一種便攜式碳纖維混雜復合材料阻車路障及其應用制造技術

本發明專利技術公開了一種便攜式碳纖維混雜復合材料阻車路障及其應用，包括分別位于兩側的第一支撐框架和第二支撐框架；第一支撐框架包括大體垂直安裝的第一水平段和第一豎直段，第二支撐框架包括大體垂直安裝的第二水平段和第二豎直段，第一水平段和第二水平段的上表面均設置有破胎器，第一豎直段與第二豎直段之間連接有伸縮連接件；第一豎直段和第二豎直段從內到外均依次包括剛性芯層、中間耐沖擊層和表面耐腐蝕層；剛性芯層由高強度玻璃纖維、碳纖維或芳綸纖維增強熱固性樹脂復合材料制備而成，中間耐沖擊層由芳綸纖維或UHMWPE纖維增強熱塑性樹脂制備而成，表面耐腐蝕層由高強度碳纖維增強熱固性樹脂基復合材料制備而成。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種便攜式阻車路障，具體涉及一種便攜式碳纖維混雜復合材料阻車路障及其應用，該路障為可折疊、輕量化、帶有破胎功能、耐沖擊、耐腐蝕、壽命長的復合材料阻車路障。
技術介紹
隨著車輛數目的不斷增加，基于車輛引起的交通安全事故和犯罪事故都在逐年大幅度提高，這其中所涉及的事件類型也多種多樣，例如，酒駕處理、超速行駛、肇事逃逸甚至犯罪駕車逃竄等，在諸如此類的與車輛行駛有關的危害事件處理過程中，對于警員執法者來講，首先需要做的就是阻止問題車輛的行動。因此，具備阻車功能的警用路障成為警用技術人員研究的重點，而目前常用的可移動的阻車路障均為金屬材質，即便是具有便攜功能的路障也均為個體單元通過繁瑣的機械連接組成，連接過程非常費力，布防時間較長，而且移動和攜帶較為困難。
技術實現思路
針對現有技術中存在的以上問題，本專利技術的一個目的是提出了一種便攜式碳纖維混雜復合材料阻車路障單元體，該路障單元體的阻車部件和連接部件均采用輕質復合材料制備，與傳統的金屬阻車路障相比減重明顯，而且具有較大的剛性和耐沖擊性，對復雜氣候的適應性較強，使用壽命可達10年以上。本專利技術的第二個目的是提供一種便攜式碳纖維混雜復合材料阻車路障，該路障采用多個上述單元體連接而成，可方便沿長度方向折疊，折疊后長度在0.5-2m，布防展開后長度為5.5-7m，與傳統金屬阻車路障相比減重明顯，而且具有較大的剛性和耐沖擊性。本專利技術的第三個目的是提供上述阻車路障在阻止問題車輛運行中的應用。為了解決以上技術問題，本專利技術的技術方案為：一種便攜式碳纖維混雜復合材料阻車路障單元體，包括分別位于兩側的第一支撐框架和第二支撐框架；第一支撐框架包括大體垂直安裝的第一水平段和第一豎直段，第二支撐框架包括大體垂直安裝的第二水平段和第二豎直段，第一水平段和第二水平段的上表面均設置有破胎器，第一豎直段與第二豎直段之間連接有伸縮連接件；第一豎直段和第二豎直段從內到外均依次包括剛性芯層、中間耐沖擊層和表面耐腐蝕層；剛性芯層由高強度玻璃纖維、碳纖維或芳綸纖維增強熱固性樹脂復合材料制備而成，中間耐沖擊層由芳綸纖維或UHMWPE纖維增強熱塑性樹脂制備而成，表面耐腐蝕層由高強度碳纖維增強熱固性樹脂基復合材料制備而成。其中，第一豎直段、第二豎直段與伸縮連接件構成阻車沖擊面，阻車沖擊面與問題車輛的行駛方向大體垂直，用于阻止車輛的繼續行駛。所述高強度玻璃纖維是指強度大于2758MPa的玻璃纖維，高強度碳纖維是指強度大于3500MPa的碳纖維。第一豎直段和第二豎直段均由纖維增強樹脂復合材料制備而成，既保證了路障單元體的強度，良好的阻截作用，又實現了輕量化，使路障質量輕、可折疊，便于運輸和布放。優選的，所述第一豎直段和第二豎直段的高度小于等于400mm，寬度為50-200mm。優選的，所述高強度碳纖維為T300、T700、T800中的一種或多種的混雜。優選的，剛性芯層中的熱固性樹脂基體和表面耐腐蝕層中的熱固性樹脂基體為環氧樹脂、酚醛樹脂或不飽和聚酯樹脂。熱固性樹脂還可以為其他的種類。使用熱固性樹脂可以提高剛性和耐腐蝕性。優選的，中間耐沖擊層中的熱塑性樹脂基體為聚乙烯、聚氨酯、聚丙烯、聚苯硫醚、聚醚酮或聚醚醚酮。還可以為其他的種類。使用熱塑性樹脂可以提高柔韌性和抗變形性。優選的，所述第一水平段和第二水平段的芯部采用輕質泡沫填充，包裹在芯部外側的表面層由高強度碳纖維增強熱固性樹脂復合材料制備而成。所述輕質泡沫為PVC泡沫或聚氨酯泡沫。進一步優選的，所述高強度纖維為T300、T700或T800中的一種或多種的組合，熱固性樹脂基體為環氧樹脂、酚醛樹脂或不飽和聚酯樹脂。進一步優選的，芯部的輕質泡沫的材質為聚氨酯、PVC以及PE中的一種。進一步優選的，所述第一水平段和第二水平段的長度小于等于600mm，寬度為50-200mm。優選的，所述第一豎直段豎直安裝在第一水平段的末端，第二豎直段豎直安裝在第二水平段的末端，第一水平段和第二水平段之間通道第二伸縮連接件連接。進一步優選的，所述第一豎直段與第一水平段之間鉸接，第二豎直段與第二水平段之間鉸接。第一豎直段和第二豎直段可以旋轉90度折疊收起，減小折疊后的體積，便于運輸。更進一步優選的，所述第一豎直段和第二豎直段的背部的下端均設置有支撐桿。支撐桿對第一豎直段和第二豎直段起到支撐作用，使其保持豎直狀態，保證車輛正面撞擊時不變形。立面支撐桿通過金屬預埋件與L型單元立面連接，金屬支撐桿可選用圓桿或方桿，材質為高強度鋁合金或合金鋼或其它硬質合金制備。第一豎直段和第二豎直段的背部是指與第一水平段和第二水平段所在位置相對的一側，即水平段和支撐桿分別位于豎直段的相對的兩側。進一步優選的，所述第一水平段和第二水平段的起始端均設置有楔形面。楔形面便于問題車輛行駛到第一水平段和第二水平段上，車輪瞬間抬高，把車輛架空，同時利用第一水平段和第二水平段上的破胎器將車胎扎破，放氣。進一步優選的，所述第一豎直段垂直固定在第一水平段的靠近中間的位置，第二豎直段垂直固定在第二水平段的靠近中間的位置。進一步優選的，所述第一水平段和第二水平段的內側和外側均設置有凹槽，凹槽內預埋滑軌。更進一步優選的，所述滑軌為金屬滑軌，金屬滑軌由硬質金屬合金制備而成。進一步的，如鋁合金或合金鋼。進一步優選的，所述第二伸縮連接件為剪叉式伸縮結構，剪叉式伸縮結構由若干個交叉鉸接單元依次鉸接而成，每個交叉鉸接單元包括第一連接桿和第二連接桿，剪叉式伸縮結構的兩端分別活動安裝在第一水平段和第二水平段的滑軌內。剪叉式伸縮結構伸縮時，其兩端也會沿滑軌運動。剪叉式伸縮結構還可以提供更大的支撐面積，將車輛進行攔截。進一步優選的，所述第二伸縮連接件包括剪叉式伸縮結構和連接滑桿，連接滑桿為伸縮結構；所述剪叉式伸縮結構的一端的交叉鉸接單元中第一連接桿的一端固定安裝在滑軌內，第二連接桿的一端與所述連接滑桿支架鉸接，剪叉式伸縮結構的另一端的連接結構與此對稱設置。更進一步優選的，剪叉式伸縮結構的與所述連接滑桿接近的所有連接桿均與所述連接滑桿鉸接。連接滑桿可以伸縮，也可以沿著滑軌滑動，進而實現了剪叉式伸縮結構的伸長、壓縮。優選的，所述伸縮連接件為伸縮連接桿，伸縮連接桿的包括剛性芯層和表面耐沖擊層，剛性芯層由高強度玻璃纖維增強熱固性樹脂基復合材料制備而成，表面耐沖擊層由芳綸或UHMWPE纖維增強熱塑性樹脂基復合材料制備而成。優選的，所述破胎器為中空破胎刺，破胎刺上設置有放氣孔。進一步優選的，所述破胎刺上設置有倒鉤。倒鉤的存在，可以防止車輛在碾壓過程中拔出，使車輛徹底放氣，且可以更好地起到阻止車輛行駛的目的。進一步優選的，所述破胎刺由硬質合金制備而成，進一步的，所述破胎器由鋁合金或合金鋼制備而成。優選的，所述第一水平段和第二水平段的下端還設置有移動輪，第一水平段和第二水平段的內部設置有容納移動輪的通道。所述移動輪為升降式移動輪，當需要布防路障時，將移動輪開啟，方便路障的推行和轉向，當布防完畢后，把移動輪收起，可以使路障穩固地立于地面上。一種便攜式碳纖維混雜復合材料阻車路障，由上述路障單元體依次連接而成。上述阻車路障在阻止問題車輛運行中的應用。本專利技術的有益效果為：1、本專利技術的路障單元體采用纖維增強熱塑性樹脂復合材料或纖維增強熱固性樹脂復合材料制備而成，在保本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種便攜式碳纖維混雜復合材料阻車路障單元體，其特征在于：包括分別位于兩側的第一支撐框架和第二支撐框架；第一支撐框架包括大體垂直安裝的第一水平段和第一豎直段，第二支撐框架包括大體垂直安裝的第二水平段和第二豎直段，第一水平段和第二水平段的上表面均設置有破胎器，第一豎直段與第二豎直段之間連接有伸縮連接件；第一豎直段和第二豎直段從內到外均依次包括剛性芯層、中間耐沖擊層和表面耐腐蝕層；剛性芯層由高強度玻璃纖維、碳纖維或芳綸纖維增強熱固性樹脂復合材料制備而成，中間耐沖擊層由芳綸纖維或UHMWPE纖維增強熱塑性樹脂制備而成，表面耐腐蝕層由高強度碳纖維增強熱固性樹脂基復合材料制備而成。

【技術特征摘要】
1.一種便攜式碳纖維混雜復合材料阻車路障單元體，其特征在于：包括分別位于兩側的第一支撐框架和第二支撐框架；第一支撐框架包括大體垂直安裝的第一水平段和第一豎直段，第二支撐框架包括大體垂直安裝的第二水平段和第二豎直段，第一水平段和第二水平段的上表面均設置有破胎器，第一豎直段與第二豎直段之間連接有伸縮連接件；第一豎直段和第二豎直段從內到外均依次包括剛性芯層、中間耐沖擊層和表面耐腐蝕層；剛性芯層由高強度玻璃纖維、碳纖維或芳綸纖維增強熱固性樹脂復合材料制備而成，中間耐沖擊層由芳綸纖維或UHMWPE纖維增強熱塑性樹脂制備而成，表面耐腐蝕層由高強度碳纖維增強熱固性樹脂基復合材料制備而成。2.根據權利要求1所述的阻車路障單元體，其特征在于：所述高強度碳纖維為T300、T700、T800中的一種或多種的混雜；或，剛性芯層中的熱固性樹脂基體和表面耐腐蝕層中的熱固性樹脂基體為環氧樹脂、酚醛樹脂或不飽和聚酯樹脂；或，中間耐沖擊層中的熱塑性樹脂基體為聚乙烯、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輕質泡沫填充，包裹在芯部外側的表面層由高強度碳纖維增強熱固性樹脂復合材料制備而成。3.根據權利要求1所述的阻車路障單元體，其特征在于：所述第一豎直段豎直安裝在第一水平段的末端，第二豎直段豎直安裝在第二水平段的末端，第一水平段和第二水平段之間通道第二伸縮連接件連接；優選的，所述第一豎直段與第一水平段之間鉸接，第二豎直段與第二水平段之間鉸接；優選的，所述第一豎直段和第二豎直段的背部的下端均設置有支撐桿。4.根據權利要求1所述的阻車路障單元體，其特征在于：所述第一水平段和第二水平段的起始端...

【專利技術屬性】
技術研發人員：曹偉偉，朱波，張敏，于寬，
申請(專利權)人：天津工業大學，山東大學，
類型：發明
國別省市：天津;12