專利名稱：氣液吸能塊及吸能車輛的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種氣液吸能塊及吸能車輛，屬于碰撞保護裝置和交通工具，在發生碰 撞時，碰撞產生的動能被變為熱能吸收，起到撞擊保護作用。
背景技術：
碰撞，特別是機械碰撞，會給人們帶來很大傷害，如車輛碰撞。車輛保險杠在發生碰撞 撞擊時通過機械變形吸收動能，把動能變為機械的變形能。這種保險杠導致吸收動能的能力 較低，在車輛碰撞撞擊時還要通過車輛的其它部分的變形來吸收能量。目前的車輛保險杠只 能承受50公里以內的撞擊，仍會導致車輛損壞和人員傷亡，尤其車速較高， 一般經常達到 50-120公里/小時。由于吸收動能的總體能力較低，經常導致較為嚴重的車輛損毀和人員傷亡。
實用新型內容
本實用新型的目的在于提供一種氣液吸能塊及附有氣液吸能塊的吸能車輛，氣液吸能塊 能夠把碰撞沖撞產生的動能轉變為熱能吸收，減小撞擊力量，減少碰撞損失，用在車輛上， 減小車輛的碰撞損失和人員傷亡。
本實用新型所述的氣液吸能塊，由高強度柔性容器和內充物構成，內充物為氣體或產氣 物質和水或稱水溶液。
其原理是利用氣體受壓產生熱量的特點和水溶液的較高的比熱容用于吸收氣體熱量以降 低壓力，將較多的動能轉化為熱能，從而把因為撞擊導致的損失降低到最小。
利用水和水溶液具有高比熱容(4200JK。C)和氣體受到壓縮后體積縮小、溫度升高的特 點，把水和氣混合比較均勻的情況下，在氣體受壓變熱的同時由附近的水溶液吸收熱能，這 樣就可以減少氣體受熱后的反彈并吸收較多的熱量，從而把碰撞沖撞產生的動能轉變為熱能 吸收，減小撞擊力量，減少碰撞損失，用在車輛上，減小車輛的碰撞損失和人員傷亡。
其中-
優選的柔性容器結構由內外兩層構成，內層為盛裝層，外層為強力護層。內層材料根據 盛裝的內充物確定，適合內充物的盛裝性能，如有橡膠、鋁箔、較薄的不銹鋼或鋁合金等， 選優橡膠內膽等，柔性、彈性好；外層為高強度纖維布，如高模量芳綸強力布、錦綸、丙綸、 高強度高模量聚乙烯纖維布、聚丙烯纖維布、炭纖維布以及炭纖維、芳綸復合布和尼龍納米
復合布等，芳綸強力布強度高，承受的壓力高達2000MPa，內外層間由粘合劑粘結，柔性容器 上設有內充物填充口。在柔性容器中，可以直接填充水(或水溶液，水溶液多指在水中添加添加劑，如防凍劑 等)和氣體，水和氣體不混合，水溶液按照天氣環境調整，防止結冰，氣體可以是二氧化碳、 氮氣以及制冷劑氣體等，氣體要求不易燃、不易爆，當發生外來的撞擊時，劇烈的撞擊導致 水溶液與氣體迅速混合，并在氣體被壓縮后產生的熱量被立即傳導給水溶液，將撞擊能量釋 放。也可以填充水溶液和發泡劑，水溶液通過發泡劑形成氣、液混合的泡沫，這樣，當發生 撞擊時直接壓縮氣泡，高度混合的氣泡受壓縮后變成許多高溫氣泡，熱量被周圍的水溶液立 即吸收。由于氣液在長期不震動的條件下會發生液體析出，因此其最佳作用是控制在車輛啟 動并發生震動后混合均勻。發泡劑可直接使用滅火泡沫，兼具滅火的功能，進一步增強安全 性能。可以在柔性容器內置放吸水物質，如吸水海綿、吸水纖維等，將水吸納在吸水物質中， 在剩余的空間中充放氣體，或氣體分布吸水物質的間隙中。當發生撞擊時，外來的壓力導致 容器體積變小，同樣道理，在外來壓力下，氣體受到壓力發熱并將熱量立即傳給水溶液。可以將吸能塊應用到車輛上，制成吸能車輛。吸能車輛仍然有車架、車體、車門和保險 杠等，將保險杠設計有內外兩個，內保險杠固定在車架上，外保險杠連接在內保險杠上，內 外保險杠之間排列安裝有氣液吸能塊。當外保險杠受到外來撞擊時，擠壓氣液吸能塊，使其體積變小，使得氣體發熱，并將熱 量立即傳給附近的水溶液，使水發熱。把碰撞沖撞產生的動能轉變為熱能吸收，減小撞擊力 量，減少碰撞損失，減小車輛的碰撞損失和人員傷亡。可以在內保險杠上設滑銷，在外保險杠上設長條狀滑槽，滑銷裝配在滑槽中。當外保險 杠受到外來撞擊時，可通過長條狀滑槽沿著滑槽向內保險杠移動，擠壓氣液吸能塊，導致氣 液吸能塊中的氣液混合物被壓縮，氣體被壓縮并發熱，熱量被就近的液體吸收并發熱，降低 氣體的溫度，減少氣體回彈力量。當車輛受到外來的斜側向撞擊時，外部的保險杠向內側移 動并擠壓吸能塊。同理，吸能車輛車門有內外兩層，還可以在內外層車門之間填充或置放氣液吸能塊；車 體由內外兩層構成，內外層車體之間也可以填充或置放氣液吸能塊。在安裝時，每個氣液吸能塊分別為獨立的單元，互不連通，保證隔離的單獨效果，以提 高局部撞擊吸收能量的能力。為了定位固定，防止游走，可以增加定位固定附件，如固定繩、 固定桿、固定夾、固定架等。
本實用新型氣液吸能塊還可以用于制作吸能頭盔、吸能裝甲(在雙層裝甲之間放置吸能 塊)、吸能防彈背心(在雙層的防彈背心中間放置許多小的吸能塊)，還可以直接置于垂直電 梯豎井的底部，保護電梯間。本實用新型所述的氣液吸能塊，能夠把碰撞沖撞產生的動能轉變為熱能吸收，減小撞擊 力量，減少碰撞損失，用在車輛上制作成吸能車輛，可減小車輛的碰撞損失和人員傷亡，安 全可靠。
圖l、本實用新型氣液吸能塊結構示意圖。 圖2、本實用新型吸能車輛結構示意圖。圖中1、芳綸強力布2、橡膠內膽3、填充口 4、滑銷5、滑槽6、氣液吸 能塊7、外保險杠 8、內保險杠。
具體實施方式
結合上述實施例附圖對本實用新型作進一步說明。如圖1所示，本實用新型所述的氣液吸能塊，由高強度柔性容器和內充物構成，內充物 為氣體或產氣物質和水，柔性容器由內外兩層構成，內層為橡膠內膽2，外層為芳綸強力布l， 內外層間由粘合劑粘結，柔性容器上設有內充物填充口3。如圖2所示，附有氣液吸能塊的吸能車輛，包括車架、車體、車門和保險杠，其保險杠 有內外兩個，內保險杠8固定在車架上，外保險杠7連接在內保險杠8上，內保險杠8上設 有滑銷4，外保險杠7上設有長條狀滑槽5，滑銷4裝配在滑槽5中，內外保險杠8、 7之間 排列安裝有氣液吸能塊6。當外保險杠7受到外來撞擊時，可通過長條狀滑槽5沿著滑槽4向內保險杠8移動，擠 壓氣液吸能塊6，導致氣液吸能塊6中的氣液混合物被壓縮，氣體被壓縮并發熱，熱量被就近的液體吸收并發熱，將碰撞沖撞產生的動能轉變為熱能吸收，減小撞擊力量，減少碰撞損失， 從而減小車輛的碰撞損失和人員傷亡，安全可靠。同理，還可以在車輛的內外層車門和內外層車體之間填充氣液吸能塊。
權利要求1、一種氣液吸能塊，其特征在于由高強度柔性容器和內充物構成，內充物為氣體或產氣物質和水。
2、 根據權利要求1所述的氣液吸能塊，其特征在于柔性容器由內外兩層構成，內層為盛 裝層，外層為強力護層。
3、 根據權利要求2所述的氣液吸能塊，其特征在于內層為橡膠內膽，外層為高強度纖維 布，內外層間由粘合劑粘結，柔性容器上設有內充物填充口。
4、 根據權利要求l、 2或3所述的氣液吸能塊，其特征在于柔性容器內置有吸水物質， 水吸納在吸水物質中。
5、 一種附有權利要求l所述的氣液吸能塊的吸能車輛，包括車架、車體、車門和保險杠， 其特征在于保險杠有內外兩個，內保險杠固定在車架上，外保險杠連接在內保險杠上，內外 保險杠之間排列安裝有氣液吸能塊。
6、 根據權利要求5所述的吸能車輛，其特征在于內保險杠上設有滑銷，外保險杠上設有 長條狀滑槽，滑銷裝配在滑槽中。
7、 根據權利要求5或6所述的吸能車輛，其特征在于車門有內外兩層，內外層車門之間 填充有氣液吸能塊。
8、 根據權利要求7所述的吸能車輛，其特征在于車體由內外兩層構成，內外層車體之間 填充有氣液吸能塊。
專利摘要本實用新型涉及一種氣液吸能塊及吸能車輛，屬于碰撞保護裝置和交通工具，在發生碰撞時，碰撞產生的動能被變為熱能吸收，起到撞擊保護作用，氣液吸能塊由高強度柔性容器和內充物構成，內充物為氣體或產氣物質和水；吸能車輛，包括車架、車體、車門和保險杠，其保險杠有內外兩個，內保險杠固定在車架上，外保險杠連接在內保險杠上，內外保險杠之間排列安裝有氣液吸能塊。本實用新型所述的氣液吸能塊，能夠把碰撞沖撞產生的動能轉變為熱能吸收，減小撞擊力量，減少碰撞損失，用在車輛上制作成吸能車輛，可減小車輛的碰撞損失和人員傷亡，安全可靠。
文檔編號B60R19/18GK201214395SQ20082002020
公開日2009年4月1日 申請日期2008年4月2日 優先權日2008年4月2日
發明者徐元方 申請人:徐元方