CN114607727A - 一种磁流变液汽车保险杠 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种磁流变液汽车保险杠，属于汽车保险杠领域，包括后侧杠体，所述前侧杠体的前侧对称铰接安装有两个前侧杠体，且两个前侧杠体相互靠近的一端相互对接，所述前侧杠体和后侧杠体之间共同安装有连杆，所述连杆的一端与前侧杠体铰接安装，另一端与后侧杠体滑动安装；所述后侧杠体的后侧安装有多个磁流变液缓冲器。本发明的保险杠在受到碰撞时，可实现三道缓冲减震效果，从而有效的降低冲击力对车辆和人员的伤害，保证车辆和人员安全。

Description

一种磁流变液汽车保险杠
技术领域
本发明涉及汽车保险杠技术领域，尤其涉及一种磁流变液汽车保险杠。
背景技术
随着我国汽车的拥有量的增加，汽车发生碰撞机率也大大增加，为了降低汽车在发生碰撞时对车辆和乘员造成损害，人们研发了各种汽车碰撞减振器。
经检索，中国专利号CN102359538B公开了一种汽车碰撞磁流变减振器，其包括工作缸、撞击活塞、撞击活塞杆和至少一个阻尼管，撞击活塞杆的一端与撞击活塞一端固定，撞击活塞杆的另一端通过工作缸一端的滑动轴承从工作缸内伸出；阻尼管的一端固定在工作缸的底部并与工作缸连通，在阻尼管与工作缸连通处的阻尼管一端的口部安装有滑动活塞，在阻尼管的末端有密封档板，在密封档板的中心开有圆孔，在圆孔内固定有密封膜片，在阻尼管的滑动活塞与密封膜片之间充满了硅油，在阻尼管的外圆周上安装有永久磁体；撞击活塞的一端与撞击活塞杆固定，撞击活塞的另一端的外圆周上安装有滑动轴承和密封圈，在撞击活塞的另一端与工作缸底部的空间内充满了磁流变液。
磁流变液属流动性可控的新型流体，是智能材料中研究较为活跃的一支。在外部无磁场时呈现低粘度的牛顿流体特性。在外加磁场时呈现为高粘度、低流动性的宾汉流体。
现有技术中利用磁流变液在磁场作用下的特性，将其应用在汽车保险杠的减振碰撞方面，但是在实际使用的过程中，现有的磁流变液保险杠还存在如下不足：保险杠中主要采用磁流变液在磁场下的特性进行撞击减震，其减震效果不理想，仍然对车辆和人员会造成一定的伤害，因此本发明在此提出一种磁流变液汽车保险杠。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种磁流变液汽车保险杠。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种磁流变液汽车保险杠，包括后侧杠体，所述前侧杠体的前侧对称铰接安装有两个前侧杠体，且两个前侧杠体相互靠近的一端相互对接，所述前侧杠体和后侧杠体之间共同安装有连杆，所述连杆的一端与前侧杠体铰接安装，另一端与后侧杠体滑动安装；
所述后侧杠体的后侧安装有多个磁流变液缓冲器。
进一步地，所述磁流变液缓冲器包括外套筒，所述外套筒的外侧安装有磁铁，所述外套筒的前端滑动设有推杆，所述推杆的一端与后侧杠体安装，所述外套筒的内部活动设有内套筒，所述内套筒的两端对称滑动设有两个挤压块，两个所述挤压块相互远离的一端均安装有推块，所述推杆远离后侧杠体的一端延伸至外套筒内且与其中一个推块安装，所述外套筒的内壁且远离推杆的一端安装有第二弹簧，所述第二弹簧与另一个推块安装，所述内套筒内设有磁流变液，所述内套筒开设有出液口，且出液口内滑动设有缓冲块，所述内套筒的内部设有第三弹簧，所述缓冲块与第三弹簧安装，所述缓冲块与外套筒的内壁摩擦接触。
进一步地，所述后侧杠体靠近前侧杠体的一侧开设有滑槽，所述滑槽内滑动设有滑座，所述连杆远离前侧杠体的一端与滑座铰接安装，所述滑槽内安装有第一弹簧，所述第一弹簧的一端与滑座固定，另一端与滑槽的末端固定。
进一步地，所述挤压块呈T字形结构，所述挤压块的一端滑动设置在内套筒的内部，另一端与推块固定，所述挤压块位于内套筒内部的一端设有密封条。
进一步地，所述内套筒对称开设有两个出液口，两个所述出液口内均滑动设有缓冲块，所述缓冲块与出液口之间设有密封条，所述第三弹簧的两端分别与两个缓冲块固定安装。
进一步地，所述缓冲块的端部设有防滑凸齿，所述防滑凸齿与外套筒的内壁摩擦接触。
进一步地，所述外套筒的内壁开设有与防滑凸齿相匹配的防滑凹环槽。
进一步地，两个所述前侧杠体均通过铰接座与与后侧杠体的端部铰接安装，所述连杆靠近前侧杠体的一端通过铰接座与前侧杠体的内侧铰接安装。
进一步地，两个所述前侧杠体共同组成一个弧形杠。
相比于现有技术，本发明的有益效果在于：
1、本发明中保险杠在结构上有前侧杠体和后侧杠体组成，且前侧杠体为两个相对称的弧形板体机构，在前侧杠体受到碰撞时，其可发生变形，并且利用连杆将冲击力传递至后侧杠体上的滑座和第一弹簧，利用第一弹簧实现第一道缓冲效果。
2、本发明前侧杠体和后侧杠体之间通过第一弹簧实现第一道缓冲效果后，可将冲击力传递给磁流变液缓冲器，冲击力首先作用在推杆上，然后促使前侧的推块推动挤压块对内套筒内的磁流变液进行挤压，同时内套筒在外套筒内实现位移，利用后侧的推块挤压第二弹簧，从而实现第二道缓冲效果。
3、本发明当挤压块对内套筒内的磁流变液进行挤压时，由于内部压力的增大，使得缓冲块离开内套筒的出液口，从而与外套筒的内壁实现摩擦接触，形成摩擦阻力，同时内套筒的磁流变液也进入到内套筒与外套筒之间的间隙内，并且由于内套筒在外套筒内发生了位移，因此磁流变液可逐渐接近磁铁，在磁场的作用下使得磁流变液的粘稠度增大，逐渐“固化”，此时的磁流变液可以将出液口封死，并且帮助缓冲块与外套筒的内壁保持摩擦，从而实现第三道缓冲效果。
综上所述，本发明的保险杠在受到碰撞时，可实现三道缓冲减震效果，从而有效的降低冲击力对车辆和人员的伤害，保证车辆和人员安全。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
图1为本发明提出的一种磁流变液汽车保险杠的前侧示意图；
图2为本发明提出的一种磁流变液汽车保险杠的后侧示意图；
图3为本发明中磁流变液缓冲器的整体示意图；
图4为外套筒的内部剖视图；
图5为内套筒的内部剖视图；
图6为保险杠在尚未受力时挤压块在内套筒内部的状态示意图；
图7为保险杠在受力时挤压块在内套筒内部的状态示意图；
图8为图2中a部分结构的放大图。
图中：1前侧杠体、2后侧杠体、3连杆、4滑座、5第一弹簧、6推杆、7外套筒、8磁铁、9内套筒、10挤压块、11推块、12第二弹簧、13缓冲块、14第三弹簧。
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。
参照图1-8，一种磁流变液汽车保险杠，包括后侧杠体2，前侧杠体1的前侧对称铰接安装有两个前侧杠体1，且两个前侧杠体1相互靠近的一端相互对接，两个前侧杠体1共同组成一个弧形杠。前侧杠体1和后侧杠体2之间共同安装有连杆3，连杆3的一端与前侧杠体1铰接安装，另一端与后侧杠体2滑动安装；两个前侧杠体1均通过铰接座与与后侧杠体2的端部铰接安装，连杆3靠近前侧杠体1的一端通过铰接座与前侧杠体1的内侧铰接安装。
后侧杠体2靠近前侧杠体1的一侧开设有滑槽，滑槽内滑动设有滑座4，连杆3远离前侧杠体1的一端与滑座4铰接安装，滑槽内安装有第一弹簧5，第一弹簧5的一端与滑座4固定，另一端与滑槽的末端固定。
车辆的保险杠在受到撞击后，其冲击力首先作用在前侧杠体1上，此时前侧杠体1受力并通过连杆3将冲击力向后侧杠体2传递，利用后侧杠体2上的滑座4和第一弹簧5对前侧杠体1和连杆3传递的冲击力进行第一道缓冲减震。
后侧杠体2的后侧安装有多个磁流变液缓冲器。第一弹簧5对前侧杠体1和连杆3传递的冲击力进行第一道缓冲减震的同时，冲击力通过后侧杠体2传递给各个磁流变液缓冲器，参照附图1-2，本实施例中，以三个磁流变液缓冲器为例。
磁流变液缓冲器包括外套筒7，外套筒7的外侧安装有磁铁8，外套筒7的前端滑动设有推杆6，推杆6的一端与后侧杠体2安装，外套筒7的内部活动设有内套筒9，内套筒9的两端对称滑动设有两个挤压块10，两个挤压块10相互远离的一端均安装有推块11，推杆6远离后侧杠体2的一端延伸至外套筒7内且与其中一个推块11安装，外套筒7的内壁且远离推杆6的一端安装有第二弹簧12，第二弹簧12与另一个推块11安装，内套筒9内设有磁流变液，内套筒9开设有出液口，且出液口内滑动设有缓冲块13，内套筒9的内部设有第三弹簧14，缓冲块13与第三弹簧14安装，缓冲块13与外套筒7的内壁摩擦接触。
挤压块10呈T字形结构，挤压块10的一端滑动设置在内套筒9的内部，另一端与推块11固定，挤压块10位于内套筒9内部的一端设有密封条。
冲击力通过后侧杠体2首先传递给推杆6，并随后首先传递给前侧的推块11和挤压块10，此时前侧的挤压块10对内套筒9内部的磁流变液进行初步挤压。
内套筒9对称开设有两个出液口，两个出液口内均滑动设有缓冲块13，缓冲块13与出液口之间设有密封条，第三弹簧14的两端分别与两个缓冲块13固定安装。由于第三弹簧14与缓冲块13安装，且缓冲块13滑动设置在出液口内，因此在冲击力传递的前期，缓冲块13并不会直接立即离开出液口，而是将冲击力向后侧传递给后侧的挤压块10和推块11，并促使该推块11挤压第二弹簧12，利用第二弹簧12实现第二道缓冲减震，且此过程中，内套筒9和内部的磁流变液在外套筒7内发生位移，即逐渐靠近磁铁8，逐渐进入其磁场范围。
当冲击力继续传递时，内套筒9内磁流变液的压力增大，缓冲块13受力可将第三弹簧14拉长，且离开出液口，缓冲块13此时与外套筒7的内壁形成摩擦阻力，实现第三道缓冲减震；并且此时磁流变液进入到外套筒7和内套筒9之间的空隙内，并进入到磁铁8的磁场范围内，受磁铁8的磁场作用，磁流变液的粘稠度增大，逐渐“固化”，磁流变液的粘稠度增大后不仅可增加与外套筒7之间的阻力，并且还可将出液口封堵，使得缓冲块13保持与外套筒7内壁之间的摩擦阻力，从而保证第三道缓冲减震的效果。
缓冲块13的端部设有防滑凸齿，防滑凸齿与外套筒7的内壁摩擦接触。外套筒7的内壁开设有与防滑凸齿相匹配的防滑凹环槽。
缓冲块13的防滑凸齿与外套筒7内壁的防滑凹环槽相互配合，其产生的摩擦阻力，可为保险杠受到的冲击力形成有效的缓冲。

Claims (9)

1.一种磁流变液汽车保险杠，包括后侧杠体(2)，其特征在于，所述前侧杠体(1)的前侧对称铰接安装有两个前侧杠体(1)，且两个前侧杠体(1)相互靠近的一端相互对接，所述前侧杠体(1)和后侧杠体(2)之间共同安装有连杆(3)，所述连杆(3)的一端与前侧杠体(1)铰接安装，另一端与后侧杠体(2)滑动安装；
所述后侧杠体(2)的后侧安装有多个磁流变液缓冲器。
2.根据权利要求1所述的一种磁流变液汽车保险杠，其特征在于，所述磁流变液缓冲器包括外套筒(7)，所述外套筒(7)的外侧安装有磁铁(8)，所述外套筒(7)的前端滑动设有推杆(6)，所述推杆(6)的一端与后侧杠体(2)安装，所述外套筒(7)的内部活动设有内套筒(9)，所述内套筒(9)的两端对称滑动设有两个挤压块(10)，两个所述挤压块(10)相互远离的一端均安装有推块(11)，所述推杆(6)远离后侧杠体(2)的一端延伸至外套筒(7)内且与其中一个推块(11)安装，所述外套筒(7)的内壁且远离推杆(6)的一端安装有第二弹簧(12)，所述第二弹簧(12)与另一个推块(11)安装，所述内套筒(9)内设有磁流变液，所述内套筒(9)开设有出液口，且出液口内滑动设有缓冲块(13)，所述内套筒(9)的内部设有第三弹簧(14)，所述缓冲块(13)与第三弹簧(14)安装，所述缓冲块(13)与外套筒(7)的内壁摩擦接触。
3.根据权利要求2所述的一种磁流变液汽车保险杠，其特征在于，所述后侧杠体(2)靠近前侧杠体(1)的一侧开设有滑槽，所述滑槽内滑动设有滑座(4)，所述连杆(3)远离前侧杠体(1)的一端与滑座(4)铰接安装，所述滑槽内安装有第一弹簧(5)，所述第一弹簧(5)的一端与滑座(4)固定，另一端与滑槽的末端固定。
4.根据权利要求3所述的一种磁流变液汽车保险杠，其特征在于，所述挤压块(10)呈T字形结构，所述挤压块(10)的一端滑动设置在内套筒(9)的内部，另一端与推块(11)固定，所述挤压块(10)位于内套筒(9)内部的一端设有密封条。
5.根据权利要求4所述的一种磁流变液汽车保险杠，其特征在于，所述内套筒(9)对称开设有两个出液口，两个所述出液口内均滑动设有缓冲块(13)，所述缓冲块(13)与出液口之间设有密封条，所述第三弹簧(14)的两端分别与两个缓冲块(13)固定安装。
6.根据权利要求5所述的一种磁流变液汽车保险杠，其特征在于，所述缓冲块(13)的端部设有防滑凸齿，所述防滑凸齿与外套筒(7)的内壁摩擦接触。
7.根据权利要求6所述的一种磁流变液汽车保险杠，其特征在于，所述外套筒(7)的内壁开设有与防滑凸齿相匹配的防滑凹环槽。
8.根据权利要求7所述的一种磁流变液汽车保险杠，其特征在于，两个所述前侧杠体(1)均通过铰接座与与后侧杠体(2)的端部铰接安装，所述连杆(3)靠近前侧杠体(1)的一端通过铰接座与前侧杠体(1)的内侧铰接安装。
9.根据权利要求8所述的一种磁流变液汽车保险杠，其特征在于，两个所述前侧杠体(1)共同组成一个弧形杠。
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