CN204354996U - 一种雨刮轴及汽车安全控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种雨刮轴及汽车安全控制系统，涉及汽车安全技术领域，以减轻在发生事故时雨刮轴对行人头部的伤害程度。本实用新型所述的雨刮轴包括：具有圆柱形内腔的外轴，滑动安装在所述圆柱形内腔中内轴，设于所述圆柱形内腔内的弹性元件，及用于将所述内轴锁定在所述外轴上的锁止装置；其中，所述弹性元件的两端分别与所述圆柱形内腔的底部和所述内轴的端部接触，所述内轴的一端位于所述外轴内，另一端伸出所述外轴，所述内轴具有中空结构，所述锁止装置设于所述中空结构内，当汽车与行人发生碰撞时，所述锁止装置解除对所述内轴的锁定以使所述内轴在所述弹性元件提供的弹力作用下进一步伸出所述外轴。

Description

一种雨刮轴及汽车安全控制系统

技术领域

本实用新型涉及汽车安全技术领域，特别涉及一种雨刮轴及汽车安全控制系统。

背景技术

近年来，随着汽车保有量的不断增加，汽车与行人之间的交通事故也不断增多；而在发生的汽车与行人交通事故中，往往行人受到的伤害较重。有鉴于此，世界各国逐步出台了关于汽车对行人的碰撞保护的相关法规，促使汽车厂商重视汽车的行人保护性能，以减轻事故发生时行人的受伤害程度。

在汽车与行人发生碰撞时，行人头部极易受到伤害。而汽车上可对行人头部造成伤害的碰撞危险点有多个，例如实心刚性的雨刮轴便是汽车上的一个碰撞危险点，行人头部一旦碰撞到雨刮轴上，雨刮轴会对行人头部造成较严重的伤害。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种雨刮轴，以减轻在发生事故时雨刮轴对行人头部的伤害程度。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种雨刮轴，包括：

具有圆柱形内腔的外轴；

具有中空结构的内轴，所述内轴滑动安装在所述圆柱形内腔中，所述内轴的一端位于所述外轴内，另一端伸出所述外轴；

设于所述圆柱形内腔内的弹性元件，所述弹性元件的两端分别与所述圆柱形内腔的底部和所述内轴的端部接触；

设于所述中空结构内用于将所述内轴锁定在所述外轴上的锁止装置，当汽车与行人发生碰撞时，所述锁止装置解除对所述内轴的锁定以使所述内轴在所述弹性元件提供的弹力作用下进一步伸出所述外轴。

优选地，所述锁止装置包括固设于所述中空结构内的电磁铁和弹性锁片，所述弹性锁片上设有将所述内轴锁定在所述外轴上的锁止部，且当所述电磁铁得电时，所述锁止部在所述电磁铁的吸附作用下缩进所述内轴以解除对所述内轴的锁定。

较佳地，所述弹性锁片的形状为伞形，每个弹性锁片相对的两侧各设有一个凸向所述外轴的所述锁止部，所述锁止部的形状为<形；相应的，在所述内轴上设有可供锁止部穿过的通孔，在所述外轴上设有可与所述锁止部卡合的卡槽。

优选地，所述弹性锁片的数量为偶数个，且偶数个所述弹性锁片(41)在同一点交叉设置，相应的，所述电磁铁为在同一点交叉设置的偶数个磁棒，每个所述磁棒的两端分别与对应的一个所述弹性锁片的两侧相对。

进一步地，在所述外轴上设有轴向延伸的限位槽，在所述内轴的外圆周面上设有与所述限位槽匹配的挡块。

优选地，所述中空结构为轴向设置的圆柱形孔。

优选地，所述内轴伸出所述外轴的一端上设有橡胶帽。

相对于现有技术，本实用新型所述的雨刮轴具有以下优势：

本实用新型所述的雨刮轴，在正常状态时，外轴和内轴由锁止装置锁定在一起，以防止内轴转动和内轴相对外轴滑动，从而使采用该雨刮轴的雨刮器能够正常使用；当发生汽车与行人碰撞的交通事故时，锁止装置解除对内轴的锁定，使得内轴在弹性元件提供的弹力作用下进一步向外伸出，并在行人头部碰撞到雨刮轴之前完成内轴的进一步伸出过程，当行人头部碰撞到雨刮轴上时，内轴有一定的回缩空间，从而利于弹性元件压缩吸能，因此，相对于现有技术中的雨刮轴，采用本实用新型所述的雨刮轴能够有效地减轻雨刮轴对行人头部的伤害程度。

本实用新型的另一目的在于提出一种汽车安全控制系统，以减轻在发生事故时雨刮轴对行人头部的伤害程度。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种汽车安全控制系统，包括与行车电脑信号连接、上述技术方案所提的雨刮轴，当所述行车电脑确定发生汽车与行人发生碰撞时，控制所述雨刮轴的锁止装置解除对所述内轴的锁定。

相对于现有技术，本实用新型所述的汽车安全控制系统具有以下优势：

所述汽车安全控制系统与上述雨刮轴相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的雨刮轴的结构示意图；

图2为图1中雨刮轴的剖视图；

图3为图2中锁止装置与弹性元件之间的相对位置关系图。

附图标记说明：

10-外轴，                      11-圆柱形内腔，

12-卡槽，                      13-限位槽，

20-内轴，                      21-中空结构，

22-通孔，                      23-挡块，

30-弹性元件，                  40-锁止装置，

41-弹性锁片，                  42-锁止部，

43-电磁铁。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

请参阅图1和图2，本实用新型实施例提供的雨刮轴包括：外轴10、内轴20、弹性元件30和锁止装置40，其中，沿外轴10的轴向、在外轴10中设有圆柱形内腔11，圆柱形内腔11的一端开口；内轴20安装在圆柱形内腔11内，内轴20与圆柱形内腔11间隙配合，使得内轴20可相对圆柱形内腔11滑动，且内轴20的一端位于外轴10内，另一端伸出外轴10；内轴20中设有中空结构21，为了便于成型，中空结构21为轴向设置的圆柱形孔，锁止装置40安装在中空结构21内，用于将内轴20锁定在外轴10(圆柱形内腔11)上，以阻止内轴10转动和内轴10相对外轴10滑动；弹性元件30安装在圆柱形内腔11内，两端分别与圆柱形内腔11的底部和内轴20的端部接触，当锁止装置40将内轴20锁定在外轴10上时，弹性元件30处于压缩态，当汽车与行人发生碰撞时，锁止装置40解除对内轴20的锁定，弹性元件30会伸长，使得内轴20在弹性元件30提供的弹力作用下进一步伸出外轴10。需要说明的是，上述弹性元件30具体可以为弹簧、弹片或其它具有较大形变量的弹性结构。

当汽车上的雨刮器中采用上述雨刮轴时，内轴20与雨刮臂固定连接，外轴10与连杆固定连接，外轴10的下端通过轴承与雨刮电机安装臂相连，且在正常状态时(未发生汽车与行人碰撞的交通事故时)，外轴10和内轴20由锁止装置40锁定在一起，防止内轴10转动和内轴10相对外轴10滑动。当雨刮器处于工作状态时，雨刮电机转动带动连杆来回摆动，由于外轴10与连杆固定连接，因此外轴10也跟随连杆来回摆动，且由于锁止装置40的锁止作用，内轴20也会随外轴10来回摆动，从而使雨刮臂来回摆动，进而带动雨刮来回摆动。

当发生汽车与行人碰撞的交通事故时，行车电脑在根据安装车身上的相应传感器所反馈的信息确定碰撞工况为汽车与行人后，发送相应的控制指令给锁止装置40，控制锁止装置40解除对内轴20的锁定，使得内轴20在弹性元件30提供的弹力作用下进一步向外伸出，并在行人头部碰撞到雨刮轴之前完成内轴20的进一步伸出过程；因此，当行人头部碰撞到雨刮轴上时，内轴20有一定的回缩空间，从而利于弹性元件30压缩吸能，进而能够有效地减轻雨刮轴对行人头部的伤害程度。

上述雨刮轴是利用锁止装置40将内轴20锁定在外轴10上，并通过解锁可以解除对内轴20的锁定，而锁止装置40的结构形式有多种，例如：锁止装置40由套管、拉簧、锁止销和电磁开关组成，套管固定安装在内轴20的中空结构21内，并与内轴20的轴向垂直，拉簧和锁止销安装在套管内，且锁止销可穿过内轴20与外轴10卡合，在正常状态时，锁止销由电磁开关锁定，使得锁止销穿过内轴20与外轴10卡合，拉簧处于拉伸状态；当发生汽车与行人碰撞的交通事故时，行车电脑会根据安装车身上的相应传感器所反馈的信息确定碰撞工况为汽车与行人后，发送相应的控制指令给电磁开关，使电磁开关解开对锁止销的锁定，从而使锁止销在拉簧的作用下向内轴20内缩进，进而使内轴20在弹性元件30提供的弹力作用下进一步伸出外轴10。

请参阅图2和图3，在一种优选实施方式中，锁止装置40包括固设于中空结构21内的电磁铁43和弹性锁片41，弹性锁片41上设有将内轴20锁定在外轴10上的锁止部42，且当电磁铁43得电时，锁止部42在电磁铁43的吸附作用下缩进内轴20以解除对内轴20的锁定。具体地，弹性锁片41的形状为伞形，锁止部42设于弹性锁片41相对的两侧并凸向外轴10；相应的，在内轴20上设有可供锁止部42穿过的通孔22，在外轴10上设有可与锁止部42卡合的卡槽12。当雨刮器正常工作时，锁止部42穿过通孔22与卡槽12卡合，将内轴20锁定在外轴10上，以防止内轴20转动和相对外轴10上下滑动；当确定碰撞工况为汽车与行人时，电磁铁43得电以吸附弹性锁片41，使得锁止部42缩进内轴20以解除对内轴20的锁定，从而使得内轴20可在弹性元件30提供的弹力作用下进一步向外伸出。

在本实施例中，弹性锁片41的数量为两个且交叉设置，每个弹性锁片41相对的两侧各设有一个凸向外轴10的锁止部42，锁止部42的形状为<形；相应的，电磁铁43为十字形结构，十字形结构的四端分别与各弹性锁片41的两侧相对。

值得一提的是，在上述图3所示的锁止装置40中，弹性锁片41数量不限于两个，也可以为一个或两个以上，电磁铁43采用与弹性锁片41数量和设置方式相对应的结构，例如：当弹性锁片41为一个时，电磁铁43对应的采用一字型结构，又如，弹性锁片41数量为三个，且三个弹性锁片41以等夹角交叉设置时，电磁铁4对应的采用类似米字型结构。为了提高雨刮轴的稳定性，优选地，弹性锁片41的数量为偶数个，且偶数个弹性锁片41在同一点交叉设置，相应的，电磁铁43为在同一点交叉设置的偶数个磁棒，每个磁棒的两端分别与对应的一个所述弹性锁片41的两侧相对。

请继续参阅图1，为了防止内轴20在弹性元件30提供的弹力作用下与外轴10脱离，优选地，在外轴10上设有轴向延伸的限位槽13，在内轴20的外圆周面上设有与限位槽13匹配的挡块23；利用限位槽13对挡块23的阻挡作用，使得内轴20在限位槽13的长度范围内滑动，从而可以防止内轴20在弹性元件30提供的弹力作用下与外轴10脱离。

为了进一步减轻在发生事故时雨刮轴对行人头部的伤害程度，优选地，内轴20伸出外轴10的一端上设有橡胶帽(图中未画出)；利用橡胶帽的柔软可变形的特性，可以减轻内轴20端部对行人头部的冲击，减小伤口，从而可以对行人头部的伤害程度。

本实用新型同时还提供了一种汽车安全控制系统，包括与行车电脑信号连接、上述实施例所述的雨刮轴，当行车电脑确定发生汽车与行人发生碰撞时，控制雨刮轴的锁止装置解除对内轴的锁定。本实施例提供的汽车安全控制系统，主要是利用上述实施例所述的雨刮轴的功能，而雨刮轴的结构和功能具体请参阅上述实施例对雨刮轴的说明，在此不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种雨刮轴，其特征在于，包括：

具有圆柱形内腔(11)的外轴(10)；

具有中空结构(21)的内轴(20)，所述内轴(20)滑动安装在所述圆柱形内腔(11)中，所述内轴(20)的一端位于所述外轴(10)内，另一端伸出所述外轴(10)；

设于所述圆柱形内腔(11)内的弹性元件(30)，所述弹性元件(30)的两端分别与所述圆柱形内腔(11)的底部和所述内轴(20)的端部接触；

设于所述中空结构(21)内用于将所述内轴(20)锁定在所述外轴(10)上的锁止装置(40)，当汽车与行人发生碰撞时，所述锁止装置(40)解除对所述内轴(20)的锁定以使所述内轴(20)在所述弹性元件(30)提供的弹力作用下进一步伸出所述外轴(10)。

2.根据权利要求1所述的雨刮轴，其特征在于，所述锁止装置(40)包括固设于所述中空结构(21)内的电磁铁(43)和弹性锁片(41)，所述弹性锁片(41)上设有将所述内轴(20)锁定在所述外轴(10)上的锁止部(42)，且当所述电磁铁(43)得电时，所述锁止部(42)在所述电磁铁(43)的吸附作用下缩进所述内轴(20)以解除对所述内轴(20)的锁定。

3.根据权利要求2所述的雨刮轴，其特征在于，所述弹性锁片(41)的形状为伞形，每个所述弹性锁片(41)相对的两侧各设有一个凸向所述外轴(10)的所述锁止部(42)，所述锁止部(42)的形状为<形；相应的，在所述内轴(20)上设有可供所述锁止部(42)穿过的通孔(22)，在所述外轴(10)上设有可与所述锁止部(42)卡合的卡槽(12)。

4.根据权利要求3所述的雨刮轴，其特征在于，所述弹性锁片(41)的数量为偶数个，且偶数个所述弹性锁片(41)在同一点交叉设置，相应的，所述电磁铁(43)为在同一点交叉设置的偶数个磁棒，每个所述磁棒的两端分别与对应的一个所述弹性锁片(41)的两侧相对。

5.根据权利要求1所述的雨刮轴，其特征在于，在所述外轴(10)上设有轴向延伸的限位槽(13)，在所述内轴(20)上设有与所述限位槽(13)匹配的挡块(23)。

6.根据权利要求1所述的雨刮轴，其特征在于，所述中空结构(21)为轴向设置的圆柱形孔。

7.根据权利要求6所述的雨刮轴，其特征在于，所述内轴(20)伸出所述外轴(10)的一端上设有橡胶帽。

8.一种汽车安全控制系统，其特征在于，包括与行车电脑信号连接、如权利要求1-7任一所述的雨刮轴，当所述行车电脑确定发生汽车与行人发生碰撞时，控制所述雨刮轴的锁止装置解除对所述内轴的锁定。