[发明专利]一种缓冲吸能装置及其控制方法

权利要求书

1.一种缓冲吸能装置，其特征在于，包括：

缓冲吸能单元，所述缓冲吸能单元包括柱状缓冲外壳、底座和气体发生装置；所述柱状缓冲外壳为圆柱状或直棱柱状，所述柱状缓冲外壳的一端开口，另一端封闭；所述底座与所述柱状缓冲外壳的开口端密封连接，以形成容纳气体的封闭空腔；所述气体发生装置设置于所述底座上，并位于所述封闭空腔内，所述气体发生装置能够产生气体，以调节所述封闭空腔内的气压；

传感单元，所述传感单元能够在撞击物与所述柱状缓冲外壳的封闭端碰撞之前，探测所述撞击物的碰撞信息，所述碰撞信息包括所述撞击物的碰撞速度和所述撞击物的质量；

控制单元，所述控制单元与所述传感单元和所述气体发生装置通讯连接，所述控制单元能够根据所述碰撞信息控制所述气体发生装置产生适量气体。

2.根据权利要求1所述的缓冲吸能装置，其特征在于，所述柱状缓冲外壳为金属缓冲外壳或塑料缓冲外壳；且当所述柱状缓冲外壳为所述金属缓冲外壳时，所述底座为金属底座，所述金属缓冲外壳的材质为钢、不锈钢或铝合金。

3.根据权利要求2所述的缓冲吸能装置，其特征在于，所述柱状缓冲外壳为圆柱状金属缓冲外壳，且其外径与壁厚的比值范围为30～100，轴向长度与外径的比值不大于3。

4.根据权利要求3所述的缓冲吸能装置，其特征在于，所述底座的朝向所述柱状缓冲外壳的一侧面设置有圆柱凸台，所述圆柱状金属缓冲外壳套设于所述圆柱凸台外，并与所述圆柱凸台同轴布置；所述圆柱状金属缓冲外壳通过法兰固定于所述底座上，且所述圆柱状金属缓冲外壳的开口端与所述底座之间设置有密封圈。

5.根据权利要求1所述的缓冲吸能装置，其特征在于，所述气体发生装置包括雷管和电弧击发装置，所述雷管内填充叠氮化钠和硝酸钾的混合物或黑火药，所述电弧击发装置能够在所述控制单元的控制下向所述雷管施加电弧，以引爆所述雷管。

6.根据权利要求5所述的缓冲吸能装置，其特征在于，所述气体发生装置设置有多个，且所有所述气体发生装置在所述底座上均匀分布；任意一所述气体发生装置均与所述控制单元通讯连接，所述控制单元能够根据所述碰撞信息触发单个或多个所述气体发生装置。

7.根据权利要求1～6任意一项所述的缓冲吸能装置，其特征在于，所述缓冲吸能单元还包括泄压装置，所述泄压装置设置于所述柱状缓冲外壳的开口端侧壁或所述底座上，所述泄压装置能够感知和释放所述封闭空腔内部气压，所述泄压装置与所述控制单元通讯连接。

8.根据权利要求7所述的缓冲吸能装置，其特征在于，所述泄压装置为具有气压感知功能的安全泄压阀，所述底座上开设有能够连通所述封闭空腔与外部的通孔，所述安全泄压阀设置于所述通孔内。

9.根据权利要求8所述的缓冲吸能装置，其特征在于，所述缓冲吸能单元设置有多个，任意一所述缓冲吸能单元的所述气体发生装置和所述安全泄压阀均与所述控制单元通讯连接。

10.一种如权利要求6所述的缓冲吸能装置的控制方法，其特征在于，所述控制单元根据所述碰撞信息计算得出碰撞能量，并根据单个所述气体发生装置所能释放的气体量，触发合适数量的所述气体发生装置。