一种基于手性系力学超材料的电塔防撞装置的制作方法

本发明涉及电塔防护装置，具体涉及一种基于手性系力学超材料的电塔防撞装置。

背景技术：

1、城市输电线路管状杆塔大多沿道路架设，汽车等交通工具碰撞极容易对电塔塔杆造成损坏。严重情况下，甚至会导致塔杆倒塌事故，并会损坏碰撞车辆等交通工具或伤害行人。

2、为了避免碰撞事故带来的伤害，通常设置电塔防撞装置，一般电塔防撞装置采用刚性连接。车辆在与防撞装置碰撞的时，车辆会产生比较大的反弹，很容易与正常行驶的车辆发生二次事故。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于手性系力学超材料的电塔防撞装置，该装置能够解决现有技术中的不足，基于手性系力学超材料实现，具有压扭卸载特性，不仅能够通过压缩变形吸收大量的车辆冲击能量，还能通过发生扭转变形卸载冲击力降低车辆的反弹程度，减少二次事故的发生。

2、为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

3、一种基于手性系力学超材料的电塔防撞装置，该装置包括固定于电塔外侧的第一固定套和第二固定套；所述第一固定套和第二固定套通过连接结构和防脱结构进行拆卸组装；所述第一固定套的侧端设置有用于将汽车冲撞力进行滑动卸载的卸载结构；所述卸载结构的一侧安装有拆装结构，所述拆装结构上安装有缓冲结构；所述卸载结构包括设置在所述第一固定套的侧壁上的滑槽；所述滑槽的内部滑动连接有滑块；所述滑块的两侧分别固定连接有一根第一弹簧；所述第一弹簧的一端与滑块相连，另一端与第一固定套的侧壁相连；所述滑块上固定连接有滑板，所述滑板包裹在第一固定套外侧。

4、进一步的，所述滑槽设置有多个，且在多个所述滑槽的内部均固定连接有一个呈弧形结构的导向杆；所述滑块滑动连接于导向杆的外部，且所述第一弹簧套设于导向杆的外部。

5、进一步的，所述拆装结构包括多个可拆卸安装在所述滑板的外部侧壁上的呈弧形结构的弹性套；所述滑板的外部侧壁上设有多组三个为一组的弧形安装槽，每个所述弹性套的内部侧壁上分别固定连接有三个与所述安装槽对应的弧形安装块；所述弹性套通过所述安装块插入所述安装槽的内部，实现与所述滑板的连接组装。

6、进一步的，所述滑板上滑动连接有多个与所述安装槽对应的销钉，所述安装块上开设有供销钉贯穿插入的通孔；所述滑板的内部滑动连接有推杆，多个所述销钉分别通过连接块与推杆固定连接。

7、进一步的，所述滑板的内部还固定连接有多个与连接块对应的滑杆，所述连接块与滑杆滑动连接；所述连接块和滑板之间固定连接有第二弹簧，且所述第二弹簧套设于滑杆的外部。

8、进一步的，所述缓冲结构包括缓冲槽，在多个所述弹性套的外部侧壁上均开设有缓冲槽；所述缓冲槽的内部滑动连接有呈弧形结构的吸能手性超材料内芯；所述吸能手性超材料内芯和弹性套之间安装有多个第三弹簧。

9、进一步的，所述连接结构包括插杆，所述第二固定套的内部呈对称关系滑动连接有两个呈弧形结构的插杆，所述第一固定套的内部设置有两个与所述插杆对应的插孔。

10、进一步的，所述插杆的外部侧壁上固定连接有第一拉手，所述第一拉手与第二固定套滑动连接；所述插杆和第二固定套之间安装有第四弹簧；所述插杆的端部呈球形结构。

11、进一步的，所述防脱结构包括转轴，所述插杆的内部通过转轴转动连接有防脱块，所述转轴和防脱块之间还安装有扭簧，所述第一固定套的内部设置有防脱槽。

12、进一步的，所述插杆的内部滑动连接有呈弧形结构的抵触杆，所述抵触杆的一端与防脱块相接触，另一端固定连接有第二拉手，且所述第二拉手与第二固定套和插杆滑动连接；所述抵触杆的端部呈圆形结构。

13、和现有技术相比，本发明的优点为：

14、(1)本发明所述的基于手性系力学超材料的电塔防撞装置，通过在第二固定套上安装的卸载结构以及拆装结构上的缓冲结构，能够在受到撞击时，使得材料结构既能进行压缩变形吸能，又能进行扭转变形得以旋转消能，卸载冲击力，再结合所选材料本身的强度，可以实现比所选材料自身强度更高的强度。

15、(2)本发明所述的基于手性系力学超材料的电塔防撞装置，在受到撞击时整体会产生一定旋转角，类似于滚筒效果，然而由于旋转角度的有限性，仅会一定程度改变汽车运动方向，并不会使其产生较大的行驶方向改变，这种整体结构压缩扭转既消耗了一部分撞击时的能量，又引导了行驶方向。而且超材料结构的性能发挥主要在于结构，因而在满足结构强度、刚度和稳定性的条件下，可以选用廉价且容易生产的材料进行制作，降低了成本，有着很大的应用前景。

16、(3)本发明所述的基于手性系力学超材料的电塔防撞装置，通过连接结构的设置，能够将第一固定套和第二固定套与电塔进行快速安装固定，且配合防脱结构的配合使用，能够加强连接，还能避免第一固定套和第二固定套自动脱离。此外，通过配合拆装结构的设计，还能够在一部分结构发生损坏时，快速的进行部分的拆除和安装。

技术特征：

1.一种基于手性系力学超材料的电塔防撞装置，其特征在于，该装置包括固定于电塔外侧的第一固定套(1)和第二固定套(2)；

2.根据权利要求1所述的基于手性系力学超材料的电塔防撞装置，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的基于手性系力学超材料的电塔防撞装置，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的基于手性系力学超材料的电塔防撞装置，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的基于手性系力学超材料的电塔防撞装置，其特征在于，

6.根据权利要求3所述的基于手性系力学超材料的电塔防撞装置，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的基于手性系力学超材料的电塔防撞装置，其特征在于，

8.根据权利要求7所述的基于手性系力学超材料的电塔防撞装置，其特征在于，

9.根据权利要求7所述的基于手性系力学超材料的电塔防撞装置，其特征在于，

10.根据权利要求9所述的基于手性系力学超材料的电塔防撞装置，其特征在于，

技术总结
本发明涉及一种基于手性系力学超材料的电塔防撞装置，该装置包括固定于电塔外侧的第一固定套和第二固定套；第一固定套和第二固定套通过连接结构和防脱结构进行拆卸组装；第一固定套设置有用于将汽车冲撞力进行滑动卸载的卸载结构；卸载结构安装有拆装结构，拆装结构上安装有缓冲结构；卸载结构包括设置在第一固定套的侧壁上的滑槽；滑槽的内部滑动连接有滑块；滑块的两侧分别固定连接有一根第一弹簧；滑块上固定连接有滑板，滑板包裹在第一固定套外侧。本发明基于手性系力学超材料实现，具有压扭卸载特性，不仅能够通过压缩变形吸收大量的车辆冲击能量，还能通过发生扭转变形卸载冲击力降低车辆的反弹程度，减少二次事故的发生。

技术研发人员：邓启兵,陈伟,张明星,洪一姗,李刚建,高松,杨雪锋,王向阳,刘西民,金先墨,杨晨,李静坤,高玄,罗正鹏
受保护的技术使用者：国网安徽省电力有限公司六安供电公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17