CN108773304B - 一种汽车形变恢复装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车形变恢复装置，其特征在于：所述恢复装置采用形状记忆合金材料制成，所述形状记忆合金内部中空，所述形状记忆合金内部设有加热装置。该汽车形变恢复装置在撞车事故发生后可自动恢复原状，进而减少对驾驶座和副驾驶座的人造成的伤害，安全性能更好。

Description

一种汽车形变恢复装置
【技术领域】
本发明涉及汽车安全技术领域，具体涉及一种汽车形变恢复装置。
【背景技术】
随着汽车保有量的增加，交通事故频发，汽车安全问题已成为焦点问题。研究表明，汽车发生正面碰撞、侧面碰撞及尾部碰撞的概率分别为39％、38％、23％。汽车碰撞时，会将驾驶座和副驾驶座的乘客困在座位上无法移动，极易造成严重的生命威胁。因此，有必要设计一种在撞车事故发生后可自行恢复原状的装置，提高汽车的安全性能。
【发明内容】
针对上述问题，本发明提供了一种汽车形变恢复装置。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种汽车形变恢复装置，其特征在于：所述恢复装置采用形状记忆合金材料制成，所述形状记忆合金内部中空，所述形状记忆合金内部设有加热装置。
优选的，所述加热装置包括设置在所述形状记忆合金内部的生石灰和封装在密封容器内的水溶液。
优选的，所述水溶液的PH≤7或/和所述加热装置内还设有固体酸，所述固体酸与所述生石灰分隔设置，所述形状记忆合金内涂覆设有耐酸碱腐蚀层。
优选的，所述生石灰和/或固体酸吸附于多孔物质内。
优选的，所述多孔物质为海绵、棉花或多孔塑料。
优选的，密封容器由橡胶材料制成，密封容器的周围设有锥形凸起，所述锥形凸起可刺破所述密封容器。
优选的，所述锥形凸起的尖端部采用金属材料制成并设有进水孔，所述生石灰和/或固体酸可设置在锥形凸起内部，所述锥形凸起除尖端部以外的部分由聚乙烯醇纤维制成。
优选的，所述密封容器上设有单向出液阀，所述密封容器与形状记忆合金的内壁之间设有弹性连接杆，部分所述弹性连接杆与单向出液阀的阀芯对应设置。
优选的，所述恢复装置处还设有安全阀，所述安全阀与形状记忆合金的内部相连通。
优选的，所述恢复装置设置在主驾驶座和副驾驶座周围的支架钢梁处。
本发明的有益效果是：利用形状记忆合金在加热的情况下可恢复原状的特性，在形状记忆合金内部设置在撞车时可反应放热以对形状记忆合金进行加热的生石灰、水和固体酸等，可有效减少撞车可能造成的对驾驶座和副驾驶座的人的伤害，且在轻微撞击时，可使车恢复原状，省去维修的麻烦。
【附图说明】
图1为本发明形状记忆合金内部一种实施方式结构示意图；
图2为本发明形状记忆合金内部另一种实施方式结构示意图；
图3A、3B、3C和3D为本发明形状记忆合金内部另一种实施方式结构示意图；
图4为本发明形状记忆合金内部另一种实施方式结构示意图；
附图标号说明：1.形状记忆合金，2.密封容器，3.生石灰，4.固体酸，5.锥形凸起，6.弹性连接杆，7.单向出水阀。
【具体实施方式】
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细描述：
实施例一：由于撞车事故发生后，车辆变形，甚至有可能将人困在驾驶座或副驾驶座位上，且救援难度大，极易造成生命威胁。而在汽车的驾驶座或副驾驶周围的支架钢梁处采用形状记忆合金，且形状记忆合金内部中空，并设有加热装置，那么，在撞车事故发生后，加热装置加热，达到其形变温度,可使形状记忆合金恢复原形，进而可更好的救出被困者。形状记忆合金可选用变形温度在80-200℃范围内的Ni-Ti合金、Cu-Al合金、Cu-Zn-Al合金、Cu-Zn-Sn合金、Cu-Zn-Si合金、Cu-Sn合金、Cu-Zn-Ga合金、In-Ti合金、Au-Cu-Zn合金、NiAl合金、Fe-Pt合金、Ti-Ni合金、Ti-Ni-Pd合金、Ti-Nb合金、U-Nb合金和Fe-Mn-Si合金等。为了节省成本，也可仅在驾驶座或副驾驶座周围的支架钢梁处的拐角处设置或间隔设置。所述驾驶座或副驾驶座周围的支架钢梁包括但不限于汽车前部的转向柱、转向轴、方向盘、B柱、防横撞梁和车架纵梁等。
实施例二：如图1所示，在实施例一的基础上，所述加热装置包括生石灰3和水溶液(生石灰与水溶液的质量比为1:3-5)，若所述水溶液的PH<7，则其与生石灰3反应时会放出更多的热量，可根据需要选用。水溶液设置在密封容器2内，当发生撞车事故时，密封容器2因车辆变形挤压而破碎(密封容器选用玻璃、陶瓷等易脆裂的材质制成)，水溶液或酸溶液流出，与生石灰3反应产生热量对形状记忆合金1进行加热，使形状记忆合金1恢复撞车前的形状，防止驾驶座或副驾驶座的人被困。
实施例三：如图2所述，在实施例二的基础上，所述加热装置还包括固体酸(固体酸可选用三氯乙酸、高碘酸、二硝基苯甲酸、乙二胺四乙酸、对甲苯磺酸、对羟基苯磺酸、亚磷酸、杂多酸和固体超强酸等；也可为天然黏土(如膨润土、蒙脱土、高岭土等)、润载的酸(如润载在SiO2、硅藻土上的磷酸、硫酸、硼酸等)、氧化物(如氧化铝、氧化锆、氧化钛等)、混合氧化物(如SiO2-Al2O3,ZrO2-SiO2)、沸石、树脂(阳离子交换树脂如聚苯乙烯磺酸型树脂)、活性炭等)4，固体酸4可单独设置在形状记忆合金1内部(不与生石灰接触)或吸附在多孔材料内部，当水溶液(PH<≤7)流出时，固体酸4也可以溶于水溶液中与生石灰3发生放热反应，便于使形状记忆合金1恢复形状。将固体酸4以多孔材料为载体，一方面可以起到固定固体酸4，防止固体酸4在没发生撞车事故前与生石灰3接触的作用，另一方面也可以起到缓释固体酸4的目的，防止反应过于激烈造成的危险。多孔材料可选用棉花、海绵或多孔塑料等材料，且上述材料也可起到一定的缓冲撞击的目的。
实施例四：如图3A和3B所示，在实施例二的基础上，密封容器2采用橡胶等易被尖锐物品刺破的材料，并在形状记忆合金1内部设置锥形凸起5，当发生撞车事故时，锥形凸起5的尖端部刺破密封容器2，密封容器2内的水溶液(PH<≤7)流出，设置在形状记忆合金1内部的生石灰3或(生石灰3和固体酸4)溶解于水溶液并发生放热反应，形状记忆合金1恢复原状(撞击前的形状)。
如图3C和3D所示，在实施例二的基础上，密封容器2采用橡胶等易被尖锐物品刺破的材料，并在形状记忆合金1内部设置锥形凸起5，当发生撞车事故时，锥形凸起3的尖端部刺破密封容器2，密封容器2内的水溶液(PH<≤7)流出，锥形凸起5内部设置固体酸4或生石灰3(锥形凸起5可设置多个，且优选填充有固体酸4和生石灰的3锥形凸起5间隔设置；也可仅设置生石灰3)，锥形凸起5的尖端处设有进水孔且采用金属等硬度大的材料制成，锥形凸起5除尖端部的其他部分采用聚乙烯醇纤维制成。水溶液通过进水孔进入锥形凸起5内部，使得聚乙烯醇纤维溶解(遇水可溶解)，使生石灰3与水溶液或(生石灰3和固体酸4)与水溶液更大范围的接触，进而使得反应放热，形状记忆合金1恢复原状(撞击前的形状)。图3A、3B、3C和3D并不用于限制固体酸4和生石灰3所设置的位置，仅代表其中的几种实施方式。
实施例五：如图4所示，在实施例二的基础上，若密封容器2采用耐冲击性能好的材料制成，在密封容器2与形状记忆合金1之间设置多个弹性连接杆6(如弹簧或其他可储存弹性势能的材料)，密封容器2上设有单向出液阀7，其中的一部分弹性连接杆6与单向出液阀7的阀芯处相对应(密封容器2上可设置多个单向出液阀7)，在发生撞车事故时，若撞击力较弱，弹性连接杆6的设置可有效减少对密封容器2的压力，可有效防止对驾驶座或副驾驶座的人造成伤害；若撞击力较强，则与单向出液阀7阀芯相对应的弹性连接杆6被向密封容器2内挤压，密封容器2内的水溶液流出(PH<≤7)，所述形状记忆合金1内设有生石灰3或(生石灰3与固体酸4)，反应产热，使形状记忆合金1恢复原状(撞击前的形状)。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种汽车形变恢复装置，其特征在于：所述恢复装置采用形状记忆合金材料制成，所述形状记忆合金内部中空，所述形状记忆合金内部设有加热装置，所述加热装置包括设置在所述形状记忆合金内部的生石灰和封装在密封容器内的水溶液；所述水溶液的PH≤7或/和所述加热装置内还设有固体酸，所述固体酸与所述生石灰分隔设置；所述密封容器由橡胶材料制成，密封容器的周围设有锥形凸起，所述锥形凸起可刺破所述密封容器；所述锥形凸起的尖端部采用金属材料制成并设有进水孔，所述生石灰和/或固体酸位于在锥形凸起内部，所述锥形凸起除尖端部以外的部分由聚乙烯醇纤维制成。
2.根据权利要求1所述的汽车形变恢复装置，其特征在于：所述形状记忆合金内涂覆设有耐酸碱腐蚀层。
3.根据权利要求1所述的汽车形变恢复装置，其特征在于：所述生石灰和/或固体酸吸附于多孔物质内。
4.根据权利要求3所述的汽车形变恢复装置，其特征在于：所述多孔物质为海绵、棉花或多孔塑料。
5.根据权利要求1所述的汽车形变恢复装置，其特征在于，所述密封容器上设有单向出液阀，所述密封容器与形状记忆合金的内壁之间设有弹性连接杆，部分所述弹性连接杆与单向出液阀的阀芯对应设置。
6.根据权利要求1所述的汽车形变恢复装置，其特征在于：所述恢复装置处还设有安全阀，所述安全阀与形状记忆合金的内部相连通。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的汽车形变恢复装置，其特征在于：所述恢复装置设置在主驾驶座和副驾驶座周围的支架钢梁处。
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