[发明专利]车辆消撞器

说明书

技术领域  本发明涉及一种对车辆碰撞进行缓冲消减的安全装置。

背景技术  当今，机动车辆已是使用最为广泛的一类交通工具。但由于各种原因，其迎头碰撞或追尾碰撞的事故却总是常常发生，因此车毁人亡的悲剧也时有出现。如何应对这类事故？目前的安全技术还仅仅是侧重于解决防范和规避碰撞的一些问题，而对那些未能避免的碰撞，除了有保护人体的安全气囊外，就没有其他能有效保护车体和人体的安全措施。虽然2004年9月中国专利局公告的“汽车碰撞消力器”(申请号03237503.4)和“汽车消撞器”(申请号03237667.7)分别提出了用弹簧进行消撞的办法，但它们都没有解决弹簧在消撞中的反弹问题，所以都不能真正有效地缓冲消减碰撞，故而也不能实现保护车体和人体的目的。

发明内容  本发明的目的就是提供一种可以有效缓冲消减车辆碰撞的安全装置。它既能利用弹簧抵消碰撞产生的冲力，又能即时将冲力产生的动能转化成蓄而不发的势能，使原本发生的硬碰撞变成没有反弹的软接触，从而有效地缓冲消减那些未能避免的碰撞，进而有效地保护车体和人体。

这种车辆消撞器由齿杆伸缩架、齿杆套架、消撞弹簧、反齿锁扣、前挡框五个部件构成。

齿杆伸缩架是一个由一根纵齿杆和一根前横杆、一根后横杆垂直连接构成的伸缩架。纵齿杆是一根方形齿杆，其一侧或两侧有锯状齿牙，齿牙开口朝向伸缩架的前横杆，齿牙分布于纵齿杆的前半段。

齿杆套架是一个由一根纵套管和一根外横杆、一根内横杆垂直连接构成的套架。纵套管是一根方形套管，其内孔适于纵齿杆穿插伸缩。两根横杆之整杆分别由固定在纵套管左右两边的半根横杆构成，横杆两边有装配圆孔。

消撞弹簧是两根拉伸弹簧，两弹簧分置纵套管左右两边，并连接在齿杆套架的外横杆与齿杆伸缩架的后横杆之间。

反齿锁扣是一种横闩锁扣或爪杆锁扣。横闩锁扣由横闩槽、横闩、顶闩弹簧、拉闩杠杆构成。横闩槽是一根方形管槽，其外端开口、内端封闭但留有一个圆孔，管槽中由外至内依次置横闩和顶闩弹簧。横闩是一个方形闩，其顶端有一个与纵齿杆之齿牙相似的齿牙，尾端有一根连闩杆，连闩杆经顶闩弹簧由管槽内端圆孔穿出与拉闩杠杆连接。横闩槽置于齿杆套架的外横杆之外侧，横闩顶端齿牙与纵齿杆齿牙反向咬合，拉闩杠杆的支架位于外横杆的端部。爪杆锁扣由爪杆、支架、控杆弹簧构成。爪杆头部是一个与纵齿杆之齿牙相似的齿牙，纵齿杆之齿牙位于齿杆下侧，支架位于纵套管下侧之前端，爪杆与支架活动连接，爪杆头部齿牙与齿杆齿牙反向咬合，控杆弹簧置于纵套管与爪杆之间。

前挡框是一种连接在齿杆伸缩架前横杆之前方的矩形网格状挡框，其作用在于增大消撞接触面。

将这种消撞器经齿杆套架之两横杆上的装配圆孔，以前后相同的方向安装于车辆头部主架上，同时以前后相反的方向安装于车辆尾部主架上。当车辆前后发生碰撞时，来自消撞器前方的冲力经前挡框传于纵齿杆和拉伸弹簧，拉伸弹簧立刻在拉伸中以弹力反作用于冲力。此时如果拉伸弹簧的弹力不小于冲力，那么冲力对拉伸弹簧的拉伸在一定时间内就会停止，而碰撞也就会在同一时刻停止。在此时刻，纵齿杆在纵套管中被挤压伸进的部分，就会被横闩锁扣的齿牙即时锁定，纵齿杆不能缩回，拉伸弹簧也就不能反弹。这样，碰撞产生的冲力在被拉伸弹簧产生的反作用力抵消殆尽的同时，由冲力产生的动能便绝大部分在拉伸弹簧里被转化成不能反弹的势能(另很小一部分动能则被顶闩弹簧消耗)，原本发生的硬碰撞就变成了拉长拉伸弹簧的软接触，碰撞造成的损害就可以完全得到避免。如果拉伸弹簧的弹力小于冲力，那么由于它的反作用力能够抵消一定的冲力，所以消撞器仍能对碰撞进行一定的缓冲和消减。这样即使不能完全避免碰撞造成的损害，但却可以有效地降低碰撞损害的程度。在碰撞结束以后，可通过操纵横闩锁扣的拉闩杠杆将消撞器恢复至初始状态。

这种方形单齿杆消撞器，其齿杆伸缩架可以是一个由一根纵齿杆与一根前横杆垂直连接构成的伸缩架，齿牙分布于纵齿杆的后半段，其消撞弹簧可以是置于前横杆与外横杆之间的压缩弹簧，其反齿锁扣可以是置于内横杆内侧的横闩锁扣，也可以是置于纵套管下侧的爪杆锁扣，此锁扣的支架位于纵套管之后端。

上述消撞器的纵齿杆和纵套管可以是圆形的单齿杆和圆形的单套管，其齿杆齿牙可以是环形齿牙。

圆形齿杆和圆形套管的消撞器又可以是相互平行的双齿杆和双套管，其齿杆之齿牙位于齿杆侧面，其套管可以并拢，也可以分开。

这种圆形单或双齿杆和套管的消撞器，其消撞弹簧也可以置于纵套管之管内并顶抵纵齿杆。

上述消撞器的外置消撞弹簧还可以是片弹簧。