[发明专利]组合式缓冲器

说明书

技术领域

本发明涉及一种缓冲器。

背景技术

薄壁金属圆柱管是传统的吸能构件，也是应用最广泛的缓冲吸能构件之一。但是薄壁金属圆柱管作为缓冲器在冲击过程中，其载荷波动较大，单位体积内吸收的能量较小。铝蜂窝及泡沫铝缓冲器具有结构简单，冲击载荷较平稳等优点，但这类缓冲器单位体积及单位质量内吸收的能力较少。另一种典型的缓冲器为薄壁金属管塑性变形缓冲器，该缓冲器具有结构简单，缓冲吸能效果好等优点，但是，该缓冲器在冲击过程中的冲击力不平稳，单一的薄壁金属管塑性变形缓冲器单位体积内吸收的能量还是略显不足，且轴向尺寸较大，不利于该类缓冲器的推广。

发明内容

本发明的目的是为解决薄壁金属圆柱管缓冲器在冲击过程中，其载荷波动较大，单位体积内吸收的能量较小；铝蜂窝及泡沫铝缓冲器，单位体积及单位质量内吸收的能力较少及薄壁金属管塑性变形缓冲器，在冲击过程中的冲击力不平稳，且轴向尺寸较大，不利于推广的问题，进而提供一种缓冲吸能效果好、冲击力更加平稳，使被保护对象能够得到更加有效地保护的组合式缓冲器。

本发明为解决上述问题采取的第一种技术方案是：本发明的缓冲器包括锥环和胀环；所述锥环为端盖式锥环，所述端盖式锥环的下端为直径由上至下逐渐缩小的锥形体，端盖式锥环的上端外壁上设有环形外沿，端盖式锥环的外壁上设有环槽，所述环槽位于环形外沿与锥形体之间，环形外沿的直径大于锥形体的最大直径，锥形体装在胀环内且与胀环的内壁紧密配合，胀环的上端位于端盖式锥环的环槽处，胀环的上端面与环形外沿的下端面之间设有间隙。

本发明为解决上述技术问题采取的第二种技术方案是：本发明的缓冲器包括锥环和胀环；所述缓冲器还包括缓冲材料芯，所述锥环为柱体和锥体组合式锥环，所述柱体和锥体组合式锥环的上端为柱体，柱体和锥体组合式锥环的下端为锥体，所述锥体的直径由上至下逐渐缩小，锥体的最大直径大于柱体的直径，锥体装在胀环内且与胀环的内壁紧密配合，胀环的上端面位于柱体上端面的下方，锥体下端的胀环内固装有缓冲材料芯，锥体的下端面与缓冲材料芯的上端面之间设有间隙。

本发明的有益效果是：一、本发明将薄壁金属圆柱管缓冲器、薄壁金属管塑性变形缓冲器及多孔缓冲材料缓冲器进行了有机的组合，组合式缓冲器相当于在体积几乎保持不变的条件下，将上述三种缓冲器进行了叠加，组合后的缓冲器具有单位体积吸收能量大、单位质量吸收的能量大(比吸能大)的优点，有利于缓冲器的轻量化设计及小型化设计。二、由于各子缓冲器的冲击力曲线形成错位叠加，使得该组合式缓冲器的冲击力平稳，使被保护对象能够得到很好的保护。三、由于该组合式缓冲器的所有构件均采用金属材料，使得该缓冲器能够很好地适应不同的环境温度，扩大了该组合式缓冲器的使用范围。四、通过合理的设计，该组合式缓冲器可应用在汽车安全及高速列车的结构耐撞性领域中，还可以应用在腿式航天着陆器领域，以成功实现腿式航天着陆器在所探测星球表面的软着陆，应用范围广。

附图说明

附图1是本发明的组合式缓冲器的主视剖面图(采用端盖式空心锥环7，并设置有缓冲材料芯9)，附图2是本发明的组合式缓冲器的主视剖面图(采用端盖式实心锥环11，并设置有缓冲材料芯9)，图3是本发明的组合式缓冲器的主视剖面图(采用端盖式空心锥环7，未设置有缓冲材料芯9)，图4是本发明的组合式缓冲器的主视剖面图(采用端盖式实心锥环11，未设置有缓冲材料芯9)，图5是本发明的组合式缓冲器的主视剖面图(采用柱体和锥体组合式空心锥环16，并设置有缓冲材料芯9)，图6是本发明的组合式缓冲器的主视剖面图(采用柱体和锥体组合式实心锥环14，并设置有缓冲材料芯9)，图7-a是薄壁金属管塑性变形缓冲器的主视剖面图，图7-b是薄壁金属圆柱管缓冲器的主视剖面图，图7-c是多孔缓冲材料缓冲器的主视剖面图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1～图4说明本实施方式，本实施方式的缓冲器包括锥环和胀环2；所述锥环为端盖式锥环1，所述端盖式锥环1的下端为直径由上至下逐渐缩小的锥形体3，端盖式锥环1的上端外壁上设有环形外沿4，端盖式锥环1的外壁上设有环槽5，所述环槽5位于环形外沿4与锥形体3之间，可保证缓冲器能够顺利地进行变形从而吸收冲击能量，环形外沿4的直径大于锥形体3的最大直径，锥形体3装在胀环2内且与胀环2的内壁紧密配合，胀环2的上端位于端盖式锥环1的环槽5处，胀环2的上端面与环形外沿4的下端面之间设有间隙。