一种便携式碳纤维混杂复合材料阻车路障及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种便携式碳纤维混杂复合材料阻车路障及其应用，包括分别位于两侧的第一支撑框架和第二支撑框架；第一支撑框架包括大体垂直安装的第一水平段和第一竖直段，第二支撑框架包括大体垂直安装的第二水平段和第二竖直段，第一水平段和第二水平段的上表面均设置有破胎器，第一竖直段与第二竖直段之间连接有伸缩连接件；第一竖直段和第二竖直段从内到外均依次包括刚性芯层、中间耐冲击层和表面耐腐蚀层；刚性芯层由高强度玻璃纤维、碳纤维或芳纶纤维增强热固性树脂复合材料制备而成，中间耐冲击层由芳纶纤维或UHMWPE纤维增强热塑性树脂制备而成，表面耐腐蚀层由高强度碳纤维增强热固性树脂基复合材料制备而成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种便携式阻车路障，具体涉及一种便携式碳纤维混杂复合材料阻车路障及其应用，该路障为可折叠、轻量化、带有破胎功能、耐冲击、耐腐蚀、寿命长的复合材料阻车路障。
技术介绍
随着车辆数目的不断增加，基于车辆引起的交通安全事故和犯罪事故都在逐年大幅度提高，这其中所涉及的事件类型也多种多样，例如，酒驾处理、超速行驶、肇事逃逸甚至犯罪驾车逃窜等，在诸如此类的与车辆行驶有关的危害事件处理过程中，对于警员执法者来讲，首先需要做的就是阻止问题车辆的行动。因此，具备阻车功能的警用路障成为警用技术人员研究的重点，而目前常用的可移动的阻车路障均为金属材质，即便是具有便携功能的路障也均为个体单元通过繁琐的机械连接组成，连接过程非常费力，布防时间较长，而且移动和携带较为困难。
技术实现思路
针对现有技术中存在的以上问题，本专利技术的一个目的是提出了一种便携式碳纤维混杂复合材料阻车路障单元体，该路障单元体的阻车部件和连接部件均采用轻质复合材料制备，与传统的金属阻车路障相比减重明显，而且具有较大的刚性和耐冲击性，对复杂气候的适应性较强，使用寿命可达10年以上。本专利技术的第二个目的是提供一种便携式碳纤维混杂复合材料阻车路障，该路障采用多个上述单元体连接而成，可方便沿长度方向折叠，折叠后长度在0.5-2m，布防展开后长度为5.5-7m，与传统金属阻车路障相比减重明显，而且具有较大的刚性和耐冲击性。本专利技术的第三个目的是提供上述阻车路障在阻止问题车辆运行中的应用。为了解决以上技术问题，本专利技术的技术方案为：一种便携式碳纤维混杂复合材料阻车路障单元体，包括分别位于两侧的第一支撑框架和第二支撑框架；第一支撑框架包括大体垂直安装的第一水平段和第一竖直段，第二支撑框架包括大体垂直安装的第二水平段和第二竖直段，第一水平段和第二水平段的上表面均设置有破胎器，第一竖直段与第二竖直段之间连接有伸缩连接件；第一竖直段和第二竖直段从内到外均依次包括刚性芯层、中间耐冲击层和表面耐腐蚀层；刚性芯层由高强度玻璃纤维、碳纤维或芳纶纤维增强热固性树脂复合材料制备而成，中间耐冲击层由芳纶纤维或UHMWPE纤维增强热塑性树脂制备而成，表面耐腐蚀层由高强度碳纤维增强热固性树脂基复合材料制备而成。其中，第一竖直段、第二竖直段与伸缩连接件构成阻车冲击面，阻车冲击面与问题车辆的行驶方向大体垂直，用于阻止车辆的继续行驶。所述高强度玻璃纤维是指强度大于2758MPa的玻璃纤维，高强度碳纤维是指强度大于3500MPa的碳纤维。第一竖直段和第二竖直段均由纤维增强树脂复合材料制备而成，既保证了路障单元体的强度，良好的阻截作用，又实现了轻量化，使路障质量轻、可折叠，便于运输和布放。优选的，所述第一竖直段和第二竖直段的高度小于等于400mm，宽度为50-200mm。优选的，所述高强度碳纤维为T300、T700、T800中的一种或多种的混杂。优选的，刚性芯层中的热固性树脂基体和表面耐腐蚀层中的热固性树脂基体为环氧树脂、酚醛树脂或不饱和聚酯树脂。热固性树脂还可以为其他的种类。使用热固性树脂可以提高刚性和耐腐蚀性。优选的，中间耐冲击层中的热塑性树脂基体为聚乙烯、聚氨酯、聚丙烯、聚苯硫醚、聚醚酮或聚醚醚酮。还可以为其他的种类。使用热塑性树脂可以提高柔韧性和抗变形性。优选的，所述第一水平段和第二水平段的芯部采用轻质泡沫填充，包裹在芯部外侧的表面层由高强度碳纤维增强热固性树脂复合材料制备而成。所述轻质泡沫为PVC泡沫或聚氨酯泡沫。进一步优选的，所述高强度纤维为T300、T700或T800中的一种或多种的组合，热固性树脂基体为环氧树脂、酚醛树脂或不饱和聚酯树脂。进一步优选的，芯部的轻质泡沫的材质为聚氨酯、PVC以及PE中的一种。进一步优选的，所述第一水平段和第二水平段的长度小于等于600mm，宽度为50-200mm。优选的，所述第一竖直段竖直安装在第一水平段的末端，第二竖直段竖直安装在第二水平段的末端，第一水平段和第二水平段之间通道第二伸缩连接件连接。进一步优选的，所述第一竖直段与第一水平段之间铰接，第二竖直段与第二水平段之间铰接。第一竖直段和第二竖直段可以旋转90度折叠收起，减小折叠后的体积，便于运输。更进一步优选的，所述第一竖直段和第二竖直段的背部的下端均设置有支撑杆。支撑杆对第一竖直段和第二竖直段起到支撑作用，使其保持竖直状态，保证车辆正面撞击时不变形。立面支撑杆通过金属预埋件与L型单元立面连接，金属支撑杆可选用圆杆或方杆，材质为高强度铝合金或合金钢或其它硬质合金制备。第一竖直段和第二竖直段的背部是指与第一水平段和第二水平段所在位置相对的一侧，即水平段和支撑杆分别位于竖直段的相对的两侧。进一步优选的，所述第一水平段和第二水平段的起始端均设置有楔形面。楔形面便于问题车辆行驶到第一水平段和第二水平段上，车轮瞬间抬高，把车辆架空，同时利用第一水平段和第二水平段上的破胎器将车胎扎破，放气。进一步优选的，所述第一竖直段垂直固定在第一水平段的靠近中间的位置，第二竖直段垂直固定在第二水平段的靠近中间的位置。进一步优选的，所述第一水平段和第二水平段的内侧和外侧均设置有凹槽，凹槽内预埋滑轨。更进一步优选的，所述滑轨为金属滑轨，金属滑轨由硬质金属合金制备而成。进一步的，如铝合金或合金钢。进一步优选的，所述第二伸缩连接件为剪叉式伸缩结构，剪叉式伸缩结构由若干个交叉铰接单元依次铰接而成，每个交叉铰接单元包括第一连接杆和第二连接杆，剪叉式伸缩结构的两端分别活动安装在第一水平段和第二水平段的滑轨内。剪叉式伸缩结构伸缩时，其两端也会沿滑轨运动。剪叉式伸缩结构还可以提供更大的支撑面积，将车辆进行拦截。进一步优选的，所述第二伸缩连接件包括剪叉式伸缩结构和连接滑杆，连接滑杆为伸缩结构；所述剪叉式伸缩结构的一端的交叉铰接单元中第一连接杆的一端固定安装在滑轨内，第二连接杆的一端与所述连接滑杆支架铰接，剪叉式伸缩结构的另一端的连接结构与此对称设置。更进一步优选的，剪叉式伸缩结构的与所述连接滑杆接近的所有连接杆均与所述连接滑杆铰接。连接滑杆可以伸缩，也可以沿着滑轨滑动，进而实现了剪叉式伸缩结构的伸长、压缩。优选的，所述伸缩连接件为伸缩连接杆，伸缩连接杆的包括刚性芯层和表面耐冲击层，刚性芯层由高强度玻璃纤维增强热固性树脂基复合材料制备而成，表面耐冲击层由芳纶或UHMWPE纤维增强热塑性树脂基复合材料制备而成。优选的，所述破胎器为中空破胎刺，破胎刺上设置有放气孔。进一步优选的，所述破胎刺上设置有倒钩。倒钩的存在，可以防止车辆在碾压过程中拔出，使车辆彻底放气，且可以更好地起到阻止车辆行驶的目的。进一步优选的，所述破胎刺由硬质合金制备而成，进一步的，所述破胎器由铝合金或合金钢制备而成。优选的，所述第一水平段和第二水平段的下端还设置有移动轮，第一水平段和第二水平段的内部设置有容纳移动轮的通道。所述移动轮为升降式移动轮，当需要布防路障时，将移动轮开启，方便路障的推行和转向，当布防完毕后，把移动轮收起，可以使路障稳固地立于地面上。一种便携式碳纤维混杂复合材料阻车路障，由上述路障单元体依次连接而成。上述阻车路障在阻止问题车辆运行中的应用。本专利技术的有益效果为：1、本专利技术的路障单元体采用纤维增强热塑性树脂复合材料或纤维增强热固性树脂复合材料制备而成，在保本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携式碳纤维混杂复合材料阻车路障单元体，其特征在于：包括分别位于两侧的第一支撑框架和第二支撑框架；第一支撑框架包括大体垂直安装的第一水平段和第一竖直段，第二支撑框架包括大体垂直安装的第二水平段和第二竖直段，第一水平段和第二水平段的上表面均设置有破胎器，第一竖直段与第二竖直段之间连接有伸缩连接件；第一竖直段和第二竖直段从内到外均依次包括刚性芯层、中间耐冲击层和表面耐腐蚀层；刚性芯层由高强度玻璃纤维、碳纤维或芳纶纤维增强热固性树脂复合材料制备而成，中间耐冲击层由芳纶纤维或UHMWPE纤维增强热塑性树脂制备而成，表面耐腐蚀层由高强度碳纤维增强热固性树脂基复合材料制备而成。

【技术特征摘要】
1.一种便携式碳纤维混杂复合材料阻车路障单元体，其特征在于：包括分别位于两侧的第一支撑框架和第二支撑框架；第一支撑框架包括大体垂直安装的第一水平段和第一竖直段，第二支撑框架包括大体垂直安装的第二水平段和第二竖直段，第一水平段和第二水平段的上表面均设置有破胎器，第一竖直段与第二竖直段之间连接有伸缩连接件；第一竖直段和第二竖直段从内到外均依次包括刚性芯层、中间耐冲击层和表面耐腐蚀层；刚性芯层由高强度玻璃纤维、碳纤维或芳纶纤维增强热固性树脂复合材料制备而成，中间耐冲击层由芳纶纤维或UHMWPE纤维增强热塑性树脂制备而成，表面耐腐蚀层由高强度碳纤维增强热固性树脂基复合材料制备而成。2.根据权利要求1所述的阻车路障单元体，其特征在于：所述高强度碳纤维为T300、T700、T800中的一种或多种的混杂；或，刚性芯层中的热固性树脂基体和表面耐腐蚀层中的热固性树脂基体为环氧树脂、酚醛树脂或不饱和聚酯树脂；或，中间耐冲击层中的热塑性树脂基体为聚乙烯、聚氨酯、聚丙烯、聚苯硫醚、聚醚酮或聚醚醚酮；或，所述第一水平段和第二水平段的芯部采用轻质泡沫填充，包裹在芯部外侧的表面层由高强度碳纤维增强热固性树脂复合材料制备而成。3.根据权利要求1所述的阻车路障单元体，其特征在于：所述第一竖直段竖直安装在第一水平段的末端，第二竖直段竖直安装在第二水平段的末端，第一水平段和第二水平段之间通道第二伸缩连接件连接；优选的，所述第一竖直段与第一水平段之间铰接，第二竖直段与第二水平段之间铰接；优选的，所述第一竖直段和第二竖直段的背部的下端均设置有支撑杆。4.根据权利要求1所述的阻车路障单元体，其特征在于：所述第一水平段和第二水平段的起始端...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹伟伟，朱波，张敏，于宽，
申请(专利权)人：天津工业大学，山东大学，
类型：发明
国别省市：天津;12