吸能制动装置的制作方法

1.本实用新型涉及车辆制动领域，具体地说，涉及吸能制动装置。


背景技术：

2.新能源平板车是指采用非常规的车用燃料，如纯电动、燃料电池等作为动力来源的一种新型平板运输车，在平板运输车运行工况下，需要一种有效的防撞机制设计来保护车辆等的安全；
3.图1为现有技术的中的带防撞系统的车辆。如图1所示的现有车辆，在车身13头部的车身横梁12上加装带缓震的防撞系统10’，防撞系统10’通常采用沿撞击方向平行设置的吸能件，例如：弹簧，对于大质量的特种车辆，为了提升吸能件的效果，则必须大大增加吸能件的行程长度，造成防撞系统10’的整体厚度庞大，严重，占用了车辆内部空间，也不利于车辆行驶的灵活性。
4.而现有的防撞梁要么是直接发生碰撞形变，靠材料强度吸能，没有良好的缓冲作用，导致防撞效果失效，要么是有缓冲，但是防撞梁吸能向后带动机构溃缩需要很长一段缓冲空间，车辆没有反馈信号，不会急停，且缓冲空间太长占用车辆内部空间。
5.因此，本实用新型提供了一种吸能制动装置。


技术实现要素：

6.针对现有技术中的问题，本实用新型的目的在于提供吸能制动装置，克服了现有技术的困难，能够充分利用车身宽度提供长距离的吸能行程，大大缩小了吸能装置的厚度，减少了对车辆内部空间的占用，增强了车辆行驶的灵活性。
7.本实用新型的实施例提供一种吸能制动装置，包括
8.一防撞梁，受限位组件约束，保持与车体横梁平行；
9.两套可以弯折的二连杆组件，分别设置于所述限位组件的两侧，所述二连杆组件的两端分别枢接于所述防撞梁、车体横梁；以及
10.至少一拉簧，所述拉簧平行设置于所述防撞梁与车体横梁之间，所述拉簧的两端分别连接于所述二连杆组件的铰接节点，所述拉簧提供约束所述铰接节点向两侧外扩的复位拉力。
11.优选地，当所述防撞梁受压力向所述车体横梁发生运动位移时，所述二连杆组件的铰接节点分别向车身两侧外移转化所述防撞梁向所述车体横梁的位移，所述拉簧通过复位拉力消减所述铰接节点的外移。
12.优选地，随所述防撞梁与所述车体横梁之间的间距减小，所述二连杆组件的铰接节点的间距增大，所述拉簧的复位拉力也增大。
13.优选地，所述限位组件包括：
14.一直线限位支座，设置于所述防撞梁的一侧，
15.一随动器，设置于所述车体横梁，所述随动器与所述直线限位支座相配合，所述直
线限位支座的引导方向垂直于所述车体横梁，所述拉簧的复位拉力的方向垂直于所述直线限位支座的引导所述随动器的方向。
16.优选地，每组所述二连杆组件包括第一连杆、第二连杆以及铰接节点，所述第一连杆的第一端、第二连杆的第一端分别与所述防撞梁、车体横梁枢接，所述第一连杆的第二端、第二连杆的第一端分别连接于所述铰接节点。
17.优选地，所述第二连杆包括设置于中部的枢接孔以及分布于所述枢接孔两侧、形成夹角的第一支杆、第二支杆，所述第一支杆的自由端的第一侧连接所述铰接节点，所述枢接孔与所述车体横梁的枢接座枢接，沿所述车体横梁的枢接座的内侧分别设置检测模块，当所述第二支杆离开所述检测模块的检测区域，则生成一制动信号。
18.优选地，沿所述车体横梁的枢接座的外侧分别设置一防撞吸能部，当制动吸能时，弹性支撑所述第一支杆的自由端的第二侧消减所述防撞梁向所述车体横梁的位移。
19.优选地，所述第二连杆基于枢接座转动，随所述第二支杆离开所述检测模块的检测区域，所述第一连杆压向所述防撞吸能部。
20.优选地，所述拉簧的两端分别通过连接支杆连接所述铰接节点。
21.优选地，包括两个拉簧，分别设置于所述直线限位支座的两侧，所述拉簧之间通过连接支杆连接。
22.本实用新型的实施例还提供一种吸能制动方法，采用上述的吸能制动装置，包括：当所述防撞梁1受压力向所述车体横梁发生运动位移时，所述二连杆组件的铰接节点3分别向车身13两侧外移转化所述防撞梁1向所述车体横梁的位移，所述拉簧11通过复位拉力消减所述铰接节点3的外移，吸收撞击能量。
23.本实用新型的实施例还提供一种吸能制动方法，采用上述的吸能制动装置，包括：
24.第一阶段，当所述防撞梁受压力向所述车体横梁发生运动位移时，所述二连杆组件的铰接节点分别向车身两侧外移转化所述防撞梁向所述车体横梁的位移，所述拉簧通过复位拉力消减所述铰接节点的外移，吸收撞击能量；
25.第二阶段，当所述防撞梁继续向所述车体横梁发生位移时，所述第二支杆离开所述检测模块的检测区域，则生成一制动信号。
26.本实用新型的实施例还提供一种吸能制动方法，采用上述的吸能制动装置，包括：
27.第一阶段，当所述防撞梁受压力向所述车体横梁发生运动位移时，所述二连杆组件的铰接节点分别向车身两侧外移转化所述防撞梁向所述车体横梁的位移，所述拉簧通过复位拉力消减所述铰接节点的外移，吸收撞击能量；
28.第二阶段，当所述防撞梁继续向所述车体横梁发生位移时，所述第二支杆离开所述检测模块的检测区域，则生成一制动信号；
29.第三阶段，所述第一连杆压向所述防撞吸能部，所述防撞吸能部弹性支撑所述第一支杆的自由端的第二侧消减所述防撞梁向所述车体横梁的位移。
30.优选地，所述第三阶段发生于所述第二阶段之前。
31.优选地，所述第三阶段和所述第二阶段同时发生。
32.本实用新型的吸能制动装置，能够充分利用车身宽度提供长距离的吸能行程，大大缩小了吸能装置的厚度，减少了对车辆内部空间的占用，增强了车辆行驶的灵活性，并且还能以非接触检测的方式自动生成制动信号，提前进行制动，提升车辆行驶的安全性。
附图说明
33.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
34.图1为现有技术的中的带防撞系统的车辆。
35.图2为带有本实用新型的吸能制动装置的车辆。
36.图3为本实用新型的吸能制动装置安装于车身衡量的示意图。
37.图4为本实用新型的吸能制动装置的立体图。
38.图5为本实用新型的吸能制动装置的常态示意图。
39.图6为本实用新型的吸能制动装置的常态下的第二连杆状态示意图。
40.图7为本实用新型的吸能制动装置的一级吸能状态示意图。
41.图8为本实用新型的吸能制动装置的一级吸能状态下的第二连杆状态示意图。
42.图9为本实用新型的吸能制动装置的二级吸能状态示意图。
43.图10为本实用新型的吸能制动装置的二级吸能状态下的第二连杆状态示意图。
44.附图标记
[0045]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
防撞梁
[0046]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一连杆
[0047]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
铰接节点
[0048]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二连杆
[0049]5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
检测模块
[0050]
5a
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
检测区域
[0051]6ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
防撞吸能部
[0052]7ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
直线限位支座
[0053]8ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
随动器
[0054]9ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
连接支杆
[0055]
10
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
吸能制动装置
[0056]
11
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
拉簧
[0057]
12
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
车身横梁
[0058]
13
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
车身
[0059]
d1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一间距
[0060]
d2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二间距
[0061]
d3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第三间距
[0062]
l1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一长度
[0063]
l2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二长度
[0064]
l3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第三长度
具体实施方式
[0065]
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同
的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。
[0066]
图2为带有本实用新型的吸能制动装置的车辆。图3为本实用新型的吸能制动装置安装于车身衡量的示意图。图4为本实用新型的吸能制动装置的立体图。如图2至4所示，在平板运输车的车身13头部的车身横梁12设置本实用新型的吸能制动装置10，吸能制动装置10包括：防撞梁1、直线限位支座7、随动器8、两套可以弯折的二连杆组件以及拉簧11。防撞梁1与车体横梁12平行。直线限位支座7设置于防撞梁1的一侧。随动器8设置于车体横梁12，随动器8与直线限位支座7相配合，直线限位支座7的引导方向垂直于车体横梁12。两套可以弯折的二连杆组件分别设置于直线限位支座7的两侧，二连杆组件的两端分别枢接于防撞梁1、车体横梁12。以及拉簧11平行设置于防撞梁1与车体横梁12之间，拉簧11的两端分别连接于二连杆组件的铰接节点3。本实用新型通过二连杆组件与沿车身宽度方向设置的拉簧11的配合使得沿车身长度方向的撞击力被转化为驱动二连杆组件的铰接节点3向两侧分别位移的扩张力，并通过拉簧11来约束抵消这个扩张力，约束铰接节点3分别向两侧位移，从而让沿车身宽度方向设置的拉簧11能够来抵消车身长度方向的撞击力，很显然，沿车身的宽度方向设置拉簧1会大大减小吸能制动装置10沿车身长度方向的厚度，有利于提供长距离的吸能行程，减少了对车辆内部空间的占用，增强了车辆行驶的灵活性。
[0067]
在一个优选实施例中，本实施例中的随动器8凸起于车体横梁12的中部，随动器8随直线限位支座7引导直线运动，保持防撞梁1与车体横梁的平行，但不以此为限。
[0068]
在一个优选实施例中，当防撞梁1受到正面撞击时，二连杆组件的铰接节点3之间通过连接杆连接吸能拉簧11的两端，从而将障碍物碰撞防撞梁1产生的作用力通过二连杆组件的转动产生的角度倍数级减小，配合拉簧11的吸能效果吸收掉，但不以此为限。
[0069]
在一个优选实施例中，当防撞梁1的斜侧面发生碰撞时，防撞梁1的一侧也可以带的动二连杆组件的铰接节点3拉伸拉簧吸收能量，但不以此为限。
[0070]
在一个优选实施例中，当防撞梁1受压力向车体横梁12发生运动位移时，二连杆组件的铰接节点3分别向车身13两侧外移转化防撞梁1向车体横梁12的位移，拉簧11通过复位拉力消减铰接节点3的横向外移，但不以此为限。
[0071]
在一个优选实施例中，随防撞梁1与车体横梁12之间的间距减小，二连杆组件的铰接节点3的间距增大，拉簧11的复位拉力也增大，但不以此为限。
[0072]
在一个优选实施例中，拉簧11的复位拉力的方向垂直于直线限位支座7的引导随动器8的方向，但不以此为限。
[0073]
在一个优选实施例中，每组二连杆组件包括第一连杆2、第二连杆4以及铰接节点3，第一连杆2的第一端、第二连杆4的第一端分别与防撞梁1、车体横梁12枢接，第一连杆2的第二端、第二连杆4的第一端分别连接于铰接节点3，但不以此为限。
[0074]
在一个优选实施例中，第二连杆4基于枢接座转动，随第二支杆42离开检测模块5的检测区域5a，第一连杆2压向防撞吸能部6，但不以此为限。
[0075]
在一个优选实施例中，拉簧11的两端分别通过连接支杆9连接铰接节点3，但不以此为限。
[0076]
在一个优选实施例中，包括两个拉簧11，分别设置于直线限位支座7的两侧，拉簧11之间通过连接支杆9连接，通过对多个拉簧11的串联设置，可以使用了半径更小的拉簧，降低成本和体积，但不以此为限。
[0077]
本实用新型还提供一种吸能制动方法，采用上述的具有二连杆组件以及拉簧11的吸能制动装置，包括：当防撞梁1受压力向车体横梁12发生运动位移时，二连杆组件的铰接节点3分别向车身13两侧外移转化防撞梁1向车体横梁12的位移，拉簧11通过复位拉力消减铰接节点3的外移，吸收撞击能量。
[0078]
在一个优选实施例中，在前述具有二连杆组件、拉簧11的吸能制动装置10的基础上，第二连杆4包括设置于中部的枢接孔以及分布于枢接孔两侧、形成夹角的第一支杆41、第二支杆42，第一支杆41的自由端的第一侧连接铰接节点3，枢接孔与车体横梁12的枢接座枢接，沿车体横梁12的枢接座的内侧分别设置检测模块5，当第二支杆42离开检测模块5的检测区域5a，则生成一制动信号。本实施例中的检测模块5由三大部分组成：振荡器、开关电路及放大输出电路。振荡器产生一个交变磁场。当金属目标接近这一磁场，并达到感应距离时，在金属目标内产生涡流，从而导致振荡衰减，以及停振。振荡器振荡及停振的变化被后级放大电路处理并转换成开关信号，触发驱动控制器件，从而达到非接触式之检测目的。在常态下，金属材质的第二支杆42位于检测模块5的检测区域5a的检测范围内，则不会产生制动信号，而当撞击后，防撞梁1位移带动二连杆组件中的第二支杆42旋转后离开了检测模块5的检测区域5a，则检测模块5在检测区域5a中无法再检测到第二支杆42，则生成一制动信号，发送到车辆行车系统中，及时进行刹车。
[0079]
本实用新型还提供一种吸能制动方法，采用上述的具有二连杆组件、拉簧11以及检测模块5的吸能制动装置，包括：
[0080]
第一阶段，当防撞梁1受压力向车体横梁12发生运动位移时，二连杆组件的铰接节点3分别向车身13两侧外移转化防撞梁1向车体横梁的位移，拉簧11通过复位拉力消减铰接节点3的外移，吸收撞击能量。
[0081]
第二阶段，当防撞梁1继续向车体横梁12发生位移时，第二支杆42离开检测模块5的检测区域5a，则生成一制动信号。
[0082]
本实用新型还提供另一种吸能制动方法，在前述具有二连杆组件、拉簧11、检测模块5的吸能制动装置10的基础上，沿车体横梁12的枢接座的外侧分别设置一防撞吸能部6，当制动吸能时，弹性支撑第一支杆41的自由端的第二侧消减防撞梁1向车体横梁12的位移。本实施例中，拉簧11可以作为第一阶段的吸能件，实现主要的吸能效果，而防撞吸能部6可以作为第二阶段的吸能件，实现次要的吸能效果，两者共同使用后，吸能效果更佳。
[0083]
本实用新型还提供另一种吸能制动方法，采用上述的具有二连杆组件、拉簧11、检测模块5以及防撞吸能部6的吸能制动装置，包括：
[0084]
第一阶段，当防撞梁1受压力向车体横梁12发生运动位移时，二连杆组件的铰接节点3分别向车身13两侧外移转化防撞梁1向车体横梁的位移，拉簧11通过复位拉力消减铰接节点3的外移，吸收撞击能量。
[0085]
第二阶段，当防撞梁1继续向车体横梁12发生位移时，第二支杆42离开检测模块5的检测区域5a，则生成一制动信号。
[0086]
第三阶段，第一连杆2压向防撞吸能部6，防撞吸能部6弹性支撑第一支杆41的自由端的第二侧消减防撞梁1向车体横梁的位移。
[0087]
在一个变形例中，可以通过二连杆组件部分连杆长度的调整，使得第三阶段发生于第二阶段之前，尽可能地提前生成一制动信号，发送到车辆行车系统中，及时进行刹车，
但不以此为限。
[0088]
在一个变形例中，可以通过二连杆组件部分连杆长度的调整，第三阶段和第二阶段同时发生，但不以此为限。
[0089]
本实用新型的具体实施方式如下：
[0090]
图5为本实用新型的吸能制动装置的常态示意图。图6为本实用新型的吸能制动装置的常态下的第二连杆状态示意图。参考5和6，在未发生撞击的常态情况下，防撞梁1与车体横梁12相互平行，防撞梁1与车体横梁12之间的第一间距为d1，二连杆组件的两个铰接节点3之间的第一长度为l1。金属材质的第二支杆42位于检测模块5的检测区域5a的检测范围内，则不会产生制动信号。
[0091]
图7为本实用新型的吸能制动装置的一级吸能状态示意图。图8为本实用新型的吸能制动装置的一级吸能状态下的第二连杆状态示意图。参考7和8，当防撞梁1受压力向车体横梁12发生运动位移时，二连杆组件的铰接节点3分别向车身13两侧外移转化防撞梁1向车体横梁的位移，拉簧11通过复位拉力消减铰接节点3的外移，吸收撞击能量。此时，防撞梁1与车体横梁12之间的第二间距为d2，二连杆组件的两个铰接节点3之间的第二长度为l2，d1大于d2，l2大于l
1，
此时，二连杆组件的两个铰接节点3受到更强的拉力，来消减第二长度l
2。
防撞梁1位移带动二连杆组件中的第二支杆42旋转后离开了检测模块5的检测区域5a，则检测模块5在检测区域5a中无法再检测到第二支杆42，则生成一制动信号，发送到车辆行车系统中，及时进行刹车。
[0092]
与常见的吸能完全结束后，再启动制动刹车的方案不同的是，本实用新型还可以在吸能的过程中，通过非接触式之检测的方式提前开启制动模式。图9为本实用新型的吸能制动装置的二级吸能状态示意图。图10为本实用新型的吸能制动装置的二级吸能状态下的第二连杆状态示意图。参考9和10，由于撞击力较大，防撞梁1继续受压力向车体横梁12发生进一步的运动位移时，第一连杆2继续压向防撞吸能部6，防撞吸能部6弹性支撑第一支杆41的自由端的第二侧消减防撞梁1向车体横梁的位移，进一步吸收撞击能量。此时，防撞梁1与车体横梁12之间的第三间距为d3，二连杆组件的两个铰接节点3之间的第三长度为l3，d2大于d3，l3大于l
2，
此时，二连杆组件的两个铰接节点3受到拉簧11提供的最强约束力。来消减第三长度l
3，
该状态下，共有拉簧11和防撞吸能部6来进行吸能，刹车的及时启动来提供制动力，三种方式共同作用下，本实用新型能够充分降低撞击的损害，更有效地保护车辆。
[0093]
当撞击力撤销后，防撞吸能部6自动恢复初始状态，并且，拉簧11的复位拉力驱动二连杆组件回到初始状态(参见图5、6)，实现吸能制动装置的自动恢复。
[0094]
综上，本实用新型的目的在于提供吸能制动装置，能够充分利用车身宽度提供长距离的吸能行程，大大缩小了吸能装置的厚度，减少了对车辆内部空间的占用，增强了车辆行驶的灵活性，并且还能以非接触检测的方式自动生成制动信号，提前进行制动，提升车辆行驶的安全性。
[0095]
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。