吸能連接裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種吸能連接裝置，其特征在于，吸能連接裝置，其特征在于，包括第一接頭，所述第一接頭用于與其中一個被連接裝置連接；第二接頭，所述第二接頭用于與另一個連接裝置連接；連接套管，所述連接套管具有管壁和管腔；膨脹內芯，所述膨脹內芯設置于所述管腔內；所述連接套管的一端與所述第一接頭連接，所述膨脹內芯設置于所述第二接頭上；所述第一接頭與所述第二接頭通過所述膨脹內芯或者連接件在所述管腔內連接、或者通過膨脹內芯及連接件在所述管腔內連接。本實用新型中的吸能連接裝置吸收能量，既可以起到連接裝置的作用，又可以起到吸能裝置的作用。
【專利說明】吸能連接裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種吸能連接裝置。
【背景技術】
[0002]隨著科技的進步，生活水平的提高，我們在追求更快捷、更舒適交通的同時，我們對安全性也有了更高的要求，這就要求我們的交通工具速度既能提的上去，也要安全的降下來。由此引發了大家對吸能緩沖裝置研究的熱潮，比如常見的汽車安全帶、保險杠、安全氣囊和復合材料蜂窩結構等等；同時吸能緩沖裝置在航空航天領域也有廣泛的研究和應用，比如航天器的著陸裝置、飛機的起落架液壓吸能裝置等。總之，吸能緩沖器的結構形式各種各樣，但是以上傳統的吸能結構只是單純的吸能緩沖裝置而已，功能單一。當裝有吸能裝置的產品在正常工作時，吸能裝置是一個閑置的不承載的結構，從某種程度上說這也造成了一定的浪費。
[0003]從另一方面來看，現在的吸能緩沖裝置其結構過于復雜，發生故障的幾率比較大，這也就意味著安全性能的降低。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的是為了克服現有技術中的不足，提供一種功能多樣的吸能連接 裝直。
[0005]為實現以上目的，本實用新型通過以下技術方案實現:
[0006]吸能連接裝置，其特征在于，包括
[0007]第一接頭，所述第一接頭用于與其中一個被連接裝置連接；
[0008]第二接頭，所述第二接頭用于與另一個連接裝置連接；
[0009]連接套管，所述連接套管具有管壁和管腔；
[0010]膨脹內芯，所述膨脹內芯設置于所述管腔內；
[0011]所述連接套管的一端與所述第一接頭連接，所述膨脹內芯設置于所述第二接頭上；
[0012]所述第一接頭與所述第二接頭通過所述膨脹內芯或者連接件在所述管腔內連接、或者通過膨脹內芯及連接件在所述管腔內連接；
[0013]所述第一接頭與第二接頭在外力作用下相互脫離連接之前，所述膨脹內芯在所述管腔內不移動；所述第一接頭與第二接頭在外力作用下脫離連接之后，所述膨脹內芯可隨所述第二接頭在所述管腔內移動，使所述連接套管的管壁產生變形。
[0014]優選地是，所述第一接頭與所述第二接頭通過所述膨脹內芯或者連接件、或者通過膨脹內芯及連接件可拆卸連接。
[0015]優選地是，所述第一接頭與所述第二接頭螺紋連接。
[0016]優選地是，所述連接件包括第一連接件，所述第一連接件為第一銷子第一螺栓、或第一螺栓及螺母組合。[0017]優選地是，所述第一螺栓或第一銷子貫穿所述第一接頭及所述第二接頭將兩者連接。
[0018]優選地是，所述第一接頭設置有容腔，所述第二接頭上端設置于所述容腔內，所述第一螺栓或所述第一銷子貫穿所述容腔的容腔壁及所述第二接頭，將所述第一接頭與所述第二接頭連接。
[0019]優選地是，所述連接件還包括轉接件，所述轉接件一端與所述第一接頭連接，另一端與所述第二接頭連接。
[0020]優選地是，所述連接件還包括第二連接件，所述第二連接件將所述轉接件及所述
第一接頭連接。
[0021]優選地是，所述第二連接件包括第二銷子、第二螺栓或第二螺栓及螺母組合；所述第二銷子或第二螺栓貫穿所述第一接頭及所述轉接件將兩者連接。
[0022]優選地是，所述第二銷子或所述第二螺栓貫穿所述連接套管、所述第一接頭及所述轉接件將三者連接。
[0023]優選地是，所述轉接件一端設置有第一凹槽，所述第二接頭端部伸入所述第一凹槽內。
[0024]優選地是，所述第一接頭包括相互連接的連桿和容腔；所述轉接件上端伸入所述容腔內；所述連接套管套裝在所述容腔外。
[0025]優選地是，所述轉接件另一端設置有第二凹槽，所述第二凹槽伸入所述容腔內。
[0026]優選地是，所述連接套管具有尺寸較大的容置段和尺寸較小的膨脹段；所述膨脹內芯尺寸與所述容置段內壁相適應；所述第一接頭與所述第二接頭脫離連接后，所述膨脹內芯自所述容置段向所述膨脹段移動，并使所述膨脹段變形。
[0027]優選地是，所述容置段與所述膨脹段之間設置有一過渡段，所述過渡段一端尺寸與所述容置段相同，另一端與所述膨脹段尺寸相同。
[0028]優選地是，所述膨脹內芯具有一形狀及尺寸與所述容置段相適應的肩部，及一形狀與所述過渡段相適應的斜面段；在所述第一接頭與所述第二接頭未脫離連接之前，所述肩部不超過所述過渡段。
[0029]優選地是，所述斜面段與所述過渡段位置相對時，所述斜面段與所述過渡段具有間隙。
[0030]優選地是，所述斜面段為錐形。
[0031]優選地是，所述連接套管端部設置有加強管；所述加強管設置于所述膨脹內芯的移動方向上；所述加強管套裝于所述連接套管外壁或者伸入所述管腔內；所述第一接頭或所述第二接頭貫穿所述加強管而端部位于所述加強管之外。
[0032]優選地是，所述加強管內設置有墊圈，所述墊圈用于填充所述第一接頭或第二接頭與所述加強管內壁的間隙；所述連接套管端部抵靠在所述墊圈上。
[0033]優選地是，所述墊圈由兩部分以上組成，環繞所述第一接頭或第二接頭設置，并螺紋連接于所述加強管內。
[0034]優選地是，所述膨脹內芯與所述第二接頭一體成型，所述膨脹內芯環繞所述第二接頭設置，所述膨脹內芯自所述第二接頭起延伸突出于所述第二接頭。
[0035]優選地是，所述第一接頭與所述第二接頭在外力作用下脫離連接后，相向運動或相背運動。
[0036]優選地是，所述連接套管與所述第一接頭的連接強度大于所述第一接頭與所述第二接頭的連接強度。
[0037]本實用新型中的吸能連接裝置，既可以用作連接件，又可以用作吸能裝置。在正常情況下，該裝置可以作為一個承力構件使用，其既可以承受壓力、也可以承受拉力，只有當外來載荷大于某一特定值時，把轉接件與第一接頭或第二接頭的連接結構拉斷后，膨脹內芯通過擠壓使得連接套管產生塑性變形來吸收能量，進而達到緩沖的目的。同時該吸能緩沖裝置結構簡單，更換方便，況且只要經過合理的設計，其破壞模式可控，是一種優良的吸能緩沖裝置。因此其在汽車、火車等交通工具上應該有廣闊的應用前景，特別是在航空航天器領域，由于其空間重量的限制，該吸能結構連桿將結構件和吸能元件合二為一，這樣可以很顯著的節省空間和減少結構重量，必將有廣闊的應用前景。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0038]圖1為實施例1的結構示意圖。
[0039]圖2為圖1的正視圖。
[0040]圖3為實施例1的拆分結構示意圖。
[0041 ]圖4為圖2的A-A剖視示意圖。
[0042]圖5為實施例2的結構剖面示意圖。
[0043]圖6為實施例3的結構剖面示意圖。
[0044]圖7為實施例4的結構剖面示意圖。
【具體實施方式】
[0045]以下結合實施例和附圖對本實用新型進一步說明。
[0046]實施例1
[0047]如圖1至圖4所示，吸能連接裝置，用于連接兩個被連接裝置，其包括第一接頭10、第二接頭20和連接套管30。第一接頭10與第二接頭20分別與一個被連接裝置連接。第一接頭10與被連接裝置的連接方式可采用現有技術。第二接頭20與被連接裝置的連接方式可采用現有技術。第一接頭10、第二接頭20及連接套管30的橫截面形狀可依據使用場合設置。橫截面為垂直于軸線的截面。本實施例以其橫截面為圓形為例說明。第一接頭10包括一段扁平型的連桿11與容腔13。
[0048]連接套管30具有管壁304和圓形的管腔305。連接套管30沿軸向具有一直徑較大的容置段301和膨脹段303。容置段301與膨脹段303通過一過渡段302連接。過渡段302 一端尺寸與容置段301直徑相同，另一端與膨脹段303尺寸相同。過渡段302圍成一段圓錐形的管腔。連接套管上端306套裝在容腔13外。連接套管下端307安裝有增強管50。增強管50套裝在連接套管30的下端，兩者螺紋連接。增強管上端501尺寸大于增強管下端502。增強管50內安裝有墊圈60。墊圈60由兩部分組裝而成，填充增強管50與第二接頭20之間的間隙。墊圈上端601尺寸大于墊圈下端602，且大于增強管下端502的尺寸。墊圈60尺寸與增強管50相適應。墊圈60與增強管50螺紋連接。本實用新型的一個優選實施例中，墊圈60采用橡膠墊圈。[0049]第二接頭20為自上端201延伸至下端202的圓柱形結構。其端部也可設置為扁平狀，方便連接。第二接頭20上設置有膨脹內芯22。膨脹內芯22為環繞第二接頭20設置，自第二接頭20起延伸突出于第二接頭20。膨脹內芯22為圓錐形狀。膨脹內芯22與第二接頭20—體成型。膨脹內芯22位于上端201與下端202之間，更靠近上端201。膨脹內芯22具有一形狀及尺寸與容置段301相適應的肩部221，及一形狀與過渡段302相適應的斜面段222。膨脹內芯22與上端201之間的第二接頭20為扁平狀，方便連接。
[0050]轉接件70下端設置有第一凹槽71，上端設置有第二凹槽72。轉接件70的上端伸入容腔13內。第二螺栓41貫穿連接套管30、第一接頭10和轉接件70，其端部螺紋連接有螺母42。第二螺栓41將第一接頭10、連接套管30連接及與轉接件70三者連接。第二接頭上端201伸入第一凹槽71內。第一銷子80貫穿第一凹槽71的槽壁711及第二接頭20，將轉接件30與第二接頭20連接。
[0051]轉接件70同時與第一接頭10和第二接頭20連接時，膨脹內芯22的肩部221位于容置段301內。在第一接頭10與第二接頭20未脫離連接之前，肩部221不超過過渡段302。斜面段222與過渡段302正好相對時，斜面段222與過渡段302之間具有間隙。第二接頭20穿過墊圈60及加強管50。
[0052]本實施例使用時，可以設置連接套管30與第一接頭10及轉接件70的連接強度大于轉接件30與第二接頭20的連接強度，也即第二螺栓41的載荷能力大于第一銷子80的載荷能力。第一接頭10與第二接頭20分別與一個被連接裝置連接。當兩個被連接裝置對第一接頭10和第二接頭20施加拉力時，在拉力超過第一銷子80的載荷之前，第一銷子80不會斷裂。第一接頭10、連接套管30及第二接頭20形成一個連接裝置，連接兩個被連接裝置。
[0053]在拉力超過第一銷子80的載荷后，第一銷子80斷裂。第二接頭20與第一接頭10脫離連接。膨脹內芯22在拉力作用下在管腔305內朝膨脹段303方向移動。當膨脹內芯22移動至管腔32尺寸小于其尺寸時，使管壁304產生塑性變形。如果管壁304產生的塑性變形未使管壁304破壞，在膨脹內芯22對管壁304的擠壓力撤消后，管壁304恢復原狀。如果管壁304擠壓管壁304使其變形后破壞，則管壁302無法恢復原狀。無論管壁304能否恢復原狀，在其變形過程中，均會吸收一部分機械能。
[0054]本實施例中，在第一接頭10與第二接頭20脫離連接之前，本實用新型作為連接裝直使用。在弟一接頭10與弟二接頭20脫尚連接之后，弟一接頭10、弟二接頭20及連接套管30仍保持連接，但第二接頭20與連接套管30可產生相對運動，并利用膨脹內芯22對管壁304的擠壓使其變形而吸收能量。因此，本實用新型既可以作為連接裝置、又可以作為吸能裝置使用，一套裝置兩種功能，比分別使用連接裝置和吸能裝置既能減輕重量，又能降低成本。利用轉接件70分別與第一接頭10和第二接頭20可拆卸連接，可防止在其作為吸能裝置使用時，破壞更多零部件，從而可以方便地更換損壞的零部件，也方便再利用未破壞的零部件。膨脹內芯22與過渡段302之間設置間隙，可以防止在第一接頭10和第二接頭20脫離連接之前擠壓管壁304而造成管壁304破壞。連接套管30上設置增強管50，增加了其載荷能力，在膨脹內芯22移動至增強管50處時，防止膨脹內芯22將管壁304完全破壞而導致第二接頭20與連接套管30完全脫離。增強管50內設置墊圈60，可填充增強管50與第二接頭20之間的間隙，可以確保第二接頭20不會晃動、傾斜而造成連接套管30遭受更大的破壞。
[0055]實施例2
[0056]如圖5所示，其與實施例1結構不同之處在于，轉接件70的僅設置第一凹槽71。設置第二凹槽72的一端為實心圓柱體。其余結構與實施例1相同。
[0057]實施例3
[0058]如圖6所示，吸能連接裝置，用于連接兩個被連接裝置，其包括第一接頭10、第二接頭20和連接套管30。第一接頭10與第二接頭20分別與一個被連接裝置連接。第一接頭10與被連接裝置的連接方式可采用現有技術。第二接頭20與被連接裝置的連接方式可采用現有技術。第一接頭10、第二接頭20及連接套管30的橫截面形狀可依據使用場合設置。橫截面為垂直于軸線的截面。本實施例以其橫截面為圓形為例說明。第一接頭10包括一段扁平型的連桿11和一段容腔13。
[0059]連接套管30具有管壁304和圓形的管腔305。連接套管30沿軸向具有一直徑較大的容置段301和膨脹段303。容置段301與膨脹段303通過一過渡段302連接。過渡段302 一端尺寸與容置段301直徑相同，另一端與膨脹段303尺寸相同。過渡段302圍成一段錐形的管腔。連接套管上端306套裝在容腔13外，連接套管30與容腔壁131螺紋連接。連接套管下端307安裝有增強管50。增強管50套裝在連接套管30下端，兩者螺紋連接。增強管上端501尺寸大于增強管下端502。增強管50內安裝有墊圈60。墊圈60由兩部分組裝而成，填充增強管50與第二接頭20之間的間隙。墊圈上端601尺寸大于墊圈下端602，且大于增強管下端502的尺寸。墊圈60尺寸與增強管50相適應。墊圈60與增強管50螺紋連接。本實用新型的一個優選實施例中，墊圈60采用橡膠墊圈。
[0060]第二接頭20為自上端201延伸至下端202的圓柱形結構。其端部也可設置為扁平狀，方便連接。第二接頭20上設置有膨脹內芯22。膨脹內芯22為環繞第二接頭20設置，自第二接頭20起延伸突出于第二接頭20。膨脹內芯22為圓錐形狀。膨脹內芯22與第二接頭20—體成型。膨脹內芯22位于上端201與下端202之間，更靠近上端201。膨脹內芯22具有一形狀及尺寸與容置段301相適應的肩部221，及一形狀與過渡段302相適應的斜面段222。膨脹內芯22與上端201之間的第二接頭20為扁平狀，方便連接。
[0061]第二接頭上端201伸入容腔13內。第一銷子80貫穿容腔13的容腔壁131及第二接頭20，將第一接頭10與第二接頭20連接。連接套管30與第一接頭10的連接強度大于第一接頭10與第二接頭20的連接強度。
[0062]第一接頭10和第二接頭20連接時，膨脹內芯22的肩部221位于容置段301內。在第一接頭10與第二接頭20未脫離連接之前，肩部221不超過過渡段302。斜面段222與過渡段302正好相對時，斜面段222與過渡段302之間具有間隙。第二接頭20穿過墊圈60及加強管50。
[0063]實施例4
[0064]如圖7所示，其在實施例3的基礎上，增加第二螺栓41和螺母42。第二螺栓41貫穿連接套管30和容腔13的容腔壁131，將第一接頭10與連接套管30連接。
[0065]本實用新型中的上、下、上端、下端均為相對概念，以圖4為參照說明。
[0066]本實用新型中的吸能連接裝置吸收能量，既可以起到連接裝置的作用，又可以起到吸能裝置的作用。利用可拆卸連接，在其中部分零部件損壞時，可以方便地更換損壞部分，未損壞部分可以繼續使用，不會造成浪費。
[0067]本實用新型中的實施例僅用于對本實用新型進行說明，并不構成對權利要求范圍的限制，本領域內技術人員可以想到的其他實質上等同的替代，均在本實用新型保護范圍內。
【權利要求】
1.吸能連接裝置，其特征在于，包括 第一接頭，所述第一接頭用于與其中一個被連接裝置連接； 第二接頭，所述第二接頭用于與另一個連接裝置連接； 連接套管，所述連接套管具有管壁和管腔； 膨脹內芯，所述膨脹內芯設置于所述管腔內； 所述連接套管的一端與所述第一接頭連接，所述膨脹內芯設置于所述第二接頭上； 所述第一接頭與所述第二接頭通過所述膨脹內芯或者連接件在所述管腔內連接、或者通過膨脹內芯及連接件在所述管腔內連接； 所述第一接頭與第二接頭在外力作用下相互脫離連接之前，所述膨脹內芯在所述管腔內不移動；所述第一接頭與第二接頭在外力作用下脫離連接之后，所述膨脹內芯可隨所述第二接頭在所述管腔內移動，使所述連接套管的管壁產生變形。
2.根據權利要求1所述的吸能連接裝置，其特征在于，所述第一接頭與所述第二接頭通過所述膨脹內芯或者連接件、或者通過膨脹內芯及連接件可拆卸連接。
3.根據權利要求 2所述的吸能連接裝置，其特征在于，所述第一接頭與所述第二接頭螺紋連接。
4.根據權利要求2所述的吸能連接裝置，其特征在于，所述連接件包括第一連接件，所述第一連接件為第一銷子、第一螺栓、或第一螺栓及螺母組合。
5.根據權利要求4所述的吸能連接裝置，其特征在于，所述第一螺栓或第一銷子貫穿所述第一接頭及所述第二接頭將兩者連接。
6.根據權利要求5所述的吸能連接裝置，其特征在于，所述第一接頭設置有容腔，所述第二接頭上端設置于所述容腔內，所述第一螺栓或所述第一銷子貫穿所述容腔的容腔壁及所述第二接頭，將所述第一接頭與所述第二接頭連接。
7.根據權利要求1所述的吸能連接裝置，其特征在于，所述連接件還包括轉接件，所述轉接件一端與所述第一接頭連接，另一端與所述第二接頭連接。
8.根據權利要求7所述的吸能連接裝置，其特征在于，所述連接件還包括第二連接件，所述第二連接件將所述轉接件及所述第一接頭連接。
9.根據權利要求8所述的吸能連接裝置，其特征在于，所述第二連接件包括第二銷子、第二螺栓或第二螺栓及螺母組合；所述第二銷子或第二螺栓貫穿所述第一接頭及所述轉接件將兩者連接。
10.根據權利要求9所述的吸能連接裝置，其特征在于，所述第二銷子或所述第二螺栓貫穿所述連接套管、所述第一接頭及所述轉接件將三者連接。
11.根據權利要求1所述的吸能連接裝置，其特征在于，所述轉接件一端設置有第一凹槽，所述第二接頭端部伸入所述第一凹槽內。
12.根據權利要求7至11任一權利要求所述的吸能連接裝置，其特征在于，所述第一接頭包括相互連接的連桿和容腔；所述轉接件上端伸入所述容腔內；所述連接套管套裝在所述容腔外。
13.根據權利要求12所述的吸能連接裝置，其特征在于，所述轉接件另一端設置有第二凹槽，所述第二凹槽伸入所述容腔內。
14.根據權利要求1所述的吸能連接裝置，其特征在于，所述連接套管具有尺寸較大的容置段和尺寸較小的膨脹段；所述膨脹內芯尺寸與所述容置段內壁相適應；所述第一接頭與所述第二接頭脫離連接后，所述膨脹內芯自所述容置段向所述膨脹段移動，并使所述膨脹段變形。
15.根據權利要求14所述的吸能連接裝置，其特征在于，所述容置段與所述膨脹段之間設置有一過渡段，所述過渡段一端尺寸與所述容置段相同，另一端與所述膨脹段尺寸相同。
16.根據權利要求15所述的吸能連接裝置，其特征在于，所述膨脹內芯具有一形狀及尺寸與所述容置段相適應的肩部，及一形狀與所述過渡段相適應的斜面段；在所述第一接頭與所述第二接頭未脫離連接之前，所述肩部不超過所述過渡段。
17.根據權利要求16所述的吸能連接裝置，其特征在于，所述斜面段與所述過渡段位置相對時，所述斜面段與所述過渡段具有間隙。
18.根據權利要求16所述的吸能連接裝置，其特征在于，所述斜面段為錐形。
19.根據權利要求1所述的吸能連接裝置，其特征在于，所述連接套管端部設置有加強管；所述加強管設置于所述膨脹內芯的移動方向上；所述加強管套裝于所述連接套管外壁或者伸入所述管腔內；所述第一接頭或所述第二接頭貫穿所述加強管而端部位于所述加強管之外。
20.根據權利要求19所述的吸能連接裝置，其特征在于，所述加強管內設置有墊圈，所述墊圈用于填充所述第一接頭或第二接頭與所述加強管內壁的間隙；所述連接套管端部抵靠在所述墊圈上。
21.根據權利要求20所述的吸能連接裝置，其特征在于，所述墊圈由兩部分以上組成，環繞所述第一接頭或第二接頭設置，并螺紋連接于所述加強管內。
22.根據權利要求1所述的吸能連接裝置，其特征在于，所述膨脹內芯與所述第二接頭一體成型，所述膨脹內芯環繞所述第二接頭設置，所述膨脹內芯自所述第二接頭起延伸突出于所述第二接頭。
23.根據權利要求1所述的吸能連接裝置，其特征在于，所述第一接頭與所述第二接頭在外力作用下脫離連接后，相向運動或相背運動。
24.根據權利要求1所述的吸能連接裝置，其特征在于，所述連接套管與所述第一接頭的連接強度大于所述第一接頭與所述第二接頭的連接強度。
【文檔編號】F16F7/12GK203548677SQ201320584940
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年9月22日 優先權日:2013年9月22日
【發明者】徐磊, 賴毓康 申請人:蘇州云逸航空復合材料結構有限公司