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      基于行人頭部損傷防護(hù)的轎車發(fā)動(dòng)機(jī)罩彈起裝置的制作方法

      文檔序號(hào):4104713閱讀:319來源:國(guó)知局
      專利名稱:基于行人頭部損傷防護(hù)的轎車發(fā)動(dòng)機(jī)罩彈起裝置的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本實(shí)用新型涉及汽車碰撞安全的行人保護(hù)領(lǐng)域,具體為ー種基于行人頭部損傷防護(hù)的轎車發(fā)動(dòng)機(jī)罩彈起裝置。
      技術(shù)背景一般來說,行駛中的轎車與行人發(fā)生碰撞時(shí),由于慣性作用,行人上半身會(huì)往車身方向繞轉(zhuǎn),導(dǎo)致行人頭部與發(fā)動(dòng)機(jī)罩相撞。由于發(fā)動(dòng)機(jī)罩下面存在許多硬點(diǎn)(如減震塔、發(fā)動(dòng)機(jī)、前擋風(fēng)玻璃下邊框等),行人頭部與硬點(diǎn)相撞后產(chǎn)生巨大的加速度,容易造成頭部損傷?,F(xiàn)有技術(shù)中,也有ー些帶安全措施的發(fā)動(dòng)機(jī)罩,這種發(fā)動(dòng)機(jī)罩后端能在車輛與行人發(fā)生碰撞時(shí)自動(dòng)打開并提升到預(yù)定高度,而在正常行駛情況下,發(fā)動(dòng)機(jī)罩則處于關(guān)閉狀態(tài)。發(fā)動(dòng)機(jī)罩后端的提升使其向下的變形范圍増大,當(dāng)行人頭部與發(fā)動(dòng)機(jī)罩后端碰撞時(shí),提升的空間可以有效地防止頭部與發(fā)動(dòng)機(jī)罩下面的硬點(diǎn)碰撞,碰撞能量能被有效地吸收,因而能在很大程度上降低行人頭部的損傷。但是,這種發(fā)動(dòng)機(jī)罩的彈起裝置主要分為火藥式和機(jī)械式?;鹚幨綇椘鹧b置不能重復(fù)利用,成本高。而傳統(tǒng)的機(jī)械式彈起裝置又存在不能控制彈起加速的問題。

      實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題在于提供一種基于行人頭部損傷防護(hù)的轎車發(fā)動(dòng)機(jī)罩彈起裝置,這種彈起裝置為機(jī)械式彈起裝置,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便,可以在轎車與行人碰撞時(shí)提升發(fā)動(dòng)機(jī)罩的后端,同時(shí),増大發(fā)動(dòng)機(jī)罩的吸能空間,以減少轎車對(duì)行人頭部的損傷。本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)基于行人頭部損傷防護(hù)的轎車發(fā)動(dòng)機(jī)罩彈起裝置,可以控制車輛發(fā)動(dòng)機(jī)罩彈起運(yùn)動(dòng)的加速度,使發(fā)動(dòng)機(jī)罩后端在車輛行人碰撞時(shí)快速平穩(wěn)地升起到預(yù)定高度。包括驅(qū)動(dòng)器、提升機(jī)構(gòu)以及鉸鏈機(jī)構(gòu),其中,驅(qū)動(dòng)器為一可做正、反向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)伺服電機(jī),通過電機(jī)支座與車體連接,用于為提升發(fā)動(dòng)機(jī)罩提供動(dòng)力,其上部通過提升機(jī)構(gòu)連接鉸鏈機(jī)構(gòu),鉸鏈機(jī)構(gòu)布置在車體和發(fā)動(dòng)機(jī)罩之間,用于實(shí)現(xiàn)車體與發(fā)動(dòng)機(jī)罩的轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接。作為本實(shí)用新型的進(jìn)ー步技術(shù)補(bǔ)充,所述提升機(jī)構(gòu)為ー絲桿螺母機(jī)構(gòu),其上部固定連接發(fā)動(dòng)機(jī)罩,可用于將發(fā)動(dòng)機(jī)罩提升;提升機(jī)構(gòu)上的螺母為雙向開ロ的內(nèi)凹槽結(jié)構(gòu),下部通過花鍵與驅(qū)動(dòng)器相聯(lián),上部通過內(nèi)螺紋連接絲桿,并與之耦合。作為本實(shí)用新型的進(jìn)ー步技術(shù)補(bǔ)充,該鉸鏈機(jī)構(gòu)包括機(jī)械臂單元和兩塊安裝板。機(jī)械臂單元是ー連桿機(jī)構(gòu),包含兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)臂,分別通過兩塊安裝板與車體的上邊梁和發(fā)動(dòng)機(jī)罩相連,兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)臂與兩塊安裝板之間以及兩轉(zhuǎn)動(dòng)臂之間都是轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接。這樣,通過鉸鏈機(jī)構(gòu)各元件之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),可實(shí)現(xiàn)鉸鏈機(jī)構(gòu)可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐發(fā)動(dòng)機(jī)罩后端打開。在本實(shí)用新型中,機(jī)械臂單元的兩轉(zhuǎn)動(dòng)臂都具有機(jī)械擋塊,當(dāng)臂單元的轉(zhuǎn)動(dòng)臂在提升機(jī)構(gòu)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)到預(yù)定角度吋,轉(zhuǎn)動(dòng)臂自身的機(jī)械擋板對(duì)兩臂進(jìn)行約束,使其停止轉(zhuǎn)動(dòng),用于約束兩臂的過度運(yùn)動(dòng),以限定發(fā)動(dòng)機(jī)罩的提升高度。在該結(jié)構(gòu)作用下,車輛正常行駛時(shí)驅(qū)動(dòng)器不會(huì)輸出動(dòng)力。因此,提升機(jī)構(gòu)的絲桿對(duì)鉸鏈機(jī)構(gòu)會(huì)起到約束的作用,可阻止鉸鏈相對(duì)于車體轉(zhuǎn)動(dòng),使發(fā)動(dòng)機(jī)罩在車輛正常行駛過程中保持穩(wěn)定;提升機(jī)構(gòu)中的螺母與伺服電機(jī)轉(zhuǎn)軸通過花鍵聯(lián)接,并在轉(zhuǎn)動(dòng)軸的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng);絲桿的下端與螺母耦合,上端與鉸鏈機(jī)構(gòu)的其中ー個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)臂相連。當(dāng)螺母做正反轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),絲桿可在螺母的帶動(dòng)下做上升/下降運(yùn)動(dòng),通過鉸鏈機(jī)構(gòu)可轉(zhuǎn) 動(dòng)地支撐發(fā)動(dòng)機(jī)罩的打開和復(fù)位;驅(qū)動(dòng)器主要作用是帶動(dòng)提升機(jī)構(gòu)的螺母高速旋轉(zhuǎn),從而使提升機(jī)構(gòu)的絲桿上升和下降運(yùn)動(dòng)。另外。電機(jī)輸出功率穩(wěn)定,可以很好地控制彈起裝置彈起加速的問題。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及其有益效果在于I.該彈起裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝方便,并且可以重復(fù)利用。2.由提升機(jī)構(gòu)在正常行駛情況下對(duì)鉸鏈具有約束作用,因此,使用該彈起裝置彈起式發(fā)動(dòng)機(jī)罩無須額外安裝發(fā)動(dòng)機(jī)罩和鉸鏈機(jī)構(gòu)的連桿鎖定機(jī)構(gòu)來抑制正常行駛情況下發(fā)動(dòng)機(jī)罩的振動(dòng),這樣可以減少發(fā)動(dòng)機(jī)罩組件的整體質(zhì)量,節(jié)約成本。3.伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定,通過提升機(jī)構(gòu)和鉸鏈機(jī)構(gòu)可以使發(fā)動(dòng)機(jī)罩平穩(wěn)的提升和復(fù)位,并能很好地控制發(fā)動(dòng)機(jī)罩彈起運(yùn)動(dòng)的加速度。

      圖I轎車發(fā)動(dòng)機(jī)罩彈起裝置的整體視圖。圖2電機(jī)與絲桿螺母機(jī)構(gòu)聯(lián)接的局部剖視圖。圖3鉸鏈機(jī)構(gòu)關(guān)閉狀態(tài)下與轎車發(fā)動(dòng)機(jī)罩的側(cè)視圖。圖4鉸鏈機(jī)構(gòu)打開狀態(tài)下與轎車發(fā)動(dòng)機(jī)罩的側(cè)視圖。
      具體實(shí)施方式
      為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體圖示,進(jìn)ー步闡述本實(shí)用新型。下面參考附圖I至圖4,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的轎車發(fā)動(dòng)機(jī)罩彈起裝置進(jìn)行說明。圖I是本實(shí)用新型發(fā)動(dòng)機(jī)罩彈起裝置的整體視圖。整個(gè)裝置包括電機(jī)2、絲桿螺母機(jī)構(gòu)3和鉸鏈機(jī)構(gòu)4等三個(gè)主要部分,通過電機(jī)支座I固定在車體上。電機(jī)2由車輛的中央處理器控制,當(dāng)電機(jī)2接到中央處理器發(fā)出的車輛與行人碰撞的信號(hào)或碰撞完成信號(hào)時(shí),電機(jī)2開啟帶動(dòng)絲桿螺母機(jī)構(gòu)3向上或向下運(yùn)動(dòng),致使鉸鏈機(jī)構(gòu)4可轉(zhuǎn)動(dòng)地打開或關(guān)閉車輛發(fā)動(dòng)機(jī)罩。圖2是電機(jī)2與絲桿螺母機(jī)構(gòu)3聯(lián)接的局部剖視圖。電機(jī)轉(zhuǎn)軸5與螺母7的底部通過花鍵6固定聯(lián)接,這樣,螺母7可隨著電機(jī)轉(zhuǎn)軸5做高速正反的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。螺母7下端為實(shí)心,上端有一 50cm長(zhǎng)的內(nèi)螺紋9 ;絲桿8下端置于螺母7中,絲桿8上也有ー長(zhǎng)為50cm的外螺紋10。當(dāng)絲桿8的底面置于螺母7實(shí)心段的上表面時(shí),螺母7的內(nèi)螺紋9和絲桿8的外螺紋10正好處于剛剛錯(cuò)開的狀態(tài),如圖2所示狀態(tài)。這就決定了當(dāng)螺母7轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),絲桿8上升和下降的高度。當(dāng)螺母7隨著電機(jī)2做高速正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),外螺紋10可轉(zhuǎn)動(dòng)到內(nèi)螺紋9的上面和內(nèi)螺紋9剛剛錯(cuò)開的位置,絲桿8通過轉(zhuǎn)動(dòng)可上升預(yù)定高度IOOcm,使轎車發(fā)動(dòng)機(jī)罩打開;相反,當(dāng)螺母7隨著電機(jī)2做高速反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),通過轉(zhuǎn)動(dòng)絲桿8可下降到如圖2所示狀態(tài),轎車發(fā)動(dòng)機(jī)罩復(fù)位。圖3表示本實(shí)施例鉸鏈機(jī)構(gòu)4關(guān)閉狀態(tài)下與轎車發(fā)動(dòng)機(jī)罩的側(cè)視圖。該鉸鏈機(jī)構(gòu)4包括第一轉(zhuǎn)動(dòng)臂11和第二轉(zhuǎn)動(dòng)臂12,他們共同形成了一可轉(zhuǎn)動(dòng)地 支撐轎車發(fā)動(dòng)機(jī)罩13的臂單元連桿機(jī)構(gòu),使發(fā)動(dòng)機(jī)罩13可相對(duì)于車體轉(zhuǎn)動(dòng),兩轉(zhuǎn)動(dòng)臂分別帶有自身的第一轉(zhuǎn)動(dòng)臂擋塊17和第二轉(zhuǎn)動(dòng)臂擋塊18,當(dāng)?shù)谝晦D(zhuǎn)動(dòng)臂11和第二轉(zhuǎn)動(dòng)臂12相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)到臨界角度的時(shí)候,機(jī)械擋塊可約束其進(jìn)ー步轉(zhuǎn)動(dòng)。轎車發(fā)動(dòng)機(jī)罩13通過發(fā)動(dòng)機(jī)罩支撐板一 14和發(fā)動(dòng)機(jī)罩支撐板ニ 15與鉸鏈機(jī)構(gòu)4的第一轉(zhuǎn)動(dòng)臂11聯(lián)接;鉸鏈機(jī)構(gòu)4的第二轉(zhuǎn)動(dòng)臂12通過鉸鏈機(jī)構(gòu)安裝板16與轎車前窗的上邊梁聯(lián)接。第一轉(zhuǎn)動(dòng)臂11與發(fā)動(dòng)機(jī)罩支撐板14、第一轉(zhuǎn)動(dòng)臂11與第二轉(zhuǎn)動(dòng)臂14以及第二轉(zhuǎn)動(dòng)臂12與鉸鏈機(jī)構(gòu)安裝板16之間分別通過上部轉(zhuǎn)動(dòng)鉸19、中間轉(zhuǎn)動(dòng)鉸20和下部轉(zhuǎn)動(dòng)鉸21聯(lián)接,如圖3所示。圖4是本實(shí)施例鉸鏈機(jī)構(gòu)4打開狀態(tài)下與轎車發(fā)動(dòng)機(jī)罩的側(cè)視圖。當(dāng)電機(jī)2帶動(dòng)螺母7高速正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),絲桿8上向運(yùn)動(dòng),支撐第一轉(zhuǎn)動(dòng)臂11圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)鉸20向上轉(zhuǎn)動(dòng),使轎車發(fā)動(dòng)機(jī)罩13在支撐板14和15的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)打開。同時(shí),在第一轉(zhuǎn)動(dòng)臂11轉(zhuǎn)動(dòng)的拉動(dòng)作用下,第二轉(zhuǎn)動(dòng)臂12也將圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)鉸21向上轉(zhuǎn)動(dòng),使轎車發(fā)動(dòng)機(jī)罩13進(jìn)ー步打開。當(dāng)?shù)谝晦D(zhuǎn)動(dòng)臂11和第二轉(zhuǎn)動(dòng)臂12相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)到圖4所示狀態(tài)時(shí),第一轉(zhuǎn)動(dòng)臂擋塊17和第二轉(zhuǎn)動(dòng)臂擋塊18通過安裝板16約束轉(zhuǎn)動(dòng)臂的進(jìn)ー步運(yùn)動(dòng)。上述轎車發(fā)動(dòng)機(jī)罩13的彈起裝置工作方式如下當(dāng)伺服電機(jī)2在沒有接到轎車中央處理器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)不會(huì)輸出動(dòng)力,螺母7和絲桿8示的相對(duì)位置如圖2所,轎車發(fā)動(dòng)機(jī)罩13處于關(guān)閉狀態(tài)。由于絲桿7對(duì)鉸鏈機(jī)構(gòu)4的第一轉(zhuǎn)動(dòng)臂11的約束作用,轎車發(fā)動(dòng)機(jī)罩13后端相對(duì)車體固定。然而,當(dāng)伺服電機(jī)2接到轎車中央處理器發(fā)出的轎車與行人碰撞的信號(hào)吋,電機(jī)轉(zhuǎn)軸5會(huì)帶動(dòng)螺母7做高速正向運(yùn)動(dòng),絲桿8相對(duì)螺母7往上運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)鉸鏈機(jī)構(gòu)4的第一轉(zhuǎn)動(dòng)臂11相對(duì)第二轉(zhuǎn)動(dòng)臂12向上轉(zhuǎn)動(dòng),以支撐轎車發(fā)動(dòng)機(jī)罩13打開。當(dāng)絲桿8達(dá)到最大上升高度,鉸鏈機(jī)構(gòu)4的第一轉(zhuǎn)動(dòng)臂11和第二轉(zhuǎn)動(dòng)臂12也同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)到最大限度的位置,第一轉(zhuǎn)動(dòng)臂擋塊17和第二轉(zhuǎn)動(dòng)臂擋塊18與絲桿一起將轎車發(fā)動(dòng)機(jī)罩13約束在預(yù)定升起高度的位置。當(dāng)伺服電機(jī)2接到轎車中央處理器發(fā)出的碰撞完成信號(hào)時(shí),伺服電機(jī)2將帶動(dòng)螺母7做相反方向上的轉(zhuǎn)動(dòng),使得絲桿8相對(duì)螺母7往下運(yùn)動(dòng),從而致使鉸鏈裝置4的第一轉(zhuǎn)動(dòng)臂6和第二轉(zhuǎn)動(dòng)臂7向下轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)轎車發(fā)動(dòng)機(jī)罩13復(fù)位。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理,在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下,本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
      權(quán)利要求1.基于行人頭部損傷防護(hù)的轎車發(fā)動(dòng)機(jī)罩彈起裝置,包括驅(qū)動(dòng)器、提升機(jī)構(gòu)以及鉸鏈機(jī)構(gòu),其特征在于,驅(qū)動(dòng)器為一可做正、反向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)伺服電機(jī),通過電機(jī)支座與車體連接,其上部通過提升機(jī)構(gòu)連接鉸鏈機(jī)構(gòu),鉸鏈機(jī)構(gòu)布置在車體和發(fā)動(dòng)機(jī)罩之間;所述提升機(jī)構(gòu)為ー絲桿螺母機(jī)構(gòu),其上部固定連接發(fā)動(dòng)機(jī)罩,其上有一個(gè)雙向開ロ的內(nèi)凹槽螺母,螺母下部通過花鍵與驅(qū)動(dòng)器相聯(lián),上部通過內(nèi)螺紋連接絲桿并與之耦合;所述鉸鏈機(jī)構(gòu)包括機(jī)械臂單元和兩塊安裝板,機(jī)械臂單元為ー連桿機(jī)構(gòu),包含兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)臂,分別通過兩塊安裝板與車體的上邊梁和發(fā)動(dòng)機(jī)罩相連。
      2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于行人頭部損傷防護(hù)的轎車發(fā)動(dòng)機(jī)罩彈起裝置,其特征在于,所述兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)臂與兩塊安裝板之間以及兩轉(zhuǎn)動(dòng)臂之間均采用轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接。
      3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于行人頭部損傷防護(hù)的轎車發(fā)動(dòng)機(jī)罩彈起裝置,其特征在于,所述機(jī)械臂單元的兩轉(zhuǎn)動(dòng)臂上均設(shè)置有機(jī)械擋塊。
      專利摘要基于行人頭部損傷防護(hù)的轎車發(fā)動(dòng)機(jī)罩彈起裝置,涉及一種用于提升轎車發(fā)動(dòng)機(jī)罩的彈起裝置,目的是在轎車與行人發(fā)生碰撞時(shí)使轎車發(fā)動(dòng)機(jī)罩自動(dòng)彈起,增加吸能空間,對(duì)行人頭部提供損傷防護(hù)。該裝置包括驅(qū)動(dòng)器、提升機(jī)構(gòu)和支撐機(jī)構(gòu)。驅(qū)動(dòng)器為一伺服電機(jī),通過電機(jī)支撐架與車體相連;提升機(jī)構(gòu)由絲桿和螺母組成,用于在轎車行人碰撞時(shí)提升發(fā)動(dòng)機(jī)罩;支撐機(jī)構(gòu)是一鉸鏈裝置,其作用是連接和轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)罩。整個(gè)彈起裝置在接收到與行人的碰撞信號(hào)后,由驅(qū)動(dòng)器帶動(dòng)提升機(jī)構(gòu)的螺母高速旋轉(zhuǎn),致使絲桿相對(duì)螺母向上運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)鉸鏈轉(zhuǎn)動(dòng),支撐發(fā)動(dòng)機(jī)罩往上打開用于為行人提供保護(hù)。
      文檔編號(hào)B62D25/12GK202641602SQ20122029102
      公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月20日
      發(fā)明者聶進(jìn), 李凡, 王丙雨, 趙喜磊, 楊濟(jì)匡 申請(qǐng)人:湖南大學(xué)
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