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CN107804256A - 一种用于汽车的防撞机器人 - Google Patents

一种用于汽车的防撞机器人 Download PDF

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CN107804256A
CN107804256A CN201710852782.5A CN201710852782A CN107804256A CN 107804256 A CN107804256 A CN 107804256A CN 201710852782 A CN201710852782 A CN 201710852782A CN 107804256 A CN107804256 A CN 107804256A
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elastic
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CN201710852782.5A
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李公法
徐婉芬
刘洪海
赵颢云
蒋国璋
孔建益
熊禾跟
陶波
许爽
江都
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Wuhan University of Science and Technology WHUST
Original Assignee
Wuhan University of Science and Technology WHUST
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/023—Details
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明涉及一种用于汽车的防撞机器人，包括前防撞梁本体以及位于前防撞梁本体左、右两端的前防撞梁左安装板、前防撞梁右安装板，且前防撞梁本体、前防撞梁左安装板、前防撞梁右安装板为分体式结构，通过焊接的方式连接在一起，前防撞梁本体、前防撞梁左安装板和前防撞梁右安装板均采用高强度钢板冷冲压而成。

Description

一种用于汽车的防撞机器人
技术领域
本发明涉及汽车零部件技术领域，尤其涉及一种用于汽车的防撞机器人。
背景技术
在前防撞梁设计中，需要在汽车前端有限的布置空间内，综合考虑行人保护、低速碰撞法规要求、正面碰撞、偏置碰撞以及保险协会的要求，寻找一个能最好的达到各要求的平衡点。同时还需考虑该横梁结构的冲压、焊接及更换等要求。目前，前防撞梁的成型工艺有冷冲压、热冲压成型和辊压成型，它们在费用、工艺、材料利用率、性能、布置空间上的优劣如下表所示：
冷冲压 辊压 热成型
模具费用 较昂贵 相对较便宜 昂贵
材料利用率 一般 相对较高 一般
继承性 差 相对较好 差
占用布置空间 截面灵活，相对较小 等弧度，相对较大 截面灵活，相对较小
减重效果 一般 一般 明显
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有汽车前防撞梁缓冲效果和抗冲击能力差的缺陷，提供一种用于汽车的防撞机器人。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于汽车的防撞机器人，包括防撞梁本体和车体钢架，所述防撞梁本体的两端分别与所述车体钢架活动配合；在所述防撞梁本体的两端分别对称设有一组弹性缓冲装置，每组所述弹性缓冲装置均包括弹性滑块结构、第一弹性管和滑槽，所述滑槽设置在所述车体钢架上，所述弹性滑块结构的一端与所述防撞梁本体的端部固定连接，所述弹性滑块结构的另一端伸入所述滑槽内，所述第一弹性管活动套设在所述防撞梁本体与所述车体钢架之间的所述弹性滑块结构上；所述第一弹性管的一端与所述防撞梁本体固定连接；所述弹性滑块结构与所述滑槽均为阶梯形结构。
本发明的有益效果是：能够实现多级缓冲吸能和抗冲击，有效分散缓冲车头部分受到的撞击力，大大减少车体和车内人员受到的冲击，保障车体和车内人员安全；通过在防撞梁本体的两端分别对称设置一组弹性缓冲装置，防撞梁本体在受到撞击后，弹性滑块结构会前后滑动，逐渐减弱冲击力，实现第一级缓冲和吸能；第一弹性管的设置能够提高弹性滑块结构处的刚性强度，弹性滑块结构与滑槽的阶梯形结构能够防止弹性滑块结构脱离滑槽，造成车头损坏。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步：所述弹性滑块结构包括第一滑块和第二滑块，所述第一滑块的一端与所述防撞梁本体的端部固定连接，所述第一滑块的另一端与所述第二滑块固定连接；所述第一滑块的宽度小于所述第二滑块的宽度。
进一步：所述滑槽包括第一阶梯形滑槽和第二阶梯形滑槽，所述第一阶梯形滑槽设置在所述第二阶梯形滑槽的前端；所述第二滑块活动设置在所述第二阶梯形滑槽内；所述第一阶梯形滑槽的宽度小于所述第二阶梯形滑槽的宽度；所述第二滑块的宽度大于所述第一阶梯形滑槽的宽度。
上述进两步方案的有益效果是：第二滑块的宽度大于第一阶梯形滑槽的宽度，能够有效防止第二滑块脱离滑槽，从而能够有效保证防撞梁本体与车体钢架的稳定连接。
进一步：所述第二滑块的刚性强度大于所述第一滑块的刚性强度。
上述进一步方案的有益效果是：防止由于冲击力第二滑块挤压出第二阶梯形滑槽。
进一步：在所述防撞梁本体的后端设有吸能装置，所述吸能装置与所述防撞梁本体固定连接；所述吸能装置包括多个吸能管、缓冲垫、多个缓冲弹簧和固定板，所述的多个吸能管的一端与所述防撞梁本体固定连接，所述的多个吸能管的另一端与所述缓冲垫上的安装座固定连接，所述固定板固定设置在所述缓冲垫的后端，所述的多个缓冲弹簧的一端与所述缓冲垫固定连接，所述的多个缓冲弹簧的另一端与所述固定板固定连接。
上述进一步方案的有益效果是：通过设置吸能装置，实现第二级缓冲和吸能，防撞梁本体受到的撞击力通过多个吸能管、缓冲垫和多个缓冲弹簧得到进一步分散和减弱，从而有效保障车体和人员安全。
进一步：在每个所述缓冲弹簧的外侧均套设有一个第二弹性管，每个所述第二弹性管的两端均分别与所述缓冲垫、所述固定板固定连接。
上述进一步方案的有益效果是：通过设置第二弹性管，对缓冲弹簧起到保护的作用，防止缓冲弹簧生锈而影响其缓冲吸能效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明滑槽的结构示意图；
图3为本发明防撞梁本体的方形褶皱状结构的剖视图；
图4为本发明防撞梁本体的弧形褶皱状结构的剖视图；
附图中，各标号所代表的部件名称如下：
1、防撞梁本体，11、慢回弹材料，2、弹性缓冲装置，21、弹性滑块结构，211、第一滑块，212、第二滑块，22、第一弹性管，23、滑槽，231、第一阶梯形滑槽，232、第二阶梯形滑槽，3、车体钢架，4、吸能装置，41、吸能管，411、安装座，42、缓冲垫，43、缓冲弹簧，44、第二弹性管，45、固定板。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，一种用于汽车的防撞机器人，其包括防撞梁本体1和车体钢架3，所述防撞梁本体1的两端分别与所述车体钢架3活动配合；所述防撞梁本体1为适应车体前部结构的弯折形结构。
在所述防撞梁本体1的两端分别对称设有一组弹性缓冲装置2，每组所述弹性缓冲装置2均包括弹性滑块结构21、第一弹性管22和滑槽23，所述滑槽23设置在所述车体钢架3上，所述弹性滑块结构21的一端与所述防撞梁本体1的端部固定连接，所述弹性滑块结构21的另一端伸入所述滑槽23内，所述第一弹性管22活动套设在所述防撞梁本体1与所述车体钢架3之间的所述弹性滑块结构21上；所述第一弹性管22的一端与所述防撞梁本体1固定连接；所述弹性滑块结构21与所述滑槽23均为阶梯形结构。
所述弹性滑块结构21包括第一滑块211和第二滑块212，所述第一滑块211的一端与所述防撞梁本体1的端部固定连接，所述第一滑块211的另一端与所述第二滑块212固定连接；所述第一滑块211的宽度小于所述第二滑块212的宽度。
如图2所示，所述滑槽23包括第一阶梯形滑槽231和第二阶梯形滑槽232，所述第一阶梯形滑槽231设置在所述第二阶梯形滑槽232的前端；所述第二滑块212活动设置在所述第二阶梯形滑槽232内；所述第一阶梯形滑槽231的宽度小于所述第二阶梯形滑槽232的宽度；所述第二滑块212的宽度大于所述第一阶梯形滑槽231的宽度，所述第二滑块212的宽度小于或者等于所述第二阶梯形滑槽232的宽度；所述第一滑块211的宽度小于或者等于所述第一阶梯形滑槽231的宽度。
所述第一滑块211的长度大于所述第二滑块212的长度；所述第二阶梯形滑槽232的长度大于所述第一阶梯形滑槽231的长度。
所述第二滑块212的刚性强度大于所述第一滑块211的刚性强度。
在所述防撞梁本体1的后端设有吸能装置4，所述吸能装置4与所述防撞梁本体1固定连接；所述吸能装置4包括多个吸能管41、缓冲垫42、多个缓冲弹簧43和固定板45，所述的多个吸能管41的一端与所述防撞梁本体1固定连接，所述的多个吸能管41的另一端与所述缓冲垫42上的安装座411固定连接，所述固定板45固定设置在所述缓冲垫42的后端，所述的多个缓冲弹簧43的一端与所述缓冲垫42固定连接，所述的多个缓冲弹簧43的另一端与所述固定板45固定连接。
所述固定板45与所述车体钢架3固定连接，图中未示出。
在每个所述缓冲弹簧43的外侧均套设有一个第二弹性管44，每个所述第二弹性管44的两端均分别与所述缓冲垫42、所述固定板45固定连接。
所述的多个吸能管41对称均匀分布在所述防撞梁本体1与所述缓冲垫42之间，所述的多个缓冲弹簧43对称均匀分布在所述缓冲垫42与所述固定板45之间，使汽车前防撞梁总成受到的撞击力能够均匀分散，提高缓冲效果和使用寿命。
在本实施例中，所述吸能管41的数量为三个，所述缓冲弹簧43的数量为两个。所述防撞梁本体1、所述缓冲垫42与所述固定板45的中心线位于同一垂直面上，进一步使汽车前防撞梁总成受到的撞击力能够均匀分散，提高缓冲效果和使用寿命。
吸能管41即为现有技术中常用的吸能盒结构，其具体结构和工作原理为现有公知技术，在此不再赘述。
如图3和图4所示，所述防撞梁本体1的前后两端面均为褶皱状结构，在所述防撞梁本体1内填充有慢回弹材料11，所述慢回弹材料11为记忆棉或者天然橡胶；通过在防撞梁本体1内填充有慢回弹材料11，在防撞梁本体1受到撞击之后能够自己恢复原先的形状，减少其形变量，提高其使用寿命。
防撞梁本体1前后两端面的褶皱状结构可以为方形褶皱状结构，如图3所示，也可以为弧形褶皱状结构，如图4所示。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于汽车的防撞机器人，其特征在于：包括前防撞梁本体以及位于前防撞梁本体左、右两端的前防撞梁左安装板、前防撞梁右安装板，且前防撞梁本体、前防撞梁左安装板、前防撞梁右安装板为分体式结构，通过焊接的方式连接在一起，前防撞梁本体、前防撞梁左安装板和前防撞梁右安装板均采用高强度钢板冷冲压而成；
包括防撞梁本体和车体钢架，所述防撞梁本体的两端分别与所述车体钢架活动配合；在所述防撞梁本体的两端分别对称设有一组弹性缓冲装置，每组所述弹性缓冲装置均包括弹性滑块结构、第一弹性管和滑槽，所述滑槽设置在所述车体钢架上，所述弹性滑块结构的一端与所述防撞梁本体的端部固定连接，所述弹性滑块结构的另一端伸入所述滑槽内，所述第一弹性管活动套设在所述防撞梁本体与所述车体钢架之间的所述弹性滑块结构上；所述第一弹性管的一端与所述防撞梁本体固定连接；所述弹性滑块结构与所述滑槽均为阶梯形结构。
2.根据权利要求1所述一种用于汽车的防撞机器人，其特征在于：所述弹性滑块结构包括第一滑块和第二滑块，所述第一滑块的一端与所述防撞梁本体的端部固定连接，所述第一滑块的另一端与所述第二滑块固定连接；所述第一滑块的宽度小于所述第二滑块的宽度。
3.根据权利要求2所述一种用于汽车的防撞机器人，其特征在于：所述滑槽包括第一阶梯形滑槽和第二阶梯形滑槽，所述第一阶梯形滑槽设置在所述第二阶梯形滑槽的前端；所述第二滑块活动设置在所述第二阶梯形滑槽内；所述第一阶梯形滑槽的宽度小于所述第二阶梯形滑槽的宽度；所述第二滑块的宽度大于所述第一阶梯形滑槽的宽度。
4.根据权利要求3所述一种用于汽车的防撞机器人，其特征在于：所述第二滑块的刚性强度大于所述第一滑块的刚性强度。
5.根据权利要求1所述一种用于汽车的防撞机器人，其特征在于：在所述防撞梁本体的后端设有吸能装置，所述吸能装置与所述防撞梁本体固定连接；所述吸能装置包括多个吸能管、缓冲垫、多个缓冲弹簧和固定板，所述的多个吸能管的一端与所述防撞梁本体固定连接，所述的多个吸能管的另一端与所述缓冲垫上的安装座固定连接，所述固定板固定设置在所述缓冲垫的后端，所述的多个缓冲弹簧的一端与所述缓冲垫固定连接，所述的多个缓冲弹簧的另一端与所述固定板固定连接。
6.根据权利要求5所述一种用于汽车的防撞机器人，其特征在于：在每个所述缓冲弹簧的外侧均套设有一个第二弹性管，每个所述第二弹性管的两端均分别与所述缓冲垫、所述固定板固定连接。
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