一种有轨电车碰撞吸能结构

1.本发明涉及有轨电车防护结构领域，具体涉及一种有轨电车碰撞吸能结构。


背景技术：

2.有轨电车，亦称路面电车，简称电车，是采用电力驱动并在轨道上行驶的轻型轨道交通车辆，是一种无污染的环保的公共交通工具，有轨电车基本都配有碰撞吸能结构，用于在车头或者尾部受到碰撞时进行吸能，进而减小对车体的损伤。
3.而目前，有轨电车碰撞吸能结构在用于有轨电车时，基本采用的是吸能盒与前后梁连接的结构，采用吸能盒进行吸能，而吸能盒本身的强度有限，在受到撞击时形变量有限，因此在受到冲击力较大时，不能较好的对车体进行吸能保护，因此需要一种在有轨电车受到碰撞时具备较好的吸能缓冲能力的吸能结构来解决上述问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的问题，本发明提供了一种有轨电车碰撞吸能结构。
5.一种有轨电车碰撞吸能结构，包括前梁与后梁，所述前梁的后端与后梁的前端相连接，所述前梁的后壁以及后梁的内部两侧壁均焊接固定有上下两排方形管，前梁后壁的方形管的后部靠两端位置均固定安装有吸能盒一，且两个吸能盒一的后壁固定连接有加固框，贯穿加固框的前部设置有缓冲盒，且加固框的两侧与后梁的内部两侧壁之间均连接有吸能盒二，缓冲盒的后壁与加固框的内部后壁之间等距连接有若干个弹簧减震器，且缓冲盒的后壁安装有气囊组件；
6.所述方形管的后壁与缓冲盒的前部内壁之间连接有缓冲支架，缓冲支架包括呈交叉设置的活动杆一和活动杆二，活动杆一和活动杆二交叉处通过连接转轴活动连接，且活动杆一和活动杆二的两端均连接有转轴活动座，其中活动杆一两端的转轴活动座的外部固定连接有滑块一，活动杆二两端的转轴活动座的外部固定连接有滑块二，滑块一的外部固定连接有缓冲弹簧一，且缓冲弹簧一的一端连接有移动块一，滑块二的外部固定连接有缓冲弹簧二，且缓冲弹簧二的一端固定连接有移动块二，滑块一、滑块二、移动块一以及移动块二的上下表面均安装有限位块，其中一个滑块二的外部靠缓冲弹簧二的内圈安装有顶杆。
7.可选地，所述缓冲盒的两侧靠后部安装有侧板，侧板呈l型设置，且侧板的前壁与缓冲盒的后壁之间连接有若干根限位弹簧。
8.可选地，所述前梁后部的两排方形管之间设置有滑槽一，且滑槽一的内部两端均固定安装有抵接块一。
9.可选地，所述缓冲盒的前部开设有滑槽二，且滑槽二的内部两端均固定安装有抵接块二。
10.可选地，所述滑槽一以及滑槽二的内部上下壁均开设有与限位块相适配的限位槽，位于前部的滑块一、滑块二、移动块一以及移动块二均位于滑槽一内，位于后部的滑块
一、滑块二、移动块一以及移动块二均位于滑槽二内。
11.可选地，所述顶杆的长度小于缓冲弹簧二的长度，靠近所述顶杆所连接的滑块二的移动块二与缓冲弹簧二端部衔接处安装有垫片，且该移动块二与缓冲弹簧二连接面位于垫片的内部嵌设有触碰开关。
12.可选地，所述活动杆一的中部开设有活动槽，活动杆二的中部穿过活动槽且通过连接转轴与活动杆一活动连接，活动杆一以及活动杆二的两端均焊接有固定板，活动杆一与活动杆二的端部均通过固定板与转轴活动座活动连接。
13.可选地，所述气囊组件包括主气囊与两个副气囊，两个副气囊分别一体连接在主气囊的两侧，贯穿主气囊的前后部开设有若干个用与弹簧减震器穿过的通孔。
14.可选地，两个所述副气囊与主气囊呈t型垂直设置，副气囊与主气囊内均设置有气体发生器，气体发生器与触碰开关电性连接。
15.可选地，所述主气囊的长宽与缓冲盒的长宽一致，副气囊的长度与加固框的内部宽度一致，通孔的直径大于弹簧减震器的最大直径。
16.本发明的有益效果：
17.1、本发明通过设置缓冲支架，在前梁受到撞击时，缓冲支架进行一级缓冲，活动杆一和活动杆二交叉幅度增大，滑块一、滑块二、移动块一以及移动块二在对应的滑槽一与滑槽二内滑动，移动块一和移动块二移动至与对应的抵接块一和抵接块二抵紧后，利用缓冲弹簧一和缓冲弹簧二的收缩进行缓冲，有效的对前梁受到的冲击力进行缓冲，配合吸能盒一的吸能，从而有效的减缓前梁受到的冲击；
18.2、配合所设置的缓冲盒和弹簧减震器，在缓冲支架进行缓冲的同时，缓冲盒受力向后部移动，此时可带动弹簧减震器形变，从而进行二次的缓冲，进一步降低前梁受到撞击对后梁的损伤，实现二级缓冲效果；
19.3、当缓冲弹簧二至最大压缩状态时，通过设置的顶杆与其中一个移动块二内嵌设的触碰开关接触，此时可启动气囊组件，主气囊与副气囊充气，对加固框与缓冲盒之间的空隙进行填充，此时可利用主气囊与副气囊起到三级缓冲的效果，进而可极大的降低前梁受到撞击时对后梁以及有轨电车车身带来的损伤，有效的给有轨电车提供防护。
20.4、通过在主气囊上开设若干个通孔，主气囊膨胀后，弹簧减震器位于通孔内，因此弹簧减震器仍然能够保持正常形变，进而保障了弹簧减震器的正常工作。
附图说明
21.图1为本发明一种有轨电车碰撞吸能结构的整体结构示意图；
22.图2为本发明一种有轨电车碰撞吸能结构的俯视图；
23.图3为本发明一种有轨电车碰撞吸能结构中前梁的后部视图；
24.图4为本发明一种有轨电车碰撞吸能结构中缓冲盒的前部视图；
25.图5为本发明一种有轨电车碰撞吸能结构中缓冲支架的俯视结构图；
26.图6为本发明一种有轨电车碰撞吸能结构中活动杆一的结构图；
27.图7为本发明一种有轨电车碰撞吸能结构中移动块二的侧视图；
28.图8为本发明一种有轨电车碰撞吸能结构中气囊组件的前部视图。
29.图中：1、前梁；2、后梁；3、方形管；4、吸能盒一；5、加固框；6、缓冲盒；7、吸能盒二；
8、气囊组件；9、弹簧减震器；10、缓冲支架；11、侧板；12、限位弹簧；13、滑槽一；14、抵接块一；15、滑槽二；16、抵接块二；17、活动杆一；18、活动杆二；19、连接转轴；20、滑块一；21、转轴活动座；22、缓冲弹簧一；23、移动块一；24、限位块；25、滑块二；26、缓冲弹簧二；27、移动块二；28、顶杆；29、固定板；30、活动槽；31、垫片；32、触碰开关；33、主气囊；34、副气囊；35、通孔。
具体实施方式
30.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
31.请参阅图1-8所示，一种有轨电车碰撞吸能结构，包括前梁1与后梁2，前梁1的后端与后梁2的前端相连接，前梁1的后壁以及后梁2的内部两侧壁均焊接固定有上下两排方形管3，前梁1后壁的方形管3的后部靠两端位置均固定安装有吸能盒一4，且两个吸能盒一4的后壁固定连接有加固框5，贯穿加固框5的前部设置有缓冲盒6，且加固框5的两侧与后梁2的内部两侧壁之间均连接有吸能盒二7，缓冲盒6的后壁与加固框5的内部后壁之间等距连接有若干个弹簧减震器9，且缓冲盒6的后壁安装有气囊组件8；
32.方形管3的后壁与缓冲盒6的前部内壁之间连接有缓冲支架10，缓冲支架10包括呈交叉设置的活动杆一17和活动杆二18，活动杆一17和活动杆二18交叉处通过连接转轴19活动连接，且活动杆一17和活动杆二18的两端均连接有转轴活动座21，其中活动杆一17两端的转轴活动座21的外部固定连接有滑块一20，活动杆二18两端的转轴活动座21的外部固定连接有滑块二25，滑块一20的外部固定连接有缓冲弹簧一22，且缓冲弹簧一22的一端连接有移动块一23，滑块二25的外部固定连接有缓冲弹簧二26，且缓冲弹簧二26的一端固定连接有移动块二27，滑块一20、滑块二25、移动块一23以及移动块二27的上下表面均安装有限位块24，其中一个滑块二25的外部靠缓冲弹簧二26的内圈安装有顶杆28。
33.在前梁1受到撞击后，吸能盒一4进行吸能，同时缓冲支架10进行缓冲，利用缓冲弹簧一22和缓冲弹簧二26进行缓冲，实现初步的缓冲效果。
34.作为本发明的一种技术优化方案，缓冲盒6的两侧靠后部安装有侧板11，侧板11呈l型设置，且侧板11的前壁与缓冲盒6的后壁之间连接有若干根限位弹簧12。
35.在缓冲盒6受到冲击时，其向后部移动，此时侧板11也向后部移动，限位弹簧12被拉伸，从而也起到一定的缓冲效果，同时，在常规状态下，利用限位弹簧12对缓冲盒6进行限位，使其保持在准确的位置。
36.作为本发明的一种技术优化方案，前梁1后部的两排方形管3之间设置有滑槽一13，且滑槽一13的内部两端均固定安装有抵接块一14。
37.作为本发明的一种技术优化方案，缓冲盒6的前部开设有滑槽二15，且滑槽二15的内部两端均固定安装有抵接块二16。
38.通过上述设置，缓冲支架10在工作时，活动杆一17和活动杆二18间距缩小，此时由对应的缓冲弹簧一22和缓冲弹簧二26带动移动块一23和移动块二27与对应的抵接块一14和抵接块二16抵紧，此时缓冲弹簧一22和缓冲弹簧二26开始收缩形变，使得缓冲弹簧一22
和缓冲弹簧二26保持稳定形变趋势，从而进行缓冲。
39.作为本发明的一种技术优化方案，滑槽一13以及滑槽二15的内部上下壁均开设有与限位块24相适配的限位槽，位于前部的滑块一20、滑块二25、移动块一23以及移动块二27均位于滑槽一13内，位于后部的滑块一20、滑块二25、移动块一23以及移动块二27均位于滑槽二15内。
40.作为本发明的一种技术优化方案，顶杆28的长度小于缓冲弹簧二26的长度，靠近顶杆28所连接的滑块二25的移动块二27与缓冲弹簧二26端部衔接处安装有垫片31，且该移动块二27与缓冲弹簧二26连接面位于垫片31的内部嵌设有触碰开关32。
41.其中一个缓冲弹簧二26收缩后，由移动块二27的移动带动顶杆28向触碰开关32靠拢，当顶杆28触碰到触碰开关32后，可将触碰开关32启动，从而触发气囊组件8工作。
42.作为本发明的一种技术优化方案，活动杆一17的中部开设有活动槽30，活动杆二18的中部穿过活动槽30且通过连接转轴19与活动杆一17活动连接，活动杆一17以及活动杆二18的两端均焊接有固定板29，活动杆一17与活动杆二18的端部均通过固定板29与转轴活动座21活动连接。
43.作为本发明的一种技术优化方案，气囊组件8包括主气囊33与两个副气囊34，两个副气囊34分别一体连接在主气囊33的两侧，贯穿主气囊33的前后部开设有若干个用与弹簧减震器9穿过的通孔35。
44.副气囊34展开后，将加固框5内部两侧进行填充，主气囊33展开后，对弹簧减震器9外围进行包裹，从而有效的对缓冲盒6进行缓冲，同时设置了通孔35不影响弹簧减震器9的活动。
45.作为本发明的一种技术优化方案，两个副气囊34与主气囊33呈t型垂直设置，副气囊34与主气囊33内均设置有气体发生器，气体发生器与触碰开关32电性连接。
46.触碰开关32启动后，气体发生器接收电信号启动，将副气囊34与主气囊33内部填充气体，从而将主气囊33和副气囊34展开。
47.作为本发明的一种技术优化方案，主气囊33的长宽与缓冲盒6的长宽一致，副气囊34的长度与加固框5的内部宽度一致，通孔35的直径大于弹簧减震器9的最大直径。
48.本发明在使用时，整个结构可安装在有轨电车的前部或者后部，在前梁1的后壁以及后梁2的内部均设置了方形管3对前梁1和后梁2进行加固，后梁2的侧边采用了吸能盒二7进行吸能防护，同时前梁1的后部采用了吸能盒一4进行吸能。
49.在前梁1受到撞击时，首先利用吸能盒一4进行新能，同时缓冲支架10受压进行缓冲，活动杆一17和活动杆二18交叉设置并通过连接转轴19连接，配合转轴活动座21的活动，受压时，活动杆一17和活动杆二18交叉幅度增大，此时滑块一20、滑块二25、移动块一23以及移动块二27在对应的滑槽一13与滑槽二15内滑动，滑动后，移动块一23以及移动块二27与对应的滑槽一13与滑槽二15内的抵接块一14和抵接块二16抵紧，此时缓冲弹簧一22和缓冲弹簧二26开始收缩，从而进行一级缓冲。
50.滑块一20、滑块二25、移动块一23以及移动块二27在对应的滑槽一13与滑槽二15内滑动时，因限位块24与对应的限位槽连接，从而滑块一20、滑块二25、移动块一23以及移动块二27能够保持稳定的横向移动。
51.碰撞力度较大时，随着缓冲弹簧一22和缓冲弹簧二26的收缩，当缓冲盒6受力大于
弹簧减震器9最小形变力时，此时缓冲盒6后移，带动侧板11与加固框5之间的限位弹簧12拉长进行再次缓冲，同时缓冲盒6后移对各个弹簧减震器9进行冲击，此时可利用弹簧减震器9进行二级缓冲。
52.当碰撞力足以时缓冲弹簧一22和缓冲弹簧二26收缩至最小形变状态时，此时顶杆28与其中一个移动块二27内嵌设的触碰开关32接触，此时触碰开关32启动，气体发生器接收电信号启动，将副气囊34与主气囊33内部填充气体，从而将主气囊33和副气囊34展开，副气囊34展开后，将加固框5内部两侧进行填充，主气囊33展开后，对弹簧减震器9外围进行包裹，从而有效的对缓冲盒6进行缓冲，因通孔35的存在，进而不影响弹簧减震器9的活动，此时可对缓冲盒6进行三级缓冲，减小缓冲盒6后移带来的冲击，从而有效降低后梁2给有轨电车带来的冲击力，起到更好的防护作用。
53.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

技术特征：
1.一种有轨电车碰撞吸能结构，包括前梁(1)与后梁(2)，所述前梁(1)的后端与后梁(2)的前端相连接，其特征在于，所述前梁(1)的后壁以及后梁(2)的内部两侧壁均焊接固定有上下两排方形管(3)，前梁(1)后壁的方形管(3)的后部靠两端位置均固定安装有吸能盒一(4)，且两个吸能盒一(4)的后壁固定连接有加固框(5)，贯穿加固框(5)的前部设置有缓冲盒(6)，且加固框(5)的两侧与后梁(2)的内部两侧壁之间均连接有吸能盒二(7)，缓冲盒(6)的后壁与加固框(5)的内部后壁之间等距连接有若干个弹簧减震器(9)，且缓冲盒(6)的后壁安装有气囊组件(8)；所述方形管(3)的后壁与缓冲盒(6)的前部内壁之间连接有缓冲支架(10)，缓冲支架(10)包括呈交叉设置的活动杆一(17)和活动杆二(18)，活动杆一(17)和活动杆二(18)交叉处通过连接转轴(19)活动连接，且活动杆一(17)和活动杆二(18)的两端均连接有转轴活动座(21)，其中活动杆一(17)两端的转轴活动座(21)的外部固定连接有滑块一(20)，活动杆二(18)两端的转轴活动座(21)的外部固定连接有滑块二(25)，滑块一(20)的外部固定连接有缓冲弹簧一(22)，且缓冲弹簧一(22)的一端连接有移动块一(23)，滑块二(25)的外部固定连接有缓冲弹簧二(26)，且缓冲弹簧二(26)的一端固定连接有移动块二(27)，滑块一(20)、滑块二(25)、移动块一(23)以及移动块二(27)的上下表面均安装有限位块(24)，其中一个滑块二(25)的外部靠缓冲弹簧二(26)的内圈安装有顶杆(28)。2.根据权利要求1所述的一种有轨电车碰撞吸能结构，其特征在于，所述缓冲盒(6)的两侧靠后部安装有侧板(11)，侧板(11)呈l型设置，且侧板(11)的前壁与缓冲盒(6)的后壁之间连接有若干根限位弹簧(12)。3.根据权利要求1所述的一种有轨电车碰撞吸能结构，其特征在于，所述前梁(1)后部的两排方形管(3)之间设置有滑槽一(13)，且滑槽一(13)的内部两端均固定安装有抵接块一(14)。4.根据权利要求3所述的一种有轨电车碰撞吸能结构，其特征在于，所述缓冲盒(6)的前部开设有滑槽二(15)，且滑槽二(15)的内部两端均固定安装有抵接块二(16)。5.根据权利要求4所述的一种有轨电车碰撞吸能结构，其特征在于，所述滑槽一(13)以及滑槽二(15)的内部上下壁均开设有与限位块(24)相适配的限位槽，位于前部的滑块一(20)、滑块二(25)、移动块一(23)以及移动块二(27)均位于滑槽一(13)内，位于后部的滑块一(20)、滑块二(25)、移动块一(23)以及移动块二(27)均位于滑槽二(15)内。6.根据权利要求5所述的一种有轨电车碰撞吸能结构，其特征在于，所述顶杆(28)的长度小于缓冲弹簧二(26)的长度，靠近所述顶杆(28)所连接的滑块二(25)的移动块二(27)与缓冲弹簧二(26)端部衔接处安装有垫片(31)，且该移动块二(27)与缓冲弹簧二(26)连接面位于垫片(31)的内部嵌设有触碰开关(32)。7.根据权利要求1所述的一种有轨电车碰撞吸能结构，其特征在于，所述活动杆一(17)的中部开设有活动槽(30)，活动杆二(18)的中部穿过活动槽(30)且通过连接转轴(19)与活动杆一(17)活动连接，活动杆一(17)以及活动杆二(18)的两端均焊接有固定板(29)，活动杆一(17)与活动杆二(18)的端部均通过固定板(29)与转轴活动座(21)活动连接。8.根据权利要求1所述的一种有轨电车碰撞吸能结构，其特征在于，所述气囊组件(8)包括主气囊(33)与两个副气囊(34)，两个副气囊(34)分别一体连接在主气囊(33)的两侧，贯穿主气囊(33)的前后部开设有若干个用与弹簧减震器(9)穿过的通孔(35)。
9.根据权利要求8所述的一种有轨电车碰撞吸能结构，其特征在于，两个所述副气囊(34)与主气囊(33)呈t型垂直设置，副气囊(34)与主气囊(33)内均设置有气体发生器，气体发生器与触碰开关(32)电性连接。10.根据权利要求1所述的一种有轨电车碰撞吸能结构，其特征在于，所述主气囊(33)的长宽与缓冲盒(6)的长宽一致，副气囊(34)的长度与加固框(5)的内部宽度一致，通孔(35)的直径大于弹簧减震器(9)的最大直径。

技术总结
本发明公开了一种有轨电车碰撞吸能结构，包括前梁与后梁，所述前梁的后端与后梁的前端相连接，所述前梁的后壁以及后梁的内部两侧壁均焊接固定有上下两排方形管，前梁后壁的方形管的后部靠两端位置均固定安装有吸能盒一，且两个吸能盒一的后壁固定连接有加固框，贯穿加固框的前部设置有缓冲盒，且加固框的两侧与后梁的内部两侧壁之间均连接有吸能盒二，缓冲盒的后壁与加固框的内部后壁之间等距连接有若干个弹簧减震器，且缓冲盒的后壁安装有气囊组件；本发明通过设置了缓冲支架配合缓冲盒与气囊组件，在有轨电车受到碰撞时，可进行多级缓冲，有效的进行吸能保护，提高了有轨电车的防碰撞效果。碰撞效果。


技术研发人员：孙宁 孙俊芳 姚震 唐强 张佳慧 吴兵 孟沛然 苏兴国
受保护的技术使用者：苏州大学
技术研发日：2022.12.18
技术公布日：2023/4/5