氣壓式汽車防撞裝置製造方法
2023-10-08 04:06:24 1
氣壓式汽車防撞裝置製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種汽車防撞裝置。具體涉及一種氣壓式汽車防撞裝置。它包括前保險槓、推桿、氣筒、阻返氣閥、氣壓安全閥、聯動氣閥總成、空氣壓縮機和相應的連接管道。當聯動氣閥總成的撥杆向前推時，空氣壓縮機裡的壓縮空氣通過聯動氣閥總成的前一個聯動氣閥進入氣筒的前氣壓室，使前保險槓緊貼在汽車保險槓前。遇到險情時將撥杆後推，壓縮空氣通過後一個聯動氣閥進入氣筒的後氣壓室，將前保險槓快速前移，使撞擊力轉化成對後氣壓室裡的空氣的壓縮力，以降低或消除撞擊對汽車和司乘人員的損害。跟現有技術相比，氣壓式汽車防撞裝置具有結構簡單，易於製造安裝，操縱方便，防撞效果好的特點。其安裝在汽車上定能起到很好的保護作用，最大限度地避免和減少交通事故的損失。
【專利說明】氣壓式汽車防撞裝置
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種保護汽車和司乘人員安全的氣壓式防撞裝置。 技術背景
[0002] 在所有的交通事故中，汽車產生的交通事故最多，造成的人員傷亡和財產損失也 最大。因此，如何防止和降低汽車產生的交通事故也成了人們最為關注的現實問題和生產， 生活中急待解決的問題。本發明人認為，除了每個交通參與者應嚴格遵守交通規則外，汽車 自身的安全設備也有待加強。其中，給汽車安裝防撞裝置是一種最為理想和可行的辦法。以 前，有人曾用彈簧做過此類裝置，效果不太理想。其主要原因是彈簧能彈出的距離有限，不 能最大限度地吸收汽車撞擊時所產生的撞擊力。氣壓式汽車防撞裝置則能將其防撞距離盡 量加長，並利用空氣的可壓縮性，有效地吸收和消除汽車的撞擊力，以達到保護汽車和司乘 人員的目的。同時，可彈出的前保險槓也能起到增強汽車防撞能力，減輕撞擊破壞的效果， 使交通事故的損失降到最低。
【發明內容】
[0003] 本發明要解決的技術問題是提供一種汽車防撞安全裝置。這種防撞裝置安裝在汽 車上，當汽車發生碰撞時，可保證汽車和司乘人員的安全，將交通事故的損失降到最低。
[0004] 為實現上述目的，本發明採用以下技術方案：
[0005] 所述的氣壓式汽車防撞裝置包括前保險槓、推桿、氣筒、阻返氣閥、氣壓安全閥、聯 動氣閥總成、空氣壓縮機和相應的連接管道。
[0006] 所述的前保險槓的長度與汽車保險槓相同，寬度大於汽車保險槓的寬度，且其內 側輪廓線與汽車保險槓的外輪廓線相同。
[0007] 所述的汽車保險槓在其與汽車大梁連接處的內側的水平中軸線上開有兩個直徑 略大於推桿直徑的通孔（可大於〇. 2_)。通孔中心與相鄰的汽車大梁內側面的距離應與氣 筒的半徑相同。在通孔的氣筒半徑以外處還開有四個用於安裝氣筒的小通孔，相對的兩個 小通孔所連成的直線與另外兩個相對的小通孔所連成的直線相互垂直，並與汽車保險槓的 水平中軸線呈45°夾角。
[0008] 所述的推桿共兩根，為圓柱形杆件。其前端穿過汽車保險槓的通孔後，與前保險槓 在前保險槓的水平中軸線上垂直相連接。並保證前保險槓的垂直中軸線與汽車保險槓的垂 直中軸線處在同一位置上。其末端安裝著活塞及活塞兩端的活塞止推塊。推桿的長度大於 氣筒的長度。
[0009] 所述的氣筒共兩段，為分別安裝於汽車保險槓後、並緊貼汽車大梁內側且相互平 行的圓管。其外徑與汽車大梁的寬度相同，內徑略大於活塞的直徑（一般不超過0,1mm)。
[0010] 所述的氣筒的前、後端的側面均設有前、後進排氣管接口，其與氣筒的前、後端面 的距離在活塞止推塊高度的範圍內。其中，前進排氣管接口的直徑與前進排氣管的直徑相 同，後進排氣管接口的直徑與阻返氣閥的外殼的直徑相同。 toon] 所述的氣筒的前、後端的兩相互垂直的氣筒直徑的外側各焊接四個固定螺帽，固 定螺帽的外端面與氣筒的前、後端面持平，且對應的前、後固定螺帽的圓心軸線均與氣筒圓 心軸線相互平行。同一端面的四個固定螺帽的位置與汽車保險槓的四個小通孔的位置相 同。固定螺帽也可以用內徑與小通孔直徑相同的圓筒代替，再用螺杆螺帽安裝氣筒。
[0012] 所述的氣筒的前端面安裝前密封板。其中心設有直徑比推桿直徑略大（一般不超 過0. 1_)的圓孔，安裝推桿時可用設置橡膠圈等方法保證推桿前後移動的靈活性和前氣 壓室的密封性能。前密封板緊貼著汽車保險槓。
[0013] 所述的氣筒後端面安裝後密封板。在後密封板的氣筒內徑與活塞止推塊之間的位 置上安裝氣壓安全閥，並在其中心處開有排氣孔。後密封板緊貼著氣筒支撐塊。
[0014] 所述的前、後密封板為厚度相同的正方形鐵板，其邊長與氣筒的外徑相同，並在四 個直角內側的對角線上、氣筒外側處開有直徑略大於固定螺帽的螺孔的通孔。通孔的位置 與氣筒兩端固定螺帽的位置相同。氣筒兩端加上密封墊圈後，用螺杆分別與前密封板、汽車 保險槓和後密封板、氣筒支撐塊緊密連接。
[0015] 所述的氣筒支撐塊為兩塊焊接成直角、邊長與後密封板的邊長相同形的正方形鐵 板，其一直角面的四個直角內側與後密封板相同的位置上開有相同直徑的通孔，並在安裝 氣壓安全閥的中心處開有一個通孔。氣筒支撐塊的另一直角面固定在汽車大梁上。兩直角 面的兩側焊接有直角三角形肋板。
[0016] 所述的氣筒的中段設有氣筒固定圈，並將氣筒固定在汽車大梁上。
[0017] 所述的活塞的直徑略小於氣筒內徑（一般不超過0. 1mm)，並安裝在氣筒內，把氣 筒分隔為前、後兩個氣壓室。活塞的兩端設有活塞止推塊，其內徑與推桿的直徑相同，外徑 小於活塞的直徑，長度等於活塞的長度。
[0018] 所述的前、後進排氣管的直徑相同，均設有直徑相同的支管與兩氣筒的前、後端的 進排氣管接口相連接。其中，後進排氣管的兩支管的末端封閉，其中心處設有一直徑較大的 通孔，並與阻返氣閥相連接。阻返氣閥垂直伸入氣筒內。
[0019] 所述的阻返氣閥由阻返氣閥外殼、阻返氣閥彈簧、阻返氣閥彈簧導管和阻返氣閥 板構成。
[0020] 所述的阻返氣閥外殼為一段上端封閉的圓管。其長度小於氣筒內壁至活塞止推塊 的距離。其下端與後進排氣管的末端相連接，並在其側面高出氣筒內側處開有多個排氣孔。 後進排氣管的直徑與阻返氣閥外殼的內徑相同，其末端一小段伸入阻返氣閥外殼內，與之 緊密配合。
[0021] 所述的阻返氣閥彈簧導管為一段長度為阻返氣閥外殼的高度的一半、直徑小於阻 返氣閥彈簧的直徑的小圓管。其套裝在阻返氣閥彈簧內，並在阻返氣閥板的中心處與其垂 直相連接。
[0022] 所述的阻返氣閥板為一直徑略小於阻返氣閥外殼的內徑的圓板。其圓心處設有一 小孔與後進排氣管相連通。
[0023] 所述的阻返氣閥彈簧為螺旋狀彈簧。其直徑小於阻返氣閥外殼的內徑，長度大於 阻返氣閥外殼的長度。
[0024] 所述的阻返氣閥外殼和阻返氣閥彈簧導管保證了阻返氣閥彈簧能準確地把阻返 氣閥板緊貼在後進排氣管的末端面上。
[0025] 所述的氣壓安全閥由安全閥外殼、安全閥板、安全閥彈簧導管和安全閥彈簧構成。
[0026] 所述的安全閥外殼為一段長度小於活塞止推塊的長度、且上端面中心處開有一通 孔的圓管。其下端與後密封板相連接並密封。安全閥外殼的直徑小於氣筒內壁至活塞止推 塊的距離。
[0027] 所述的安全閥彈簧導管為一段小圓管。其長度為安全閥外殼的高度的一半，直徑 小於安全閥彈簧的直徑。並在安全閥板的中心處與其垂直相連接。
[0028] 所述的安全閥板為一直徑略小於安全閥外殼內徑的圓板。其在與安全閥外殼上端 面通孔對應處以外的地方開有多個小孔，為安全閥板排氣孔。
[0029] 所述的安全閥彈簧為螺旋狀彈簧。其直徑小於安全閥外殼的內徑，長度大於安全 閥外殼的長度。
[0030] 所述的安全閥外殼和安全閥彈簧導管保證了安全閥彈簧能準確地把安全閥板緊 貼在安全閥外殼的上端面的內側。
[0031] 所述的聯動氣閥總成由撥杆、聯動氣閥和底座板構成。其中，撥杆由主撥杆、副撥 杆、副撥杆彈簧和撥杆支架構成。
[0032] 所述的主撥杆為一圓杆，其下端焊接相互平行的兩鐵片而成為叉狀體。叉狀體下 端為半圓形，其兩側的中軸線上、叉狀體中間缺口高度的中點處對開有與主撥杆軸線相垂 直的通孔。緊靠叉狀體上方的主撥杆上開有與該兩通孔相平行的銷柱孔。通孔的直徑大於 銷柱孔的直徑。主撥杆的直徑為聯動杆直徑的兩倍。
[0033] 所述的副撥杆為一段短圓杆，其直徑與主撥杆直徑相同。其兩端均在其中線上對 開有寬度與聯動杆直徑相同、深度大於聯動杆直徑的溝槽而形成叉狀體。副撥杆上端的叉 狀體的中軸線上、其溝槽高度的中點處垂直對開有直徑與主撥杆下端通孔的直徑相同的通 孔。副撥杆下端的叉狀體的中軸線上、其溝槽高度的中點處開有與副撥杆上端通孔相互平 行的銷柱孔。兩孔位的距離與主撥杆對應的兩孔位距離相同。兩叉狀體的末端為半圓形。 [0034] 所述的副撥杆彈簧的內徑大於副撥杆直徑，長度大於副撥杆的長度，並套裝在副 撥杆上。
[0035] 所述的撥杆支架由兩片支架鐵板和位於兩支架鐵板中間的小支架塊構成。其中， 支架鐵板為三角形鐵板，其上端用一段圓弧與三角形的兩邊相連接，並在圓弧的圓心處開 有銷柱孔。其與底邊的距離大於主撥杆的上銷柱孔至主撥杆叉狀體通孔中點的距離加副撥 杆上叉狀體通孔中點至下銷柱孔的距離。三角形鐵板的底邊的長度為30mm。
[0036] 所述的兩支架鐵板相互平行並垂直安裝在底座板上，其間距大於主撥杆叉狀體的 寬度，間距的中線在底板的長中軸線上。兩支架鐵板的底邊的中點在底座板的短中軸線上。 [0037] 所述的主撥杆位於兩支架鐵板中間，銷柱1通過其銷柱孔和兩支架鐵板的銷柱孔 將兩者連接起來。
[0038] 所述的小支架塊的長度和高度與副撥杆直徑相同，寬度與聯動杆的直徑相同。在 其長度和高度的中點處開有銷柱孔，其與底座板面的距離大於副撥杆下銷柱孔至其末端的 距離。
[0039] 所述的小支架塊垂直安裝在兩支架鐵板的中間的底座板上，其底面的長度和寬度 的中軸線處在底座板的短、長中軸線上。
[0040] 所述的小支架塊位於副撥杆下叉狀體的中間，銷柱3通過副撥杆下端的銷柱孔和 小支架塊的銷柱孔將兩者連接起來。
[0041] 所述的所有的銷柱的直徑相同。所有的銷柱孔的直徑相同，且略大於銷柱的直徑 (一般為 〇· 1_)。
[0042] 所述的聯動氣閥由聯動杆、聯動氣閥外殼、前控制閥、後控制閥和聯動氣閥支架構 成。
[0043] 所述的聯動杆由三段同心連接的圓杆構成。其中，中間段的直徑較大，其長度小於 聯動氣閥外殼的長度。兩端的各一段長度、直徑相同，其長度小於聯動氣閥外殼的長度，並 在末端開有螺牙而形成一小段螺杆。兩端的圓杆均套裝著套管。
[0044] 所述的聯動杆的中點處開有銷柱孔，銷柱2通過該孔及主撥杆叉狀體的通孔、副 撥杆上端通孔把三者連接起來。連接方式是：聯動杆位於副撥杆上叉狀體中間，副撥杆上叉 狀體位於主撥杆叉狀體中間。
[0045] 所述的套管的內徑與聯動杆兩端直徑較小的圓杆的直徑相同，外徑與聯動杆中間 直徑較大的圓杆的直徑相同。長度為安裝後的聯動氣閥外殼的第三段短圓管的端面隔板的 後平面至第一段短圓管的端面隔板的後平面的距離減去前控制閥的長度。
[0046] 所述的聯動氣閥外殼共兩個，每個聯動氣閥外殼均由三段外徑、內徑均相同、前端 面均設有端面隔板的短圓管構成。其端面隔板的中心處均開有直徑與套管外徑相同的通 孔，其中，短圓管2和短圓管3的端面隔板在其中心通孔周圍還開有多個小通孔。三段短圓 管的順序及其前、後端以聯動杆的中點向兩側推算。
[0047] 所述的構成聯動氣閥外殼的短圓管1的長度約為進氣管接頭的內徑的5倍。其側 面設有與進氣管相連接的進氣管接頭。進氣管接頭與短圓管1相互垂直，其圓孔邊沿至短 圓管1的後端面的距離大於進氣管的內徑。
[0048] 所述的短圓管1從進氣管接頭的圓孔以外2_處至圓管末端一段應加大內徑，並 開有螺牙，作為與短圓管2連接的螺母。
[0049] 所述的構成聯動氣閥外殼的短圓管2的長度為進氣管接頭內徑的4倍。其前端的 外徑有一小段改小，改小段的長度與短圓管1末端內徑加大段的長度相同，並開有與之相 配合的螺牙。兩短圓管擰緊後，其兩端面隔板之間的距離為前控制閥的長度的2倍。
[0050] 所述的短圓管2的側面、位於其長度的中點處設有與前、後進排氣管相連接的進 排氣管接頭。安裝時進排氣管接頭與短圓管1的進氣管接頭應位於聯動氣閥外殼的兩側。 進排氣管接頭的內徑、外徑與進氣管接頭的內徑、外徑相同，且兩者的外徑與進排氣管的內 徑相同。
[0051] 所述的短圓管2的末端段作與短圓管1末端段完全相同的加大內徑和開牙處理。
[0052] 所述的構成聯動氣閥外殼的短圓管3的長度為進氣管接頭的內徑的4倍。並在其 前端段作與短圓管2前端段完全相同的改小外徑和開牙處理。
[0053] 所述的短圓管3的管壁上開有多個小排氣孔。小排氣孔與端面隔板的距離大於進 氣管的內徑。
[0054] 所述的聯動氣閥外殼的三段短圓管依次首尾相連而成為一體。兩個聯動氣閥外殼 相對並安裝在同一直線上，且兩者的進氣管接頭同在一側，並通過直徑與進排氣管直徑相 同的進氣管與空氣壓縮機相連接。
[0055] 所述的兩個聯動氣閥外殼中的一個進排氣管接頭與前進排氣管相連接，並通過前 進排氣管的支管與兩氣筒的前氣壓室相連接；另一個進排氣管接頭與後進排氣管相連接， 並通過後進排氣管的支管與兩氣筒的後氣壓室相連接。
[0056] 所述的前、後控制閥均為直徑略小於聯動氣閥外殼的內徑（一般不超過0. 1mm)、 且長度相同並大於進氣管的內徑的圓柱體。其中心均開有與聯動杆兩端小直徑圓杆的直徑 相同的通孔。
[0057] 所述的聯動氣閥通過聯動杆末端的螺帽把後控制閥、套管、前控制閥和聯動杆連 接成一體並安裝在兩聯動氣閥外殼內而形成。其中，前控制閥位於短圓管1內，後控制閥位 於短圓管3內。
[0058] 所述的兩聯動氣閥通過聯動杆及套管保證其中一個聯動氣閥的前、後控制閥能同 時緊貼在相應的短圓管的端面隔板的後平面上。同時，另一個聯動氣閥的前控制閥堵住進 氣管並緊貼在短圓管2的端面隔板的前平面上，後控制閥移出短圓管3的小排氣孔外。即： 一個聯動氣閥為進氣狀態時，另一個聯動氣閥為排氣狀態。主撥杆通過銷柱控制聯動杆的 前、後移動，以改變兩聯動氣閥的工作狀態。
[0059] 所述的前控制閥兩端面和後控制閥前端面可增加橡膠墊片，以加強聯動氣閥的密 封性。
[0060] 所述的聯動氣閥支架為四個相互平行並垂直安裝在底座板的長中軸線上、且上方 設有直徑與聯動氣閥外殼直徑相同的半圓形缺口的長方形鐵板。四個半圓形缺口的圓心所 連成的直線與安裝後的聯動杆軸線處在同一直線上。
[0061] 所述的聯動氣閥支架的寬度大於聯動氣閥外殼的直徑，厚度不低於l〇mm。並在其 半圓形缺口的兩側的小平面上開有螺孔。每兩塊聯動氣閥支架以其兩外側端面與聯動氣閥 外殼長度相同的距離為一組，用螺杆和半圓形固定片把聯動氣閥外殼固定在聯動氣閥支架 上。
[0062] 所述的兩組聯動氣閥支架的間距比聯動杆中間段的長度小一個前控制閥長度加 兩端面隔板厚度，且間距的中點應處在底座板的短中軸線上。
[0063] 所述的底座板為長度與組裝後的聯動氣閥兩端面的距離相同、寬度大於聯動氣閥 支架的寬度的長方形鐵板。並在兩側開有四個通孔，用於將聯動氣閥總成固定在汽車駕駛 室裡的適當位置上。
[0064] 所述的空氣壓縮機可採用小型直流電動機作動力，並可根據汽車的具體情況採用 圓柱形或箱形的壓縮氣瓶。
[0065] 所述的氣壓式汽車防撞裝置的工作過程是：平時，主撥杆向前推，空氣壓縮機裡的 壓縮空氣通過聯動氣閥總成的前一個聯動氣閥進入氣筒的前氣壓室，推動活塞帶動推桿和 iu保險槓一起向後移動，使如保險槓緊貼在汽車保險槓上。遇到險情時將撥杆後推，使後一 個聯動氣閥的進氣通道開通，排氣通道關閉。同時，前一個聯動氣閥的排氣通道開通，進氣 通道關閉。壓縮空氣進入後氣壓室並推動活塞、推桿和前保險槓快速前移。撞擊到物體時， 撞擊力使前保險槓、推桿和活塞後移，並轉化成對後氣壓室裡的空氣的壓縮力。當後氣壓室 裡的氣壓超過設定值時，氣壓安全閥被打開，以保護氣筒的安全。但後氣壓室裡的氣壓仍以 接近設定值的力量消耗撞擊力，直到活塞止推塊碰到後密封板。此時，前保險槓貼緊汽車保 險槓並共同消除剩餘的撞擊力，以最大限度的降低或消除撞擊對汽車和司乘人員的損害。 [0066] 所述的氣壓式汽車防撞裝置還可安裝在汽車後部，以防止或減輕其它車輛追尾時 對自身的損害。對於車身較低的小型車輛，可在前保險槓上加裝圓管或方管制成的門型杆 件，以防止與車身較高的大卡車發生追尾時會發生竄底車禍。
[0067] 跟現有技術相比，氣壓式汽車防撞裝置具有結構簡單，易於製造安裝，且操縱方 便，防撞效果好的特點。其安裝在汽車上定能起到很好的保護作用，最大限度地避免和減少 交通事故的損失。
【專利附圖】
【附圖說明】：
[0068] 圖1為氣壓式汽車防撞裝置的結構示意圖。
[0069] 圖2為氣筒的側視圖。
[0070] 圖3為氣筒的水平剖面圖。
[0071] 圖4為氣筒與固定螺帽的位置示意圖（側視）。
[0072] 圖5為氣筒與固定螺帽的位置示意圖（俯視）。
[0073] 圖6為阻返氣閥的剖面圖。
[0074] 圖7為氣壓安全閥的剖面圖。
[0075] 圖8為聯動氣閥總成的結構示意圖。
[0076] 圖9為聯動氣閥的水平剖面圖。
[0077] 圖10為撥杆的結構示意圖。
[0078] 圖11為聯動氣閥底座的結構示意圖。
[0079] 圖中標號為：1.汽車保險槓，2.汽車大梁，3.氣筒支撐塊，4.氣筒，5.推桿，6.前 保險槓，7.前進排氣管，8.聯動氣閥總成，9.主撥杆，10.進氣管，11.後進排氣管，12.氣 筒固定圈，13.空氣壓縮機，14.後密封板，15.固定螺帽，16.前密封板，17.活塞止推塊， 18.活塞，19.阻返氣閥，20.氣壓安全閥，21.阻返氣閥外殼，22.阻返氣閥彈簧，23.阻返 氣閥彈簧導管，24.阻返閥板，25.阻返氣閥排氣孔，26.阻返閥板中心孔，27.後進排氣管末 端中心孔，28.安全閥外殼，29.安全閥孔，30.安全閥板，31.安全閥板排氣孔，32.安全閥 彈簧導管，33.安全閥彈簧，34.後密封板排氣孔，35.主撥杆銷柱孔,36.主撥杆末端通孔， 37.聯動杆，38.副撥杆，39.副撥杆彈簧，40.小支架塊，41.支架鐵板，42.銷柱1，43.銷柱 2,44.銷柱3,45.底座板，46.支架鐵板銷柱孔，47.聯動氣閥支架，48.短圓管1，49.端面 隔板，50.進氣管接頭，51.隔板小孔，52.短圓管2, 53.進排氣管接頭，54.短圓管3, 55.小 排氣孔，56.前控制閥，57.後控制閥，58.聯動杆螺帽，59.套管，60.半圓形固定片。
【具體實施方式】：
[0080] 圖1所示的實施方式中，本發明氣壓式汽車防撞裝置包括前保險槓￠)、推桿（5)、 氣筒（4)、阻返氣閥（19)、氣壓安全閥（20)、聯動氣閥總成（8)、空氣壓縮機（13)和相應的 連接管道⑵、（10)、（11)。
[0081] 前保險槓（6)的長度與汽車保險槓（1)的長度相同，寬度大於汽車保險槓（1)的 寬度，且其內側輪廓線與汽車保險槓（1)的外側輪廓線相同。
[0082] 汽車保險槓（1)在其與汽車大梁（2)連接處的內側的水平中軸線上開有兩個直徑 略大於推桿（5)直徑的通孔（可大於0.2_)，通孔中心與相鄰的汽車大梁（2)內側面的距 離與氣筒（4)的半徑相同。並在通孔的氣筒（4)半徑以外處開有四個用於安裝氣筒（4)、直 徑均為8. 5mm的小通孔。相對的兩個小通孔所連成的直線與另外兩個相對的小通孔所連成 的直線相互垂直，並與汽車保險槓（1)的水平中軸線呈45°夾角。
[0083] 推桿（5)共兩根，為圓柱形杆件，直徑為30m-50mm。其前端穿過汽車保險槓（1)的 通孔後，與前保險槓（6)在前保險槓（6)的水平中軸線上垂直相連接，並保證前保險槓（6) 的垂直中軸線與汽車保險槓（1)的垂直中軸線處在同一位置上。其末端安裝著活塞（18) 和活塞（18)兩端的活塞止推塊（17)。其長度以安裝在活塞（18)後端的活塞止推塊（17) 緊貼在後密封板（14)時，其前端的前保險槓（6)能緊貼在汽車保險槓（1)為準。
[0084] 活塞止推塊（17)的外徑為40m-60mm，內徑為30m-50mm，每個長度為40mm。
[0085] 活塞（18)安裝在氣筒（4)內，並將氣筒（4)分隔成前、後兩個氣壓室。其直徑略 小於氣筒（4)的內徑（一般不超過0· 1mm)，長度為40mm。
[0086] 氣筒（4)為兩段安裝於汽車保險槓（1)後、並緊貼著兩汽車大梁（2)內側且相互 平行的圓管。其長度為800m-1500mm，外徑100m-140mm，內徑90m-120mm。
[0087] 氣筒（4)的前端的側面設有與前進排氣管（7)相連接的進排氣管接口，直徑為 12mm，其中心距離氣筒（4)的前端面20mm。氣筒（4)的中段設有氣筒固定圈（12)。在氣筒 (4) 的末端的側面設有與後進排氣管（11)相連接的進排氣管接口，直徑為14mm，其中心距 離氣筒（4)的後端面20mm。
[0088] 氣筒（4)前、後端的兩相互垂直的氣筒（4)直徑的外側焊接著四個螺牙直徑為8mm 的固定螺帽（15)。固定螺帽（15)的外端面與氣筒（4)的前、後端面持平，且對應的前、後 固定螺帽（15)的圓心軸線與氣筒（4)的圓心軸線相互平行。固定螺帽（15)也可用高度為 20mm、內徑為8. 5mm、外徑為25mm的圓筒代替，再用直徑為8mm的螺杆螺帽安裝氣筒（4)。
[0089] 氣筒⑷的前端面安裝前密封板（16)，前密封板（16)的中心處開有直徑比推桿 (5) 直徑略大（一般不超過0. 1_)的通孔。安裝推桿（5)時可用設置橡膠圈等方法保證推 杆（5)的前後移動的靈活性和氣筒（4)的前氣壓室的密封性能。前密封板（16)緊貼著汽 車保險槓（1)。
[0090] 氣筒⑷的後端面安裝後密封板（14)，在後密封板（14)的氣筒⑷的內徑與活塞 止推塊（17)之間處垂直安裝著氣壓安全閥（20)，並在其中心處開有直徑為5mm的後密封板 排氣孔（34)。後密封板（14)緊貼氣筒支撐塊（3)。
[0091] 前密封板（16)和後密封板（14)均為正方形鐵板，其厚度為8mm。其邊長與氣筒 (4)的直徑相同，其四個直角內側的對角線上、氣筒（4)的直徑外側處開有四個直徑為8， 5mm的通孔。通孔的位置與氣筒（4)上的固定螺帽（15)的位置相同。氣筒（4)的兩端加 上密封墊圈後，用螺杆分別與前密封板（16)、汽車保險槓（1)和後密封板（14)、氣筒支撐塊 (3)緊密連接。
[0092] 氣筒支撐塊（3)為兩塊焊接成直角、邊長與後密封板（14)相同的正方形鐵板，鐵 板的厚度為8_。其一直角面與後密封板（14)緊貼，在其四個直角內側與後密封板（14)相 同的位置上開有四個直徑為8. 5_的通孔，並在後密封板（14)安裝氣壓安全閥（20)的中 心處開有一個直徑為6mm的通孔。氣筒支撐塊（3)的另一直角面固定在汽車大梁（2)上。 兩直角面的兩側焊接有直角三角形肋板。
[0093] 前進排氣管（7)、後進排氣管（11)的外徑為12mm、內徑為8mm，且均設有直徑相同 的支管與兩氣筒（4)的前、後端的進排氣口相連通。其中，後進排氣管（11)兩支管的末端 封閉，其中心處開有一個直徑為5mm的後進排氣管末端中心孔（27)，並與阻返氣閥（19)緊 密連接。阻返氣閥（19)垂直伸入氣筒（4)內。
[0094] 阻返氣閥（19)由阻返氣閥外殼（21)、阻返氣閥彈簧（22)、阻返氣閥彈簧導管 (23)、阻返閥板（24)構成。其中，阻返氣閥外殼（21)為一段長度為30mm、外徑為12mm、厚 度為lmn、且上端封閉的圓管。其側面在距其上端面22mm處開有四個直徑為3mm的阻返氣 閥排氣孔（25)。後進排氣管（11)支管的末端伸入其下端5mm，為緊密配合。
[0095] 阻返閥板（24)為直徑為9. 5mm、厚度為2mm的圓板，其中心處開有一個直徑為 〇· 2mm的阻返閥板中心孔（26)。阻返氣閥彈簧導管（23)是一段長度為12mm、直徑為5mm、 厚度為1mm的圓管。並在阻返閥板（24)的中心與阻返閥板（24)垂直相連接。
[0096] 阻返氣閥彈簧（22)為螺旋狀彈簧，其鋼絲直徑為0. 5mm。阻返氣閥彈簧的長度為 30mm、內徑為6mm，套裝在阻返氣閥彈簧導管（23)上，保證阻返閥板（24)能緊貼在後進排氣 管（11)的末端面上。
[0097] 氣壓安全閥（20)由安全閥外殼（28)、安全閥板（30)、安全閥彈簧導管（32)和安 全閥彈簧（33)構成。其中，安全閥外殼（28)為一段長度為30mm、直徑為20mn、厚度為1mm 的圓管。其上端面封閉，並在中心處開有一個直徑為6mm的安全閥孔（29)。
[0098] 安全閥板（30)為一個直徑為16. 5mm、厚2mm的圓板，在其中心處以10mm為直徑的 圓周上開有6個直徑為2mm的安全閥板排氣孔（31)。長度為15_、直徑為5mm的安全閥彈簧 導管（32)垂直安裝在其中心處。安全閥彈簧（32)為螺旋狀彈簧，其鋼絲直徑為0. 5-1. 0_。 安全閥彈簧的長度為40mm、內徑為6mm，套裝在安全閥彈簧導管（31)上，保證安全閥板（29) 能緊貼在安全閥外殼（28)上端面的內側。
[0099] 聯動氣閥總成（8)由撥杆、聯動氣閥和底座板（45)構成。其中，撥杆由主撥杆（9)、 副撥杆（38)、副撥杆彈簧（39)和撥杆支架構成。
[0100] 主撥杆（9)的直徑為16mm、長度為150mm。其下端15mm以下處焊接兩片寬度為 16mm、長度為30mm、厚度為5mm、且相互平行的鐵片而成為叉狀體。距離叉狀體末端7mm的 中軸線上對開著與主撥杆（9)的軸線相垂直、直徑為6mm的主撥杆末端通孔（36)。距離叉 狀體末端32mm的主撥杆（9)的中軸線上開有與該兩通孔（36)相互平行的主撥杆銷柱孔 (35)。叉狀體的末端為半圓形。
[0101] 副撥杆（38)為一段短圓杆，其直徑為16臟，長度為37mm。其兩端均在中軸線上平 行對開有寬度為8_的溝槽而形成叉狀體。其中，上端溝槽的深度為15_，下端溝槽的深度 為12mm。在上端叉狀體距離其末端7mm處的中軸線上垂直對開有直徑為6mm的通孔。在下 端叉狀體距離其末端5mm處的中軸線上垂直對開有與通孔相互平行的銷柱孔。兩端的叉狀 體的末端均為半圓形。
[0102] 副撥杆彈簧（39)為套裝在副撥杆（38)上的螺旋狀彈簧，其鋼絲直徑為1mm。副撥 杆彈簧（39)的內徑為18mm、長度為45mm。
[0103] 撥杆支架由兩片支架鐵板（41)和小支架塊（40)構成。其中，支架鐵板（41)為底 邊寬30mm、高63mm、厚5mm的三角形鐵板。其上端用一段直徑為16mm的圓弧與三角形的兩 邊相連接，圓弧的圓心處開有支架鐵板銷柱孔（46)。
[0104] 兩支架鐵板（41)相互平行並垂直安裝在底座板（45)上，其間距為27mm，間距的中 線在底座板（45)的長中軸線上。兩支架鐵板（41)的底邊的中點在底座板（45)的短中軸 線上。主撥杆（9)位於兩支架鐵板（41)中間，銷柱1(42)通過主撥杆銷柱孔（35)和支架 鐵板銷柱孔（46)將主撥杆（9)和兩支架鐵板（41)連接起來。
[0105] 小支架塊（40)的長度為16mm，高度均為12mm、厚度為8mm。在其長度和高度的中 點處開有銷柱孔。小支架塊（40)垂直安裝在兩支架鐵板（41)中間的底座板（45)上，其底 面的長度和寬度的中軸線處於底座板（45)的短中軸線和長中軸線上。
[0106] 小支架塊（40)位於副撥杆（38)的下端叉狀體中間，銷柱3(44)通過兩者的銷柱 孔將兩者連接起來。所有的銷柱的直徑均為4mm，銷柱孔的直徑均為4. 1mm。
[0107] 聯動氣閥由聯動杆（37)、聯動氣閥外殼、前控制閥（56)、後控制閥（57)和聯動氣 閥支架（47)構成。
[0108] 聯動杆（37)由三段同心連接的圓杆構成。其中間段的長度為41mm、直徑為8mm。兩 端的各一段長度均為48mm、直徑為5mm，並在末端開有6mm長的螺牙。套管的內徑為5. 1mm、 外徑為8mm、長度為25mm，套裝在兩端直徑為5mm的圓杆上。
[0109] 聯動杆（37)的中點處開有銷柱孔。銷柱2(43)通過該銷柱孔、主撥杆末端通孔 (36)及副撥杆（38)的上端叉狀體通孔把三者連接起來。具體連接方式是：聯動杆（37)位 於副撥杆（38)的上叉狀體中間，副撥杆（38)的上叉狀體位於主撥杆（9)的叉狀體中間。
[0110] 聯動氣閥外殼共兩個，每個聯動氣閥外殼由三段外徑為30mm、內徑為20mm，且前 端面均設有厚度為1_的端面隔板（49)的短圓管相接而構成。其端面隔板（49)的中心處 均開有直徑為8. 1mm的通孔。其中，短圓管2(52)和短圓管3(54)的端面隔板（49)在中心 處以14mm為直徑的圓周上還開有六個直徑為2mm的隔板小孔（51)。三段短圓管的順序及 其前、後端以聯動杆的中心點向兩側推算。
[0111] 構成聯動氣閥外殼的短圓管1(48)的長度為24_，其側面設有與進氣管（10)相連 接的進氣管接頭（50)。進氣管接頭（50)與短圓管1(48)垂直連接，其內徑邊沿至短圓管 1(48)的末端距離為7mm。短圓管1(48)的末端內徑從末端端面向管內5mm作擴孔處理，擴 孔直徑為24. 5mm，並開有螺牙。
[0112] 構成聯動氣閥外殼的短圓管2(52)的長度為21mm，其中點處設有與前進排氣管 (7)或後進排氣管（11)相連接的進排氣管接頭（53)。短圓管2(52)的前端外徑5_段作 縮小處理，縮小後的外徑為25. 5mm，並開有與短圓管1(48)末端段相配合的螺牙。短圓管 2(52)的末端5_段作與短圓管1(48)末端段相同的加大內徑和開牙處理。
[0113] 短圓管2(52)與短圓管1(48)擰緊後，兩管的端面隔板（49)之間的距離為18mm， 且短圓管1(48)上的進氣管接頭（50)與短圓管2 (51)上的進排氣管接頭（53)應處在兩管 的兩側。進氣管接頭（50)和進排氣管接頭（53)均為內徑為6mm、厚度為1mm、長度為20mm 的圓管。
[0114] 構成聯動氣閥外殼的短圓管3(54)的長度為21_，其前端外徑5mm段作與短圓管 2(52)前端外徑5mm段相同的縮小和開牙處理。短圓管3(54)的管壁上開有六個直徑為2mm 的小排氣孔（55)，其與短圓管3 (54)的端面隔板（49)的距離為7mm。
[0115] 構成聯動氣閥外殼的三段短圓管（48)、（52)、（54)依次首尾相連而成為一體。兩 個聯動氣閥外殼相對安裝在同一直線上，且兩者的進氣管接頭（50)同在一側，並通過外徑 為12mm、內徑為8mm的進氣管（10)與空氣壓縮機（13)相連接。兩個聯動氣閥外殼中的一 個進排氣管接頭（53)與前進排氣管（7)相連接，並通過前進排氣管（7)的支管與兩氣筒 (4)的前氣壓室相連接；另一個進排氣管接頭（53)與後進排氣管（11)相連接，並通過後進 排氣管（11)的支管與兩氣筒（4)的後氣壓室相連接。
[0116] 前、後控制閥（56)、（57)均為直徑為19. 9mm，長度為9mm的圓柱體，其圓心處均開 有直徑為5mm的通孔。
[0117] 聯動氣閥通過聯動杆（37)兩端的螺帽（58)把後控制閥（57)、套管（59)、前控制 閥（56)和聯動杆（37)連接成一體，並安裝在聯動氣閥外殼內而形成。其中，前控制閥（56) 位於短圓管1(48)內，後控制閥（57)位於短圓管3 (54)內。通過聯動杆（37)和套管（59)保 證其中一個聯動氣閥的前、後控制閥（56)、（57)能同時緊貼在短圓管1(48)、短圓管3 (54) 的端面隔板（49)的後平面上。而另一個聯動氣閥的前控制閥（56)堵住進氣管接頭（50) 並緊貼在短圓管2(52)的端面隔板（49)的前平面上，後控制閥（57)移出短圓管3(54)的 小排氣孔（55)外。前控制閥（56)的兩端面和後控制閥（57)的前端面可增加厚度不大的 橡膠墊片，以加強聯動氣閥的密封性。
[0118] 聯動氣閥支架（47)為四個相互平行並垂直安裝在底座板（45)的長中軸線上、 且上方設有直徑為30mm的半圓形缺口的長方形鐵板。長方形鐵板的寬度為50mm、厚度為 10_、高度為31_。在半圓形缺口兩側的小平面的中心處開有直徑為5mm螺孔，用於安裝半 圓形固定片（60)。
[0119] 聯動氣閥支架（47)每兩個為一組，其間距為36mm，用半圓形固定片（60)固定一個 聯動氣閥外殼。兩組聯動氣閥支架的間距為30mm，其間距的中點處在底座板（45)的短中軸 線上。
[0120] 底座板（45)為長度為142mm、寬度為70mm、厚度為5mm的長方形鐵板。其在距離 短邊15_、長邊6_的位置上開有四個直徑為6_的通孔，用於將聯動氣閥總成固定在汽車 駕駛室適當的位置上。
[0121] 空氣壓縮機（13)可使用小型直流電動機作為動力，並可根據汽車的具體情況採 用圓柱形或箱形的壓縮氣瓶。
[0122] 對於車身較低的小型車輛，可在前保險槓（6)的上方加裝高度為400mm左右、寬度 為700_左右的門型杆件，以防止與大卡車追尾時發生竄底事故。門型杆件可用圓管或方 管制成，但其厚度應在2mm以上。
【權利要求】
1. 一種氣壓式汽車防撞裝置，由包括前保險槓￠)、推桿（5)、氣筒（4)、阻返氣閥（19)、 氣壓安全閥（20)、聯動氣閥總成（8)、空氣壓縮機（13)和相應的連接管道（7)、（10)、（11) 構成，其特徵在於：所述的氣筒（4)由安裝於推桿（5)末端的活塞（18)分隔成前、後氣壓 室；當聯動氣閥總成（8)的主撥杆（9)向前推時，壓縮空氣進入氣筒（4)的前氣壓室，使前 保險槓（6)緊貼在汽車保險槓（1)前；當主撥杆（9)向後推時，壓縮空氣進入氣筒（4)的後 氣壓室，使前保險槓（6)快速前移，以吸收和消除汽車產生的撞擊力。
2. 根據權利要求1所述的前保險槓（6)，其特徵在於：所述的前保險槓（6)的長度與汽 車保險槓（1)的長度相同，寬度大於汽車保險槓（1)的寬度，且其內側輪廓線與汽車保險槓 (1)的外輪廓線相同；推桿（5)的前端穿過汽車保險槓（1)的水平中軸線上的圓孔後與其 垂直相連接。
3. 根據權利要求1所述的氣筒（4)，其特徵在於：所述的氣筒⑷共兩段，分別安裝於 汽車大梁（2)的內側；氣筒（4)前端的側面設有進排氣口，並與前進排氣管（7)的支管相連 接，其前端面安裝著中心處開有直徑略大於推桿（5)直徑的通孔的前密封板（16);其中段 設有氣筒固定圈（12);其後端的側面設有進排氣口，並與後進排氣管（11)的支管相連接， 後端面安裝後密封板（14)，氣壓安全閥（20)安裝在後密封板（14)上；安裝於推桿（5)末 端的活塞（18)把氣筒（4)分隔為前、後兩個氣壓室。
4. 根據權利要求1所述的阻返氣閥（19)，其特徵在於：所述的阻返氣閥（19)由阻返氣 閥外殼（21)、阻返氣閥彈簧（22)、阻返氣閥彈簧導管（23)和阻返閥板（24)構成；其中，阻 返氣閥外殼（21)的長度小於氣筒（4)內壁至活塞止推塊（17)的距離，且上端封閉；阻返閥 板（24)的阻返閥板中心孔（26)與後進排氣管末端中心孔（27)相連通；阻返氣閥彈簧導管 (23)套裝在阻返氣閥彈簧（22)內，與阻返氣閥板（24)垂直相連接，並保證阻返閥板（24) 緊貼在後進排氣管（11)的末端面上；阻返氣閥外殼（21)的下端與後進排氣管（11)的末端 緊密連接並伸入氣筒（4)的內側，其下端側面高出氣筒（4)內壁處開有多個阻返氣閥排氣 孔（25)。
5. 根據權利要求1所述的氣壓安全閥（20)，其特徵在於：所述的氣壓安全閥（20)由安 全閥外殼（28)、安全閥板（30)、安全閥彈簧導管（32)和安全閥彈簧（33)構成；其中，安全 閥外殼（28)的長度小於活塞止推塊（17)的長度，其上端面中心處開有安全閥孔（29)，安 全閥板（30)在與安全閥外殼（28)的安全閥孔（29)對應處以外的地方開有多個安全閥板 排氣孔（31);安全閥彈簧導管（32)套裝在安全閥彈簧（33)內，與安全閥板（30)垂直相連 接，並保證安全閥板（30)貼緊在安全閥外殼（28)的上端面的內側。
6. 根據權利要求1所述的聯動氣閥總成（8)，其特徵在於：所述的聯動氣閥總成（8)由 撥杆、聯動氣閥和底座板（45)構成；其中，撥杆由末端設有叉狀體的主撥杆（9)、兩端均設 有叉狀體的副撥杆（38)、副撥杆彈簧（39)和撥杆支架構成；而聯動氣閥由聯動杆（37)、聯 動氣閥外殼、前控制閥（56)、後控制閥（57)和聯動氣閥支架（47)構成。
7. 根據權利要求6所述的聯動杆（37)，其特徵在於：所述的聯動杆（37)的中間段直 徑較大，其中點處開有銷柱孔，並用銷柱2(43)將其與主撥杆（9)的下端叉狀體、副撥杆 (38)的上端叉狀體相連接；聯動杆（37)的兩端段直徑較小，其末端開有螺牙，用聯動杆螺 帽（58)將其與後控制閥（57)、套管（59)和前控制閥（56)連接成一體，並安裝於聯動氣閥 外殼內；其中，套管（59)的外徑與聯動杆（37)的中間段的直徑相同，內徑與聯動杆（37)的 兩端段的直徑相同。
8. 根據權利要求6所述的聯動氣閥外殼，其特徵在於：所述的聯動氣閥外殼共兩個，每 個聯動氣閥外殼均由三段外徑、內徑均相同的短圓管1(48)、短圓管2 (52)、短圓管3 (54)連 接而成，短圓管1 (48)、短圓管2 (52)、短圓管3 (54)的前端面均設有在中心處開有直徑與套 管（59)外徑相同的通孔的端面隔板（49)，其中，短圓管2(52)、短圓管3(54)的端面隔板 (49)在其中心通孔周圍還開有多個隔板小孔（51);兩個聯動氣閥外殼相對地安裝在底座 板（45)上的聯動氣閥支架（47)上。
9. 根據權利要求8所述的聯動氣閥外殼，其特徵在於：所述的短圓管1(48)的側面設 有進氣管接頭（50)，短圓管2 (52)的側面設有進排氣管接頭（53)，短圓管3 (54)的側面開 有多個小排氣孔（55);安裝時，進氣管接頭（50)與進排氣管接頭（53)位於聯動氣閥外殼 的兩側，兩個進氣管接頭（50)均與進氣管（10)相連接，而兩個進排氣管接頭（53)中的一 個與前進排氣管（7)相連接，另一個與後進排氣管（11)相連接。
10. 根據權利要求6所述的聯動氣閥總成（8)，其特徵在於：所述的聯動氣閥總成（8) 的兩個聯動氣閥通過聯動杆（37)及套管（59)，保證其中一個聯動氣閥為進氣狀態時，另一 個聯動氣閥為排氣狀態。主撥杆（9)通過銷柱1(42)控制聯動杆（37)的前、後移動，以改 變兩個聯動氣閥的工作狀態。
【文檔編號】B60R19/32GK104118379SQ201310146406
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年4月25日 優先權日:2013年4月25日
【發明者】林文初 申請人:林文初