1.本實(shí)用新型發(fā)明涉及一種護(hù)欄，是對(duì)旋轉(zhuǎn)式公路護(hù)欄的改進(jìn)，護(hù)欄的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和材料的新型方案是加入蜂窩結(jié)構(gòu)內(nèi)芯，改善材料性能，以達(dá)到增強(qiáng)吸能緩沖效果。
背景技術(shù)：
2.現(xiàn)階段，旋轉(zhuǎn)式滾筒防護(hù)欄在部分地區(qū)已經(jīng)得到了應(yīng)用，在遇到突發(fā)情況時(shí)，能提高汽車碰撞護(hù)欄后的安全性，減小乘員損傷。但由于其造價(jià)昂貴、且性能在5年之后會(huì)衰減一大部分，尚不能得到普遍推廣，對(duì)該情況提出結(jié)構(gòu)改進(jìn)，達(dá)到吸能緩沖效果并降低其成本，是研究的主要目的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
3.本實(shí)用新型的目的是針對(duì)以上不足，在結(jié)構(gòu)上加以改進(jìn)，達(dá)到最佳緩沖吸能效果，使其安全性得到提高，耐久性增強(qiáng)，同時(shí)減少安裝和維修成本。
4.本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：設(shè)計(jì)一種新型旋轉(zhuǎn)吸能結(jié)構(gòu)公路安全防護(hù)欄，改變傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)桶結(jié)構(gòu)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)改為蜂窩結(jié)構(gòu)，整體結(jié)構(gòu)包括外層橡膠旋轉(zhuǎn)滾筒部分，內(nèi)層鋁合金蜂窩內(nèi)芯，通過旋轉(zhuǎn)定位環(huán)將旋轉(zhuǎn)滾筒和支撐立柱連接，達(dá)到旋轉(zhuǎn)效果，使用連接件將護(hù)欄主體部分連接起來即可安裝。在本實(shí)用新型發(fā)明中，護(hù)欄承擔(dān)吸能緩沖作用，蜂窩內(nèi)芯受到載荷時(shí)，它的彎曲剛度以及屈服強(qiáng)度與同材料同厚度地其他結(jié)構(gòu)相差無幾，但其重量卻減少70％～90％，不易開裂和斷裂，并具有減震，隔熱，極強(qiáng)的耐候性和一定的彈性等優(yōu)點(diǎn)。由于蜂窩結(jié)構(gòu)能夠提供更大的受力面厚度，當(dāng)失控車輛以一定速度撞上護(hù)欄，外層橡膠材料起到緩沖作用，應(yīng)力傳遞至蜂窩內(nèi)芯，蜂窩內(nèi)芯結(jié)構(gòu)的吸能緩沖效果讓車輛瞬間產(chǎn)生的動(dòng)能很好地被吸收，與立柱通過旋轉(zhuǎn)定位環(huán)連接的旋轉(zhuǎn)滾筒也可以轉(zhuǎn)動(dòng)，給車輛導(dǎo)向，減少人員的傷亡，與此同時(shí)，護(hù)欄也會(huì)減少損壞，減少維修成本。
5.本實(shí)用新型解決技術(shù)問題所采用的另一種技術(shù)方案是：對(duì)原本的復(fù)合材料旋轉(zhuǎn)滾筒材料進(jìn)行改進(jìn)。原有材料市場價(jià)格比較昂貴，不利于大面積推廣，并且使用時(shí)間變長，護(hù)欄性能隨之降低。在符合護(hù)欄性能的要求下，將旋轉(zhuǎn)滾筒材料改為以丁腈橡膠為主要材料的高強(qiáng)度橡膠材料，nbr(丁腈橡膠)耐化學(xué)穩(wěn)定性好，加工性能良好，具有優(yōu)良的物理機(jī)械性，長期的使用溫度在100℃～120℃，在高溫下可以連續(xù)使用40天，作為輔料的酚醛樹脂能在惡劣的條件下保持其材料結(jié)構(gòu)的整體性和尺寸的穩(wěn)定性，具有良好的耐酸性能，力學(xué)性能及耐熱抗沖擊性能。不僅能夠滿足其基本的緩沖效果，還能在一定程度上減少成本。
6.本實(shí)用新型的有益效果是：在原有旋轉(zhuǎn)桶護(hù)欄的基礎(chǔ)上，更好完成對(duì)失控車輛撞擊的吸能緩沖作用及導(dǎo)向效果，保護(hù)乘客安全，通過蜂窩結(jié)構(gòu)可以更好地減少護(hù)欄受撞擊后的損壞程度，車輛碰撞速度較小的情況下，護(hù)欄在旋轉(zhuǎn)滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)以及蜂窩內(nèi)芯共同作用下，受到碰撞損壞非常小，在車輛碰撞速度較大的情況，通過鋁合金材料的蜂窩結(jié)構(gòu)吸能緩沖效果可以較好的吸收車輛動(dòng)能，減少維修成本。
附圖說明
7.圖1是旋轉(zhuǎn)護(hù)欄優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)圖
8.圖2是旋轉(zhuǎn)護(hù)欄的結(jié)構(gòu)改進(jìn)重點(diǎn)的蜂窩內(nèi)芯圖
9.圖3是旋轉(zhuǎn)護(hù)欄的俯視半剖圖
10.圖中標(biāo)號(hào)：(1)是上防護(hù)橫梁；(2)是支撐立柱；(3)是旋轉(zhuǎn)定位環(huán)；(4)是旋轉(zhuǎn)滾筒；(5)是蜂窩內(nèi)芯；(6)是下防護(hù)橫梁。
具體實(shí)施方式
11.在圖1中，將蜂窩內(nèi)芯(5)套在支撐立柱(2)上，通過過渡配合進(jìn)行連接，在蜂窩內(nèi)芯(5)再套上旋轉(zhuǎn)滾筒(4)，將旋轉(zhuǎn)滾筒(4)通過上下兩個(gè)旋轉(zhuǎn)定位環(huán)(3)連接在支撐立柱(2)上，使其僅有繞支撐立柱(2)旋轉(zhuǎn)的自由度，將上防護(hù)橫梁(1)及下防護(hù)橫梁(6)與支撐立柱(2)用螺釘連接固定，安裝完成護(hù)欄連接。
12.在圖2中，蜂窩內(nèi)芯以支撐立柱(2)為徑向支撐，蜂窩內(nèi)芯(5)為兩層非標(biāo)準(zhǔn)六邊形夾層組成，六邊形形狀邊長設(shè)計(jì)為軸心向外的邊長較寬，以此構(gòu)成整體的蜂窩結(jié)構(gòu)，蜂窩結(jié)構(gòu)可以保證受到外部載荷時(shí)，擁有較大的緩存能力，能夠提供更大的受力面厚度。
13.在圖3中，圖3是護(hù)欄結(jié)構(gòu)的俯視圖，當(dāng)護(hù)欄受到外部的載荷，外層旋轉(zhuǎn)滾筒緩沖部分應(yīng)力，隨即蜂窩內(nèi)芯的緩沖效果將載荷應(yīng)力吸收減小，從而保護(hù)人、車和護(hù)欄。
技術(shù)特征：
1.一種旋轉(zhuǎn)吸能結(jié)構(gòu)公路安全防護(hù)欄，其組成包括：上防護(hù)橫梁(1)、支撐立柱(2)、旋轉(zhuǎn)定位環(huán)(3)、旋轉(zhuǎn)滾筒(4)、蜂窩內(nèi)芯(5)和下防護(hù)橫梁(6)，其特征在于：所述上防護(hù)橫梁(1)與支撐立柱(2)為剛性連接，所述下防護(hù)橫梁(6)與支撐立柱(2)為剛性連接，所述旋轉(zhuǎn)定位環(huán)(3)與支撐立柱(2)為剛性連接，所述旋轉(zhuǎn)定位環(huán)(3)與旋轉(zhuǎn)滾筒(4)為旋轉(zhuǎn)連接，所述蜂窩內(nèi)芯(5)與支撐立柱(2)為旋轉(zhuǎn)套接，所述蜂窩內(nèi)芯(5)與旋轉(zhuǎn)滾筒(4)為旋轉(zhuǎn)套接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)吸能結(jié)構(gòu)公路安全防護(hù)欄，其特征在于：上防護(hù)橫梁(1)和下防護(hù)橫梁(6)通過螺釘緊固安裝在支撐立柱(2)上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)吸能結(jié)構(gòu)公路安全防護(hù)欄，其特征在于：旋轉(zhuǎn)定位環(huán)(3)安裝于旋轉(zhuǎn)滾筒(4)兩端，連接于旋轉(zhuǎn)滾筒(4)與支撐立柱(2)之間，并實(shí)現(xiàn)軸向定位。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)吸能結(jié)構(gòu)公路安全防護(hù)欄，其特征在于：旋轉(zhuǎn)滾筒(4)通過旋轉(zhuǎn)定位環(huán)(3)安裝固定在支撐立柱(2)上，同時(shí)與蜂窩內(nèi)芯(5)貼合，并能夠在承受一定方向載荷下圍繞支撐立柱作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)桶材料為丁腈橡膠材料。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)吸能結(jié)構(gòu)公路安全防護(hù)欄，其特征在于：蜂窩內(nèi)芯(5)通過過渡配合與支撐立柱(2)連接，其材質(zhì)為鋁合金材料。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)吸能結(jié)構(gòu)公路安全防護(hù)欄，其特征在于：蜂窩內(nèi)芯(5)由兩層非標(biāo)準(zhǔn)六邊形夾層組成，構(gòu)成整體的蜂窩結(jié)構(gòu)。
技術(shù)總結(jié)
一種旋轉(zhuǎn)吸能結(jié)構(gòu)公路安全防護(hù)欄，它是在原有護(hù)欄的基礎(chǔ)上，將傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)桶改進(jìn)成鋁合金蜂窩內(nèi)芯和外層丁腈橡膠旋轉(zhuǎn)滾筒，通過過渡配合將蜂窩內(nèi)芯連接在支撐立柱上，外層的丁腈橡膠旋轉(zhuǎn)滾筒包裹蜂窩內(nèi)芯，旋轉(zhuǎn)滾筒由連接在支撐立柱上的上下旋轉(zhuǎn)定位環(huán)軸向定位，上下防護(hù)橫梁和支撐立柱通過螺釘連接，將防護(hù)欄安裝，使護(hù)欄得到更高的緩沖、吸能及導(dǎo)向的效果，不僅可以更好地保障人身安全和車輛，而且可以有效減少護(hù)欄受撞擊后的損壞程度，減少維修成本。。。
技術(shù)研發(fā)人員：王占宇 沈亞敏 黃希賢 陳榮锘 李宗浩
受保護(hù)的技術(shù)使用者：東北林業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2020.12.30
技術(shù)公布日：2021/9/21