本實(shí)用新型涉及汽車領(lǐng)域,更具體地說,它涉及一種吸能盒以及應(yīng)用該吸能盒的汽車防撞裝置。
背景技術(shù):
汽車已經(jīng)成為人類出行的代步工具,大大提高了人類的工作和生活效率,與此同時(shí),汽車碰撞安全也越來越受到重視,汽車的碰撞性能是汽車整體安全性設(shè)計(jì)中十分重要的一個(gè)方面,汽車車身的吸能能力對車內(nèi)乘客的保護(hù)作用也越來越重要。
公開號為CN202448913U的中國專利公開了一種汽車碰撞吸能盒,設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)艙縱梁和前副保險(xiǎn)杠本體之間,包括由內(nèi)板和固定在內(nèi)板上的外板所構(gòu)成的柱狀本體,外板外表面處開設(shè)有至少一組壓潰槽組,內(nèi)板上還設(shè)有吸能結(jié)構(gòu);通過壓潰槽組的壓縮潰爛以及設(shè)置于內(nèi)板上的吸能結(jié)構(gòu)來達(dá)到吸能的作用,但是該方案采用外板與內(nèi)板結(jié)合的方式,使得板的厚度增加,導(dǎo)致抗壓能力較弱,從而不能有效的吸收汽車碰撞時(shí)產(chǎn)生的能量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本實(shí)用新型的目的其一在于提供一種提高碰撞時(shí)的緩沖效果的吸能盒。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案:
一種吸能盒,包括表殼呈波紋狀設(shè)置的殼體、設(shè)置于殼體內(nèi)的彈簧座以及設(shè)置于彈簧座兩端面上的外圓彈簧,兩所述外圓彈簧處于同一直線上且與殼體上的波紋條垂直設(shè)置,且兩外圓彈簧其中一末端分別與彈簧座的兩端面連接,另一末端分別與殼體的內(nèi)側(cè)壁連接,在所述殼體的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有限位塊,兩所述限位塊形成用于安裝彈簧座的限位卡槽,且限位塊對稱設(shè)置于殼體兩對立的內(nèi)側(cè)壁上。
如此設(shè)置,波紋狀的殼體便于在后吸能盒受力時(shí)的壓縮,吸收撞擊能達(dá)到緩沖的作用,同時(shí)可將部分受力分散至各個(gè)方向的作用,而殼體內(nèi)的外圓彈簧在殼體產(chǎn)生形變時(shí),前端的外圓彈簧進(jìn)行緩沖壓縮的作用,限位塊形成的限位卡槽對彈簧座起到支撐前部外圓彈簧受力的作用,當(dāng)限位塊受力到極限后,后端的外圓彈簧受力壓縮,繼續(xù)對撞擊產(chǎn)生二次緩沖的作用;使后吸能盒達(dá)到多次緩沖的作用,提高吸能盒碰撞時(shí)的緩沖效果,進(jìn)而提高車輛防撞性能。
進(jìn)一步設(shè)置:在所述殼體的內(nèi)側(cè)壁以及彈簧座上均設(shè)置有第一固定柱,所述外圓彈簧套接于第一固定柱上,且兩末端分別與殼體和彈簧座固定連接。
如此設(shè)置,將外圓彈簧的兩末端均套接于第一固定柱上,且與殼體固定連接,在外圓彈簧壓縮時(shí),第一導(dǎo)向柱可以起到外圓彈簧壓縮導(dǎo)向的作用,使外圓彈簧在受到正向方向撞擊時(shí),外圓彈簧的壓縮緩沖方向與沖擊力方向相垂直,提高外圓彈簧壓縮緩沖的性能。
進(jìn)一步設(shè)置:在彈簧座上設(shè)置有角座,在所述角座上設(shè)置有角彈簧,所述角彈簧的兩端分別與殼體和角座連接,多個(gè)所述角彈簧均勻布置于外圓彈簧的圓周面上,且均與受力方向垂直設(shè)置。
如此設(shè)置,通過在外圓彈簧的圓周面上均勻設(shè)置多個(gè)角彈簧,同時(shí)通過角座將角彈簧穩(wěn)定的安裝于殼體與彈簧座之間,且角彈簧均與受力方向垂直設(shè)置,提高吸能盒的吸能緩沖作用,使吸能盒腔內(nèi)達(dá)到均勻緩沖的作用。
進(jìn)一步設(shè)置:在所述角座以及殼體的內(nèi)側(cè)壁上均設(shè)置有第二固定柱,所述角彈簧套接于第二固定柱上,且兩末端分別與殼體和角座固定連接。
如此設(shè)置,將角彈簧的兩末端均套接于第二固定柱上,且與殼體和角座固定連接,在角彈簧壓縮時(shí),第二導(dǎo)向柱可以起到角彈簧壓縮導(dǎo)向的作用,使角彈簧在受到正向方向撞擊時(shí),角彈簧的壓縮緩沖方向與沖擊力方向相垂直,提高角彈簧壓縮緩沖的性能。
進(jìn)一步設(shè)置:所述殼體呈漏斗狀設(shè)置。
如此設(shè)置,漏斗狀的設(shè)置使殼體趨向于三角狀的形態(tài)布置,一方面可提高殼體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,同時(shí)呈現(xiàn)出的傾斜面與撞擊的受力方向在殼體上形成力的夾角均不同,使撞擊力在多個(gè)方向上進(jìn)行分散,提高吸能盒的吸能緩沖效果。
進(jìn)一步設(shè)置:在所述殼體的表面設(shè)置有便于安裝殼體于車體上的安裝板,所述安裝板呈弧狀設(shè)置,且均勻的設(shè)置于殼體的側(cè)壁上。
如此設(shè)置,安裝板可便于將殼體安裝于車體上,弧狀的安裝板再受力的時(shí)候,可以受力方向所形成的夾角均不同,可將防撞力在多個(gè)方向上進(jìn)行分散,同時(shí)與殼體之間星辰類似三角形的結(jié)構(gòu),通過安裝板可提高吸能盒與車體之間的安裝結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種提高汽車防撞安全性能的汽車防撞裝置。
一種汽車防撞裝置,包括防撞梁、與防撞梁連接的矩形桁架框以及上述的吸能盒,所述矩形桁架框通過吸能盒與防撞梁連接。
如此設(shè)置,通過高強(qiáng)度和剛度的鋼構(gòu)建的矩形桁架框,以便利在其上懸掛、支撐各種設(shè)備,例如后輪;當(dāng)車體收到撞擊時(shí),通過防撞梁可將一部分的撞擊力達(dá)到緩沖的作用,之后通過吸能盒可將防撞梁上的撞擊力進(jìn)行吸能以及緩沖的作用,同時(shí)矩形桁架框利用桁架的性能可塌陷來達(dá)到吸能緩沖的作用,使汽車防撞裝置達(dá)到良好的吸能緩沖的作用。
進(jìn)一步設(shè)置:在所述矩形桁架框的最長對角線上均設(shè)置有加強(qiáng)桿,若干加強(qiáng)桿的中端匯聚于矩形桁架的中心點(diǎn)上。
如此設(shè)置,在矩形桁架的最長對角上均設(shè)置有加強(qiáng)桿,使每個(gè)面與對角線相應(yīng)加強(qiáng)桿之間形成一個(gè)棱錐體,極大的提高矩形桁架的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,提高撞擊時(shí)矩形桁架框的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
進(jìn)一步設(shè)置:所述加強(qiáng)桿通過設(shè)置于加強(qiáng)桿與矩形桁架框之間的第一吸能盒與矩形桁架框固定連接。
如此設(shè)置,通過在每個(gè)加強(qiáng)桿的端部與矩形桁架框之間均通過第一吸能盒連接,提高車輛在撞擊時(shí)的抗撞擊性能,使矩形桁架框更好的進(jìn)行緩沖的作用,提高車輛的防撞性能。
進(jìn)一步設(shè)置:在所述第一吸能盒內(nèi)至少設(shè)置有兩條吸能筋,所述吸能筋的軸線與受力方向垂直設(shè)置。
如此設(shè)置,在第一吸能盒布置吸能筋,主要目的是便于低速碰撞時(shí)吸收足夠的能量,保證車身本體不被破壞,減小車輛撞擊后的損壞程度;同時(shí)將加強(qiáng)筋的軸線必須垂直于受力方向設(shè)置,避免振動(dòng)時(shí)引起扭轉(zhuǎn),提高吸能盒的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
通過采用上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型相對現(xiàn)有技術(shù)相比:將防撞梁通過吸能盒與矩形桁架框連接,通過吸能盒內(nèi)的相應(yīng)組件以及配合,達(dá)到多次緩沖的效果,提高吸能盒吸能緩沖的作用,進(jìn)而提高車輛防撞性能。
附圖說明
圖1為吸能盒的局部爆炸圖;(主要體現(xiàn)吸能盒內(nèi)部的結(jié)構(gòu)布局)
圖2為汽車防撞裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖2中的俯視圖;
圖4為圖3中A處的放大圖。
圖中:1、殼體;2、彈簧座;3、外圓彈簧;4、限位塊;5、限位卡槽;6、第一固定柱;7、角座;8、角彈簧;9、第二固定柱;10、安裝板;11、防撞梁;12、矩形桁架框;13、加強(qiáng)桿;14、第一吸能盒;15、吸能筋。
具體實(shí)施方式
參照圖1至圖4對吸能盒以及應(yīng)用該吸能盒的汽車防撞裝置做進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1:如圖1所示,一種吸能盒,包括表殼呈波紋狀設(shè)置的殼體1、設(shè)置于殼體1內(nèi)的彈簧座2以及設(shè)置于彈簧座2兩端面上的外圓彈簧3;如圖4所示,同時(shí)將殼體1呈漏斗狀設(shè)置,使殼體1趨向于塔狀的形態(tài)布置,提高殼體1的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
如圖1所示,其中,兩初始狀態(tài)為自然狀態(tài)的外圓彈簧3處于同一直線上且與殼體1上的波紋條垂直設(shè)置,且兩外圓彈簧3其中一末端分別與彈簧座2的兩端面固定連接,另一末端分別與殼體1的兩內(nèi)側(cè)壁固定連接。
如圖1所示,在殼體1的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有限位塊4,兩限位塊4平行布置且形成用于安裝彈簧座2的限位卡槽5,限位塊4對稱設(shè)置于殼體1兩對立的內(nèi)側(cè)壁上將彈簧座2固定設(shè)置于殼體1內(nèi)的中端。
如圖1所示,在殼體1的內(nèi)側(cè)壁以及彈簧座2上均設(shè)置有第一固定柱6,外圓彈簧3套接于第一固定柱6上,且兩末端分別與殼體1和彈簧座2固定連接;將第一固定柱6的直徑略小于外圓彈簧3的內(nèi)直徑,使外圓彈簧3壓縮時(shí),第一導(dǎo)向柱起到壓縮穩(wěn)定以及導(dǎo)向的作用。
如圖1所示,在彈簧座2上固定設(shè)置有角座7,在角座7上設(shè)置有角彈簧8,角彈簧8的兩端分別與殼體1和角座7連接,多個(gè)角彈簧8均勻布置于外圓彈簧3的圓周面上,且均與受力方向垂直設(shè)置。
如圖1所示,在角座7以及殼體1的內(nèi)側(cè)壁上均設(shè)置有第二固定柱9,角彈簧8套接于第二固定柱9上,且兩末端分別與殼體1和角座7固定連接;將第二固定柱9的直徑略小于角彈簧8的內(nèi)直徑,使角彈簧8壓縮時(shí),第二導(dǎo)向柱起到壓縮穩(wěn)定以及導(dǎo)向的作用。
實(shí)施例2:如圖2所示,一種汽車防撞裝置,包括防撞梁11、與防撞梁11連接的矩形桁架框12以及實(shí)施例1中的吸能盒,矩形桁架框12通過吸能盒與防撞梁11連接。
如圖2所示,在殼體1的表面設(shè)置有便于安裝殼體1于防撞梁11上的安裝板10,安裝板10呈弧狀設(shè)置,且均勻的設(shè)置于殼體1的側(cè)壁上;通過設(shè)置于安裝板10上的螺栓將吸能盒固定設(shè)置于防撞梁11上。
如圖2所示,在矩形桁架的最長對角線上均設(shè)置有加強(qiáng)桿13,若干加強(qiáng)桿13的中段匯聚于矩形桁架的中心點(diǎn),使矩形桁架的每一個(gè)面與匯聚后的加強(qiáng)桿13形成一個(gè)四凌錐,使矩形桁架的整體結(jié)構(gòu)增強(qiáng);同時(shí)加強(qiáng)桿13通過設(shè)置于加強(qiáng)桿13與矩形桁架框12之間的第一吸能盒14與矩形桁架框12固定連接。
如圖2和圖3所示,在第一吸能盒14內(nèi)至少設(shè)置有兩條吸能筋15,且吸能筋15的軸線與受力方向垂直設(shè)置;同時(shí)在吸能盒上預(yù)設(shè)若干壓潰筋,以便讓吸能盒在軸向上發(fā)生壓潰進(jìn)而吸收所有能量,從而減小車身本體產(chǎn)生撞擊的損害。
如圖1和圖2所示,當(dāng)車輛受到撞擊時(shí),先通過防撞梁11吸收部分撞擊力,達(dá)到相應(yīng)的緩沖效果;同時(shí)吸能盒中通過波紋狀的殼體1表面逐漸壓縮,使殼體1內(nèi)部前端的外圓彈簧3進(jìn)行壓縮,同時(shí)設(shè)置于外圓彈簧3圓周面上的角彈簧8進(jìn)行壓縮,此時(shí)彈簧座2做到支撐前端外圓彈簧3的作用,達(dá)到吸能緩沖的作用;當(dāng)前端的外圓彈簧3壓縮至極限時(shí),彈簧座2受力脫離限位塊4,后端外圓彈簧3進(jìn)行壓縮吸能緩沖的作用,同時(shí)吸能盒內(nèi)的加強(qiáng)筋以及此時(shí)殼體1后端受力,且將撞擊力傳與矩形桁架框12上,達(dá)到二級緩沖的作用;當(dāng)吸能盒受力潰爛時(shí),最終將全部撞擊力坐落于矩形桁架框12上,通過加強(qiáng)桿13、第一吸能盒14與矩形桁架框12的相互配合,使矩形桁架框12達(dá)到相應(yīng)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及相應(yīng)的吸能緩沖作用,提高汽車防撞裝置的吸能緩沖性能,提高車輛的安全防撞性能。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例,凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。