CN206012282U - 一种倾斜躲避式前挡风玻璃抗撞机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于汽车玻璃安全技术领域，尤其涉及一种倾斜躲避式前挡风玻璃抗撞机构，它包括上侧卡件、玻璃、伸缩机构、侧推杆、球铰链、下侧卡件、卡件玻璃槽、上气缸、下气缸、第一侧气缸、第二侧气缸，其中玻璃通过两套机构固定：一方面在未撞击时玻璃通过上侧卡件和下侧卡件固定；另一方面，玻璃遭遇撞击后上侧卡件和下侧卡件由于强度较低被破坏，第二套固定机构此时起作用，在伸缩机构、球铰链以及侧推杆的作用下，通过由一根导管连接的上气缸和下气缸配合，实现玻璃的上下倾斜，同理通过第一侧气缸、第二侧气缸的配合实现玻璃的左右倾斜；本实用新型使得玻璃在遭遇撞击后能够上下左右倾斜保持固定并且具有缓冲效果，结构可靠，具有较强得实用性。

Description

一种倾斜躲避式前挡风玻璃抗撞机构

技术领域

本实用新型属于汽车玻璃安全技术领域，尤其涉及一种倾斜躲避式前挡风玻璃抗撞机构。

背景技术

随着汽车行业的发展，包括汽车玻璃安全技术在内的汽车被动安全技术越来越引起大家的重视。对于传统的大巴车或公交车，人们大多从改善玻璃的材质上提高玻璃的安全性，例如采用安全性更好的夹层玻璃作为前挡风玻璃，其安装方法也均采用上下卡件的卡槽和密封胶来支撑固定，当遭遇外物撞击时，轻则玻璃将会从卡件处脱落，重则整块玻璃将会破碎，严重影响驾乘人员的人身及驾驶安全。为了改善这种情况，就需要一种前挡风玻璃防撞装置或机构，当遭遇小强度撞击时，前挡风玻璃允许发生小范围倾斜不至于松动脱落依然能正常使用；当遭遇大强度撞击时，玻璃的倾斜变形在一定程度上也能缓冲撞击，尽可能减少撞击伤害，因此，该机构的设计和实用新型非常具有实用意义。

本实用新型设计一种倾斜躲避式前挡风玻璃抗撞机构解决如上问题。

实用新型内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本实用新型公开一种倾斜躲避式前挡风玻璃抗撞机构，它是采用以下技术方案来实现的。

一种倾斜躲避式前挡风玻璃抗撞机构，其特征在于：它包括顶板、上固定板、固定板支撑、上侧卡件、玻璃、伸缩机构、侧推杆、前罩、下固定板、推杆下导轨、底板、球铰链、下侧卡件、上气缸支撑、上气缸、侧推杆受力杆、下气缸、下气缸支撑、卡件玻璃槽、卡件缺口、第一侧气缸、第一侧气缸支撑、第二侧气缸、第二侧气缸支撑、侧推杆滑孔、推杆上导片、推杆上导轨、推杆上导轨槽、推杆下导片、推杆下导轨、推杆下导轨槽，其中在顶板的下方安装有上侧卡件和固定板支撑，上固定板通过两个固定板支撑安装在顶板下侧，上侧卡件和下侧卡件的结构相同均加工有卡件玻璃槽，每个卡件的右侧居中加工有卡件缺口，卡件缺口的目的是使上气缸能穿过上侧卡件通过球铰链与伸缩机构和玻璃连接，下气缸能穿过下侧卡件通过球铰链与玻璃连接，下气缸玻璃通过上侧卡件和下侧卡件上的卡件玻璃槽安装在上侧卡件和下侧卡件之间，上侧卡件和下侧卡件的作用是在未撞击或小强度撞击条件下固定玻璃，玻璃的上侧和左侧中间位置安装有伸缩机构，下侧和右侧中间位置安装有球铰链，球铰链限制了空间的三个平动自由度，目的是使玻璃下侧和右侧在遭遇撞击后能够绕球铰链转动发生倾斜；上固定板的中间位置安装有上气缸支撑，上气缸安装在上气缸支撑上，上气缸的活塞杆穿过上侧卡件的卡件缺口通过球铰链与玻璃上的伸缩机构相连，当玻璃上侧遭遇撞击时，作用在玻璃上侧的撞击力经玻璃、伸缩机构、球铰链至上气缸的活塞杆，活塞杆压缩上气缸内的气体，由于气体总体积不变，上气缸内气体压缩导致下气缸内气体膨胀，下侧动力经由下侧气缸活塞杆、球铰链传至玻璃下侧，使得玻璃上端向内侧倾斜下端向外倾斜；同理玻璃下侧遭遇撞击时，作用在玻璃下侧的撞击力经玻璃、球铰链传至下气缸的活塞杆，活塞杆压缩下气缸内的气体，下气缸内气体压缩导致上气缸内气体膨胀，上侧动力经由上气缸的活塞杆、球铰链、伸缩机构传至玻璃上侧，使得玻璃上端向外侧倾斜下端向内倾斜；上固定板的两端还对称安装有第一侧气缸支撑和第二侧气缸支撑，第一侧气缸安装在第一气缸支撑上，第二侧气缸安装在第二气缸支撑上，并且在第一侧气缸支撑和第二侧气缸支撑的前方至上固定板前侧各加工有一个侧推杆滑孔，两个推杆上导轨分别安装在侧推杆滑孔两侧，推杆上导轨上加工有推杆上导轨槽；两个侧推杆上下两端分别安装有推杆上导片和推杆下导片，另外两个侧推杆在推杆上导轨以上的部分分别与第一侧气缸和第二侧气缸的活塞杆固定连接；推杆上导轨槽与推杆上导片配合，下固定板上端安装有下侧卡件且与上侧卡件上下对应，下固定板两侧安装有推杆下导轨以及中间位置处的下气缸支撑，推杆下导轨上加工有推杆下导轨槽，推杆下导片与推杆下导轨槽配合，能够使侧推杆竖直运动，同时上端在侧推杆滑孔内滑动，侧推杆下端在推杆下导轨内滑动，下气缸安装在下气缸支撑上，以上各气缸支撑与气缸均是固定安装无相对运动，下气缸的活塞杆穿过下侧卡件的卡件缺口并通过球铰链与玻璃连接；玻璃左侧的伸缩机构通过球铰链与左边的侧推杆连接，玻璃右侧的球铰链通过侧推杆受力杆与右边的侧推杆连接；由于侧推杆与第一侧气缸和第二侧气缸的活塞杆均为固定连接，当玻璃左侧遭遇撞击时，作用在玻璃左侧的撞击力经玻璃、伸缩机构、球铰链、侧推杆至第二侧气缸的活塞杆，活塞杆压缩第二侧气缸内的气体，由于气体总体积不变，第二侧气缸内气体压缩导致第一侧气缸内气体膨胀，第一侧动力经由第一侧气缸的活塞杆、侧推杆、侧推杆受力杆、球铰链传至玻璃左侧，使得玻璃左侧向内倾斜，右侧向外倾斜；同理玻璃右侧遭遇撞击时，作用在玻璃右侧的撞击力经玻璃、球铰链、侧推杆受力杆、侧推杆、第一侧气缸的活塞杆，活塞杆压缩第一侧气缸内的气体，第一侧气缸内气体压缩导致第二侧气缸内气体膨胀，左侧动力经由第一侧气缸的活塞杆、侧推杆、球铰链、伸缩机构传至玻璃左侧，使得玻璃左侧向外倾斜，右侧向内倾斜；上述伸缩机构包括第一挡片、第二挡片、第一轨道、第二轨道、滑块、球铰链支撑、轨道槽、导块，其中第一轨道和第二轨道内侧均加工有轨道槽，第二轨道两侧分别安装有一个导块，第一轨道的内侧与第二轨道的外侧通过导块配合使得第二轨道可在第一轨道的轨道槽内发生一定范围的滑动，球铰链通过球铰链支撑安装在滑块上，第二轨道的轨道槽与滑块配合，滑块可在第二轨道的轨道槽内相对滑动，使上端球铰链和下端球铰链空间直线距离发生变化，玻璃位置才会发生倾斜；在第一轨道的两端均安装有第一挡片，第一挡片与第二轨道中的导块配合目的是为了限制第二轨道滑动的范围，防止第二轨道在第一轨道的轨道槽滑脱，第二轨道的两端均安装有第二挡片，第二挡片与第一挡片的厚度相等且第二挡片卡在第一挡片的U形槽中，第二挡片的目的是限制滑块的滑动范围，防止滑块在第二轨道的轨道槽滑脱，采用两个轨道的设计目的是为了增加滑块相对玻璃所在平面的滑动距离从而增大玻璃的倾斜变形程度。

作为本技术的进一步改进，上述上气缸和下气缸的内部通过一根导管贯通连接，第一侧气缸和第二侧气缸内部也通过一根导管贯通连接，当一侧遭遇撞击上侧卡件和下侧卡件被破坏时，由于气体总体积不变，同一导管连接的两个气缸中，其中一个气缸气体压缩必然导致另一个气缸气体膨胀使得上气缸的活塞杆和下气缸的活塞杆运动方向相反，第一侧气缸的活塞杆和第二侧气缸的活塞杆运动方向相反，左侧侧推杆和右侧侧推杆的滑动方向相反，如此玻璃才能上下左右倾斜。

作为本技术的进一步改进，它还包括汽车前下壳体，其中汽车前下壳体位于下固定板和底板之间，前罩的一端安装在玻璃上且位于两侧推杆之间，另一端安装在底板上。

作为本技术的进一步改进，上述上侧卡件和下侧卡件的强度较弱，当遭遇一定强度的撞击时将会破坏，使得以上抗撞机构发挥作用。

作为本技术的进一步改进，上述抗撞机构主要应用在大巴车、公交车技术领域。

相对于传统的汽车玻璃安全技术，本实用新型中玻璃通过两套机构固定：一方面在未撞击时玻璃通过上侧卡件和下侧卡件固定；另一方面，玻璃遭遇撞击后上侧卡件和下侧卡件由于强度较低被破坏，第二套固定机构此时起作用，在伸缩机构、球铰链以及侧推杆的作用下，通过由一根导管连接的上气缸和下气缸配合，实现玻璃的上下倾斜，同理通过第一侧气缸、第二侧气缸的配合实现玻璃的左右倾斜；本实用新型使得玻璃在遭遇撞击后能够上下左右倾斜减少撞击物对玻璃撞击方向的力度，具有较强得实用性。

附图说明

图1是整体部件分布示意图。

图2是整体部件分布主视图。

图3是抗撞机构内部结构示意图。

图4是上侧卡件和下侧卡件结构示意图。

图5是玻璃结构示意图。

图6是伸缩机构结构示意图。

图7是滑块球铰链安装示意图。

图8是第二轨道结构示意图。

图9是第一轨道结构示意图。

图10是第一挡片结构示意图。

图11是第二挡片结构示意图。

图12是第二侧气缸安装示意图。

图13是侧推杆结构示意图。

图14a是玻璃上侧遭撞击后倾斜变形示意图。

图14b是玻璃左侧遭撞击后倾斜变形示意图。

图中标号名称：1、顶板，2、上固定板，3、固定板支撑，4、上侧卡件，5、玻璃，6、伸缩机构，7、侧推杆，8、前罩，9、下固定板，10、推杆下导轨，11、汽车前下壳体，12、底板，13、球铰链，14、下侧卡件，15、上气缸支撑，16、上气缸，17、侧推杆受力杆，18、下气缸，19、下气缸支撑，20、卡件玻璃槽，21、卡件缺口，22、第一挡片，23、第二挡片，24、第一轨道，25、第二轨道，26、滑块，27、球铰链支撑，29、轨道槽，30、导块，31、第一侧气缸，32、第一侧气缸支撑，33、第二侧气缸，34、第二侧气缸支撑，35、侧推杆滑孔，36、推杆上导片，37、推杆上导轨，38、推杆上导轨槽，39、推杆下导片，40、推杆下导轨槽。

具体实施方式

如图1、2、3所示，它包括顶板1、上固定板2、固定板支撑3、上侧卡件4、玻璃5、伸缩机构6、侧推杆7、前罩8、下固定板9、推杆下导轨10、底板12、球铰链13、下侧卡件14、上气缸支撑15、上气缸16、侧推杆受力杆17、下气缸18、下气缸支撑19、卡件玻璃槽20、卡件缺口21、第一侧气缸31、第一侧气缸支撑32、第二侧气缸33、第二侧气缸支撑34、侧推杆滑孔35、推杆上导片36、推杆上导轨37、推杆上导轨槽38、推杆下导片39、推杆下导轨槽40，其中如图1、2所示，在顶板1的下方安装有上侧卡件4和固定板支撑3，上固定板2通过两个固定板支撑3安装在顶板1下侧，上侧卡件4和下侧卡件14的结构相同均加工有卡件玻璃槽20，如图3、4所示，每个卡件的一侧居中加工有卡件缺口21，卡件缺口21的目的是使上气缸16能穿过上侧卡件4通过球铰链13与伸缩机构6和玻璃5连接，下气缸18能穿过下侧卡件14通过球铰链13与玻璃5连接，玻璃5通过上侧卡件4和下侧卡件14上的卡件玻璃槽20安装在上侧卡件4和下侧卡件14之间，上侧卡件4和下侧卡件14的作用是在未撞击时固定玻璃5；如图3、5、6所示，玻璃5的上侧和左侧中间位置安装有伸缩机构6，下侧和右侧中间位置安装有球铰链13，球铰链13限制了空间的三个平动自由度，目的是使玻璃5下侧和右侧在遭遇撞击后能够绕球铰链13转动发生倾斜；如图3、5、12所示，上固定板2的中间位置安装有上气缸支撑15，上气缸16安装在上气缸支撑15上，上气缸16的活塞杆穿过上侧卡件4的卡件缺口21通过球铰链13与玻璃5上的伸缩机构6相连；如图14a所示，当玻璃5上侧遭遇撞击时，作用在玻璃5上侧的撞击力经玻璃5、伸缩机构6、球铰链13至上气缸16的活塞杆，活塞杆压缩上气缸16内的气体，由于气体总体积不变，上气缸16内气体压缩导致下气缸18内气体膨胀，下侧动力经由下气缸18的活塞杆、球铰链13传至玻璃5下侧，使得玻璃5上端向内侧倾斜下端向外倾斜；同理玻璃5下侧遭遇撞击时，作用在玻璃5下侧的撞击力经玻璃5、球铰链13传至下气缸18的活塞杆，活塞杆压缩下气缸18内的气体，下气缸18内气体压缩导致上气缸16内气体膨胀，上侧动力经由上气缸18的活塞杆、球铰链13、伸缩机构6传至玻璃5上侧，使得玻璃5上端向外侧倾斜下端向内倾斜；上固定板2的两端还对称安装有第一侧气缸支撑32和第二侧气缸支撑34，第一侧气缸31安装在第一气缸支撑32上，第二侧气缸33安装在第二气缸支撑34上，并且在第一侧气缸支撑32和第二侧气缸支撑34的前方至上固定板2前侧各加工有一个侧推杆滑孔35，两个推杆上导轨37分别安装在侧推杆滑孔35两侧，推杆上导轨37上加工有推杆上导轨槽38；如图3、12、13所示，两个侧推杆7上下两端分别安装有推杆上导片36和推杆下导片39，同时两个侧推杆7在推杆上导轨37以上的部分分别与第一侧气缸31和第二侧气缸33的活塞杆固定连接；推杆上导轨槽38与推杆上导片36配合，下固定板9上端安装有下侧卡件14且与上侧卡件4上下对应，下固定板9两侧安装有推杆下导轨10以及中间位置处的下气缸支撑19，推杆下导轨10上加工有推杆下导轨槽40，推杆下导片39与推杆下导轨槽40配合，能够使侧推杆7竖直运动，同时上端在侧推杆滑孔35内滑动，侧推杆7下端在推杆下导轨10内滑动，下气缸18安装在下气缸支撑19上，以上各气缸支撑与气缸均是固定安装无相对运动，下气缸18的活塞杆穿过下侧卡件14的卡件缺口21并通过球铰链13与玻璃5连接；玻璃5左侧的伸缩机构6通过球铰链13与左边的侧推杆7连接，玻璃5右侧的球铰链13通过侧推杆受力杆17与右边的侧推杆7连接；如图14b所示，由于侧推杆7与第一侧气缸31和第二侧气缸33的活塞杆均为固定连接，当玻璃5左侧遭遇撞击时，作用在玻璃5左侧的撞击力经玻璃5、伸缩机构6、球铰链13、侧推杆7至第二侧气缸33的活塞杆，活塞杆压缩第二侧气缸33内的气体，由于气体总体积不变，第二侧气缸33内气体压缩导致第一侧气缸31内气体膨胀，第一侧动力经由第一侧气缸31的活塞杆、侧推杆7、侧推杆受力杆17、球铰链13传至玻璃5左侧，使得玻璃5左侧向内倾斜，右侧向外倾斜；同理玻璃5右侧遭遇撞击时，作用在玻璃5右侧的撞击力经玻璃5、球铰链13、侧推杆受力杆17、侧推杆7、第一侧气缸31的活塞杆，活塞杆压缩第一侧气缸31内的气体，第一侧气缸31内气体压缩导致第二侧气缸33内气体膨胀，左侧动力经由第一侧气缸31的活塞杆、侧推杆7、球铰链13、伸缩机构6传至玻璃5左侧，使得玻璃5左侧向外倾斜，右侧向内倾斜；

如图6所示，上述伸缩机构6包括第一挡片22、第二挡片23、第一轨道24、第二轨道25、滑块26、球铰链支撑27、轨道槽29、导块30，如图8、9所示，其中第一轨道24和第二轨道25内侧均加工有轨道槽29，第二轨道25两侧分别安装有一个导块30，第一轨道24的内侧与第二轨道25的外侧通过导块30配合使得第二轨道25可在第一轨道24的轨道槽29内发生一定范围的滑动，如图6、7所示，球铰链13通过球铰链支撑27安装在滑块26上，第二轨道25的轨道槽29与滑块26配合，滑块26可在第二轨道25的轨道槽29内相对滑动，使上端球铰链13和下端球铰链13的空间直线距离发生变化，玻璃5的位置才会发生倾斜；如图6、10、11所示，在第一轨道24的两端均安装有第一挡片22，第一挡片22与第二轨道25中的导块30配合目的是为了限制第二轨道25滑动的范围，防止第二轨道25在第一轨道24的轨道槽29滑脱，第二轨道25的两端均安装有第二挡片23，第二挡片23与第一挡片22的厚度相等且第二挡片23卡在第一挡片22的U形槽中，第二挡片23的目的是限制滑块26的滑动范围，防止滑块26在第二轨道25的轨道槽29滑脱，采用两个轨道的设计目的是为了增加滑块26相对玻璃5所在平面的滑动距离从而增大玻璃5的倾斜变形程度。

如图3所示，上述上气缸16和下气缸18的内部通过一根导管贯通连接，第一侧气缸31和第二侧气缸33内部也通过一根导管贯通连接，当一侧遭遇撞击上侧卡件4和下侧卡件14被破坏时，由于气体总体积不变，同一导管连接的两个气缸中，其中一个气缸气体压缩必然导致另一个气缸气体膨胀使得上气缸16的活塞杆和下气缸18的活塞杆运动方向相反，第一侧气缸31的活塞杆和第二侧气缸33的活塞杆运动方向相反，左侧侧推杆7和右侧侧推杆7的滑动方向相反，如此玻璃5才能上下左右倾斜。

如图1、2所示，它还包括汽车前下壳体11，其中汽车前下壳体11位于下固定板9和底板12之间，前罩8的一端安装在玻璃5上且位于两侧侧推杆7之间，另一端安装在底板12上。

如图4所示，上述上侧卡件4和下侧卡件14的强度较弱，当遭遇一定强度的撞击时将会破坏，使得以上抗撞机构发挥作用。

上述抗撞机构主要应用在大巴车、公交车技术领域。

本实用新型具有较强的实用性。

如图3、5所示，本实用新型中玻璃5通过两套机构固定：一方面在未撞击时通过上侧卡件4和下侧卡件14固定；另一方面，玻璃5遭遇撞击后上侧卡件4和下侧卡件14由于强度较低被破坏，第二套固定机构此时起作用，通过上气缸16、下气缸18、伸缩机构6、球铰链13的配合，实现玻璃5的上下倾斜，同理通过第一侧气缸31、第二侧气缸33、侧推杆7、伸缩机构6、球铰链13的配合实现玻璃5的左右倾斜；因此在一定强度的撞击下，玻璃5不但能上下左右倾斜一定角度范围被机构固定供驾乘人员继续正常使用，而且玻璃5的倾斜变形可使撞击力分解为一个垂直于玻璃5平面的撞击力和沿玻璃5平面的作用力，后者对玻璃5无撞击作用，故倾斜变形后的玻璃5受到垂直于玻璃5平面方向的撞击力度相对于不可倾斜变形的玻璃减少，在一定程度上能缓冲撞击降低伤害。

Claims (2)

1.一种倾斜躲避式前挡风玻璃抗撞机构，其特征在于：它包括顶板、上固定板、固定板支撑、上侧卡件、玻璃、伸缩机构、侧推杆、前罩、下固定板、推杆下导轨、底板、球铰链、下侧卡件、上气缸支撑、上气缸、侧推杆受力杆、下气缸、下气缸支撑、卡件玻璃槽、卡件缺口、第一侧气缸、第一侧气缸支撑、第二侧气缸、第二侧气缸支撑、侧推杆滑孔、推杆上导片、推杆上导轨、推杆上导轨槽、推杆下导片、推杆下导轨、推杆下导轨槽，其中在顶板的下方安装有上侧卡件和固定板支撑，上固定板通过两个固定板支撑安装在顶板下侧，上侧卡件和下侧卡件的结构相同均加工有卡件玻璃槽，每个卡件的右侧居中加工有卡件缺口，玻璃通过上侧卡件和下侧卡件上的卡件玻璃槽安装在上侧卡件和下侧卡件之间，玻璃的上侧和左侧中间位置安装有伸缩机构，下侧和右侧中间位置安装有球铰链；上固定板的中间位置安装有上气缸支撑，上气缸安装在上气缸支撑上，上气缸的活塞杆穿过上侧卡件的卡件缺口通过球铰链与玻璃上的伸缩机构相连；上固定板的两端还对称安装有第一侧气缸支撑和第二侧气缸支撑，第一侧气缸安装在第一气缸支撑上，第二侧气缸安装在第二气缸支撑上，并且在第一侧气缸支撑和第二侧气缸支撑的前方至上固定板前侧各加工有一个侧推杆滑孔，两个推杆上导轨分别安装在侧推杆滑孔两侧，推杆上导轨上加工有推杆上导轨槽；两个侧推杆上下两端分别安装有推杆上导片和推杆下导片，两个侧推杆在推杆上导轨以上的部分分别与第一侧气缸和第二侧气缸的活塞杆固定连接；推杆上导轨槽与推杆上导片配合，下固定板上端安装有下侧卡件且与上侧卡件上下对应，下固定板两侧安装有推杆下导轨以及中间位置处的下气缸支撑，推杆下导轨上加工有推杆下导轨槽，推杆下导片与推杆下导轨槽配合；下气缸安装在下气缸支撑上，下气缸的活塞杆穿过下侧卡件的卡件缺口并通过球铰链与玻璃连接；玻璃左侧的伸缩机构通过球铰链与左边的侧推杆连接，玻璃右侧的球铰链通过侧推杆受力杆与右边的侧推杆连接；

所述伸缩机构包括第一挡片、第二挡片、第一轨道、第二轨道、滑块、球铰链支撑、轨道槽、导块，其中第一轨道和第二轨道内侧均加工有轨道槽，第二轨道两侧分别安装有一个导块，第一轨道的内侧与第二轨道的外侧通过导块配合，球铰链通过球铰链支撑安装在滑块上，第二轨道的轨道槽与滑块配合，在第一轨道的两端均安装有第一挡片，第二轨道的两端均安装有第二挡片，第二挡片与第一挡片的厚度相等且第二挡片卡在第一挡片的U形槽中。

2.根据权利要求1所述的一种倾斜躲避式前挡风玻璃抗撞机构，其特征在于：所述上气缸和下气缸的内部通过一根导管贯通连接，第一侧气缸和第二侧气缸内部也通过一根导管贯通连接。