專利名稱：一種緩沖吸能型安全島防撞島頭的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種安全島島頭，具體地說是一種在道路收費、公路安全島等處設置的可進行緩沖吸能的安全島防撞島頭。
背景技術：
隨著我國交通事業的飛速發展，各高等級公路不斷興建的同時，道路收費站也不斷增加，雖然大大提高了我國的交通運輸能力，但隨之而來的，道路收費站的交通安全事故也不斷增多，車輛沖撞安全島島頭甚至直接沖撞收費亭的情況也屢見不鮮。該類事故的發生，既危害人們的生命財產安全，也會造成交通中斷導致更大的損失。因此加強加固收費站安全島的防撞設施建設對于保護人身財產安全、保障交通暢通具有重要的意義。在安全島建造方面，目前國內大多采用的材料為混凝土，這種安全島需要根據不同的路面修建不同的基礎，施工維修較復雜，在安全島島頭涂裝過程中還需要將混凝土修補平整，此外由于硬度和剛度較大，缺乏緩沖機制，因此其撞擊反力很大，會對人體造成更大的傷害，同時也會造成車輛的損壞。因此，具有較小硬度和剛度以及緩沖耗能機制并且施工維修簡便的柔性安全島島頭，可具有良好的防撞效果，在未來收費站安全島建設中具有廣闊的應用前景。
實用新型內容本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種便于推廣、施工簡便的能充分吸收撞擊能量、成本低、綠色環保的緩沖吸能型安全島防撞島頭。本實用新型采用的技術方案為:一種緩沖吸能型安全島防撞島頭，包括防撞單元、連接件和緊固件，所述安全島防撞島頭由一個或多個防撞單元通過連接件組合而成，并通過緊固件固定在路面或安全島前端，防撞單元包括外殼和設置于外殼內的填充材料體構成；所述外殼包括復合材料面層，所述填充材料體包括空間格構體和耗能材料，空間格構體由纖維腹板布置而成，耗能材料位于空間格構體內部空隙和/或空間格構體與外殼的內壁之間。作為優選，所述外殼為復合材料面層構成的實心殼體或者為復合材料面層與夾心材料構成的夾層殼體。作為優選，所述空間格構體由纖維腹板呈單層單向、單層雙向、多層單向或多層多向布置而成。作為優選，所述連接件包括索、不銹鋼鏈、纜繩、鋼絞線、尼龍棒中的一種或幾種；所述緊固件包括螺栓、銷釘中的一種或幾種。作為優選，所述的復合材料面層和纖維腹板采用纖維與樹脂制成，所述的纖維為碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維、混雜纖維中的至少一種；所述的樹脂為不飽和聚酯、鄰苯樹脂、乙烯基樹脂、環氧樹脂、無機樹脂或熱塑性樹脂材料中的至少一種。[0012]作為優選，所述的夾心材料包括聚氨酯泡沫、聚氯乙烯泡沫、碳泡沫、PEI泡沫和PMI泡沫、Balsa木、泡桐木、杉木或強芯氈中的至少一種。作為優選，所述的耗能材料為聚氨酯泡沫、聚氯乙烯泡沫、碳泡沫、PEI泡沫、PMI泡沫、Balsa木、泡桐木、杉木、泡沫鋁、泡沫砂、蜂窩、圓管、毛竹、橡膠輪胎、橡膠粒、橡膠塊、聚氨酯彈性體、砂、泡沫顆粒與砂的混合料、聚苯砂漿、空心管、空心塑料球中的至少一種。作為優選，所述安全島防撞島頭的形狀與安全島的具體形狀相匹配。所述的安全島防撞島頭的形狀可為梯形、圓柱形、半圓柱形、不規則形狀，并具有預留孔洞、孔道和/或具有預埋件，與路面或安全島前端固定。本實用新型相比現有技術有如下優點:1、本實用新型的防撞單元可通過連接件快速連接形成整體，且單元損壞后可單獨進行更換，方便快捷。2、本實用新型的防撞單元具有永久性的涂裝效果，且優于混凝土安全島島頭。3、本實用新型防撞單元的外殼采用樹脂基纖維增強復合材料，其耐腐蝕性能極其優越，能在酸、堿、海水等各種惡劣環境下使用。4、本實用新型的填充材料體采用在空間格構體內填充耗能材料實現緩沖耗能，整體吸能效果好，撞擊反力小，可減小人員和車身的損壞。5、本實用新型的防撞單元尺寸外形設計靈活，適用范圍廣，既可用于既有安全島設施的改造，也可用于新建安全島端部防護設施的建設。
圖1為本實用新型的防撞單元構造示意圖；圖2-圖7為本實用新型的安全島防撞島頭示意圖；圖8-圖13為本實用新型的實施例1-6示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進一步說明。如圖1所示:一種緩沖吸能型安全島防撞島頭的防撞單元構造，防撞單元I包括殼體2和位于殼體2內的填充材料體3，其中殼體2為復合材料面層4構成的實心殼體或者為內部填充有夾心材料5的復合材料面層4與夾心材料5構成的夾層殼體，復合材料面層4采用纖維與樹脂制成，該纖維選用碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維、混雜纖維中的至少一種，樹脂選用不飽和聚酯、鄰苯樹脂、乙烯基樹脂、環氧樹脂、無機樹脂或熱塑性樹脂材料中的至少一種；夾心材料5為聚氨酯泡沫、聚氯乙烯泡沫、碳泡沫、PEI泡沫和PMI泡沫、Balsa木、泡桐木、杉木或強芯氈中的至少一種。填充材料體3包括空間格構體6和耗能材料7，空間格構體6由纖維腹板8呈單層單向、單層雙向、多層單向或多層多向布置在殼體2內構成，纖維腹板8相交的角度任選，但優選為縱橫正交布置；纖維腹板8采用纖維與樹脂制成，所述的纖維為碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維、混雜纖維中的至少一種；所述的樹脂為不飽和聚酯、鄰苯樹脂、乙烯基樹脂、環氧樹脂、無機樹脂或熱塑性樹脂材料中的至少一種。耗能材料7位于纖維腹板8之間和/或纖維腹板8與殼體2的內壁之間，且耗能材料7選用聚氨酯泡沫、聚氯乙烯泡沫、碳泡沫、PEI泡沫、PMI泡沫、Balsa木、泡桐木、杉木、泡沫鋁、泡沫砂、蜂窩、圓管、毛竹、橡膠輪胎、橡膠粒、橡膠塊、聚氨酯彈性體、砂、泡沫顆粒與砂的混合料、聚苯砂漿、空心管、空心塑料球中的至少一種，耗能材料7的尺寸、數量、位置可根據結構實際受力靈活采用。如圖2-圖7所示，安全島防撞島頭由由一個或多個防撞單元I通過連接件組合而成，防撞單元I上預留孔道9，并通過緊固件固定在路面或安全島前端，安全島防撞島頭的形狀與安全島整體形狀相匹配，安全島防撞島頭的形狀可為梯形，圓柱形，半圓柱形，或不規則形狀；安全島防撞島頭可直接使用螺栓、尼龍棒或銷釘等緊固件固定在路面。實施例1如圖1、2和8所示，一種緩沖吸能型安全島防撞島頭，可用于道路收費站處，該安全島防撞島頭結構采用兩層不同的形式，上層為空心，下層為實心，實心部分厚度與后面島身混凝土高度相當或略大于其后度，實心部分開孔，直接與地面相連接。該結構由防撞單元I和緊固件10組成。防撞單元I由殼體2和填充在殼體2內的填充材料體3構成，殼體2為玻璃纖維與乙烯基樹脂固化而成的復合材料面層4構成的實心殼體；殼體2內的耗能材料7選用聚氨酯泡沫，在聚氨酯泡沫的外側包裹雙軸向玻璃纖維布后沿多層多向鋪設構成空間格構體6，再采用真空導入工藝一體成型防撞單元I。在工廠制備好防撞單元I后，在安裝現場采用螺栓作為緊固件10固定于路面上，使其形成與混凝土安全島相匹配的緩沖吸能型腹板增強復合材料防撞裝置。實施例2如圖1、3和9所示，一種緩沖吸能型防撞安全島，可用于道路收費站處，該安全島防撞裝置采用曲面結構，曲面的弧度與混凝土澆筑的安全島前端相匹配，曲面結構底部開孔，作為與混凝土安全島相連的孔道。該結構由防撞單元I和緊固件10組成。防撞單元I由殼體2和填充在殼體2內的填充材料體3構成，殼體2為玻璃纖維與乙烯基樹脂固化而成的復合材料面層4構成的實心殼體；殼體2內的耗能材料7選用聚氨酯泡沫，在聚氨酯泡沫的外側包裹雙軸向玻璃纖維布后沿多層多向鋪設構成形成空間格構體6，再采用真空導入工藝一體成型防撞單元I。在工廠制備好防撞單元I后，在安裝現場可采用螺栓作為緊固件10直接固定于混凝土安全島上，使其形成與混凝土安全島相匹配的緩沖吸能型腹板增強復合材料防撞裝置。實施例3如圖1、4和10所示，一種緩沖吸能型安全島防撞島頭，可用于道路收費站處，該安全島防撞島頭為半圓柱形結構，在半圓柱島頭開孔，直接與地面相連。該結構由若干個防撞單元I及緊固件10組成。防撞單元I由殼體2和填充在殼體2內的填充材料體3構成，殼體2為玻璃纖維與乙烯基樹脂固化而成的復合材料面層4構成的實心殼體；殼體2內的耗能材料7選用聚氨酯泡沫，在聚氨酯泡沫的外側包裹雙軸向玻璃纖維布后沿多層多向鋪設構成形成空間格構體6，再采用真空導入工藝一體成型防撞單元I。在工廠制備好防撞單元I后，在安裝現場采用銷栓作為緊固件10固定于路面上，使其形成與混凝土安全島相匹配的緩沖吸能型腹板增強復合材料防撞裝置。實施例4如圖1、5和11所示，一種緩沖吸能型防撞安全島，可用于道路收費站處，該防撞裝置采用圓柱形結構，與后面混凝土島身相分離，中間開孔，與地面相連，裝置組裝完成后，圓柱體防撞裝置可滾動，當車子撞向安全島時，會因為防撞裝置的滾動，使車子偏離安全島，從而保證收費亭的安全。該結構由若干個防撞單元I及緊固件10組成。防撞單元I由殼體2和填充在殼體2內的填充材料體3構成，殼體2為玻璃纖維與乙烯基樹脂固化而成的復合材料面層4構成的實心殼體；殼體2內的耗能材料7選用聚氨酯泡沫，在聚氨酯泡沫的外側包裹雙軸向玻璃纖維布后沿多層多向鋪設構成形成空間格構體6，再采用真空導入工藝一體成型防撞單元I。在工廠制備好防撞單元I后，在安裝現場采用銷栓作為緊固件10固定于路面上，使其形成與混凝土安全島相匹配的緩沖吸能型腹板增強復合材料防撞裝置。實施例5如圖1、6和12所示，一種緩沖吸能型安全島防撞島頭，可用于道路收費站處，該安全島防撞島頭采用梯形結構，上部開孔與地面相連。該結構由若干個防撞單元I及緊固件10組成。防撞單元I由殼體2和填充在殼體2內的填充材料體3構成，殼體2為玻璃纖維與乙烯基樹脂固化而成的復合材料面層4構成的實心殼體；殼體2內的耗能材料7選用聚氨酯泡沫，在聚氨酯泡沫的外側包裹雙軸向玻璃纖維布后沿多層多向鋪設構成形成空間格構體6，再采用真空導入工藝一體成型防撞單元I。在工廠制備好防撞單元I后，在安裝現場采用銷栓作為緊固件10固定于路面上，使其形成與混凝土安全島相匹配的緩沖吸能型腹板增強復合材料防撞裝置。實施例6如圖1、7和13所示，一種緩沖吸能型防撞安全島，可用于道路收費站處，該防撞裝置采用組合結構，下部開孔與地面相連，上部通過連接件與下部相連。該結構由若干個防撞單元1、緊固件10及連接件組成。防撞單元I由殼體2和填充在殼體2內的填充材料體3構成，殼體2為玻璃纖維與乙烯基樹脂固化而成的復合材料面層4構成的實心殼體；殼體2內的耗能材料7選用聚氨酯泡沫，在聚氨酯泡沫的外側包裹雙軸向玻璃纖維布后沿多層多向鋪設構成形成空間格構體6，再采用真空導入工藝一體成型防撞單元I。在工廠制備好防撞單元I后，在安裝現場采用螺栓作為緊固件10固定于路面上，使其形成與混凝土安全島相匹配的緩沖吸能型腹板增強復合材料防撞裝置。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。本實施例中未明確的各組成部分均可用現有技術加以實現。
權利要求1.一種緩沖吸能型安全島防撞島頭，其特征在于:包括防撞單元、連接件和緊固件，所述安全島防撞島頭由一個或多個防撞單元通過連接件組合而成，并通過緊固件安裝在路面或安全島前端；所述防撞單兀包括外殼和設置于外殼內的填充材料體構成；所述外殼包括復合材料面層，所述填充材料體包括空間格構體和耗能材料，空間格構體由纖維腹板布置而成，耗能材料位于空間格構體內部空隙和/或空間格構體與外殼的內壁之間。
2.根據權利要求1所述的一種緩沖吸能型安全島防撞島頭，其特征在于:所述外殼為復合材料面層構成的實心殼體或者為復合材料面層與夾心材料構成的夾層殼體。
3.根據權利要求1所述的一種緩沖吸能型安全島防撞島頭，其特征在于:所述空間格構體由纖維腹板呈單層單向、單層雙向、多層單向或多層多向布置而成。
4.根據權利要求1所述的一種緩沖吸能型安全島防撞島頭，其特征在于:所述連接件包括索、不銹鋼鏈、纜繩、鋼絞線、尼龍棒中的一種或幾種；所述緊固件包括螺栓、銷釘中的一種或幾種。
5.根據權利要求1所述的一種緩沖吸能型安全島防撞島頭，其特征在于:所述的安全島防撞島頭的形狀為梯形，圓柱形或半圓柱形。
專利摘要本實用新型公開了一種緩沖吸能型安全島防撞島頭，包括防撞單元、連接件和緊固件，所述安全島防撞島頭由一個或多個防撞單元通過連接件組合而成，并通過緊固件固定在路面或安全島端頭位置，防撞單元包括外殼和設置于外殼內的填充材料體構成；所述外殼包括復合材料面層，所述填充材料體包括空間格構體和耗能材料，空間格構體由纖維腹板布置而成，耗能材料位于空間格構體內部空隙和/或空間格構體與外殼的內壁之間。本實用新型是一種便于推廣、施工簡便的能充分吸收撞擊能量、成本低、綠色環保的緩沖吸能型安全島防撞島頭。
文檔編號E01F15/14GK202954305SQ20122063319
公開日2013年5月29日 申請日期2012年11月27日 優先權日2012年11月27日
發明者劉偉慶, 方海, 齊玉軍, 黃楊 申請人:南京工業大學