一种应用磁流变弹性体的防撞桶制造技术

本发明专利技术的一种应用磁流变弹性体的防撞桶，包括桶身和桶盖，桶身内部通过横截面为环形的第一弹性隔板和第二弹性隔板分隔形成三个腔体；第一腔体内填充有磁流变弹性体，在磁流变弹性体的外部绕设电磁线圈；在第一弹性隔板和第二弹性隔板间的第二腔体内设多个沿桶身的径向设置的弹簧，弹簧两端分别连接第一弹性隔板和第二弹性隔板，在位于中心的第三腔体内设有控制模块和电源模块；第一弹性隔板上安装有加速度传感器，通过采集发生碰撞时的加速度，反馈给控制模块，当加速度值超过阈值时，通过控制模块控制电源模块向线圈供电，对磁流变弹性体施加磁场以调节其阻尼和刚度。该防撞桶结构简单，设计合理，有良好的耐冲击性。

An Anti-collision Barrel Using Magnetorheological Elastomer

【技术实现步骤摘要】
一种应用磁流变弹性体的防撞桶
本专利技术属于交通安全设备领域，涉及一种应用磁流变弹性体的防撞桶。
技术介绍
防撞桶主要设置在公路及城市道路上容易发生汽车与路中固定设施发生碰撞的部位，如：路的转弯处，路中岗亭、收费站及高架路的进出口，停车场、小区、花园、加油站等等，起到隔离作用。防撞桶是用高弹性、高强度的改性塑料制成，当汽车与该设备碰撞时，能有效地减小冲击力，因此，能显著地降低车与人地损伤。其表面贴有的反光膜，可以根据需要贴上指示标签。传统的防撞桶一般内部为一个整体的空腔结构，对于车辆防撞效果并不好，通过简单的堆叠方式也不能很好的起到受力缓冲作用，且车辆的冲击力度较大，传统的防撞桶耐冲击强度也不足。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种应用磁流变弹性体的防撞桶，其结构简单，设计合理，有良好的耐冲击性。本专利技术提供一种应用磁流变弹性体的防撞桶，包括桶身和桶盖，所述桶身内部通过横截面为环形的第一弹性隔板和第二弹性隔板分隔形成三个腔体；桶身的内壁和第一弹性隔板间的第一腔体内填充有磁流变弹性体，在磁流变弹性体的外部绕设有电磁线圈；在第一弹性隔板和第二弹性隔板间的第二腔体内设有多个弹簧，所述弹簧沿桶身的径向设置，弹簧两端分别连接第一弹性隔板和第二弹性隔板，在位于中心的第三腔体内设有控制模块和电源模块；在第一弹性隔板的内壁上安装有加速度传感器，通过采集发生碰撞时的加速度，反馈给控制模块，当加速度值超过阈值时，通过控制模块控制电源模块向电磁线圈供电，对磁流变弹性体施加磁场以调节其阻尼和刚度。在本专利技术的应用磁流变弹性体的防撞桶中，所述磁流变弹性体各组分按照重量比包括：橡胶基体100～150份、磁性颗粒600～700份、硫化剂16～25份、硫化促进剂4～5份、填充物料120～180份，其中填充物料包括增塑剂20～30份、分散剂30～50份、粘结剂50～60份、补强剂10～20份和耐寒剂10～20份；所述粘结剂为碳化硅、石墨烯、碳纳米管或二氧化硅中的一种；所述补强剂为气相法白炭黑。在本专利技术的应用磁流变弹性体的防撞桶中，所述磁性颗粒选用微米级羰基铁粉和硅钢粉，两者比例为25:1，选用此磁性颗粒在保证饱和磁化强度的前提下改善了导磁率，减小涡流损耗。在本专利技术的应用磁流变弹性体的防撞桶中，所述硫化剂为硒、碲、过氧化物或硫磺；硫化促进剂为碱金属氧化物；所述增塑剂为二甲基硅油；分散剂为甲基戊醇或聚氨酯；耐寒剂为己二酸酯。在本专利技术的应用磁流变弹性体的防撞桶中，所述桶身的外表面为竖波纹形状。在本专利技术的应用磁流变弹性体的防撞桶中，所述桶身外壁上贴有反光条。在本专利技术的应用磁流变弹性体的防撞桶中，所述桶身两侧设有拉环提手。本专利技术的一种应用磁流变弹性体的防撞桶，其结构内部第一空腔填充了具有良好减振吸振效果的磁流变弹性体，第二空腔两侧弹性隔板由弹簧沿半径方向连接，并在第二空腔内设置加速度传感器，当桶体受到撞击时，加速度传感器将加速度值发送给控制模块，通过控制模块控制电源模块向电磁线圈供电，以调节磁流变弹性体的阻尼和刚度，能起到良好的缓冲效果，可以提高防撞桶的防撞性能，其结构简单，适用范围广泛。附图说明图1是本专利技术的一种应用磁流变弹性体的防撞桶的立面图；图2是本专利技术的一种应用磁流变弹性体的防撞桶的轴向剖面图；图3是本专利技术的一种应用磁流变弹性体的防撞桶的径向剖面图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术的一种应用磁流变弹性体的防撞桶作进一步详细说明。如图1至3所示，本专利技术的一种应用磁流变弹性体的防撞桶，包括桶盖1和桶身3。所述桶身3内部通过横截面为环形的第一弹性隔板6和第二弹性隔板7分隔形成三个腔体。桶身3的内壁和第一弹性隔板6间的第一腔体内填充有磁流变弹性体2，在磁流变弹性体2外部套设电磁线圈10；在第一弹性隔板6和第二弹性隔板7间的第二腔体内设有多个弹簧8，弹簧8沿桶身3的径向设置，弹簧8两端分别连接第一弹性隔板6和第二弹性隔板7，在位于中心的第三腔体9内设有控制模块和电源模块；在第一弹性隔板6的内壁上安装有加速度传感器5，通过采集发生碰撞时的加速度反馈给控制模块，当发现加速度值超过阈值时，通过控制模块控制电源模块向电磁线圈10供电，对磁流变弹性体施加磁场以调节其阻尼和刚度。具体实施时，所述磁流变弹性体各组分按照重量比包括：橡胶基体100～150份、磁性颗粒600～700份、硫化剂16～25份、硫化促进剂4～5份、填充物料120～180份，其中填充物料包括增塑剂20～30份、分散剂30～50份、粘结剂50～60份、补强剂10～20份和耐寒剂10～20份；所述粘结剂为碳化硅、石墨烯、碳纳米管或二氧化硅中的一种；所述补强剂为气相法白炭黑。具体实施时，所述磁性颗粒选用微米级羰基铁粉和硅钢粉，两者比例为25:1，选用此磁性颗粒在保证饱和磁化强度的前提下改善了导磁率，减小涡流损耗。具体实施时，所述硫化剂为硒、碲、过氧化物或硫磺，其中对于硅橡胶基体选用硒；硫化促进剂为碱金属氧化物；所述增塑剂为二甲基硅油；分散剂为甲基戊醇或聚氨酯；耐寒剂为己二酸酯。具体实施时，所述磁流变弹性体采用下列方法制成：将橡胶基体、磁性颗粒以及所有填充物料放入炼胶机中，机械均匀搅拌20分钟，再置于80℃下真空桶中脱泡，再将其注入到铝制模具内；把硫化剂和硫化促进剂倒入模具内在150℃下硫化20分钟左右，与此同时施加磁感应强度为0.4T磁场制备各向异性磁流变弹性体。如图1所示，桶身3的外表面为竖波纹形状，可以起到一定的缓冲作用。在桶身3的外壁上贴有反光条。桶身3两侧设有拉环提手4。在第一弹性隔板6的内壁上安装有加速度传感器5，通过采集发生碰撞时的加速度反馈给控制模块，当发现加速度值超阈值时，通过控制模块控制电源模块向电磁线圈供电，实现对磁流变弹性体的阻尼和刚度的调节，可起到吸振减振的效果。在第二腔体内沿径向设置弹簧8，以连接第一弹性隔板6和第二弹性隔板7可起到减振缓冲的作用。本专利技术具有双层减振结构，当桶身受到撞击时，能起到良好的缓冲效果，可以提高防撞桶的防撞性能，其结构简单，适用范围广泛。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，并不用以限制本专利技术的思想，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用磁流变弹性体的防撞桶，其特征在于，包括桶身和桶盖，所述桶身内部通过横截面为环形的第一弹性隔板和第二弹性隔板分隔形成三个腔体；桶身的内壁和第一弹性隔板间的第一腔体内填充有磁流变弹性体，在磁流变弹性体的外部绕设有电磁线圈；在第一弹性隔板和第二弹性隔板间的第二腔体内设有多个弹簧，所述弹簧沿桶身的径向设置，弹簧两端分别连接第一弹性隔板和第二弹性隔板，在位于中心的第三腔体内设有控制模块和电源模块；在第一弹性隔板的内壁上安装有加速度传感器，通过采集发生碰撞时的加速度，反馈给控制模块，当加速度值超过阈值时，通过控制模块控制电源模块向电磁线圈供电，对磁流变弹性体施加磁场以调节其阻尼和刚度。

【技术特征摘要】
1.一种应用磁流变弹性体的防撞桶，其特征在于，包括桶身和桶盖，所述桶身内部通过横截面为环形的第一弹性隔板和第二弹性隔板分隔形成三个腔体；桶身的内壁和第一弹性隔板间的第一腔体内填充有磁流变弹性体，在磁流变弹性体的外部绕设有电磁线圈；在第一弹性隔板和第二弹性隔板间的第二腔体内设有多个弹簧，所述弹簧沿桶身的径向设置，弹簧两端分别连接第一弹性隔板和第二弹性隔板，在位于中心的第三腔体内设有控制模块和电源模块；在第一弹性隔板的内壁上安装有加速度传感器，通过采集发生碰撞时的加速度，反馈给控制模块，当加速度值超过阈值时，通过控制模块控制电源模块向电磁线圈供电，对磁流变弹性体施加磁场以调节其阻尼和刚度。2.如权利要求1所述的应用磁流变弹性体的防撞桶，其特征在于，所述磁流变弹性体各组分按照重量比包括：橡胶基体100～150份、磁性颗粒600～700份、硫化剂16～25份、硫化促进剂4～5份、填充物料120～180份，其中填充物料包...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄昌铁，陆征然，席秋红，郭超，王倩倩，赵明歌，
申请(专利权)人：沈阳建筑大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21