CN2136776Y - 车用防碰撞吸能释能减震缓冲装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种车用防碰撞吸能释能减震 缓冲装置，特别适用于汽车保险杠；该装置由减震缓 冲机构和支撑机构组成，它具有应用范围广、材料易 得、工艺简单、造价低，操作方便，结构合理，减震缓冲 效果极佳等优点，特别是在撞车事故发生时能大幅度 降低作用于车辆上的冲击力，从而将有效地保护车辆 及乘客的安全。

Description

本发明涉及一种车用防碰撞吸能释能减震缓冲装置，它具有能有效地在撞车时吸收冲击能量并将该冲击能量释放的特点，适用于各种车辆，特别适用于汽车前后保险杠。

当车辆之间或车辆与其它物体间发生碰撞时，保险杠能对车辆及乘客起到保护作用。然而，目前的保险杠的保护效果根本不能令人满意。现已知的汽车用保险杠主要分三类，即全金属类、嵌胶包胶类、橡塑类；全金属的基本不具有缓冲性能，只能靠自身的压缩变形来吸收少量的冲击能量；另外两类因材料的特点而具有一些缓冲作用，但效果亦很不理想，故实用中不能令人满意。

为了克服现有的车用防碰撞缓冲装置——保险杠的缺点，特别是为了克服汽车用保险杠的缺点，特提出一种靠气垫囊内气体的压缩及特殊的结构来吸收撞车时的冲击能量，靠与气垫囊联通的卸压装置来将该冲击能量释放的并在瞬间达到多级缓冲的结构简单、使方便、工艺要求不高、造价低、复用系数高、不改变汽车外形且在生撞车事故时能有效地吸收冲击能量并将该冲击能量释放掉的减震冲效果极佳的车用防碰撞吸能释能减震缓冲装置，以弥补目前的不足，从而有效地保护汽车及乘客的安全。本发明的其它目的可从以下的本发明的叙述中得出。

根据本发明，一种车用防碰撞吸能释能减震缓冲装置包括一减震缓冲机构和一支撑机构；所述减震缓冲机构包括至少一充入气体的气垫囊和至少一与气垫囊联通的能在撞车时将冲击能量释放的卸压装置，所述支撑机构包括至少一支撑件和至少一连接装置，所述气垫囊与支撑件相配合；所述的气垫囊上至少有一充气装置，所述支撑机构还包括一外保护层（该外保护层可作为汽车保险杠的外部，亦可利用汽车现有的保险杠改造而成）。外保护层可为只包覆住气垫囊并将气垫囊与支撑件联接起来的半包覆式，亦可为将气垫囊和支撑件全包覆住的全包覆式。一种车用防碰撞吸能释能减震缓冲装置可以由多种材料，如金属、高分子材料或其它材料制成，可通过多种工艺，如模压、机加工、注塑等方法而成。该装置可以是由一减震缓冲机构和一支撑机构组成保险杠而通过连接装置直接固定在汽车车架上的简式结构，亦可以是由一减震缓冲机构和一支撑机构组成保险杠再通过连接装置同另两组已固定在汽车车架上的减震缓冲装置相配合而组成的复式结构。连接装置可以是独立体，亦可以是由多件通过焊接或铆接或其它方法组合而成的组合体；连接装置的外形可有多种形状，其中，较好的为圆柱形。复式结构的连接装置的一端与汽车保险杠相连接，另一端可为便于拆卸的T字轴，T字轴侧翼最好为两个。气垫囊可为带状、环状等多种形状，并可有多种剖面形状，较好地，如圆形。外保护层可根据需要有多种外形，不过，其外形以不改变汽车的外形与现有保险杠外形一致为好。外保护层可防止撞车时气垫囊被直接接触，从而保护气垫囊不被损坏。车用防碰撞吸能释能减震缓冲装置可直接在生产线上与汽车配套，也可改装现有车辆的保险杠，与现有保险杠配合使用。

本发明的最大特点是利用气体的可压缩性以及本装置结构上的特点将撞车时的冲击能量吸收，并遵照要求将该冲击能量释放而达到减震缓冲之目的。在车辆受到冲击时，由于该装置的作用，瞬间即将冲击能量传递给气垫囊，并通过囊内气体传递到囊内的每一个点上，当冲击力大于气垫囊内给定的气压〔气垫囊内的工作气压一般为0.5kg／cm²－11kg／cm²（表压）〕的支撑力，即迫使囊内气体空间缩小、气体压缩、压强增大（吸能），待气体压缩到一定程度，即囊内气压大于与气垫囊联通的卸压装置（以下简称卸压阀）的额定压力（其额定压力最好在1.5kg／cm²－12kg／cm²范围内）时，卸压阀开启，将冲击能量释放掉一部分后即关闭（因此时囊内气压已小于卸压阀的额定压力），然后再次遵上循环一次或数次（即吸能→增压→开启→释能→降压→关闭），瞬间达到多级缓冲，此时的减震缓冲装置朝着受冲击方向退缩、缓冲，最后达到减震缓冲之目的。卸压装置若采用卸压阀组，效果将更佳。由于该装置有效地吸收并释放了冲击能量的绝大部分，故将有效地保护乘客和车辆的安全。

本发明的使用以及配合将在下文和实施例中进一步阐述。使用时（以简式结构为例），先将联通有充气装置（以下简称充气阀）和卸压阀的气垫囊Ⅰ对位放入或卡入支撑件Ⅰ的弧形槽里，然后将外保护层对位套在气垫囊Ⅰ和支撑件Ⅰ上并将它们包覆住，配合好后通过压板和固定螺母将其固定，再将连接装置上的T字块一端对位穿过过孔，到位后旋转90°，尔后用压紧螺母压紧压片并定位，最后将连接装置固定在汽车车架上，将气垫囊充入一定压力的气体（最好为空气），即安装好。取下时操作程序相反。

该发明具有下列主要优点：1、应用广泛，适用于各种车辆，特别适用于汽车；2、材料易得，工艺简单，造价低；3、操作方便，装配简易；4、结构简单合理，复用系数高；5、既可直接在生产线上与新车配套，又可改装现有汽车的保险杠与之配合（保险杠为外保护层）使用；6、减震缓冲效果极佳，瞬间能达到多级缓冲，可大幅度降低撞车事故的损失程度，利于交通管理，经济效益好等。

本发明的实施例结合附图说明如下：

该装置主要取材于金属、高分子材料等，经模压、机加工等方法而成。

图1为本发明的一种实施例（全包覆式保险杠）的装配使用的示意的主视示意图；

图2为图1的左剖视示意图；

图3为图1的气垫囊与支撑件配合的示意的主视示意图；

图4为图3的左剖视示意图；

图5为图1的气垫囊的主视示意图；

图6为图5的俯视示意图；

图7为图1的外保护层将气垫囊和支撑件全包覆配合的示意的主剖视示意图；

图8为图1的全包覆式保险杠通过连接装置同另一减震缓冲装置相配合（复式结构）的示意的主剖视示意图；

图9为图8的A向视示意图；

图10为图8的B向视示意图；

图11为图8的T字块的主视示意图；

图12为图11的左视示意图；

图13为图8的T字轴的主视示意图；

图14为图13的左视示意图；

图15为图8的管套的主半剖视示意图；

图16为图8的定位小管套的主剖视示意图；

图17为图8的连接轴的主视示意图；

图18为图17的左剖视示意图；

图19为本发明的另一种实施例（半包覆式保险杠）的装配使用的示意的主视示意图；

图20为图19的左剖视示意图。

请参照图1至图18，该实施例为适用于汽车保险杠的一种车用防碰撞吸能释能减震缓冲装置。首先按所需的规格、形状、尺寸、外观设计，采用机加工、模压等方法加工出由联通有卸压阀（4）、充气阀（5）的气垫囊Ⅰ（3A）、（3B）组成的减震缓冲机构（1），加工出由支撑件Ⅰ（6）和由T字块（33）、定位小管套（34）、上面带有螺纹及卡口（24）的连接轴（23）、管套（22）、T字轴（21）组合的在焊接部位（20）处联为一体的连接装置（7）和外保护层Ⅰ（8）组成的支撑机构（2），加工出由联通有卸压阀（4）、充气阀（5）的气垫囊Ⅱ（15）、垫板（17）、弹簧（18）、支撑件Ⅱ（19）、外保护层Ⅱ（35）组成的另一减震缓冲装置，然后将联通有卸压阀（4）、充气阀（5）的气垫囊Ⅰ（3A）、（3B）〔本实施例的该气垫囊为一环形贯通的气垫囊，前气垫囊（3A）直径大于后气垫囊（3B），相互贯通，当然，环形贯通气垫囊直径一致亦可〕对位与支撑件Ⅰ（6）配合装配好，再将外保护层Ⅰ（8）对位将已装配好的气垫囊Ⅰ和支撑件Ⅰ全包覆起来，并用压板（12）、固定螺栓（14）、固定螺母（13）将外保护层Ⅰ定位并固定，全包覆式保险杠即装配好，尔后将支撑件Ⅱ（19）与外保护层Ⅱ（35）在焊接部位（20）联为一体，将其通过外保护层Ⅱ（35）同汽车车架连接起来，再将已同卸压阀（4）和充气阀（5）联通的气垫囊Ⅱ（15）和垫板（17）、弹簧（18）依次对位从连接轴（23）准备与定位小管套（34）连接的端部套入连接装置（7）里，并将定位件（16）、防护套（25）、固紧螺母（26）、压紧螺母（11）、压片（10）、衬垫（32）、垫片（27）对位旋入或套入连接轴（23），然后将连接    装置（7）上的T字轴（21）对位从已固定在汽车底盘上的支撑件Ⅱ（19）上的凸缘孔（28）里穿过并穿出端面，再将已焊好T字块（33）的定位小管套（34）对位套入连接轴（23）端部，用定位螺钉（37）通过定位螺钉孔（39）和定位螺孔（38）将其同连接轴连为一体，尔后将全包覆式保险杠从过孔（9）对位套过T字块（33），待T字块穿出支撑件Ⅰ（6）上的凸缘孔（28）后将板手从卡口（24）处插入并将连接装置（7）旋转90°，尔后将压紧螺母（11）旋紧定位〔此时T字块侧翼（36）被支撑件Ⅰ（6）挡住并卡紧〕，将定位件（16）旋紧定位，并用固紧螺母（26）压紧保护套（25），最后通过充气阀（5）分别给气垫囊Ⅰ（3A）、（3B）和气垫囊Ⅰ（15）充入一定压力的气体〔充气后由于气体（图中囊内的麻点为气体）的作用，使连接装置上的T字轴侧翼（29）落入了凹槽（30）里；卸压阀组可通过管道联接而固定在车架上，其额定压力可预先调好〕，即将车用防碰撞吸能释能减震缓冲装置配合安装好。取下则按相反程序。图中（31）为焊接工艺孔，A为撞车时受冲击面。

当汽车保险杠受到冲击，由于该装置的作用，瞬间即将冲击能量传递给气垫囊Ⅰ，并通过囊内气体传递到囊内的每一个点上，当冲击力大于气垫囊内给定的气压的支撑力，迫使囊内气体空间缩小、气体压缩、压强增大（吸能），待气体压缩到一定程度，即囊内气压大于与气垫囊Ⅰ联通的卸压阀的额定压力时，卸压阀开启，释放掉一部分冲击能量后即关闭（此时囊内气压已小于卸压阀的额定压力），然后再次遵上循环一次或数次，瞬间达到多级缓冲；同时，通过与支撑件Ⅰ连接的连接装置将冲击力传递给固定在连接装置上的定位件，若所受的力大于其支撑力，连接装置即顺冲击方向退缩，因定位件已锁定，连接装置要退缩的话必须将气垫囊Ⅱ或弹簧压缩，待压缩到一定程度，囊内压力大于卸压阀额定压力时，卸压阀开启，将部分冲击能量释放掉，待小于额定压力时卸压阀即关闭，即连接装置退缩一点距离，卸压阀即释放掉一部分冲击能量，通过该装置吸能释能多级缓冲和前面全包覆式保险杠的吸能释能多级缓冲，最终达到理想的减震缓冲效果。

请参照图19和图20，该实施例为适用于汽车保险杠的一种车用防碰撞吸能释能减震缓冲装置。首先按所需的规格、形状、尺寸、外观设计，采用机加工、模压、注塑等方法加工出由联通有卸压阀（4）、充气阀（5）的气垫囊（3）组成的减震缓冲机构（1），加工出由支撑件（6）和连接装置（7）和外保护层（8）组成的支撑机构（2），然后将气垫囊（3）对位装入支撑件（6）的弧形槽里，并将与气垫囊联通的卸压阀（4）、充气阀（5）对位穿出支撑件并固定，再将外保护层（8）对位将气垫囊包覆住，并通过压板（12）、固定螺母（13）将外保护层（8）对位固定在支撑件（6）上，最后通过充气阀（5）给气垫囊（3）充入一定压力的气体，通过压片（10）、压紧螺母（11）将装置同已与汽车车架连为一体的连接装置（7）固定，即将车用防碰撞吸能释能减震缓冲装置配合安装好。取下则按相反程序。图中A为受冲击面。

Claims (5)

1、一种车用防碰撞吸能释能减震缓冲装置，其特征在于该装置包括一减震缓冲机构和一支撑机构；所述减震缓冲机构包括至少一充入气体的气垫囊和至少一与气垫囊联通的能在撞车时将冲击能量释放的卸压装置，所述支撑机构包括至少一支撑件和至少一连接装置，所述气垫囊与支撑件相配合。

2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于其中的气垫囊上至少有一充气装置。

3、根据权利要求1所述的装置，其特征在于其中的支撑机构还包括至少一外保护层。

4、根据权利要求3所述的装置，其特征在于其中的外保护层包覆住气垫囊，并将气垫囊与支撑件联接起来。

5、根据权利要求3所述的装置，其特征在于其中的外保护层设置成包覆住气垫囊和支撑件。

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