CN106080128B - 一种刹车触发式前挡风玻璃抗撞机构 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车玻璃安全技术领域，尤其涉及一种刹车触发式前挡风玻璃抗撞机构，它包括玻璃上侧卡件、玻璃、刹车触发机构、顶出机构、玻璃下侧卡件、玻璃卡槽、储气罐、刹车气动开关，其中一方面在未撞击或者撞击力量较小时玻璃通过玻璃上侧卡件和玻璃下侧卡件固定在玻璃卡槽上；另一方面，当玻璃遭遇较强的撞击后玻璃上侧卡件和下侧卡件由于强度较低被破坏，玻璃上下倾斜直接触发刹车触发机构，使得刹车触发机构中的刹车气动开关打开完成自动刹车动作，同时触发顶出机构，通过顶出机构将玻璃下侧顶出；本发明使得汽车前挡风玻璃在遭遇撞击后玻璃倾斜使撞击块沿斜面飞出并且汽车能够自动刹车，大大减少撞击伤害，结构可靠。

Description

一种刹车触发式前挡风玻璃抗撞机构

所属技术领域

本发明属于汽车玻璃安全技术领域，尤其涉及一种刹车触发式前挡风玻璃抗撞机构。

背景技术

随着汽车行业的发展，包括汽车玻璃安全技术在内的汽车被动安全技术越来越引起大家的重视。对于传统汽车，人们大多从改善玻璃的材质上提高玻璃的安全性，例如采用安全性更好的夹层玻璃作为前挡风玻璃，其安装方法也均采用上下卡件的卡槽和密封胶来固定。当遭遇外物撞击时，玻璃易脱落破碎甚至伤及驾乘人员的生命安全，并且在撞击发生后，只能靠人力踩下制动踏板，然而受驾驶人员紧急情况应变能力以及撞击的剧烈程度等诸多因素的影响，汽车大多不能在第一时间紧急制动，故造成更多的二次伤害。为了改善这种情况，设计一种刹车触发式前挡风玻璃抗撞机构将具有很强的实用意义。

本发明设计一种刹车触发式前挡风玻璃抗撞机构解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种刹车触发式前挡风玻璃抗撞机构，它是采用以下技术方案来实现的。

一种刹车触发式前挡风玻璃抗撞机构，其特征在于：它包括汽车顶板、第一支板、刹车触发机构、支柱、玻璃上侧卡件、玻璃、顶出机构、第二支板、玻璃下侧卡件、前下板、汽车底板、通孔、玻璃卡槽、储气罐、储气罐出口、上侧卡件前片、下侧卡件后片、上侧卡件后片、下侧卡件前片，其中支柱和玻璃上侧卡件安装在汽车顶板的下方，四个支柱位于第一支板四角处，第一支板通过支柱安装在汽车顶板下侧，两个刹车触发机构对称的安装在第一支板的左右两侧；玻璃下侧卡件通过前下板安装在汽车底板上方，玻璃上侧卡件和玻璃下侧卡件均加工有玻璃卡槽，玻璃通过玻璃卡槽安装在玻璃上侧卡件和玻璃下侧卡件之间；上侧卡件后片位于玻璃的内侧，下侧卡件前片位于玻璃的外侧，上侧卡件后片和下侧卡件后片两侧均对称地加工有两个通孔，第二支板安装在下侧卡件后片的后端，两个顶出机构对称地安装在第二支板的左右两侧，两个顶出机构之间还安装有一个储气罐，储气罐安装在第二支板上且储气罐的两端各有一个储气罐出口。

上述两个刹车触发机构的结构及安装方法完全相同，对于其中任意一个刹车触发机构，它包括动滑轮、皮带、皮带固定结构、第一触发杆、导轨、导轨槽、第一滑块、横板、竖板、第二滑块、缓冲气缸、第一气缸支撑、气管、刹车气动开关、第一开关支撑，其中四个导轨并列地安装在第一支板一侧，动滑轮安装在第一滑块上方，其作用是当动滑轮运动时，能放大动滑轮另一自由端的位移；第一滑块的左侧与第一触发杆固连，第一触发杆的顶端穿过下侧卡件后片上的两个通孔的一个并与玻璃相互贴合，目的是当玻璃撞击时立刻触发第一触发杆，第一滑块的下端面对称地加工有两个导轨槽，两个导轨槽与第一滑块下方的两个导轨配合，使得第一滑块能在第一滑块下方的两导轨内滑动，并且由于动滑轮是固定安装在第一滑块上方，因此动滑轮也相对导轨滑动；皮带的一端与安装在第一支板上的皮带固定结构连接，皮带此端为固定端，另一端穿过动滑轮与横板的一端连接，皮带此端为自由端其位置随动滑轮的运动而变化，由于自由端与横板固定连接，此时横板与动滑轮运动的方向也相同且其位移为动滑轮滑动距离的两倍，横板与竖板固连，竖板与第二滑块上方的突起部分固连；第二滑块的下端面也对称地加工有两个导轨槽，两个导轨槽与第二滑块下方的两个导轨配合，使得第二滑块能在第二滑块下方的两导轨内滑动，第二滑块的右端面与缓冲气缸的活塞杆一端固连，目的是使活塞杆与第二滑块的运动方向相同以便活塞杆能压缩缓冲气缸，缓冲气缸安装在第一气缸支撑上，刹车气动开关安装在第一开关支撑上，缓冲气缸的正后方安装有刹车气动开关且二者通过气管连接，缓冲气缸不仅具有触发刹车气动开关的作用，而且还能在一定程度上缓冲撞击力度，第一气缸支撑与第一开关支撑均安装在第一支板上，它们的作用是支撑缓冲气缸和刹车气动开关。

上述两个顶出机构的结构及安装方法完全相同，对于其中任意一个而言，它包括顶出气缸旋转副、顶出气缸进口、顶出气缸、第二触发杆、顶出气动开关、顶出气动开关进口、顶出气动开关出口、气管、第二气缸支撑、第二开关支撑，其中第二开关支撑和第二气缸支撑依次安装在下侧卡件后片两通孔中的一个通孔的后方，顶出气动开关安装在第二开关支撑上，顶出气缸安装在第二气缸支撑上，顶出气动开关的一端与第二触发杆固定连接，第二触发杆穿过下侧卡件后片的两个通孔中的一个通孔与玻璃相互贴合，目的是当玻璃撞击时直接触发第二触发杆，使顶出机构将玻璃下侧顶出玻璃发生倾斜；顶出气动开关的另一端有一个顶出气动开关进口和一个顶出气动开关出口，顶出气动开关进口通过气管与储气罐左端的储气罐出口连接，使得储气罐内的气体通过气管导入顶出气动开关，顶出气动开关出口通过气管与顶出气缸的顶出气缸进口连接，使得顶出气动开关内的气体通过气管导入顶出气缸内；顶出气缸旋转副安装在玻璃上并且位于下侧卡件后片通孔的上方，顶出气缸的活塞杆与顶出气缸旋转副连接，顶出气缸旋转副具有一个旋转度，当玻璃倾斜时活塞杆能相对玻璃发生旋转，使得顶出气缸的活塞杆运动时其轴线位置保持不变的情况下玻璃能够发生倾斜。

作为本技术的进一步改进它还包括前台板，前台板的一端安装在玻璃上且位于第一支板和第二支板之间，另一端安装在汽车底板上。

作为本技术的进一步改进，上述上侧卡件后片和下侧卡件前片厚度相等，上侧卡件前片和下侧卡件后片厚度相等，前二者的厚度是后二者厚度的一半，目的是在采用相同材料的情况下，上侧卡件后片和下侧卡件前片的强度相对较弱，遭遇撞击时会被破坏，避免影响玻璃倾斜。

作为本技术的进一步改进，上述储气罐中的气体为高压气体。

作为本技术的进一步改进，上述储气罐也可为汽车气刹系统中的储气罐，目的是使该抗撞机构的结构更加简单。

相对于传统的汽车玻璃安全技术，本发明中一方面在未撞击或者撞击力量较小时玻璃通过玻璃上侧卡件和玻璃下侧卡件固定在玻璃卡槽上；另一方面，当玻璃遭遇较强的撞击后上侧卡件厚片和下侧卡件前片由于强度较低被破坏，撞击直接触发刹车触发机构，使得刹车触发机构中的刹车气动开关打开完成自动刹车动作，同时触发顶出机构，通过顶出机构将玻璃下侧顶出；本发明使得汽车前挡风玻璃在遭遇撞击后玻璃倾斜，撞击块沿斜面飞出并且汽车能够自动刹车，大大减少撞击伤害，结构可靠。

附图说明

图1是整体部件分布示意图。

图2是整体部件分布主视图。

图3是抗撞机构分布示意图。

图4是玻璃结构及安装示意图。

图5是刹车触发机构安装示意图。

图6是第一滑块结构及安装示意图。

图7是第二滑块结构及安装示意图。

图8是动滑轮安装示意图。

图9是刹车触发机构动力传动线路示意图。

图10是顶出机构结构示意图。

图11是玻璃倾斜运动方向主视图。

图中标号名称：1、汽车顶板，2、第一支板，3、刹车触发机构，4、支柱，5、玻璃上侧卡件，6、玻璃，7、前台板，8、顶出机构，9、第二支板，10、玻璃下侧卡件，11、前下板，12、汽车底板，13、通孔，14、玻璃卡槽，15、顶出气缸旋转副，16、动滑轮，17、皮带，18、皮带固定结构，19、第一触发杆，20、导轨，21、第一滑块，22、横板，23、竖板，24、第二滑块，25、缓冲气缸，26、第一气缸支撑，27、气管，28、刹车气动开关，29、第一开关支撑，30、导轨槽，31、储气罐，32、储气罐出口，33、顶出气缸进口，34、顶出气缸，35、第二触发杆，36、顶出气动开关，37、顶出气动开关进口，38、顶出气动开关出口，39、第二气缸支撑，40、下侧卡件前片，41、下侧卡件后片，42、上侧卡件后片，43、上侧卡件前片，44、第二开关支撑。

具体实施方式

如图1、2、3所示，它包括汽车顶板1、第一支板2、刹车触发机构3、支柱4、玻璃上侧卡件5、玻璃6、顶出机构8、第二支板9、玻璃下侧卡件10、前下板11、汽车底板12、通孔13、玻璃卡槽14、储气罐31、储气罐出口32、下侧卡件前片40、下侧卡件后片41、上侧卡件后片42、上侧卡件前片43，其中支柱4和玻璃上侧卡件5安装在汽车顶板1的下方，四个支柱4位于第一支板2四角处，第一支板2通过支柱4安装在汽车顶板1下侧，两个刹车触发机构3对称的安装在第一支板2的左右两侧；如图4、10所示，玻璃下侧卡件10通过前下板11安装在汽车底板12上方，玻璃上侧卡件5和玻璃下侧卡件10均加工有玻璃卡槽14，玻璃6通过玻璃卡槽14安装在玻璃上侧卡件5和玻璃下侧卡件10之间，在未撞击或者撞击力量较小时玻璃6通过此装置固定；上侧卡件后片42位于玻璃6的内侧，下侧卡件前片40位于玻璃6的外侧，上侧卡件后片42和下侧卡件后片41两侧均对称地加工有两个通孔13，第二支板9安装在下侧卡件后片41的后端，两个顶出机构8对称地安装在第二支板9的左右两侧，两个顶出机构8之间还安装有一个储气罐31，储气罐31安装在第二支板9上且储气罐31的两端各有一个储气罐出口32。

如图3、5所示，上述两个刹车触发机构3的结构及安装方法完全相同，对于其中任意一个刹车触发机构3，它包括动滑轮16、皮带17、皮带固定结构18、第一触发杆19、导轨20、导轨槽30、第一滑块21、横板22、竖板23、第二滑块24、缓冲气缸25、第一气缸支撑26、气管27、刹车气动开关28、第一开关支撑29，其中四个导轨20并列地安装在第一支板2一侧，动滑轮16安装在第一滑块21上方，由动滑轮16的运动特性可知，当动滑轮16运动时，其另一自由端的位移将会被放大；如图5、7所示，第一滑块21的左侧与第一触发杆19固连，第一触发杆19的顶端穿过下侧卡件后片41上的两个通孔13的一个并与玻璃6相互贴合，目的是当玻璃6遭撞击时触发第一触发杆19，促使刹车触发机构3完成刹车动作，第一滑块21的下端面对称地加工有两个导轨槽30，两个导轨槽30与第一滑块21下方的两个导轨20配合，使得第一滑块21能在第一滑块21下方的两导轨20内滑动，并且由于动滑轮16是固定安装在第一滑块21上方，因此动滑轮16也相对导轨20滑动；如图5、6所示，皮带17的一端与安装在第一支板2上的皮带固定结构18连接，皮带17此端为固定端，另一端穿过动滑轮16与横板22的一端连接，皮带17此端为自由端且其位置随动滑轮16的运动而变化，由于自由端与横板22固定连接，此时横板22与动滑轮16运动的方向也相同且其位移为动滑轮16滑动距离的两倍，横板22与竖板23固连，竖板23与第二滑块24上方的突起部分固连，第二滑块24的运动位移也放大一倍，缓冲气缸25内的气体压缩强度加大一倍；如图5、8、9所示，第二滑块24的下端面也对称地加工有两个导轨槽30，两个导轨槽30与第二滑块24下方的两个导轨20配合，使得第二滑块24能在第二滑块24下方的两导轨20内滑动，第二滑块24的右端面与缓冲气缸25的活塞杆一端固连，目的是使活塞杆与第二滑块24的运动方向相同以便活塞杆能压缩缓冲气缸25，缓冲气缸25安装在第一气缸支撑26上，刹车气动开关28安装在第一开关支撑29上，缓冲气缸25的正后方安装有刹车气动开关28且二者通过气管27连接，刹车触发机构3触发时，缓冲气缸25内的气体被压缩并通过气管27导出并触发刹车气动开关28，汽车才能自动刹车。缓冲气缸25不仅具有触发刹车气动开关28的作用，而且还能在一定程度上缓冲撞击力度，第一气缸支撑26与第一开关支撑29均安装在第一支板2上，它们的作用是支撑缓冲气缸25和刹车气动开关28。

如图3、10所示，上述两个顶出机构8的结构及安装方法完全相同，对于其中任意一个而言，它包括顶出气缸旋转副15、顶出气缸进口33、顶出气缸34、第二触发杆35、顶出气动开关36、顶出气动开关进口37、顶出气动开关出口38、第二气缸支撑39、第二开关支撑44，其中第二开关支撑44和第二气缸支撑39依次安装在下侧卡件后片41两通孔13中一个通孔13的后方，顶出气动开关36安装在第二开关支撑44上，顶出气缸34安装在第二气缸支撑39上，顶出气动开关36的一端与第二触发杆35固定连接，第二触发杆35穿过下侧卡件后片41的两个通孔13中的一个通孔13与玻璃6相互贴合，目的是当玻璃6撞击时直接触发第二触发杆35，使顶出机构8将玻璃6下侧顶出玻璃6发生倾斜；如图10、11所示，顶出气动开关36的另一端有一个顶出气动开关进口37和一个顶出气动开关出口38，顶出气动开关进口37通过气管27与储气罐31左端的储气罐出口32连接，使得储气罐31内的气体通过气管27导入顶出气动开关36，顶出气动开关36出口通过气管27与顶出气缸进口33连接，使得顶出气动开关36内的气体通过气管27导入顶出气缸34内；顶出气缸旋转副15安装在玻璃6上并且位于下侧卡件后片41通孔13的上方，顶出气缸34的活塞杆与顶出气缸旋转副15连接，顶出气缸旋转副15具有一个旋转度，当玻璃6倾斜时活塞杆能相对玻璃6发生旋转，使得顶出气缸的活塞杆运动时其轴线位置保持不变的情况下玻璃6能够发生倾斜且只能上侧向内下侧向外倾斜。

如图1、2所示，它还包括前台板7，前台板7的一端安装在玻璃6上且位于第一支板2和第二支板9之间，另一端安装在汽车底板12上。

如图4所示，上述上侧卡件后片42和下侧卡件前片40厚度相等，上侧卡件前片43和下侧卡件后片41厚度相等，前二者的厚度是后二者厚度的一半，目的是在采用相同材料的情况下，上侧卡件后片42和下侧卡件前片40的强度相对较弱，遭遇撞击时会被破坏，避免影响玻璃6倾斜。

上述储气罐31中的气体为高压气体，高压气体导入到顶出气缸34中使得顶出气缸的活塞杆只能向玻璃6外侧运动，从而使玻璃6的倾斜方向只有一种。

上述储气罐31也可为汽车气刹系统中的储气罐，目的是使该抗撞机构的结构更加简单。

如图3、9所示，本发明中汽车前挡风玻璃6在未撞击或者撞击力量较小时，玻璃6通过玻璃上侧卡件5和玻璃下侧卡件10固定在玻璃卡槽14上。当玻璃6遭遇较强的撞击后，玻璃上侧卡件5和玻璃下侧卡件10由于强度较低被破坏，此时一方面撞击直接触发顶出机构8中的第二触发杆35，使得顶出气动开关36打开，整个过程高压气体作为动力源，动力经储气罐31、顶出气动开关进口37、顶出气动开关出口38、顶出气缸34、顶出气缸旋转副15到玻璃6，该顶出机构8将玻璃6下侧顶出，玻璃6发生倾斜；另一方面，撞击同时直接触发刹车触发机构3中的第一触发杆19，由于顶出机构8使得玻璃6倾斜，此时正在作倾斜运动的玻璃6作为机械动力源，动力经第一触发杆19、第一滑块21、动滑轮16、皮带17、横板22、竖板23、第二滑块24，第二滑块24运动使活塞杆压缩缓冲气缸25，此时动力源由机械运动转化为高压气体，动力经缓冲气缸25、气管27到刹车气动开关28，其中动滑轮16的位移放大作用使得缓冲气缸25的气体压缩强度也放大，触发刹车气动开关28打开完成自动刹车动作，同时也能更大程度上缓冲撞击。本发明使得玻璃6在遭遇撞击后发生倾斜，撞击块沿斜面飞出并且汽车能够自动刹车，大大减少撞击伤害，结构可靠。

Claims (5)

1.一种刹车触发式前挡风玻璃抗撞机构，其特征在于：它包括汽车顶板、第一支板、刹车触发机构、支柱、玻璃上侧卡件、玻璃、顶出机构、第二支板、玻璃下侧卡件、前下板、汽车底板、通孔、玻璃卡槽、储气罐、储气罐出口、上侧卡件前片、下侧卡件后片、上侧卡件后片、下侧卡件前片，其中支柱和玻璃上侧卡件安装在汽车顶板的下方，四个支柱位于第一支板四角处，第一支板通过支柱安装在汽车顶板下侧，两个结构完全相同的刹车触发机构对称的安装在第一支板的左右两侧；玻璃下侧卡件通过前下板安装在汽车底板上方，玻璃上侧卡件和玻璃下侧卡件均加工有玻璃卡槽，玻璃通过玻璃卡槽安装在玻璃上侧卡件和玻璃下侧卡件之间；上侧卡件后片位于玻璃的内侧，下侧卡件前片位于玻璃的外侧，上侧卡件后片和下侧卡件后片两侧均对称地加工有两个通孔，第二支板安装在下侧卡件后片的后端，两个顶出机构对称地安装在第二支板的左右两侧，两个顶出机构之间还安装有一个储气罐，储气罐安装在第二支板上且储气罐的两端各有一个储气罐出口；

上述两个刹车触发机构结构及安装方法完全相同，对于其中任意一个刹车触发机构，它包括刹车触发机构包括动滑轮、皮带、皮带固定结构、第一触发杆、导轨、导轨槽、第一滑块、横板、竖板、第二滑块、缓冲气缸、第一气缸支撑、气管、刹车气动开关、第一开关支撑，其中四个导轨并列地安装在第一支板一侧，动滑轮安装在第一滑块上方，第一滑块的左侧与第一触发杆固连，第一触发杆的顶端穿过下侧卡件后片上的两个通孔的一个并与玻璃相互贴合，第一滑块的下端面对称地加工有两个导轨槽，两个导轨槽与第一滑块下方的两个导轨配合；皮带的一端与安装在第一支板上的皮带固定结构连接，另一端穿过动滑轮与横板的一端连接，横板与竖板固连，竖板与第二滑块上方的突起部分固连，第二滑块的下端面也对称地加工有两个导轨槽，两个导轨槽与第二滑块下方的两个导轨配合，第二滑块的右端面与缓冲气缸的活塞杆一端固连，缓冲气缸安装在第一气缸支撑上，刹车气动开关安装在第一开关支撑上，第一气缸支撑与第一开关支撑均安装在第一支板上，缓冲气缸的正后方安装有刹车气动开关且二者通过气管连接；

上述两个顶出机构结构及安装方法完全相同，对于其中任意一个而言，它包括顶出气缸旋转副、顶出气缸进口、顶出气缸、第二触发杆、顶出气动开关、顶出气动开关进口、顶出气动开关出口、第二气缸支撑、第二开关支撑，其中第二开关支撑和第二气缸支撑依次安装在下侧卡件后片两通孔中的一个通孔的后方，顶出气动开关安装在第二开关支撑上，顶出气缸安装在第二气缸支撑上，顶出气动开关的一端与第二触发杆固定连接，第二触发杆穿过下侧卡件后片的两个通孔中的一个通孔与玻璃相互贴合，顶出气动开关的另一端有一个顶出气动开关进口和一个顶出气动开关出口，顶出气动开关进口通过气管与储气罐左端的储气罐出口连接，顶出气动开关出口通过气管与顶出气缸的顶出气缸进口连接；顶出气缸旋转副安装在玻璃上并且位于下侧卡件后片通孔的上方，顶出气缸的活塞杆与顶出气缸旋转副连接。

2.根据权利要求1所述的一种刹车触发式前挡风玻璃抗撞机构，其特征在于：它还包括前台板，前台板的一端安装在玻璃上且位于第一支板和第二支板之间，另一端安装在汽车底板上。

3.根据权利要求1所述的一种刹车触发式前挡风玻璃抗撞机构，其特征在于：上述上侧卡件后片和下侧卡件前片厚度相等，上侧卡件前片和下侧卡件后片厚度相等，前二者的厚度是后二者厚度的一半。

4.根据权利要求1所述的一种刹车触发式前挡风玻璃抗撞机构，其特征在于：上述储气罐中的气体为高压气体。

5.根据权利要求1所述的一种刹车触发式前挡风玻璃抗撞机构，其特征在于：上述储气罐也可为汽车气刹系统中的储气罐。