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利用由滚压管表面的拖曳产生的动摩擦力和滚压力来吸收交通工具撞击的方法以及使用该方法的交通工具撞击吸收装置

摘要

本发明的目的是提供一种方法和装置,在该方法和装备中确保了连续且长的位移,同时交通工具的动态动能由通过拖曳柔软材料制成的滚压管的表面而产生的动摩擦力和滚压力来吸收,以由此保持以缓慢级别施加于交通工具和交通工具乘客的最大下冲减速度,并且使PHD评估指标能够满足交通工具乘客的安全指标的要求,从而安全地保护交通工具乘客免受致命的撞击。为了该目的,本发明被配置为:使得滚压管的将被施加有交通工具最大动态动能的前端部分借助于第一拖曳动摩擦力诱导元件的动摩擦力而具有20g或更小的最大下冲减速度;滚压管的中间部分借助于第二拖曳动摩擦滚压力诱导元件而具有明显地减小的动能,其中第二拖曳动摩擦滚压力诱导元件具有比第一拖曳动摩擦力诱导元件的动摩擦系数大的动摩擦系数(即μ

著录项

  • 公开/公告号CN102459763A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2012-05-16

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 冲击黑洞株式会社;

    申请/专利号CN201080025675.1

  • 发明设计人 许广龙;

    申请日2010-05-24

  • 分类号E01F15/14;

  • 代理机构北京安信方达知识产权代理有限公司;

  • 代理人李冬梅

  • 地址 韩国忠清北道

  • 入库时间 2023-12-18 05:17:10

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2020-05-15

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):E01F15/14 授权公告日:20140827 终止日期:20190524 申请日:20100524

    专利权的终止

  • 2014-08-27

    授权

    授权

  • 2012-06-27

    实质审查的生效 IPC(主分类):E01F15/14 申请日:20100524

    实质审查的生效

  • 2012-05-16

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及利用通过拖曳滚压管的表面而产生的动摩擦力和滚压力来吸收交通工具撞击的方法,以及使用相同方式来吸收交通工具撞击的装置,且更特别地,涉及这样一种撞击吸收的方法和装置,该撞击吸收的方法和装置能够利用通过拖曳滚压管的表面产生的动摩擦力来吸收交通工具的动能,其中滚压管由柔软材料制成并且具有拖曳动摩擦滚压力诱导部件(dragging kinetic frictional rolling force inducing member)的由硬质材料制成的动摩擦诱导螺栓(kinetic friction inducing bolt),其中最大减速度缓慢地保持到20g或更小。原因是,最大减速度对于乘客的生命是致命的。

由于最大减速度通过动摩擦力和滚压力被缓慢地保持,所以本发明是完全不同于利用了弯曲的传统撞击吸收方式的新撞击吸收方式。特别地,从以下观点可以得出本发明是完全不同于传统撞击吸收方式的新撞击吸收方式,所述观点在于,由柔软材料制成的滚压管和拖曳动摩擦滚压力诱导部件的由硬质材料制成的动摩擦诱导螺栓相互配合以产生动摩擦力和滚压力,且所述观点还在于,与在传统撞击吸收方式中后屏障是固定的相比,本发明中的后屏障沿着动摩擦力诱导部件(kinetic frictional forceinducing member)和护轨的制动器距离(stopper distance)运动。

根据本发明的交通工具撞击吸收装置被安装到高架桥的入口或支撑墩的前部部分。当然,此撞击吸收装置可应用到用于常规道路或公路路侧的护轨。

背景技术

安装在道路上的撞击吸收设备是通过连续地建立位移以缓慢地保持施加于交通工具和乘客的最大减速度、同时吸收交通工具动态动能来保护人员生命的设备。

通常,撞击吸收设备的撞击吸收利用到这样的机构,该机构能够在交通工具碰撞撞击吸收设备之后,当碰撞前的交通工具的速度(Vo)变为零(V1)时吸收撞击。

减速度是碰撞后当交通工具的撞击瞬时速度(Vo)变为零(V1=0)时对于获取的时间(Δt)的速度变化(ΔV=V1-Vo)。如果用等式表示,减速度=ΔV/Δt。

由于碰撞后V1=0,因为撞击瞬时速度Vo大且时间(Δt)短,所以减速度是增加的。因为碰撞后当交通工具的撞击瞬时速度(Vo)变为零(V1=0)时获取的时间(Δt)短,所以对应于撞击量的位移也短。原因是,位移是由速度和时间的乘积定义的物理量。

如果施加于交通工具和乘客的最大减速度超过参考值,则对乘客的生命来说是致命的。原因是,乘客的头部在最大减速度时碰撞到交通工具的内壁。

由于最大减速度,因此在乘客安全上的评估通过THIV(理论头部撞击速度)和PHD(后撞击头部减速度)来完成。THIV和PHD是用于评估在交通工具碰撞到安全设备上时的乘客撞击风险的指标。

表1中显示乘客安全指标。

表1-乘客安全指标

为了乘客的安全,撞击吸收设备应当满足表1中THIV和PHD的条件。

THIV(理论头部撞击速度)

参考图1显示交通工具的减速度和乘客头部的相对速度(Vo)之间的关系。由于交通工具在其碰撞到安全设备上时发生平移,所以交通工具和乘客的头部在相同平面上具有恒定的速度Vo

C是交通工具的中心点。

Cxy是交通工具坐标系,其中x表示横向方向,且y表示纵向方向。

在此情形下,参考图2显示了乘客头部的飞行距离。

乘客头部碰撞到的表面看作垂直于xy平面。如参考图2所示,乘客头部从最初位置到碰撞表面的飞行距离为纵向的Dx和横向的Dy。参考值为Dx=0.6m和Dy=0.3m。如参考图2所示,头部的飞行时间为当头部碰撞到三个虚拟碰撞表面中的任一个时的时间。

PHD(后撞击头部减速度)

参考图3是图示在头部碰撞到安全设备之后的乘客头部的减速度相对于时间的图表。

根据此图表,最大减速度发生在初始碰撞时,且其值为大约PHD=25g(g=9.8米/秒2)。要理解,随着时间的流逝,乘客头部的减速度指标PHD变为PHD=0。PHD=25g是超过了表1中所示的乘客安全指标PHD=20g的值。从而,参考图3所示的安全设备对于乘客生命是危险的。

乘客的安全指标PHD是对减速度的评估指标,而乘客的安全指标THIV是对速度的评估指标。减速度是速度相对于时间的变化(=ΔV/Δt),且因此PHD与THIV是与减速度和速度相同的关系。

现将描述相关技术中撞击吸收方式中包含的问题。

撞击吸收方法将被分成弯曲变形方式和反作用方式。

弯曲变形方式具有的优点在于,由于撞击吸收装置坍塌以吸收撞击,因此位移变得较长,使得乘客的对于最大减速度的安全指标满足PHD=20g的条件。然而,在撞击施加到撞击吸收装置的情形下,不可能重新使用撞击吸收装置。

在转让给本申请人的韩国专利登记号第0765954中公开的撞击吸收方式是弯曲变形方式,其中撞击吸收装置坍塌以吸收撞击。

虽然在韩国专利登记号第0765954中公开的撞击吸收装置包括多个x形单元吸收部件且能够有效地吸收动能而不明显地增加交通工具的减速度,但是存在的问题在于,由于x形撞击阻尼装置变形并坍塌以吸收动能,因此如果其由于撞击而坍塌则不可能重新使用。另外,因为后端不设有制动器距离(S),因此存在关于由于剩余的动能而导致的二次事故的忧虑。

反作用方式是通过弹簧压缩力吸收撞击的方式。由于位移受限,因此位移短于弯曲变形方式,使得最大减速度大。从而,存在乘客安全指标PHD可能超过参考值的忧虑。另外,在压缩的弹簧吸收完整的撞击能量情形下,压缩的弹簧在与交通工具急冲方向相对的方向上向交通工具施加推斥力。存在的问题在于,其将交通工具的急冲方向转换成相对的方向,因此其对于乘客导致对乘客安全来说致命的二次事故。

同时,不同于以上方式,动摩擦方式能够被构想为吸收动能的一种方式。如果力(外力)施加到静止的物体,则该物体将运动。在即刻地将要运动之前的摩擦力被认为是最大的静摩擦力。克服最大静摩擦力并开始运动的物体的摩擦力被认为是动摩擦力。动摩擦力小于最大静摩擦力。由于动摩擦由物体的垂直力(N)和动摩擦系数(μ’)决定,所以与静摩擦一样,其不涉及物体的速度。

公开内容

技术问题

因此,本发明已经被实施以解决相关技术中出现的上述问题,且本发明的目的是连续地固定位移,同时交通工具的动态动能由通过拖曳柔软滚压管的表面而产生的动摩擦力和滚压力来吸收,并且本发明的目的还在于,通过缓慢地保持施加于交通工具和乘客的最大减速度来使PHD的评估指标属于乘客安全指标,从而保护人员以安全方式抵抗致命撞击。

本发明的另一目的是:通过在滚压管前端部分处的第一拖曳动摩擦力诱导部件的动摩擦力来减小最大减速度到20g或更小,其中交通工具在滚压管前端部分处的动态动能最大;通过在滚压管中间部分处的第二拖曳动摩擦滚压力诱导部件来明显地减小动能,其中第二拖曳动摩擦滚压力诱导部件具有比第一拖曳动摩擦力诱导部件的动摩擦系数大的动摩擦系数;以及通过沿着制动器距离安装的第三拖曳动摩擦滚压力诱导部件来完全地吸收剩余的动能。

本发明的再一个目的是通过按压、变形并滑动具有沿滚压管的位移和制动器距离而插入的第一拖曳动摩擦力诱导部件以及第二和第三拖曳动摩擦滚压力诱导部件的滚压管的表面和角部,来回收撞击吸收装置以及损坏的滚压管。

技术方案

本发明涉及利用通过拖曳滚压管的表面而产生的动摩擦力和滚压力来吸收交通工具撞击的方法,以及使用该方法来吸收交通工具撞击的装置。

首先,将详细描述利用通过拖曳滚压管的表面而产生的动摩擦力来吸收交通工具撞击的方法。

为了实现上述目的,提供一种利用通过拖曳滚压管20的表面而产生的动摩擦力来吸收交通工具撞击的方法,其中交通工具的撞击能量主要通过前屏障50a和第一拖曳动摩擦力诱导部件40a的拖曳作用来吸收,以使交通工具的最大减速度放慢到20g或更小,其中前屏障50a和第一拖曳动摩擦力诱导部件40a顺序地插入并安装在由柔软材料制成的滚压管20的前端部分中;正在拖曳中的前屏障50a和第一拖曳动摩擦力诱导部件40a拖曳第二拖曳动摩擦滚压力诱导部件40b,以二次吸收并减小动能,其中第二拖曳动摩擦滚压力诱导部件40b具有比第一拖曳动摩擦力诱导部件40a的动摩擦系数大的动摩擦系数并且安装在滚压管10的中间部分;并且仍在拖曳中的前屏障50a、第一拖曳动摩擦力诱导部件40a和第二拖曳动摩擦滚压力诱导部件40b拖曳均沿着制动器距离S安装的后屏障50c和第三拖曳动摩擦滚压力诱导部件40c,以使在第一拖曳动摩擦力诱导部件40a以及第二和第三拖曳动摩擦滚压力诱导部件40b和40c的动摩擦系数(μ1,μ2,μ2)都增加的情形下,交通工具的动摩擦力变为最大的制动摩擦力。

其中,μ1是第一拖曳动摩擦力诱导部件40a的动摩擦系数,且μ2足第二和第三拖曳动摩擦滚压力诱导部件40b和40c的动摩擦系数。μ1和μ2的大小为μ1<μ2

多个制动器螺栓(stopper bolt)16以突出的方式沿着制动器距离S安装到护轨10,以吸收所有的剩余动能。原因是为了保证乘客的安全直到最后。

另外,由柔软材料制成的动摩擦力诱导滚压管20与护轨10和10平行地安装,以通过动摩擦力和滚压力来吸收撞击能量。如果动摩擦力诱导滚压管20的安装位置与本发明的撞击吸收方式一致,则动摩擦力诱导滚压管20的安装位置可安装在护轨10和10的内侧或外侧。另外,动摩擦力诱导滚压管的数量是不限制的。

接着,将详细描述利用通过拖曳滚压管的表面而产生的动摩擦力来吸收交通工具撞击的装置。

提供一种能够利用通过拖曳滚压管的表面而产生的动摩擦力来吸收交通工具动能的撞击吸收装置,其中屏障通过支撑轨轮而被护轨支撑,其中动摩擦力诱导滚压管20与护轨10和10平行地安装;第一拖曳动摩擦力诱导部件40a、第二拖曳动摩擦滚压力诱导部件40b、第三拖曳动摩擦滚压力诱导部件40c、前屏障50a的第一拖曳动摩擦力诱导部件导向装置51a和后屏障50c的第三拖曳动摩擦力诱导部件导向装置51c都插入动摩擦力诱导滚压管20中,其中第一拖曳动摩擦力诱导部件40a以及第二和第三拖曳动摩擦滚压力诱导部件40b和40c相互交叠以吸收动能;第一拖曳动摩擦力诱导部件40a沿着位移D安装在动摩擦力诱导滚压管20的前端部分中,第二拖曳动摩擦滚压力诱导部件40b沿着位移D安装在动摩擦力诱导滚压管20的中间部分中,且第三拖曳动摩擦滚压力诱导部件40c沿着制动器距离S安装在动摩擦力诱导滚压管20中;动摩擦诱导螺栓42a插进并紧固到第一拖曳动摩擦力诱导部件40a的动摩擦诱导螺栓垂直螺栓孔44a,以形成表面拖曳诱导凹槽21a,且动摩擦诱导螺栓42b插进并紧固到第二拖曳动摩擦滚压力诱导部件40b和第三拖曳动摩擦滚压力诱导部件40c的动摩擦诱导螺栓角部螺栓孔44b,以形成角部拖曳诱导凹槽21b;且在第一拖曳动摩擦力诱导部件40a以及第二和第三拖曳动摩擦滚压力诱导部件40b和40c的动摩擦诱导螺栓42a和42b对应于动摩擦力诱导滚压管20的位置处,表面拖曳诱导凹槽21a和角部拖曳诱导凹槽21b都形成比动摩擦力诱导滚压管20的表面和角部均更深的深度中。

将描述动摩擦力诱导滚压管20的结构。

撞击吸收装置还包括设有固定孔24a和紧固孔24b的紧固板24、紧固孔22以及具有结合固定板26且设有固定螺栓孔29的支撑托架27,其中固定板24的固定孔24a对应于支撑托架27的固定螺栓孔29,且紧固板24的紧固孔24b对应于动摩擦力诱导滚压管20的紧固孔22,其中固定螺栓28紧固到固定螺栓孔29,且紧固螺栓23紧固到紧固板24的紧固孔24b。

制动器螺栓16穿过制动器螺栓孔17而伸出,制动器螺栓孔17沿着制动器长度S被冲压在护轨10的凸缘中,在制动器长度S内不安装中间屏障50b以及前屏障50a和后屏障50c。当伸出的制动器螺栓16以及屏障50a、50b和50c的支撑轨轮52a、52b和52c碰撞制动器螺栓16时,制动器螺栓16断裂以吸收剩余动能。

制动器14安装在护轨10的制动器距离S为零时所在的端部,并由固定板14a和支撑托架14b支撑。原因是,防止交通工具穿过制动器14。

动摩擦力诱导滚压管20、第一拖曳动摩擦力诱导部件40a以及第二和第三拖曳动摩擦滚压力诱导部件40b和40c的动摩擦系数的大小都通过动摩擦诱导螺栓42a和42b的旋转和加压来调节。

本发明涉及利用动摩擦系数以在初始碰撞时缓慢地保持减速度的撞击吸收方法,第一到第三拖曳动摩擦滚压力诱导部件40a到40c具有μ1<μ2的关系。第一拖曳动摩擦力诱导部件40a以及第二和第三拖曳动摩擦滚压力诱导部件40b和40c的动摩擦系数的大小都能够通过动摩擦诱导螺栓42a和42b的旋转和加压来调节。

均被插入动摩擦力诱导滚压管20中的第一拖曳动摩擦力诱导部件40a以及第二和第三拖曳动摩擦滚压力诱导部件40b和40c的数量可根据交通工具撞击能量的大小来选择。

将描述第一拖曳动摩擦力诱导部件40a以及第二和第三拖曳动摩擦滚压力诱导部件40b和40c以及动摩擦力诱导滚压管20的动摩擦系数μ1和μ2之间的关系。

由于交通工具的对于撞击吸收装置的最大减速度出现在初始碰撞时,所以动摩擦系数μ1应当是缓慢的,以使最大减速度为20g或更小。在最大减速度之后,虽然动摩擦系数μ2高于动摩擦系数μ1,但是动摩擦系数不能超过最大减速度。原因是,在最大减速度之后,速度明显小于初始的撞击瞬时速度。

本发明被配置为通过第一拖曳动摩擦力诱导部件40a以及第二和第三拖曳动摩擦滚压力诱导部件40b和40c以及动摩擦力诱导滚压管20的动摩擦系数μ1和μ2,来缓慢地保持最大减速度。

动摩擦系数μ1是拖曳动摩擦力诱导部件和动摩擦力诱导滚压管20的表面之间的动摩擦系数,而动摩擦系数μ2是拖曳动摩擦滚压力诱导部件和动摩擦力诱导滚压管20的角部之间的动摩擦系数。

动摩擦诱导螺栓42a和42b都由硬质材料制成,且动摩擦力诱导滚压管20由柔软材料制成。如果动摩擦力诱导滚压管20由硬质材料制成,则其将通过动摩擦诱导螺栓42a和42b而被撕裂。如果动摩擦力诱导滚压管20被撕裂,则由动摩擦力产生的最大减速度将突变,从而对于乘客来说是致命的。本发明的目的是缓慢地保持最大减速度,其中由硬质材料制成的动摩擦诱导螺栓42a和42b拖曳由柔软材料制成的动摩擦力诱导滚压管20,以保持动摩擦系数μ1和μ2并从而吸收动能。

动摩擦诱导螺栓42a和42b拖曳动摩擦力诱导滚压管20的表面和角部部分的情形,意味着动摩擦力诱导滚压管20的表面和角部部分不被撕裂,而是通过动摩擦诱导螺栓42a和42b的拖曳作用而凹陷,使得表面被薄薄地滚压并切割以连续地产生动摩擦力。

动摩擦诱导螺栓42a和42b由硬质材料制成,且动摩擦力诱导滚压管20由柔软材料制成,其中动摩擦力诱导滚压管20的表面和角部部分不被撕裂,而是通过动摩擦诱导螺栓42a和42b的拖曳作用而凹陷,使得表面被薄薄地滚压并切割以连续地吸收动能。

有益效果

本发明被配置为连续地固定位移,同时交通工具的动态动能由通过拖曳柔软滚压管的表面而产生的动摩擦力来吸收,以及本发明被配置为通过缓慢地保持施加于交通工具和乘客的最大减速度来保持PHD的评估指标小于20g,从而保护人员以安全的方式抵抗致命的撞击。

最大减速度通过在滚压管前端部分处的第一拖曳动摩擦力诱导部件的动摩擦力而被减小到20g或更小,在滚压管前端部分,交通工具的动态动能最大;动能通过在滚压管中间部分处的第二拖曳动摩擦滚压力诱导部件而被明显地减小,其中第二拖曳动摩擦滚压力诱导部件具有比第一拖曳动摩擦力诱导部件的动摩擦系数大的动摩擦系数;以及通过沿着制动器距离安装的第三拖曳动摩擦滚压力诱导部件来完全地吸收剩余的动能。

第一拖曳动摩擦力诱导部件和第二拖曳动摩擦滚压力诱导部件都沿着位移D插入动摩擦力诱导滚压管中,且第三拖曳动摩擦滚压力诱导部件沿着制动器距离S插入,由此来按压、变形并滑动滚压管的柔软表面和角部。因此,通过仅仅替换损坏的滚压管来回收撞击吸收装置是可能的。

由于本发明被配置为调节动摩擦系数的大小,所以简易地制造具有简单结构的最佳撞击吸收装置是可能的。

根据本发明的撞击吸收装置包括简单的构造,且能够被容易地制造,这是由于动摩擦力诱导滚压管被安装到已有的护轨,且第一和第三拖曳动摩擦力诱导部件导向装置、第一拖曳动摩擦力诱导部件以及第二和第三拖曳动摩擦滚压力诱导部件都被安装到滚压管。

附图简述

通过参照附图描述本发明的优选实施方式,本发明的以上目的、其他特征和优势将变得更加明显,在附图中:

图1是图示出根据本发明的利用了通过拖曳柔软滚压管的表面而产生的动摩擦力的交通工具撞击吸收装置的透视图;

图2是图示出根据本发明的交通工具撞击吸收装置的前屏障、后屏障和中间屏障被安装在护轨和滚压管之间位移处的情形的透视图;

图3是图示在根据本发明的交通工具撞击吸收装置中的出护轨和滚压管的安装位置的透视图;

图4是图3中圆圈A的分解透视图;

图5是图3中圆圈B的分解透视图;

图6是图示出根据本发明的交通工具撞击吸收装置的护轨和滚压管的分解透视图;

图7是图示出在根据本发明的交通工具撞击吸收装置中的前屏障和后屏障的第一和第二拖曳动摩擦力诱导部件导向装置和插入滚压管中的第一拖曳动摩擦力诱导部件之间的关系的透视图;

图8是图示出根据本发明的交通工具撞击吸收装置中的前屏障和后屏障的透视图;

图9是图示出第一拖曳动摩擦力诱导部件插入其中的滚压管的分解透视图;

图10是图示出图9所示第一拖曳动摩擦力诱导部件被结合到滚压管的情形的横截面图;

图11是图示出滚压管通过图10横截面图中的第一拖曳动摩擦力诱导部件而被拖曳的情形的视图;

图12是图示出第二和第三拖曳动摩擦力诱导部件插入其中的滚压管的分解透视图;

图13是图示出图12所示第二和第三拖曳动摩擦力诱导部件被结合到滚压管的情形的横截面图;

图14和15是本发明的其他实施方式的透视图;以及

图16和17是图示出图14和15中所示的主要构件的放大透视图和分解图。

附图中参考数字的说明

10:护轨

D:位移

S:制动器距离

12:倾斜轨道

12a:紧固螺栓

14:制动器

14a:固定板

142a:固定孔

14b:托架

16:制动器螺栓

17:制动器螺栓孔

20:动摩擦力诱导滚压管

21a:表面拖曳诱导凹槽

21b:角部拖曳诱导凹槽

22:紧固孔

23:紧固螺栓

24:紧固板

24a:紧固孔

24b:固定孔

24c:阻尼橡胶板

25:增强板

26:结合固定板

26a:锚孔

27:支撑托架

28:固定螺栓

29:固定螺栓孔

30:固定板

30a:前固定板

30b:中间固定板

30c:后固定板

32:固定锚孔

40:拖曳动摩擦力诱导部件

40a:第一拖曳动摩擦力诱导部件

42a:动摩擦力诱导螺栓

44a:动摩擦力诱导螺栓垂直螺栓孔

40b:第二拖曳动摩擦滚压力诱导部件

42b:动摩擦力诱导螺栓

44b:动摩擦力诱导螺栓角部螺栓孔

44c:第三拖曳动摩擦力诱导部件

50:屏障

502:侧护板或线缆支撑件

52:支撑轨轮

50a:前屏障

51a:第一拖曳动摩擦力诱导部件导向装置

52a:前屏障的支撑轨轮

53a:纵向部件

54a:横向部件

55a:垂直部件

56a:水平部件

57a:倾斜的支撑部件

58a:支撑部件

50b:中间屏障

52b:中间屏障的支撑轨轮

55b:垂直部件

56b:水平部件

58b:支撑部件

50c:后屏障

51c:第三拖曳动摩擦力诱导部件导向装置

52c:后屏障的支撑轨轮

54c:纵向部件

55c:垂直部件

56c:水平部件

57c:倾斜的支撑部件

58c:支撑部件

60:侧护板

60a:线缆

61:紧固螺栓

62:前板

64:后板

66:上板

最优模式

现将参照附图详细描述本发明的优选实施方式。以下所述的实施方式仅仅是示例性的而不应被解释为限制本发明。本发明的描述旨在为图示性的而不是要限制权利要求的范围。在本发明的实施方式的描述中,相同的附图参考数字即便在不同的附图中也用于相同的元件,且将省略其重复的解释。

本发明包括一对护轨10和10,以及与护轨10和10平行地安装的动摩擦力诱导滚压管20,其中护轨10分成位移D和制动器距离S。前屏障50a和后屏障50c以及中间屏障50b仅安装在位移D内,且螺母安装在制动器距离S内。前屏障50a和后屏障50c以及中间屏障50b的支撑轨轮52a、52和52c插入并支撑在护轨10中。

第一拖曳动摩擦力诱导部件40a和第二拖曳动摩擦滚压力诱导部件40b均沿着位移D插入动摩擦力诱导滚压管20中,且第三拖曳动摩擦滚压力诱导部件40c沿着制动器距离S插入。前屏障50a的第一拖曳动摩擦力诱导部件导向装置51a安装在插入的第一拖曳动摩擦力诱导部件40a的前面,且第三拖曳动摩擦力诱导部件导向装置51c安装在第三拖曳动摩擦滚压力诱导部件40c的前面。

如果交通工具被撞击,则前屏障50a的第一拖曳动摩擦力诱导部件导向装置51a首先推动第一拖曳动摩擦力诱导部件40a,并然后推动第二拖曳动摩擦滚压力诱导部件40b和后屏障50c的第三拖曳动摩擦滚压力诱导部件40c。在此过程中,第一拖曳动摩擦力诱导部件40a以及第二和第三拖曳动摩擦滚压力诱导部件40b和40c均被拖曳,以产生吸收动能的动摩擦力。制动器距离S为其中由动能产生的动摩擦力变为最大的制动摩擦力的区域,且在此区域中动摩擦力为零。

由于乘客安全的缘故,可优选地是,设置在护轨10上的制动器螺栓16通过屏障的支撑轨轮52a、52b和52c而断裂,以用于在剩余少量动能情形下准备吸收剩余的动能。

图2是表面拖曳诱导凹槽21a和角部拖曳诱导凹槽21b的截面,其中第一拖曳动摩擦力诱导部件40a以及第二和第三拖曳动摩擦滚压力诱导部件40b和40c的动摩擦诱导螺栓42a和42b均定位在动摩擦力诱导滚压管20上。图2显示出动摩擦诱导螺栓42a和42b在表面拖曳诱导凹槽21和角部拖曳诱导凹槽21b上拖曳,以诱导动摩擦力的情形。在表面被轻微地切割而不被撕裂的情形下(见图9和12),动摩擦力诱导滚压管20的表面上形成的拖曳路径通过表面拖曳诱导凹槽21a和角部拖曳诱导凹槽21b而深深地凹陷。在动摩擦力诱导滚压管20的表面上形成的拖曳凹槽的深度可通过动摩擦诱导螺栓42a和42b的螺纹调节而被调节。

第一拖曳动摩擦力诱导部件40a的表面拖曳诱导凹槽21a的动摩擦系数μ1低于第二和第三拖曳动摩擦滚压力诱导部件40b和40c的角部拖曳诱导凹槽21b的动摩擦系数μ2。由于第三拖曳动摩擦滚压力诱导部件40c等同于第二拖曳动摩擦滚压力诱导部件40a,所以本文只描述第二拖曳动摩擦滚压力诱导部件40b。

护轨10牢固地安装在前固定板30a、中间固定板30b和后固定板30c上,前固定板30a、中间固定板30b和后固定板30c的每一个都具有固定锚孔32。倾斜轨道12通过紧固螺栓12a紧固到护轨10。动摩擦力诱导滚压管20通过紧固螺栓23及固定螺栓28而牢固地安装到紧固板24和与结合固定板26整体地形成的支撑托架27。在结合固定板26的锚孔26a与前固定板30a的固定锚孔32重合的情形中,动摩擦力诱导滚压管20通过锚来固定。参考数字24c表示阻尼橡胶板。

制动器14安装到护轨10的制动器距离S为零时所在的端部部分,并由固定板14a和支撑托架14b支撑。在固定板14a的固定孔142a与后固定板30c的固定锚孔32重合的情形中,制动器14由锚固定。

在第一拖曳动摩擦力诱导部件40a和第二拖曳动摩擦滚压力诱导部件40b都沿着位移D插入动摩擦力诱导滚压管20中且第三拖曳动摩擦滚压力诱导部件40c沿着制动器距离S插入动摩擦力诱导滚压管20中的情形下,前屏障50a和后屏障50c以及中间屏障50b均根据位移D来安装,并且侧护板60、前板62、后板64和上板66也被安装。

在根据本发明另一实施方式的利用了通过拖曳滚压管的表面而产生的动摩擦力的交通工具撞击吸收装置中,如果只改变护轨10和动摩擦力诱导滚压管20的位置,则其可优选地应用于被安装在路肩或中央分隔带前部上的护轨前端(见图14至17)。利用了通过拖曳滚压管的表面而产生的动摩擦力的撞击吸收构思是相同的。

将参照图14至17详细描述另一实施方式。

具有表面拖曳诱导凹槽21a的动摩擦力诱导滚压管20和20安装在护轨10的两侧,并通过高度调节支撑件70来固定。高度调节支撑件70的下端部分固定到固定板30,且上端部分固定到支撑轨轮52。屏障50的下端牢固地焊接到支撑轨轮52的上端,且支撑轨轮52的侧部牢固地焊接到被插入动摩擦力诱导滚压管20中的拖曳动力诱导部件40的侧部。

侧护板或线缆支撑件502固定到屏障50的侧部。侧护板或线缆支撑件502是用于固定侧护板60或线缆60a的部件。由于侧护板60或线缆60a不直接地固定到屏障50,因此侧护板或线缆支撑件502用作用于填充间隔的中间部件。

在本发明实施方式的描述中,相同的附图参考数字即便在不同的附图中也用于相同的元件,且将省略其重复的解释。

在其被安装到用于路肩的护轨前端的情形下,由于侧护板60或线缆60a安装在路的一侧,因此如果省略一侧则是经济的。然而,在其用于安装在用于中央分隔带的护轨前端的情形下,优选地是,侧护板60或线缆60a安装在两侧。

根据本发明的利用了通过拖曳滚压管的表面而产生的动摩擦力的交通工具撞击吸收装置和方法仅仅是示例性的且不应被解释为限制本发明。

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