CN110203160A - 一种永磁式汽车防追尾装置及系统与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种永磁式汽车防追尾装置及系统与应用。该系统包括分别固定在车辆前后保险杠的两个永磁铁的相同磁极均向外的永磁式汽车防追尾装置，该装置包括磁极方向沿车身纵向分布的永磁铁，在永磁铁两侧设置有磁屏蔽板和磁屏蔽罩，所述磁屏蔽板和磁屏蔽罩在永磁铁外周形成磁屏蔽腔体，其在永磁铁周围形成磁屏蔽保护层，正常状态下可避免永磁铁的磁力对使用者或周围设备造成不利影响。当汽车发生追尾时，设置于汽车前或后保险杠的永磁式汽车防追尾装置的磁屏蔽罩被撞碎，露出的两个磁极相同的永磁铁就会产生排斥力，将汽车推开，从而避免车辆追尾事故的发生。该永磁式汽车防追尾装置及系统结构简单、成本低廉、控制过程简单、不影响车辆美观。
Description
技术领域
本发明属于汽车安全设备技术领域，涉及一种永磁式汽车防追尾装置及系统与应用，具体涉及一种防止发生追尾碰撞事故的永磁式汽车防追尾系统与应用。
背景技术
高速公路的广泛应用和汽车技术的发展使得机动车辆行驶速度不断提高，同时也带来了一些安全隐患：汽车相撞、追尾事故频频发生，尤其是在紧急刹车、湿滑路面和恶劣天气的情况下。追尾事故将会导致车辆破坏，严重时会造成人员伤亡。
中国专利CN2543775Y公开了一种汽车防追尾装置，它包含有表盘和档位显示器，表盘的指针和油门行程一致，档位显示器则显示车在行驶过程中所用的档位，通过油门表盘和档位显示器可把自己车的行车状况反馈到后面车驾驶员的视线中，使后车的驾驶员能准确地了解前车行车状况，以防追尾。此方案还是需要驾驶员时刻注意相关信息并对车辆进行恰当的控制来防止追尾，如果驾驶员分神或者有突发事故发生仍然有追尾的可能性。
中国专利CN203078456U公开了一种汽车防追尾器，它是一种电磁铁防追尾系统，该系统电磁铁的结构复杂，生产成本高，不利于大规模生产使用。
因此，目前存在的问题是需要研究开发一种可靠性高、结构简单、生产成本低廉，且能够大规模生产使用的防追尾系统。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供一种永磁式汽车防追尾装置及系统。利用该永磁式汽车防追尾装置制成的防追尾系统能够有效避免车辆追尾事故的发生或减缓车辆追尾的撞击力；该系统可靠性高、结构简单、生产成本低廉，且能够大规模生产使用。
为此，本发明第一方面提供了一种永磁式汽车防追尾装置，其包括磁极方向沿车身纵向分布的永磁铁。
根据本发明的一些实施方案，所述防追尾装置还包括设置在永磁铁外周的磁屏蔽腔体。
在本发明的一些实施例中，所述磁屏蔽腔体包括分别设置于永磁铁两侧的磁屏蔽板和磁屏蔽罩。
在本发明的一些实施例中，磁屏蔽板设置于永磁铁和保险杠之间，并固定在保险杠上。
在本发明的一些具体的实施例中，所述磁屏蔽板采用螺栓固定在保险杠上。
在本发明的另一些实施例中，所述磁屏蔽罩设置于永磁铁的另一侧，并固定在保险杠或磁屏蔽板上。
在本发明的一些具体的实施例中，所述磁屏蔽罩采用螺栓或玻璃胶固定在保险杠或磁屏蔽板上。
本发明中，所述永磁铁的形状为长方体。
在本发明的一些具体的实施例中，所述永磁铁通过夹板用螺栓固定在磁屏蔽板上和/或保险杠上。
本发明中，永磁铁为合金永磁材料，其包括稀土永磁材料和铁氧体永磁材料(Ferrite)。
在本发明的一些优选的实施例中，所述稀土永磁材料包括钕铁硼(Nd2Fe14B)、钐钴(SmCo)和铝镍钴(AlNiCo)。
在本发明的一些优选的实施例中，所述永磁铁的形状为长方体或椭长体。
本发明中，所述磁屏蔽罩包括玻璃罩以及包覆于玻璃罩外表面的磁屏蔽层。
在本发明的一些实施例中，所述磁屏蔽层由通过玻璃胶粘附在玻璃罩外表面的磁屏蔽块彼此搭接和/或嵌合形成。
本发明中，所述磁屏蔽板和所述磁屏蔽块分别独立地包含1-3层磁屏蔽片材。
在本发明的一些优选的实施例中，所述磁屏蔽板和所述磁屏蔽块分别独立地包含2-3层磁屏蔽片材，且在两个磁屏蔽片材之间设置有间隔层，所述间隔层包含聚酯薄膜树脂层和/或PS硬泡板。
优选地，靠近永磁体的磁屏蔽片材的磁导率大于面朝外的磁屏蔽片材的磁导率，而靠近永磁体的磁屏蔽片材的饱和磁感应强度小于面朝外的磁屏蔽片材的饱和磁感应强度。
进一步优选地，两个磁屏蔽片材之间的磁屏蔽片材的磁导率小于靠近永磁体的磁屏蔽片材的磁导率大于面朝外的磁屏蔽片材的磁导率，两个磁屏蔽片之间的磁屏蔽片材的饱和磁感应强度大于靠近永磁体的磁屏蔽片材的饱和磁感应强度小于面朝外的磁屏蔽片材的饱和磁感应强度。
本发明中，所述磁导率为最大磁导率μm或相对磁导率μr。
本发明中，所述磁屏蔽片材由磁屏蔽材料制成，所述磁屏蔽材料包括镍铁合金、坡莫合金和超坡莫合金中的一种或几种。
在本发明的一些实施例中，所述磁屏蔽片材的厚度≥0.05mm，优选为0.05-3.18mm，进一步优选地，所述磁屏蔽片材的厚度为0.05mm、0.1mm、0.15mm、0.254mm、0.36mm、0.51mm、0.64mm、0.76mm、1.27mm、1.58mm、2.41mm、3.18mm。
在本发明的一些实施例中，所述间隔层的总厚度为0.508-12mm。
在本发明的一些实施例中，所述磁屏蔽块中的磁屏蔽片材的搭接覆盖宽度为5.08-12mm。
本发明中，所述磁屏蔽板的长度和宽度分别大于或等于永磁铁的长度和宽度，优选地，所述磁屏蔽板的长度和宽度分别大于永磁铁的长度和宽度。
本发明中，所述磁屏蔽块的形状为圆柱体、半圆柱体或多棱柱体，优选地，所述磁屏蔽块的形状为四棱柱体和/或三棱柱体。
本发明中，所述玻璃罩为钢化玻璃罩。
在本发明的一些实施例中，所述钢化玻璃罩的厚度为5±(0-3)mm。
在本发明的一些实施例中，所述玻璃罩底部截面为椭长形，其沿磁屏蔽板长度方向的截面为半椭长形，沿磁屏蔽板宽度方向的截面为半圆形。
在本发明的一些优选的实施例中，所述玻璃罩底部外周具有平行于底部截面的用于固定玻璃罩的翻边，且在其上设置有贯通的孔。
在本发明的一些具体的实施例中，所述半圆形的内部半径大于永磁铁的厚度，所述玻璃罩底部的内边缘的尺寸大于永磁铁沿长度和宽度方向的外边缘的尺寸。
在本发明的一些具体优选的实施例中，所述玻璃罩底部的内边缘到永磁铁沿长度和宽度方向的外边缘的距离＝5±(0-3)mm。
本发明第二方面提供了一种永磁式汽车防追尾系统，其包括两个如本发明第一方面所述的永磁式汽车防追尾装置，其中一个永磁式汽车防追尾装置固定在汽车的头部保险杠上，相应地，另一个永磁式汽车防追尾装置固定在汽车的尾部保险杠上，并且两个永磁式汽车防追尾装置内的永磁铁的相同磁极均向外。
进一步地，不同车辆的永磁式汽车防追尾装置内的永磁铁的相同磁极均向外。
本发明第三方面提供了如本发明第一方面所述的永磁式汽车防追尾装置或本发明第二方面所述的永磁式汽车防追尾系统在汽车防追尾中的应用。
本发明所提供的永磁式汽车防追尾系统包括分别固定在车辆前后保险杠且其永磁铁的相同磁极均向外的两个永磁式汽车防追尾装置，所述永磁式汽车防追尾装置主要包括磁极方向沿车身纵向分布的永磁铁，在永磁铁两侧分别设置有磁屏蔽板和磁屏蔽罩，所述磁屏蔽板和磁屏蔽罩在永磁铁外周形成磁屏蔽腔体，其用于在永磁铁周围形成磁屏蔽保护层，使得正常状态下永磁铁的磁力不会对周围设备或其使用者造成不利影响，尤其是磁屏蔽板可以任何状态下避免永磁铁的磁力对周围设备或其使用者造成不利影响。
同时，由磁屏蔽块组合成的磁屏蔽层和玻璃罩构成的磁屏蔽罩遇到碰撞会发生碎裂。当汽车发生追尾时，设置于汽车前或后保险杠位置的永磁式汽车防追尾装置的磁屏蔽罩会被撞碎，露出的两个磁极相同的永磁铁就会产生排斥力，将汽车推开，从而避免车辆追尾事故的发生或减缓车辆追尾的撞击力，减少人员伤亡或财产损失。本发明所提供的永磁式汽车防追尾装置及系统结构简单、成本低廉、控制过程简单、不影响车辆美观。
附图说明
下面将结合附图来说明本发明。
图1为本发明中永磁式汽车防追尾装置的视图，其中a为主视图，b为俯视图，c为侧视图。
图2为本发明中永磁式汽车防追尾系统的结构示意图。
图中附图标记的含义如下：1保险杠；2磁屏蔽罩；21玻璃罩；22磁屏蔽层；221磁屏蔽块；23玻璃罩翻边；24玻璃罩翻边上贯通孔中的螺栓；3磁屏蔽板；4永磁铁；100永磁式汽车防追尾系统；200永磁式汽车防追尾装置。
具体实施方式
为使本发明容易理解，下面将结合附图来详细说明本发明。但在详细描述本发明前，应当理解本发明不限于描述的具体实施方式。还应当理解，本文中使用的术语仅为了描述具体实施方式，而并不表示限制性的。
除非另有定义，本文中使用的所有术语与本发明所属领域的普通技术人员的通常理解具有相同的意义。虽然与本文中描述的方法和材料类似或等同的任何方法和材料也可以在本发明的实施或测试中使用，但是现在描述了优选的方法和材料。
I.术语
本发明所述用语“永磁铁”(permanent magnet)，即永久性磁铁，可以是天然产物，又称天然磁石，也可以由人工制造(最强的磁铁是钕铁硼磁铁)。具有宽磁滞回线、高矫顽力、高剩磁，一经磁化即能保持恒定磁性的材料。又称永磁材料、硬磁材料。应用中，永磁体工作于深度磁饱和和充磁后磁瑞回线的第二象限退磁部分。
本发明所述用语“椭长形”是指中部为长方形，两端为半圆形构成的平面形状。依次，本发明所述用语“椭长体”是指具有一定厚度，且沿与厚度垂直的方向的截面呈“椭长形”的多面体。
本发明所述用语“半椭长形”是指中部为长方形，两端为扇形构成的平面形状。
本发明所述用语“磁性”是指物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。亦即磁性是指磁体能够吸引顺磁物质的一种特性。
本发明所述用语“磁极”是指磁体上磁性最强的部分，即“N极”或“S极”。
本发明所述用语“磁极方向”是指磁铁的磁极“N极”或“S极”的朝向或指向。
本发明所述用语“磁体”是指能够产生磁场的物质或材料。
本发明所述用语“向外”是以汽车做参照物而言的，例如，位于汽车前保险杠位置向外是指沿汽车纵向向前的方向，而位于汽车后保险杠位置向外是指沿汽车纵向向后的方向。
本发明所述用语“磁导率”(magnetic permeability)是表征磁性介质磁能力的物理量；磁导率μ表示磁性介质(例如，磁性合金)的磁感强度B与磁场强度H的比值，μ＝B/H，单位为H/m(亨/米)，μ为磁性介质的绝对磁导率，或称绝对最大磁导率(简称最大磁导率)；任意一种物质的相对磁导率μr为该物质的磁导率μ与真空的磁导率μ0的比值，即μr＝μ/μ0，其中，真空的磁导率为μ0＝4Л×10-7H/m，是个常数。空气的磁导率与之接近。
相应地，初始磁导率μi是指基本磁化曲线当H→0时的磁导率；最大磁导率μm是指在基本磁化曲线初始段以后，随着H的增大，斜率μ＝B/H逐渐增大，到某一磁场强度下(Hm)，磁密度达到最大值(Bm)时的磁导率，即μm＝Bm/Hm，单位为H/m(亨/米)。
本发明所述用语“饱和磁感应强度”(Bs)是指随着磁心中磁场强度H的增加，磁感应强度出现饱和时的B值，亦称为饱和磁通密度。
本发明所述用语“磁饱和”是磁性材料的一种物理特性，指的是导磁材料由于物理结构的限制，所通过的磁通量无法无限增大，通过一定体积导磁材料的磁通量增大到一定数量后将不再增加，从而保持在一定数量的状态，亦即达到磁饱和。
本发明所述用语“磁感应强度”是指与磁力线方向垂直的单位面积上所通过的磁力线数目，又叫磁力线的密度，也叫磁通密度或磁通量密度，用B表示，单位为特(斯拉)T。
本发明所述用语“磁通量”是通过某一截面积的磁力线总数，用Φ表示，单位为韦伯(Weber)，符号是Wb，其表达式为：Φ＝B·S(其中B为磁感应强度，S为通过磁力线的截面积)1Wb＝1T·m2。
本发明所述用语“PS硬泡板”也称为“PS发泡板”(ps foam board)，是指聚苯乙烯(Polystyrene)颗粒通过二次发泡产出的一种产品。其通用规格：1200×2400mm和900×2400mm；厚度：2mm、3mm、5mm、10mm、15mm；通用白色和黑色。
II.实施方案
如前所述，当前，汽车相撞、追尾事故频频发生，这会导致车辆破坏甚至造成人员伤亡。现有的汽车防追尾方案需要驾驶员时刻注意相关信息并对车辆进行恰当的控制来防止追尾，如果驾驶员分神或者有突发事故发生仍然有追尾的可能性。而新研发的电磁铁防追尾系统结构复杂，生产成本高，不利于大规模生产使用。鉴于此，本发明人针对汽车防追尾装置进行了大量的研究。
本发明人经过研究设计在车辆的前后分别设置磁极相同且向外的永磁铁，利用磁铁同极互相排斥的原理，在车辆的前后构成永磁性防追尾装置。也就是说，两个永磁式汽车防追尾装置分别固定在车辆前后保险杠上，且其永磁铁的相同磁极均向外，由此形成永磁式汽车防追尾系统。
进一步地，为了防止在平时永磁铁不至于将周围的设备磁化或对使用者造成不利影响，在永磁铁周围包裹磁屏蔽材料。当汽车追尾时，露出永磁铁，具有相同磁极的永磁铁之间的强大排斥力就会将汽车推开，从而避免车辆追尾事故的发生或减弱两车相撞的冲击力，减少人员伤亡或财产损失。
同时，考虑到屏蔽罩的材料韧性比较大，不容易撞裂，发明人研究出一种设计来完成这一目的，这种屏蔽罩是由特殊形态镍铁合金小块和钢化玻璃做成，镍铁合金小块黏在钢化玻璃外。当汽车追尾时，内侧玻璃被撞碎，镍铁合金小块随着被撞碎的玻璃落下，露出永磁铁，具有相同磁极的永磁铁之间的强大排斥力就会将汽车推开，从而避免车辆追尾事故的发生或减弱两车相撞的冲击力，减少人员伤亡或财产损失。
本发明正是基于上述研究设计完成的。
根据本发明的一些具体的实施例，本发明所提供的永磁式汽车防追尾装置的视图如图1所示，其中a为主视图，b为俯视图，c为侧视图。从图1可以看出，所述永磁式汽车防追尾装置主要包括磁极方向沿车身纵向分布的永磁铁4，在永磁铁4两侧设置有磁屏蔽板3和磁屏蔽罩2，所述磁屏蔽板3和磁屏蔽罩2在永磁铁4外周形成磁屏蔽腔体。
在本发明的一些实施例中，磁屏蔽板3设置于永磁铁4和保险杠1之间，并固定在保险杠1上；优选地，所述磁屏蔽板3采用螺栓固定在保险杠1上。
在本发明的另一些实施例中，所述磁屏蔽罩2设置于永磁铁4的另一侧，并固定在保险杠1或磁屏蔽板3上；优选地，所述磁屏蔽罩2采用螺栓或玻璃胶固定在保险杠1或磁屏蔽板3上。
本发明中对于永磁铁4的形状没有特别的限制，例如，所述永磁铁4可以是椭长体或长方体。在本发明的一些优选的实施例中，所述永磁铁4的形状为长方体，并且其通过夹板用螺栓固定在磁屏蔽板3上。
本发明中对于永磁铁4的矫顽力Hc、剩磁Br和最大磁能积(BH)m没有特别的限制，只要能够满足汽车碰撞时产生较大排斥力使车辆不接触的要求即可。
本发明中对于永磁铁4的永磁材料为合金永磁材料，其包括稀土永磁材料[钕铁硼(Nd2Fe14B)]、钐钴(SmCo)、铝镍钴(AlNiCo)和铁氧体永磁材料(Ferrite)等，优选为钕铁硼(Nd2Fe14B)；例如，永磁铁4的永磁材料可以选择使用钕铁硼N30、N33、N35、N38、N40、N42、N45、N48或N50。
本发明中，所述磁屏蔽罩2(见图2)包括玻璃罩21以及粘附在玻璃罩21外表面的磁屏蔽层22，所述磁屏蔽层22由通过玻璃胶粘附在玻璃罩外表面的磁屏蔽块221(见图2)彼此搭接和/或嵌合形成。
本发明中，所述磁屏蔽板和所述磁屏蔽块221分别独立地包含1-3层磁屏蔽片材。
在本发明的一些优选的实施例中，所述磁屏蔽板和所述磁屏蔽块221分别独立地包含2-3层磁屏蔽片材，且在两个磁屏蔽片材之间设置有间隔层，所述间隔层包含聚酯薄膜树脂层和/或PS硬泡板。
在本发明的一些具体优选的实施例中，所述聚酯薄膜树脂包括PVC(聚氯乙烯，Polyvinyl chloride)、PE(聚乙烯，polyethylene)、HDPE(高密度聚乙烯，High DensityPolyethylene)和PVDC(聚偏二氯乙烯，Polyvinylidene chloride)中一种或几种，优选为PVDC和/或HDPE。
在本发明的一些进一步优选的实施例中，对于含有多层磁屏蔽片材的磁屏蔽板3和所述磁屏蔽块221，其两个磁屏蔽片材之间的所述间隔层的总厚度为0.508-12mm(0.02-0.5英寸)。
本发明中对于含有二层磁屏蔽片材的磁屏蔽板和所述磁屏蔽块，其磁屏蔽片材的设置方式为：靠近永磁体的磁屏蔽片材的磁导率大于面朝外的磁屏蔽片材的磁导率，而靠近永磁体的磁屏蔽片材的饱和磁感应强度小于面朝外的磁屏蔽片材的饱和磁感应强度。
本发明中对于含有三层磁屏蔽片材的磁屏蔽板和所述磁屏蔽块，其磁屏蔽片材的设置方式为：
(1)靠近永磁体的磁屏蔽片材的磁导率大于面朝外的磁屏蔽片材的磁导率，而靠近永磁体的磁屏蔽片材的饱和磁感应强度小于面朝外的磁屏蔽片材的饱和磁感应强度；
(2)两个磁屏蔽片材之间的磁屏蔽片材的磁导率小于靠近永磁体的磁屏蔽片材的磁导率大于面朝外的磁屏蔽片材的磁导率，两个磁屏蔽片之间的磁屏蔽片材的饱和磁感应强度大于靠近永磁体的磁屏蔽片材的饱和磁感应强度小于面朝外的磁屏蔽片材的饱和磁感应强度。
本发明中，所述磁导率为最大磁导率μm或相对磁导率μr。
本发明中，所述磁屏蔽片材由磁屏蔽材料制成，所述磁屏蔽材料包括镍铁合金、坡莫合金和超坡莫合金中的一种或几种。例如，所述磁屏蔽片材可以选择使用Spang特种金属公司的箔型坡莫合金80、Mumetal、48镍铁合金和Magnesil软磁材料，德国VaccumschmelzeGmbHg公司的C ryoperm 10，以及北京慧敏风茂科技有限公司的CO-NETIC AA、CO-NETIC B和NETIC S3-6中的一种或几种。
在本发明的一些实施例中，所述磁屏蔽片材的厚度≥0.05mm(0.002英寸)，优选为0.05-3.18mm(0.002-0.125英寸)，进一步优选地，所述磁屏蔽片材的厚度可以为0.05mm(0.002英寸)、0.1mm(0.004英寸)、0.15mm(0.006英寸)、0.254mm(0.01英寸)、0.36mm(0.014英寸)、0.51mm(0.02英寸)、0.64mm(0.025英寸)、0.76mm(0.03英寸)、1.27mm(0.05英寸)、1.58mm(0.062英寸)、2.41mm(0.094英寸)、3.18mm(0.125英寸)。
上述磁屏蔽片材中，厚度为0.05mm、0.1mm、0.15mm、0.254mm的片材为箔片；而厚度为0.36mm、0.51mm、0.64mm、0.76mm、1.27mm、1.58mm、2.41mm、3.18mm的片材为板材。
本领域技术人员应该了解的是，本发明中，所述磁屏蔽块主要通过磁屏蔽块中的磁屏蔽片材的搭接或嵌合而实现彼此搭接和/或嵌合，且所述磁屏蔽块中的磁屏蔽片材的搭接覆盖部分不用玻璃胶粘附；在一些具体实施例中，例如，所述磁屏蔽块中的磁屏蔽片材的搭接覆盖宽度为5.08-12mm(0.2-0.5英寸)。
本发明中磁屏蔽片材的平面尺寸分别依据磁屏蔽板3和磁屏蔽块221的平面尺寸而定。
本发明中，所述磁屏蔽板3的长度和宽度分别大于或等于永磁铁4的长度和宽度，优选地，所述磁屏蔽板3的长度和宽度分别大于永磁铁4的长度和宽度。
本发明中对于磁屏蔽块221的形状和尺寸没有特别的限制，只要能够密集地粘附在玻璃罩21外表面形成磁屏蔽层22，并且在遇到碰撞时不会对玻璃罩21形成保护作用而影响玻璃罩21碎裂即可；例如，在一些实施例中，所述磁屏蔽块221的形状为圆柱体、半圆柱体或多棱柱体，优选地，所述磁屏蔽块221的形状为四棱柱体和/或三棱柱体。
本发明中，所述玻璃罩21为钢化玻璃罩，且所述钢化玻璃罩21的厚度为5±(0-3)mm。
在本发明的一些实施例中，所述玻璃罩21底部截面为椭长形，其沿磁屏蔽板3长度方向的截面为半椭长形，沿磁屏蔽板3宽度方向的截面为半圆形。这可以理解为，玻璃罩21底部截面为椭长形。
优选地，所述玻璃罩21底部外周具有平行于底部截面的用于固定玻璃罩21的翻边23，且在其上设置有贯通的孔。所述磁屏蔽罩2利用螺栓24通过玻璃罩21的翻边23上的贯通孔固定在保险杠1上。
在本发明的一些具体的实施例中，所述半圆形的内部半径大于永磁铁4的厚度，所述玻璃罩21底部的内边缘的尺寸大于永磁铁4沿长度和宽度方向的外边缘的尺寸。例如，在一些具体优选的实施例中，所述玻璃罩21底部的内边缘到永磁铁4沿长度和宽度方向的外边缘的距离＝5±(0-3)mm。
本发明中对于所述磁屏蔽板3的形状和尺寸没有特别的限制，其形状和尺寸主要根据永磁铁4的形状和尺寸而定，例如，当永磁铁4为椭长体时，相应地磁屏蔽板3为椭长形板；而当永磁铁4为长方体时，相应地磁屏蔽板3为长方形板。又例如，所述磁屏蔽板3的长度和宽度分别大于或等于永磁铁4的长度和宽度，优选地，所述磁屏蔽板3的长度和宽度分别大于永磁铁4的长度和宽度。
根据本发明的一些具体的实施例，本发明所提供的永磁式汽车防追尾系统部分结构示意图如图2所示，从图2可以看出本发明所提供的永磁式汽车防追尾系统100是由本发明上述永磁式汽车防追尾装置200固定在汽车保险杠1上形成。
在本发明的一些具体的实施例中，所述永磁式汽车防追尾系统包括两个本发明上述永磁式汽车防追尾装置，其中一个永磁式汽车防追尾装置固定在汽车的头部保险杠上，相应地，另一个永磁式汽车防追尾装置固定在汽车的尾部保险杠上，并且两个永磁式汽车防追尾装置内的永磁铁的相同磁极均向外；进一步地，不同车辆的永磁式汽车防追尾装置内的永磁铁的相同磁极均向外；优选地，不同车辆的永磁式汽车防追尾装置相对于地平面的安装高度相同。
基于上述不难理解，分别固定在车辆前后保险杠的两个永磁式汽车防追尾装置内的永磁铁的同名磁极(即相同的磁极)均向外，相应地，与其相对的另一同名磁极均向内；并且，不同车辆的永磁式汽车防追尾装置内的永磁铁的同名磁极均向外，相应地，与其相对的另一同名磁极均向内。例如，分别固定在车辆前后保险杠的两个永磁式汽车防追尾装置的永磁铁的N极均向外，S极均向内，并且，不同车辆的永磁式汽车防追尾装置内的永磁铁的N极均向外，S极均向内。反之亦然。
本发明第三方面提供了如本发明第一方面所述的永磁式汽车防追尾装置或本发明第二方面所述的永磁式汽车防追尾系统在汽车防追尾中的应用。
应该理解，本发明所提供的永磁式汽车防追尾系统包括分别固定在车辆前后保险杠的两个永磁铁的相同磁极均向外的永磁式汽车防追尾装置，所述永磁式汽车防追尾装置200主要包括磁极方向沿车身纵向分布的永磁铁4，在永磁铁4两侧设置有磁屏蔽板3和磁屏蔽罩2，所述磁屏蔽板3和磁屏蔽罩2在永磁铁4外周形成磁屏蔽腔体，其用于在永磁铁4周围形成磁屏蔽保护层，使得正常状态下永磁铁4的磁力不会对周围设备或其使用者造成不利影响，尤其是磁屏蔽板3可以任何状态下避免永磁铁4的磁力对周围设备或其使用者造成不利影响。
进一步地，由磁屏蔽块221组合成的磁屏蔽层22和玻璃罩21构成的磁屏蔽罩2遇到碰撞会发生撞碎。当汽车互相碰撞时，设置于汽车前或后保险杠1位置的磁屏蔽罩2会被撞碎，露出的两个磁极相同的永磁铁4就会产生排斥力，减缓冲力，并将汽车推开，从而避免车辆追尾事故的发生或减弱两车相撞的冲击力，减少人员伤亡或财产损失。
实施例
为使本发明更加容易理解，下面将结合实施例来进一步详细说明本发明，这些实施例仅起说明性作用，并不局限于本发明的应用范围。本发明中所使用的原料或组分若无特殊说明均可以通过商业途径或常规方法制得。
实施例1：
一种永磁式汽车防追尾装置的视图如图1所示，其中a为主视图，b为俯视图，c为侧视图。从图1可以看出，所述永磁式汽车防追尾装置主要包括磁极方向沿车身纵向分布的永磁铁4，在永磁铁4两侧设置有磁屏蔽板3和磁屏蔽罩2，所述磁屏蔽板3和磁屏蔽罩2在永磁铁4外周形成磁屏蔽腔体。
磁屏蔽板3设置于永磁铁4和保险杠1之间，并固定在保险杠1上；优选地，所述磁屏蔽板3采用螺栓固定在保险杠1上。
所述磁屏蔽罩2设置于永磁铁4的另一侧，并固定在保险杠1或磁屏蔽板3上；所述磁屏蔽罩2采用螺栓24固定在保险杠1上。
所述永磁铁4的形状为长方体，并且其通过夹板用螺栓固定在磁屏蔽板3上。
所述永磁铁4为钕铁硼(Nd2Fe14B)N35，且永磁铁4为长方体(100×10×1.7cm3)。
所述磁屏蔽罩2(见图2)包括玻璃罩21以及粘附在玻璃罩21外表面的磁屏蔽层22，所述磁屏蔽层22由通过玻璃胶粘附在玻璃罩21外表面的磁屏蔽块221(见图2)彼此搭接形成。
所述磁屏蔽板3和所述磁屏蔽块221分别独立地包含1层磁屏蔽片材。
所述磁屏蔽片材由镍铁合金制成，所述磁屏蔽片材的厚度为3.18mm(0.125英寸)。
所述磁屏蔽片材的平面尺寸分别依据磁屏蔽板3和磁屏蔽块221的平面尺寸而定。所述磁屏蔽板3的长度和宽度分别大于永磁铁4的长度和宽度。所述磁屏蔽块221的形状为四棱柱体和三棱柱体。
所述玻璃罩21为钢化玻璃罩，且所述钢化玻璃罩的厚度为5±(0-3)mm。
所述玻璃罩21底部截面为椭长形。所述玻璃罩21底部外周具有平行于底部截面的用于固定玻璃罩21的翻边23，且在其上设置有贯通的孔。所述磁屏蔽罩2利用螺栓24通过玻璃罩21的翻边23上的贯通孔固定在保险杠1上。
所述玻璃罩21底部的内边缘到永磁铁4沿长度和宽度方向的外边缘的距离＝5±(0-3)mm。
永磁铁4为长方体(100×10×1.7cm3)，相应地磁屏蔽板3为长方形板，且所述磁屏蔽板3的长度和宽度分别大于永磁铁4的长度(100cm)和宽度(10cm)。
将上述永磁式汽车防追尾装置安装于汽车上形成所述永磁式汽车防追尾系统，所述永磁式汽车防追尾系统部分结构示意图如图2所示，从图2可以看出本发明所提供的永磁式汽车防追尾系统100是由本发明上述永磁式汽车防追尾装置200固定在汽车保险杠1上形成。
所述永磁式汽车防追尾系统包括两个上述永磁式汽车防追尾装置，其中一个固定在汽车的头部保险杠上，相应地，另一个固定在汽车的尾部保险杠上，两个永磁式汽车防追尾装置内的永磁铁的N极均向外，S极均向内；并且，不同车辆的永磁式汽车防追尾装置内的永磁铁的N极均向外，S极均向内。
具体地，所述永磁式汽车防追尾系统包括分别固定在车辆前后保险杠的两个永磁铁的相同磁极均向外的永磁式汽车防追尾装置，所述永磁式汽车防追尾装置200主要包括磁极方向沿车身纵向分布的永磁铁4，在永磁铁4两侧设置有磁屏蔽板3和磁屏蔽罩2，所述磁屏蔽板3和磁屏蔽罩2在永磁铁4外周形成磁屏蔽腔体，其用于在永磁铁4周围形成磁屏蔽保护层，使得正常状态下永磁铁4的磁力不会对周围设备或其使用者造成不利影响，尤其是磁屏蔽板3可以任何状态下避免永磁铁4的磁力对周围设备或其使用者造成不利影响。
由磁屏蔽块221组合成的磁屏蔽层22和玻璃罩21构成的磁屏蔽罩2遇到碰撞会发生撞碎。当汽车互相碰撞时，设置于汽车前或后保险杠1位置的磁屏蔽罩2会被撞碎，露出的两个磁极相同的永磁铁就4会产生排斥力，减缓冲力，并将汽车推开，从而避免车辆追尾事故的发生或减缓车辆追尾的撞击力。
实施例2：
一种永磁式汽车防追尾装置的视图如图1所示，其中a为主视图，b为俯视图，c为侧视图。从图1可以看出，所述永磁式汽车防追尾装置主要包括磁极方向沿车身纵向分布的永磁铁4，在永磁铁4两侧设置有磁屏蔽板3和磁屏蔽罩2，所述磁屏蔽板3和磁屏蔽罩2在永磁铁4外周形成磁屏蔽腔体。
磁屏蔽板3设置于永磁铁4和保险杠1之间，并固定在保险杠1上；优选地，所述磁屏蔽板3采用螺栓固定在保险杠1上。
所述磁屏蔽罩2设置于永磁铁4的另一侧，并固定在保险杠1或磁屏蔽板3上；所述磁屏蔽罩2采用螺栓24固定在保险杠1上。
所述永磁铁4的形状为长方体，并且其通过夹板用螺栓固定在磁屏蔽板3上。
所述永磁铁4为钕铁硼(Nd2Fe14B)N35，且永磁铁4为长方体(100×10×1.7cm3)。
所述磁屏蔽罩2(见图2)包括玻璃罩21以及粘附在玻璃罩21外表面的磁屏蔽层22，所述磁屏蔽层22由通过玻璃胶粘附在玻璃罩21外表面的磁屏蔽块221(见图2)彼此搭接形成。
所述磁屏蔽板3和所述磁屏蔽块221分别独立地包含二层磁屏蔽片材，且在两个磁屏蔽片材之间设置有间隔层，所述间隔层包含PVDC层和PS硬泡板，所述间隔层的总厚度为12mm(0.5英寸)。
磁屏蔽板3和所述磁屏蔽块221中磁屏蔽片材的设置方式为：靠近永磁体的磁屏蔽片材为厚度为2.41mm CO-NETIC AA(北京慧敏风茂科技有限公司)，而面朝外的磁屏蔽片材为厚度为2.41mm CO-NETIC B(北京慧敏风茂科技有限公司)。
所述磁屏蔽块221中的磁屏蔽片材的搭接覆盖宽度为5.08mm(0.2英寸)。
所述磁屏蔽片材的平面尺寸分别依据磁屏蔽板和磁屏蔽块221的平面尺寸而定。所述磁屏蔽板的长度和宽度分别大于永磁铁的长度和宽度。所述磁屏蔽块221的形状为四棱柱体和/或三棱柱体。
所述玻璃罩为钢化玻璃罩，且所述钢化玻璃罩的厚度为5±(0-3)mm。
所述玻璃罩21底部截面为椭长形。所述玻璃罩21底部外周具有平行于底部截面的用于固定玻璃罩21的翻边23，且在其上设置有贯通的孔。所述屏蔽罩利用螺栓24通过玻璃罩21的翻边23上的贯通孔固定在保险杠1上。
所述玻璃罩21底部的内边缘到永磁铁4沿长度和宽度方向的外边缘的距离＝5±(0-3)mm。
永磁铁4为长方体(100×10×1.7cm3)时，相应地磁屏蔽板3为长方形板，且所述磁屏蔽板3的长度和宽度分别大于永磁铁4的长度(100cm)和宽度(10cm)。
将上述永磁式汽车防追尾装置安装于汽车上形成所述永磁式汽车防追尾系统，所述永磁式汽车防追尾系统部分结构示意图如图2所示，从图2可以看出本发明所提供的永磁式汽车防追尾系统100是由本发明上述永磁式汽车防追尾装置200固定在汽车保险杠1上形成。
所述永磁式汽车防追尾系统包括两个上述永磁式汽车防追尾装置，其中一个固定在汽车的头部保险杠上，相应地，另一个固定在汽车的尾部保险杠上，两个永磁式汽车防追尾装置内的永磁铁的N极均向外，S极均向内；并且，不同车辆的永磁式汽车防追尾装置内的永磁铁的N极均向外，S极均向内。
具体地，所述永磁式汽车防追尾系统包括分别固定在车辆前后保险杠的两个永磁铁的相同磁极均向外的永磁式汽车防追尾装置，所述永磁式汽车防追尾装置200主要包括磁极方向沿车身纵向分布的永磁铁4，在永磁铁4两侧设置有磁屏蔽板3和磁屏蔽罩2，所述磁屏蔽3和磁屏蔽罩2在永磁铁4外周形成磁屏蔽腔体，其用于在永磁铁4周围形成磁屏蔽保护层，使得正常状态下永磁铁4的磁力不会对周围设备或其使用者造成不利影响，尤其是磁屏蔽板3可以任何状态下避免永磁铁4的磁力对周围设备或其使用者造成不利影响。
由磁屏蔽块221组合成的磁屏蔽层22和玻璃罩21构成的磁屏蔽罩2遇到碰撞会发生撞碎。当汽车互相碰撞时，设置于汽车前或后保险杠1位置的磁屏蔽罩2会被撞碎，露出的两个磁极相同的永磁铁4就会产生排斥力，减缓冲力，并将汽车推开，从而避免车辆追尾事故的发生或减缓车辆追尾的撞击力。
实施例3：
一种永磁式汽车防追尾装置的视图如图1所示，其中a为主视图，b为俯视图，c为侧视图。从图1可以看出，所述永磁式汽车防追尾装置主要包括磁极方向沿车身纵向分布的永磁铁4，在永磁铁4两侧设置有磁屏蔽板3和磁屏蔽罩2，所述磁屏蔽板3和磁屏蔽罩2在永磁铁4外周形成磁屏蔽腔体。
磁屏蔽板3设置于永磁铁4和保险杠1之间，并固定在保险杠1上；优选地，所述磁屏蔽板3采用螺栓固定在保险杠1上。
所述磁屏蔽罩2设置于永磁铁4的另一侧，并固定在保险杠1或磁屏蔽板3上；所述磁屏蔽罩2采用螺栓24固定在保险杠1上。
所述永磁铁4的形状为长方体，并且其通过夹板用螺栓固定在磁屏蔽板3上。
所述永磁铁4为钕铁硼(Nd2Fe14B)N38，且永磁铁4为长方体(100×10×1.7cm3)。
所述磁屏蔽罩2(见图2)包括玻璃罩21以及粘附在玻璃罩21外表面的磁屏蔽层22，所述磁屏蔽层22由通过玻璃胶粘附在玻璃罩21外表面的磁屏蔽块221(见图2)彼此搭接形成。
所述磁屏蔽板3和所述磁屏蔽块221分别独立地包含三层磁屏蔽片材，且在每两个磁屏蔽片材之间均设置有间隔层，所述间隔层包含PVDC层和PS硬泡板，所述间隔层的总厚度为12mm(0.5英寸)。
磁屏蔽板3和所述磁屏蔽块221中磁屏蔽片材的设置方式为：靠近永磁体4的磁屏蔽片材为厚度为1.58mm CO-NETIC AA(完全退火的)(北京慧敏风茂科技有限公司)，而面朝外的磁屏蔽片材为厚度为1.58mm CO-NETIC B(压力退火的)(北京慧敏风茂科技有限公司)，两个磁屏蔽片材之间的磁屏蔽片材为厚度为1.58mm NETIC S3-6(压力退火的)(北京慧敏风茂科技有限公司)。
所述磁屏蔽块221中的磁屏蔽片材的搭接覆盖宽度为5.08mm(0.2英寸)。
所述磁屏蔽片材的平面尺寸分别依据磁屏蔽板3和磁屏蔽块221的平面尺寸而定。所述磁屏蔽板3的长度和宽度分别大于永磁铁4的长度和宽度。所述磁屏蔽块221的形状为四棱柱体和/或三棱柱体。
所述玻璃罩21为钢化玻璃罩，且所述钢化玻璃罩的厚度为5±(0-3)mm。
所述玻璃罩21底部截面为椭长形。所述玻璃罩21底部外周具有平行于底部截面的用于固定玻璃罩21的翻边23，且在其上设置有贯通的孔。所述屏蔽罩2利用螺栓24通过玻璃罩21的翻边23上的贯通孔固定在保险杠1上。
所述玻璃罩21底部的内边缘到永磁铁4沿长度和宽度方向的外边缘的距离＝5±(0-3)mm。
永磁铁4为长方体(100×10×1.7cm3)时，相应地磁屏蔽板3为长方形板，且所述磁屏蔽板3的长度和宽度分别大于永磁铁4的长度(100cm)和宽度(10cm)。
将上述永磁式汽车防追尾装置安装于汽车上形成所述永磁式汽车防追尾系统，所述永磁式汽车防追尾系统部分结构示意图如图2所示，从图2可以看出本发明所提供的永磁式汽车防追尾系统100是由本发明上述永磁式汽车防追尾装置200固定在汽车保险杠1上形成。
所述永磁式汽车防追尾系统包括两个上述永磁式汽车防追尾装置，其中一个固定在汽车的头部保险杠上，相应地，另一个固定在汽车的尾部保险杠上，两个永磁式汽车防追尾装置内的永磁铁的N极均向外，S极均向内；并且，不同车辆的永磁式汽车防追尾装置内的永磁铁的N极均向外，S极均向内。
具体地，所述永磁式汽车防追尾系统包括分别固定在车辆前后保险杠的两个永磁铁的相同磁极均向外的永磁式汽车防追尾装置，所述永磁式汽车防追尾装置200主要包括磁极方向沿车身纵向分布的永磁铁4，在永磁铁4两侧设置有磁屏蔽板3和磁屏蔽罩2，所述磁屏蔽板3和磁屏蔽罩2在永磁铁4外周形成磁屏蔽腔体，其用于在永磁铁4周围形成磁屏蔽保护层，使得正常状态下永磁铁4的磁力不会对周围设备或其使用者造成不利影响，尤其是磁屏蔽板3可以任何状态下避免永磁铁4的磁力对周围设备或其使用者造成不利影响。
由磁屏蔽块221组合成的磁屏蔽层22和玻璃罩21构成的磁屏蔽罩2遇到碰撞会发生撞碎。当汽车互相碰撞时，设置于汽车前或后保险杠1位置的磁屏蔽罩会被撞碎，露出的两个磁极相同的永磁铁4就会产生排斥力，减缓冲力，并将汽车推开，从而避免车辆追尾事故的发生或减缓车辆追尾的撞击力。
应当注意的是，以上所描述的仅为本发明的较佳实施例，上述具体实施例不是对本发明的限制，任何本领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，可容易地进行改变或变化，凡本领域的普通技术人员根据以上描述，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 (10)
1.一种永磁式汽车防追尾装置，其包括磁极方向沿车身纵向分布的永磁铁。
2.根据权利要求1所述的防追尾装置，其特征在于，所述防追尾装置还包括设置在永磁铁外周的磁屏蔽腔体。
3.根据权利要求2所述的防追尾装置，其特征在于，所述磁屏蔽腔体包括分别设置于永磁铁两侧的磁屏蔽板和磁屏蔽罩；其中，磁屏蔽板设置于永磁铁和保险杠之间，并固定在保险杠上；优选地，所述磁屏蔽板采用螺栓固定在保险杠上；和/或，所述磁屏蔽罩设置于永磁铁的另一侧，并固定在保险杠或磁屏蔽板上；和/或，所述磁屏蔽罩采用螺栓或玻璃胶固定在保险杠或磁屏蔽板上；和/或，所述永磁铁通过夹板用螺栓固定在磁屏蔽板和/或保险杠上；优选地，永磁铁为合金永磁材料，其包括稀土永磁材料和铁氧体永磁材料(Ferrite)；进一步优选地，所述稀土永磁材料包括钕铁硼(Nd2Fe14B)、钐钴(SmCo)和铝镍钴(AlNiCo)；更进一步优选地，所述永磁铁的形状为长方体或椭长体。
4.根据权利要求3所述的防追尾装置，其特征在于，所述磁屏蔽罩包括玻璃罩以及包覆于玻璃罩外表面的磁屏蔽层；所述磁屏蔽层由通过玻璃胶粘附在玻璃罩外表面的磁屏蔽块彼此搭接和/或嵌合形成；优选地，所述磁屏蔽板和所述磁屏蔽块分别独立地包含1-3层磁屏蔽片材。
5.根据权利要求4所述的防追尾装置，其特征在于，所述磁屏蔽板和所述磁屏蔽块分别独立地包含2-3层磁屏蔽片材，且在两个磁屏蔽片材之间设置有间隔层，所述间隔层包含聚酯薄膜树脂层和/或PS硬泡板；优选地，靠近永磁体的磁屏蔽片材的磁导率大于面朝外的磁屏蔽片材的磁导率，而靠近永磁体的磁屏蔽片材的饱和磁感应强度小于面朝外的磁屏蔽片材的饱和磁感应强度；进一步优选地，两个磁屏蔽片材之间的磁屏蔽片材的磁导率小于靠近永磁体的磁屏蔽片材的磁导率大于面朝外的磁屏蔽片材的磁导率，两个磁屏蔽片材之间的磁屏蔽片材的饱和磁感应强度大于靠近永磁体的磁屏蔽片材的饱和磁感应强度小于面朝外的磁屏蔽片材的饱和磁感应强度；更进一步优选地，所述磁屏蔽片材由磁屏蔽材料制成，所述磁屏蔽材料包括镍铁合金、坡莫合金和超坡莫合金中的一种或几种。
6.根据权利要求5所述的防追尾装置，其特征在于，所述磁屏蔽片材的厚度≥0.05mm，优选为0.05-3.18mm，进一步优选地，所述磁屏蔽片材的厚度为0.05mm、0.1mm、0.15mm、0.254mm、0.36mm、0.51mm、0.64mm、0.76mm、1.27mm、1.58mm、2.41mm、3.18mm；和/或，所述间隔层的总厚度为0.508-12mm；和/或，所述磁屏蔽块中的磁屏蔽片材的搭接覆盖宽度为5.08-12mm；和/或，所述磁屏蔽板的长度和宽度分别大于或等于永磁铁的长度和宽度，优选地，所述磁屏蔽板的长度和宽度分别大于永磁铁的长度和宽度；和/或，所述磁屏蔽块的形状为圆柱体、半圆柱体或多棱柱体，优选地，所述磁屏蔽块的形状为四棱柱体和/或三棱柱体。
7.根据权利要求3-6中任意一项所述的防追尾装置，其特征在于，所述玻璃罩为钢化玻璃罩，优选地，所述钢化玻璃罩的厚度为5±(0-3)mm。
8.根据权利要求7所述的防追尾装置，其特征在于，所述玻璃罩底部截面为椭长形，其沿磁屏蔽板长度方向的截面为半椭长形，沿磁屏蔽板宽度方向的截面为半圆形；优选地，所述玻璃罩底部外周设置有平行于底部截面的用于固定玻璃罩的翻边，且在其上设置有贯通的孔；进一步优选地，所述半圆形的内部半径大于永磁铁的厚度，所述玻璃罩底部的内边缘的尺寸大于永磁铁沿长度和宽度方向的外边缘的尺寸；更进一步优选地，所述玻璃罩底部的内边缘到永磁铁沿长度和宽度方向的外边缘的距离＝5±(0-3)mm。
9.一种永磁式汽车防追尾系统，其包括两个如权利要求1-8中任意一项所述的永磁式汽车防追尾装置，其中一个永磁式汽车防追尾装置固定在汽车的头部保险杠上，相应地，另一个永磁式汽车防追尾装置固定在汽车的尾部保险杠上，并且两个永磁式汽车防追尾装置内的永磁铁的相同磁极均向外；优选地，不同车辆的永磁式汽车防追尾装置内的永磁铁的相同磁极均向外。
10.根据权利要求1-8中任意一项所述的永磁式汽车防追尾装置或根据权利要求9所述的永磁式汽车防追尾系统在汽车防追尾中的应用。
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