CN112193189A - 一种新型高效吸能的汽车后防撞梁 - Google Patents

一种新型高效吸能的汽车后防撞梁 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种新型高效吸能的汽车后防撞梁，包括安装板、防撞梁本体和连接板，所述安装板的一侧设有防撞梁本体，所述防撞梁本体两端对称固定连接有滑柱，所示安装板靠近防撞梁本体的一侧通过螺栓对称固定安装有连接板，所述连接板底部固定连接有底板，所述底板上表面固定连接有吸能盒，所述吸能盒内部开设有滑槽，且滑柱外表面与滑槽滑动连接，所述底板上表面固定连接有高速吸能装置，所述滑柱靠近防撞梁的一侧固定连接有低速吸能装置，本发明能够分别应对汽车尾部发生低速冲撞和高速冲撞，在低速冲撞时不会损伤到高速吸能装置的元件，从而减少维修成本，此外还增加了吸能盒与安装板固定的稳定性。

Description

一种新型高效吸能的汽车后防撞梁
技术领域
本发明涉及汽车后防撞梁技术领域，具体为一种新型高效吸能的汽车后防撞梁。
背景技术
防撞梁是用来减轻车辆受到碰撞时吸收碰撞能量的一种装置，由主梁、吸能盒，连接汽车的安装板组成，主梁、吸能盒都可以在车辆发生低速碰撞时有效吸收碰撞能量，尽可能减小撞击力对车身纵梁的损害，通过这样就发挥了它对车辆的保护作用；现有防撞梁常使用溃缩吸能的原理是让吸能盒在汽车发生高速冲撞时吸收冲撞能，然而此种方式较为单一，为了保护汽车以及车内人员安全，在汽车尾部发生低速冲撞时也会造成防撞梁以及吸能盒发生损伤，这样就增加了维修的成本，此外，传统吸能盒通过螺栓与安装板直接进行安装，但此种固定方式在发生冲撞时还不够稳定；为此，我们提出一种新型高效吸能的汽车后防撞梁。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型高效吸能的汽车后防撞梁，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型高效吸能的汽车后防撞梁，包括安装板、防撞梁本体和连接板，所述安装板的一侧设有防撞梁本体，所述防撞梁本体两端对称固定连接有滑柱，所示安装板靠近防撞梁本体的一侧通过螺栓对称固定安装有连接板，所述连接板底部固定连接有底板，所述底板上表面固定连接有吸能盒，所述吸能盒内部开设有滑槽，且滑柱外表面与滑槽滑动连接，所述底板上表面固定连接有高速吸能装置，所述滑柱靠近防撞梁的一侧固定连接有低速吸能装置，所述安装板远离防撞梁本体的一侧固定连接有夹持装置。
优选的，所述高速吸能装置包括通口、第一支撑板、吸能杆、收集槽和撞头，所述吸能盒两侧对称开设有通口，所述底板上表面对称固定连接有第一支撑板，两个所述第一支撑板内侧等距固定连接有五个吸能杆，且吸能杆的两端均穿过通口，所述吸能盒内部的底部开设有收集槽，所述滑柱靠近安装板的一端固定连接有撞头。
优选的，所述低速吸能装置包括第二支撑板、弹簧和缓冲垫，所述滑柱靠近防撞梁本体的一端上下两侧对称焊接有第二支撑板，所述第二支撑板靠近吸能盒的一侧固定连接有弹簧，且弹簧靠近吸能盒的一端与吸能盒固定连接，所述防撞梁本体远离安装板的一侧等距固定安装有缓冲垫。
优选的，所述夹持装置包括第三支撑板、夹板、夹垫、条形口、螺纹丝杆、支撑座、滑块、螺纹孔、第四支撑板、驱动电机、主动锥齿轮和从动锥齿轮，所述安装板靠近防撞梁本体的一侧对称固定连接有第三支撑板，且第三支撑板的内侧分别与底板和连接板紧密接触，两个所述第三支撑板内侧对称设有夹板，所述夹板靠近底板的一侧固定安装有夹垫，且夹垫的外表面分别与底板和连接板紧密接触，所述安装板内部对称开设有条形口，所述安装板远离防撞梁本体的一侧对称设有螺纹丝杆，所述螺纹丝杆的两端通过轴承转动连接有支撑座，且支撑座靠近安装板的一侧与安装板固定连接，所述螺纹丝杆外侧设有滑块，所述滑块的上下两侧与条形口滑动连接，且滑块靠近防撞梁本体的一侧穿过条形口与夹板固定连接，所述滑块内部开设有螺纹孔，且滑块通过螺纹孔与螺纹丝杆螺纹连接，所述安装板顶部的中心处固定连接有第四支撑板，所述第四支撑板顶部固定连接有驱动电机，所述驱动电机的输出端穿过第四支撑板固定连接有主动锥齿轮，两个螺纹丝杆靠近驱动电机的一端分别穿过支撑座固定连接有从动锥齿轮，且两个从动锥齿轮同时与主动锥齿轮啮合连接。
优选的，所述吸能杆的半径由防撞梁本体至安装板方向依次增大，所述吸能杆的材质由生铁材质制成。
优选的，所述防撞梁本体截面呈拱形。
优选的，所述防撞梁本体靠近安装板的一侧等距开设有减重槽。
优选的，所述缓冲垫与夹垫均由减震橡胶材质制成。
优选的，所述驱动电机为一种伺服电机，且驱动电机与汽车驾驶室内置的控制器电性连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
汽车尾部发生冲撞时，防撞梁本体外侧设置的缓冲垫首先与后车接触，抵消部分冲量，拱形的防撞梁本体将剩余冲量平均分布到两端，使得冲量传输到两个滑柱，滑柱受力从而在滑槽内壁滑动，弹簧受到压缩，缓冲剩余冲量，若此次冲撞力度还未到一定阈值，则在第二支撑板未接触吸能盒之前，弹簧会发生复位，使滑柱恢复原始位置，若冲撞力度过大，则第二支撑板继续向吸能盒移动，由于滑柱与第二支撑板焊接，滑柱在继续向前滑动后，第二支撑板与弹簧都会被破坏脱落，此后滑柱前部设置的撞头会依次撞碎多个吸能杆，由于吸能杆半径依次增大，吸能杆被撞碎的难度依次增大，撞碎的吸能杆碎片会掉落在收集槽内，避免撞头向前冲撞时发成卡顿，在撞头撞碎各吸能杆的过程中，会消耗大部分冲撞能，在最大程度上保护汽车纵梁以及车内人员的安全；在最初安装吸能盒时，吸能盒通过底板安装在连接板上，连接板与安装板固定，之后通过车内控制器控制驱动电机运行，从而带动主动锥齿轮转动，与其啮合的两个从动锥齿轮转向相反，进而带动两个螺纹丝杆相对反向转动，由于滑块通过螺纹孔与螺纹丝杆螺纹连接，且滑块外侧被条形口限位，当两个螺纹丝杆反向转动时，两个滑块会相对远离运动，从而带动夹板以及夹垫对底板和连接板进行夹紧，增加了装置的稳定性；本发明能够分别应对汽车尾部发生低速冲撞和高速冲撞，在低速冲撞时不会损伤到高速吸能装置的元件，从而减少维修成本，此外还增加了吸能盒与安装板固定的稳定性。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图之一；
图2为本发明整体结构示意图之二；
图3为本发明高速吸能装置结构示意图；
图4为本发明低速吸能装置结构示意图；
图5为本发明滑块结构示意图；
图6为本发明撞头结构示意图。
图中：1、安装板；2、防撞梁本体；3、连接板；4、滑柱；5、底板；6、吸能盒；7、滑槽；8、高速吸能装置；81、通口；82、第一支撑板；83、吸能杆；84、收集槽；85、撞头；9、低速吸能装置；91、第二支撑板；92、弹簧；93、缓冲垫；10、夹持装置；101、第三支撑板；102、夹板；103、夹垫；104、条形口；105、螺纹丝杆；106、支撑座；107、滑块；108、螺纹孔；109、第四支撑板；110、驱动电机；111、主动锥齿轮；112、从动锥齿轮；11、减重槽。
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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
请参阅图1、图2和图3，图示中的一种新型高效吸能的汽车后防撞梁，包括安装板1、防撞梁本体2和连接板3，所述安装板1的一侧设有防撞梁本体2，所述防撞梁本体2两端对称固定连接有滑柱4，所示安装板1靠近防撞梁本体2的一侧通过螺栓对称固定安装有连接板3，所述连接板3底部固定连接有底板5，所述底板5上表面固定连接有吸能盒6，所述吸能盒6内部开设有滑槽7，且滑柱4外表面与滑槽7滑动连接，所述底板5上表面固定连接有高速吸能装置8，所述滑柱4靠近防撞梁的一侧固定连接有低速吸能装置9，所述安装板1远离防撞梁本体2的一侧固定连接有夹持装置10，低速吸能装置9与高速吸能装置8能够分别应对汽车尾部发生低速冲撞和高速冲撞，在低速冲撞时不会损伤到高速吸能装置8的元件，从而减少维修成本，此外夹持装置10还增加了吸能盒6与安装板1固定的稳定性。
请参阅图1、图2、图3和图4，所述高速吸能装置8包括通口81、第一支撑板82、吸能杆83、收集槽84和撞头85，所述吸能盒6两侧对称开设有通口81，所述底板5上表面对称固定连接有第一支撑板82，两个所述第一支撑板82内侧等距固定连接有五个吸能杆83，且吸能杆83的两端均穿过通口81，所述吸能盒6内部的底部开设有收集槽84，所述滑柱4靠近安装板1的一端固定连接有撞头85，发生高速冲撞时，滑柱4前部设置的撞头85会依次撞碎多个吸能杆83，由于吸能杆83半径依次增大，吸能杆83被撞碎的难度依次增大，撞碎的吸能杆83碎片会掉落在收集槽84内，避免撞头85向前冲撞时发成卡顿，在撞头85撞碎各吸能杆83的过程中，会消耗大部分冲撞能，在最大程度上保护汽车纵梁以及车内人员的安全。
请参阅图1、图2、图3和图4，所述低速吸能装置9包括第二支撑板91、弹簧92和缓冲垫93，所述滑柱4靠近防撞梁本体2的一端上下两侧对称焊接有第二支撑板91，所述第二支撑板91靠近吸能盒6的一侧固定连接有弹簧92，且弹簧92靠近吸能盒6的一端与吸能盒6固定连接，所述防撞梁本体2远离安装板1的一侧等距固定安装有缓冲垫93，发生低速冲撞时，防撞梁本体2外侧设置的缓冲垫93首先与后车接触，抵消部分冲量，拱形的防撞梁本体2将剩余冲量平均分布到两端，使得冲量传输到两个滑柱4，滑柱4受力从而在滑槽7内壁滑动，弹簧92受到压缩，缓冲剩余冲量。
请参阅图1、图2、图4和图5，所述夹持装置10包括第三支撑板101、夹板102、夹垫103、条形口104、螺纹丝杆105、支撑座106、滑块107、螺纹孔108、第四支撑板109、驱动电机110、主动锥齿轮111和从动锥齿轮112，所述安装板1靠近防撞梁本体2的一侧对称固定连接有第三支撑板101，且第三支撑板101的内侧分别与底板5和连接板3紧密接触，两个所述第三支撑板101内侧对称设有夹板102，所述夹板102靠近底板5的一侧固定安装有夹垫103，且夹垫103的外表面分别与底板5和连接板3紧密接触，所述安装板1内部对称开设有条形口104，所述安装板1远离防撞梁本体2的一侧对称设有螺纹丝杆105，所述螺纹丝杆105的两端通过轴承转动连接有支撑座106，且支撑座106靠近安装板1的一侧与安装板1固定连接，所述螺纹丝杆105外侧设有滑块107，所述滑块107的上下两侧与条形口104滑动连接，且滑块107靠近防撞梁本体2的一侧穿过条形口104与夹板102固定连接，所述滑块107内部开设有螺纹孔108，且滑块107通过螺纹孔108与螺纹丝杆105螺纹连接，所述安装板1顶部的中心处固定连接有第四支撑板109，所述第四支撑板109顶部固定连接有驱动电机110，所述驱动电机110的输出端穿过第四支撑板109固定连接有主动锥齿轮111，两个螺纹丝杆105靠近驱动电机110的一端分别穿过支撑座106固定连接有从动锥齿轮112，且两个从动锥齿轮112同时与主动锥齿轮111啮合连接，在最初安装吸能盒6时，吸能盒6通过底板5安装在连接板3上，连接板3与安装板1固定，之后通过车内控制器控制驱动电机110运行，从而带动主动锥齿轮111转动，与其啮合的两个从动锥齿轮112转向相反，进而带动两个螺纹丝杆105相对反向转动，由于滑块107通过螺纹孔108与螺纹丝杆105螺纹连接，且滑块107外侧被条形口104限位，当两个螺纹丝杆105反向转动时，两个滑块107会相对远离运动，从而带动夹板102以及夹垫103对底板5和连接板3进行夹紧，增加了装置的稳定性。
请参阅图3、图4和图6，所述吸能杆83的半径由防撞梁本体2至安装板1方向依次增大，所述吸能杆83的材质由生铁材质制成，在撞头85与吸能杆83发生冲撞时，由于生铁材料硬度较大，脆性较高，从而导致冲撞易发生脆裂。
请参阅图1和图2，所述防撞梁本体2截面呈拱形，此种形状较为稳定，且当中部凸起部位发生冲撞时会较好的将冲击力均匀分散到两端，从而发挥吸能装置的作用。
请参阅图2，所述防撞梁本体2靠近安装板1的一侧等距开设有减重槽11，减少重量，从而降低汽车油耗。
请参阅图1和图4，所述缓冲垫93与夹垫103均由减震橡胶材质制成，能够在低速冲撞时首先抵消一部分冲击力，还可以一定程度内保护防撞梁本体2。
请参阅图2，所述驱动电机110为一种伺服电机，且驱动电机110与汽车驾驶室内置的控制器电性连接，便于控制夹持装置10运行。
工作原理：汽车尾部发生冲撞时，防撞梁本体2外侧设置的缓冲垫93首先与后车接触，抵消部分冲量，拱形的防撞梁本体2将剩余冲量平均分布到两端，使得冲量传输到两个滑柱4，滑柱4受力从而在滑槽7内壁滑动，弹簧92受到压缩，缓冲剩余冲量，若此次冲撞力度还未到一定阈值，则在第二支撑板91未接触吸能盒6之前，弹簧92会发生复位，使滑柱4恢复原始位置，若冲撞力度过大，则第二支撑板91继续向吸能盒6移动，由于滑柱4与第二支撑板91焊接，滑柱4在继续向前滑动后，第二支撑板91与弹簧92都会被破坏脱落，此后滑柱4前部设置的撞头85会依次撞碎多个吸能杆83，由于吸能杆83半径依次增大，吸能杆83被撞碎的难度依次增大，撞碎的吸能杆83碎片会掉落在收集槽84内，避免撞头85向前冲撞时发成卡顿，在撞头85撞碎各吸能杆83的过程中，会消耗大部分冲撞能，在最大程度上保护汽车纵梁以及车内人员的安全；在最初安装吸能盒6时，吸能盒6通过底板5安装在连接板3上，连接板3与安装板1固定，之后通过车内控制器控制驱动电机110运行，从而带动主动锥齿轮111转动，与其啮合的两个从动锥齿轮112转向相反，进而带动两个螺纹丝杆105相对反向转动，由于滑块107通过螺纹孔108与螺纹丝杆105螺纹连接，且滑块107外侧被条形口104限位，当两个螺纹丝杆105反向转动时，两个滑块107会相对远离运动，从而带动夹板102以及夹垫103对底板5和连接板3进行夹紧，增加了装置的稳定性。
需要说明的是，在本文中，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。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种新型高效吸能的汽车后防撞梁，包括安装板(1)、防撞梁本体(2)和连接板(3)，其特征在于：所述安装板(1)的一侧设有防撞梁本体(2)，所述防撞梁本体(2)两端对称固定连接有滑柱(4)，所示安装板(1)靠近防撞梁本体(2)的一侧通过螺栓对称固定安装有连接板(3)，所述连接板(3)底部固定连接有底板(5)，所述底板(5)上表面固定连接有吸能盒(6)，所述吸能盒(6)内部开设有滑槽(7)，且滑柱(4)外表面与滑槽(7)滑动连接，所述底板(5)上表面固定连接有高速吸能装置(8)，所述滑柱(4)靠近防撞梁的一侧固定连接有低速吸能装置(9)，所述安装板(1)远离防撞梁本体(2)的一侧固定连接有夹持装置(10)。
2.根据权利要求1所述的一种新型高效吸能的汽车后防撞梁，其特征在于：所述高速吸能装置(8)包括通口(81)、第一支撑板(82)、吸能杆(83)、收集槽(84)和撞头(85)，所述吸能盒(6)两侧对称开设有通口(81)，所述底板(5)上表面对称固定连接有第一支撑板(82)，两个所述第一支撑板(82)内侧等距固定连接有五个吸能杆(83)，且吸能杆(83)的两端均穿过通口(81)，所述吸能盒(6)内部的底部开设有收集槽(84)，所述滑柱(4)靠近安装板(1)的一端固定连接有撞头(85)。
3.根据权利要求2所述的一种新型高效吸能的汽车后防撞梁，其特征在于：所述低速吸能装置(9)包括第二支撑板(91)、弹簧(92)和缓冲垫(93)，所述滑柱(4)靠近防撞梁本体(2)的一端上下两侧对称焊接有第二支撑板(91)，所述第二支撑板(91)靠近吸能盒(6)的一侧固定连接有弹簧(92)，且弹簧(92)靠近吸能盒(6)的一端与吸能盒(6)固定连接，所述防撞梁本体(2)远离安装板(1)的一侧等距固定安装有缓冲垫(93)。
4.根据权利要求3所述的一种新型高效吸能的汽车后防撞梁，其特征在于：所述夹持装置(10)包括第三支撑板(101)、夹板(102)、夹垫(103)、条形口(104)、螺纹丝杆(105)、支撑座(106)、滑块(107)、螺纹孔(108)、第四支撑板(109)、驱动电机(110)、主动锥齿轮(111)和从动锥齿轮(112)，所述安装板(1)靠近防撞梁本体(2)的一侧对称固定连接有第三支撑板(101)，且第三支撑板(101)的内侧分别与底板(5)和连接板(3)紧密接触，两个所述第三支撑板(101)内侧对称设有夹板(102)，所述夹板(102)靠近底板(5)的一侧固定安装有夹垫(103)，且夹垫(103)的外表面分别与底板(5)和连接板(3)紧密接触，所述安装板(1)内部对称开设有条形口(104)，所述安装板(1)远离防撞梁本体(2)的一侧对称设有螺纹丝杆(105)，所述螺纹丝杆(105)的两端通过轴承转动连接有支撑座(106)，且支撑座(106)靠近安装板(1)的一侧与安装板(1)固定连接，所述螺纹丝杆(105)外侧设有滑块(107)，所述滑块(107)的上下两侧与条形口(104)滑动连接，且滑块(107)靠近防撞梁本体(2)的一侧穿过条形口(104)与夹板(102)固定连接，所述滑块(107)内部开设有螺纹孔(108)，且滑块(107)通过螺纹孔(108)与螺纹丝杆(105)螺纹连接，所述安装板(1)顶部的中心处固定连接有第四支撑板(109)，所述第四支撑板(109)顶部固定连接有驱动电机(110)，所述驱动电机(110)的输出端穿过第四支撑板(109)固定连接有主动锥齿轮(111)，两个螺纹丝杆(105)靠近驱动电机(110)的一端分别穿过支撑座(106)固定连接有从动锥齿轮(112)，且两个从动锥齿轮(112)同时与主动锥齿轮(111)啮合连接。
5.根据权利要求3所述的一种新型高效吸能的汽车后防撞梁，其特征在于：所述吸能杆(83)的半径由防撞梁本体(2)至安装板(1)方向依次增大，所述吸能杆(83)的材质由生铁材质制成。
6.根据权利要求5所述的一种新型高效吸能的汽车后防撞梁，其特征在于：所述防撞梁本体(2)截面呈拱形。
7.根据权利要求6所述的一种新型高效吸能的汽车后防撞梁，其特征在于：所述防撞梁本体(2)靠近安装板(1)的一侧等距开设有减重槽(11)。
8.根据权利要求4所述的一种新型高效吸能的汽车后防撞梁，其特征在于：所述缓冲垫(93)与夹垫(103)均由减震橡胶材质制成。
9.根据权利要求4所述的一种新型高效吸能的汽车后防撞梁，其特征在于：所述驱动电机(110)为一种伺服电机，且驱动电机(110)与汽车驾驶室内置的控制器电性连接。
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