CN105109418A - 一种汽车的乘客头部保护结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种汽车的乘客头部保护结构，属于机械技术领域。它解决了现有的保护结构不易于更换，保护效果不佳等问题。汽车包括顶盖和顶棚，顶盖和顶棚之间形成安装腔，顶棚上开设有安装孔，本乘客头部保护结构通过安装孔安装设置在安装腔内。本保护结构包括保护面料层和设置在保护面料层上，且具有弹性的固定框，保护面料层和固定框之间为填充有软质发泡材料的缓冲层，保护面料层与顶棚相连接表面平齐，且能够遮盖上述安装孔。在发生颠簸或乘客起身头部撞击车顶时，保护结构中的缓冲层受力变形弯曲消减冲击力，从而保护乘客的头部不会受到伤害。本结构易于拆卸更换，不需要整体更换车棚，节约成本，提高工作效率，且保护效果好。

Description

一种汽车的乘客头部保护结构

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种汽车的乘客头部保护结构。

背景技术

在当今社会中，随着人们社会生活水平的逐渐提高，消费者对汽车的使用量逐渐增加。人们对汽车安全性和人性化方面要求也越来越高。甚至可以说汽车将是人们移动的家。因此除了对驾驶员的保护外，对乘客的保护和人性化照顾也非常重要。

现有技术的许多汽车顶棚，一般由金属层、中间层及内饰层组成，由于车辆本身不高，当乘员从座位上站起准备下车，或是汽车发生严重颠簸时，头部常常会磕碰到顶棚，而现有技术的顶棚的硬度过高，很容易使乘员头部受到伤害。

针对上述存在的问题，人们研发出了各种汽车顶棚结构：

如中国专利申请(申请号：201320886354.1)公开了一种汽车顶棚结构，包括顶棚本体，顶棚包括金属层、中间层及内饰层，顶棚本体上设有缓冲区，缓冲区设置在座位上方。缓冲区包括金属层、中间层及内饰层之外，在中间层与内饰层之间设有缓冲层。

又如中国专利申请(申请号：2011107394.0)公开了一种汽车顶棚结构，包括由顶板、前板和后板组成的顶棚主体，顶板的内表面有圆形凹坑，凹坑设置在驾驶室座位上方。

上述两种结构虽然在一定程度上解决了传统的车棚存在的缺陷，但仍存在以下缺陷：1、将缓冲区或凹坑与顶棚设计为一体，在修理时需要拆卸和更换整个顶棚，不利于更换，更换所需的成本较高，工作效率低。2、缓冲区或凹坑只是单纯设计在内饰层或内表层上，防撞击效果仍有缺陷。在撞击力过大时，头部直接撞在车棚顶部，依然会使乘员受到伤害。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种汽车的乘客头部保护结构，本发明所要解决的技术问题是：如何使得保护结构利于修理更换、降低所需成本，提高效率。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种汽车的乘客头部保护结构，汽车包括顶盖和顶棚，所述顶盖和顶棚之间的间隙形成安装腔，所述乘客头部保护结构设置在上述安装腔内，其特征在于，所述乘客头部保护结构包括保护面料层和设置在保护面料层上且具有弹性的固定框，所述保护面料层和固定框之间形成缓冲腔，所述缓冲腔内填充有软质发泡材料形成缓冲层，所述顶棚上开设有与上述安装腔连通的安装孔，所述固定框位于安装腔内且两端分别与保护面料层和顶盖相连接，所述保护面料层与所述顶棚相连接且能够遮盖上述安装孔，所述保护面料层的表面与所述顶棚的表面齐平。

这种乘客头部保护结构通过顶棚上开设的安装孔安装在汽车顶盖和顶棚之间的安装腔内，是一个独立出汽车顶棚的结构，修理更换时只需针对该保护结构即可，无需拆装和更换整个顶棚，较为方便，相对于现有技术降低了所需的更换成本，提高了工作效率。同时保护面料层与顶棚连接且能遮盖安装孔，且保护面料层表面与内表面齐平，在不占用乘客头部空间的前提下为乘客提供一个美观舒适的环境。

在乘客站起或受到颠簸时，头与车顶棚撞击，乘客头部与保护面料层接触，并施加给车顶一个向上的作用力。由于作用力过大，当力作用在保护面料层后会传递给缓冲层，缓冲层是指填充在缓冲腔内的软质发泡材料，它在受力过程中会产生弯曲变形减轻冲击力，从而保护乘客头部避免乘客在撞击中受到伤害。缓冲层填充在保护面料和固定框之间，具有弹性的固定框可以随缓冲层弯曲而弯曲，使固定框在固定缓冲层形状与位置的同时还可以保障缓冲层的弹性。固定框两端分别固定在保护面料层和顶盖上两边同时固定确保了缓冲层的形状位置。

在上述的汽车的乘客头部保护结构中，所述顶棚包括顶棚基材和贴合在顶棚基材下表面的顶棚面料层，所述安装孔开设在顶棚基材上，所述保护面料层与所述顶棚面料层为一体式结构。

在顶棚基材上开设安装孔，安装孔的位置与乘客的座位相对，本保护结构安装在此处能够起到保护乘客头部的作用。而将保护面料层与顶棚面料层设计为一体式机构，一方面将安装孔与保护结构遮盖住，保证车体内部简洁美观，另一方面更换时只需拆下面料层将本保护结构更换即可，无需拆卸更换整个顶棚结构，拆装方便，成本低。此外，保护面料层使用的材料与顶棚面料层的材料一样，是采用具有柔性和弹性的材料一体成型的。

在上述的汽车的乘客头部保护结构中，所述顶棚包括顶棚基材和贴合在顶棚基材下表面的顶棚面料层，所述安装孔开设在顶棚基材上，所述保护面料层上具有向外延伸的焊接部一，所述顶棚面料层具有向外延伸的焊接部二，所述焊接部一叠合在上述焊接部二上且两者之间通过高周波焊接。

在顶棚基材上开设安装孔，安装孔的位置与乘客的座位相对，本保护结构安装在此处能够起到保护乘客头部的作用。保护面料层与顶棚面料层通过各自向外延伸的焊接部一和焊接部二焊接在一起，稳定性好，而且顶棚面料层与保护面料层表面齐平，能够保证车体内部简洁美观。同时，保护结构作为一个独立的个体安装在安装孔内，在需要更换时，只需更换本保护结构即可，无需对整个顶棚进行拆卸更换，较为方便，提高了工作效率，同时降低了成本。

在上述的汽车的乘客头部保护结构中，所述顶棚包括顶棚基材和贴合在顶棚基材下表面的顶棚面料层，所述安装孔开设在顶棚基材上，所述保护面料层上具有向外延伸的安装部一，所述顶棚面料层具有向外延伸的安装部二，所述安装部一上具有卡扣，所述安装部二上具有卡槽，所述保护面料层与所述顶棚面料层相卡接。

在顶棚基材上开设安装孔，安装孔的位置与乘客的座位相对，本保护结构安装在此处能够起到保护乘客头部的作用。保护面料层与顶棚面料层之间通过卡扣和卡槽的配合作用卡接在一起，结构的稳定性较好，能够保证起到正常的缓冲保护作用，同时能够车体内部简洁美观。而且本保护结构作为一个独立的个体安装在安装孔内，更换时只需将卡扣和卡槽的分离即可完成更换，拆装方便，所需成本低。

在上述的汽车的乘客头部保护结构中，所述安装孔和保护面料层均呈方形，所述固定框为两个弹性铁片，两弹性铁片分别靠近保护面料层的两侧竖直设置，所述缓冲层位于两弹性铁片之间，所述顶盖上开设有插接槽，所述弹性铁片一端与保护面料层相焊接，另一端紧配合插设在插接槽内。

保护面料层与安装孔设计为方形安装在乘客座位头顶，确保发生碰撞时可以大范围的保护乘客的安全。保护面料层上焊接有固定框，固定框为两个弹性铁片，使用弹性铁片使固定框在有一定刚度的基础上具有良好的弹性性能。两弹性铁片之间填充有缓冲层，弹性铁片良好的性能确保固定框在固定支撑缓冲层的同时可以随缓冲层弯曲压缩而弯曲。为了完全定位保护结构的位置，在将保护面料与弹性铁片一端相焊接的同时，将弹性铁片的另一端紧配合插设在顶盖的插接槽内，确保本保护结构安装的稳定性，同时弹性铁片紧配合插设在插接槽内，拆装方便，易于更换。当然，弹性铁片与顶盖之间也可以通过焊接固连。

在上述的汽车的乘客头部保护结构中，所述弹性铁片的截面呈波浪状。

将弹性铁片设计为波浪状可以增加其弹性性能，固定框在固定支撑缓冲层的同时可以随缓冲层弯曲压缩而弯曲。

在上述的汽车的乘客头部保护结构中，所述固定框为呈筒状弹性罩，所述弹性罩的外表面呈波浪状，所述弹性罩两端分别焊接在保护面料层和顶盖上。

固定框设计为筒状结构，外表面呈波浪状，这种结构使固定框具有良好的弹性性能，为确保固定框有一定弹性性能的同时能够精确固定，将弹性罩两端分别焊接在保护面料层和顶盖上。这样的结构就能保证固定框在固定缓冲层形状位置的同时满足缓冲层的弹性。

在上述的汽车的乘客头部保护结构中，所述缓冲层熔融在所述保护面料层上。

将缓冲层熔融在保护面料层上，使得缓冲层与保护面料层固连在一起，在受力时能够发生变形或变形回复原位后两者之间不会存在间隙，保证始终具有较好的缓冲吸能的效果。

在上述的汽车的乘客头部保护结构中，所述缓冲层通过粘贴胶粘贴在保护面料层上。

将缓冲层用粘贴胶黏贴在保护面料层上，使得缓冲层与保护面料层固连在一起，在受力时能够发生变形或变形回复原位后两者之间不会存在间隙，保证始终具有较好的缓冲吸能的效果。

在上述的汽车的乘客头部保护结构中，所述缓冲层与顶盖之间通过粘贴胶连接。

缓冲层通过粘贴胶黏贴在顶盖上，使得缓冲层与顶盖之间不会存在间隙，降低了缓冲层与顶盖接触时的瞬间冲击力，保证具有较好的缓冲吸能的效果，更好的实现保护乘客头部的作用。

与现有技术相比，本汽车的乘客头部保护结构有以下优点：

1、本结构为一个独立的保护结构，通过配合安装在车上，这种独立结构设计在更换时更加方便，解决了修理时需要整体更换车棚的问题，降低了成本，提高了工作效率。

2、本结构布置在乘客头顶上方的顶棚和顶盖之间，不占用乘客头部空间和不会影响车内的美观的同时，还能为乘客头部提供一个舒适安全的环境。

3、结构简单，成本低，保护效果好，能够有效避免乘客头部撞击顶棚时产生的伤害。

附图说明

图1是本汽车的乘客头部保护结构设置位置的示意图。

图2是本汽车的乘客头部保护结构另一种设置位置的示意图。

图3是实施例1的剖视图。

图4是实施例2的剖视图。

图5是图4的局部放大图。

图6是实施例3的剖视图。

图7是图6的局部放大图。

图8是图7的局部放大图。

图9是顶盖的局部放大图。

图中，1、顶盖；2、顶棚；3、安装腔；4、固定框；5、缓冲腔；6、缓冲层；7、安装孔；8、保护面料层；9、顶棚基材；10、顶棚面料层；11、焊接部一；12、焊接部二13、安装部一；14、安装部二；15、卡扣；16、卡槽；17、弹性铁片；18、插接槽。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1-2所示，本乘客头部保护结构设置在汽车上与乘客座位相对的位置处，具体来说，如图3所示，是安装在汽车顶盖1和顶棚2之间的安装腔3内。这种安装方式不占用乘客头顶的空间，在保障乘客安全的前提下使乘客感到舒适。

汽车顶棚2由顶棚面料层10与顶棚基材9组成。在顶棚基材9上开有方形安装孔7，头部保护结构通过安装孔7安装在安装腔3内，这种设计将保护结构与车顶分割开来，可以保证在更换时只更换保护结构方便拆卸。

如图3所示，本乘客头部保护结构包括方形的保护面料层8和设置在保护面料层8上的固定框4。固定框4与保护面料层8之间形成缓冲腔5，在缓冲腔5内填充有发泡材料的缓冲层6，缓冲层6一面熔融在保护面料层8上，另一面使用粘贴胶粘在顶盖1上。缓冲腔5内填充的发泡材料在受力后会残生弯曲变形从而减轻冲击力，从而减轻乘客头部在撞击中受到的伤害，到达保护乘客的效果。为了更好的固定和保持缓冲层6的形状将缓冲层6的两面分别固定在保护面料层8和顶盖1上。

具体地说，固定框4包括两个弹性铁片17，弹性铁片17的截面成波浪形，两弹性铁片17分别靠近保护面料层8的两侧竖直设置，顶盖1上开设有插接槽18，弹性铁片17一端与保护面料层8相焊接，另一端紧配合插设在顶盖1上的插接槽18内。使用波浪形的弹性铁片17作为固定框4，即能保障固定框4有固定缓冲层6形状位置的刚度又具有良好的弹性性能。

保护面料层8可以由汽车顶棚面料层10的材料制成，也可以由弹性更好的材料制成，本实施例将保护面料层8与顶棚面料层10设计为一体式结构，这种设计可以确保保护面料层8与顶棚2表面平齐，而且能在固定保护结构的同时将保护结构遮盖住，使车体内部简洁美观。

在乘客站起或受到颠簸时，头与车顶棚2撞击，乘客头部与保护面料层8接触，并施加给车顶一个向上的作用力。由于作用力过大，当力作用在保护面料层8后会传递给缓冲层6，缓冲层6受力过程中会产生弯曲变形减轻冲击力，从而保护乘客头部避免在撞击中受到伤害。

实施例二

本实施例的汽车的乘客头部保护结构与实施例一基本相同，其不同之处在于：如图4和图5所示，保护面料层8上具有向外延伸的焊接部一11，顶棚面料层10具有向外延伸的焊接部二12，焊接部一11叠合在上述焊接部二12上且两者之间通过高周波焊接。顶棚面料层10的焊接部二12与保护面料层8的焊接部一11配合焊接时，顶棚面料层10与保护面料层8表面齐平。这种焊接结构可以在固定保护结构的同时，使车体内部简洁美观。在安装过程中保护结构作为一个独立的个体安装在安装孔7内，这样的安装结构使更换时方便拆卸替换。

实施例三

本实施例的汽车的乘客头部保护结构与实施例一基本相同，其不同之处在于：如图6和图7所示保护面料层8上具有向外延伸的安装部一13，所述顶棚面料层10具有向外延伸的安装部二14，所述安装部一13上具有卡扣15，所述安装部二14上具有卡槽16，所述保护面料层8与所述顶棚面料层10相卡接。保护结构中的保护面料层8与顶棚面料层10通过各自向外延伸的安装部卡接在一起，顶棚面料层10的安装部一13上的卡扣15与保护面料层8的安装部二14上的卡槽16卡接时，顶棚面料层10与保护面料层8表面齐平。这种卡接结构可以在固定保护结构的同时，使车体内部简洁美观。在安装过程中保护结构作为一个独立的个体安装在安装孔7内，这样的安装结构使更换时方便拆卸替换。

实施例四

本实施例的汽车的乘客头部保护结构与实施例一基本相同，其不同之处在于：固定框4为呈筒状弹性罩，所述弹性罩的外表面呈波浪状，所述弹性罩两端分别焊接在保护面料层8和顶盖1上。固定框4设计为筒状结构，外表面呈波浪状，这种结构使固定框4具有良好的弹性性能，为确保固定框4有一定弹性性能的同时能够精确固定，将弹性罩两端分别焊接在保护面料层8和顶盖1上。这样的结构就能保证固定框4在固定缓冲层6形状位置的同时满足缓冲层6的弹性。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种汽车的乘客头部保护结构，汽车包括顶盖(1)和顶棚(2)，所述顶盖(1)和顶棚(2)之间的间隙形成安装腔(3)，所述乘客头部保护结构设置在上述安装腔(3)内，其特征在于，所述乘客头部保护结构包括保护面料层(8)和设置在保护面料层(8)上且具有弹性的固定框(4)，所述保护面料层(8)和固定框(4)之间形成缓冲腔(5)，所述缓冲腔(5)内填充有软质发泡材料形成缓冲层(6)，所述顶棚(2)上开设有与上述安装腔(3)连通的安装孔(7)，所述固定框(4)位于安装腔(3)内且两端分别与保护面料层(8)和顶盖(1)相连接，所述保护面料层(8)与所述顶棚(2)相连接且能够遮盖上述安装孔(7)，所述保护面料层(8)的表面与所述顶棚(2)的表面齐平。

2.根据权利要求1所述的汽车的乘客头部保护结构，其特征在于，所述顶棚(2)包括顶棚基材(9)和贴合在顶棚基材(9)下表面的顶棚面料层(10)，所述安装孔(7)开设在顶棚基材(9)上，所述保护面料层(8)与所述顶棚面料层(10)为一体式结构。

3.根据权利要求1所述的汽车的乘客头部保护结构，其特征在于，所述顶棚(2)包括顶棚基材(9)和贴合在顶棚基材(9)下表面的顶棚面料层(10)，所述安装孔(7)开设在顶棚基材(9)上，所述保护面料层(8)上具有向外延伸的焊接部一(11)，所述顶棚面料层(10)具有向外延伸的焊接部二(11)，所述焊接部一(11)叠合在上述焊接部二(11)上且两者之间通过高周波焊接。

4.根据权利要求1所述的汽车的乘客头部保护结构，其特征在于，所述顶棚(2)包括顶棚基材(9)和贴合在顶棚基材(9)下表面的顶棚面料层(10)，所述安装孔(7)开设在顶棚基材(9)上，所述保护面料层(8)上具有向外延伸的安装部一(13)，所述顶棚面料层(10)具有向外延伸的安装部二(14)，所述安装部一(13)上具有卡扣(15)，所述安装部二(14)上具有卡槽，所述保护面料层(8)与所述顶棚面料层(10)相卡接。

5.根据权利要求2或3或4所述的汽车的乘客头部保护结构，其特征在于，所述安装孔(7)和保护面料层(8)均呈方形，所述固定框(4)为两个弹性铁片(17)，两弹性铁片(17)分别靠近保护面料层(8)的两侧竖直设置，所述缓冲层(6)位于两弹性铁片(17)之间，所述顶盖(1)上开设有插接槽，所述弹性铁片(17)一端与保护面料层(8)相焊接，另一端紧配合插设在插接槽内。

6.根据权利要求5所述的汽车的乘客头部保护结构，其特征在于，所述弹性铁片(17)的截面呈波浪状。

7.根据权利要求2或3或4所述的汽车的乘客头部保护结构，其特征在于，所述固定框(4)为呈筒状弹性罩，所述弹性罩的外表面呈波浪状，所述弹性罩两端分别焊接在保护面料层(8)和顶盖(1)上。

8.根据权利要求2或3或4所述的汽车的乘客头部保护结构，其特征在于，所述缓冲层(6)熔融在所述保护面料层(8)上。

9.根据权利要求2或3或4所述的汽车的乘客头部保护结构，其特征在于，所述缓冲层(6)通过粘贴胶粘贴在保护面料层(8)上。

10.根据权利要求2或3或4所述的汽车的乘客头部保护结构，其特征在于，所述缓冲层(6)与顶盖(1)之间通过粘贴胶连接。