本實用新型屬于汽車玻璃安全技術領域，尤其涉及一種傾斜躲避式前擋風玻璃抗撞機構。

背景技術：

隨著汽車行業(yè)的發(fā)展，包括汽車玻璃安全技術在內的汽車被動安全技術越來越引起大家的重視。對于傳統(tǒng)的大巴車或公交車，人們大多從改善玻璃的材質上提高玻璃的安全性，例如采用安全性更好的夾層玻璃作為前擋風玻璃，其安裝方法也均采用上下卡件的卡槽和密封膠來支撐固定，當遭遇外物撞擊時，輕則玻璃將會從卡件處脫落，重則整塊玻璃將會破碎，嚴重影響駕乘人員的人身及駕駛安全。為了改善這種情況，就需要一種前擋風玻璃防撞裝置或機構，當遭遇小強度撞擊時，前擋風玻璃允許發(fā)生小范圍傾斜不至于松動脫落依然能正常使用；當遭遇大強度撞擊時，玻璃的傾斜變形在一定程度上也能緩沖撞擊，盡可能減少撞擊傷害，因此，該機構的設計和實用新型非常具有實用意義。

本實用新型設計一種傾斜躲避式前擋風玻璃抗撞機構解決如上問題。

技術實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術中的上述缺陷，本實用新型公開一種傾斜躲避式前擋風玻璃抗撞機構，它是采用以下技術方案來實現(xiàn)的。

一種傾斜躲避式前擋風玻璃抗撞機構，其特征在于：它包括頂板、上固定板、固定板支撐、上側卡件、玻璃、伸縮機構、側推桿、前罩、下固定板、推桿下導軌、底板、球鉸鏈、下側卡件、上氣缸支撐、上氣缸、側推桿受力桿、下氣缸、下氣缸支撐、卡件玻璃槽、卡件缺口、第一側氣缸、第一側氣缸支撐、第二側氣缸、第二側氣缸支撐、側推桿滑孔、推桿上導片、推桿上導軌、推桿上導軌槽、推桿下導片、推桿下導軌、推桿下導軌槽，其中在頂板的下方安裝有上側卡件和固定板支撐，上固定板通過兩個固定板支撐安裝在頂板下側，上側卡件和下側卡件的結構相同均加工有卡件玻璃槽，每個卡件的右側居中加工有卡件缺口，卡件缺口的目的是使上氣缸能穿過上側卡件通過球鉸鏈與伸縮機構和玻璃連接，下氣缸能穿過下側卡件通過球鉸鏈與玻璃連接，下氣缸玻璃通過上側卡件和下側卡件上的卡件玻璃槽安裝在上側卡件和下側卡件之間，上側卡件和下側卡件的作用是在未撞擊或小強度撞擊條件下固定玻璃，玻璃的上側和左側中間位置安裝有伸縮機構，下側和右側中間位置安裝有球鉸鏈，球鉸鏈限制了空間的三個平動自由度，目的是使玻璃下側和右側在遭遇撞擊后能夠繞球鉸鏈轉動發(fā)生傾斜；上固定板的中間位置安裝有上氣缸支撐，上氣缸安裝在上氣缸支撐上，上氣缸的活塞桿穿過上側卡件的卡件缺口通過球鉸鏈與玻璃上的伸縮機構相連，當玻璃上側遭遇撞擊時，作用在玻璃上側的撞擊力經(jīng)玻璃、伸縮機構、球鉸鏈至上氣缸的活塞桿，活塞桿壓縮上氣缸內的氣體，由于氣體總體積不變，上氣缸內氣體壓縮導致下氣缸內氣體膨脹，下側動力經(jīng)由下側氣缸活塞桿、球鉸鏈傳至玻璃下側，使得玻璃上端向內側傾斜下端向外傾斜；同理玻璃下側遭遇撞擊時，作用在玻璃下側的撞擊力經(jīng)玻璃、球鉸鏈傳至下氣缸的活塞桿，活塞桿壓縮下氣缸內的氣體，下氣缸內氣體壓縮導致上氣缸內氣體膨脹，上側動力經(jīng)由上氣缸的活塞桿、球鉸鏈、伸縮機構傳至玻璃上側，使得玻璃上端向外側傾斜下端向內傾斜；上固定板的兩端還對稱安裝有第一側氣缸支撐和第二側氣缸支撐，第一側氣缸安裝在第一氣缸支撐上，第二側氣缸安裝在第二氣缸支撐上，并且在第一側氣缸支撐和第二側氣缸支撐的前方至上固定板前側各加工有一個側推桿滑孔，兩個推桿上導軌分別安裝在側推桿滑孔兩側，推桿上導軌上加工有推桿上導軌槽；兩個側推桿上下兩端分別安裝有推桿上導片和推桿下導片，另外兩個側推桿在推桿上導軌以上的部分分別與第一側氣缸和第二側氣缸的活塞桿固定連接；推桿上導軌槽與推桿上導片配合，下固定板上端安裝有下側卡件且與上側卡件上下對應，下固定板兩側安裝有推桿下導軌以及中間位置處的下氣缸支撐，推桿下導軌上加工有推桿下導軌槽，推桿下導片與推桿下導軌槽配合，能夠使側推桿豎直運動，同時上端在側推桿滑孔內滑動，側推桿下端在推桿下導軌內滑動，下氣缸安裝在下氣缸支撐上，以上各氣缸支撐與氣缸均是固定安裝無相對運動，下氣缸的活塞桿穿過下側卡件的卡件缺口并通過球鉸鏈與玻璃連接；玻璃左側的伸縮機構通過球鉸鏈與左邊的側推桿連接，玻璃右側的球鉸鏈通過側推桿受力桿與右邊的側推桿連接；由于側推桿與第一側氣缸和第二側氣缸的活塞桿均為固定連接，當玻璃左側遭遇撞擊時，作用在玻璃左側的撞擊力經(jīng)玻璃、伸縮機構、球鉸鏈、側推桿至第二側氣缸的活塞桿，活塞桿壓縮第二側氣缸內的氣體，由于氣體總體積不變，第二側氣缸內氣體壓縮導致第一側氣缸內氣體膨脹，第一側動力經(jīng)由第一側氣缸的活塞桿、側推桿、側推桿受力桿、球鉸鏈傳至玻璃左側，使得玻璃左側向內傾斜，右側向外傾斜；同理玻璃右側遭遇撞擊時，作用在玻璃右側的撞擊力經(jīng)玻璃、球鉸鏈、側推桿受力桿、側推桿、第一側氣缸的活塞桿，活塞桿壓縮第一側氣缸內的氣體，第一側氣缸內氣體壓縮導致第二側氣缸內氣體膨脹，左側動力經(jīng)由第一側氣缸的活塞桿、側推桿、球鉸鏈、伸縮機構傳至玻璃左側，使得玻璃左側向外傾斜，右側向內傾斜；上述伸縮機構包括第一擋片、第二擋片、第一軌道、第二軌道、滑塊、球鉸鏈支撐、軌道槽、導塊，其中第一軌道和第二軌道內側均加工有軌道槽，第二軌道兩側分別安裝有一個導塊，第一軌道的內側與第二軌道的外側通過導塊配合使得第二軌道可在第一軌道的軌道槽內發(fā)生一定范圍的滑動，球鉸鏈通過球鉸鏈支撐安裝在滑塊上，第二軌道的軌道槽與滑塊配合，滑塊可在第二軌道的軌道槽內相對滑動，使上端球鉸鏈和下端球鉸鏈空間直線距離發(fā)生變化，玻璃位置才會發(fā)生傾斜；在第一軌道的兩端均安裝有第一擋片，第一擋片與第二軌道中的導塊配合目的是為了限制第二軌道滑動的范圍，防止第二軌道在第一軌道的軌道槽滑脫，第二軌道的兩端均安裝有第二擋片，第二擋片與第一擋片的厚度相等且第二擋片卡在第一擋片的U形槽中，第二擋片的目的是限制滑塊的滑動范圍，防止滑塊在第二軌道的軌道槽滑脫，采用兩個軌道的設計目的是為了增加滑塊相對玻璃所在平面的滑動距離從而增大玻璃的傾斜變形程度。

作為本技術的進一步改進，上述上氣缸和下氣缸的內部通過一根導管貫通連接，第一側氣缸和第二側氣缸內部也通過一根導管貫通連接，當一側遭遇撞擊上側卡件和下側卡件被破壞時，由于氣體總體積不變，同一導管連接的兩個氣缸中，其中一個氣缸氣體壓縮必然導致另一個氣缸氣體膨脹使得上氣缸的活塞桿和下氣缸的活塞桿運動方向相反，第一側氣缸的活塞桿和第二側氣缸的活塞桿運動方向相反，左側側推桿和右側側推桿的滑動方向相反，如此玻璃才能上下左右傾斜。

作為本技術的進一步改進，它還包括汽車前下殼體，其中汽車前下殼體位于下固定板和底板之間，前罩的一端安裝在玻璃上且位于兩側推桿之間，另一端安裝在底板上。

作為本技術的進一步改進，上述上側卡件和下側卡件的強度較弱，當遭遇一定強度的撞擊時將會破壞，使得以上抗撞機構發(fā)揮作用。

作為本技術的進一步改進，上述抗撞機構主要應用在大巴車、公交車技術領域。

相對于傳統(tǒng)的汽車玻璃安全技術，本實用新型中玻璃通過兩套機構固定：一方面在未撞擊時玻璃通過上側卡件和下側卡件固定；另一方面，玻璃遭遇撞擊后上側卡件和下側卡件由于強度較低被破壞，第二套固定機構此時起作用，在伸縮機構、球鉸鏈以及側推桿的作用下，通過由一根導管連接的上氣缸和下氣缸配合，實現(xiàn)玻璃的上下傾斜，同理通過第一側氣缸、第二側氣缸的配合實現(xiàn)玻璃的左右傾斜；本實用新型使得玻璃在遭遇撞擊后能夠上下左右傾斜減少撞擊物對玻璃撞擊方向的力度，具有較強得實用性。

附圖說明

圖1是整體部件分布示意圖。

圖2是整體部件分布主視圖。

圖3是抗撞機構內部結構示意圖。

圖4是上側卡件和下側卡件結構示意圖。

圖5是玻璃結構示意圖。

圖6是伸縮機構結構示意圖。

圖7是滑塊球鉸鏈安裝示意圖。

圖8是第二軌道結構示意圖。

圖9是第一軌道結構示意圖。

圖10是第一擋片結構示意圖。

圖11是第二擋片結構示意圖。

圖12是第二側氣缸安裝示意圖。

圖13是側推桿結構示意圖。

圖14a是玻璃上側遭撞擊后傾斜變形示意圖。

圖14b是玻璃左側遭撞擊后傾斜變形示意圖。

圖中標號名稱：1、頂板，2、上固定板，3、固定板支撐，4、上側卡件，5、玻璃，6、伸縮機構，7、側推桿，8、前罩，9、下固定板，10、推桿下導軌，11、汽車前下殼體，12、底板，13、球鉸鏈，14、下側卡件，15、上氣缸支撐，16、上氣缸，17、側推桿受力桿，18、下氣缸，19、下氣缸支撐，20、卡件玻璃槽，21、卡件缺口，22、第一擋片，23、第二擋片，24、第一軌道，25、第二軌道，26、滑塊，27、球鉸鏈支撐，29、軌道槽，30、導塊，31、第一側氣缸，32、第一側氣缸支撐，33、第二側氣缸，34、第二側氣缸支撐，35、側推桿滑孔，36、推桿上導片，37、推桿上導軌，38、推桿上導軌槽，39、推桿下導片，40、推桿下導軌槽。

具體實施方式

如圖1、2、3所示，它包括頂板1、上固定板2、固定板支撐3、上側卡件4、玻璃5、伸縮機構6、側推桿7、前罩8、下固定板9、推桿下導軌10、底板12、球鉸鏈13、下側卡件14、上氣缸支撐15、上氣缸16、側推桿受力桿17、下氣缸18、下氣缸支撐19、卡件玻璃槽20、卡件缺口21、第一側氣缸31、第一側氣缸支撐32、第二側氣缸33、第二側氣缸支撐34、側推桿滑孔35、推桿上導片36、推桿上導軌37、推桿上導軌槽38、推桿下導片39、推桿下導軌槽40，其中如圖1、2所示，在頂板1的下方安裝有上側卡件4和固定板支撐3，上固定板2通過兩個固定板支撐3安裝在頂板1下側，上側卡件4和下側卡件14的結構相同均加工有卡件玻璃槽20，如圖3、4所示，每個卡件的一側居中加工有卡件缺口21，卡件缺口21的目的是使上氣缸16能穿過上側卡件4通過球鉸鏈13與伸縮機構6和玻璃5連接，下氣缸18能穿過下側卡件14通過球鉸鏈13與玻璃5連接，玻璃5通過上側卡件4和下側卡件14上的卡件玻璃槽20安裝在上側卡件4和下側卡件14之間，上側卡件4和下側卡件14的作用是在未撞擊時固定玻璃5；如圖3、5、6所示，玻璃5的上側和左側中間位置安裝有伸縮機構6，下側和右側中間位置安裝有球鉸鏈13，球鉸鏈13限制了空間的三個平動自由度，目的是使玻璃5下側和右側在遭遇撞擊后能夠繞球鉸鏈13轉動發(fā)生傾斜；如圖3、5、12所示，上固定板2的中間位置安裝有上氣缸支撐15，上氣缸16安裝在上氣缸支撐15上，上氣缸16的活塞桿穿過上側卡件4的卡件缺口21通過球鉸鏈13與玻璃5上的伸縮機構6相連；如圖14a所示，當玻璃5上側遭遇撞擊時，作用在玻璃5上側的撞擊力經(jīng)玻璃5、伸縮機構6、球鉸鏈13至上氣缸16的活塞桿，活塞桿壓縮上氣缸16內的氣體，由于氣體總體積不變，上氣缸16內氣體壓縮導致下氣缸18內氣體膨脹，下側動力經(jīng)由下氣缸18的活塞桿、球鉸鏈13傳至玻璃5下側，使得玻璃5上端向內側傾斜下端向外傾斜；同理玻璃5下側遭遇撞擊時，作用在玻璃5下側的撞擊力經(jīng)玻璃5、球鉸鏈13傳至下氣缸18的活塞桿，活塞桿壓縮下氣缸18內的氣體，下氣缸18內氣體壓縮導致上氣缸16內氣體膨脹，上側動力經(jīng)由上氣缸18的活塞桿、球鉸鏈13、伸縮機構6傳至玻璃5上側，使得玻璃5上端向外側傾斜下端向內傾斜；上固定板2的兩端還對稱安裝有第一側氣缸支撐32和第二側氣缸支撐34，第一側氣缸31安裝在第一氣缸支撐32上，第二側氣缸33安裝在第二氣缸支撐34上，并且在第一側氣缸支撐32和第二側氣缸支撐34的前方至上固定板2前側各加工有一個側推桿滑孔35，兩個推桿上導軌37分別安裝在側推桿滑孔35兩側，推桿上導軌37上加工有推桿上導軌槽38；如圖3、12、13所示，兩個側推桿7上下兩端分別安裝有推桿上導片36和推桿下導片39，同時兩個側推桿7在推桿上導軌37以上的部分分別與第一側氣缸31和第二側氣缸33的活塞桿固定連接；推桿上導軌槽38與推桿上導片36配合，下固定板9上端安裝有下側卡件14且與上側卡件4上下對應，下固定板9兩側安裝有推桿下導軌10以及中間位置處的下氣缸支撐19，推桿下導軌10上加工有推桿下導軌槽40，推桿下導片39與推桿下導軌槽40配合，能夠使側推桿7豎直運動，同時上端在側推桿滑孔35內滑動，側推桿7下端在推桿下導軌10內滑動，下氣缸18安裝在下氣缸支撐19上，以上各氣缸支撐與氣缸均是固定安裝無相對運動，下氣缸18的活塞桿穿過下側卡件14的卡件缺口21并通過球鉸鏈13與玻璃5連接；玻璃5左側的伸縮機構6通過球鉸鏈13與左邊的側推桿7連接，玻璃5右側的球鉸鏈13通過側推桿受力桿17與右邊的側推桿7連接；如圖14b所示，由于側推桿7與第一側氣缸31和第二側氣缸33的活塞桿均為固定連接，當玻璃5左側遭遇撞擊時，作用在玻璃5左側的撞擊力經(jīng)玻璃5、伸縮機構6、球鉸鏈13、側推桿7至第二側氣缸33的活塞桿，活塞桿壓縮第二側氣缸33內的氣體，由于氣體總體積不變，第二側氣缸33內氣體壓縮導致第一側氣缸31內氣體膨脹，第一側動力經(jīng)由第一側氣缸31的活塞桿、側推桿7、側推桿受力桿17、球鉸鏈13傳至玻璃5左側，使得玻璃5左側向內傾斜，右側向外傾斜；同理玻璃5右側遭遇撞擊時，作用在玻璃5右側的撞擊力經(jīng)玻璃5、球鉸鏈13、側推桿受力桿17、側推桿7、第一側氣缸31的活塞桿，活塞桿壓縮第一側氣缸31內的氣體，第一側氣缸31內氣體壓縮導致第二側氣缸33內氣體膨脹，左側動力經(jīng)由第一側氣缸31的活塞桿、側推桿7、球鉸鏈13、伸縮機構6傳至玻璃5左側，使得玻璃5左側向外傾斜，右側向內傾斜；

如圖6所示，上述伸縮機構6包括第一擋片22、第二擋片23、第一軌道24、第二軌道25、滑塊26、球鉸鏈支撐27、軌道槽29、導塊30，如圖8、9所示，其中第一軌道24和第二軌道25內側均加工有軌道槽29，第二軌道25兩側分別安裝有一個導塊30，第一軌道24的內側與第二軌道25的外側通過導塊30配合使得第二軌道25可在第一軌道24的軌道槽29內發(fā)生一定范圍的滑動，如圖6、7所示，球鉸鏈13通過球鉸鏈支撐27安裝在滑塊26上，第二軌道25的軌道槽29與滑塊26配合，滑塊26可在第二軌道25的軌道槽29內相對滑動，使上端球鉸鏈13和下端球鉸鏈13的空間直線距離發(fā)生變化，玻璃5的位置才會發(fā)生傾斜；如圖6、10、11所示，在第一軌道24的兩端均安裝有第一擋片22，第一擋片22與第二軌道25中的導塊30配合目的是為了限制第二軌道25滑動的范圍，防止第二軌道25在第一軌道24的軌道槽29滑脫，第二軌道25的兩端均安裝有第二擋片23，第二擋片23與第一擋片22的厚度相等且第二擋片23卡在第一擋片22的U形槽中，第二擋片23的目的是限制滑塊26的滑動范圍，防止滑塊26在第二軌道25的軌道槽29滑脫，采用兩個軌道的設計目的是為了增加滑塊26相對玻璃5所在平面的滑動距離從而增大玻璃5的傾斜變形程度。

如圖3所示，上述上氣缸16和下氣缸18的內部通過一根導管貫通連接，第一側氣缸31和第二側氣缸33內部也通過一根導管貫通連接，當一側遭遇撞擊上側卡件4和下側卡件14被破壞時，由于氣體總體積不變，同一導管連接的兩個氣缸中，其中一個氣缸氣體壓縮必然導致另一個氣缸氣體膨脹使得上氣缸16的活塞桿和下氣缸18的活塞桿運動方向相反，第一側氣缸31的活塞桿和第二側氣缸33的活塞桿運動方向相反，左側側推桿7和右側側推桿7的滑動方向相反，如此玻璃5才能上下左右傾斜。

如圖1、2所示，它還包括汽車前下殼體11，其中汽車前下殼體11位于下固定板9和底板12之間，前罩8的一端安裝在玻璃5上且位于兩側側推桿7之間，另一端安裝在底板12上。

如圖4所示，上述上側卡件4和下側卡件14的強度較弱，當遭遇一定強度的撞擊時將會破壞，使得以上抗撞機構發(fā)揮作用。

上述抗撞機構主要應用在大巴車、公交車技術領域。

本實用新型具有較強的實用性。

如圖3、5所示，本實用新型中玻璃5通過兩套機構固定：一方面在未撞擊時通過上側卡件4和下側卡件14固定；另一方面，玻璃5遭遇撞擊后上側卡件4和下側卡件14由于強度較低被破壞，第二套固定機構此時起作用，通過上氣缸16、下氣缸18、伸縮機構6、球鉸鏈13的配合，實現(xiàn)玻璃5的上下傾斜，同理通過第一側氣缸31、第二側氣缸33、側推桿7、伸縮機構6、球鉸鏈13的配合實現(xiàn)玻璃5的左右傾斜；因此在一定強度的撞擊下，玻璃5不但能上下左右傾斜一定角度范圍被機構固定供駕乘人員繼續(xù)正常使用，而且玻璃5的傾斜變形可使撞擊力分解為一個垂直于玻璃5平面的撞擊力和沿玻璃5平面的作用力，后者對玻璃5無撞擊作用，故傾斜變形后的玻璃5受到垂直于玻璃5平面方向的撞擊力度相對于不可傾斜變形的玻璃減少，在一定程度上能緩沖撞擊降低傷害。