[发明专利]一种抗冲击安全防护装置

说明书

本发明公开了一种抗冲击安全防护装置，包括一具有内部空腔的安全舱和冲击吸能装置；安全舱包括安全舱顶部框架、安全舱底部框架以及连接在安全舱顶部框架和安全舱底部框架之间的安全舱支柱，安全舱的内部空腔由安全舱顶部框架、安全舱底部框架以及安全舱支柱围成；安全舱顶部框架和安全舱底部框架分别由多个横梁构成；冲击吸能装置固定连接在安全舱的外侧用于吸收来自于各对应方向的冲击能量；冲击吸能装置由冲击分散架和用于以塑性溃缩变形来吸收冲击能量的吸能构件组成，冲击分散架也由多个横梁构成框架，而吸能构件安装在冲击分散架和安全舱顶部框架之间。本装置可以有效地防止地震造成的建筑物坍塌对人员的伤害。

技术领域

本发明涉及一种支撑结构，特别是涉及一种抗冲击安全防护装置。本装置尤其可以有效防止地震造成的建筑物坍塌对人员造成的伤害。

背景技术

地震是一种难以预报的重大自然灾害，具有突发性强的特点，而地震对人类造成的重大伤害主要由建筑物的倒塌所造成，例如1976年唐山大地震中遇难的24万人中几乎都来自于建筑的坍塌；2005年巴基斯坦地震中遇难的8万人多数来自于建筑物的坍塌；2008年四川汶川大地震中遇难的大约9万人中，大约有一半死于建筑的坍塌；2010年的海地太子港地震中遇难的20多万人则几乎全部由建筑物的坍塌所造成。可见地震导致的建筑物坍塌是造成人员伤亡的最主要的原因。

为了减少和防止因地震倒塌的建筑对人类的伤害，近年来，已有多种防震安全防护装置被设计出来。这些设计方案考虑了坍塌物的静压力，但是未充分考虑建筑物坍塌坠落时的强烈冲击作用，例如：一种地震救生床（申请公布号CN101947029A）、防震抗震救生柜（授权公告号CN201722968U）、全自动防震床（授权公告号CN201840103U）、薄板制旋转薄壳式房屋防地震安全生存设置（申请公布号CN102191871A）、防震床（授权公告号CN202222822U）、一种地震避险床（授权公告号CN202536788）、一种全自动防震床（授权公告号CN202287249U）、防震课桌（授权公告号CN203121555U）、一种防地震逃生床（授权公告号CN103239051A）。建筑物坍塌物下坠时产生的冲击能量是很大的，在防震装置上加装软质材料是远远无法充分有效地吸收冲击能量的，因此在遇到强冲击作用时，碰撞瞬间产生的巨大作用力很可能造成防震装置的严重破坏并严重伤害其中的人员的人身安全。有些防震装置（“防震抗震救生柜”，授权公告号CN201722968U）安装了弹簧，但是实际上弹簧对坍塌建筑物的冲击能量的吸收也是很有限的，不能有效降低碰撞瞬间的最大作用力，而且弹簧在受到压缩后会将坍塌建筑物的坠落动能转化为势能，当搜救过程中搜救人员移除了弹簧上的部分荷载时，弹簧所存储的弹性势能很可能会将部分较小的建筑碎块快速弹起，对搜救人员的安全造成严重的威胁并影响搜救速度和进程。

发明内容

鉴于现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种抗冲击安全防护装置。本装置可以有效防止地震造成的建筑物坍塌对人员造成的伤害。

为了实现上述目的，本发明提供的一种抗冲击安全防护装置，包括一具有内部空腔的安全舱和冲击吸能装置；所述安全舱包括安全舱顶部框架、安全舱底部框架以及连接在所述安全舱顶部框架和安全舱底部框架之间的安全舱支柱，所述安全舱的内部空腔由所述安全舱顶部框架、安全舱底部框架以及安全舱支柱围成；所述安全舱顶部框架和安全舱底部框架分别由多个横梁构成；所述冲击吸能装置固定连接在所述安全舱的外侧用于吸收来自于各对应方向的冲击能量；所述冲击吸能装置由冲击分散架和用于以塑性溃缩变形来吸收冲击能量的吸能构件组成，所述冲击分散架也由多个横梁构成框架，而吸能构件安装在冲击分散架和安全舱顶部框架之间。

在本发明中，吸能缓冲材料是指具有良好比吸能的材料，包括具有纵向隔板的铝合金材料和具有泡沫结构的铝合金材料。

作为优选，分别用于构成所述安全舱顶部框架安全舱底部框架以及冲击分散架的多个横梁均为纵横交织形式连接。

作为优选，所述安全舱及所述冲击吸能装置的形状为长方体、椎体、梯形体、球体或椭球体。