专利名称：车载式防撞垫的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种车载式防撞垫，尤其涉及一种能够安装在车辆尾部并适于针对不同的碰撞级别提供多级保护的车载式防撞垫。
背景技术：
在进行道路特别是高速公路的养护施工作业时，为了保障施工人员、作业装备以及过往车辆的安全，通常会设置必要的警示标志，但这并不能绝对避免过往车辆闯入施工区。为了保护施工人员的人身安全，通常将设有警示标志的施工车辆停放在施工区尾部，但是在发生碰撞的情况下，往往会给过往车辆及人员造成损失。如果过往车辆以较大速度撞向施工车辆时，很容易钻入施工车辆底部，车毁人亡。而且，两刚性体的碰撞也容易造成被撞的施工车辆向前移动进而危及前方工作人员安全。另外，对于因作业需要而可能随时停车的道路养护车辆、或者运载危险物品需要尽可能避免剧烈碰撞的特殊车辆，简单的警示标志显然无法在碰撞无法避免时保障设施和人员的安全。因此实有必要设计一种适于安装在车辆后部、能够吸收碰撞能量、可以防止运动车辆钻入被撞车辆底部、同时减缓甚至避免被撞车辆移动的新型道路交通安全设施。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种车载式防撞垫，以便在发生碰撞时有效地吸收能量，防止运动车辆钻入被撞车辆底部，同时减缓甚至避免被撞车辆的移动，从而避免人员伤亡以及减少车辆及交通设施的破坏。本实用新型所提供的车载式防撞垫包括与承载车辆的尾部连接的连接架、端板以及连接在连接架与端板之间的至少一个缓冲单元，所述缓冲单元由两个相对设置的侧板以及连接在所述侧板之间的连接板构成，所述侧板以及连接板包围一中空区域。在一种实施方式中，所述侧板进一步包括位于其中部的弯折部分，在受到纵向挤压时所述侧板在所述弯折部分向外弯曲。优选地，所述侧板呈圆弧状。在另一种实施方式中，所述车载式防撞垫还包括至少一个吸能单元，所述吸能单元设置在所述缓冲单元内的中空区域中。优选地，所述吸能单元由PVC增强塑料制成。优选地，所述吸能单元由并排设置的中空PVC增强塑料管构成。进一步优选地，所述中空PVC增强塑料管中填充有发泡材料。优选地，所述吸能单元由玻璃钢材料制成。优选地，所述连接架与车辆连接部分的位置高于所述车载式防撞垫的重心。优选地，所述车载式防撞垫设有外壳。优选地，所述车载式防撞垫或者其外壳上设有警示颜色和/或标识。[0017]通过本实用新型的车载式防撞垫，在发生碰撞时，能够通过防撞垫侧板以及整体结构的变形来吸收碰撞能量，当防撞垫中设置有吸能单元时，还可以通过吸能材料的变形和破坏来吸收碰撞能量，从而使碰撞车辆之间的相对运动得到有效缓冲，减缓了碰撞对车辆本身以及乘员的伤害，同时有效减少甚至避免了被撞车辆的前移，从而保障了车辆前方施工人员以及设备的安全。此外，由于本实用新型的车载式防撞垫的结构的特别设计，能够有效防止后方运动车辆钻入被撞车辆底部。
图1为本实用新型的车载式防撞垫优选实施例的结构示意图。图2为采用九孔PVC增强塑料管制成的吸能单元的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型所提供的车载式防撞垫的优选实施例，本领域技术人员可以理解，本实用新型的车载式防撞垫并不局限于这里描述的特定的实施例， 而是可以在本实用新型的构思下进行任何的修改和变化。图1示出了本实用新型的车载式防撞垫的优选实施方式的示意图。该防撞垫通常安装在施工车辆的尾部，用来缓冲后方运动车辆的碰撞。从图中可以看出，该车载式防撞垫包括用于连接车辆的连接架1、两个缓冲单元2以及端板3。两个缓冲单元2以串联的方式连接在连接架1和端板3之间，每个缓冲单元2进一步包括两个相对设置的侧板21以及连接在所述侧板21之间的连接板22。在该优选实施例中，两个相连的缓冲单元2共用一个连接板22，并且在一个缓冲单元与连接架1连接的一端以及另一缓冲单元与端板3连接的一端连接板22构成连接架1或端板3的一部分。通过上述连接方式在侧板21之间形成两个矩形的缓冲区，在本实施例中，缓冲区中还分别设置有吸能单元4。本实用新型的车载式防撞垫中还设有将吸能单元4保持或固定在缓冲区中的保持件(图中未示出)，比如，可以在侧板21靠近地面的一侧设置底板或者通过其它适当的元件将吸能单元保持在缓冲区中。本领域技术人员可以理解，在本实用新型的车载式防撞垫中并非必须包括两个缓冲单元2，根据实际应用中碰撞强度的差异完全可以选择只包括一个缓冲单元2，或者包括两个以上的缓冲单元。而且，在缓冲单元内的缓冲区中也可以不放置吸能单元4，这也同样取决于具体应用中碰撞强度的不同。在本实用新型的车载式防撞垫中，当发生碰撞时，侧板21受到沿其纵向的挤压而发生变形甚至结构上的破坏，进而吸收或消耗碰撞能量优选地，在侧板21的中部形成在纵向挤压作用下可以引导侧板21沿彼此远离的方向向外弯折的结构，或者称为弯折部分。这样，在碰撞时，整个缓冲单元2由于侧板21向外弯曲而发生变形，两端的连接板22在挤压力的作用下彼此靠近，当缓冲区中设置有吸能单元4时，连接板22会挤压吸能单元4使其发生变形甚至结构上的破坏，进而吸收并消耗碰撞能量。根据能量守恒定律，在侧板21、吸能单元4以及防撞垫中的其它相关部分发生变形和结构破坏时，运动车辆的动能被消耗而速度减小，同时前方被撞的施工车辆也并不会受到很大的作用力，所以不会前移或者前移少量距离后停止(期间其动能通过与地面的摩擦而消耗掉)。
4[0025]引导侧板21向外弯折的结构可以通过多种形式形成，比如侧板可以由两部分组成，这两部分彼此形成略向外弯曲的角度，从而在收到挤压时引导侧板向外弯曲，这两部分可以彼此固定连接，也可以通过铰接的方式连接而更易于发生变形。可选地，整个侧板21 也可以做成圆弧状，进而可以使挤压力比较均勻地分布在侧板的整个长度上。由于防撞垫是通过其结构的合理变形和吸能材料的破坏来吸收消解碰撞能量，因此在选择防撞垫各部分的材料时，需要综合考虑材料的强度、吸能特性并兼顾其耐久性。在本优选实施例中，防撞垫的骨架支撑部分均采用Q235钢材制成，这使得整个车载式防撞垫具有一定的刚度，能够对碰撞车辆提供足够、有效的支撑作用，同时又使得整个结构具有一定的耐用性，而且通过钢结构的可控形变，实现对车辆运动轨迹和状态的可控。 当然，防撞垫的骨架支撑部分并不局限于钢材，其它能够提供适宜刚度并适于引导防撞垫形变的材料均可使用。通常，吸能单元4可以采用如下材料制成PVC增强塑料、Sandwich增强材料或者玻璃钢材料。PVC增强塑料加工成本较低、取材方便而且吸能效率高。在本实用新型的优选实施例中，吸能材料采用九孔PVC增强塑料管，利用碰撞时九孔管的破坏和变形来吸收能量。图2示出了采用九孔PVC增强塑料管制成的吸能单元的结构。可以看到，吸能单元4由多个子单元40组成，每个子单元为九孔PVC增强塑料管。本领域技术人员可以理解， 根据具体应用的需要可以调整九孔PVC增强塑料管的孔径与壁厚的比例，进而改变其变形以及吸能特性。Sandwich增强材料是在PVC增强塑料的基础上，在中间增加了一层网状蜂窝结构，在提供吸能的同时，具有较好的材料整体性，不易破碎且增大了材料的整体刚度； Sandwich材料是两个部分组成，即中间的蜂窝状编织物和外面的PVC增强塑料，蜂窝状编织物以涤纶为原材料，通过编织机编织成为网状结构，在此编织物两边用热熔PVC材料覆盖，并通过磨具定型冷却而成。优选地，吸能单元4还可以由玻璃钢材料制成，玻璃钢材料性能介于钢材和PVC材料之间，既具有一定的强度，又可以通过合理的结构设计，使其在碰撞条件下发生大变形和破坏，从而成为一种很好的吸能材料。通常，为了使用方便，本实用新型的车载式防撞垫以便于拆卸的方式与承载车辆连接。比如可以通过高强度螺栓将防撞垫的连接架与汽车尾部的大梁连接起来。当需要将防撞垫一直配合使用时，可以配备液压机构，从而更便于防撞垫的收放以及位置的调节。另外，还可以为本实用新型的车载式防撞垫设置防撞垫外壳，其材料比如可以选用较薄的钢材，从而在改善防撞垫外观的同时不会影响其变形以及吸能的效果。在防撞垫(或其外壳)的表面可粘贴或者涂覆反光膜或者警示标志，甚至可以设置灯具，从而在各种应用条件下都能利用其自身颜色和/或反光(发光)特性对过往车辆的驾驶员起到警示作用。在本发明的优选实施例中，连接架1与车辆连接部分的位置被设置为高于车载式防撞垫的重心。这样，在受到撞击时，防撞垫更易于向下偏转，从而可以有效地防止运动车辆钻入前方施工车辆底部。
权利要求1.一种车载式防撞垫，其特征在于，所述车载式防撞垫包括与承载车辆的尾部连接的连接架、端板以及连接在连接架与端板之间的至少一个缓冲单元，所述缓冲单元由两个相对设置的侧板以及连接在所述侧板之间的连接板构成，所述侧板以及连接板包围一中空区域。
2.根据权利要求1所述的车载式防撞垫，其特征在于，所述侧板进一步包括位于其中部的弯折部分，在受到纵向挤压时所述侧板在所述弯折部分向外弯曲。
3.根据权利要求1所述的车载式防撞垫，其特征在于，所述侧板呈圆弧状。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的车载式防撞垫，其特征在于，所述车载式防撞垫还包括至少一个吸能单元，所述吸能单元设置在所述缓冲单元内的中空区域中。
5.根据权利要求4所述的车载式防撞垫，所述吸能单元由PVC增强塑料制成。
6.根据权利要求5所述的车载式防撞垫，其特征在于，所述吸能单元由并排设置的中空PVC增强塑料管构成。
7.根据权利要求6所述的车载式防撞垫，其特征在于，所述中空PVC增强塑料管中填充有发泡材料。
8.根据权利要求4所述的车载式防撞垫，其特征在于，所述吸能单元由玻璃钢材料制成。
9.根据权利要求1所述的车载式防撞垫，其特征在于，所述连接架与车辆连接部分的位置高于所述车载式防撞垫的重心。
10.根据权利要求1所述的车载式防撞垫，其特征在于，所述车载式防撞垫设有外壳， 所述车载式防撞垫或者所述外壳上设有警示颜色和/或标识。
专利摘要本实用新型涉及一种车载式防撞垫，包括与承载车辆的尾部连接的连接架、端板以及连接在连接架与端板之间的至少一个缓冲单元，所述缓冲单元由两个相对设置的侧板以及连接在所述侧板之间的连接板构成，所述侧板以及连接板包围一中空区域。发生碰撞时，通过防撞垫侧板以及整体结构的变形来吸收碰撞能量，当防撞垫中设置有吸能单元时，还可以通过吸能材料的变形和破坏来吸收碰撞能量，从而使碰撞车辆之间的相对运动得到有效缓冲，减缓了碰撞对车辆本身以及乘员的伤害，同时有效减少甚至避免了被撞车辆的前移，从而保障了车辆前方施工人员以及设备的安全。
文档编号B60R19/26GK201980171SQ20112007246
公开日2011年9月21日 申请日期2011年3月18日 优先权日2011年3月18日
发明者周志伟, 李勇, 杨曼娟, 武珂缦, 王成虎, 黄凯 申请人:交通运输部公路科学研究所