阅读说明：本技术 一种基于非牛顿流体的重载货车可拆卸防刺保护装置 (A kind of detachable anti-stab protective device of the heavy-duty freight car based on non-newtonian fluid ) 是由 王康宇 于 2019-08-22 设计创作，主要内容包括：一种基于非牛顿流体的重载货车可拆卸防刺保护装置,包括防撞带和连接件,防撞带包括金属外壳、缓冲层、橡胶袋和非牛顿流体填充物；缓冲层、橡胶袋设置于金属外壳的空腔内,缓冲层置于橡胶袋和金属外壳之间；橡胶袋为两端分别设有流体入口和流体出口的封闭袋,流体入口和流体出口引至金属外壳外部,并在橡胶袋内填充非牛顿流体填充物；防撞带的两端部设有若干带预留孔的连接件,防撞带通过预留孔处配置的高强栓钉固装在货车车厢的前后两侧面。本发明的有益效果是：可根据需要随时更换非牛顿流体,简单快捷,便于操作,可自由安装与拆卸,在充分保障防刺入破坏功能的前提下,最大限度的满足了资源节约、环境友好的绿色建造理论。(A kind of detachably anti-stab protective device, including anticollision band and connector of the heavy-duty freight car based on non-newtonian fluid, anticollision band include metal shell, buffer layer, rubber bag and non-newtonian fluid filler；Buffer layer, rubber bag are set in the cavity of metal shell, and buffering is placed between rubber bag and metal shell；Rubber bag is the sealed bag that both ends are respectively equipped with fluid inlet and fluid outlet, and fluid inlet and fluid outlet are led to outside metal shell, and non-newtonian fluid filler is filled in rubber bag；The both ends of anticollision band are equipped with several connectors with preformed hole, and anticollision band is packed in the front and rear sides face of boxcar by the high-strength peg configured at preformed hole.The beneficial effects of the present invention are: non-newtonian fluid can be replaced at any time as needed, it is simple and fast, it, can free installation and removal convenient for operation, under the premise of sufficiently ensureing anti-punching failure function, it is theoretical that resource-effective, environmental-friendly green construction is met to greatest extent.)

一种基于非牛顿流体的重载货车可拆卸防刺保护装置

技术领域

本发明涉及一种基于非牛顿流体的重载货车可拆卸防刺保护装置，涉及运输器械技术领域。

背景技术

随着科学技术及社会经济的持续发展，我国高楼大厦、轨道交通、深基坑开挖等基础设施建设得到了蓬勃的发展。基础设施建设中不可不免地需求大量的钢筋、钢管、钢条等建筑材料，这些材料通常由工厂加工完成以后由重载货车运输至工程场地。由于钢筋等建材之间的摩擦系数较小，重载货车在突然刹车或启动时，钢筋等建材将会发生相对于货车向前或向后移动，严重时将刺穿驾驶室，或引起建材脱落等危险情况的发生，造成严重的人身与财产安全。

由于当前运输保护措施不成熟，钢筋等建材的运输对驾驶员仍然较大的挑战。为了保障类似建材的安全运输，需要进一步加强相关的防刺保护措施，形成安全可靠、系统地交通运输辅助装置。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种利用非牛顿流体特性、大幅减小了对车厢的冲击刺入力，保持了非牛顿流体防刺保护装置的防刺入破坏性能的基于非牛顿流体的重载货车可拆卸防刺保护装置。

本发明所述的一种基于非牛顿流体的重载货车可拆卸防刺保护装置，其特征在于，包括防撞带和连接件，所述防撞带包括金属外壳、缓冲层、橡胶袋和非牛顿流体填充物，所述的金属外壳为有空腔的长方体，并且金属外壳的内顶面粘附若干U型钩，并且所述的U型钩的钩合部从缓冲层向内贯穿直至橡胶袋的外壁，用于固定橡胶袋的空间位置；所述缓冲层、橡胶袋设置于金属外壳的空腔内，所述缓冲层置于橡胶袋和金属外壳之间，并且所述缓冲层中填充橡胶；所述的橡胶袋为两端分别设有流体入口和流体出口的封闭袋，流体入口和流体出口引至金属外壳外部，并在橡胶袋内填充非牛顿流体填充物；防撞带的两端部设有若干带预留孔的连接件，所述防撞带通过预留孔处配置的高强栓钉固装在货车车厢的前后两侧面。

所述流体入口处配有控制阀。

所述的非牛顿流体填充物为聚乙烯、聚丙烯酰胺、聚氯乙烯、尼龙6、PVS、赛璐珞、涤纶、橡胶溶液、泥浆、水煤浆、陶瓷浆、纸浆、油漆、油墨、牙膏或家蚕丝再生溶液。

所述非牛顿流体填充物的体积百分比为90％。

所述连接件为预设有预留孔的焊接条。

所述的金属外壳为由钢板所焊接所形成的具有空腔的长方体型的封闭结构。

所述的橡胶袋为左、右两端分别设有流体入口和流体出口的封闭袋，其中流体入口设置在橡胶袋的上部，流体出口设置在橡胶袋的底部，橡胶袋与金属外壳之间填充橡胶作为缓冲层，起到保护橡胶袋因磨损、针刺或其他情况的损坏。

所述非牛顿流体填充物通过流体入口填充入橡胶袋中，待流体填充90％时停止填充，通过真空泵抽真空后关闭流体入口的控制阀。所述的流体出口用于更换非牛顿流体或拆除防刺保护装置时将非牛顿流体排出。

所述防撞带呈长方体结构，在其两侧焊接包含有预留孔的长条型连接件，并通过高强栓钉将防撞带与货车连接。

所述防刺保护装置主要考虑重载货车紧急刹车和启动情况所引起的刺入破坏情况，设置在重载货车的前后两侧上。若防刺保护装置破损或其他需要拆除防刺保护装置时，可通过拆除高强栓钉将防刺保护装置卸除。

本发明的有益效果：充分利用了非牛顿流体遇强则强、遇软则软的力学性质。当钢筋、钢管等建材在货车紧急刹车或启动时，由于其摩擦系数相对较低，将会产生相对于货车向前或向后的位移，非牛顿流体填充物具有粘滞性瞬时增强特性，会在建材发生相对移动的瞬间变为硬化状态，形成坚如钢铁的刚性板结构，将钢筋等建材所产生的高度集中的应力形成应力有效减小的均布荷载作用于车厢上，大幅减小了对车厢的冲击刺入力，保持了非牛顿流体防刺保护装置的防刺入破坏性能；而当货车刹车或启动较为平稳时，钢筋等建材与非牛顿流体填充物的接触荷载相对较小，此时非牛顿流体填充物表现为液体的流动性，可有效缓冲建材的刺入冲击力，进而限制建材的相对移动量，减小对车厢的损坏。防刺保护装置中非牛顿流体可通过流体入口填入，通过流体出口排出，可根据需要随时更换非牛顿流体，简单快捷，便于操作，同时防刺保护通过高强度栓钉与货车车厢连接，可自由安装与拆卸，在充分保障防刺入破坏功能的前提下，最大限度的满足了资源节约、环境友好的绿色建造理论。

附图说明

图1为本发明提供的基于非牛顿流体的重载货车可拆卸防刺保护装置图；

图2为图1中A-A截面的剖面示意图；

图中：1为金属外壳、2为缓冲层、3为橡胶袋、4为U型钩、5为非牛顿流体填充物、6为流体入口、7为为流体出口、8为连接件。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明。

参照附图：

实施例1本发明所述的一种基于非牛顿流体的重载货车可拆卸防刺保护装置，包括防撞带和连接件，所述防撞带包括金属外壳1、缓冲层2、橡胶袋3和非牛顿流体填充物5，所述的金属外壳1为有空腔的长方体，并且金属外壳1的内顶面粘附若干U型钩4，并且所述的U型钩4的钩合部从缓冲层向内贯穿直至橡胶袋3的外壁，用于固定橡胶袋的空间位置；所述缓冲层2、橡胶袋3设置于金属外壳1的空腔内，所述缓冲层2置于橡胶袋2和金属外壳1之间，并且所述缓冲层中填充橡胶；所述的橡胶袋为两端分别设有流体入口6和流体出口7的封闭袋，流体入口6和流体出口7引至金属外壳外部，并在橡胶袋内填充非牛顿流体填充物；防撞带的两端部设有若干带预留孔的连接件8，所述防撞带通过预留孔处配置的高强栓钉固装在货车车厢的前后两侧面。

所述流体入口处配有控制阀。

所述的非牛顿流体填充物为聚乙烯、聚丙烯酰胺、聚氯乙烯、尼龙6、PVS、赛璐珞、涤纶、橡胶溶液、泥浆、水煤浆、陶瓷浆、纸浆、油漆、油墨、牙膏或家蚕丝再生溶液。

所述非牛顿流体填充物的体积百分比为90％。

所述连接件为预设有预留孔的焊接条。

所述的金属外壳为由钢板所焊接所形成的具有空腔的长方体型的封闭结构。

所述的橡胶袋为左、右两端分别设有流体入口和流体出口的封闭袋，其中流体入口设置在橡胶袋的上部，流体出口设置在橡胶袋的底部，橡胶袋与金属外壳之间填充橡胶作为缓冲层，起到保护橡胶袋因磨损、针刺或其他情况的损坏。

所述非牛顿流体填充物通过流体入口填充入橡胶袋中，待流体填充90％时停止填充，通过真空泵抽真空后关闭流体入口的控制阀。所述的流体出口用于更换非牛顿流体或拆除防刺保护装置时将非牛顿流体排出。

所述防撞带呈长方体结构，在其两侧焊接包含有预留孔的长条型连接件，并通过高强栓钉将防撞带与货车连接。

所述防刺保护装置主要考虑重载货车紧急刹车和启动情况所引起的刺入破坏情况，设置在重载货车的前后两侧上。若防刺保护装置破损或其他需要拆除防刺保护装置时，可通过拆除高强栓钉将防刺保护装置卸除。

实施例2本发明所述的一种基于非牛顿流体的重载货车可拆卸防刺保护装置中：高强栓钉通过包含有预留孔的连接件8将防刺保护装置与货车车厢相连，分别安装至货车的前后两侧，在货车紧急刹车或启动时起到防止钢筋等建材刺入破坏的风险。若防刺保护装置破损或其他需要拆除防刺保护装置时，可通过拆除高强栓钉将防刺保护装置卸除。

所述的非牛顿流体填充物5可以自制，也可购买化学合成的非牛顿流体溶液，具体可根据现场情况选择聚乙烯、聚丙烯酰胺、聚氯乙烯、尼龙6、PVS、赛璐珞、涤纶、橡胶溶液、泥浆、水煤浆、陶瓷浆、纸浆、油漆、油墨、牙膏、家蚕丝再生溶液等。非牛顿流体填充物5通过橡胶袋3中预留的流体入口6充入，待非牛顿流体填充物8填充90％时停止填充，通过真空泵抽真空后关闭流体入口阀门。根据实际需要，若需更换非牛顿流体或拆除防刺保护装置，可将橡胶袋3中预留的流体出口7打开，同时打开流体入口6，充水稀释非牛顿流体填充物5，将非牛顿流体填充物5完全排出。

本发明的工作原理如下：

当钢筋、钢管等建材在货车紧急刹车或启动时，由于其摩擦系数相对较低，将会产生相对于货车向前或向后的位移，非牛顿流体填充物5具有粘滞性瞬时增强特性，会在建材发生相对移动的瞬间变为硬化状态，形成坚如钢铁的刚性板结构，将钢筋等建材所产生的高度集中的应力形成应力有效减小的均布荷载作用于车厢上，大幅减小了对车厢的冲击刺入力，保持了非牛顿流体防刺保护装置的防刺入破坏性能；而当货车刹车或启动较为平稳时，钢筋等建材与非牛顿流体填充物5的接触荷载相对较小，此时非牛顿流体填充物5表现为液体的流动性，可有效缓冲建材的刺入冲击力，进而限制建材的相对移动量，减小对车厢的损坏。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也包括本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。