一种吸能盒以及应用该吸能盒的汽车防撞装置的制作方法

本实用新型涉及汽车领域，更具体地说，它涉及一种吸能盒以及应用该吸能盒的汽车防撞装置。

背景技术：

汽车已经成为人类出行的代步工具，大大提高了人类的工作和生活效率，与此同时，汽车碰撞安全也越来越受到重视，汽车的碰撞性能是汽车整体安全性设计中十分重要的一个方面，汽车车身的吸能能力对车内乘客的保护作用也越来越重要。

公开号为CN202448913U的中国专利公开了一种汽车碰撞吸能盒，设置在发动机舱纵梁和前副保险杠本体之间，包括由内板和固定在内板上的外板所构成的柱状本体，外板外表面处开设有至少一组压溃槽组，内板上还设有吸能结构；通过压溃槽组的压缩溃烂以及设置于内板上的吸能结构来达到吸能的作用，但是该方案采用外板与内板结合的方式，使得板的厚度增加，导致抗压能力较弱，从而不能有效的吸收汽车碰撞时产生的能量。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的其一在于提供一种提高碰撞时的缓冲效果的吸能盒。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种吸能盒，包括表壳呈波纹状设置的壳体、设置于壳体内的弹簧座以及设置于弹簧座两端面上的外圆弹簧，两所述外圆弹簧处于同一直线上且与壳体上的波纹条垂直设置，且两外圆弹簧其中一末端分别与弹簧座的两端面连接，另一末端分别与壳体的内侧壁连接，在所述壳体的内侧壁上设置有限位块，两所述限位块形成用于安装弹簧座的限位卡槽，且限位块对称设置于壳体两对立的内侧壁上。

如此设置，波纹状的壳体便于在后吸能盒受力时的压缩，吸收撞击能达到缓冲的作用，同时可将部分受力分散至各个方向的作用，而壳体内的外圆弹簧在壳体产生形变时，前端的外圆弹簧进行缓冲压缩的作用，限位块形成的限位卡槽对弹簧座起到支撑前部外圆弹簧受力的作用，当限位块受力到极限后，后端的外圆弹簧受力压缩，继续对撞击产生二次缓冲的作用；使后吸能盒达到多次缓冲的作用，提高吸能盒碰撞时的缓冲效果，进而提高车辆防撞性能。

进一步设置：在所述壳体的内侧壁以及弹簧座上均设置有第一固定柱，所述外圆弹簧套接于第一固定柱上，且两末端分别与壳体和弹簧座固定连接。

如此设置，将外圆弹簧的两末端均套接于第一固定柱上，且与壳体固定连接，在外圆弹簧压缩时，第一导向柱可以起到外圆弹簧压缩导向的作用，使外圆弹簧在受到正向方向撞击时，外圆弹簧的压缩缓冲方向与冲击力方向相垂直，提高外圆弹簧压缩缓冲的性能。

进一步设置：在弹簧座上设置有角座，在所述角座上设置有角弹簧，所述角弹簧的两端分别与壳体和角座连接，多个所述角弹簧均匀布置于外圆弹簧的圆周面上，且均与受力方向垂直设置。

如此设置，通过在外圆弹簧的圆周面上均匀设置多个角弹簧，同时通过角座将角弹簧稳定的安装于壳体与弹簧座之间，且角弹簧均与受力方向垂直设置，提高吸能盒的吸能缓冲作用，使吸能盒腔内达到均匀缓冲的作用。

进一步设置：在所述角座以及壳体的内侧壁上均设置有第二固定柱，所述角弹簧套接于第二固定柱上，且两末端分别与壳体和角座固定连接。

如此设置，将角弹簧的两末端均套接于第二固定柱上，且与壳体和角座固定连接，在角弹簧压缩时，第二导向柱可以起到角弹簧压缩导向的作用，使角弹簧在受到正向方向撞击时，角弹簧的压缩缓冲方向与冲击力方向相垂直，提高角弹簧压缩缓冲的性能。

进一步设置：所述壳体呈漏斗状设置。

如此设置，漏斗状的设置使壳体趋向于三角状的形态布置，一方面可提高壳体的结构强度，同时呈现出的倾斜面与撞击的受力方向在壳体上形成力的夹角均不同，使撞击力在多个方向上进行分散，提高吸能盒的吸能缓冲效果。

进一步设置：在所述壳体的表面设置有便于安装壳体于车体上的安装板，所述安装板呈弧状设置，且均匀的设置于壳体的侧壁上。

如此设置，安装板可便于将壳体安装于车体上，弧状的安装板再受力的时候，可以受力方向所形成的夹角均不同，可将防撞力在多个方向上进行分散，同时与壳体之间星辰类似三角形的结构，通过安装板可提高吸能盒与车体之间的安装结构强度。

本实用新型的另一目的在于提供一种提高汽车防撞安全性能的汽车防撞装置。

一种汽车防撞装置，包括防撞梁、与防撞梁连接的矩形桁架框以及上述的吸能盒，所述矩形桁架框通过吸能盒与防撞梁连接。

如此设置，通过高强度和刚度的钢构建的矩形桁架框，以便利在其上悬挂、支撑各种设备，例如后轮；当车体收到撞击时，通过防撞梁可将一部分的撞击力达到缓冲的作用，之后通过吸能盒可将防撞梁上的撞击力进行吸能以及缓冲的作用，同时矩形桁架框利用桁架的性能可塌陷来达到吸能缓冲的作用，使汽车防撞装置达到良好的吸能缓冲的作用。

进一步设置：在所述矩形桁架框的最长对角线上均设置有加强杆，若干加强杆的中端汇聚于矩形桁架的中心点上。

如此设置，在矩形桁架的最长对角上均设置有加强杆，使每个面与对角线相应加强杆之间形成一个棱锥体，极大的提高矩形桁架的结构强度，提高撞击时矩形桁架框的结构强度。

进一步设置：所述加强杆通过设置于加强杆与矩形桁架框之间的第一吸能盒与矩形桁架框固定连接。

如此设置，通过在每个加强杆的端部与矩形桁架框之间均通过第一吸能盒连接，提高车辆在撞击时的抗撞击性能，使矩形桁架框更好的进行缓冲的作用，提高车辆的防撞性能。

进一步设置：在所述第一吸能盒内至少设置有两条吸能筋，所述吸能筋的轴线与受力方向垂直设置。

如此设置，在第一吸能盒布置吸能筋，主要目的是便于低速碰撞时吸收足够的能量，保证车身本体不被破坏，减小车辆撞击后的损坏程度；同时将加强筋的轴线必须垂直于受力方向设置，避免振动时引起扭转，提高吸能盒的结构强度。

通过采用上述技术方案，本实用新型相对现有技术相比：将防撞梁通过吸能盒与矩形桁架框连接，通过吸能盒内的相应组件以及配合，达到多次缓冲的效果，提高吸能盒吸能缓冲的作用，进而提高车辆防撞性能。

附图说明

图1为吸能盒的局部爆炸图；（主要体现吸能盒内部的结构布局）

图2为汽车防撞装置的结构示意图；

图3为图2中的俯视图；

图4为图3中A处的放大图。

图中：1、壳体；2、弹簧座；3、外圆弹簧；4、限位块；5、限位卡槽；6、第一固定柱；7、角座；8、角弹簧；9、第二固定柱；10、安装板；11、防撞梁；12、矩形桁架框；13、加强杆；14、第一吸能盒；15、吸能筋。

具体实施方式

参照图1至图4对吸能盒以及应用该吸能盒的汽车防撞装置做进一步说明。

实施例1：如图1所示，一种吸能盒，包括表壳呈波纹状设置的壳体1、设置于壳体1内的弹簧座2以及设置于弹簧座2两端面上的外圆弹簧3；如图4所示，同时将壳体1呈漏斗状设置，使壳体1趋向于塔状的形态布置，提高壳体1的结构强度。

如图1所示，其中，两初始状态为自然状态的外圆弹簧3处于同一直线上且与壳体1上的波纹条垂直设置，且两外圆弹簧3其中一末端分别与弹簧座2的两端面固定连接，另一末端分别与壳体1的两内侧壁固定连接。

如图1所示，在壳体1的内侧壁上设置有限位块4，两限位块4平行布置且形成用于安装弹簧座2的限位卡槽5，限位块4对称设置于壳体1两对立的内侧壁上将弹簧座2固定设置于壳体1内的中端。

如图1所示，在壳体1的内侧壁以及弹簧座2上均设置有第一固定柱6，外圆弹簧3套接于第一固定柱6上，且两末端分别与壳体1和弹簧座2固定连接；将第一固定柱6的直径略小于外圆弹簧3的内直径，使外圆弹簧3压缩时，第一导向柱起到压缩稳定以及导向的作用。

如图1所示，在弹簧座2上固定设置有角座7，在角座7上设置有角弹簧8，角弹簧8的两端分别与壳体1和角座7连接，多个角弹簧8均匀布置于外圆弹簧3的圆周面上，且均与受力方向垂直设置。

如图1所示，在角座7以及壳体1的内侧壁上均设置有第二固定柱9，角弹簧8套接于第二固定柱9上，且两末端分别与壳体1和角座7固定连接；将第二固定柱9的直径略小于角弹簧8的内直径，使角弹簧8压缩时，第二导向柱起到压缩稳定以及导向的作用。

实施例2：如图2所示，一种汽车防撞装置，包括防撞梁11、与防撞梁11连接的矩形桁架框12以及实施例1中的吸能盒，矩形桁架框12通过吸能盒与防撞梁11连接。

如图2所示，在壳体1的表面设置有便于安装壳体1于防撞梁11上的安装板10，安装板10呈弧状设置，且均匀的设置于壳体1的侧壁上；通过设置于安装板10上的螺栓将吸能盒固定设置于防撞梁11上。

如图2所示，在矩形桁架的最长对角线上均设置有加强杆13，若干加强杆13的中段汇聚于矩形桁架的中心点，使矩形桁架的每一个面与汇聚后的加强杆13形成一个四凌锥，使矩形桁架的整体结构增强；同时加强杆13通过设置于加强杆13与矩形桁架框12之间的第一吸能盒14与矩形桁架框12固定连接。

如图2和图3所示，在第一吸能盒14内至少设置有两条吸能筋15，且吸能筋15的轴线与受力方向垂直设置；同时在吸能盒上预设若干压溃筋，以便让吸能盒在轴向上发生压溃进而吸收所有能量，从而减小车身本体产生撞击的损害。

如图1和图2所示，当车辆受到撞击时，先通过防撞梁11吸收部分撞击力，达到相应的缓冲效果；同时吸能盒中通过波纹状的壳体1表面逐渐压缩，使壳体1内部前端的外圆弹簧3进行压缩，同时设置于外圆弹簧3圆周面上的角弹簧8进行压缩，此时弹簧座2做到支撑前端外圆弹簧3的作用，达到吸能缓冲的作用；当前端的外圆弹簧3压缩至极限时，弹簧座2受力脱离限位块4，后端外圆弹簧3进行压缩吸能缓冲的作用，同时吸能盒内的加强筋以及此时壳体1后端受力，且将撞击力传与矩形桁架框12上，达到二级缓冲的作用；当吸能盒受力溃烂时，最终将全部撞击力坐落于矩形桁架框12上，通过加强杆13、第一吸能盒14与矩形桁架框12的相互配合，使矩形桁架框12达到相应的结构强度以及相应的吸能缓冲作用，提高汽车防撞装置的吸能缓冲性能，提高车辆的安全防撞性能。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。