專(zhuān)利名稱(chēng)::行人下肢侵入防止機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種防止行人下肢受撞擊的裝置,尤其涉及一種行人下肢侵入防止機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
:根據(jù)多年來(lái)的車(chē)禍意外資料統(tǒng)計(jì)以及車(chē)輛撞擊仿真實(shí)驗(yàn)指出,當(dāng)車(chē)輛與行人發(fā)生碰撞時(shí)如圖1A至圖1C所示,絕大多數(shù)是以車(chē)體前端的保險(xiǎn)桿從行人的膝蓋部位產(chǎn)生撞擊,而膝蓋部位受到保險(xiǎn)桿的瞬間強(qiáng)力沖擊,膝關(guān)節(jié)往往隨之產(chǎn)生剪力變形,導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)以下至腳掌一段的肢體順保險(xiǎn)桿下緣側(cè)向彎折,侵入車(chē)體底盤(pán)與地面間的空隙內(nèi),同時(shí)因車(chē)輛持續(xù)前進(jìn)或煞車(chē)不及,仍對(duì)著膝關(guān)節(jié)持續(xù)施以側(cè)向力。據(jù)圖2所示的撞擊測(cè)試圖形所示(X軸為時(shí)間秒,Y軸為角度),從撞擊瞬間到往后的0.025秒間,下肢會(huì)在0.014秒時(shí)彎折反彈至最大角度,所以必須要在0.014秒前遏止下肢超出彎折的最大限度,避免其過(guò)度侵入車(chē)身底部,而由圖2的波形可知,膝關(guān)節(jié)在無(wú)任何防護(hù)機(jī)構(gòu)下承受撞擊的向內(nèi)彎折角度約為15.3度,然以膝關(guān)節(jié)彎折大于15度時(shí),即可能造成膝關(guān)節(jié)嚴(yán)重的傷害,而這類(lèi)的傷害在治療上往往需要長(zhǎng)時(shí)間的回復(fù),或回復(fù)后仍有相當(dāng)?shù)暮筮z癥,甚至有無(wú)法治愈的可能。為了減少車(chē)禍意外的發(fā)生及降低傷害的程度,各國(guó)的交通安全機(jī)構(gòu)便針對(duì)如何降低車(chē)禍意外中下肢受損的情況,對(duì)車(chē)輛設(shè)計(jì)制訂有關(guān)的安全規(guī)格,例如要求車(chē)輛在不慎撞擊下肢時(shí),必須要讓脛骨的加速度最大不可超過(guò)150g,膝關(guān)節(jié)的所產(chǎn)生的剪力變形不得高于6mm,膝關(guān)節(jié)彎折角度不得大于15度,借此在車(chē)禍意外發(fā)生時(shí)降低下肢傷害的程度;而現(xiàn)有的降低下肢受撞損傷的安全裝置中,有一種是在車(chē)體前端的保險(xiǎn)桿與車(chē)體前端近下緣處各設(shè)有一緩沖單元,當(dāng)車(chē)體前端與下肢發(fā)生撞擊時(shí),該二緩沖單元?jiǎng)t對(duì)應(yīng)與下肢的接觸點(diǎn),借以吸收緩解撞擊的動(dòng)量以降低直接的沖擊性傷害,但是卻無(wú)法在受沖擊時(shí)有效地降低膝關(guān)節(jié)的彎折角度,故在膝關(guān)節(jié)以下至腳掌一段肢體仍可能因過(guò)度侵入車(chē)底空隙而導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)的嚴(yán)重傷害。有鑒于前述降低下肢受撞傷害的安全裝置仍無(wú)法有效降低膝關(guān)節(jié)彎折角度,避免下肢過(guò)度侵入車(chē)底空隙,減少下肢傷害的缺點(diǎn),本案發(fā)明人遂針對(duì)此缺點(diǎn)力圖改良,經(jīng)過(guò)反復(fù)研究與實(shí)驗(yàn),終于設(shè)計(jì)出一改良的方案。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的主要技術(shù)問(wèn)題在于,克服現(xiàn)有技術(shù)存在的降低下肢受撞傷害的安全裝置仍無(wú)法有效降低膝關(guān)節(jié)彎折角度,避免下肢過(guò)度侵入車(chē)底空隙,減少下肢傷害的效果不彰的缺點(diǎn),而提供一種行人下肢侵入防止機(jī)構(gòu),其有效降低膝關(guān)節(jié)側(cè)向彎折的角度,避免下肢因過(guò)度侵入車(chē)身底部而造成更嚴(yán)重的傷害。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是—種行人下肢侵入防止機(jī)構(gòu),其特征在于,其包括組設(shè)于車(chē)體前端的一支臂系統(tǒng)3組,該支臂系統(tǒng)組具有第一、第二端部,該第一端部是連接于車(chē)體,該第二端部對(duì)應(yīng)車(chē)體設(shè)有一緩沖件;該支臂系統(tǒng)組包括一樞軸、具撓性的一制動(dòng)插銷(xiāo)以及一擋止件,該樞軸設(shè)于支臂系統(tǒng)組間,供第二端部相對(duì)于車(chē)體進(jìn)行樞擺,該制動(dòng)插銷(xiāo)亦設(shè)于支臂系統(tǒng)組間,用以限制第二端部的樞擺運(yùn)動(dòng),該擋止件設(shè)于支臂系統(tǒng)組間,用以限制第二端部樞擺的預(yù)定幅度。前述的行人下肢侵入防止機(jī)構(gòu),其中第一端部開(kāi)設(shè)有與該擋止件相搭配的限位滑槽,用以限制第二端部樞擺的預(yù)定幅度。前述的行人下肢侵入防止機(jī)構(gòu),其中第一端部設(shè)有相對(duì)的第一支臂,該第二端部設(shè)有相對(duì)的第二支臂,該緩沖件位于第二支臂上,該樞軸、該擋止件及該制動(dòng)插銷(xiāo)均是設(shè)于該第一、第二支臂間,該第二支臂可借樞軸于該第一支臂上進(jìn)行樞擺,并借該擋止件限制樞擺的預(yù)定幅度,該制動(dòng)插銷(xiāo)則可限制第二支臂的運(yùn)動(dòng)。前述的行人下肢侵入防止機(jī)構(gòu),其中第一支臂開(kāi)設(shè)有與所述擋止件相搭配的限位滑槽,用以限制所述第二支臂樞擺的預(yù)定幅度。前述的行人下肢侵入防止機(jī)構(gòu),其中制動(dòng)插銷(xiāo)具有一定程度的彈性極限,當(dāng)沖擊力未超出彈性極限范圍時(shí),由緩沖件提供先行緩沖,而所述制動(dòng)插銷(xiāo)則以彈性變形提供后續(xù)緩沖。前述的行人下肢侵入防止機(jī)構(gòu),其中制動(dòng)插銷(xiāo)具有一定程度的彈性極限,當(dāng)沖擊力超出彈性極限范圍時(shí),由該緩沖件提供先行緩沖,而所述制動(dòng)插銷(xiāo)則以塑性變形提供后續(xù)緩沖。前述的行人下肢侵入防止機(jī)構(gòu),其中制動(dòng)插銷(xiāo)受沖擊力而產(chǎn)生塑性變形后,所述第二端部或所述第二支臂順沖擊力方向進(jìn)行預(yù)定幅度的樞擺。前述的行人下肢侵入防止機(jī)構(gòu),其中制動(dòng)插銷(xiāo)的彈性極限是等同于行人下肢所能承受的力量范圍。前述的行人下肢侵入防止機(jī)構(gòu),其中緩沖件含有橡膠,所述制動(dòng)插銷(xiāo)材質(zhì)為金屬。前述的行人下肢侵入防止機(jī)構(gòu),其中制動(dòng)插銷(xiāo)的金屬材質(zhì)為鋁。當(dāng)車(chē)輛撞擊到行人的下肢時(shí),如果能實(shí)時(shí)減速或剎車(chē),使產(chǎn)生的沖擊力未超出制動(dòng)插銷(xiāo)的彈性極限范圍(即未超過(guò)行人下肢所能承受的力量范圍),那么本發(fā)明是由含有橡膠的緩沖件提供先行緩沖,以減少直接的沖擊性傷害,而該制動(dòng)插銷(xiāo)則對(duì)應(yīng)剩余的沖擊力做適量的彈性變形提供后續(xù)緩沖,以降低膝關(guān)節(jié)側(cè)向彎折的程度,避免下肢過(guò)度侵入車(chē)底空隙而造成更大的傷害;又如果無(wú)法及時(shí)減速或剎車(chē),使產(chǎn)生的沖擊力超出制動(dòng)插銷(xiāo)的彈性極限范圍(即超過(guò)行人下肢所能承受的力量范圍),那么本發(fā)明除了由緩沖件提供先行緩沖外,該制動(dòng)插銷(xiāo)則產(chǎn)生塑性變形,使第二端部順沖擊力方向進(jìn)行樞擺以減輕對(duì)下肢的壓迫,而該第二端部在樞擺的過(guò)程中持續(xù)以緩沖件緩解沖擊力,并降低膝關(guān)節(jié)側(cè)向彎折的程度,當(dāng)樞擺的第二端部碰觸到擋止件時(shí)是受擋止件的限位而停止樞擺運(yùn)動(dòng),借此縮小車(chē)底空隙并形成擋止作用,以避免下肢過(guò)度侵入車(chē)底空隙;由上述可知,本發(fā)明能隨著沖擊力量的差異,以緩沖件與制動(dòng)插銷(xiāo)的彈性變形或塑性變形與第二端部預(yù)定幅度的樞擺進(jìn)行先、后緩沖,有效降低膝關(guān)節(jié)側(cè)向彎折的角度,避免下肢因過(guò)度侵入車(chē)身底部而造成更嚴(yán)重的傷害。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。圖1A至圖1C是因車(chē)禍行人下肢侵入車(chē)身底部的過(guò)程示意圖。圖2是車(chē)輛撞擊測(cè)試下肢彎折率的波形圖。圖3是本發(fā)明行人下肢侵入防止機(jī)構(gòu)第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明第三實(shí)施例的俯視圖。圖6與圖7是本發(fā)明于車(chē)撞擊行人下肢的前、后狀態(tài)示意圖。圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明車(chē)體1保險(xiǎn)桿10限位滑槽101支臂系統(tǒng)組2第一端部21第一支臂211限位滑槽2111第二端部22第二支臂221擋止件23擋止件23a擋止件23b緩沖件24樞軸25制動(dòng)插銷(xiāo)26下肢具體實(shí)施例方式本發(fā)明是有關(guān)一種行人下肢侵入防止機(jī)構(gòu),請(qǐng)參閱圖3所示,為本發(fā)明第一實(shí)施例,其包括組設(shè)于車(chē)體1前端的至少一支臂系統(tǒng)組2,該支臂系統(tǒng)組2具有第一、第二端部21、22,該第一端部21是與車(chē)體1的保險(xiǎn)桿10相連,該第一端部21設(shè)有一擋止件23,該保險(xiǎn)桿10則開(kāi)設(shè)供擋止件23滑移的一限位滑槽101,該第二端部22對(duì)應(yīng)車(chē)體1設(shè)有一緩沖件24,該緩沖件24含有橡膠;該支臂系統(tǒng)組2尚包括一樞軸25與具撓性、以金屬材料(如鋁)制成的一制動(dòng)插銷(xiāo)26,該樞軸25設(shè)于第一、第二端部21、22間,供第二端部22相對(duì)于車(chē)體1進(jìn)行樞擺,而該第二端部22的樞擺幅度是受擋止件23于限位滑槽101內(nèi)的滑移限度所制約;該制動(dòng)插銷(xiāo)26亦設(shè)于第一、第二端部21、22間,該制動(dòng)插銷(xiāo)26用以限制第二端部22的樞擺運(yùn)動(dòng),該制動(dòng)插銷(xiāo)26具有的彈性極限是等同于行人下肢3所能承受的力量范圍。請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D4所示,為本發(fā)明第二實(shí)施例,其中組件和作用與第一實(shí)施例相同,在此不再贅述,以下僅就相異處加以說(shuō)明(以下實(shí)施例亦同)。在本實(shí)施例中,該支臂系統(tǒng)組2設(shè)有至少一第一支臂211與至少一第二支臂221,該第一支臂211是相對(duì)裝設(shè)于保險(xiǎn)桿10上,該擋止件23a是位于第一支臂211上,該第一支臂211配合擋止件23a開(kāi)設(shè)有供滑移的一限位滑槽2111,該第二支臂221是與對(duì)應(yīng)的該第一支臂211組設(shè),該緩沖件24是位于該第二支臂221上,該樞軸25及該制動(dòng)插銷(xiāo)26均是設(shè)于該第一、第二支臂221間,該第二支臂221可借樞軸25及擋止件23a受該限位滑槽2111的滑移限度制約,而于該第一支臂211上進(jìn)行預(yù)定幅度的樞擺,該制動(dòng)插銷(xiāo)26則可限制第二支臂221的運(yùn)動(dòng);請(qǐng)?jiān)倭硇袇⒄請(qǐng)D5至圖7所示,為本發(fā)明第三實(shí)施例,在限制第二支臂221做預(yù)定幅度擺動(dòng)的方法上,除以第二實(shí)施例所揭方式外,亦可如本實(shí)施例,省略第一支臂211所開(kāi)設(shè)的限位滑槽2111,而將擋止件23b改設(shè)于第一支臂211下方,使該樞軸25順沖擊力方向5樞擺至一定程度時(shí),受該處的擋止件23b所限制,只能進(jìn)行預(yù)定幅度的樞擺。本發(fā)明的動(dòng)作方式請(qǐng)配合第一至第三實(shí)施例的附圖所示,當(dāng)車(chē)輛撞擊到行人的下肢3時(shí),如果能實(shí)時(shí)減速或剎車(chē),使產(chǎn)生的沖擊力未超出制動(dòng)插銷(xiāo)26的彈性極限范圍(即未超過(guò)行人下肢3所能承受的力量范圍),那么本發(fā)明是由含有橡膠的緩沖件24提供先行緩沖,以減少直接的沖擊性傷害,而該制動(dòng)插銷(xiāo)26則對(duì)應(yīng)剩余的沖擊力做適量的彈性變形提供后續(xù)緩沖,以降低膝關(guān)節(jié)側(cè)向彎折的程度,避免下肢3侵入車(chē)底空隙而造成更大的傷害。又,如果無(wú)法及時(shí)減速或剎車(chē),使產(chǎn)生的沖擊力超出制動(dòng)插銷(xiāo)26的彈性極限范圍(即超過(guò)行人下肢3所能承受的力量范圍),那么本發(fā)明除了由緩沖件24提供先行緩沖外,該制動(dòng)插銷(xiāo)26則產(chǎn)生塑性變形,使第二端部22或第二支臂221順沖擊力方向進(jìn)行樞擺以減輕對(duì)下肢3的壓迫,而該第二端部22或第二支臂221在樞擺的過(guò)程中持續(xù)以緩沖件24緩解沖擊力,并降低膝關(guān)節(jié)側(cè)向彎折的程度,當(dāng)樞擺的第二端部22、第二支臂221因反向滑移的擋止件23、23a抵觸到限位滑槽101、2111的另一端(第一、二實(shí)施例),或第二支臂221碰觸到擋止件23b時(shí)(第三實(shí)施例),便受擋止件23、23a、23b的制約而停止樞擺運(yùn)動(dòng),借此縮小車(chē)底空隙并形成擋止作用,以避免下肢3過(guò)度侵入車(chē)底空隙;而當(dāng)沖擊力超出制動(dòng)插銷(xiāo)26的彈性范圍,該制動(dòng)插銷(xiāo)26產(chǎn)生塑性變形因此斷裂而解除對(duì)第二端部22或第二支臂221的限制,該第二端部22或第二支臂221則對(duì)應(yīng)擋止件23、23a的滑移量進(jìn)行預(yù)定幅度的樞擺(第一、第二實(shí)施例);或者第二支臂221在車(chē)前端與第一支臂211的擋止件23b間進(jìn)行預(yù)定幅度的樞擺(第三實(shí)施例);表1是未裝設(shè)本發(fā)明的車(chē)輛撞擊下肢的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表2是裝設(shè)本發(fā)明的不同底盤(pán)高度的車(chē)輛撞擊下肢的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>請(qǐng)配合參照表1與表2所示,表1是車(chē)輛在未裝設(shè)本發(fā)明的條件下進(jìn)行撞擊測(cè)試的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,由表1可知車(chē)輛在這樣的條件下撞擊到行人,并無(wú)法有效將下肢3的彎折角度降低到符合安全規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn),所以下肢3仍然容易因過(guò)度彎折而侵入車(chē)底空隙,造成嚴(yán)重的傷害;表2則是不同底盤(pán)高度的車(chē)輛在裝設(shè)了本發(fā)明的條件下進(jìn)行撞擊測(cè)試的結(jié)果,由表2可知底盤(pán)高度介于180mm至240mm間的車(chē)輛在裝設(shè)了本發(fā)明后,于發(fā)生撞擊時(shí)都能明顯將膝關(guān)節(jié)彎折角度降低到安全規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)值內(nèi),避免下肢3過(guò)度侵入車(chē)底空隙并減少傷害程度。以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制,凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。綜上所述,本發(fā)明在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、使用實(shí)用性及成本效益上,完全符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需,且所揭示的結(jié)構(gòu)亦是具有前所未有的創(chuàng)新構(gòu)造,具有新穎性、創(chuàng)造性、實(shí)用性,符合有關(guān)發(fā)明專(zhuān)利要件的規(guī)定,故依法提起申請(qǐng)。權(quán)利要求一種行人下肢侵入防止機(jī)構(gòu),其特征在于,其包括組設(shè)于車(chē)體前端的一支臂系統(tǒng)組,該支臂系統(tǒng)組具有第一、第二端部,該第一端部是連接于車(chē)體,該第二端部對(duì)應(yīng)車(chē)體設(shè)有一緩沖件;該支臂系統(tǒng)組包括一樞軸、具撓性的一制動(dòng)插銷(xiāo)以及一擋止件,該樞軸設(shè)于支臂系統(tǒng)組間,供第二端部相對(duì)于車(chē)體進(jìn)行樞擺,該制動(dòng)插銷(xiāo)亦設(shè)于支臂系統(tǒng)組間,用以限制第二端部的樞擺運(yùn)動(dòng),該擋止件設(shè)于支臂系統(tǒng)組間,用以限制第二端部樞擺的預(yù)定幅度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行人下肢侵入防止機(jī)構(gòu),其特征在于所述第一端部開(kāi)設(shè)有與該擋止件相搭配的限位滑槽,用以限制第二端部樞擺的預(yù)定幅度。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行人下肢侵入防止機(jī)構(gòu),其特征在于所述第一端部設(shè)有相對(duì)的第一支臂,該第二端部設(shè)有相對(duì)的第二支臂,該緩沖件位于第二支臂上,該樞軸、該擋止件及該制動(dòng)插銷(xiāo)均是設(shè)于該第一、第二支臂間,該第二支臂可借樞軸于該第一支臂上進(jìn)行樞擺,并借該擋止件限制樞擺的預(yù)定幅度,該制動(dòng)插銷(xiāo)則可限制第二支臂的運(yùn)動(dòng)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的行人下肢侵入防止機(jī)構(gòu),其特征在于所述第一支臂開(kāi)設(shè)有與所述擋止件相搭配的限位滑槽,用以限制所述第二支臂樞擺的預(yù)定幅度。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行人下肢侵入防止機(jī)構(gòu),其特征在于所述制動(dòng)插銷(xiāo)具有一定程度的彈性極限,當(dāng)沖擊力未超出彈性極限范圍時(shí),由緩沖件提供先行緩沖,而所述制動(dòng)插銷(xiāo)則以彈性變形提供后續(xù)緩沖。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行人下肢侵入防止機(jī)構(gòu),其特征在于所述制動(dòng)插銷(xiāo)具有一定程度的彈性極限,當(dāng)沖擊力超出彈性極限范圍時(shí),由該緩沖件提供先行緩沖,而所述制動(dòng)插銷(xiāo)則以塑性變形提供后續(xù)緩沖。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的行人下肢侵入防止機(jī)構(gòu),其特征在于所述制動(dòng)插銷(xiāo)受沖擊力而產(chǎn)生塑性變形后,所述第二端部或所述第二支臂順沖擊力方向進(jìn)行預(yù)定幅度的樞擺。8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的行人下肢侵入防止機(jī)構(gòu),其特征在于所述制動(dòng)插銷(xiāo)的彈性極限是等同于行人下肢所能承受的力量范圍。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行人下肢侵入防止機(jī)構(gòu),其特征在于所述緩沖件含有橡膠,所述制動(dòng)插銷(xiāo)材質(zhì)為金屬。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的行人下肢侵入防止機(jī)構(gòu),其特征在于所述制動(dòng)插銷(xiāo)的金屬材質(zhì)為鋁。全文摘要一種行人下肢侵入防止機(jī)構(gòu),其包括組設(shè)于車(chē)體前端的一支臂系統(tǒng)組,該支臂系統(tǒng)組具有第一、第二端部,該第一端部是連接于車(chē)體,該第二端部對(duì)應(yīng)車(chē)體設(shè)有一緩沖件;該支臂系統(tǒng)組包括一樞軸與具撓性的一制動(dòng)插銷(xiāo),該樞軸設(shè)于支臂系統(tǒng)組間,供第二端部相對(duì)于車(chē)體進(jìn)行預(yù)定幅度的樞擺;該制動(dòng)插銷(xiāo)亦設(shè)于支臂系統(tǒng)組間,用以限制第二端部的樞擺運(yùn)動(dòng);借此,當(dāng)承受沖擊力時(shí),該緩沖件可提供先行緩沖,并由該制動(dòng)插銷(xiāo)提供后續(xù)緩沖,以降低行人下肢入侵程度。文檔編號(hào)B60R21/34GK101722917SQ20081016790公開(kāi)日2010年6月9日申請(qǐng)日期2008年10月17日優(yōu)先權(quán)日2008年10月17日發(fā)明者賴(lài)文光,黃偉智申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人車(chē)輛研究測(cè)試中心