專利名稱：車用防碰撞吸能釋能減震緩沖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車用防碰撞吸能釋能減震緩沖裝置，它具有能有效地在撞車時(shí)吸收沖擊能量并將該沖擊能量釋放的特點(diǎn)，適用于各種車輛，特別適用于汽車前后保險(xiǎn)杠。
當(dāng)車輛之間或車輛與其它物體間發(fā)生碰撞時(shí)，保險(xiǎn)杠能對(duì)車輛及乘客起到保護(hù)作用。然而，目前的保險(xiǎn)杠的保護(hù)效果根本不能令人滿意?，F(xiàn)已知的汽車用保險(xiǎn)杠主要分三類，即全金屬類、嵌膠包膠類、橡塑類；全金屬的基本不具有緩沖性能，只能靠自身的壓縮變形來(lái)吸收少量的沖擊能量；另外兩類因材料的特點(diǎn)而具有一些緩沖作用，但效果亦很不理想，故實(shí)用中不能令人滿意。
為了克服現(xiàn)有的車用防碰撞緩沖裝置——保險(xiǎn)杠的缺點(diǎn)，特別是為了克服汽車用保險(xiǎn)杠的缺點(diǎn)，特提出一種靠氣墊囊內(nèi)氣體的壓縮及特殊的結(jié)構(gòu)來(lái)吸收撞車時(shí)的沖擊能量，靠與氣墊囊聯(lián)通的卸壓裝置來(lái)將該沖擊能量釋放的并在瞬間達(dá)到多級(jí)緩沖的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使方便、工藝要求不高、造價(jià)低、復(fù)用系數(shù)高、不改變汽車外形且在生撞車事故時(shí)能有效地吸收沖擊能量并將該沖擊能量釋放掉的減震沖效果極佳的車用防碰撞吸能釋能減震緩沖裝置，以彌補(bǔ)目前的不足，從而有效地保護(hù)汽車及乘客的安全。本發(fā)明的其它目的可從以下的本發(fā)明的敘述中得出。
根據(jù)本發(fā)明，一種車用防碰撞吸能釋能減震緩沖裝置包括一減震緩沖機(jī)構(gòu)和一支撐機(jī)構(gòu)；所述減震緩沖機(jī)構(gòu)包括至少一充入氣體的氣墊囊和至少一與氣墊囊聯(lián)通的能在撞車時(shí)將沖擊能量釋放的卸壓裝置，所述支撐機(jī)構(gòu)包括至少一支撐件和至少一連接裝置，所述氣墊囊與支撐件相配合；所述的氣墊囊上至少有一充氣裝置，所述支撐機(jī)構(gòu)還包括一外保護(hù)層(該外保護(hù)層可作為汽車保險(xiǎn)杠的外部，亦可利用汽車現(xiàn)有的保險(xiǎn)杠改造而成)。外保護(hù)層可為只包覆住氣墊囊并將氣墊囊與支撐件聯(lián)接起來(lái)的半包覆式，亦可為將氣墊囊和支撐件全包覆住的全包覆式。一種車用防碰撞吸能釋能減震緩沖裝置可以由多種材料，如金屬、高分子材料或其它材料制成，可通過(guò)多種工藝，如模壓、機(jī)加工、注塑等方法而成。該裝置可以是由一減震緩沖機(jī)構(gòu)和一支撐機(jī)構(gòu)組成保險(xiǎn)杠而通過(guò)連接裝置直接固定在汽車車架上的簡(jiǎn)式結(jié)構(gòu)，亦可以是由一減震緩沖機(jī)構(gòu)和一支撐機(jī)構(gòu)組成保險(xiǎn)杠再通過(guò)連接裝置同另兩組已固定在汽車車架上的減震緩沖裝置相配合而組成的復(fù)式結(jié)構(gòu)。連接裝置可以是獨(dú)立體，亦可以是由多件通過(guò)焊接或鉚接或其它方法組合而成的組合體；連接裝置的外形可有多種形狀，其中，較好的為圓柱形。復(fù)式結(jié)構(gòu)的連接裝置的一端與汽車保險(xiǎn)杠相連接，另一端可為便于拆卸的T字軸，T字軸側(cè)翼最好為兩個(gè)。氣墊囊可為帶狀、環(huán)狀等多種形狀，并可有多種剖面形狀，較好地，如圓形。外保護(hù)層可根據(jù)需要有多種外形，不過(guò)，其外形以不改變汽車的外形與現(xiàn)有保險(xiǎn)杠外形一致為好。外保護(hù)層可防止撞車時(shí)氣墊囊被直接接觸，從而保護(hù)氣墊囊不被損壞。車用防碰撞吸能釋能減震緩沖裝置可直接在生產(chǎn)線上與汽車配套，也可改裝現(xiàn)有車輛的保險(xiǎn)杠，與現(xiàn)有保險(xiǎn)杠配合使用。
本發(fā)明的最大特點(diǎn)是利用氣體的可壓縮性以及本裝置結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)將撞車時(shí)的沖擊能量吸收，并遵照要求將該沖擊能量釋放而達(dá)到減震緩沖之目的。在車輛受到?jīng)_擊時(shí)，由于該裝置的作用，瞬間即將沖擊能量傳遞給氣墊囊，并通過(guò)囊內(nèi)氣體傳遞到囊內(nèi)的每一個(gè)點(diǎn)上，當(dāng)沖擊力大于氣墊囊內(nèi)給定的氣壓〔氣墊囊內(nèi)的工作氣壓一般為0.5kg／cm2－11kg／cm2(表壓)〕的支撐力，即迫使囊內(nèi)氣體空間縮小、氣體壓縮、壓強(qiáng)增大(吸能)，待氣體壓縮到一定程度，即囊內(nèi)氣壓大于與氣墊囊聯(lián)通的卸壓裝置(以下簡(jiǎn)稱卸壓閥)的額定壓力(其額定壓力最好在1.5kg／cm2－12kg／cm2范圍內(nèi))時(shí)，卸壓閥開(kāi)啟，將沖擊能量釋放掉一部分后即關(guān)閉(因此時(shí)囊內(nèi)氣壓已小于卸壓閥的額定壓力)，然后再次遵上循環(huán)一次或數(shù)次(即吸能→增壓→開(kāi)啟→釋能→降壓→關(guān)閉)，瞬間達(dá)到多級(jí)緩沖，此時(shí)的減震緩沖裝置朝著受沖擊方向退縮、緩沖，最后達(dá)到減震緩沖之目的。卸壓裝置若采用卸壓閥組，效果將更佳。由于該裝置有效地吸收并釋放了沖擊能量的絕大部分，故將有效地保護(hù)乘客和車輛的安全。
本發(fā)明的使用以及配合將在下文和實(shí)施例中進(jìn)一步闡述。使用時(shí)(以簡(jiǎn)式結(jié)構(gòu)為例)，先將聯(lián)通有充氣裝置(以下簡(jiǎn)稱充氣閥)和卸壓閥的氣墊囊Ⅰ對(duì)位放入或卡入支撐件Ⅰ的弧形槽里，然后將外保護(hù)層對(duì)位套在氣墊囊Ⅰ和支撐件Ⅰ上并將它們包覆住，配合好后通過(guò)壓板和固定螺母將其固定，再將連接裝置上的T字塊一端對(duì)位穿過(guò)過(guò)孔，到位后旋轉(zhuǎn)90°，爾后用壓緊螺母壓緊壓片并定位，最后將連接裝置固定在汽車車架上，將氣墊囊充入一定壓力的氣體(最好為空氣)，即安裝好。取下時(shí)操作程序相反。
該發(fā)明具有下列主要優(yōu)點(diǎn)1、應(yīng)用廣泛，適用于各種車輛，特別適用于汽車；2、材料易得，工藝簡(jiǎn)單，造價(jià)低；3、操作方便，裝配簡(jiǎn)易；4、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，復(fù)用系數(shù)高；5、既可直接在生產(chǎn)線上與新車配套，又可改裝現(xiàn)有汽車的保險(xiǎn)杠與之配合(保險(xiǎn)杠為外保護(hù)層)使用；6、減震緩沖效果極佳，瞬間能達(dá)到多級(jí)緩沖，可大幅度降低撞車事故的損失程度，利于交通管理，經(jīng)濟(jì)效益好等。
本發(fā)明的實(shí)施例結(jié)合
如下該裝置主要取材于金屬、高分子材料等，經(jīng)模壓、機(jī)加工等方法而成。
圖1為本發(fā)明的一種實(shí)施例(全包覆式保險(xiǎn)杠)的裝配使用的示意的主視示意圖；圖2為圖1的左剖視示意圖；圖3為圖1的氣墊囊與支撐件配合的示意的主視示意圖；圖4為圖3的左剖視示意圖；圖5為圖1的氣墊囊的主視示意圖；圖6為圖5的俯視示意圖；圖7為圖1的外保護(hù)層將氣墊囊和支撐件全包覆配合的示意的主剖視示意圖；圖8為圖1的全包覆式保險(xiǎn)杠通過(guò)連接裝置同另一減震緩沖裝置相配合(復(fù)式結(jié)構(gòu))的示意的主剖視示意圖；圖9為圖8的A向視示意圖；圖10為圖8的B向視示意圖；圖11為圖8的T字塊的主視示意圖；圖12為圖11的左視示意圖；圖13為圖8的T字軸的主視示意圖14為圖13的左視示意圖；圖15為圖8的管套的主半剖視示意圖；圖16為圖8的定位小管套的主剖視示意圖；圖17為圖8的連接軸的主視示意圖；圖18為圖17的左剖視示意圖；圖19為本發(fā)明的另一種實(shí)施例(半包覆式保險(xiǎn)杠)的裝配使用的示意的主視示意圖；圖20為圖19的左剖視示意圖。
請(qǐng)參照?qǐng)D1至圖18，該實(shí)施例為適用于汽車保險(xiǎn)杠的一種車用防碰撞吸能釋能減震緩沖裝置。首先按所需的規(guī)格、形狀、尺寸、外觀設(shè)計(jì)，采用機(jī)加工、模壓等方法加工出由聯(lián)通有卸壓閥(4)、充氣閥(5)的氣墊囊Ⅰ(3A)、(3B)組成的減震緩沖機(jī)構(gòu)(1)，加工出由支撐件Ⅰ(6)和由T字塊(33)、定位小管套(34)、上面帶有螺紋及卡口(24)的連接軸(23)、管套(22)、T字軸(21)組合的在焊接部位(20)處聯(lián)為一體的連接裝置(7)和外保護(hù)層Ⅰ(8)組成的支撐機(jī)構(gòu)(2)，加工出由聯(lián)通有卸壓閥(4)、充氣閥(5)的氣墊囊Ⅱ(15)、墊板(17)、彈簧(18)、支撐件Ⅱ(19)、外保護(hù)層Ⅱ(35)組成的另一減震緩沖裝置，然后將聯(lián)通有卸壓閥(4)、充氣閥(5)的氣墊囊Ⅰ(3A)、(3B)〔本實(shí)施例的該氣墊囊為一環(huán)形貫通的氣墊囊，前氣墊囊(3A)直徑大于后氣墊囊(3B)，相互貫通，當(dāng)然，環(huán)形貫通氣墊囊直徑一致亦可〕對(duì)位與支撐件Ⅰ(6)配合裝配好，再將外保護(hù)層Ⅰ(8)對(duì)位將已裝配好的氣墊囊Ⅰ和支撐件Ⅰ全包覆起來(lái)，并用壓板(12)、固定螺栓(14)、固定螺母(13)將外保護(hù)層Ⅰ定位并固定，全包覆式保險(xiǎn)杠即裝配好，爾后將支撐件Ⅱ(19)與外保護(hù)層Ⅱ(35)在焊接部位(20)聯(lián)為一體，將其通過(guò)外保護(hù)層Ⅱ(35)同汽車車架連接起來(lái)，再將已同卸壓閥(4)和充氣閥(5)聯(lián)通的氣墊囊Ⅱ(15)和墊板(17)、彈簧(18)依次對(duì)位從連接軸(23)準(zhǔn)備與定位小管套(34)連接的端部套入連接裝置(7)里，并將定位件(16)、防護(hù)套(25)、固緊螺母(26)、壓緊螺母(11)、壓片(10)、襯墊(32)、墊片(27)對(duì)位旋入或套入連接軸(23)，然后將連接裝置(7)上的T字軸(21)對(duì)位從已固定在汽車底盤(pán)上的支撐件Ⅱ(19)上的凸緣孔(28)里穿過(guò)并穿出端面，再將已焊好T字塊(33)的定位小管套(34)對(duì)位套入連接軸(23)端部，用定位螺釘(37)通過(guò)定位螺釘孔(39)和定位螺孔(38)將其同連接軸連為一體，爾后將全包覆式保險(xiǎn)杠從過(guò)孔(9)對(duì)位套過(guò)T字塊(33)，待T字塊穿出支撐件Ⅰ(6)上的凸緣孔(28)后將板手從卡口(24)處插入并將連接裝置(7)旋轉(zhuǎn)90°，爾后將壓緊螺母(11)旋緊定位〔此時(shí)T字塊側(cè)翼(36)被支撐件Ⅰ(6)擋住并卡緊〕，將定位件(16)旋緊定位，并用固緊螺母(26)壓緊保護(hù)套(25)，最后通過(guò)充氣閥(5)分別給氣墊囊Ⅰ(3A)、(3B)和氣墊囊Ⅰ(15)充入一定壓力的氣體〔充氣后由于氣體(圖中囊內(nèi)的麻點(diǎn)為氣體)的作用，使連接裝置上的T字軸側(cè)翼(29)落入了凹槽(30)里；卸壓閥組可通過(guò)管道聯(lián)接而固定在車架上，其額定壓力可預(yù)先調(diào)好〕，即將車用防碰撞吸能釋能減震緩沖裝置配合安裝好。取下則按相反程序。圖中(31)為焊接工藝孔，A為撞車時(shí)受沖擊面。
當(dāng)汽車保險(xiǎn)杠受到?jīng)_擊，由于該裝置的作用，瞬間即將沖擊能量傳遞給氣墊囊Ⅰ，并通過(guò)囊內(nèi)氣體傳遞到囊內(nèi)的每一個(gè)點(diǎn)上，當(dāng)沖擊力大于氣墊囊內(nèi)給定的氣壓的支撐力，迫使囊內(nèi)氣體空間縮小、氣體壓縮、壓強(qiáng)增大(吸能)，待氣體壓縮到一定程度，即囊內(nèi)氣壓大于與氣墊囊Ⅰ聯(lián)通的卸壓閥的額定壓力時(shí)，卸壓閥開(kāi)啟，釋放掉一部分沖擊能量后即關(guān)閉(此時(shí)囊內(nèi)氣壓已小于卸壓閥的額定壓力)，然后再次遵上循環(huán)一次或數(shù)次，瞬間達(dá)到多級(jí)緩沖；同時(shí)，通過(guò)與支撐件Ⅰ連接的連接裝置將沖擊力傳遞給固定在連接裝置上的定位件，若所受的力大于其支撐力，連接裝置即順沖擊方向退縮，因定位件已鎖定，連接裝置要退縮的話必須將氣墊囊Ⅱ或彈簧壓縮，待壓縮到一定程度，囊內(nèi)壓力大于卸壓閥額定壓力時(shí)，卸壓閥開(kāi)啟，將部分沖擊能量釋放掉，待小于額定壓力時(shí)卸壓閥即關(guān)閉，即連接裝置退縮一點(diǎn)距離，卸壓閥即釋放掉一部分沖擊能量，通過(guò)該裝置吸能釋能多級(jí)緩沖和前面全包覆式保險(xiǎn)杠的吸能釋能多級(jí)緩沖，最終達(dá)到理想的減震緩沖效果。
請(qǐng)參照?qǐng)D19和圖20，該實(shí)施例為適用于汽車保險(xiǎn)杠的一種車用防碰撞吸能釋能減震緩沖裝置。首先按所需的規(guī)格、形狀、尺寸、外觀設(shè)計(jì)，采用機(jī)加工、模壓、注塑等方法加工出由聯(lián)通有卸壓閥(4)、充氣閥(5)的氣墊囊(3)組成的減震緩沖機(jī)構(gòu)(1)，加工出由支撐件(6)和連接裝置(7)和外保護(hù)層(8)組成的支撐機(jī)構(gòu)(2)，然后將氣墊囊(3)對(duì)位裝入支撐件(6)的弧形槽里，并將與氣墊囊聯(lián)通的卸壓閥(4)、充氣閥(5)對(duì)位穿出支撐件并固定，再將外保護(hù)層(8)對(duì)位將氣墊囊包覆住，并通過(guò)壓板(12)、固定螺母(13)將外保護(hù)層(8)對(duì)位固定在支撐件(6)上，最后通過(guò)充氣閥(5)給氣墊囊(3)充入一定壓力的氣體，通過(guò)壓片(10)、壓緊螺母(11)將裝置同已與汽車車架連為一體的連接裝置(7)固定，即將車用防碰撞吸能釋能減震緩沖裝置配合安裝好。取下則按相反程序。圖中A為受沖擊面。
權(quán)利要求1.一種車用防碰撞吸能釋能減震緩沖裝置，其特征在于該裝置包括一減震緩沖機(jī)構(gòu)和一支撐機(jī)構(gòu)；所述減震緩沖機(jī)構(gòu)包括至少一充入氣體的氣墊囊和至少一與氣墊囊聯(lián)通的能在撞車時(shí)將沖擊能量釋放的卸壓裝置，所述支撐機(jī)構(gòu)包括至少一支撐件和至少一連接裝置，所述氣墊囊與支撐件相配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于其中的氣墊囊上至少有一充氣裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于其中的支撐機(jī)構(gòu)還包括至少一外保護(hù)層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于其中的外保護(hù)層包覆住氣墊囊，并將氣墊囊與支撐件聯(lián)接起來(lái)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于其中的外保護(hù)層設(shè)置成包覆住氣墊囊和支撐件。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種車用防碰撞吸能釋能減震緩沖裝置，特別適用于汽車保險(xiǎn)杠；該裝置由減震緩沖機(jī)構(gòu)和支撐機(jī)構(gòu)組成，它具有應(yīng)用范圍廣、材料易得、工藝簡(jiǎn)單、造價(jià)低，操作方便，結(jié)構(gòu)合理，減震緩沖效果極佳等優(yōu)點(diǎn)，特別是在撞車事故發(fā)生時(shí)能大幅度降低作用于車輛上的沖擊力，從而將有效地保護(hù)車輛及乘客的安全。
文檔編號(hào)B60R19/18GK2136776SQ9221477
公開(kāi)日1993年6月23日 申請(qǐng)日期1992年6月16日 優(yōu)先權(quán)日1992年6月16日
發(fā)明者張寧 申請(qǐng)人:張寧