能量,變形越大摩擦越強,同時鋼纜網2中的每個節點4是由相鄰的兩根鋼纜I繞制而成,變形時則節點4處的兩根鋼纜I之間一邊產生劇烈的摩擦一邊因變形而將繞制形式的鋼纜I逐漸拉伸,該拉伸過程即可以一邊緩沖撞擊同時增加緩沖的距離,最終提高防護板將車輛攔下的概率;如果車輛與防護板的撞擊角度較小時,車輛與防護板撞擊瞬間首先是因防護板較小的剛度(相比較于現有的鋼護板)使防護板有相當的變形,使車輛的速度先有一個減速過程,然后在較小的反作用力的作用下反向彈出,按力學原理計算,反彈出的角度(與防護板之間的夾角)會小于撞擊角,這將大為減小撞擊車輛被反彈入并行的其它行車道,大為降低二次撞擊事故的可能;在上述的鋼纜網2中,相鄰的兩根鋼纜I中的一根在一節點4環繞另一根鋼纜I (圖6所示),在與上述節點4的另一節點4由上述的另一根鋼纜I環繞在先的一根鋼纜1,這樣可保證相鄰的兩根或所有的鋼纜I的長度基本相同,則可保證防護板變形時將受力均勻擴散的同時,不易發生某一根斷裂導致的消耗撞擊能量的減少;除上述的鋼纜I的繞制方式外,所述的相鄰的兩根鋼纜I在節點4為相互環繞結構,即類似麻花型,在變形時將進一步增加兩根鋼纜I之間的摩擦力和拉伸時的阻力,最終會消耗更多的撞擊能量。
[0026]為進一步提高上述的防護板的防護效果,將所述的由致密塑性材料包覆鋼纜網2形成的復合板3制備為波浪形,即沿著復合板3的長度方向有一個或兩個凸起,這可以增加撞擊發生后復合板3的變形空間或變形距離,提高防護效果;再進一步,在復合板3的迎撞面還設有一致密性塑料外層6,外層6為凸起狀,且該凸起形與復合板3之間形成空腔,該空腔內置有吸收撞擊能量的內置物7,撞擊發生時,首先是外層6變形吸收一部分能量,之后是內置物7被撞擊壓縮而吸收一部分能量,最后是復合板3變形進一步吸收能量而提高防護板防護或攔阻撞擊物或撞擊車輛的概率,上述的內置物7為高密度的發泡材料,密度越高其吸收的撞擊能量或對阻礙撞擊車輛的能力越高,例如使用由塑料材料袋裝液體的液體袋-如水袋,或溶有納米級膨潤土的液體的袋,納米級膨潤土與水混合后一般情況下為液體狀態,但在受到外力作用的瞬間會變成膠體而使之吸收的撞擊能量更好,上述的內置物7可由上述的多個水袋或液體袋與上述的發泡材料間隔設置,當然可能會使制備防護板的工藝復雜一些。
[0027]當本發明的防撞護板需要夜間有提示或警告作用時,在上述的復合板3的表面或外層6的表面設有突光條5,突光條5與上述表面為一體形成,或所述的突光條5的結構是在一具有鋼襯板8的基層9的表面有一熒光材料層10,由螺釘與上述復合板3或外層6連接,熒光條5在夜間會發光以起到提示作用,當然在上述的熒光條5的表面還可涂覆一窄條的反光涂料,當用作高速公路的防護板時,在車燈的作用下使熒光條5整體更為醒目。
[0028]為更進一步提高本發明的柔性吸能效果,所述的鋼纜I由五根鋼絲擰扭構成,這增加了鋼纜I變形時的鋼絲表面摩擦力,當然還可以是由一根中心的塑料絲與周圍的五根或多根鋼絲擰扭構成,當鋼絲表面摩擦時實際耗能會產生大量的熱,塑料絲會增加塑性和提高延展性,總之能提高吸能的效果。
[0029]在上述的實施例中,防撞護板的多個部位的變形吸能過程會使撞擊物和高速公路上行駛的汽車速度大為降低甚至停止,但當車輛速度過高時,撞擊力量較大,前述的多次變形吸能仍不能阻止車輛,并且可能復合板3發生斷裂,則可能發生車輛進入另一車道甚至可能沖出路面出現墜落后的重大人員傷亡事故,為此在復合板3的外側面(相對于車輛所撞擊面的另一側面)設有至少一根連續彎曲并至少與復合板3內的鋼纜I的長度相同或略長的攔阻鋼纜(圖中未示出),上述的攔阻鋼纜優選為2?3根,當復合板3發生斷裂后,上述的攔阻鋼纜才會最終受到車輛的撞擊,由于車輛的車速已被阻礙后大為降低,則攔阻鋼纜可能會使沖擊能量快耗盡的車輛停下來,這進一步的提高了本發明的防護效果。
[0030]在本發明的制備時,前述的復合板3和外層6的材料可以使用改性聚乙烯(u-PVC),其特點是表面硬度高(維卡軟化點為80°C ),表面光潔度高,且柔軟度極佳,低溫脆性及高溫變形小(_50°C?50°C ),抗老化(天侯老化30年左右),故特別適用于野外狀態下的高速公路的防護板;在實際制備時,復合板3可以是鋼纜網2、塑性材料和熒光材料一次擠塑制備,或鋼纜網2、塑性材料、內置物7和熒光材料一次性擠塑制備為如圖3、4所示的結構,或鋼纜網2、塑性材料和熒光材料一次性擠塑制備為除去內置物7的如圖3、4所示的結構,內置物7再置入前述的空腔內。
【主權項】
1.一種吸能柔性護板,其特征在于由多條鋼纜(1)相互繞制成網格狀的鋼纜網(2),鋼纜網(2)由致密塑性材料包覆成復合板(3),上述的鋼纜(1)由至少三根以上的鋼絲擰扭而成,相鄰的兩根鋼纜⑴隔一定間距相繞制形成網格狀鋼纜網⑵的節點(4)。2.按權利要求1所述的吸能柔性護板,其特征在于所述的相鄰的兩根鋼纜(1)中的一根在一節點(4)環繞另一根鋼纜(1),在相鄰的另一節點(4)由上述的另一根鋼纜(1)環繞在先的一根鋼纜(1)。3.按權利要求1所述的吸能柔性護板,其特征在于所述的相鄰的兩根鋼纜(1)在節點(4)為相互環繞結構。4.按權利要求1、2、3所述的吸能柔性護板,其特征在于所述的由致密塑性材料包覆鋼纜網(2)形成的復合板(3)為波浪形。5.按權利要求4所述的吸能柔性護板,其特征在于所述的復合板(3)的迎撞面還設有一致密塑料外層¢),外層(6)為凸起狀,且該凸起形與復合板(3)之間形成空腔,該空腔內置有吸收撞擊能量的內置物(7)。6.按權利要求5所述的吸能柔性護板,其特征在于所述的內置物(7)為高密度的發泡材料或多個水袋和發泡材料間隔設置。7.按權利要求6所述的吸能柔性護板,其特征在于所述的復合板(3)的表面或外層(6)的表面設有突光條(5),突光條(5)與上述表面為一體形成,或所述的突光條(5)的結構是在一具有鋼襯板(8)的基層(9)的表面有一熒光材料層(10),由螺釘與上述復合板(3)或外層(6)連接。8.按權利要求7所述的吸能柔性護板,其特征在于所述的鋼纜(1)由五根鋼絲擰扭構成,或由一根中心的塑料絲與周圍的五根鋼絲擰扭構成。9.按權利要求8所述的吸能柔性護板,其特征在于所述的復合板(3)的外側面設有至少一根連續彎曲并至少與復合板(3)內的鋼纜(1)的長度相同或略長的攔阻鋼纜,或上述的攔阻鋼纜優選為2?3根。
【專利摘要】本發明公開了一種吸能柔性護板。特別是由多條鋼纜(1)相互繞制成網格狀的鋼纜網(2),鋼纜網(2)由致密塑性材料包覆成復合板(3),上述的鋼纜(1)由至少三根以上的鋼絲擰扭而成,相鄰的兩根鋼纜(1)隔一定間距相繞制形成網格狀鋼纜網(2)的節點(4)。本發明適用于各種靜止物和移動物體的防撞防護,特別適合于作為高速公路的防護板使用,效果特別顯著,可作為高速公路防護板的換代產品。
【IPC分類】E01F15/06
【公開號】CN105350474
【申請號】CN201410407203
【發明人】王筱文
【申請人】王筱文
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2014年8月19日