專利名稱：一種碰撞保護裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種碰撞保護裝置，特別是涉及用于機動車輛安全防護的碰撞保護裝置。 技術背景
物體比如汽車，當發(fā)生高速碰撞時，碰撞的瞬間造成的損害是最大的，據(jù)測算，損害瞬 間一般在十分之一秒以內(nèi)或者更短，而此瞬間內(nèi)碰撞力的峰值是最大的，可在瞬間突破汽車 的安全設防而破壞汽車，進而造成人員傷害。現(xiàn)在汽車的安全措施主要有以下兩種第一種 是葉子板防撞，材料由高強度塑料制成，當汽車碰撞時，葉子板受擠壓而破壞，在破壞時就 吸收一定的能量，其吸收能量雖有一定的效果，但吸能十分有限。第二種是在汽車內(nèi)加裝安 全氣囊，對車內(nèi)的人員進行局部保護，這是被動性的保護，不屬于對車輛整體的主動性保護。 以上可見，汽車目前防撞技術的吸能是一種鋼性吸能，靠車身的強度來抵御強大的慣性能量。 也就說，汽車在碰撞時所產(chǎn)生的慣性沖擊能量，全部由汽車自身結(jié)構(gòu)吸收，其吸能有一定的 局限性，當慣性能量超出汽車吸能負荷時，就會造成車毀人亡。究其原因，是因為這些措施 不能有效通過降低汽車碰撞時的碰撞力峰值，來延長其作用時間，而這正是減少碰撞損害的 關鍵。另據(jù)測算，車在碰撞時的作用峰值，以一輛質(zhì)量為1500kg，時速的50km的汽車為例， 碰撞慣性動能度達到21000kg/s，不經(jīng)過分解消耗，而是簡單通過剛性吸能的方式，是遠遠 不能達到防護效果的。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是克服上述缺點和不足，提供一種經(jīng)濟實惠，安裝又方便，能對碰撞 力進行主動防范，通過有效減小撞擊力峰值來延長撞擊力的作用時間，對汽車等設施整體進 行主動有效保護的碰撞保護裝置。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的 一種碰撞保護裝置，由受力葉子板和能量轉(zhuǎn)化器組成; 所述受力葉子板與使用本實用新型的設施的主體固定構(gòu)件連接，通過剪切螺釘和固定螺釘固 定，用于汽車時，它可與汽車大梁連接，用剪切螺釘和固定螺釘固定在汽車大梁前端，相對 應固定螺釘?shù)奈恢?，在受力葉子板上開有導向槽，當剪切螺釘被剪切后，使得受力葉子板可 以沿著該導向槽相對于汽車大梁平行移動；所述剪切螺釘和固定螺釘可以分別設置在汽車大 梁兩側(cè)，即在大梁的每一邊設置剪切螺釘和固定螺釘；根據(jù)使用本實用新型的設施的具體結(jié) 構(gòu)，受力葉子板可以變換形狀，將本實用新型用于汽車時，受力葉子板可安裝在汽車的現(xiàn)有葉子板位置，可取代現(xiàn)有的塑料葉子板，與現(xiàn)有的汽車保險杠合二為一；所述剪切螺釘和固 定螺釘可以分別是一個或者多個。所述能量轉(zhuǎn)化器安裝在受力葉子板之后，頂端朝向受力葉 子板，頂端與受力葉子板的距離小于上述導向槽的長度，同樣固定在使用本實用新型的設施 的主體固定構(gòu)件上，用于汽車時，能量轉(zhuǎn)化器安裝在受力葉子板之后，頂端朝向受力葉子板， 其頂端與受力葉子板的距離小于上述導向槽的長度，同樣固定在汽車大梁的前端。
所述能量轉(zhuǎn)化器可以是一個或者多個，由殼體，受力活塞、上設噴嘴的噴嘴板、阻力活 塞、定壓彈簧組成。連接關系是在殼體的前端，被殼體包圍，設有一個受力活塞，殼體后 端設有一個底座，在底座上沿殼體軸向設有一個定壓彈簧，定壓彈簧的頂端設有一個阻力活 塞，在受力活塞和阻力活塞之間設有一個噴嘴板，該噴嘴板和殼體固定連接，上面設有一個 或者多個噴嘴，噴嘴板和受力活塞之間形成一個高壓缸，高壓缸內(nèi)為空氣或者添充液體，所 述阻力活塞上也可以替換為對應噴嘴的位置的定壓閥型式，此時，該定壓閥與定壓彈簧固定 連接。
所述受力葉子板對應能量轉(zhuǎn)化器的受力活塞前端位置開有卡槽，受力活塞嵌在該卡槽內(nèi)。 本實用新型的工作過程是以汽車為例，當發(fā)生碰撞時，慣性力首先作用在受力葉子板 上，受力葉子板在受到外力作用下開始工作，第一步，剪切，即首先由受力葉子板受力，接 收到碰撞慣性的動能后，剪切螺釘被剪斷。第二步，緩沖，即當受力葉子板剪斷剪切螺釘后， 剩余部份慣性動能，使受力葉子板沿著導向槽方向繼續(xù)與汽車大梁發(fā)生相對位移，進而推動 能量轉(zhuǎn)化器的受力活塞，迅速壓縮高壓缸內(nèi)氣(液)體，當高壓缸內(nèi)的壓力達到定阻力活塞 或者定壓闊的開啟壓力，阻力活塞或者定壓閥即被打開，高壓氣(液)體從噴嘴高速噴出， 也就是將慣性動能轉(zhuǎn)化成高速噴射的氣(液)體的動能，受力活塞壓縮氣(液)體的速度與 噴出氣(液)體的速度有一個時間差，這個時間差就是緩沖時間，也就是將一部份碰撞時的 慣性動能由噴嘴消耗掉，這個階段消耗掉碰撞慣動能最大。第三步，消除末速度，通過前兩 個過程消耗后，慣性動能己消耗掉大部份，剩余小部份慣性動能就直接碰撞消耗掉。
碰撞保護器不限于用在汽車上，完全可以用于其它靜止物體或者運行物體如火車上。
本實用新型采取主動防范、整體保護的做法，通過對碰撞破壞力的分解和轉(zhuǎn)化，將碰撞 力在一定時間分為多個小數(shù)量級的力，然后各個擊破，由大化小，分級處理，使其峰值減小， 以此降低損害程度，進行分解消耗后的慣性動能，大大減小了碰撞時的作用峰值。同時裝置 安裝靈活，制作形狀也可隨使用本實用新型的設施外形進行適應性改變，不影響設施整體外 觀，不影響已有防護裝置的作用，并且與已有防護裝置一道，使碰撞安全防范功能成倍增加。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實用新型轉(zhuǎn)化器的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本實用新型轉(zhuǎn)化器工作示意圖；具體實施方式
如圖l、圖2、圖3所示， 一種碰撞保護裝置，包括一件受力葉子板1和兩個能量轉(zhuǎn)器2、 3組成；所述受力葉子板1通過兩個剪切螺釘4和兩個固定螺釘5固定在汽車大梁6的前端， 所述兩個剪切螺釘4和兩個固定螺釘5分別設置在汽車大梁6兩側(cè)，即在大梁的每一邊設置 一個剪切螺釘4和一個固定螺釘5，相對應固定螺釘5的位置，在受力葉子板l上開有導向 槽7,當剪切螺釘4被剪切后，使得受力葉子板1可以沿著該導向槽7相對于汽車大梁6平 行移動；受力葉子板1可安裝在汽車的現(xiàn)有葉子板位置，可取代現(xiàn)有的塑料葉子板，與現(xiàn)有 的汽車保險杠合二為一；兩個能量轉(zhuǎn)化器2、 3安裝在受力葉子板1之后，頂端朝向受力葉子 板l，其頂端與受力葉子板1的距離小于上述導向槽7的長度，兩個能量轉(zhuǎn)化器2、 3同樣固 定在汽車大梁6的前端， 一邊一個對稱安裝。
所述能量轉(zhuǎn)化器2由殼體8，受力活塞9、上設噴嘴10的噴嘴板11、定壓閥12、定壓彈 簧13和底座14組成。連接關系是在殼體8的前端，被殼體8包圍，設有一個受力活塞9， 殼體8后端設有一個底座14，在底座14上沿殼體8軸向設有一個定壓彈簧13，定壓彈簧13 的前端固定連接一個定壓閥12，噴嘴板11和受力活塞9之間形成一個高壓缸15，高壓缸15 內(nèi)為空氣，在所述噴嘴板11上設有一個噴嘴10，位置和定壓閥12相對應。
所述受力葉子板1對應能量轉(zhuǎn)化器的受力活塞8前端位置開有卡槽16，受力活塞8嵌在 卡槽16內(nèi)。
工作過程是汽車在碰撞時，慣性力首先作用在受力葉子板1上，受力葉子板1在愛到 外力的作用下開始工作，第一步，剪切，當汽車受到碰撞，首先由受力葉子板l受力，接收 到碰撞慣性的動能后，剪斷剪切螺釘4。第二步，緩沖，當受力葉子板1剪斷剪切螺釘4后， 剩余部份慣性動能，它使受力葉子板1沿著導向槽7方向繼續(xù)與汽車發(fā)生相對位移，進而推 動能量轉(zhuǎn)化器2、 3的受力活塞8，迅速壓縮高壓缸15內(nèi)空氣，當高壓缸15內(nèi)的壓力達到定 壓閥12的開啟壓力時，定壓閥12打開，高壓空氣從噴嘴10高速噴出，也就是將慣性動能轉(zhuǎn) 化成高速噴射的空氣的動能，受力活塞8壓縮空氣的速度與噴出空的速度有一個時間差，這 個時間差就是緩沖時間，也就是將一部份碰撞時的慣性動能由噴嘴10消耗掉，這個階段消耗 掉碰撞慣動能最大。第三步，通過前兩個過程消耗后，慣性動能已消耗掉大部份，剩余小部 份慣性動能就直接碰撞消耗掉。
權(quán)利要求1、一種碰撞保護裝置，其特征在于由受力葉子板和能量轉(zhuǎn)化器組成；所述受力葉子板與使用本實用新型的設施的主體固定構(gòu)件連接，通過剪切螺釘和固定螺釘固定；相對應固定螺釘?shù)奈恢?，在受力葉子板上開有導向槽，當剪切螺釘被剪切后，使得受力葉子板可以沿著該導向槽相對于使用本實用新型的設施的主體固定構(gòu)件平行相對移動；根據(jù)使用本實用新型的設施的具體結(jié)構(gòu)，受力葉子板可以變換形狀；所述剪切螺釘和固定螺釘可以分別是一個或者多個；所述能量轉(zhuǎn)化器安裝在受力葉子板之后，頂端朝向受力葉子板，頂端與受力葉子板的距離小于上述導向槽的長度，同樣固定在使用本實用新型的設施的主體固定構(gòu)件上；所述能量轉(zhuǎn)化器可以是一個或者多個，由殼體，受力活塞、上設噴嘴的噴嘴板、阻力活塞、定壓彈簧組成，連接關系是在殼體的前端，被殼體包圍，設有一個受力活塞，殼體后端設有一個底座，在底座上沿殼體軸向設有一個定壓彈簧，定壓彈簧的頂端設有一個阻力活塞，在受力活塞和阻力活塞之間設有一個噴嘴板，該噴嘴板和殼體固定連接，上面設有一個或者多個噴嘴，噴嘴板和受力活塞之間形成一個高壓缸，高壓缸內(nèi)為空氣或者添充液體。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碰撞保護裝置，其特征在于所述阻力活塞上替換為對應 噴嘴的位置的定壓閾型式，此時，該定壓閥與定壓彈簧固定連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種碰撞保護裝置，其特征在于所述受力葉子板與汽車 大梁連接，用剪切螺釘和固定螺釘固定在汽車大梁前端；相對應固定螺釘?shù)奈恢茫谑芰θ~ 子板上開有導向槽，當剪切螺釘被剪切后，使得受力葉子板可以沿著該導向槽相對于汽車大 梁平行相對移動；所述剪切螺釘和固定螺釘分別設置在汽車大梁兩側(cè)；受力葉子板安裝在汽 車的現(xiàn)有葉子板位置，可取代現(xiàn)有的塑料葉子板，與現(xiàn)有的汽車保險杠合二為一；所述能量 轉(zhuǎn)化器安裝在受力葉子板之后，頂端朝向受力葉子板，其頂端與受力葉子板的距離小于上述 導向槽的長度，同樣固定在汽車大梁的前端。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種碰撞保護裝置，其特征在于所述能量轉(zhuǎn)化器為兩個，分 別固定在汽車大梁的兩側(cè)，訴述剪切螺釘和固定螺釘也分別是兩個，分別安裝在汽車大梁的 兩側(cè)，即在汽車大梁的兩側(cè)各安裝一個剪切螺釘和一個固定螺釘。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種碰撞保護裝置，其特征在于所述受力葉子板對應能 量轉(zhuǎn)化器的受力活塞前端位置開有導向槽，受力活塞嵌在該導向槽內(nèi)。
專利摘要一種碰撞保護裝置，包括受力葉子板和能量轉(zhuǎn)化器；受力葉子板用剪切螺釘和固定螺釘固定在汽車大梁前端，相對應固定螺釘?shù)奈恢茫谑芰θ~子板上開有導向槽；兩個能量轉(zhuǎn)化器安裝在受力葉子板之后，一邊一只，同樣固定在汽車大梁的前端，所述能量轉(zhuǎn)化器由殼體，受力活塞、上設噴嘴的噴嘴板、阻力活塞、定壓彈簧組成，受力活塞和噴嘴板之間形成一個高壓缸。本實用新型通過對碰撞破壞力的分解和轉(zhuǎn)化，將碰撞力在一定時間分為多個小數(shù)量極的力，分級處理，使其峰值減小，以此降低它給汽車和人員造成的損害程度。
文檔編號B60R19/02GK201287692SQ20082014043
公開日2009年8月12日 申請日期2008年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月22日
發(fā)明者超 文, 文伯清, 王遠蘭 申請人:文伯清;文 超;王遠蘭