專利名稱：新型小汽車保險杠的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
新型小汽車保險杠，屬于運輸機械領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代汽車技術(shù)和交通運輸?shù)娘w速發(fā)展，作為副產(chǎn)品也帶來了人民生命財產(chǎn)的安全問題。汽車在行駛中發(fā)生意外失控，往往造成車毀人亡。據(jù)統(tǒng)計，全世界每年死于交通事故的有50多萬人，僅中國就有10萬多人。眾多交通事故慘劇對我們提出了保障人民生命財產(chǎn)安全的艱巨任務(wù)。大型載重汽車的車架很高，在與小汽車發(fā)生撞擊時，往往使小汽車鉆入大型載重汽車的車架下面，造成小汽車損毀十分嚴重，小汽車司機往往喪生的慘劇。為了改變這種情形，有極少數(shù)小汽車前部安裝了防護架，但是由于其強度不夠，防護作用十分有限。本人設(shè)計了汽車撞擊力吸收器(申請?zhí)?00910138083X公開號CN101590834)，由固接在汽車大架子前部的后鋼板和前鋼板，以及安裝在后鋼板與前鋼板之間的至少四個帶杠桿卡銷和卡榫的彈簧頂柱套筒型伸縮節(jié)構(gòu)成。汽車在行駛中發(fā)生意外撞擊時，撞擊力壓縮彈簧，伸縮節(jié)被壓縮，杠桿卡銷卡入相應(yīng)的卡榫中，不使彈簧反彈，從而將汽車撞擊力全部吸收消化。該方案的缺點是，事后前鋼板的復(fù)位還不夠簡便，也沒有解決小汽車與大型載重汽車發(fā)生撞擊時，小汽車鉆入大型載重汽車的車架下面，造成惡性慘劇的問題。

發(fā)明內(nèi)容
以前保險杠為例，本項目由后鋼板、前鋼板、防護架、主活塞式伸縮節(jié)和副活塞式伸縮節(jié)、水箱支架構(gòu)成；前后鋼板之間至少有四個主活塞式伸縮節(jié)，后鋼板固接在小汽車車架前端，后鋼板的前面固接活塞套筒，活塞安裝在活塞套筒中，活塞的前面和前鋼板的后面有對應(yīng)的連桿軸銷架，連桿的兩端有軸銷孔，將連桿的兩端插入所述的連桿軸銷架中，再插上連桿軸銷，將活塞與前鋼板連接起來；小汽車前部發(fā)生意外撞擊時，前鋼板后退，通過連桿推動活塞向后運動，壓迫活塞套筒內(nèi)的空氣從活塞套筒底面的一個排氣孔中排出，從而將汽車撞擊力泄卸消化。所述的后鋼板，其特征是，它可以是一個平面，也可以是一個曲面或折面；它有一個向前的裙部，它的后面有一個加強板；所述的后鋼板裙部上面有兩個發(fā)動機座，并且在裙部上下兩側(cè)固接四個前鋼板定位鉤，前鋼板定位鉤的前端有拐角90度的箭頭，裙部上面的前鋼板定位鉤的箭頭向下，裙部下面的前鋼板定位鉤的箭頭向上。所述的前鋼板，其特征是，它可以是一個平面，也可以是一個曲面，并且有上下兩個向后的裙部，該裙部有與前述的前鋼板定位鉤相對應(yīng)的前鋼板定位孔，前述的前鋼板定位鉤前端的拐角箭頭卡入該定位孔中。所述的防護架，其特征是，它的制作材料是高強度鋼管或高強度不銹鋼管；防護架的立管內(nèi)部固接有寬度與鋼管內(nèi)徑相同的鋼片，固接的方法是在鋼管前后兩側(cè)每隔30毫米鉆一個小孔，插入鋼片后先將鋼片與鋼管焊接在一起，然后再將小孔焊平；所述的鋼片平面與活塞式伸縮節(jié)的中軸線平行；防護架的立管在各個活塞式伸縮節(jié)的間隔中穿過前鋼板的上裙部并與上裙部固接，其下端固接在下裙部上；防護架的后面有一個固接的連接左右兩個帶裙部的副活塞式伸縮節(jié)連接板；防護架通過副活塞式伸縮節(jié)與其傾斜的后支架連接；副活塞式伸縮節(jié)后支架固接在所述的后鋼板裙部上面。所述的主活塞式伸縮節(jié)，其特征是，由活塞與活塞套筒、連桿、連桿軸銷架、連桿軸銷、活塞回位彈簧和防塵橡膠套構(gòu)成；活塞與活塞套筒是嚴密配合的，它們的間隙不大于0. 1毫米；活塞是中空的圓柱體，前面有向前的連桿軸銷架；活塞套筒的底面有一個小圓孔，該小圓孔有一個橡膠堵，活塞套筒的底面就是后鋼板；活塞套筒的外面有一個活塞回位彈簧，活塞回位彈簧的外面有一個防塵橡膠套。所述的副活塞式伸縮節(jié)，其特征是，由活塞與活塞套筒、活塞回位彈簧和防塵橡膠套構(gòu)成；副活塞式伸縮節(jié)有左右兩個；活塞與活塞套筒是嚴密配合的，它們的間隙不大于 0. 1毫米；活塞是中空的圓柱體，活塞的前面固接在防護架后面的副活塞式伸縮節(jié)連接板上；活塞套筒的底面固接在副活塞式伸縮節(jié)支架上，活塞套筒的底面有一個小圓孔，該小圓孔有一個橡膠堵；活塞套筒的外面有一個活塞回位彈簧，活塞回位彈簧的外面有一個防塵橡膠套。所述的水箱支架，其特征是，前視為切角的口字型，分為上下兩部分，下部呈U字型，其兩端有外向的橫拐邊，橫拐邊上有螺栓孔；水箱支架上部呈一字型，有與下部的橫拐邊對應(yīng)的加長邊，加長邊上有與下部的橫拐邊螺栓孔對應(yīng)的螺栓孔；水箱支架四邊框都有內(nèi)向的90度卷邊，上下兩個邊框的卷邊較大，以便包住水箱的上下水槽；左右兩側(cè)的立框上至少有四個橫向支腳，橫向支腳的前端固接在水箱支架上，其后端緊固在發(fā)動機前部左右兩側(cè)。本發(fā)明的有益效果是，汽車行使中發(fā)生意外撞擊時，可以最大限度地減輕事故造成的人員和財產(chǎn)損害。如果全國所有汽車都實施本發(fā)明項目，每年死于交通事故的人數(shù)可以降低到以下，由10萬多人降為1000人左右，按每死亡一人賠償費30萬元計算，僅此一項可以減少經(jīng)濟損失30萬元*10萬人=300億元。再加上無可估量的勞動力損失和交通事故的車輛及貨物損失，大約可以減少經(jīng)濟損失1000億元左右。此外還有數(shù)目更加巨大的無死亡交通事故的傷員醫(yī)療、車輛損失和貨物損失，每年綜合經(jīng)濟效益將達到上萬億元。如果全世界所有汽車都實施本發(fā)明項目，其經(jīng)濟效益將難以估量。


附圖1是新型小汽車保險杠俯視圖。附圖2是新型小汽車保險杠前視圖。附圖3是新型小汽車保險杠裝配圖。附圖4是水箱支架前視圖。
具體實施例方式如圖1所示，1.新型小汽車保險杠由后鋼板16、前鋼板5、防護架19、活塞10及活塞套筒11、連桿8和活塞回位彈簧6構(gòu)成；前后鋼板之間有六個平行的活塞式伸縮節(jié)，后鋼板16固接在小汽車車架15前端，后鋼板16的前面固接活塞套筒11，活塞10安裝在活塞套筒11中，活塞的前面和前鋼板的后面有對應(yīng)的連桿軸銷架7，連桿6的兩端有軸銷孔，將連桿6的兩端插入活塞前面和前鋼板后面的連桿軸銷架5中，再插上連桿軸銷，將活塞10與前鋼板5連接起來。
汽車發(fā)生意外撞擊時，前鋼板5向后運動，通過連桿8推動活塞10向后運動，壓縮活塞套筒11內(nèi)的空氣，使之從活塞套筒11底部的一個排氣孔中沖出，從而將汽車撞擊力泄卸消化。2.后鋼板16有一個向前的裙部13，它的后面有一個加強板14，這是為了強化后鋼板的剛性，在發(fā)生意外撞擊時不易變形；所述的裙部13上面有兩個發(fā)動機座12，并且在裙部上下兩側(cè)固接四個前鋼板定位鉤18，前鋼板定位鉤18的前端有拐角90度的箭頭，裙部上面的前鋼板定位鉤的箭頭向下，裙部下面的前鋼板定位鉤的箭頭向上。3.前鋼板5有上下兩個向后的裙部9，這是為了強化前鋼板的剛性，在發(fā)生意外撞擊時不易變形；裙部9有與所述的前鋼板定位鉤18配套的前鋼板定位孔1，后鋼板上固接的前鋼板定位鉤18的拐角箭頭，插入前鋼板定位孔1中，可以起到為前鋼板定位的作用。當(dāng)汽車發(fā)生意外撞擊時，前鋼板5及其裙部9向后運動，由于前鋼板定位鉤18本身具有彈性，所以其拐角箭頭可以從前鋼板定位孔1中滑出，不會阻止前鋼板5及其裙部9 向后運動；前鋼板5回位時，前鋼板5及其裙部9向前運動，前鋼板定位鉤18的拐角箭頭重新卡入前鋼板定位孔1中，不使活塞脫離活塞套筒。4.主活塞式伸縮節(jié)由活塞10和活塞套筒11、連桿8、連桿軸銷架7、連桿軸銷、活塞回位彈簧6和防塵橡膠套4構(gòu)成。活塞與活塞套筒是嚴密配合的，它們的間隙不大于0. 1 毫米；活塞10是中空的圓柱體，前面有固接的連桿軸銷架；活塞套筒11的底面有一個小圓孔，該小圓孔有一個防塵橡膠堵，活塞套筒11的底面就是后鋼板16 ；活塞套筒11的外面有一個活塞回位彈簧6，活塞回位彈簧6的外面有一個防塵橡膠套4?；钊匚粡椈?有兩個作用，一是在汽車發(fā)生意外撞擊后使前鋼板回位；二是在汽車發(fā)生意外撞擊時可以吸收一部分撞擊力。由于活塞回位彈簧6的彈力很小，所以當(dāng)小汽車發(fā)生意外撞擊后反彈的力也很小，不能對人員造成二次傷害。5.副活塞式伸縮節(jié)由活塞和活塞套筒、活塞回位彈簧、防塵橡膠套3、副活塞式伸縮節(jié)連接橫條2、副活塞式伸縮節(jié)支架17構(gòu)成，副活塞式伸縮節(jié)支架17固接在后鋼板裙部 13上。副活塞式伸縮節(jié)的工作原理與主活塞式伸縮節(jié)相同。當(dāng)汽車發(fā)生意外撞擊時，所有活塞套筒內(nèi)的空氣都被迅速壓縮，可以達到十幾至幾十個大氣壓，由于活塞與活塞套筒之間有微小的間隙，因而可以從中排出一部分空氣；而大部分的壓縮空氣則沖掉活塞套筒底面小圓孔上的橡膠堵，從中排出；由于小圓孔的直徑很小，所以壓縮空氣不會瞬間排凈，就會使尚未排出的壓縮空氣進一步被壓縮，并且加速壓縮空氣從小圓孔中排出的速度。這個活塞套筒內(nèi)的空氣連續(xù)被壓縮并被排出的過程，就是將汽車撞擊力全部泄卸消化的過程。由于前后鋼板和防護架都采取了加固措施，所以發(fā)生意外撞擊時一般不會變形， 又由于所有活塞式伸縮節(jié)都是平行的，所以在撞擊力作用于前鋼板和防護架的任何一點時，都會使前鋼板和防護架平行后移，把撞擊力分散到所有活塞式伸縮節(jié)上。因此，在撞擊力不是十分嚴重時，可以達到對汽車毫無損傷；撞擊十分嚴重時，可能造成前鋼板和防護架變形，此時連桿可以左右擺動的特性就會起到調(diào)節(jié)作用，使前鋼板沒有受到撞擊的部位的活塞式伸縮節(jié)也能分配到一部分撞擊力，從而可以做到最大限度地減輕事故造成的人員和車輛的損害。如圖2所示，1.新型小汽車保險杠的前鋼板5上有一個防護架19，它的制作材料是高強度鋼管或高強度不銹鋼管；防護架的內(nèi)部固接有寬度與鋼管內(nèi)徑相同的鋼片，該鋼片平面與活塞式伸縮節(jié)的中軸線平行，這樣可以增加防護架的強度；防護架19的立管在各個活塞式伸縮節(jié)的間隔中穿過前鋼板5的上裙部并與上裙部固接，其下端固接在下裙部上。2.防護架19的后面有一個帶裙部的連接左右兩個副活塞式伸縮節(jié)的連接板2，連接板2上有密集的小橢圓孔20，這是為了不防礙水箱冷卻風(fēng)的進入，同時又不會降低連接板2的強度。當(dāng)小汽車與大型載重汽車發(fā)生意外撞擊時，撞擊力的相當(dāng)一部分會作用于防護架 19上，由于所有活塞式伸縮節(jié)都是平行的，而且活塞與其套筒是嚴密配合的，所以防護架 19會帶動前鋼板平行后移，通過所有活塞式伸縮節(jié)泄卸消化撞擊力，在撞擊力不是十分嚴重時，可以達到對汽車和人員毫無損傷；撞擊十分嚴重時，可能造成防護架19變形，但仍然會泄卸消化絕大部分撞擊力，大大地減輕事故造成的人員和車輛損害。如圖3所示，由于安裝了活塞式伸縮節(jié)，縮短了車架15的長度，所以把前面的發(fā)動機座設(shè)計在后鋼板裙部13上，并且設(shè)計了水箱支架21，水箱支架21緊固在發(fā)動機22上。副活塞式伸縮節(jié)活塞的前面緊固在防護架后面的連接板2上，活塞套筒的底面固接在副活塞式伸縮節(jié)支架17上。如圖4所示，1.水箱支架21前視為切角的口字型，分為上下兩部分，下部21呈U 字型，其兩端有外向的橫拐邊對，橫拐邊M有螺栓孔；水箱支架上部23呈一字型，有與下部的橫拐邊對應(yīng)的加長邊，加長邊上有與下部的橫拐邊螺栓孔對應(yīng)的螺栓孔；水箱支架四邊框都有內(nèi)向的90度卷邊，上下兩個邊框的卷邊較大，以便包住水箱沈的上下水槽27 ；水箱裝入水箱支架下部21后，再蓋上水箱支架上部23，然后利用水箱支架上部的加長邊和下部的橫拐邊上對應(yīng)的螺栓孔用螺栓緊固。2.水箱支架左右兩側(cè)的立框上至少有四個橫向支腳25，橫向支腳25的前端固接在水箱支架上，其后端緊固在發(fā)動機前部左右兩側(cè)。把小汽車的前后保險杠都安裝本新型小汽車保險杠，則不但可以保證汽車在行駛中前部發(fā)生意外撞擊時的安全性，而且在汽車后面被撞擊時，也可以最大限度地減輕人員和汽車所受到的傷害。大型汽車使用本項目時，可以省略防護架和副活塞式伸縮節(jié)，僅制作主活塞式伸縮節(jié)，及其所屬部件即可。在實踐中，可根據(jù)汽車的滿載重量和車速設(shè)計活塞截面的大小與活塞式伸縮節(jié)的數(shù)量。活塞截面越大，承受的撞擊力越大，截面越小，承受的撞擊力越??；主活塞式伸縮節(jié)的數(shù)量至少有4個，較大型車輛可以有5-10個，甚至十幾個。例如，一輛滿載重量為2噸的小汽車，車速100千米/小時的撞擊力，假定在1秒鐘內(nèi)完成撞擊，根據(jù)動量定理，其撞擊力為2噸* 100公里/3600秒=55噸，8個伸縮節(jié)平均受力約為7噸。如果活塞半徑為6厘米，活塞頂面積為6*6*3. 1416 = 113平方厘米，則每平方厘米受力為7000千克/113平方厘米=62千克/平方厘米，即62個大氣壓。這樣的保險杠對于滿載重量為2噸的小汽車來說是比較適宜的。
權(quán)利要求
1.新型小汽車保險杠，其特征是，由后鋼板、前鋼板、防護架、主活塞式伸縮節(jié)和副活塞式伸縮節(jié)、水箱支架構(gòu)成；前后鋼板之間至少有四個主活塞式伸縮節(jié)，后鋼板固接在小汽車車架前端，后鋼板的前面固接活塞套筒，活塞安裝在活塞套筒中，活塞的前面和前鋼板的后面有對應(yīng)的連桿軸銷架，連桿的兩端有軸銷孔，將連桿的兩端插入所述的連桿軸銷架中，再插上連桿軸銷，將活塞與前鋼板連接起來；小汽車前部發(fā)生意外撞擊時，前鋼板后退，通過連桿推動活塞向后運動，壓迫活塞套筒內(nèi)的空氣從活塞套筒底面的一個排氣孔中排出，從而將汽車撞擊力泄卸消化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的后鋼板，其特征是，它可以是一個平面，也可以是一個曲面或折面；它有一個向前的裙部，它的后面有一個加強板；所述的后鋼板裙部上面有兩個發(fā)動機座，并且在裙部上下兩側(cè)固接四個前鋼板定位鉤，前鋼板定位鉤的前端有拐角90度的箭頭，裙部上面的前鋼板定位鉤的箭頭向下，裙部下面的前鋼板定位鉤的箭頭向上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的前鋼板，其特征是，它可以是一個平面，也可以是一個曲面， 并且有上下兩個向后的裙部，該裙部有與前述的前鋼板定位鉤相對應(yīng)的前鋼板定位孔，前述的前鋼板定位鉤前端的拐角箭頭卡入該定位孔中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防護架，其特征是，它的制作材料是高強度鋼管或高強度不銹鋼管；防護架的立管內(nèi)部固接有寬度與鋼管內(nèi)徑相同的鋼片，固接的方法是在鋼管前后兩側(cè)每隔30毫米鉆一個小孔，插入鋼片后先將鋼片與鋼管焊接在一起，然后再將小孔焊平；所述的鋼片平面與活塞式伸縮節(jié)的中軸線平行；防護架的立管在各個活塞式伸縮節(jié)的間隔中穿過前鋼板的上裙部并與上裙部固接，其下端固接在下裙部上；防護架的后面有一個固接的連接左右兩個帶裙部的副活塞式伸縮節(jié)連接板；防護架通過副活塞式伸縮節(jié)與其傾斜的后支架連接；副活塞式伸縮節(jié)后支架固接在所述的后鋼板裙部上面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主活塞式伸縮節(jié)，其特征是，由活塞與活塞套筒、連桿、連桿軸銷架、連桿軸銷、活塞回位彈簧和防塵橡膠套構(gòu)成；活塞與活塞套筒是嚴密配合的，它們的間隙不大于0. 1毫米；活塞是中空的圓柱體，前面有向前的連桿軸銷架；活塞套筒的底面有一個小圓孔，該小圓孔有一個橡膠堵，活塞套筒的底面就是后鋼板；活塞套筒的外面有一個活塞回位彈簧，活塞回位彈簧的外面有一個防塵橡膠套。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的副活塞式伸縮節(jié)，其特征是，由活塞與活塞套筒、活塞回位彈簧和防塵橡膠套構(gòu)成；副活塞式伸縮節(jié)有左右兩個；活塞與活塞套筒是嚴密配合的，它們的間隙不大于0. 1毫米；活塞是中空的圓柱體，活塞的前面固接在防護架后面的副活塞式伸縮節(jié)連接板上；活塞套筒的底面固接在副活塞式伸縮節(jié)支架上，活塞套筒的底面有一個小圓孔，該小圓孔有一個橡膠堵；活塞套筒的外面有一個活塞回位彈簧，活塞回位彈簧的外面有一個防塵橡膠套。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水箱支架，其特征是，前視為切角的口字型，分為上下兩部分，下部呈U字型，其兩端有外向的橫拐邊，橫拐邊上有螺栓孔；水箱支架上部呈一字型，有與下部的橫拐邊對應(yīng)的加長邊，加長邊上有與下部的橫拐邊螺栓孔對應(yīng)的螺栓孔；水箱支架四邊框都有內(nèi)向的90度卷邊，上下兩個邊框的卷邊較大，以便包住水箱的上下水槽；左右兩側(cè)的立框上至少有四個橫向支腳，橫向支腳的前端固接在水箱支架上，其后端緊固在發(fā)動機前部左右兩側(cè)。
全文摘要
新型小汽車保險杠由后鋼板、前鋼板、防護架、主活塞式伸縮節(jié)和副活塞式伸縮節(jié)、水箱支架構(gòu)成；前后鋼板之間至少有四個主活塞式伸縮節(jié)，后鋼板固接在小汽車車架前端，后鋼板的前面固接活塞套筒，活塞安裝在活塞套筒中，活塞的前面和前鋼板的后面有對應(yīng)的連桿軸銷架，連桿的兩端有軸銷孔，將連桿的兩端插入所述的連桿軸銷架中，再插上連桿軸銷，將活塞與前鋼板連接起來；小汽車前部發(fā)生意外撞擊時，前鋼板后退，通過連桿推動活塞向后運動，壓迫活塞套筒內(nèi)的空氣從活塞套筒底面的一個排氣孔中排出，從而將汽車撞擊力泄卸消化。本發(fā)明的有益效果是，可以最大限度地減輕事故造成的人員和財產(chǎn)損害。
文檔編號B60R19/20GK102267427SQ20101011826
公開日2011年12月7日 申請日期2010年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月5日
發(fā)明者任樹華 申請人:任樹華