CN110758296B - 汽车用外置安全装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车用外置安全装置,包括能够与汽车的车身形成固定的安装架和能够承受汽车碰撞时产生的冲击力的受力装置,以及沿受力装置外侧周向布置的至少一个第一缓冲机构和设置于受力装置背部的至少一个第二缓冲机构,每一第一缓冲机构包括第一传力杆和固定在安装架上设置的第一缓冲装置,所述第一传力杆一端与受力装置铰接连接,另一端铰接于第一缓冲装置并将受力装置所受到的冲击力的部分导向第一缓冲装置。其中受力装置承受来自汽车碰撞时产生的冲击力,并由设置在受力装置外侧周向的第一缓冲装置和设置在受力装置背侧的第二缓冲装置共同对冲击力进行缓冲,从而有效的对车身和车内人员形成保护。

Description

汽车用外置安全装置
技术领域
本发明涉及汽车技术领域,特别涉及一种汽车用外置安全装置。
背景技术
随着我国汽车(尤其是乘用车)保有量的增多,在交通环境建设速度落后于汽车增速以及人们驾车习惯不佳或守法观念不强的情况下,交通事故的数量也随之增加。在交通事故中,低速碰撞是最容易发生的一种事故形式,所以低速碰撞交通事故形式已引起全球各个国家及地区的高度重视,由一些组织,诸如国家高速交通管理机构(NHTSA)、高速安全保险协会(IIHS)和汽车维修研究理事会(RCAR)已经建立了各种低速性能要求规范。现有的汽车多是通过前后防撞梁和其它优化车身部件形成的溃能结构对在碰撞时产生的能量进行吸收,以减少碰撞对人体造成的伤害,缺少行之有效的能够在车身外部对碰撞时产生的能量进行吸收的装置,因此使得对汽车车身和人员保护性有限。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种汽车用外置安全装置,其能够被固定安装在车身外侧,尤其是车尾,对碰撞时产生的能量形成有效吸收,从而对车身和车内人员起到较好的保护。
本发明的汽车用外置安全装置,包括:
安装架,所述安装架能够与汽车的车身形成固定;
受力装置,所述受力装置能够承受汽车碰撞时产生的冲击力;
沿受力装置外侧周向布置的至少一个第一缓冲机构,每一所述第一缓冲机构包括第一传力杆和固定在安装架上设置的第一缓冲装置,所述第一传力杆一端与受力装置铰接连接,另一端铰接于第一缓冲装置并将受力装置所受到的冲击力的部分导向第一缓冲装置;
还包括设置于受力装置背部的至少一个第二缓冲机构,所述第二缓冲机构包括第二传力杆和第二缓冲装置,所述第二传力杆一端与受力装置背部连接,另一端与第二缓冲装置连接并将受力装置所受到的冲击力的部分导向第二缓冲装置。
进一步,第一缓冲装置包括第一壳体和以能够相对滑动的方式设置在第一壳体内的第一活塞,所述第一传力杆用于与第一缓冲装置连接的连接端位于第一壳体内部并与第一活塞铰接连接,所述第一活塞将所述第一壳体分隔为两个相互独立的腔室;
所述第一缓冲装置还包括位于第一壳体外侧并与第一壳体位于底部的腔室连通的气囊体。
进一步,所有第一缓冲机构共用一个气囊体,并该气囊体为环形气囊体。
进一步,安装架为由四个能够分别伸缩的杆体连接形成的方环形结构,第一缓冲装置分别设置在两相邻杆体的连接处。
进一步,第二缓冲装置包括第二壳体、以能够相对滑动的方式设置在第二壳体内的第二活塞和设置在第二壳体底部和第二活塞之间的弹性元件,所述第二传力杆用于与第二缓冲装置连接的连接端位于第二壳体内并与第二活塞固定连接。
进一步,第二传力杆为具有螺纹的螺杆,其用于与受力装置连接的连接端以能够相对转动的方式与受力装置的背部连接,且第二传力杆与第二活塞螺纹配合。
本发明还公开了第二缓冲装置的另外一种结构,第二缓冲装置包括第二壳体、设置在第二壳体内能够在第二传力杆冲击下变形的变形管和设置在第二壳体内对变形管形成支撑的隔振组件;第二传力杆包括第一杆段、第二杆段和连接第一杆段和第二杆段的锥形过渡段,所述第一杆段的外径小于所述第二杆段的外径,所述锥形过渡段自第一杆段向第二杆段为径向截面逐渐变大的结构,所述第二传力杆的第一杆段位于所述变形管内,变形管的管口内侧设置用于与锥形过渡段沿圆周方向贴合配合的锥形口部。
进一步,在第二缓冲装置的另外一种结构中,变形管的管口处外侧设置有径向凸缘,所述隔振组件包括在径向凸缘与第二壳体的底部之间支撑设置的隔振橡胶环、碟簧组和隔振橡胶体,至少所述隔振橡胶环与变形管之间具有径向间隙,所述变形管的底部与所述隔振橡胶体之间预留轴向间隙。
进一步,安全装置还包括设置在受力装置上并位于其受力前侧的至少一个第三缓冲机构,所述第三缓冲机构包括承受来自汽车碰撞时产生的冲击力的受力板、连接受力板与受力装置前侧的连杆和连接受力板与受力装置前侧的弹簧件;
所述连杆一端与受力板铰接连接,另一端与一滑块铰接连接,所述受力装置上设置有用于滑块滑动的滑槽。
进一步,受力装置为内部具有置物空间的箱体结构。
本发明的有益效果:本发明的汽车用外置安全装置,其中受力装置承受来自汽车碰撞时产生的冲击力,并由设置在受力装置外侧周向的第一缓冲装置和设置在受力装置背侧的第二缓冲装置共同对冲击力进行缓冲,从而有效的对车身和车内人员形成保护。
进一步的,其中的第二缓冲装置能够为包括隔振组件和变形管的结构,在低速碰撞时,第二传力杆能够与冲击管共同沿轴向移动,此时主要靠第二缓冲装置的隔振组件对低速碰撞进行缓冲,当在高度碰撞时,第二传力杆会与变形管产生相对运动,即第二传力杆的锥形过渡段会在高速冲击下进入变形管内,从而使得变形管通过变形对高速冲击力进行耗散,当然,在高速冲击力下,位于变形管外部对其形成支撑的隔振组件同时也会起作用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明整体结构示意图;
图2为本发明的侧视示意图,其中包括第二缓冲装置的一种结构示意图;
图3为本发明的第二缓冲装置另外一种结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围内。
本发明提出一种汽车用外置安全装置。
参照图1-图2,图1为本发明整体结构示意图,图2为本发明的侧视示意图,其中包括第二缓冲装置的一种结构示意图,如图1和图2所示:本实施例的本发明的汽车用外置安全装置,包括:
安装架,所述安装架能够与汽车的车身形成固定;安装架能够为多种结构,如框架结构等,其能够通过螺栓或其他连接件直接与车身形成连接,当然车身上设置有与之相配的连接部,这可以根据实际需要进行设置,车身与安装架的具体连接结构或方法不属于本发明所要保护的技术要点,其根据现有技术能够实现即可;
受力装置9,所述受力装置9能够承受汽车碰撞时产生的冲击力;所谓受力装是指能够承受汽车碰撞时产生的冲击力的装置,其为板状结构或箱体结构。其在受到碰撞冲击力时,能够将力通过第一传力杆8和第二传力杆21分别传至第一缓冲装置和第二缓冲装置;
沿受力装置9外侧周向布置的至少一个第一缓冲机构,每一所述第一缓冲机构包括第一传力杆8和固定在安装架上设置的第一缓冲装置,所述第一传力杆8一端与受力装置9铰接连接,另一端铰接于第一缓冲装置并将受力装置9所受到的冲击力的部分导向第一缓冲装置;安全装置还包括设置于受力装置9背部的至少一个第二缓冲机构,所述第二缓冲机构包括第二传力杆21和第二缓冲装置,所述第二传力杆21一端与受力装置9背部连接,另一端与第二缓冲装置连接并将受力装置9所受到的冲击力的部分导向第二缓冲装置。
其中,第一缓冲装置和第二缓冲装置能够为相同的缓冲结构,当然也能够为不同的缓冲结构,以下结合附图对第一缓冲装置和第二缓冲装置的具体结构进行说明。
如图1和图2所示,第一缓冲装置包括第一壳体5和以能够相对滑动的方式设置在第一壳体5内的第一活塞6,所述第一传力杆8用于与第一缓冲装置连接的连接端位于第一壳体5内部并与第一活塞6铰接连接,所述第一活塞6将所述第一壳体5分隔为两个相互独立的腔室;第一缓冲装置还包括位于第一壳体5外侧并通过连通管17与第一壳体5位于底部的腔室连通的气囊体19。第一传力杆8与受力装置9和第一活塞6的铰接连接能够通过现有技术实现,如分别通过铰接块7和铰接块18实现,在此不再赘述。当受力装置9受到冲击时,其会向靠近车身的方向产生移动,使得第一传力杆8推动第一活塞6向第一壳体5移动,从而使得第一壳体5的底部腔室内的空气迅速的向气囊体19内移动,从而产生缓冲作用。第一壳体上设置有用于第一传力杆通过并活动的开口5-1。
在一个优选的实施例中,所有第一缓冲机构共用一个气囊体19,并该气囊体19为环形气囊体19。该环形气囊体19与安装架的背部(即靠近车身一侧)直接连接,如通过胶连等连接方式。
在一个优选的实施例中,安装架为由四个能够分别伸缩的杆体连接形成的方环形结构,第一缓冲装置分别设置在两相邻杆体的连接处。如图1所示,安装架包括两个横向伸缩杆1和两个竖向伸缩杆2,在横向伸缩杆和竖向伸缩杆的连接处设置有安装座3,第一缓冲装置的第一壳体5直接固定在安装座3上。另外,在横向伸缩杆和竖向伸缩杆与车身之间还设置有橡胶隔振件4,橡胶隔振件可通过螺栓29与车身连接。
另外,第二缓冲装置包括第二壳体23、以能够相对滑动的方式设置在第二壳体23内的第二活塞24和设置在第二壳体23底部和第二活塞24之间的弹性元件27,所述第二传力杆21用于与第二缓冲装置连接的连接端位于第二壳体23内并与第二活塞24固定连接。第二壳体23可与安装架固定连接,也可与车身直接形成连接,具体连接方式通过现有技术实现即可。当受力装置9受到冲击力时,会使得第二传力杆21带动第二活塞24向第二壳体23底部运动,从而压缩第二壳体23底部和第二活塞24之间的弹性元件27产生缓冲作用。此处的弹性元件27能够为压缩弹簧、弹性橡胶或其他弹性体。第二传力杆的端部穿过第二活塞并固定设置有限位块25。第二壳体23的底板26通过螺栓30连接。第二活塞的底部还安装有隔振垫28。
在第二缓冲装置的该结构中,第二传力杆21为具有螺纹的螺杆,其用于与受力装置9连接的连接端通过旋转块20以能够相对转动的方式与受力装置9的背部连接,且第二传力杆21与第二活塞24螺纹配合。螺杆伸出第二壳体23的杆段上设置有把手22,当弹性元件27在长时间使用状态下弹性减弱时,可通过把手22驱动第二传力杆21转动,由于第二活塞24在圆周方向上与第二壳体23固定,仅能够相对第二壳体23轴向滑动,从而在第二传力杆21转动时能够使得第二活塞24沿第二传力杆21轴向形成直线运动,即能够调整其对弹性元件27的压紧力,从而保证即使在弹性元件27弹性减弱时也能够通过调整第二传力杆21使其满足在受到冲击时的工作要求。
本实施例中,安全装置还包括设置在受力装置9上并位于其受力前侧的至少一个第三缓冲机构,所述第三缓冲机构包括承受来自汽车碰撞时产生的冲击力的受力板11、连接受力板11与受力装置9前侧的连杆12,13和连接受力板11与受力装置9前侧的弹簧件14;所述连杆12,13一端与受力板11铰接连接,另一端与一滑块15铰接连接,所述受力装置9上设置有用于滑块15滑动的滑槽16。
另外,在一个优选的实施例中,受力装置9为内部具有置物空间的箱体结构。即受力装置9能够形成储物箱结构,以满足汽车的储物要求。当然,受力装置9能够直接为现有的备用轮胎放置箱。受力装置9设置有箱门10。
如图3所示,本发明还公开了另一种结构的第二缓冲装置。其中,本发明还公开了第二缓冲装置的另外一种结构,第二缓冲装置包括第二壳体23、设置在第二壳体23内能够在第二传力杆21冲击下变形的变形管31和设置在第二壳体23内对变形管31形成支撑的隔振组件;第二传力杆21包括第一杆段21-1、第二杆段21-2和连接第一杆段21-1和第二杆段21-2的锥形过渡段21-3,所述第一杆段21-1的外径小于所述第二杆段21-2的外径,所述锥形过渡段21-3自第一杆段21-1向第二杆段21-2为径向截面逐渐变大的结构,所述第二传力杆21的第一杆段21-1位于所述变形管31内,变形管31的管口内侧设置用于与锥形过渡段21-3沿圆周方向贴合配合的锥形口部31-1。
进一步,在第二缓冲装置的另外一种结构中,变形管31的管口处外侧设置有径向凸缘31-2,所述隔振组件包括在径向凸缘与第二壳体23的底部之间支撑设置的隔振橡胶环32、碟簧组33和隔振橡胶体34,至少所述隔振橡胶环与变形管31之间具有径向间隙36,所述变形管31的底部与所述隔振橡胶体之间预留轴向间隙37。其中,隔振橡胶体直接布置在第二壳体23底部,碟簧组包括至少两个碟簧片,其紧贴隔振橡胶体设置,隔振橡胶环外套在变形管31外侧并与变形管31的径向凸缘抵靠配合。在安装时,通过第二壳体23的盖体35将变形管31的径向凸缘与隔振组件间形成压紧,由于变形管31与隔振橡胶环、碟簧组合隔振橡胶体之间均具有径向间隙,则使得能够在受到冲击时产生径向变形。
由于第二缓冲装置能够为包括隔振组件和变形管31的结构,在低速碰撞时,第二传力杆21能够与冲击管共同沿轴向移动,此时主要靠第二缓冲装置的隔振组件对低速碰撞进行缓冲,当在高度碰撞时,第二传力杆21会与变形管31产生相对运动,即第二传力杆21的锥形过渡段21-3会在高速冲击下进入变形管31内,从而使得变形管31通过变形对高速冲击力进行耗散,当然,在高速冲击力下,位于变形管31外部对其形成支撑的隔振组件同时也会起作用。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种汽车用外置安全装置,其特征在于:包括:
安装架,所述安装架能够与汽车的车身形成固定;
受力装置,所述受力装置能够承受汽车碰撞时产生的冲击力;
沿受力装置外侧周向布置的至少一个第一缓冲机构,每一所述第一缓冲机构包括第一传力杆和固定在安装架上设置的第一缓冲装置,所述第一传力杆一端与受力装置铰接连接,另一端铰接于第一缓冲装置并将受力装置所受到的冲击力的部分导向第一缓冲装置;
还包括设置于受力装置背部的至少一个第二缓冲机构,所述第二缓冲机构包括第二传力杆和第二缓冲装置,所述第二传力杆一端与受力装置背部连接,另一端与第二缓冲装置连接并将受力装置所受到的冲击力的部分导向第二缓冲装置;
所述第二缓冲装置包括第二壳体、设置在第二壳体内能够在第二传力杆冲击下变形的变形管和设置在第二壳体内对变形管形成支撑的隔振组件;
所述第二传力杆包括第一杆段、第二杆段和连接第一杆段和第二杆段的锥形过渡段,所述第一杆段的外径小于所述第二杆段的外径,所述锥形过渡段自第一杆段向第二杆段为径向截面逐渐变大的结构,所述第二传力杆的第一杆段位于所述变形管内,变形管的管口内侧设置用于与锥形过渡段沿圆周方向贴合配合的锥形口部;
所述变形管的管口处外侧设置有径向凸缘,所述隔振组件包括在径向凸缘与第二壳体的底部之间支撑设置的隔振橡胶环、碟簧组和隔振橡胶体,所述隔振橡胶环与变形管之间具有径向间隙,所述变形管的底部与所述隔振橡胶体之间预留轴向间隙;隔振橡胶体布置在第二壳体底部,碟簧组包括至少两个碟簧片,其紧贴隔振橡胶体设置,隔振橡胶环外套在变形管外侧并与变形管的径向凸缘抵靠配合;在安装时,通过第二壳体的盖体将变形管的径向凸缘与隔振组件间形成压紧,变形管与隔振橡胶环、碟簧组和隔振橡胶体之间均具有径向间隙,使得能够在受到冲击时产生径向变形;
在低速碰撞时,第二传力杆能够与变形管共同沿轴向移动,第二缓冲装置的隔振组件对低速碰撞进行缓冲;在高度碰撞时,第二传力杆的锥形过渡段会在高速冲击下进入变形管内,使得变形管通过变形对高速冲击力进行耗散。
2.根据权利要求1所述的汽车用外置安全装置,其特征在于:所述第一缓冲装置包括第一壳体和以能够相对滑动的方式设置在第一壳体内的第一活塞,所述第一传力杆用于与第一缓冲装置连接的连接端位于第一壳体内部并与第一活塞铰接连接,所述第一活塞将所述第一壳体分隔为两个相互独立的腔室;
所述第一缓冲装置还包括位于第一壳体外侧并与第一壳体位于底部的腔室连通的气囊体。
3.根据权利要求2所述的汽车用外置安全装置,其特征在于:所有第一缓冲机构共用一个气囊体,并该气囊体为环形气囊体。
4.根据权利要求3所述的汽车用外置安全装置,其特征在于:所述安装架为由四个能够分别伸缩的杆体连接形成的方环形结构,第一缓冲装置分别设置在两相邻杆体的连接处。
5.根据权利要求1所述的汽车用外置安全装置,其特征在于:所述安全装置还包括设置在受力装置上并位于其受力前侧的至少一个第三缓冲机构,所述第三缓冲机构包括承受来自汽车碰撞时产生的冲击力的受力板、连接受力板与受力装置前侧的连杆和连接受力板与受力装置前侧的弹簧件;
所述连杆一端与受力板铰接连接,另一端与一滑块铰接连接,所述受力装置上设置有用于滑块滑动的滑槽。
6.根据权利要求1-5任一权利要求所述的汽车用外置安全装置,其特征在于:所述受力装置为内部具有置物空间的箱体结构。
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