專利名稱：抱輪機構及帶該抱輪機構的安全車的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種抱輪機構，以及提供帶抱輪機構的安全汽車，屬于汽車部件及汽車設計與制造技術領域。
背景技術：
汽車安全分為主動安全和被動安全，被動安全又稱碰撞安全。主動安全與駕駛操控性密切相關，而被動安全則與汽車自身的結構設計密切相關，同時被動安全在汽車安全中起主要作用。現有汽車的安全結構可分為車身結構及車內駕乘人員保護結構如安全帶、安全氣囊、安全轉向系統、安全座椅等，車身結構能夠緩沖及吸能，在減低撞擊沖擊力中起主要作用，車內駕乘人員保護結構起到防護的次要作用。根據歐美對各種撞車事故的統計 表明，前撞最多，尾撞次之，側撞再次之。故而縱向的前后撞擊在事故中最為多見(> 60% —70%)。就現有的最普遍的三廂轎車結構而言，具有下列特點中間車身即乘員艙較硬，車身殼體剛度較大，而前后車身即發動機艙、行李艙較軟，剛度較小，有一定韌性。當受到撞擊時，通過前后車身的壓縮變形，來盡可能地吸收撞擊的沖擊能量，以減低對乘員艙的撞擊破壞。但這種僅靠汽車前、后車身如發動機艙、行李艙的壓潰變形即車毀的形式來緩沖吸能，其緩沖吸收的能量是極其有限的，如以全世界最嚴格測試標準著稱的歐洲Euio-NCAP，其新車正面碰撞(40% 0DB)測試中獲得最高5星標準的最大測試時速不超過64km/h (美日與此類同)，故其安全效果僅限于低中速碰撞。隨著高速公路的快速發展，汽車行駛速度的大大增加，汽車碰撞時速亦大幅提高，因此現有技術的局限已日益凸顯且無法根本性解決。當今全世界每年發生的大量“車毀人亡”汽車碰撞事故事例，已充分說明了這一點。因此，針對現有汽車車身結構的缺陷，必須研發新的安全車身結構來滿足現代行車安全。
發明內容本實用新型的目的在于提供一種抱輪機構，以便在碰撞發生時，通過抱輪機構緩沖、吸收碰撞力的同時，將多方向的水平、傾斜力轉為相向對壓、垂直向下的力，再充分利用車輪充氣輪胎強大的承重抗壓性能，將垂直向下的力直接傳遞到地面，最大限度地保護車身不受損。本實用新型的另一個目的在于提供一種帶抱輪機構的安全車，以緩沖、吸收較強撞擊時的猛烈沖擊力，防止汽車損毀，保障車內駕乘人員安全。本實用新型的第一個目的通過下列技術方案實現一種抱輪機構，其特征在于包括設于車輪的前、后方的推進座、回拉座，設于車輪上方的下壓座，且推進座與回拉座通過上、下傳動件相連，下傳動件上設有彈簧，下壓座通過鉸接件分別與推進座和回拉座相鉸接，以便在緩沖、吸收碰撞力的同時，將前或/和后縱向傳遞的水平、傾斜力轉換為相向對壓、垂直向下的力而作用于車輪，再充分利用車輪充氣輪胎強大的承重抗壓性能，將撞擊力減力后傳遞到地面，由此保護車身結構不受撞擊力而壓潰變形損毀，最終有效保護車內駕乘人員安全，達到抗撞、保車、護人的三重安全效果。[0007]所述推進座包括前端上、下部設凸頭，凸頭兩側分別設凹槽，中部設豎直通槽，底部設卡腳的承壓架，該承壓架與其上部帶第一主齒條的推架相連，推架中部通過橫推桿與其上帶第二主齒條的推桿相連，推桿一側設前彈簧，推架下部設有與車輪相適應的弧形前壓板;其中推進座承壓架前端上、下部的凸頭分別通過固定釘與保險杠相連，凸頭兩側的凹槽分別與保險杠上、下支板相配接；推進座承壓架中部的豎直通槽設為與保險杠端部相適應的弧形槽；當碰撞發生時，保險杠被推動后移進入承壓架的豎直通槽中，進而推動與承壓架相連的推架向后移動。所述回拉座包括其下部帶有與車輪相適應的弧形后壓板、上部帶第一副齒條的回 拉架，回拉架中部通過橫拉桿與其上帶第二副齒條的拉桿相連，該拉桿一側設有后彈簧，其中，第一副齒條通過上傳動件中的第一齒輪或第一齒輪組與第一主齒條相嚙合，而拉桿上的第二副齒條通過下傳動件中的第二齒輪或第二齒輪組與推桿上的第二主齒條相嚙合，以便碰撞產生的力在推動推進座后移的同時拉動回拉座前移，使前壓板、后壓板從前、后側相向抱緊車輪。所述下壓座包括其下端帶有與車輪相適應的弧形上壓板，上端帶前、后固定座的壓架，分別通過第一、第二鉸軸鉸接在前、后固定座上的前、后連桿，前、后連桿分別通過第
三、第四鉸軸鉸接在推進座及回拉座上，當撞擊力在推動推進座后移、拉動回位座前移的同時，擠壓下壓座下移，并使弧形下壓板從上側壓緊車輪。所述前彈簧置于固定架前端與推進座之間，后彈簧置于固定架后端與回拉座之間，且固定架固定在汽車縱梁上。當碰撞力產生時通過前、后彈簧緩沖、吸收碰撞能量，而當碰撞力解除后，通過前、后彈簧使推進座、回拉座回位而松開前壓板、后壓板、下壓板對車輪的抱緊。所述相嚙合的第一齒輪或第一齒輪組及第一主、副齒條，水平設置在由底盒及盒蓋連接成的上傳動箱內，第一齒輪或第一齒輪組的各齒輪通過固定釘固定在上傳動箱上，該固定釘同時也是齒輪的輪軸，上傳動箱通過固定壓條固定于發動機艙邊梁上。所述相嚙合的第二齒輪或第二齒輪組及第二主、副齒條，垂直設置在由底盒及盒蓋連接成的下傳動箱內，第二齒輪或第二齒輪組的各齒輪通過固定釘固定在下傳動箱上，該固定釘同時也是齒輪的輪軸，且下傳動箱通過固定釘固定在汽車縱梁上。本實用新型的第二個目的通過下列技術方案完成一種帶抱輪機構的安全車，包括車身和車輪，車輪上設置抱輪機構，該抱輪機構包括設置在車輪前、后方的推進座、回拉座，以及設置在車輪上方的下壓座，且推進座與回拉座通過上、下傳動件相連，下傳動件上設有回位彈簧，下壓座通過鉸接件分別與推進座和回拉座相鉸接，以便在緩沖、吸收碰撞力的同時，將前或/和后縱向傳遞的水平、傾斜力轉換為相向對壓、垂直向下的力而作用于車輪，再充分利用車輪充氣輪胎強大的承重抗壓性能，將撞擊力減力后傳遞到地面，由此保護車身結構不受撞擊力而壓潰變形損毀，最終有效保護車內駕乘人員安全，達到抗撞、保車、護人的三重安全效果。所述抱輪機構分別設置在汽車的各個車輪上，并通過下推架連接各個抱輪機構，以構成多輪聯抱，其中下推架包括底板，該底板前端的左右兩側通過固定件分別與前輪推進座承壓架下端的卡腳相連，后端的左右兩側通過固定件分別與后輪回拉座回拉架下部相連，中部通過吊件懸掛于汽車底盤上，使底板能在吊件上前后滑動。所述底板前端的固定件為一凹形卡座,卡接在推進座承壓架下端的卡腳中，并通過螺釘固定；所述底板后端的固定件為三角形架，通過U形卡及螺釘連接在回拉座回拉架下部。所述底板分設為前、中、后三段，前段的后端兩側，中段的前、后端兩側，后段的前端兩側分別通過U形吊件懸掛于汽車底盤上，使各段能在對應的U形吊件中滑動，且各段之間相對接，但不連接。所述車身前或/和后側，通過中部的伸縮臂及伸縮臂兩側的承梁連接有充氣胎保險杠，該充氣胎保險杠包括杠架，設于杠架上的其內帶空腔的充氣胎，以便通過充氣胎保險杠緩沖、吸收碰撞時的沖擊力，最大限度地保護車身不受損，進而有效保護車內駕乘人員安 全。所述杠架為一弧形架，弧形架的外立面設為向內凹的凹面，弧形架的兩端分別有螺旋頭，螺旋頭上設有豎直的兩個長通孔，螺旋頭內側固定有與充氣胎相配接的卡座，弧形架的上、下方分別設有與弧形架形狀相適應的支板，各支板兩端分別設雙叉頭，以便將充氣胎支撐于弧形架外立面的凹面上，并通過長通孔及連桿與抱輪機構中的推進座相連。所述弧形架螺旋頭上豎直的兩個長通孔內設有U形連桿，U形連桿的上、下端分別通過固定釘與抱輪機構推進座前端上、下部的凸頭相連，弧形架上、下方的支板端的雙叉頭分別與抱輪機構推進座凸頭兩側的凹槽相配接，弧形架螺旋頭及外側的充氣胎置于抱輪機構推進座中部的豎直通槽中，該豎直通槽設為弧形槽。當碰撞發生時，杠架螺旋頭及其上的充氣胎被推動后移而進入推進座的承壓架豎直通槽中，推動推進座向后移動，同時帶動回拉座同步向前移動，帶動下壓座同步向下移動，而從前、后、上三向抱緊車輪。所述充氣胎兩端分別設有堵頭，該堵頭與杠架螺旋頭上的卡座相卡接，并通過堵頭外的卡環及固定釘固定堵頭于螺旋頭上，從而將充氣胎固定在杠架上。所述伸縮臂為鉸接成X形的兩連桿，兩連桿的兩端分別通過第一鉸軸與固定在杠架和汽車橫梁上的第一支座相鉸接，兩連桿的鉸接點通過第二鉸軸與固定在杠架或者汽車橫梁上的第二支座相鉸接，且兩連桿的鉸接點與固定在第二支座上的彈簧相連，以構成伸縮式杠架。所述每一承梁的一端固定在杠架上位于伸縮臂兩側的底座上，另一端分別置于汽車兩側的縱梁中，以便支撐杠架，并在伸縮臂作用下，使杠架沿汽車縱梁前后移動，實現杠架的伸縮。本實用新型具有下列優點和效果通過本實用新型能夠有效地將碰撞產生的沖擊力，經多組彈簧緩沖、吸能而減力后，再將前或/和后縱向傳遞的水平、傾斜力轉換為相向對壓、垂直向下的力而作用于車輪，再充分利用車輪充氣輪胎強大的承重抗壓性能，將撞擊力傳遞到地面，由此保護車身結構，尤其是發動機艙及行李艙不受撞擊力而壓潰變形損毀，進而保護駕乘艙不變形損毀，最終有效保護車內駕乘人員安全，達到抗撞、保車、護人的三重安全效果。本實用新型適用于現有各類車型，如轎車、MPV、SUV、商務車、微型車，以及大中型BUS車，尤其能大大提高平頭乘用車、商用車的碰撞安全性，可較好地解決各種平頭車因車頭缺乏吸能變形區而存在碰撞安全性差的難題。達到抗撞、保車、護人的三重安全效果，故實為一具有高可靠性車身結構的安全汽車。
圖I為本實用新型之結構示意圖；圖2為圖I的局部放大圖；圖3為圖2的C向視圖；圖4為圖3的俯視圖；圖5為圖3的D-D視圖；圖6為圖4的E-E視圖；圖7為圖4的F向視圖；圖8為圖I的仰視圖；圖9為圖8中下推架G向視圖；圖10為圖I中A向局部視圖；圖11為充氣胎保險杠俯視結構圖；圖12為圖11的B向視圖。
具體實施方式
以下結合附圖給出的實施例對本實用新型做進一步說明，但本實用新型保護的內容并不局限于此。本實用新型提供的抱輪機構包括位于車輪前方的推進座、后方的回拉座及上方的下壓座，推進座與回拉座通過上、下傳動件相連，下傳動件上設有回位彈簧，下壓座通過鉸接件分別與推進座和回拉座相鉸接，具體如下所述推進座包括前端上、下部分別設凸頭53、30，凸頭53、30兩側分別設凹槽63，中部設豎直通槽291，底部設卡腳31的承壓架29，豎直通槽291設為與充氣胎13端部的螺旋胎面相適應的弧形槽，承壓架29與其上部帶第一主齒條49的推架52相連，推架52中部通過橫推桿60與其上帶第二主齒條的推桿59相連，推桿59 —側設前彈簧51，推架52下部設有與車輪相適應的弧形前壓板32，其中，上、下凸頭53、30分別通過固定釘與置于杠架5螺旋頭15長通孔14中的U形連桿54相連，凸頭53、30兩側的凹槽63分別與杠架5支板1、27兩端的雙叉頭25相配接。當碰撞發生時，杠架5螺旋頭15及其上的充氣胎13進入承壓架29的豎直通槽291中而壓實在豎直通槽的豎直槽底，從而推動與承壓架29相連的推架52向后移動，如圖I、圖2、圖3、圖4、圖6、圖7、圖11、圖12 ；所述回拉座包括其下部帶有與車輪相適應的弧形后壓板38、上部帶第一副齒條42的回拉架39，回拉架39中部通過橫拉桿64與其上帶第二副齒條的拉桿56相連，該拉桿56 —側設有后彈簧37,其中，第一副齒條42通過上傳動件44中的第一齒輪組65 (由三個齒輪構成)與第一主齒條49相嚙合，拉桿56上的第二副齒條通過下傳動件33中的第二齒輪組58 (由三個齒輪構成)與推桿59上的第二主齒條相卩齒合，以便碰撞產生的力在推動推進座后移的同時拉動回拉座前移，使前壓板32、后壓板38從前、后側相向抱緊車輪,如圖I、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7 ;所述下壓座包括其下端帶有與車輪相適應的弧形下壓板45，上端帶前、后固定座46,35的壓架，分別通過第一鉸軸47、第二鉸軸36鉸接在前、后固定座46、35上的前、后連桿48、40，前、后連桿48、40分別通過第三鉸軸50、第四鉸軸41鉸接在推進座及回拉座上，以便碰撞產生的力在推動推進座后移、拉動回位座前移的同時，擠壓下壓座下移，并使弧形下壓板45從上側壓緊車輪，如圖I、圖2 ;所述前彈簧51置于固定架34前端與推進座之間，后彈簧37置于固定架34后端與回拉座之間，且固定架34通過固定釘固定在汽車縱梁24上。當碰撞力產生時通過前、后彈簧51、37壓縮緩沖并吸收碰撞能量，而當碰撞力解除后，通過前、后彈簧51、37使推進座、回拉座回位而松開前壓板32、后壓板38、下壓板45對車輪的抱緊，如圖2、圖4、圖5 ;所述相嚙合的第一齒輪組65 (由三個齒輪構成)及第一主、副齒條49、42，水平設置在由底盒61及盒蓋62連接成的上傳動箱44內，第一齒輪組65的各個齒輪分別通過固定釘66固定在上傳動箱44上，該固定釘66同時也是齒輪65的輪軸；上傳動箱44通過固定壓條43固定于發動機艙邊梁上；所述相嚙合的第二齒輪組58 (由三個齒輪構成)及第二主、副齒條59、56，垂直設置在由底盒55及盒蓋57連接成的下傳動箱33內，第二齒輪組58的各個齒輪分別通過固定釘67固定在下傳動箱33上，該固定釘67同時也是齒輪58的輪·軸，且下傳動箱33通過固定釘67固定在汽車縱梁24上，如圖3、圖4、圖5、圖6、圖7。本實用新型提供的帶抱輪機構的安全車，包括車身和車輪，車輪上設置抱輪機構，該抱輪機構包括設置在車輪前、后方的推進座、回拉座，以及設置在車輪上方的下壓座，且推進座與回拉座通過上、下傳動件相連，下傳動件上設有回位彈簧，下壓座通過鉸接件分別與推進座和回拉座相鉸接；所述抱輪機構設置在汽車的四個車輪上，通過下推架連接前后四個抱輪機構，以構成四輪聯抱，其中下推架包括底板，該底板分設為前段68、中段69、后段70，前段26的后端兩側，中段69的前、后端兩側，后段70的前端兩側分別通過U形吊件71及固定釘懸掛于汽車底盤上，使68、69、70三段能在對應的U形吊件71中滑動，且三段之間相對接，但不連接，如圖8、圖9，底板前段68的前端兩側通過凹形卡座72卡接在前輪推進座承壓架29下端的雙卡腳31中，并通過螺釘固定，如圖I、圖10，底板后段70的后端兩側分別通過三角形架73、U形卡74及螺釘連接在后輪回拉座回拉架39下部，如圖I、圖2、圖8、圖9、圖10。所述車身前側和后側，通過中部的伸縮臂及伸縮臂兩側的承梁16連接有充氣胎保險杠，該充氣胎保險杠包括杠架5，設于杠架5上的其內帶空腔12的充氣胎13，其中杠架5為一弧形架，弧形架的外立面設為向內凹的凹面26，弧形架的兩端分別有螺旋頭15，螺旋頭15上設有豎直的兩個長通孔14，兩個長通孔14內設置U形連桿54，螺旋頭15內側通過連接螺釘固定有與充氣胎13相配接的卡座11，弧形架的上、下方分別設有與弧形架形狀相適應的帶有墊板3的上支板I和帶墊板28的下支板27，上下支板1、27兩端分別設雙叉頭25 ;所述充氣胎13兩端分別設有堵頭10，該堵頭10與杠架5螺旋頭15上的卡座11相卡接，并通過堵頭10外的卡環9及固定釘固定堵頭10于螺旋頭15上，以便將充氣胎13支撐于弧形架外立面的凹面26上，從而使充氣胎13固定在杠架5上，充氣胎13上設充氣嘴2，以通過充氣嘴2對充氣胎13進行充氣；所述弧形架螺旋頭15上豎直的兩個長通孔14內的U形連桿54的上、下端分別通過固定釘與抱輪機構推進座前端上、下部的凸頭53、30相連，弧形架上、下方的支板I、27端的雙叉頭25分別與抱輪機構推進座凸頭53、30兩側的凹槽63相配接，弧形架螺旋頭15及外側的充氣胎13置于抱輪機構推進座中部的豎直通槽291中，如圖I、圖11、圖12、圖2、圖3、圖4、圖5，當碰撞發生時，杠架螺旋頭15及其上的充氣胎13被推動后移而進入推進座的承壓架豎直通槽291中，推動推進座向后移動，同時帶動回拉座同步向前移動，帶動下壓座同步向下移動，而抱緊車輪；所述伸縮臂為鉸接成X形的兩連桿4、19，連桿4的兩端分別通過第一鉸軸6與固定在杠架5上的第一支座7相鉸接，連桿19的兩端分別通過第二鉸軸17與固定在汽車橫梁23上的第二支座18相鉸接，兩連桿4、19的鉸接點通過第三鉸軸22與固定在汽車橫梁23上的第三支座20相鉸接，且兩連桿4、19的鉸接點與固定在第三支座20上的彈簧21相連，以構成伸縮式杠架5 ;所述每一 承梁16的一端固定在杠架5上位于伸縮臂兩側的底座8上，每一承梁16的另一端置于汽車縱梁24中，以便支撐杠架5，并在伸縮臂作用下，使杠架5沿汽車縱梁24前后移動，實現杠架的伸縮，如圖11、圖12。
權利要求1.一種抱輪機構,其特征在于包括位于車輪前、后方的推進座和回拉座,位于車輪上方的下壓座，且推進座與回拉座通過上、下傳動件相連，下傳動件上設有彈簧，下壓座通過鉸接件分別與推進座和回拉座相鉸接。
2.根據權利要求I所述的抱輪機構，其特征在于 所述推進座包括前端上、下部設凸頭，凸頭兩側分別設凹槽，中部設豎直通槽，底部設卡腳的承壓架，該承壓架與其上部帶第一主齒條的推架相連，推架中部通過橫推桿與其上帶第二主齒條的推桿相連，推桿一側設前彈簧，推架下部設有與車輪相適應的弧形前壓板； 所述回拉座包括其下部帶有與車輪相適應的弧形后壓板、上部帶第一副齒條的回拉架，回拉架中部通過橫拉桿與其上帶第二副齒條的拉桿相連，該拉桿一側設有后彈簧，其中，第一副齒條通過上傳動件中的第一齒輪或第一齒輪組與第一主齒條相嚙合，拉桿上的第二副齒條通過下傳動件中的第二齒輪或第二齒輪組與推桿上的第二主齒條相嚙合； 所述下壓座包括其下端帶有與車輪相適應的弧形上壓板，上端帶前、后固定座的壓架，分別通過第一、第二鉸軸鉸接在前、后固定座上的前、后連桿，前、后連桿分別通過第三、第四鉸軸鉸接在推進座及回拉座上。
3.根據權利要求2所述的抱輪機構，其特征在于所述推進座承壓架中部的豎直通槽設為與保險杠端部相適應的弧形槽。
4.根據權利要求2所述的抱輪機構，其特征在于所述推進座承壓架前端上、下部的凸頭分別通過固定釘與保險杠相連，凸頭兩側的凹槽分別與保險杠上、下支板相配接。
5.根據權利要求2所述的抱輪機構，其特征在于所述前彈簧置于固定架前端與推進座之間，后彈簧置于固定架后端與回拉座之間，且固定架固定在汽車縱梁上。
6.根據權利要求2所述的抱輪機構，其特征在于 所述相嚙合的第一齒輪或第一齒輪組及第一主、副齒條，水平設置在由底盒及盒蓋連接成的上傳動箱內，第一齒輪或第一齒輪組的各齒輪通過固定釘固定在上傳動箱上，該固定釘同時也是齒輪的輪軸，上傳動箱通過固定壓條固定于發動機艙邊梁上； 所述相嚙合的第二齒輪或第二齒輪組及第二主、副齒條，垂直設置在由底盒及盒蓋連接成的下傳動箱內，第二齒輪或第二齒輪組的各齒輪通過固定釘固定在下傳動箱上，該固定釘同時也是齒輪的輪軸，且下傳動箱通過固定釘固定在汽車縱梁上。
7.一種帶抱輪機構的安全車，包括車身和車輪，其特征在于車輪上設置抱輪機構，該抱輪機構包括設置在車輪前、后方的推進座、回拉座，以及設置在車輪上方的下壓座，且推進座與回拉座通過上、下傳動件相連，下傳動件上設有回位彈簧，下壓座通過鉸接件分別與推進座和回拉座相鉸接。
8.根據權利要求7所述的安全車，其特征在于所述抱輪機構分別設置在汽車的各個車輪上，并通過下推架連接各個抱輪機構，該下推架包括底板，該底板前端的左右兩側通過固定件分別與前輪推進座承壓架下端的卡腳相連，后端的左右兩側通過固定件分別與后輪回拉座回拉架下部相連，中部通過吊件懸掛于汽車底盤上。
9.根據權利要求7所述的安全車，其特征在于所述底板前端的固定件為一凹形卡座，卡接在推進座承壓架下端的卡腳中，并通過螺釘固定；所述底板后端的固定件為三角形架，通過U形卡及螺釘連接在回拉座回拉架下部；所述底板分設為前、中、后三段，前段的后端兩側，中段的前、后端兩側，后段的前端兩側分別通過U形吊件懸掛于汽車底盤上。·
專利摘要本實用新型提供一種抱輪機構及帶該抱輪機構的安全車，抱輪機構包括位于車輪前、后方的推進座和回拉座，位于車輪上方的下壓座，且推進座與回拉座通過上、下傳動件相連，下傳動件上設有彈簧，下壓座通過鉸接件分別與推進座和回拉座相鉸接。該抱輪機構設置在汽車所有車輪上。能夠有效地將碰撞產生的沖擊力，經多組彈簧緩沖、吸能而減力后，再將前或/和后縱向傳遞的水平、傾斜力轉換為相向對壓、垂直向下的力而作用于車輪，以充分利用車輪充氣輪胎強大的承重抗壓性能，將撞擊力傳遞到地面，由此保護車身結構不受撞擊力而壓潰變形損毀，最終有效保護車內駕乘人員安全，達到抗撞、保車、護人的三重安全效果。本實用新型適用于現有各類車型，尤其可較好地解決各種平頭客、貨車因車頭缺乏吸能變形區而存在碰撞安全性差的難題。
文檔編號B60R19/02GK202641579SQ20122017977
公開日2013年1月2日 申請日期2012年4月25日 優先權日2012年4月25日
發明者陳甚利 申請人:陳甚利