CN111547137A - 一种基于仿生设计的汽车防撞梁结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于仿生设计的汽车防撞梁结构，具体涉及汽车防撞梁领域，包括横梁主体，所述横梁主体的形状呈弧形并且横梁主体的内部沿长度方向设置有第二胞状槽，所述横梁主体的一侧沿横向的两端分别固定安装有吸能盒，所述横梁主体介于两个吸能盒之间固定安装有加强组件；所述吸能盒包括插接在横梁主体沿横向的两端的螺杆，且螺杆靠近加强组件的一端固定安装有吸能套座，且螺杆的外表面靠近吸能套座的一端套接有加强件，所述螺杆的一端端部固定设有螺母。本发明实现防撞梁自身既具有高强度结构、又具有迅速传递分解碰撞吸能的效果，且安装工艺简化，减少了零件之间的连接和空间的布置，降低了装配复杂性，实现防撞梁的轻量化设计。

Description

一种基于仿生设计的汽车防撞梁结构

技术领域

本发明实施例涉及汽车防撞梁领域，具体涉及一种基于仿生设计的汽车防撞梁结构。

背景技术

安全、节能、环保是汽车发展的永恒主题，而汽车安全是三大主题的重中之重，据每年的给国家和社会带来了巨大的经济损失，对人们的正常日常生活和经济的稳定发展带来不良影响，汽车的运行安全性正日益受到关注。

碰撞事故发生时，车内乘员安全性主要由车体结构保护。在正面低速碰撞中，主要靠保险杠对车体起保护问题。汽车防撞梁是车身中的一个非常重要的安全件，是汽车发生碰撞时的第一道安全屏障，其主要由横梁、吸能盒和安装板组成，当发生碰撞时，防撞梁横梁首先承受撞击力而发生弯曲变形，然后吸能盒产生轴向压溃变形，吸收部分碰撞能量，剩余的碰撞能量则通过安装板传递到后面的纵梁和乘员舱。在低速碰撞时，防撞梁的主要作用为有效吸收碰撞能量，尽可能减小撞击力对于车身纵梁的损害，降低维修成本；而在高速碰撞时，防撞梁起到第一次吸能和均衡传递力的作用，防止车身左右两侧受力不均等。

现有技术存在以下不足：现有技术中汽车的防撞梁总成重量、体积都比较大，不利于车辆的空间布置和轻量化设计，若减薄零件方式则会导致防撞梁的强度降低，不利于车辆的安全性能。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种基于仿生设计的汽车防撞梁结构，通过设置的吸能套座和吸能基座相互嵌装，实现防撞梁自身既具有高强度结构、又具有迅速传递分解碰撞吸能的效果，且安装工艺简化，减少了零件之间的连接和空间的布置，降低了装配复杂性，实现防撞梁的轻量化设计，以解决现有技术中汽车的防撞梁总成重量、体积都比较大，不利于车辆的空间布置和轻量化设计，若减薄零件方式则会导致防撞梁的强度降低，不利于车辆的安全性能的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种基于仿生设计的汽车防撞梁结构，包括横梁主体，所述横梁主体的形状呈弧形并且横梁主体的内部沿长度方向设置有第二胞状槽，所述横梁主体的一侧沿横向的两端分别固定安装有吸能盒，所述横梁主体介于两个吸能盒之间固定安装有加强组件；

所述吸能盒包括插接在横梁主体沿横向的两端的螺杆，且螺杆靠近加强组件的一端固定安装有吸能套座，且螺杆的外表面靠近吸能套座的一端套接有加强件，所述螺杆的一端端部固定设有螺母，所述吸能套座的内部沿垂直方向的两端分别设有第三胞状槽，且吸能套座的内部分别靠近两个第三胞状槽的位置上固定设有插杆，所述吸能套座的外表面套接有吸能基座，且吸能基座包括与汽车主体安装的安装板，且安装板靠近吸能套座的一端固定设有套筒，且套筒的内部沿垂直方向的两端分别设有第一胞状槽，所述套筒的内部设有与插杆相插接的定位插槽。

进一步地，所述套筒与吸能套座的内侧壁分别设有多个第一吸能槽和第二吸能槽。

进一步地，所述加强件的结构呈V型，且加强件的外表面开设有与螺杆螺纹连接的安装孔。

进一步地，所述横梁主体的外表面靠近螺母处固定安装有与吸能套座相固定的紧固螺栓。

进一步地，所述横梁主体靠近两个吸能套座之间的外侧壁沿横向设置有弧形槽，且横梁主体的中心处沿横向设置有折线槽。

进一步地，所述横梁主体靠近折线槽处开设有多个插接孔。

进一步地，所述加强组件包括插设在插接孔内的凸杆，且凸杆的外表面套接有紧固弹簧。

进一步地，所述横梁主体靠近弧形槽的两端均开设有嵌槽，且横梁主体通过嵌槽嵌装有加强衬板。

进一步地，所述加强衬板的一端固定设有与嵌槽相对应的嵌块，且加强衬板的内侧壁与凸杆的端部相抵接，所述紧固弹簧远离凸杆的一端与加强衬板的内侧壁相贴合。

本发明实施例具有如下优点：

1、通过设置的吸能套座和吸能基座相互嵌装，实现防撞梁自身既具有高强度结构、又具有迅速传递分解碰撞吸能的效果，且安装工艺简化，减少了零件之间的连接和空间的布置，降低了装配复杂性，实现防撞梁的轻量化设计；

2、通过设置的加强衬板，加强衬板上的嵌块对应横梁主体上开设的嵌槽相嵌装使得加强衬板可被安装在横梁主体上，加强衬板起到加强横梁主体的结构的效果，增强横梁主体的承压、防撞效果，抵御冲击效果提高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明提供的俯视图；

图2为本发明提供的爆炸图；

图3为本发明提供的横梁主体的背视图；

图4为本发明提供的横梁主体的剖视图；

图5为本发明提供的加强件的立体图；

图6为本发明提供的吸能基座的主视图；

图7为本发明提供的吸能套座的立体图；

图中：1、横梁主体；2、加强衬板；3、吸能基座；301、安装板；302、套筒；303、第一胞状槽；304、第一吸能槽；305、定位插槽；4、嵌槽；5、嵌块；6、螺杆；7、凸杆；8、紧固弹簧；9、螺母；10、吸能套座；11、加强件；12、插接孔；13、弧形槽；14、折线槽；15、第二胞状槽；16、安装孔；17、插杆；18、第二吸能槽；19、第三胞状槽；20、紧固螺栓。

具体实施方式

以下由特定的具体实 施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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。

参照说明书附图1-7，该实施例的一种基于仿生设计的汽车防撞梁结构，包括横梁主体1，所述横梁主体1的形状呈弧形并且横梁主体1的内部沿长度方向设置有第二胞状槽15，所述横梁主体1的一侧沿横向的两端分别固定安装有吸能盒，所述横梁主体1介于两个吸能盒之间固定安装有加强组件；

所述吸能盒包括插接在横梁主体1沿横向的两端的螺杆6，且螺杆6靠近加强组件的一端固定安装有吸能套座10，且螺杆6的外表面靠近吸能套座10的一端套接有加强件11，所述螺杆6的一端端部固定设有螺母9，所述吸能套座10的内部沿垂直方向的两端分别设有第三胞状槽19，且吸能套座10的内部分别靠近两个第三胞状槽19的位置上固定设有插杆17，所述吸能套座10的外表面套接有吸能基座3，且吸能基座3包括与汽车主体安装的安装板301，且安装板301靠近吸能套座10的一端固定设有套筒302，且套筒302的内部沿垂直方向的两端分别设有第一胞状槽303，所述套筒302的内部设有与插杆17相插接的定位插槽305。

进一步地，所述套筒302与吸能套座10的内侧壁分别设有多个第一吸能槽304和第二吸能槽18。

进一步地，所述加强件11的结构呈V型，且加强件11的外表面开设有与螺杆6螺纹连接的安装孔16，用于加强件11与螺杆6的安装。

进一步地，所述横梁主体1的外表面靠近螺母9处固定安装有与吸能套座10相固定的紧固螺栓20。

进一步地，所述横梁主体1靠近两个吸能套座10之间的外侧壁沿横向设置有弧形槽13，且横梁主体1的中心处沿横向设置有折线槽14，使得横梁主体1获得多重吸能防撞保护。

实施场景具体为：本发明使用时，吸能基座3与吸能套座10相互套接构成整个吸能盒主体，吸能盒安装时，首先，吸能套座10的一端与加强件11通过螺杆6相固定，随后，将螺杆6的另一端插设在横梁主体1上并利用螺母9进行紧固，为了保证横梁主体1与吸能套座10的结构稳固另外利用紧固螺栓20进行紧固即可，随后，将吸能基座3上的套筒302内部设置的定位插槽305与吸能套座10内部的插杆17对应插接后，使得吸能基座3与吸能套座10完成套接，吸能套座10的内部沿垂直方向的两端分别设有第三胞状槽19和套筒302的内部沿垂直方向的两端分别设有第一胞状槽303，使得吸能套座10和吸能基座3的内部行形成具有弹性的吸能体，同时，套筒302与吸能套座10的内侧壁分别设有多个第一吸能槽304和第二吸能槽18，使得汽车防撞梁遭受撞击时，碰撞力可沿着第一吸能槽304或第二吸能槽18的路径分散，使得碰撞能力逐渐递减，从而使得传递到驾驶室的冲击力可被逐渐抵消后减小，实现防撞梁既具有高强度结构、又具有迅速传递分解碰撞吸能的效果；安装工艺简化，减少了零件之间的连接和空间的布置，降低了装配复杂性，实现防撞梁的轻量化设计。

参照说明书附图1-2，该实施例的一种基于仿生设计的汽车防撞梁结构，所述横梁主体1靠近折线槽14处开设有多个插接孔12。

进一步地，所述加强组件包括插设在插接孔12内的凸杆7，且凸杆7的外表面套接有紧固弹簧8，保证加强衬板2与横梁主体1的连接效果。

进一步地，所述横梁主体1靠近弧形槽13的两端均开设有嵌槽4，且横梁主体1通过嵌槽4嵌装有加强衬板2。

进一步地，所述加强衬板2的一端固定设有与嵌槽4相对应的嵌块5，且加强衬板2的内侧壁与凸杆7的端部相抵接，所述紧固弹簧8远离凸杆7的一端与加强衬板2的内侧壁相贴合。

实施场景具体为：加强衬板2上的嵌块5对应横梁主体1上开设的嵌槽4相嵌装使得加强衬板2可被安装在横梁主体1上，同时，横梁主体1上开设的插接孔12的内部插接的凸杆7的一端与加强衬板2的内侧壁相接触，紧固弹簧8的端部与加强衬板2的内侧壁相贴合，保证加强衬板2与横梁主体1的连接效果，加强衬板2起到加强横梁主体1的结构的效果，增强横梁主体1的承压、防撞效果，抵御冲击效果提高。

工作原理：

参照说明书附图1-7，吸能套座10的一端与加强件11通过螺杆6相固定，随后，利用螺母9进行紧固，随后，将吸能基座3上的套筒302内部设置的定位插槽305与吸能套座10内部的插杆17对应插接后，使得吸能基座3与吸能套座10完成套接，吸能套座10的内部沿垂直方向的两端分别设有第三胞状槽19和套筒302的内部沿垂直方向的两端分别设有第一胞状槽303，使得吸能套座10和吸能基座3的内部行形成具有弹性的吸能体，同时，汽车防撞梁遭受撞击时，碰撞力可沿着第一吸能槽304或第二吸能槽18的路径分散，使得碰撞能力逐渐递减，从而使得传递到驾驶室的冲击力可被逐渐抵消后减小，实现防撞梁既具有高强度结构、又具有迅速传递分解碰撞吸能的效果；安装工艺简化，减少了零件之间的连接和空间的布置，降低了装配复杂性，实现防撞梁的轻量化设计。

参照说明书附图1-2，加强衬板2上的嵌块5对应横梁主体1上开设的嵌槽4相嵌装使得加强衬板2可被安装在横梁主体1上，同时，横梁主体1上开设的插接孔12的内部插接的凸杆7的一端与加强衬板2的内侧壁相接触，紧固弹簧8的端部与加强衬板2的内侧壁相贴合，保证加强衬板2与横梁主体1的连接效果，加强衬板2起到加强横梁主体1的结构的效果，增强横梁主体1的承压、防撞效果，抵御冲击效果提高。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种基于仿生设计的汽车防撞梁结构，包括横梁主体（1），其特征在于：所述横梁主体（1）的形状呈弧形并且横梁主体（1）的内部沿长度方向设置有第二胞状槽（15），所述横梁主体（1）的一侧沿横向的两端分别固定安装有吸能盒，所述横梁主体（1）介于两个吸能盒之间固定安装有加强组件；

所述吸能盒包括插接在横梁主体（1）沿横向的两端的螺杆（6），且螺杆（6）靠近加强组件的一端固定安装有吸能套座（10），且螺杆（6）的外表面靠近吸能套座（10）的一端套接有加强件（11），所述螺杆（6）的一端端部固定设有螺母（9），所述吸能套座（10）的内部沿垂直方向的两端分别设有第三胞状槽（19），且吸能套座（10）的内部分别靠近两个第三胞状槽（19）的位置上固定设有插杆（17），所述吸能套座（10）的外表面套接有吸能基座（3），且吸能基座（3）包括与汽车主体安装的安装板（301），且安装板（301）靠近吸能套座（10）的一端固定设有套筒（302），且套筒（302）的内部沿垂直方向的两端分别设有第一胞状槽（303），所述套筒（302）的内部设有与插杆（17）相插接的定位插槽（305）。

2.根据权利要求1所述的一种基于仿生设计的汽车防撞梁结构，其特征在于：所述套筒（302）与吸能套座（10）的内侧壁分别设有多个第一吸能槽（304）和第二吸能槽（18）。

3.根据权利要求1所述的一种基于仿生设计的汽车防撞梁结构，其特征在于：所述加强件（11）的结构呈V型，且加强件（11）的外表面开设有与螺杆（6）螺纹连接的安装孔（16）。

4.根据权利要求1所述的一种基于仿生设计的汽车防撞梁结构，其特征在于：所述横梁主体（1）的外表面靠近螺母（9）处固定安装有与吸能套座（10）相固定的紧固螺栓（20）。

5.根据权利要求1所述的一种基于仿生设计的汽车防撞梁结构，其特征在于：所述横梁主体（1）靠近两个吸能套座（10）之间的外侧壁沿横向设置有弧形槽（13），且横梁主体（1）的中心处沿横向设置有折线槽（14）。

6.根据权利要求5所述的一种基于仿生设计的汽车防撞梁结构，其特征在于：所述横梁主体（1）靠近折线槽（14）处开设有多个插接孔（12）。

7.根据权利要求6所述的一种基于仿生设计的汽车防撞梁结构，其特征在于：所述加强组件包括插设在插接孔（12）内的凸杆（7），且凸杆（7）的外表面套接有紧固弹簧（8）。

8.根据权利要求7所述的一种基于仿生设计的汽车防撞梁结构，其特征在于：所述横梁主体（1）靠近弧形槽（13）的两端均开设有嵌槽（4），且横梁主体（1）通过嵌槽（4）嵌装有加强衬板（2）。

9.根据权利要求8所述的一种基于仿生设计的汽车防撞梁结构，其特征在于：所述加强衬板（2）的一端固定设有与嵌槽（4）相对应的嵌块（5），且加强衬板（2）的内侧壁与凸杆（7）的端部相抵接，所述紧固弹簧（8）远离凸杆（7）的一端与加强衬板（2）的内侧壁相贴合。

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