CN112339690A - 一种具有保护功能的自损式汽车保险杠 - Google Patents

一种具有保护功能的自损式汽车保险杠 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有保护功能的自损式汽车保险杠，属于汽车保险杠领域，一种具有保护功能的自损式汽车保险杠，在中速行驶的汽车与行人发生撞击时，会产生较大的冲击，此时的冲击会造成外壳破裂，和球链的预制槽破裂，通过球链和预制槽的断裂吸收撞击产生的冲击，而泄压孔的开凿也给缓冲球提供通孔，在外力挤压下，缓冲球可以通过泄压孔喷射出去，避免泄压孔整体炸裂，同时在缓冲球喷射处泄压孔的过程中，缓冲球与保护球头的摩擦减小缓冲球喷射的速度，大幅减小误伤行人的可能，可以实现在汽车中低速行驶过程中，发生与行人的碰撞事故时，可以通过保险杠内填充物的破损来吸收撞击产生的能量，减小汽车与行人之间的冲击力。

Description

一种具有保护功能的自损式汽车保险杠
技术领域
本发明涉及汽车保险杠领域，更具体地说，涉及一种具有保护功能的自损式汽车保险杠。
背景技术
汽车保险杠是吸收和减缓外界冲击力、防护车身前后部的安全装置。许多年以前汽车前后保险杠是用钢板冲压成槽钢，与车架纵梁铆接或焊接在一起的，与车身有一段较大的间隙，看上去十分不美观。随着汽车工业的发展和工程塑料在汽车工业的大量应用，汽车保险杠作为一种重要的安全装置也走向了革新的道路。今天的轿车前后保险杠除了保持原有的保护功能外，还要追求与车体造型的和谐与统一，追求本身的轻量化。轿车的前后保险杠都是塑料制成的，人们称为塑料保险杠。一般汽车的塑料保险杠是由外板、缓冲材料和横梁三部分组成。其中外板和缓冲材料用塑料制成，横梁用冷轧薄板冲压而成U形槽；外板和缓冲材料附着在横梁。
塑料保险杠是由外板、缓冲材料和横梁等三部分组成。其中外板和缓冲材料用塑料制成，横梁用厚度为1.5毫米左右的冷轧薄板冲压而成U型槽；外板和缓冲材料附着在横梁上，横梁与车架纵梁螺丝联接，可以随时拆卸下来。这种塑料保险杠使用的塑料，大体上使用聚脂系和聚丙烯系两种材料，采用注射成型法制成。
正常的物体的破损过程中通常需要吸收大量的能量，如绳索断裂和弹性球炸裂等，上述过程均需要续收大量的能量用于改变物体原本的状态，换而言之，物体状态发生破损式的变化时，通常需要吸收一定量的能量。
传统的保险杠，位于汽车前方和后方的大部分区域，表面上被设计于避免车辆外部损坏对车辆安全系统造成的影响，他们具有在高速撞击时减少驾乘人员伤害的能力，现在越来越多的被设计用于行人保护，而保险杠的缓冲结构多是针对高速行驶的汽车和行人之间的碰撞，中低速行驶的汽车而言，在与行人碰撞时，保险杠所能起到的缓冲作用有限，虽然中低速行驶的汽车对于行人而言伤害有限，但是一旦造成行人骨折的话，通常需要长时间的修养调理，对行人的正常生活造成影响。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种具有保护功能的自损式汽车保险杠，可以实现在汽车中低速行驶过程中，发生与行人的碰撞事故时，可以通过保险杠内填充物的破损来吸收撞击产生的能量，减小汽车与行人之间的冲击力，不易对行人造成较大的伤害。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种具有保护功能的自损式汽车保险杠，包括保险杠主体，所述保险杠主体的一端固定连接有外保护附层，所述外保护附层内开凿有与自身相匹配的缓冲腔，所述外保护附层远离保险杠主体的一端开凿有一对泄压孔，两个所述泄压孔均贯穿外保护附层并连通缓冲腔与外界，所述泄压孔内壁固定连接有与自身相匹配的硬质金属环，所述硬质金属环内壁固定连接有与自身相匹配的密封胶片，所述密封胶片位于泄压孔靠近缓冲腔的一侧，所述外保护附层内埋设有保护网，所述保护网与外保护附层固定连接，所述保护网的内部固定连接有强化纤维簇，所述强化纤维簇远离保护网的一端贯穿外保护附层并延伸至缓冲腔内,所述强化纤维簇远离保护网的一端呈弯钩状，所述缓冲腔内填充有缓冲球，所述缓冲球的外侧固定连接有纠缠纤维，相邻所述缓冲球之间通过纠缠纤维之间的纠缠连接在一起，所述缓冲球与外保护附层之间通过纠缠纤维与强化纤维簇之间的纠缠连接在一起，可以实现在汽车中低速行驶过程中，发生与行人的碰撞事故时，可以通过保险杠内填充物的破损来吸收撞击产生的能量，减小汽车与行人之间的冲击力，不易对行人造成较大的伤害。
进一步的，所述密封胶片包括弹性胶片，所述弹性胶片内埋设有蛛形网，所述蛛形网与硬质金属环内壁固定连接，大幅增加密封胶片的强度，使密封胶片不易在较小的冲击下破损，使得外保护附层不易在日常行车过程中因剐蹭而损坏。
进一步的，所述硬质金属环内壁固定连接有多个保护球头，多个所述保护球头均匀固定连接在硬质金属环的内壁上，保护球头均有保护作用，使得外界尖锐的异物不易在接触到保护球头后发生变向，不易直接对硬质金属环和密封胶片连接处造成损伤，不易造成密封胶片与硬质金属环之间的整体连接破损。
进一步的，所述硬质金属环的内壁固定连接有保护纤维簇，所述保护纤维簇远离硬质金属环的一端遮盖住多个保护球头，保护纤维簇可以对保护球头形成一定保护，使保护球头不易直接接触到光照，并减小与水蒸气等外界腐蚀因子接触，减缓保护球头老化的速率，不易影响保护球头的保护效果。
进一步的，所述缓冲球包括外壳，所述外壳内开凿有弹性空腔，所述弹性空腔内填充有多个球链，进一步增加缓冲球整体的弹性，增加缓冲球相互之间碰撞吸收冲击的能力。
进一步的，所述外壳内开凿有多个预制缝，所述预制缝在外壳内不规则分布，预制缝的开凿使得外壳整体易于破损，降低外壳破损需要的能量阈值，用于应对中低速行驶车辆发生的撞击。
进一步的，所述球链包括弹性索和多个弹性球，所述弹性索依次贯穿多个弹性球形成链形结构，在外壳发生破损时，弹性球也不易直接散落，不易影响后续的清理工作。
进一步的，所述弹性索上开凿有多个预制槽，多个预制槽均匀分布在弹性索上，使得球链在受到外力冲击后可以在预制槽处断裂形成多个微链，即不影响后续的清理工作，也可以吸收一定的碰撞所产生的能量冲击。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
在低速行驶的汽车与行人发生撞击时，主要通过缓冲球相互之间的碰撞来减小汽车撞击产生的冲击，由于缓冲球内部本就是空心结构，缓冲球也可以通过自身的形变吸收部分冲击，由于与强化纤维簇与纠缠纤维之间的纠缠，可以使得多个缓冲球不易在自重的作用下在在缓冲腔的下层堆积，不易影响缓冲球的缓冲效果，而在中速行驶的汽车与行人发生撞击时，会产生较大的冲击，此时的冲击会造成外壳破裂，和球链的预制槽破裂，通过球链和预制槽的断裂吸收撞击产生的冲击，而泄压孔的开凿也给缓冲球提供通孔，在外力挤压下，缓冲球可以通过泄压孔喷射出去，避免泄压孔整体炸裂，不易失去缓冲效果，同时在缓冲球喷射处泄压孔的过程中，通过缓冲球与保护球头之间的摩擦可大幅减小缓冲球喷射的速度，大幅减小误伤行人的可能，可以实现在汽车中低速行驶过程中，发生与行人的碰撞事故时，可以通过保险杠内填充物的破损来吸收撞击产生的能量，减小汽车与行人之间的冲击力，不易对行人造成较大的伤害。
附图说明
图1为本发明的汽车保险杠的结构示意图；
图2为图1中A处的结构示意图；
图3为本发明的密封胶片的剖面结构示意图；
图4为本发明的汽车保险杠的剖面结构示意图；
图5为图4中B处的结构示意图；
图6为本发明的缓冲球的局部剖面结构示意图；
图7为本发明的球链结构示意图。
图中标号说明：
1保险杠主体、2外保护附层、3泄压孔、4硬质金属环、5密封胶片、501弹性胶片、502蛛形网、6保护球头、7保护纤维簇、8缓冲腔、9缓冲球、901外壳、902弹性空腔、903球链、904预制缝、10保护网、11强化纤维簇、12纠缠纤维、13弹性索、14弹性球、15预制槽。
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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-5，一种具有保护功能的自损式汽车保险杠，包括保险杠主体1，保险杠主体1的一端固定连接有外保护附层2，外保护附层2内开凿有与自身相匹配的缓冲腔8，外保护附层2远离保险杠主体1的一端开凿有一对泄压孔3，两个泄压孔3均贯穿外保护附层2并连通缓冲腔8与外界，泄压孔3内壁固定连接有与自身相匹配的硬质金属环4，硬质金属环4内壁固定连接有与自身相匹配的密封胶片5，密封胶片5位于泄压孔3靠近缓冲腔8的一侧，外保护附层2内埋设有保护网10，保护网10与外保护附层2固定连接，保护网10的内部固定连接有强化纤维簇11，强化纤维簇11远离保护网10的一端贯穿外保护附层2并延伸至缓冲腔8内,强化纤维簇11远离保护网10的一端呈弯钩状，缓冲腔8内填充有缓冲球9，缓冲球9的外侧固定连接有纠缠纤维12，相邻缓冲球9之间通过纠缠纤维12之间的纠缠连接在一起，缓冲球9与外保护附层2之间通过纠缠纤维12与强化纤维簇11之间的纠缠连接在一起。
特别的，本方案中的保险杠主体1并非是保险杠的实际形状，保险杠主体1可以根据汽车车头形状进行制作。
请参阅图2-3，密封胶片5包括弹性胶片501，弹性胶片501内埋设有蛛形网502，蛛形网502与硬质金属环4内壁固定连接，大幅增加密封胶片5的强度，使密封胶片5不易在较小的冲击下破损，使得外保护附层2不易在日常行车过程中因剐蹭而损坏，硬质金属环4内壁固定连接有多个保护球头6，多个保护球头6均匀固定连接在硬质金属环4的内壁上，保护球头6均有保护作用，使得外界尖锐的异物不易在接触到保护球头6后发生变向，不易直接对硬质金属环4和密封胶片5连接处造成损伤，不易造成密封胶片5与硬质金属环4之间的整体连接破损，硬质金属环4的内壁固定连接有保护纤维簇7，保护纤维簇7远离硬质金属环4的一端遮盖住多个保护球头6，保护纤维簇7可以对保护球头6形成一定保护，使保护球头6不易直接接触到光照，并减小与水蒸气等外界腐蚀因子接触，减缓保护球头6老化的速率，不易影响保护球头6的保护效果。
特别的，保护纤维簇7选用高弹性的疏水性橡胶制成，方便在洗车过程中对保护纤维簇7进行日常清洗，同时疏水性的保护纤维簇7也可以防止清洗用水在保护纤维簇7内长时间囤积，有助于减缓保护球头6的老化速率。
请参阅图6-7，缓冲球9包括外壳901，外壳901内开凿有弹性空腔902，弹性空腔902内填充有多个球链903，进一步增加缓冲球9整体的弹性，增加缓冲球9相互之间碰撞吸收冲击的能力，外壳901内开凿有多个预制缝904，预制缝904在外壳901内不规则分布，预制缝904的开凿使得外壳901整体易于破损，降低外壳901破损需要的能量阈值，用于应对中低速行驶车辆发生的撞击，球链903包括弹性索13和多个弹性球14，弹性索13依次贯穿多个弹性球14形成链形结构，在外壳901发生破损时，弹性球14也不易直接散落，不易影响后续的清理工作，弹性索13上开凿有多个预制槽15，多个预制槽15均匀分布在弹性索13上，使得球链903在受到外力冲击后可以在预制槽15处断裂形成多个微链，即不影响后续的清理工作，也可以吸收一定的碰撞所产生的能量冲击。
在低速行驶的汽车与行人发生撞击时，主要通过缓冲球9相互之间的碰撞来减小汽车撞击产生的冲击，由于缓冲球9内部本就是空心结构，缓冲球9也可以通过自身的形变吸收部分冲击，由于与强化纤维簇11与纠缠纤维12之间的纠缠，可以使得多个缓冲球9不易在自重的作用下在在缓冲腔8的下层堆积，不易影响缓冲球9的缓冲效果，而在中速行驶的汽车与行人发生撞击时，会产生较大的冲击，此时的冲击会造成外壳901破裂，和球链903的预制槽15破裂，通过球链903和预制槽15的断裂吸收撞击产生的冲击，而泄压孔3的开凿也给缓冲球9提供通孔，在外力挤压下，缓冲球9可以通过泄压孔3喷射出去，避免泄压孔3整体炸裂，不易失去缓冲效果，同时在缓冲球9喷射处泄压孔3的过程中，通过缓冲球9与保护球头6之间的摩擦可大幅减小缓冲球9喷射的速度，大幅减小误伤行人的可能。
可以实现在汽车中低速行驶过程中，发生与行人的碰撞事故时，可以通过保险杠内填充物的破损来吸收撞击产生的能量，减小汽车与行人之间的冲击力，不易对行人造成较大的伤害。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种具有保护功能的自损式汽车保险杠，包括保险杠主体(1)，其特征在于：所述保险杠主体(1)的一端固定连接有外保护附层(2)，所述外保护附层(2)内开凿有与自身相匹配的缓冲腔(8)，所述外保护附层(2)远离保险杠主体(1)的一端开凿有一对泄压孔(3)，两个所述泄压孔(3)均贯穿外保护附层(2)并连通缓冲腔(8)与外界，所述泄压孔(3)内壁固定连接有与自身相匹配的硬质金属环(4)，所述硬质金属环(4)内壁固定连接有与自身相匹配的密封胶片(5)，所述密封胶片(5)位于泄压孔(3)靠近缓冲腔(8)的一侧，所述外保护附层(2)内埋设有保护网(10)，所述保护网(10)与外保护附层(2)固定连接，所述保护网(10)的内部固定连接有强化纤维簇(11)，所述强化纤维簇(11)远离保护网(10)的一端贯穿外保护附层(2)并延伸至缓冲腔(8)内,所述强化纤维簇(11)远离保护网(10)的一端呈弯钩状，所述缓冲腔(8)内填充有缓冲球(9)，所述缓冲球(9)的外侧固定连接有纠缠纤维(12)，相邻所述缓冲球(9)之间通过纠缠纤维(12)之间的纠缠连接在一起，所述缓冲球(9)与外保护附层(2)之间通过纠缠纤维(12)与强化纤维簇(11)之间的纠缠连接在一起，可以实现在汽车中低速行驶过程中，发生与行人的碰撞事故时。
2.根据权利要求1所述的一种具有保护功能的自损式汽车保险杠，其特征在于：所述密封胶片(5)包括弹性胶片(501)，所述弹性胶片(501)内埋设有蛛形网(502)，所述蛛形网(502)与硬质金属环(4)内壁固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种具有保护功能的自损式汽车保险杠，其特征在于：所述硬质金属环(4)内壁固定连接有多个保护球头(6)，多个所述保护球头(6)均匀固定连接在硬质金属环(4)的内壁上。
4.根据权利要求1所述的一种具有保护功能的自损式汽车保险杠，其特征在于：所述硬质金属环(4)的内壁固定连接有保护纤维簇(7)，所述保护纤维簇(7)远离硬质金属环(4)的一端遮盖住多个保护球头(6)。
5.根据权利要求1所述的一种具有保护功能的自损式汽车保险杠，其特征在于：所述缓冲球(9)包括外壳(901)，所述外壳(901)内开凿有弹性空腔(902)，所述弹性空腔(902)内填充有多个球链(903)。
6.根据权利要求5所述的一种具有保护功能的自损式汽车保险杠，其特征在于：所述外壳(901)内开凿有多个预制缝(904)，所述预制缝(904)在外壳(901)内不规则分布。
7.根据权利要求5所述的一种具有保护功能的自损式汽车保险杠，其特征在于：所述球链(903)包括弹性索(13)和多个弹性球(14)，所述弹性索(13)依次贯穿多个弹性球(14)形成链形结构。
8.根据权利要求7所述的一种具有保护功能的自损式汽车保险杠，其特征在于：所述弹性索(13)上开凿有多个预制槽(15)，多个预制槽(15)均匀分布在弹性索(13)上。
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