汽车防雷座椅吸能结构
阅读说明：本技术 汽车防雷座椅吸能结构 (Energy absorption structure of automobile lightning protection seat ) 是由 胡向群 张伟超 柴国涛 朱继进 周严均 于 2021-08-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种汽车防雷座椅吸能结构,包括吸能机构和座椅底座,所述吸能机构和所述座椅底座均位于座椅和车身底板之间,所述吸能机构包括吸能拉杆,所述吸能拉杆外侧套设有内套筒,所述内套筒外侧固定套设有外套筒,所述吸能拉杆与所述内套筒为过盈配合,在座椅向下运动时驱动吸能拉杆与内套筒相对移动且过盈量增大。本发明结构简单,布置灵活；变形吸能效率高。(The invention discloses an energy absorption structure of an automobile lightning protection seat, which comprises an energy absorption mechanism and a seat base, wherein the energy absorption mechanism and the seat base are both positioned between a seat and an automobile body bottom plate, the energy absorption mechanism comprises an energy absorption pull rod, an inner sleeve is sleeved outside the energy absorption pull rod, an outer sleeve is fixedly sleeved outside the inner sleeve, the energy absorption pull rod and the inner sleeve are in interference fit, and the energy absorption pull rod and the inner sleeve are driven to move relatively and the interference magnitude is increased when the seat moves downwards. The invention has simple structure and flexible arrangement; the deformation energy absorption efficiency is high.)
技术领域
本发明涉及汽车防雷座椅技术领域，具体地指一种汽车防雷座椅吸能结构。
背景技术
目前常见的防雷座椅结构以滑轨加吸能机构纵向布置结构为主，此种结构需要将滑轨布置在车辆侧壁或纵向梁系上，对布置要求极高，且占用车辆前后方向尺寸，随着车辆布置的多样化需求，对座椅的紧凑化要求较高，传统防雷座椅结构无法满足布置要求，且传统防雷因为需要增加额外的滑轨安装量，不利于车身轻量化。上述防雷座椅结构因结构紧凑，在技术上解决座椅布置困难、需要增加额外支撑机构的问题，且防雷座椅结构对车身轻量化贡献较大，但是存在以下问题：1、上述座椅的运动结构对零件精度要求高，成本较高。2、座椅固定在车辆地板上，对车身地板结构强度要求高。
中国专利CN111572420A公开了一种军用车辆防雷座椅吸能装置，该发明提供了一种通过钢带拉伸摩擦吸能，从而达到防雷功能的吸能装置。但是该结构尺寸较为复杂，装配件较多，布置受限制。另一方面，摩擦吸能效率较低，需要长行程实现人员防护目的，对座椅竖直方向尺寸要求大。
发明内容
本发明的目的就是要克服上述现有技术存在的不足，提供一种。汽车防雷座椅吸能结构，该结构简单紧凑，安装灵活多样，适用于多种布置结构类型的防雷座椅。
为实现上述目的，本发明提供一种汽车防雷座椅吸能结构，包括吸能机构和座椅底座，所述吸能机构和所述座椅底座均位于座椅和车身底板之间，所述吸能机构包括吸能拉杆，所述吸能拉杆外侧套设有内套筒，所述内套筒外侧固定套设有外套筒，所述吸能拉杆与所述内套筒为过盈配合，在座椅向下运动时驱动吸能拉杆与内套筒相对移动且过盈量增大。
进一步地，所述座椅底座包括与座椅底部连接的上支架和与车身底板连接的下支架，所述上支架与所述下支架之间连接有连杆机构，所述连杆机构分别与吸能机构的两端连接，所述连杆机构用于将上支架与下支架的相对平移转化为吸能机构两端的伸缩运动。
进一步地，所述连杆机构包括与外套筒端部连接的第一连杆和与吸能拉杆端部连接的第二连杆，所述上支架两侧壁上分别设有两个长腰孔，所述第一连杆和所述第二连杆的两端分别穿过长腰孔并与摆杆的一端固接，所述摆杆的另一端通过转轴与下支架转动连接。
进一步地，所述摆杆为倒八字设置，所述内套筒的横截面积沿着吸能拉杆伸出的方向逐渐变小。
进一步地，所述摆杆为正八字设置，所述内套筒的横截面积沿着吸能拉杆缩回的方向逐渐变小。
进一步地，所述座椅底座包括与座椅底部连接的上支架和与车身底板连接的下支架，所述上支架上设有滑块，所述下支架上设有滑轨，所述滑块与所述滑轨滑动配合。
进一步地，所述吸能机构的两端分别与座椅和车身底板连接，所述内套筒的横截面积沿着吸能拉杆缩回的方向逐渐变小。
进一步地，所述吸能拉杆包括拉杆，所述拉杆的一端固接有与内套筒过盈配合的拉杆头，另一端伸出内套筒和外套筒的端部并固定设有拉杆连接头。
进一步地，所述拉杆为锥形，且靠近拉杆头一端比靠近拉杆连接头一端的横截面积大。
进一步地，所述外套筒的筒壁上设有外套筒连接孔，所述内套筒的筒壁上设有内套筒连接孔，所述外套筒连接孔和所述内套筒连接孔通过螺栓紧固件连接，所述内套筒横截面积较小的一端设有翻边。
进一步地，所述外套筒靠外套筒连接孔一端还连接有连接头，所述连接头包括连接套管和连接板，所述连接套管上设有套管连接孔，所述连接套管外套在外套筒的端部并通过螺栓紧固件连接，所述连接板上设有座椅连接孔。
本发明的有益效果：
1、变形吸能效率高。本发明的吸能机构通过吸能拉杆与内套筒之间的过盈配合提供防雷吸能作用，并且在座椅向下运动时驱动吸能拉杆与内套筒相对移动且过盈量增大，这样对冲击力的阻力越来越大，可以在较短行程内实现较大吸能。
2、结构简单，布置灵活。本发明的吸能机构既可以直接连接在座椅与车身底板之间，通过通过吸能拉杆与内套筒之间的压缩运动实现吸能，也可以通过连杆机构连接在座椅底座上，通过连杆机构将座椅的向下运动转化为吸能拉杆与内套筒之间的伸出或者收缩运动，这样吸能机构仅改变吸能拉杆的运动方向即可适用于不同的座椅安装形式，使得吸能机构以及座椅底座的布置方式多种多种。
附图说明
图1为本发明第一个实施例的整体结构立体图。
图2为本发明第一个实施例的吸能机构剖视图。
图3为本发明第一个实施例的吸能机构爆炸图。
图4为本发明第三个实施例的整体结构立体图。
图5为本发明第二、三个实施例的吸能机构剖视图。
图6为本发明第二、三个实施例的吸能机构爆炸图。
图中各部件标号如下：吸能机构100、吸能拉杆110、拉杆头111、拉杆112、拉杆连接头113、内套筒120、翻边121、内套筒连接孔122、外套筒130、外套筒连接孔131、连接头140、连接套管141、套管连接孔142、连接板143、座椅连接孔144、螺栓紧固件145、座椅底座200、上支架210、长腰孔211、下支架220、第一连杆230、摆杆250、转轴260、滑块270、滑轨280、座椅300。
具体实施方式
下面具体实施方式用于对本发明的权利要求技术方案作进一步的详细说明，便于本领域的技术人员更清楚地了解本权利要求书。本发明的保护范围不限于下面具体的实施例。本领域的技术人员做出的包含有本发明权利要求书技术方案而不同于下列具体实施方式的也是本发明的保护范围。
如图1～2、4～5所示，一种汽车防雷座椅吸能结构，包括吸能机构100和座椅底座200，吸能机构100和座椅底座200均位于座椅300和车身底板之间，吸能机构包括吸能拉杆110，吸能拉杆110外侧套设有内套筒120，内套筒120外侧固定套设有外套筒130，吸能拉杆110与内套筒120为过盈配合，在座椅300向下运动时驱动吸能拉杆110与内套筒120相对移动且过盈量增大。这样，当车辆处于正常状态时，只有驾乘人员坐在座椅上，驾乘人员和座椅的重力小于或等于吸能拉杆过盈配合受到的静摩擦力，因此正常情况下吸能拉杆与内套筒保持相对静止。当车辆受到爆炸或者冲击波时，座椅会高速向下运动，座椅向下施加的力大于吸能拉杆过盈配合受到的静摩擦力，此时座椅的向下运动转化为吸能拉杆相对内套筒的相对移动，并随着座椅的位移量增大吸能拉杆受到内套筒挤压阻力越大，因此提供的吸能作用越大，起到快速缓冲的作用。
上述技术方案中，如图3、6所示，吸能拉杆110包括拉杆112，拉杆112的一端固接有与内套筒120过盈配合的拉杆头111，拉杆头111的端部为圆弧形，在与内套筒120挤压后内套筒120的内壁轮廓比较柔和，不会形成突变转角，拉杆头111的另一端伸出内套筒120和外套筒130的端部并固定设有拉杆连接头113，拉杆连接头113与座椅底座200或者车身底板连接。
上述技术方案中，如图3、6所示，外套筒130的筒壁上设有外套筒连接孔131，内套筒120的筒壁上设有内套筒连接孔122，外套筒连接孔131和内套筒连接孔122通过螺栓紧固件145连接，内套筒120横截面积较小的一端设有翻边121，翻边121与外套筒130的内壁抵接，起到内套筒的固定作用。
上述技术方案中，如图3、6所示，外套筒130靠外套筒连接孔131一端还连接有连接头140，连接头140包括连接套管141和连接板143，连接套管141上设有套管连接孔142，连接套管141外套在外套筒130的端部并通过螺栓紧固件145连接，连接板143上设有座椅连接孔144，连接头通过连接孔144与座椅底座200或者座椅300底部连接。
在第一个优选实施例中，如图1～2所示，座椅底座200包括与座椅300底部连接的上支架210和与车身底板连接的下支架220，上支架210与下支架220之间连接有连杆机构。连杆机构包括与外套筒130端部的连接头140连接的第一连杆230和与吸能拉杆110端部的拉杆连接头113连接的第二连杆，上支架210两侧壁上分别设有两个长腰孔211，第一连杆230和第二连杆的两端分别穿过长腰孔211并与摆杆250的一端固接，摆杆250的另一端通过转轴260与下支架220转动连接，摆杆250为倒八字设置，吸能机构100水平放置，内套筒120的横截面积沿着吸能拉杆110伸出的方向逐渐变小，拉杆112为锥形，且靠近拉杆头111一端比靠近拉杆连接头113一端的横截面积大。这样，当座椅向下运动时，带动上支架相对下支架向下运动，使得摆杆绕转轴转动且摆杆上端之间的距离增大，带动第一连杆和第二连杆平移且距离增大，使得吸能拉杆相对内套筒和外套筒做拉伸运动，因此吸能拉杆的拉杆头与内套筒抵接处的横截面积逐渐减小，过盈量逐渐增大，提供的吸能缓冲力越来越大。
在第二个实施例中，座椅底座200包括与座椅300底部连接的上支架210和与车身底板连接的下支架220，上支架210与下支架220之间连接有连杆机构。连杆机构包括与外套筒130端部的连接头140连接的第一连杆230和与吸能拉杆110端部的拉杆连接头113连接的第二连杆，上支架210两侧壁上分别设有两个长腰孔211，第一连杆230和第二连杆的两端分别穿过长腰孔211并与摆杆250的一端固接，摆杆250的另一端通过转轴260与下支架220转动连接，摆杆250为正八字设置，吸能机构100水平放置，内套筒120的横截面积沿着吸能拉杆110缩回的方向逐渐变小。这样，当座椅向下运动时，带动上支架相对下支架向下运动，使得摆杆绕转轴转动且摆杆上端之间的距离减小，带动第一连杆和第二连杆平移且距离减小，使得吸能拉杆相对内套筒和外套筒做收缩运动，因此吸能拉杆的拉杆头与内套筒抵接处的横截面积逐渐减小，过盈量逐渐增大，提供的吸能缓冲力越来越大。
在第三个实施例中，如图4～5所示，座椅底座200包括与座椅300底部连接的上支架210和与车身底板连接的下支架220，上支架210上设有滑块270，下支架220上设有滑轨280，滑轨竖直设置，滑块270与滑轨280滑动配合。吸能机构100竖直放置，外套筒130端部的连接头140与座椅300的底部连接，吸能拉杆的拉杆连接头113与车身底板连接，内套筒120的横截面积沿着吸能拉杆110缩回的方向逐渐变小。这样，当座椅受到向下爆炸冲击力时，座椅通过滑块沿滑轨方向向下运动，并带动吸能拉杆相对内套筒和外套筒做收缩运动，因此吸能拉杆的拉杆头与内套筒抵接处的横截面积逐渐减小，过盈量逐渐增大，提供的吸能缓冲力越来越大。
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