CN219611618U - 防护装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种防护装置及车辆，上述防护装置设置于车身的底部且包括安装架、压电件和电输出组件，安装架安装于车身的底部，压电件安装于安装架，压电件被配置为受到冲击力而产生电能，电输出组件与压电件电性连接以输出电能。本申请提供的防护装置设置于车身的底部并通过设置压电件和电输出组件，将压电件与电输出组件电性连接，在防护装置与障碍物发生碰撞的情况下，所产生的冲击能量传递至压电件，压电件可以基于压电效应将该冲击能量转化为电能，并通过电输出组件将该电能向外输出，使该电能能够被收集和利用，从而使防护装置与障碍物相碰撞所产生的冲击能量得到了有效利用。

Description

防护装置及车辆

技术领域

本申请涉及防护装置技术领域，具体涉及一种防护装置及车辆。

背景技术

车辆是被广泛应用的交通工具。在车辆行驶的过程中，车辆的车身容易与障碍物发生碰撞，造成车辆的部件出现损坏的情况。为了保护车辆的部件，用户通常会在车辆的车身上安装防护装置，防护装置覆盖车辆的需要受到保护的部件上，在车辆遇到障碍物的情况下，障碍物会先与防护装置发生碰撞，从而在一定程度上降低了障碍物与车辆的部件发生碰撞的风险。在障碍物与防护装置发生碰撞时会产生冲击能量，然而，目前该冲击能量没有得到有效利用。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种防护装置及车辆，以解决在相关技术中的车辆在障碍物与防护装置发生碰撞时所产生冲击能量没有得到有效利用的技术问题。

为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案是：提供一种防护装置，设置于车辆的车身，包括：

安装架，安装于车身的底部；

压电件，安装于安装架，压电件被配置为受到冲击力而产生电能；

电输出组件，与压电件电性连接以输出电能。

本申请实施例提供的防护装置至少具有以下有益效果：本申请实施例提供的防护装置设置于车身的底部并通过设置压电件和电输出组件，将压电件与电输出组件电性连接，在防护装置与障碍物发生碰撞的情况下，所产生的冲击能量传递至压电件，压电件可以基于压电效应将该冲击能量转化为电能，并通过电输出组件将该电能向外输出，使该电能能够被收集和利用，从而使防护装置与障碍物相碰撞所产生的冲击能量得到了有效利用。

在本申请的一些实施例中，压电件为压电板，压电板盖设于车身的底部的至少部分。

通过采用上述技术方案，有效增加了压电件的受力面积，以提高压电件受到冲击力的机率，从而有效提高了防护装置与障碍物相碰撞所产生的冲击能量的利用率。

在本申请的一些实施例中，安装架包括框体，框体环设于压电件并与压电件的外周侧相连接。

通过采用上述技术方案，有效改善安装架遮挡压电件的情况，以提高压电件受到冲击力的机率，从而进一步提高了防护装置与障碍物相碰撞所产生的冲击能量的利用率。

在本申请的一些实施例中，安装架还包括连接部，连接部凸设于框体的外周侧并与车身的底部相连接。

通过采用上述技术方案，便于实现安装架与车身连接。

在本申请的一些实施例中，压电件包括相互电性连接的多个压电单元，多个压电单元呈阵列结构间隔布置并覆盖车身的底部的至少部分。

通过采用上述技术方案，在使压电件具有足够受力面积的前提下，有效减小了压电件的用料量，从而有效降低了防护装置的制造成本。

在本申请的一些实施例中，安装架包括框体，框体具有多个安装腔，压电单元安装于安装腔内。

通过采用上述技术方案，有效改善安装架遮挡压电件的情况，以提高压电件受到冲击力的机率，从而进一步提高了防护装置与障碍物相碰撞所产生的冲击能量的利用率。

在本申请的一些实施例中，安装架还包括连接部，连接部凸设于框体的外周侧并与车身的底部相连接。

通过采用上述技术方案，便于实现安装架与车身连接。

在本申请的一些实施例中，防护装置设置于车辆的电池的底部。

通过采用上述技术方案，使防护装置起到了对车辆的电池的保护作用，同时便于将输出组件与车辆的电池电性连接，以将压电件所产生的电能输送至电池。

在本申请的一些实施例中，防护装置还包括防护件，压电件具有用于承受冲击力的受力面，防护件盖设于受力面并与受力面相贴合。

通过采用上述技术方案，在使防护装置与障碍物相碰撞所产生的冲击能量能够有效传递至压电件的前提下，有效降低了压电件与障碍物直接发生碰撞而造成压电件损坏的风险，从而有效提高了防护装置的可靠性。

在本申请的一些实施例中，防护件为刚性件。

通过采用上述技术方案，有效提高了防护装置与障碍物相碰撞所产生的冲击能量传递至压电件的传递效率，从而有效提高了上述冲击能量的利用率。

在本申请的一些实施例中，防护件的厚度为0.5mm-2mm。

通过采用上述技术方案，在使防护件对压电件起到足够保护作用的前提下，有效提高了防护装置与障碍物相碰撞所产生的冲击能量传递至压电件的传递效率，从而有效提高了上述冲击能量的利用率。

在本申请的一些实施例中，防护装置还包括电量检测器件，电输出组件与电量检测器件电性连接。

通过采用上述技术方案，使用户能够直观地了解到压电件的产电量，便于用户及时了解防护装置与障碍物的碰撞情况，从而有效提高了防护装置的使用便捷性。

在本申请的一些实施例中，防护装置还包括报警器件，报警器件与电量检测器件电性连接。

通过采用上述技术方案，在压电件所产生的电能超出设定值的情况下，即防护装置受到了较大的冲击，此时，报警器件可以向用户发送报警信号，以便用户能够及时对车辆进行检修，从而有效提高了车辆的行驶安全性。

在本申请的一些实施例中，电输出组件包括正极件和负极件，正极件和负极件与压电件电性连接。

通过采用上述技术方案，有效实现将压电件所产生的电能向外输出。

在本申请的一些实施例中，电输出组件与车辆的用电装置或储电装置电性连接。

通过采用上述技术方案，电输出组件能够将压电件产生的电能直接传输至车辆的用电装置继续供电，或者存储在车辆的储电装置中备用，以满足不同的使用条件或需求，使防护装置与障碍物相碰撞所产生的冲击能量得到了有效利用。

在本申请的一些实施例中，压电件的厚度为1mm-5mm。

通过采用上述技术方案，在使压电件具有足够的结构强度的前提下，有效提高了压电件将冲击能量转化为电能的转化效率。

在本申请的一些实施例中，压电件为压电陶瓷件。

通过采用上述技术方案，使压电件具备较好的力学性能和稳定的压电性能。

本申请还提供了一种车辆，包括车身和上述任一个实施例所述的防护装置，安装架安装于车身的底部。

本申请实施例提供的车辆至少具有以下有益效果：本申请实施例提供的车辆由于采用了上述防护装置，能够有效利用障碍物与防护装置碰撞产生的冲击能量，从而有效提高了车辆的能源利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的车辆的侧视结构示意图；

图2为本申请实施例提供的车辆的底部结构示意图；

图3为图2所示的车辆中的电池的爆炸结构示意图；

图4为图2所示的车辆中的防护装置的结构示意图一；

图5为图4所示的防护装置的爆炸结构示意图；

图6为图4所示的防护装置的主视结构示意图；

图7为图6所示的防护装置沿A-A线方向的剖视结构示意图；

图8为图2所示的车辆中的防护装置的结构示意图二；

图9为本申请实施例提供的防护装置的电路结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1000、车辆；

100、防护装置；110、安装架；111、框体；1111、限位槽；1112、外框；1113、第一分隔梁；1114、第二分隔梁；112、连接部；113、安装腔；120、压电件；121、压电单元；122、受力面；130、电输出组件；131、正极件；132、负极件；140、防护件；150、电量检测器件；160、报警器件；

200、车身；

300、电池；310、箱体；311、第一部分；312、第二部分；320、电池单体；

400、动力机构。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。

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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在车辆行驶的过程中，车辆的车身容易与障碍物发生碰撞，车身上安装有动力机构、电池、传动机构等部件，在车身与障碍物发生碰撞的情况下，障碍物容易与上述一个或者多个部件直接发生撞击，造成上述一个或者多个部件损坏，为了降低车辆的部件损坏的风险，用户通常会在车身上安装防护装置，以对车辆的关键部件进行保护。

在相关技术中，在车辆的车身安装有防护装置的情况下，障碍物会先与防护装置发生碰撞，如此，防护装置承受了与障碍物相碰撞所产生的大部分冲击能量，然而，这部分冲击能量作用于防护装置只会造成防护装置变形或者转化为热能散发到空气中，而不能被有效利用，造成能源浪费。

为了使防护装置与障碍物相碰撞所产生的冲击能量得到了有效利用，本申请实施例提供的防护装置设置于车身的底部，并且设置有压电件，压电件与电输出组件电性连接，在防护装置与障碍物发生碰撞的情况下，所产生的冲击能量传递至压电件，压电件可以基于压电效应将该冲击能量转化为电能，并通过电输出组件将该电能向外输出，使该电能能够被收集和利用，从而使防护装置与障碍物相碰撞所产生的冲击能量得到了有效利用。

请一并参阅图1及图2，图1为本申请实施例提供的车辆1000的侧视结构示意图，图2为本申请实施例提供的车辆1000的底部结构示意图。按照动力来源划分，车辆1000可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。按照驱动方式划分，车辆1000可以为前驱汽车、后驱汽车或四驱汽车。

车辆1000包括车身200，车身200是车辆1000的主要支撑部件，车身200具有机舱和驾驶舱。其中，机舱用于容纳车辆1000的动力机构400，在车辆1000为燃油汽车或燃气汽车的情况下，动力机构400可以是内燃机，在车辆1000为纯电动汽车的情况下，动力机构400可以是电驱动装置，在车辆1000为混合动力汽车或者增程式汽车的情况下，动力机构400可以包括内燃机和电驱动装置。驾乘舱用于为驾乘人员提供操作空间和乘坐空间。在车辆1000为前驱汽车的情况下，机舱设置于车身200的头部，即机舱为前机舱；在车辆1000为后驱汽车的情况下，机舱设置于车身200的尾部，即机舱为后机舱；当车辆1000为四驱汽车时，机舱分为前机舱和后机舱，前机舱设置于车身200的头部，后机舱设置于车身200的尾部。驾乘舱设置于车身200的头部与尾部之间。

在车辆1000为新能源汽车的情况下，车辆1000还可以包括电池300，电池300安装于车身200，例如，电池300可以安装于车身200的底部。电池300可以用于车辆1000的供电，例如，电池300可以作为车辆1000的操作电源，又如，电池300可以作为车辆1000的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。车辆1000还可以包括控制器，控制器用于控制电池300，例如，用于车辆1000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。

电驱动装置用于将电能转化为机械能并将该机械能输出至车辆1000的车轮上以驱动车辆1000行驶。电驱动装置安装于机舱内，具体地，当车辆1000为前驱汽车时，电驱动装置安装于前机舱内并用于将上述机械能输出至车辆1000的前车轮上，以驱动车辆1000行驶；当车辆1000为后驱汽车时，电驱动装置安装于后机舱内并用于将上述机械能输出至车辆1000的后车轮上，以驱动车辆1000行驶；当车辆1000为四驱汽车时，电驱动装置有两个，一个电驱动装置安装于前机舱内并用于将上述机械能输出至车辆1000的前车轮上，另一个电驱动装置安装于后机舱内并用于将上述机械能输出至车辆1000的后车轮上，以驱动车辆1000行驶。

请参阅图3，图3为本申请实施例提供的电池300的爆炸示意图。电池300包括箱体310和电池单体320，电池单体320容纳于箱体310内。其中，箱体310用于为电池单体320提供容纳空间，箱体310可以采用多种结构。在一些实施例中，箱体310可以包括第一部分311和第二部分312，第一部分311与第二部分312相互盖合，第一部分311和第二部分312共同限定出用于容纳电池单体320的容纳空间。第二部分312可以为一端开口的空心结构，第一部分311可以为板状结构，第一部分311盖设于第二部分312的开口侧，以使第一部分311与第二部分312共同限定出容纳空间；第一部分311和第二部分312也可以是均为一侧开口的空心结构，第一部分311的开口侧盖设于第二部分312的开口侧。当然，第一部分311和第二部分312形成的箱体310可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。

在一些实施例中，箱体310可以作为车身200的底部结构的一部分。例如，箱体310的部分可以成为车身200的地板的至少一部分，或者，箱体310的部分可以成为车身200的横梁和纵梁的至少一部分。

当然，在一些实施例中，电池300可以不包括箱体310，而是将多个电池单体320进行电连接，并通过必要的固定结构形成整体后装配到车身200中。

在电池300中，电池单体320可以是多个，多个电池单体320之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体320中既有串联又有并联。多个电池单体320之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体320构成的整体容纳于箱体310内。当然，电池300也可以是多个电池单体320先串联或并联或混联组成电池模块，多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体310内。电池300还可以包括其它功能部件，例如，该电池300还可以包括汇流件，用于实现多个电池单体320之间的电连接。

其中，每个电池单体320可以为二次电池或一次电池，其中，二次电池是指在电池单体320放电后可通过充电的方式使活性材料激活而继续使用的电池单体320，一次电池是指在电池单体320的电能耗尽后无法通过充电的方式使活性材料激活而继续使用的电池单体320；电池单体320还可以是锂离子电池、钠离子电池、钠锂离子电池、锂金属电池、钠金属电池、锂硫电池、镁离子电池、镍氢电池、镍镉电池、铅蓄电池等，但不局限于此。电池单体320可以为圆柱形电池单体、棱柱电池单体、软包电池单体或其它形状的电池单体320，棱柱电池单体包括方壳电池单体、刀片形电池单体、多棱柱电池单体，多棱柱电池单体例如为六棱柱电池单体等，本申请没有特别的限制。

车辆1000还可以包括防护装置100，防护装置100用于遮挡车辆1000的部件以达到保护车辆1000的部件的目的。例如，防护装置100可以覆盖车辆1000的动力机构400，以对车辆1000的动力机构400进行保护，又如，防护装置100可以覆盖车辆1000的电池300，以对车辆1000的电池300进行保护。

下面结合附图对本申请实施例提供的防护装置100进行说明。

第一方面，请一并参阅图4至图8，本申请提供了一种防护装置100，设置于车身200的底部，防护装置100包括安装架110、压电件120和电输出组件130。安装架110安装于车身200的底部。压电件120安装于安装架110，压电件120被配置为受到冲击力而产生电能。电输出组件130与压电件120电性连接以输出电能。

车身200的底部是车身200与车辆1000的支撑平面正对的部位。防护装置100设置于车身200的底部是指防护装置100覆盖车身200的底部的至少部分，即防护装置100与车身200的底部的至少部分相对设置。

安装架110是防护装置100的支撑部件，用于将压电件120以及防护装置100的其它部件固定在车辆1000的车身200的底部上。安装架110可以是一体成型构件，也可以是由多个部分装配而成的组装构件。安装架110采用刚性材料制成，刚性材料可以为但不仅限于铜、铁、铝、不锈钢、铝合金等，在此不作具体限定。

压电件120是用于将机械能转化为电能的部件，压电件120在受力后其表面会产生电荷，进而产生电能。可以理解地，压电件120采用压电材料制成，压电材料是受到压力作用时会在两端面间出现电压的晶体材料，压电材料可以为但不仅限于压电聚合物、压电陶瓷、压电单晶、无机压电材料等，其中，压电聚合物可以为但不仅限于聚偏氟乙烯、偏氟乙烯/三氟乙烯共聚物、偏氟乙烯/四氟乙烯共聚物、亚乙烯基二氰/醋酸乙烯共聚物、亚乙烯基二氰/苯甲酸乙烯共聚物、亚乙烯基二氰/丙酸乙烯、共聚物、亚乙烯基二氰/新戊酸乙烯共聚物、亚乙烯基二氰/甲基丙烯酸甲酯共聚物、亚乙烯基二氰/异丁烯共聚物等；压电陶瓷包括但不仅限于钛酸钡、钛酸铅、铌酸锂、钽酸锂、锆钛酸铅等；压电单晶可以为但不仅限于石英单晶、氧化碲晶体、锗酸铋单晶、碘酸锂单晶、正磷酸铝单晶、硅酸镓镧单晶、钛酸钡单晶、锆钛酸铅单晶等；无机压电材料可以为但不仅限于氧化锌、氧化铋、氧化钴、氧化铅、氧化镍、氧化铬、氧化锑、氮化铝、氮化镓铝、氮化铝铟、氮化镓、氮化镓铟、氮化铟、碳化硅、钛三铝基、钛铝基金属间化合物等。压电件120可以是一体成型构件，也可以是由多个部分装配而成的组装构件。压电件120的形状可以为但不仅限于板状结构、柱状结构等，在此不作具体限定。

电输出组件130用于输出压电件120产生的电能。电输出组件130与压电件120电性连接是指电输出组件130与压电件120之间存在电传输路径，压电件120所产生的电能能够经过电传输路径传输至电输出组件130，而电输出组件130与外部器件之间也存在电传输路径，该电能能够经过电传输路径传输至外部器件，例如，电输出组件130可将压电件120产生的电能输出至外部用电器件或外部储电器件中，本申请对此不作限制。

本申请实施例提供的防护装置100设置于车身200的底部并通过设置压电件120和电输出组件130，将压电件120与电输出组件130电性连接，在防护装置100与障碍物发生碰撞的情况下，所产生的冲击能量传递至压电件120，压电件120可以基于压电效应将该冲击能量转化为电能，并通过电输出组件130将该电能向外输出，使该电能能够被收集和利用，从而使防护装置100与障碍物相碰撞所产生的冲击能量得到了有效利用。

另外，在相关技术中，车辆1000的车身200的底部面积较大，在车辆1000行驶过程中，车身200的底部相对于车身200的其它部位更容易与障碍物发生碰撞，通过将防护装置100设置于车身200的底部，有效提高了压电件120受到冲击力的机率，从而有效提高了防护装置100与障碍物相碰撞所产生的冲击能量的利用率。

在本申请的一些实施例中，请一并参阅图4至图7，压电件120为压电板，压电板盖设于车身200的底部的至少部分。

换言之，压电件120呈板状结构，压电件120的具体形状可以根据实际应用需要而定，例如，压电件120的具体形状可以是圆形、方形、三角形等，在此不作具体限定。压电件120可以相对于车辆1000的支撑平面平行设置，也可以相对于车辆1000的支撑平面小幅倾斜设置。需要说明的是，车辆1000的支撑平面是指用于承托车辆1000的平面，例如，在车辆1000处于行驶状态的情况下，道路的路面为车辆1000的支撑平面。

压电板盖设于车身200的底部的至少部分是指：车身200的底部的至少部分处于压电件120的垂直投影范围内，例如，压电件120相对于车辆1000的支撑平面平行设置，车身200的底部的至少部分处于压电件120沿垂直于车辆1000的支撑平面的投影范围内。

通过采用上述技术方案，有效增加了压电件120的受力面积，以提高压电件120受到冲击力的机率，从而有效提高了防护装置100与障碍物相碰撞所产生的冲击能量的利用率。

在本申请的一些实施例中，请一并参阅图4至图7，安装架110包括框体111，框体111环设于压电件120并与压电件120的外周侧相连接。

框体111是安装架110的主体部件，用于承托压电件120。框体111可以是一体成型构件，也可以是由多个部分装配而成的组装构件。框体111的形状与压电件120的形状相适配，例如，在压电件120的形状为方形的情况下，框体111为方框。

框体111环设于压电件120是指：压电件120设置于框体111的内环空间内。

框体111与压电件120的外周侧的连接方式可以为但不仅限于紧固连接、粘接、压紧连接等，在此不作具体限定。

在一些实施例中，请参阅图7，框体111的内周侧凹设有限位槽1111，压电件120的外周侧设置于限位槽1111内，以使框体111与压电件120相对固定。

在另一些实施例中，压电件120的外周侧凹设有限位槽1111，框体111设置于限位槽1111内，以使框体111与压电件120相对固定。

通过采用上述技术方案，有效改善安装架110遮挡压电件120的情况，以提高压电件120受到冲击力的机率，从而进一步提高了防护装置100与障碍物相碰撞所产生的冲击能量的利用率。

在本申请的一些实施例中，请一并参阅图5及图7，安装架110还包括连接部112，连接部112凸设于框体111的外周侧并与车身200的底部相连接。

连接部112是用于连接车身200的底部的部件。连接部112可以呈闭环结构并环设于框体111的外周侧，连接部112也可以包括多个部分，多个部分沿框体111的外周侧间隔布置。在一些实施例中，连接部112与框体111一体连接，例如，连接部112与框体111通过铸造工艺一体成型。在另一些实施例中，连接部112与框体111分体连接，例如，连接部112焊接于框体111的外周侧。需要说明的是，在连接部112与框体111一体连接的情况下，连接部112的材质与框体111的材质相同，在连接部112与框体111分体连接的情况下，连接部112的材质与框体111的材质可以相同，也可以不相同。

在一些实施例中，连接部112上开设有连接孔，连接部112可以通过诸如螺栓、螺钉、铆钉等紧固件穿过连接孔连接于车身200的底部上。

当然，在其它实施例中，连接部112还可以通过其它连接方式与车身200的底部相连接，例如，连接部112与车身200的底部相焊接，又如，连接部112与车身200的底部相粘接，在此不作具体限定。

通过采用上述技术方案，便于实现安装架110与车身200连接。

在本申请的一些实施例中，请参阅图8，压电件120包括相互电性连接的多个压电单元121，多个压电单元121呈阵列结构间隔布置并覆盖车身200的底部的至少部分。

多个压电单元121之间可串联或并联或混联，混联是指多个压电单元121中既有串联又有并联。多个压电单元121呈阵列结构是指：多个压电单元121的分布结构包括至少一列和至少一行，多个压电单元121的分布结构的列数和行数可以根据实际应用需要而定，例如，该分布结构包括四列和四行。可以理解地，多个压电单元121处于同一平面上，多个压电单元121所处平面可以相对于车辆1000的支撑平面平行设置，也可以相对于车辆1000的支撑平面小幅倾斜设置。

多个压电单元121盖设于车身200的底部的至少部分是指：车身200的底部的至少部分处于多个压电单元121所处平面的垂直投影范围内，例如，多个压电单元121所处平面相对于车辆1000的支撑平面平行设置，车身200的底部的至少部分处于多个压电单元121所处平面沿垂直于车辆1000的支撑平面的投影范围内。

通过采用上述技术方案，在使压电件120具有足够受力面积的前提下，有效减小了压电件120的用料量，从而有效降低了防护装置100的制造成本。

在本申请的一些实施例中，请参阅图8，安装架110包括框体111，框体111具有多个安装腔113，压电单元121安装于安装腔113内。

在一些实施例中，请参阅图8，框体111包括外框1112、至少一个第一分隔梁1113和至少一个第二分隔梁1114，第一分隔梁1113和第二分隔梁1114设置于外框1112内并相交设置以将外框1112的内腔划分为多个安装腔113，第一分隔梁1113和第二分隔梁1114可以垂直设置，也可以不垂直设置，具体根据压电单元121的形状而定，例如，压电单元121的形状为长方体，则第一分隔梁1113和第二分隔梁1114可以垂直设置。

压电单元121可以与安装腔113的腔壁相连接，以使压电单元121安装于安装腔113内，压电单元121与安装腔113的腔壁的连接方式可以为但不仅限于紧固连接、粘接、压紧连接等，在此不作具体限定。

通过采用上述技术方案，有效改善安装架110遮挡压电件120的情况，以提高压电件120受到冲击力的机率，从而进一步提高了防护装置100与障碍物相碰撞所产生的冲击能量的利用率。

在本申请的一些实施例中，请参阅图8，安装架110还包括连接部112，连接部112凸设于框体111的外周侧并与车身200的底部相连接。

通过采用上述技术方案，便于实现安装架110与车身200的底部连接。

在本申请的一些实施例中，请一并参阅图1及图2，防护装置100设置于车身200的底部。

在本申请的一些实施例中，请一并参阅图2，防护装置100设置于车辆1000的电池300的底部。

电池300的底部是电池300与车辆1000的支撑平面正对的部位。防护装置100设置于车辆1000的电池300的底部是指防护装置100覆盖电池300的底部，即防护装置100与电池300的底部相对设置。

在相关技术中，对于新能源汽车而言，通常会在车身200的底部安装电池300，电池300的占用面积较大，在车辆1000行驶过程中，电池300相对于车辆1000的其它部件更容易与障碍物发生碰撞，通过将防护装置100设置于车辆1000的电池300的底部，使防护装置100起到了对车辆1000的电池300的保护作用，同时便于将输出组件与车辆1000的电池300电性连接，以将压电件120所产生的电能输送至电池300。

当然，在其它实施例中，防护装置100也可以与车辆1000的其它部件相对设置，例如，防护装置100与车辆1000的动力机构400的底部相对设置，以对车辆1000的动力机构400进行保护，在此不作具体限定。

在本申请的一些实施例中，请一并参阅图5至图7，防护装置100还包括防护件140，压电件120具有用于承受冲击力的受力面122，防护件140盖设于受力面122并与受力面122相贴合。

防护件140是用于保护压电件120的部件。防护件140的形状与压电件120的形状相适配，以便防护件140能够有效地覆盖压电件120。在一些实施例中，压电件120和防护件140呈板状结构，防护件140盖设于受力面122并与受力面122相贴合。在一些实施例中，防护件140与安装架110相连接，防护件140与安装架110的连接方式可以为但不仅限于焊接、粘接、紧固连接等，在此不作具体限定。当然，在其它实施例中，防护件140也可以与压电件120或车辆1000的车身200相连接。

受力面122是压电件120用于承受冲击力的部位，可以理解地，受力面122设置于压电件120背向车辆1000的所需要保护的部件的一侧，例如，防护装置100设置于车辆1000的电池300的底部，则压电件120背向电池300的一侧表面为该受力面122。受力面122可以为平面，也可以为曲面，还可以为平面和曲面构成的复合面。

防护件140与受力面122相贴合是指：防护件140面向压电件120的表面与压电件120的受力面122平行接触，即防护件140面向压电件120的表面与压电件120的受力面122之间几乎不存在空隙。当然，在考虑装配误差的情况下，防护件140面向压电件120的表面与压电件120的受力面122之间也可以存在少量空隙。

通过采用上述技术方案，在使防护装置100与障碍物相碰撞所产生的冲击能量能够有效传递至压电件120的前提下，有效降低了压电件120与障碍物直接发生碰撞而造成压电件120损坏的风险，从而有效提高了防护装置100的可靠性。

在本申请的一些实施例中，防护件140为刚性件。

换言之，防护件140采用刚性材料制成，刚性材料可以为但不仅限于铜、铁、铝、不锈钢、铝合金等，在此不作具体限定。

与柔性材料相比，刚性材料对力的吸收特性较弱，通过将防护件140设置为刚性件，冲击力在经过防护件140传递至压电件120的过程中损失较少，有效提高了防护装置100与障碍物相碰撞所产生的冲击能量传递至压电件120的传递效率，从而有效提高了上述冲击能量的利用率。

在本申请的一些实施例中，防护件140的厚度为0.5mm-2mm。

防护件140的厚度是指防护件140沿自防护件140指向压电件120的方向的尺寸。防护件140的厚度可以根据实际应用需要而定，具体可为0.5mm、1mm、1.5mm、2mm等，在此不作具体限定。

在防护件140的厚度过小的情况下，防护件140的防护性能较差，无法有效起到对压电件120的保护作用，在防护件140的厚度过大的情况下，防护件140会吸收过多冲击力，导致冲击能量无法有效传递至压电件120，从而导致压电件120将冲击能量转化为电能的转化效率下降。通过采用上述技术方案，在使防护件140对压电件120起到足够保护作用的前提下，有效提高了防护装置100与障碍物相碰撞所产生的冲击能量传递至压电件120的传递效率，从而有效提高了上述冲击能量的利用率。

在本申请的一些实施例中，请参阅图9，防护装置100还包括电量检测器件150，电输出组件130与电量检测器件150电性连接。

电量检测器件150是用于测量压电件120的产电量的部件。在一些实施例中，电量检测器件150为电压表，电压表用于测量压电件120的电压。在另一些实施例中，电量检测器件150为电流表，电流表用于测量压电件120的电流。

电输出组件130与电量检测器件150电性连接是指电输出组件130与电量检测器件150之间存在电传输路径，电输出组件130与电量检测器件150可以通过该电传输路径传递电信号。例如，电输出组件130可以通过电线或电路板与电量检测器件150电性连接。

在实际应用中，压电件120受到的冲击能量与压电件120的产电量成正比，即压电件120受到的冲击能量越大，压电件120的产电量越大，压电件120受到的冲击能量越小，压电件120的产电量越小。通过采用上述技术方案，使用户能够直观地了解到压电件120的产电量，便于用户及时了解防护装置100与障碍物的碰撞情况，从而有效提高了防护装置100的使用便捷性。

在本申请的一些实施例中，请参阅图9，防护装置100还包括报警器件160，报警器件160与电量检测器件150电性连接。

报警器件160是用于向外部发送报警信号的部件。在一些实施例中，报警器件160为光学报警器件，例如，报警器件160为报警灯。在另一些实施例中，报警器件160为声学报警器件，例如，报警器件160为蜂鸣器。当然，在其它实施例中，报警器件160也可以包括光学报警器件和声学报警器件。

报警器件160与电量检测器件150电性连接是指报警器件160与电量检测器件150之间存在电传输路径，报警器件160与电量检测器件150可以通过该电传输路径传递电信号。例如，报警器件160可以通过电线或电路板与电量检测器件150电性连接。

通过采用上述技术方案，在压电件120所产生的电能超出设定值的情况下，即防护装置100受到了较大的冲击，此时，报警器件160可以向用户发送报警信号，以便用户能够及时对车辆1000进行检修，从而有效提高了车辆1000的行驶安全性。

在本申请的一些实施例中，请参阅图5，电输出组件130包括正极件131和负极件132，正极件131和负极件132与压电件120电性连接。

可以理解地，正极件131和负极件132采用导电材料制成，导电材料可以为但不仅限于铜、铝、铁、镍等，在此不作具体限定，需要说明的是，正极件131的材质和负极件132的材质可以相同，也可以不相同。正极件131的形状可以为但不仅限于片状、柱状等，同理，负极件132的形状可以为但不仅限于片状、柱状等，在此不作具体限定。

在压电件120受到冲击力的情况下，压电件120产生直流电流，通过将正极件131和负极件132与压电件120电性连接，使得直流电流可以通过正极件131和负极件132向外输出。

通过采用上述技术方案，有效实现将压电件120所产生的电能向外输出。

在本申请的一些实施例中，电输出组件130与车辆1000的用电装置或储电装置电性连接。

电输出组件130与车辆1000的用电装置或储电装置电性连接是指：电输出组件130与车辆1000的用电装置或储电装置之间存在电传输路径，压电件120所产生的电能能够经过电传输路径传输至车辆1000的用电装置或储电装置。例如，电输出组件130可以通过电线与车辆1000的用电装置或储电装置电性连接，以将该电能传输至车辆1000的用电装置或储电装置。又如，电输出组件130可以通过电路板与车辆1000的用电装置或储电装置电性连接，以将该电能传输至车辆1000的用电装置或储电装置。

车辆1000的用电装置可以为但不仅限于车灯、喇叭、车机、空调等，在此不作具体限定。

车辆1000的储电装置可以为但不仅限于电解电容、电池300等，在此不作具体限定。

通过采用上述技术方案，电输出组件130能够将压电件120产生的电能直接传输至车辆1000的用电装置继续供电，或者存储在车辆1000的储电装置中备用，以满足不同的使用条件或需求，使防护装置100与障碍物相碰撞所产生的冲击能量得到了有效利用。

在本申请的一些实施例中，压电件120的厚度为1mm-5mm。

压电件120的厚度是指压电件120沿垂直于上述受力面122的方向的尺寸。压电件120的厚度可以根据实际应用需要而定，具体可为1mm、2mm、3mm、4mm、5mm等，在此不作具体限定。

在压电件120的厚度过小的情况下，压电件120的结构强度较低，容易导致压电件120在受到冲击力后发生损坏的情况，在压电件120的厚度过大的情况下，冲击力会被压电件120靠近该受力面122的部分吸收，使得冲击力无法传递至压电件120远离该受力面122的部分，使得压电件120的一部分做功，而压电件120的另一部分不做功，从而导致压电件120将冲击能量转化为电能的转化效率下降。通过采用上述技术方案，在使压电件120具有足够的结构强度的前提下，有效提高了压电件120将冲击能量转化为电能的转化效率。

在本申请的一些实施例中，压电件120为压电陶瓷件。

通过采用上述技术方案，使压电件120具备较好的力学性能和稳定的压电性能。

第二方面，本申请提供了一种车辆1000，包括车身200和上述任一个实施例所述的防护装置100，安装架110安装于车身200的底部。

本申请实施例提供的车辆1000由于采用了上述防护装置100，能够有效利用障碍物与防护装置100碰撞产生的冲击能量，从而有效提高了车辆1000的能源利用率。

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

Claims (18)

1.一种防护装置，设置于车辆的车身，其特征在于：所述防护装置设置于所述车身的底部且包括：

安装架，安装于所述车身的底部；

压电件，安装于所述安装架，所述压电件被配置为受到冲击力而产生电能；

电输出组件，与所述压电件电性连接以输出所述电能。

2.如权利要求1所述的防护装置，其特征在于：所述压电件为压电板，所述压电板盖设于所述车身的底部的至少部分。

3.如权利要求2所述的防护装置，其特征在于：所述安装架包括框体，所述框体环设于所述压电件并与所述压电件的外周侧相连接。

4.如权利要求3所述的防护装置，其特征在于：所述安装架还包括连接部，所述连接部凸设于所述框体的外周侧并与所述车身的底部相连接。

5.如权利要求1所述的防护装置，其特征在于：所述压电件包括相互电性连接的多个压电单元，多个所述压电单元呈阵列结构间隔布置并覆盖所述车身的底部的至少部分。

6.如权利要求5所述的防护装置，其特征在于：所述安装架包括框体，所述框体具有多个安装腔，所述压电单元安装于所述安装腔内。

7.如权利要求6所述的防护装置，其特征在于：所述安装架还包括连接部，所述连接部凸设于所述框体的外周侧并与所述车身的底部相连接。

8.如权利要求1-7任一项所述的防护装置，其特征在于：所述防护装置设置于所述车辆的电池的底部。

9.如权利要求1-7任一项所述的防护装置，其特征在于：所述防护装置还包括防护件，所述压电件具有用于承受所述冲击力的受力面，所述防护件盖设于所述受力面并与所述受力面相贴合。

10.如权利要求9所述的防护装置，其特征在于：所述防护件为刚性件。

11.如权利要求9所述的防护装置，其特征在于：所述防护件的厚度为0.5mm-2mm。

12.如权利要求1-7任一项所述的防护装置，其特征在于：所述防护装置还包括电量检测器件，所述电输出组件与所述电量检测器件电性连接。

13.如权利要求12所述的防护装置，其特征在于：所述防护装置还包括报警器件，所述报警器件与所述电量检测器件电性连接。

14.如权利要求1-7任一项所述的防护装置，其特征在于：所述电输出组件包括正极件和负极件，所述正极件和所述负极件与所述压电件电性连接。

15.如权利要求1-7任一项所述的防护装置，其特征在于：所述电输出组件与所述车辆的用电装置或储电装置电性连接。

16.如权利要求1-7任一项所述的防护装置，其特征在于：所述压电件的厚度为1mm-5mm。

17.如权利要求1-7任一项所述的防护装置，其特征在于：所述压电件为压电陶瓷件。

18.一种车辆，其特征在于：所述车辆包括车身和如权利要求1-17任一项所述的防护装置，所述安装架安装于所述车身的底部。