CN110550000A - 一种防止脚踝与腿部受伤的制动踏板结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种防止脚踝与腿部受伤的制动踏板结构，应用于汽车制造领域，为了减小车辆发生碰撞时制动踏板对脚踝和腿部的损伤，本发明至少包括：踏板一节、踏板二节以及踏板支架，所述踏板一节通过导销可转动地固定于踏板支架上，踏板支架固定连接于车体地板，所述踏板一节与踏板二节采用第一锁紧件固定连接，踏板一节与踏板二节采用第二锁紧件活动连接，所述第二锁紧件第一端与踏板一节固联，第二锁紧件第二端与踏板二节活动连接；当车辆发生碰撞时，第一锁紧件脱离踏板一节，踏板二节只能相对于踏板一节向远离驾驶位方向运动，减轻了踏板对驾驶人员脚踝和腿部的损伤。

Description

一种防止脚踝与腿部受伤的制动踏板结构

技术领域

本发明属于汽车制造领域，特别设计一种防止驾驶员腿部受伤的制动踏板结构。

背景技术

通常而言，制动踏板通过销钉连接在踏板支架上，而踏板通常为一体结构。当驾驶员踩动制动踏板时，会推动助力器推杆使得制动系统产生液压，从而使得车辆制动。

当车辆发生碰撞时，发动机机舱内的助力器和其他装置的位置变化会迫使制动踏板推向驾驶员，从而对驾驶员的脚踝与腿部造成损伤。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种防止脚踝与腿部受伤的制动踏板结构，当车辆发生碰撞时，能够通过使得两节踏板产生相对运动，踏板向远离驾驶位方向运动，从而减小踏板传输到脚踝与腿部的冲击力，达到避免脚踝与腿部受伤的目的。

本发明采用的技术方案为：一种防止脚踝与腿部受伤的制动踏板结构，至少包括：踏板一节、踏板二节以及踏板支架，所述踏板一节通过导销可转动地固定于踏板支架上，踏板支架固定连接于车体地板，所述踏板一节与踏板二节采用第一锁紧件固定连接，踏板一节与踏板二节采用第二锁紧件活动连接，所述第二锁紧件第一端与踏板一节固联，第二锁紧件第二端与踏板二节活动连接；当车辆发生碰撞时，第一锁紧件脱离踏板一节，踏板二节相对于踏板一节向远离驾驶位方向运动。

进一步地，所述第二锁紧件第二端与踏板二节活动连接，具体为：踏板二节开有不规则滑动孔，所述不规则滑动孔为两个不同半径的半圆孔组成，所述第二锁紧件第二端为圆柱与扇形柱组成，所述圆柱半径等于踏板二节不规则滑动孔中较小半圆孔的半径，则所述扇形半径等于踏板二节不规则滑动孔中较大半圆孔的半径，且所述扇形截面积小于较大半圆孔的截面积，第二锁紧件第二端的圆柱部分穿过踏板二节不规则滑动孔中较小圆孔，第二锁紧件第二端的扇形柱部分穿过踏板二节不规则滑动孔中较大圆孔。

更进一步地，正常工作时，在第一锁紧件的固定作用下，第二锁紧件第二端的扇形柱远离驾驶位方向的矩形面紧贴于踏板二节不规则滑动孔中较大圆孔远离驾驶位方向的矩形面。

进一步地，还包括：卡紧片，所述卡紧片上设有长圆孔，所述导销穿过该长圆孔，将卡紧片固定于踏板一节上，且导销可沿着该长圆孔相对卡紧片移动；所述卡紧片还包括锁紧部件，用于在导销的固定作用下将穿过踏板一节的第一锁紧件卡紧，当车辆发生碰撞时，卡紧片在外力作用下，发生位移，使得锁紧部件松动，第一锁紧件脱离踏板一节，踏板二节相对于踏板一节向远离驾驶位方向运动。

更进一步地，所述第一锁紧件与踏板二节连接的一端为锥状体结构，所述锥状体结构通过与其适配锥状弹簧固定于踏板二节；所述第一锁紧件与踏板一节连接的一端为圆柱体结构，该圆柱体结构穿过踏板一节通过卡紧片的锁紧部卡紧，使得踏板一节与踏板二节固定连接。

进一步地，还包括：导轨，所述踏板支架上包括与导轨适配的滑槽，导轨一端接入该滑槽，导轨另一端与车体固定件连接，卡紧片上端位于滑槽下方，当车辆发生碰撞时，车体固定件与地板的相对位移，带动导轨沿滑槽滑动，导轨与卡紧片接触迫使卡紧片向下移动，使得锁紧部件松动，第一锁紧件脱离踏板一节，踏板二节相对于踏板一节向远离驾驶位方向运动。

进一步地，所述卡紧片的锁紧部件为两个半径不等的圆环组成的倒葫芦状，所述第一锁紧件的圆柱体结构穿过踏板一节的突出部分包括一圈环形槽，所述卡紧片锁紧部件中的较小半径圆环卡于第一锁紧件圆柱体结构上的环形槽处，所述锁紧部件中的较小半径圆环的内直径等于该圆柱体的直径，所述环形槽宽度大于或等于卡紧片锁紧部件中的较小半径圆环的厚度；所述锁紧部件中的较小半径圆环与较大半径圆环连接处为可形变的通道。

更进一步地，当车辆发生碰撞时，卡紧片在外力作用下沿轴线下移，迫使第一锁紧件从可形变的通道进入卡紧片的锁紧部件中的大圆环，从而消除对第一锁紧件的卡紧作用，第一锁紧件在锥状弹簧和第一锁紧件锥状结构的滑力的共同作用下，脱离踏板一节，踏板二节相对于踏板一节向远离驾驶位方向运动。

进一步地，所述导轨接入滑槽的一端为楔形结构。

进一步地，所述导轨另一端安装有一滚轮，通过该滚轮与车体固定件连接。

本发明的有益效果：本发明通过巧妙的机械设计，将正常行驶状态下的踏板二节相对踏板一节的位置进行限定，使得车辆发生碰撞时，踏板二节只能向远离驾驶员一侧运动，避免踏板对对驾驶员的脚踝与腿部造成损伤。

附图说明

图1为本发明实施例提供的车辆制动踏板结构；

图2为本发明实施例提供的第二锁紧件轴测图；

图3为本发明实施例提供的踏板二节轴测图；

图4为本发明实施例提供的卡紧片轴测图；

图5为本发明实施例提供的第一锁紧件轴测图；

图6为本发明实施例提供的导轨轴测图；

图7为本发明实施例提供的第一锁紧件与其配合件的二维图；

图8为本发明实施例提供的卡紧片、踏板一节、踏板二节、第二锁紧件、锥形弹簧的配合状态轴测图；

图9为本发明实施例提供的当车辆发生碰撞时本发明的制动踏板结构工作状态；

附图标记：1为仪表板等跟导轨接触的固定件；2为滚轮；3为导轨；4为踏板支架；5为导销；6为卡紧片；7为踏板一节；8为踏板二节；9为第二锁紧件；10为地板；11为第一锁紧件；12为锥状弹簧。

具体实施方式

为便于本领域技术人员理解本发明的技术内容，下面结合附图对本发明内容进一步阐释。

如图1所示，本发明的一种防止脚踝与腿部受伤的制动踏板结构，至少包括：踏板一节7、踏板二节8以及踏板支架4，所述踏板一节7通过导销5可转动地固定于踏板支架4上，踏板支架4固定连接于车体地板10，所述踏板一节7与踏板二节8采用第一锁紧件11固定连接，踏板一节7与踏板二节8采用第二锁紧件9活动连接，所述第二锁紧件9第一端与踏板一节7固联，第二锁紧件9第二端与踏板二节8活动连接；当车辆发生碰撞时，第一锁紧件11脱离踏板一节7，踏板二节8相对于踏板一节7向远离驾驶位方向运动。

本实施例提供一种第二锁紧件9的结构，如图2所示，第二锁紧件9与踏板一节7固定连接的第一端为长方体柱状结构，配套在如图1所示的踏板一节7上挖出一个方形孔，实现第二锁紧件9与踏板一节7的固定连接；第二锁紧件9与踏板二节8连接的第二端为一圆柱与扇形柱组成的结构，在如图3所示的踏板二节8上开有一不规则滑动孔，所述不规则滑动孔为两个不同半径的半圆孔组成，其中较小半径的半圆孔尺寸与第二锁紧件9第二端的圆柱适配，即踏板二节8不规则滑动孔中较小半圆孔的半径等于第二锁紧件9第二端的圆柱半径，踏板二节8不规则滑动孔中较大半圆孔的半径等于第二锁紧件9第二端的扇形半径，且所述扇形截面积小于较大半圆孔的截面积，第二锁紧件9第二端的圆柱部分穿过踏板二节8不规则滑动孔中较小圆孔，第二锁紧件9第二端的扇形柱部分穿过踏板二节8不规则滑动孔中较大圆孔；且在车辆正常行驶时，第二锁紧件9第二端的扇形柱远离驾驶位方向的矩形面紧贴于踏板二节8不规则滑动孔中较大圆孔远离驾驶位方向的矩形面，即限定了踏板二节8在车辆发生碰撞的情况下，只能向远离驾驶员方向运动。

本实施例在第二锁紧件9的长方体柱状结构上开有螺纹孔，通过采用适配的螺母进行紧固，防止第二锁紧件9与踏板一节7的连接松动，切螺帽截面积大于长方体柱截面积。

为了保证车辆发生碰撞时，踏板二节8绕踏板一节7向远离驾驶位方向运动时，踏板二节8不会从第二锁紧件9上脱落，造成意外伤害，本实施例在第二锁紧件9与踏板二节连接的外侧加上阻挡装置，所述阻挡装置可以是如图2所示的圆盘，也可以是其他阻挡作用的装置，本实施例仅以圆盘结构为例进行说明。

本实施例提供一种采用第一锁紧件11将踏板一节7与踏板二节8固定连接的实现方式，如图1所示，还包括：卡紧片6，如图4所示的卡紧片6上设有长圆孔，导销5穿过该长圆孔，将卡紧片6固定于踏板一节7上，且导销5可沿着该长圆孔相对卡紧片6移动；所述卡紧片6还包括锁紧部件，在车辆正常行驶时，在导销5的固定作用下该锁紧部件将穿过踏板一节7的第一锁紧件11卡紧，当车辆发生碰撞时，卡紧片6在外力作用下，发生位移，使得锁紧部件松动，第一锁紧件11脱离踏板一节7，踏板二节8相对于踏板一节7向远离驾驶位方向运动。

如图5所示，第一锁紧件11与踏板二节8连接的一端为锥状体结构，所述锥状体结构通过与其适配的锥状弹簧12固定于踏板二节8；所述第一锁紧件11与踏板一节7连接的一端为圆柱体结构，在车辆正常行驶时，在导销5的固定作用下，该圆柱体结构穿过踏板一节7通过卡紧片6的锁紧部卡紧，使得踏板一节7与踏板二节8固定连接。

本实施例还提供一种卡紧片6上所述锁紧部件的实现方式，如图4所示，所述卡紧片6的锁紧部件为两个不同半径圆环构成的倒葫芦状，为了保证卡紧效果，第一锁紧件11的圆柱体结构穿过踏板一节7上适配孔的突出部分包括一圈环形槽，正常驾驶状态，所述倒葫芦状锁紧部件中的小圆环卡于第一锁紧件11圆柱体结构上的环形槽处，且所述小圆环内直径等于该环形槽的内径，所述环形槽宽度大于或等于卡紧片6锁紧部件小圆环状的厚度；所述倒葫芦状锁紧部件中的大圆环与小圆环连接处为在外力作用下可发生弹性形变的通道，当卡紧片6在外力作用下，沿卡紧片轴线下移，迫使第一锁紧件11通过大圆环与小圆环之间的弹性通道进入大圆环，从而使得第一锁紧件11的卡紧作用消除，第一锁紧件11在锥状弹簧12和第一锁紧件11锥状结构的滑力的共同作用下，迅速脱离踏板一节7，从而消除对踏板二节8的制约作用，使踏板二节8绕踏板一节7相对转动。

本发明基于车体固定件1与车体地板10在发生碰撞时的相对位移，作为对踏板二节想远离驾驶员方向运动的触发；具体实现方式可以为：

包括：如图6所示的导轨3，所述踏板支架4上包括与导轨3适配的滑槽，导轨3一端接入该滑槽，导轨3另一端安装一个滑轮2与车体固定件1接触，卡紧片6上端位于滑槽下方，当车辆发生碰撞时，车体固定件1与地板10的相对位移，带动导轨3沿滑槽滑动，导轨3与卡紧片6接触迫使卡紧片6向下移动，使得锁紧部件松动，从而使得第一锁紧件11的卡紧作用消除，如图7所示第一锁紧件11在锥状弹簧12的弹力和第一卡紧片11的锥形的滑动力作用下脱离踏板一节7，踏板二节8相对于踏板一节7向远离驾驶位方向运动。

综上，踏板一节7，踏板二节8，第二锁紧件9，锥形弹簧12的配合如图8所示。

本发明的工作原理为：

导轨3与踏板支架4上的滑槽为过渡配合，因而在正常驾驶情况下，导轨3不会沿踏板支架4的滑槽滑动，因此导轨3也不会推动卡紧片6移动，卡紧片6的倒葫芦状结构中的小圆环会将第一锁紧件11卡紧，第一锁紧件11制约踏板二节8的运动方向，踏板二节8不会与踏板一节7产生相对运动。在踩动制动踏板时，能够正常制动。

当车辆发生碰撞时，地板10会向驾驶员一侧推动，与地板10固联的踏板支架4也会向驾驶员一侧移动，而仪表板1一侧相对静止，这样会导致导轨3沿着踏板支架4的滑槽滑动，从而迫使卡紧片6沿卡紧片轴线下移，迫使第一锁紧件11通过大圆环与小圆环之间的弹性通道进入大圆环，从而使得第一锁紧件11的卡紧作用消除，第一锁紧件11在锥状弹簧12和第一锁紧件11锥状结构的滑力的共同作用下，迅速脱离踏板一节7，从而消除对踏板二节8的制约作用，使踏板二节8绕踏板一节7相对转动。

如图9所示，随着导轨3的滑动，与其接触的卡紧片6会移动，卡紧片6会向下段移动，导致卡紧片6的倒葫芦一侧也向下推动，造成第一锁紧件11松动。

第一锁紧件11的一侧没有卡紧，会在锥状弹簧12和第一锁紧件11锥状结构的滑力的共同作用下，迅速脱离踏板一节7，从而消除对踏板二节8的制约作用，使踏板二节8绕踏板一节7相对转动。

而第二锁紧件9的结构与踏板二节8的配合使得踏板二节8只能绕踏板一节7顺时针旋转，而顺时针是远离驾驶员脚踝与腿部的方向。

因此，当车辆发生碰撞时此制动踏板结构能够防止制动踏板二节8被迫推向驾驶员一侧，在碰撞发生时，能够使踏板二节8不对脚踝与腿部产生冲击力，避免了脚踝与腿部的受伤。

如前所述，本发明的制动踏板结构优点在于当发动机舱一侧推向驾驶员一侧时，能够使踏板一节7与踏板二节8产生相对转动，减小冲击力，从而保护驾驶员的脚踝与腿部。

为了使得导轨与车体固定件1的连接顺滑，如图5所示还包括在导轨上安装滚轮2，正常驾驶情况下，该滚轮2与仪表盘1接触，并且导轨3接入滑槽的一端为楔形结构，以提升导轨3在车辆发生碰撞沿滑槽下滑时对卡紧片6的挤压效果。

需要注意的是：本发明中卡紧片6上的另一个长圆孔为预留的助力器的运动空间，该预留位不属于本发明的保护内容，本发明在此不做详细阐述，且本发明方案中的导销5为一个，导销5穿过的长圆孔可位移卡紧片的上部或者中部，倒葫芦状的两个圆环在卡紧片6的下端；本实施例中将穿过卡紧片6长圆孔导销位置与卡紧部件较小半径圆环圆心连线所在的直线作为卡紧片6的轴线。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种防止脚踝与腿部受伤的制动踏板结构，其特征在于，至少包括：踏板一节(7)、踏板二节(8)以及踏板支架(4)，所述踏板一节(7)通过导销(5)可转动地固定于踏板支架(4)上，踏板支架(4)固定连接于车体地板(10)，所述踏板一节(7)与踏板二节(8)采用第一锁紧件(11)固定连接，踏板一节(7)与踏板二节(8)采用第二锁紧件(9)活动连接，所述第二锁紧件(9)第一端与踏板一节(7)固联，第二锁紧件(9)第二端与踏板二节(8)活动连接；当车辆发生碰撞时，第一锁紧件(11)脱离踏板一节(7)，踏板二节(8)相对于踏板一节(7)向远离驾驶位方向运动。

2.根据权利要求1所述的一种防止脚踝与腿部受伤的制动踏板结构，其特征在于，所述第二锁紧件(9)第二端与踏板二节(8)活动连接，具体为：踏板二节(8)开有不规则滑动孔，所述不规则滑动孔为两个不同半径的半圆孔组成，所述第二锁紧件(9)第二端为圆柱与扇形柱组成，所述圆柱半径等于踏板二节(8)不规则滑动孔中较小半圆孔的半径，则所述扇形半径等于踏板二节(8)不规则滑动孔中较大半圆孔的半径，且所述扇形截面积小于较大半圆孔的截面积，第二锁紧件(9)第二端的圆柱部分穿过踏板二节(8)不规则滑动孔中较小圆孔，第二锁紧件(9)第二端的扇形柱部分穿过踏板二节(8)不规则滑动孔中较大圆孔。

3.根据权利要求2所述的一种防止脚踝与腿部受伤的制动踏板结构，其特征在于，正常工作时，在第一锁紧件(9)的固定作用下，第二锁紧件(11)第二端的扇形柱远离驾驶位方向的矩形面紧贴于踏板二节(8)不规则滑动孔中较大圆孔远离驾驶位方向的矩形面。

4.根据权利要求3所述的一种防止脚踝与腿部受伤的制动踏板结构，其特征在于，还包括：卡紧片(6)，所述卡紧片(6)上设有长圆孔，所述导销(5)穿过该长圆孔，将卡紧片(6)固定于踏板一节(7)上，且导销(5)可沿着该长圆孔相对卡紧片(6)移动；所述卡紧片(6)还包括锁紧部件，用于在导销(5)的固定作用下将穿过踏板一节(7)的第一锁紧件(11)卡紧，当车辆发生碰撞时，卡紧片(6)在外力作用下，发生位移，使得锁紧部件松动，第一锁紧件(11)脱离踏板一节，踏板二节(8)相对于踏板一节(7)向远离驾驶位方向运动。

5.根据权利要求4所述的一种防止脚踝与腿部受伤的制动踏板结构，其特征在于，所述第一锁紧件(11)与踏板二节(8)连接的一端为锥状体结构，所述锥状体结构通过与其适配锥状弹簧(12)固定于踏板二节(8)；所述第一锁紧件(11)与踏板一节(7)连接的一端为圆柱体结构，该圆柱体结构穿过踏板一节(7)通过卡紧片(6)的锁紧部卡紧，使得踏板一节(7)与踏板二节(8)固定连接。

6.根据权利要求4所述的一种防止脚踝与腿部受伤的制动踏板结构，其特征在于，还包括：导轨(3)，所述踏板支架(4)上包括与导轨(3)适配的滑槽，导轨(3)一端接入该滑槽，导轨(3)另一端与车体固定件(1)连接，卡紧片(6)上端位于滑槽下方，当车辆发生碰撞时，车体固定件(1)与地板(10)的相对位移，带动导轨(3)沿滑槽滑动，导轨(3)与卡紧片(6)接触迫使卡紧片(6)向下移动，使得锁紧部件松动，第一锁紧件(11)脱离踏板一节(7)，踏板二节(8)相对于踏板一节(7)向远离驾驶位方向运动。

7.根据权利要求5或6所述的一种防止脚踝与腿部受伤的制动踏板结构，其特征在于，所述卡紧片(6)的锁紧部件为两个半径不等的圆环组成的倒葫芦状，所述第一锁紧件(11)的圆柱体结构穿过踏板一节(7)的突出部分包括一圈环形槽，所述卡紧片(6)锁紧部件中的较小半径圆环卡于第一锁紧件(11)圆柱体结构上的环形槽处，所述锁紧部件中的较小半径圆环的内直径等于该圆柱体的直径，所述环形槽宽度大于或等于卡紧片锁紧部件中的较小半径圆环的厚度；所述锁紧部件中的较小半径圆环与较大半径圆环连接处为可形变的通道。

8.根据权利要求7所述的一种防止脚踝与腿部受伤的制动踏板结构，其特征在于，当车辆发生碰撞时，卡紧片(6)在外力作用下沿轴线下移，迫使第一锁紧件(11)从可形变的通道进入卡紧片(6)的锁紧部件中的大圆环，从而消除对第一锁紧件(11)的卡紧作用，第一锁紧件(11)在锥状弹簧(12)和第一锁紧件(11)锥状结构的滑力的共同作用下，脱离踏板一节(7)，踏板二节(8)相对于踏板一节(7)向远离驾驶位方向运动。

9.根据权利要求6所述的一种防止脚踝与腿部受伤的制动踏板结构，其特征在于，所述导轨(3)接入滑槽的一端为楔形结构。

10.根据权利要求6或9所述的一种防止脚踝与腿部受伤的制动踏板结构，其特征在于，所述导轨(3)另一端安装有一滚轮(2)，通过该滚轮(2)与车体固定件(1)连接。