，使得支撐框架在受到撞擊變形時，沿導軌收縮變形，避免支撐框架沿其他方向形變而導致其被破壞。