一種駕駛員安全結構及使用該結構的車輛的製作方法
2023-07-05 21:22:04
本實用新型涉及車輛防護裝置領域，特別涉及一種駕駛員安全結構及使用該結構的車輛。
背景技術：
車輛發生前部正面碰撞事故，最危險的便是駕駛員，當發生較高速的正面碰撞事故時，車輛前部容易發生變形導致方向盤擠壓駕駛員，不能夠保證駕駛員生存空間，給駕駛員人身安全帶來很大威脅。因此需要一種具有碰撞中能夠保證方向盤與座椅保持距離不變的結構的車輛，在發生碰撞過程中使方向盤和駕駛員座椅能夠同時後移保證駕駛員生存空間，從而保護了駕駛員的安全。
中國專利CN204124213U公開了一種客車駕駛員保護結構，包括司機座椅滑動梁，司機座椅滑動梁上設有轉向管柱支架立柱，轉向管柱支架立柱的上端設有轉向管柱支架，轉向管柱支架上連接有轉向管柱方向盤，司機座椅滑動梁上設有司機座椅固定凸臺，司機座椅固定凸臺上安裝有司機座椅，司機座椅滑動梁、轉向管柱支架立柱、轉向管柱支架及司機座椅固定凸臺焊接成一個整體。在司機座椅滑動梁前部受到碰撞時可帶動轉向管柱支架立柱、轉向管柱方向盤、司機座椅固定凸臺、司機座椅整體向後滑動。
但是，該客車駕駛員保護結構前碰撞承接面積較小，僅是一個司機座椅滑動梁截面的碰撞面積，只有碰撞發生在司機座椅滑動梁正前方時該客車駕駛員保護機構才能向後方移動，前碰撞發生在司機座椅滑動梁左側或右側該結構均不能起到作用，容易造成車輛變形擠壓駕駛員，威脅駕駛員生命安全的情況。該結構保護駕駛員的作用有限。
技術實現要素：
本實用新型的目的在於提供一種在車輛受到前部或偏置碰撞時能夠整體移動的駕駛員安全結構。本實用新型還提供一種使用該駕駛員安全結構的車輛。
本實用新型的駕駛員安全結構的技術方案是：
一種駕駛員安全結構，包括主梁、連接在主梁前端用於安裝方向盤的轉向管立柱和轉向管支架、連接在主梁上用於安裝座椅的座椅基座，所述駕駛員安全結構還包括用於增加碰撞面積的前防撞結構，所述前防撞結構連接在所述主梁前部且橫向延伸。
橫向延伸的前防撞結構增加了駕駛員安全結構前部承受碰撞的範圍，在車輛前部受到正面或偏置碰撞時，會撞擊到駕駛員安全結構的前防撞結構，前防撞結構將碰撞載荷傳遞給主梁，主梁帶動轉向管立柱、轉向管支架及座椅基座整體向後移動，確保轉向管支架與座椅基座間距不會發生變化的同時也避免了車輛前部或側面變形對駕駛員的擠壓，保障了駕駛員的安全。
所述前防撞結構為防撞架，所述防撞架由兩個以上上下間隔設置的橫梁和連接所述橫梁的豎梁構成。防撞架增加了前防撞結構承受碰撞的面積。
至少一個所述的橫梁的後側連接有縱梁，主梁的後端通過後輔梁與縱梁連接。縱梁增加了前防撞結構的向後傳力路徑，且橫梁、後輔梁與縱梁構成了框型結構，加強了駕駛員安全結構的整體強度。
所述防撞架的橫梁有兩個，位於下側的橫梁的後側還連接有由前向後傾斜向上延伸的斜梁，所述斜梁的後端連接在主梁或縱梁上。當前防撞結構受到碰撞時，通過斜梁將撞擊力向後傳遞到主梁或縱梁，推動主梁帶動轉向管立柱、轉向管支架及座椅基座沿撞擊力的方向整體移動，加強了駕駛員安全結構的前部的強度。
所述轉管立柱固定連接在位於最上側的橫梁上。
所述主梁上開有用於供車輛轉向軸通過的通孔，所述通孔位置的兩側沿主梁延伸方向連接有加強輔梁。由於主梁上開有通孔位置強度較主梁其它位置相對較弱，連接加強輔梁可加強通孔處主梁強度。
所述座椅基座是 「Ω」型，所述座椅基座通過兩側翻邊安裝在所述縱梁上。該結構工藝簡單、連接緊固。
所述座椅基座是底面為中空的方形結構，焊接連接在所述縱梁上。座椅基座直接與縱梁焊接連接，無需增加其它結構。
本實用新型的車輛的技術方案是：
一種車輛，包括駕駛員安全結構，所述駕駛員安全結構包括主梁、連接在主梁前端用於安裝方向盤的轉向管立柱和轉向管支架、連接在主梁上用於安裝座椅的座椅基座，所述駕駛員安全結構還包括用於增加碰撞面積的前防撞結構，所述前防撞結構連接在所述主梁前部且橫向延伸。
橫向延伸的前防撞結構增加了駕駛員安全結構前部承受碰撞的範圍，在車輛前部受到正面或偏置碰撞時，會撞擊到駕駛員安全結構的前防撞結構，前防撞結構將碰撞載荷傳遞給主梁，主梁帶動轉向管立柱、轉向管支架及座椅基座整體向後移動，確保轉向管支架與座椅基座間距不會發生變化的同時也避免了車輛前部或側面變形對駕駛員的擠壓，保障了駕駛員的安全。
所述前防撞結構為防撞架，所述防撞架由兩個以上上下間隔設置的橫梁和連接所述橫梁的豎梁構成。防撞架增加了前防撞結構承受碰撞的面積。
至少一個所述的橫梁的後側連接有縱梁，主梁的後端通過後輔梁與縱梁連接。縱梁增加了前防撞結構的向後傳力路徑，且橫梁、後輔梁與縱梁構成了框型結構，加強了駕駛員安全結構的整體強度。
所述防撞架的橫梁有兩個，位於下側的橫梁的後側還連接有由前向後傾斜向上延伸的斜梁，所述斜梁的後端連接在主梁或縱梁上。當前防撞結構受到碰撞時，通過斜梁將撞擊力向後傳遞到主梁或縱梁，推動主梁帶動轉向管立柱、轉向管支架及座椅基座沿撞擊力的方向整體移動，加強了駕駛員安全結構的前部的強度。
所述轉管立柱固定連接在位於最上側的橫梁上。
所述主梁上開有用於供車輛轉向軸通過的通孔，所述通孔位置的兩側沿主梁延伸方向連接有加強輔梁。由於主梁上開有通孔位置強度較主梁其它位置相對較弱，連接加強輔梁可加強通孔處主梁強度。
所述座椅基座是 「Ω」型，所述座椅基座通過兩側翻邊安裝在所述縱梁上。該結構工藝簡單、連接緊固。
所述座椅基座是底面為中空的方形結構，焊接連接在所述縱梁上。座椅基座直接與縱梁焊接連接，無需增加其它結構。
附圖說明
圖1為本實用新型的車輛的實施例1的駕駛員安全結構位於整個車架中的立體圖；
圖2為本實用新型的車輛的實施例1的駕駛員安全結構位於整個車架中的俯視圖；
圖3為本實用新型的車輛的實施例1的駕駛員安全結構位於整個車架中的側視圖；
圖4為本實用新型的車輛的實施例1的駕駛員安全結構位於整個車架中的仰視圖；
圖5為本實用新型的車輛的實施例1的駕駛員安全結構位於整個車架中的正視圖；
圖6為本實用新型的車輛的實施例2的駕駛員安全結構位於整個車架中的立體圖；
圖7為本實用新型的車輛的實施例2的駕駛員安全結構的座椅基座示意圖；
圖8為本實用新型的車輛的實施例2的駕駛員安全結構的座椅基座的展開示意圖。
具體實施方式
本實用新型的車輛的具體實施例1，如圖1至圖5所示：
一種車輛，包括駕駛員安全結構。駕駛員安全結構包括從前向後延伸的主梁2，主梁2前端連接有橫向設置的前橫梁34，當車輛前部受到碰撞時，前橫梁34可增加駕駛員安全結構前部承受碰撞的面積。安裝有轉向管支架42的轉向管立柱41連接在前橫梁34上方，用於安裝車輛的方向盤。主梁2的前端還設有供車輛方向盤轉向軸通過的橢圓形通孔43，由於橢圓形通孔43處主梁2強度較其它位置相對較弱，為加強該處強度，在主梁2位於橢圓形通孔43的兩側沿主梁2延伸方向連接有加強輔梁44。
主梁2後端連接有橫向設置的用於加強駕駛員安全結構整體強度的後輔梁35，後輔梁35與底盤車架1間留有一定間距，以便駕駛員安全結構後移。連接在前橫梁34後側的左縱梁31、右縱梁32平行設置於主梁2的左、右兩側，通過橫撐71與主梁2固定連接，左縱梁31、右縱梁32後端連接在後輔梁35上。左、右縱梁增加了前橫梁34的向後傳力路徑。前橫梁34、後輔梁35、左縱梁31、右縱梁32構成了框型結構，加強了駕駛員安全結構的強度。
兩塊用於固定座椅基座的「U」型墊鐵8分別位於左縱梁31、右縱梁32與主梁2之間，其中一塊連接在左縱梁31和橫撐71上，另一塊連接在右縱梁32和橫撐71上。「Ω」型座椅基座51兩側的翻邊通過螺栓與墊鐵8連接。
下橫梁38平行設置於前橫梁34下方，四條豎直設置的豎梁36平行連接在前橫梁34與下橫梁38之間，其中兩條位於主梁2前方，另兩條分別位於左輔梁31、右輔梁32前方。前橫梁34、下橫梁38與豎梁36構成了防撞架即前防撞結構。與四條豎梁36位置對應的下橫梁38後方均連接有向後延伸的下縱梁37及向後上方延伸連接到該豎梁對應的主梁或左、右縱梁上的斜梁73，下縱梁37通過豎撐72連接到對應的主梁或左、右縱梁上，加強駕駛員安全結構整體結構強度。前橫梁34，豎梁36、下橫梁38組成了前防撞結構，豎梁36與下橫梁38增加了駕駛員安全結構承受碰撞的面積，當豎梁36或下橫梁38受到撞擊時，通過下縱梁37和斜梁73將撞擊力向後傳遞，推動主梁2帶動轉向管立柱41、轉向管支架42及座椅基座51沿撞擊力的方向整體移動。
駕駛員安全結構通過連接在左縱梁31、右縱梁32兩側的後移變形梁6與底盤車架1連接，後移變形梁6強度較駕駛員安全結構主梁2、前橫梁34、後輔梁35、左縱梁31、右縱梁32相對較弱，起到固定駕駛員安全結構的作用。
當車輛前部受到較強烈的正面或偏置碰撞時，會撞擊到駕駛員安全結構的前橫梁34、豎梁36或下橫梁38，碰撞載荷傳遞給主梁2，主梁帶動轉向管立柱41、轉向管支架42、座椅基座51及整個駕駛員安全結構整體向後移動，後移變形梁6變形吸能，確保轉向管支架42與座椅基座51間距不會發生變化的同時也避免了車輛前部或側面變形對駕駛員的擠壓，保障了駕駛員的安全。
本實用新型的車輛的具體實施例2，如圖6至圖8所示：
一種車輛，包括駕駛員安全結構，駕駛員安全結構未設置墊鐵，座椅基座52由預製鋼板沿折彎線521折彎而成，折彎後對接觸稜邊焊接，座椅基座52與主梁、左縱梁、右縱梁、橫撐連接。該車輛的駕駛員安全結構的其它結構與實施例1中車輛的駕駛員安全結構相同，此處不予重述。
上述實施例中的駕駛員安全結構的前防撞結構的前橫梁連接在主梁上，在其它實施例中，也可採用其它結構連接如採用豎梁連接在主梁上的連接方式，保證前防撞結構與主梁的橫向連接即可。
上述實施例中的駕駛員安全結構的前防撞結構由前橫梁、下橫梁和豎梁組成，在其它實施例中也可不設下橫梁和豎梁，僅將前橫梁作為前防撞結構。
上述實施例中的駕駛員安全結構的前防撞結構包括兩條橫梁，在其它實施例中前防撞結構也可包括三條或更多的橫梁。
上述實施例中的駕駛員安全結構包括一條左縱梁，在其它實施例中也可不設左縱梁或設置多條左縱梁。
上述實施例中的駕駛員安全結構包括一條右縱梁，在其它實施例中也可不設右縱梁或設置多條右縱梁。
上述實施例中的駕駛員安全結構的下橫梁後方連有下縱梁和斜梁，在其它實施例中下橫梁也可僅連接下縱梁或僅連接斜梁。
上述實施例中的駕駛員安全結構的左、右縱梁通過橫撐及後輔梁與主梁連接，在其它實施例中也可不設橫撐，左、右縱梁僅通過後輔梁與主梁連接。
上述實施例中駕駛員安全結構的轉向管立柱和轉向管支架連接在前橫梁上方，在其它實施例中，轉向管立柱和轉向管支架也可連接在主梁上方。
上述實施例中的駕駛員安全結構中，豎梁豎直設置於前橫梁與下橫梁之間，在其它實施例中，豎梁也可傾斜交叉設置於前橫梁與下橫梁之間。
上述實施例中的駕駛員安全結構包括四條豎梁，在其它實施例中也可僅設一條位於主梁前方的豎梁或設置兩條分別位於左、右縱梁前方的豎梁或更多的豎梁。
上述實施例中的駕駛員安全結構的座椅基座通過翻邊安裝在與左、右縱梁連接的墊鐵上，在其它實施例中，座椅基座也可直接焊接在左、右縱梁上。
本實用新型提供的駕駛員安全結構的實施例與上述車輛中所使用的駕駛員安全結構的結構相同，此處不予重述。