CN112061060B - 模块组合式吸能器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车抗冲击技术领域，本发明提供模块组合式吸能器，其包括基座和吸能体，所述基座包括壳体，所述壳体由多个正多棱柱在同一平面内对接拼装而成，多个所述正多棱柱的对接拼装面处避空设置；吸能体包括多个吸能单元，多个所述吸能单元均包括主体，所述主体设为正多棱柱结构，所述主体的相邻两柱面上分别设有第一啮合结构和第二啮合结构，多个所述吸能单元之间通过其中一吸能单元的第一啮合结构与另一吸能单元的第二啮合结构相互啮合形成二维模块体。

Description

模块组合式吸能器

技术领域

本发明涉及汽车抗冲击技术领域，特别涉及模块组合式吸能器。

背景技术

随着汽车安全要求的不断提升，在乘用车及其它车辆中，在发生碰撞事故时，需要最大程度的减少事故对驾乘人员的伤害，因此需要考虑在对驾乘人员造成伤害可能性高区域的内饰零件与位于该内饰零件的与车身内外钣金件之间的空间里，设置有用于吸收能量的吸能体。在发生碰撞事故时导致驾乘人员与内饰零件接触时，利用该吸能体减小对乘员的撞击负荷，从而降低对驾乘员的伤害指数。

所述吸收体采用树脂合成材料，由基座单元加吸能单元组成，通过卡齿卡接的方式组装在一起，通过调整吸能单元数据以适应单个项目冲击力的优化调整，及多个项目跨项目切换应用，可减少验证及开发周期，其吸能单元具有回收再利用的特性。

由此，对于车辆发生侧碰撞时车门内外板向车内变形，通过使吸收体在门板与门内外板之间沿轴向施加负荷后平缓溃缩变形，而充分的吸收碰撞能量，降低对驾乘人员的伤害值。

现有技术中，在项目开发过程中验证环节快速调整及多个项目跨项目切换应用，吸能器需要较长的验证及开发周期，吸能器的吸能单元不方便回收再利用。

发明内容

本发明实施例提供模块组合式吸能器，以解决现有技术中项目开发过程中验证环节快速调整及多个项目跨项目切换应用，吸能器需要较长的验证及开发周期，以及吸能单元不方便回收再利用的问题。

本发明提供一种模块组合式吸能器，其包括基座和吸能体，所述基座包括壳体，所述壳体由多个正多棱柱在同一平面内对接拼装而成，多个所述正多棱柱的对接拼装面处避空设置；吸能体，包括多个吸能单元，多个所述吸能单元均包括主体，所述主体设为正多棱柱结构，所述主体的相邻两柱面上分别设有第一啮合结构和第二啮合结构，多个所述吸能单元之间通过其中一吸能单元的第一啮合结构与另一吸能单元的第二啮合结构相互啮合形成二维模块体。

一些实施方式中，所述第一啮合结构包括设于所述主体外围面上的凸起，所述第二啮合结构包括设于所述主体外围面上的凹槽，多个所述吸能单元之间通过所述凸起嵌入所述凹槽中相互啮合。

一些实施例中，所述吸能单元的中部设有第一贯穿孔。

一些实施例中，多个所述吸能单元在竖直方向上两两相互卡接形成厚度叠加的三维模块体。

一些实施例中，所述吸能单元还包括第一卡接结构、第二卡接结构和连接筒柱，第一贯通孔的内壁面向外延伸出形成所述连接筒柱，所述第一卡接结构包括设于所述连接筒柱上的卡齿，所述第二卡接结构包括设于所述主体近顶部的第一贯穿孔内壁面上的卡槽，多个所述吸能单元竖直方向上通过所述连接筒柱上的卡齿卡入第一贯穿孔内壁面上的卡槽相互连接；

或，所述第一卡接结构包括设于所述连接筒柱上的卡槽，所述第二卡接结构包括设于所述主体近顶部的第一贯穿孔内壁面上的卡齿，多个所述吸能单元竖直方向上通过第一贯穿孔内壁面上的卡齿卡接于所述连接筒柱上的卡槽中相互连接。

一些实施例中，所述壳体的两侧设有螺接结构。

一些实施例中，所述壳体的正多棱柱的外棱边倒平角设置。

一些实施例中，所述壳体上的多个正多边柱体均设有第二贯穿孔，所述第二贯穿孔的内壁面上设有第三卡接结构，所述第三卡接结构与第一卡接结构相互卡接，将多个所述吸能单元组成的模块体固定于所述壳体上。

一些实施例中，所述吸能单元为中空六边形柱体结构。

本发明提供的技术方案带来的有益效果包括：

本发明实施例提供了模块组合式吸能器，由于在吸能单元的主体上设置第一啮合结构和第二啮合结构，多个所述吸能单元之间通过其中一吸能单元的第一啮合结构与另一吸能单元的第二啮合结构相互啮合形成二维模块体，实现所述吸能单元的可组合实现方式，在项目开发过程中验证环节快速调整及多个项目跨项目切换应用，可减少验证及开发周期，并且吸能单元具有回收再利用的特性，实现节能环保的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的模块组合式吸能器的立体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的壳体的结构示意图；

图3为本发明一种实施例的壳体组合的的结构示意图；

图4为本发明另一实施例提供的壳体组合的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的吸能单元的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的吸能单元的另一种结构示意图；

图7为本发明实施例提供的吸能体的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的吸能体的另一种结构示意图。

图中：1、壳体；11、正多棱柱；111、第二贯穿孔；1111、第三卡接结构；12、螺接结构；2、吸能体；21、吸能单元；211、第一啮合结构；212、第二啮合结构；213、第一贯穿孔；2141、第二卡接结构；2142、连接筒柱；2143、第一卡接结构。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的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。

本发明实施例提供了模块组合式吸能器，其能解决现有技术中项目开发过程中验证环节快速调整及多个项目跨项目切换应用，吸能器需要较长的验证及开发周期，以及吸能单元21不方便回收再利用的问题。

请参考图1-2，本发明提供一种模块组合式吸能器，其包括基座和吸能体2，所述基座包括壳体1，所述壳体1由多个正多棱柱11在同一平面内对接拼装而成，多个所述正多棱柱11的对接拼装面处避空设置形成抽空的壳体1；请参考图3-4所示，多个所述吸能单元21可以实现多种拼装方式。

吸能体2包括多个吸能单元21，多个所述吸能单元21均包括主体，所述主体设为正多棱柱结构，所述主体的相邻两柱面上分别设有第一啮合结构211和第二啮合结构212，多个所述吸能单元21之间通过其中一吸能单元21的第一啮合结构211与另一吸能单元21的第二啮合结构212相互啮合形成二维模块体。

在一具体实施例中，基座的高度设定为30mm，其厚度设定为2mm,外轮廓由三个交叉分布的六面体组成,底面抽壳为开放状态，用于匹配安装吸能体2的吸能单元21。

本发明实施例提供了模块组合式吸能器，由于在吸能单元21的主体上设置第一啮合结构211和第二啮合结构212，多个所述吸能单元21之间通过其中一吸能单元21的第一啮合结构211与另一吸能单元21的第二啮合结构212相互啮合形成二维模块体，实现所述吸能单元21的可组合实现方式，在项目开发过程中验证环节快速调整及多个项目跨项目切换应用，可减少验证及开发周期，并且吸能单元21具有回收再利用的特性，实现节能环保的技术效果。

在一较佳实施例中，请参考图5-6，所述第一啮合结构211包括设于所述主体外围面上的凸起，所述第二啮合结构212包括设于所述主体外围面上的凹槽，请参考图7-8，多个所述吸能单元21之间通过所述凸起嵌入所述凹槽中相互啮合。

如上所述，根据本发明，当吸能单元21拼装个数达到3个时，三边的凸凹面在定位的同时，相互咬合在一起，可以使吸能单元21之间的连接更加稳定及牢固。每单个吸能单元21能承受的载荷约400N,当三个以上的吸能单元21装配在一起时，单个吸能单元21承受的载荷分解力大于400N。

在一较佳实施例中，所述吸能单元21的中部设有第一贯穿孔213。

在一较佳实施例中，多个所述吸能单元21在竖直方向上两两相互卡接形成厚度叠加的三维模块体。本发明提供的模块组合式吸能器，可以实现快速组合式拼装，通过碰撞点的位置及区域，确定底座的位置及数量，按照所需的区域设定底座的拼装形态，以实现LAYOUT的布置要求。

在一较佳实施例中，所述吸能单元21还包括第一卡接结构2143和第二卡接结构2141，所述第一卡接结构2143包括自所述第一贯穿孔213底部相外延伸出的连接筒柱2142，以及设于所述连接筒柱2142上的卡齿，所述第二卡接结构2141包括设于所述主体近顶部的第一贯穿孔213内壁面上的卡槽，多个所述吸能单元21竖直方向上通过所述连接筒柱2142上的卡齿卡入第一贯穿孔213内壁面上的卡槽相互连接；

或，所述第一卡接结构2143包括子所述第一贯穿孔213底部向外延伸出的连接筒柱2142，以及设于所述连接筒柱2142上的卡槽，所述第二卡接结构2141包括设于所述主体近顶部的第一贯穿孔213内壁面上的卡齿，多个所述吸能单元21竖直方向上通过第一贯穿孔213内壁面上的卡齿卡接于所述连接筒柱2142上的卡槽中相互连接。在吸能单元21的上下表面设定连接结构，一端设定突出的连接筒柱2142及卡齿，另一端设定卡槽，这样的结构设计可以使吸能单元21多层拼装，实现竖直方向的灵活调整，当然吸能单元21的数量的多少影响到能量吸收的大小，吸能单元21数量设定取决于吸能的要求，根据吸能要求设置合适的数量，使吸能体2在负载的状态下缓慢的边形，能够有效的实现能量吸收效果的吸能体2，实现跨项目应用的集成式冲击吸收体

在一较佳实施例中，所述壳体1的两侧设有螺接结构12，用于与车身板件固定连接。

在一较佳实施例中，所述壳体1的正多棱柱11的外棱边倒平角设置。

在一较佳实施例中，所述壳体1上的多个正多边柱体均设有第二贯穿孔111，所述第二贯穿孔111的边沿向内翻边形成所述第二贯穿孔111的内壁面，所述内壁面上设有第三卡接结构1111，所述第三卡接结构1111与第一卡接结构2143相互卡接，将多个所述吸能单元21组成的模块体固定于所述壳体1上。

在一具体实施例中，在正多棱柱11顶面上设有圆孔，圆孔翻边环向均匀间隔设置三个5*12mm方形的卡接孔，用于和吸能单元21的第一卡接结构2143装配连接。

在一较佳实施例中，所述吸能单元21为中空六边形柱体结构。在一具体实施例中，吸能单元21是一个边长65mm,高度35mm的中空六棱柱结构，其壁厚为1mm。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在本发明中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种模块组合式吸能器，其特征在于，其包括：

基座,包括壳体，所述壳体由多个正多棱柱在同一平面内对接拼装而成，多个所述正多棱柱的对接拼装面处避空设置；

吸能体，包括多个吸能单元，多个所述吸能单元均包括主体，所述主体设为正多棱柱结构，所述主体的相邻两柱面上分别设有第一啮合结构和第二啮合结构，多个所述吸能单元之间通过其中一吸能单元的第一啮合结构与另一吸能单元的第二啮合结构相互啮合形成二维模块体；

所述吸能单元的中部设有第一贯穿孔；

多个所述吸能单元在竖直方向上两两相互卡接形成厚度叠加的三维模块体；

所述吸能单元还包括第一卡接结构、第二卡接结构和连接筒柱，第一贯通孔的内壁面向外延伸出形成所述连接筒柱，所述第一卡接结构包括设于所述连接筒柱上的卡齿，所述第二卡接结构包括设于所述主体近顶部的第一贯穿孔内壁面上的卡槽，多个所述吸能单元竖直方向上通过所述连接筒柱上的卡齿卡入第一贯穿孔内壁面上的卡槽相互连接。

2.如权利要求1所述的模块组合式吸能器，其特征在于，所述第一啮合结构包括设于所述主体外围面上的凸起，所述第二啮合结构包括设于所述主体外围面上的凹槽，多个所述吸能单元之间通过所述凸起嵌入所述凹槽中相互啮合。

3.如权利要求1所述的模块组合式吸能器，其特征在于，所述壳体的两侧设有螺接结构。

4.如权利要求1所述的模块组合式吸能器，其特征在于，所述壳体的正多棱柱的外棱边倒平角设置。

5.如权利要求1所述的模块组合式吸能器，其特征在于，所述壳体上的多个正多边柱体均设有第二贯穿孔，所述第二贯穿孔的内壁面上设有第三卡接结构，所述第三卡接结构与第一卡接结构相互卡接，将多个所述吸能单元组成的模块体固定于所述壳体上。

6.如权利要求1所述的模块组合式吸能器，其特征在于，所述吸能单元为中空六边形柱体结构。

Images