本发明涉及交通安全技术领域，是一种全新的智能调节式动能自动泄力缓解系统。
背景技术：
随着汽车工业的发展，汽车给人们的交通带来了很大的方便，但汽车在运行过程中发生碰撞时容易对司乘人员的身体造成伤害，相碰撞的汽车也容易造成严重变形，甚至报废。汽车运行过程中存在的安全问题，备受厂家和消费者高度重视。为了保护司乘人员安全，尽量减轻相碰撞汽车的变形。现有技术采用的磁控胶泥的汽车碰撞缓冲系统、喷水式汽车碰撞缓冲装置、电磁式汽车碰撞缓冲装置等，达到缓冲碰撞，吸收碰撞能量的目的，但这些缓冲装置结构复杂，体积较大，改装难度大，成本较高或承载卸荷小。
技术实现要素：
本发明依据动量守恒原理，提供一种结构简单、性能可靠，体积较小、受力载荷大、可组合安装在汽车较容易发生碰撞的前、后、左、右各部位的智能调节式动能自动泄力缓解系统。
本发明的具体技术方案是：
所述一种智能调节式动能自动泄力缓解系统由碰撞受力杠、泄力部件、机座、智能控制系统组成。
所述泄力部件万向球头连接在所述机座上，所述机座刚性连接在汽车车身上。
所述泄力部件包括液压顶杆、活塞、弹簧和液压缸。
所述碰撞受力杠刚性连接液压顶杆，所述液压顶杆上套有所述弹簧并刚性连接所述活塞。所述液压缸上连接进油管和排油管，所述进油管连接油泵与液压缸，所述进油管上设有手动复位开关连接储油罐与液压缸，所述排油管上设有泄压阀连接储油罐与液压缸。所述油管连接油泵与储油罐。
所述智能控制系统通过设有汽车运行速度v与液压缸内压力p的特定关系，控制油泵和泄压阀。所述特定关系根据能量守恒定律Q＝E+W确定，其中汽车碰撞所产生的能量Q＝1/2mΔv2，弹簧被压缩吸收的能量E＝1/2kl12(与弹簧弹性模量k和压缩量l1有关)，液压缸被压缩吸收的能量W＝1/2π(D/2)2pl2(D为活塞底面直径，l2为活塞移动距离，p为液压缸内压力)。
在动量守恒的情况下，汽车正常运行时，智能控制系统根据汽车运行速度v自动控制液压缸内压力p。当汽车加速时，智能控制系统控制油泵工作，增大液压缸内压力p，使液压缸内压力p与汽车运行速度v符合上述特定关系。当汽车减速时，智能控制系统控制油泵停止工作并自动打开泄压阀，减小液压缸内压力p，使液压缸内压力p与汽车运行速度v符合上述特定关系。
汽车发生碰撞时，运行速度v发生突变，智能控制系统自动切换至自身保护电路，使液压缸内压力p保持不变。这时碰撞力作用于碰撞受力杠，碰撞受力杠带动与之刚性连接的液压顶杆，推动活塞压缩液压缸和弹簧，吸收部分能量。当液压缸内压力p达到最大安全压力值时，智能控制系统自动打开泄压阀，通过排油管排出液压油，释放部分能量，当液压缸内压力p接近最小安全压力值时，智能控制系统自动关闭泄压阀，继续推动活塞压缩弹簧和液压缸，吸收能量，不断循环往复，最终碰撞所产生的能量全部被弹簧和液压缸缓释，有效延长汽车碰撞缓冲时间Δt，减小作用于司乘人员和汽车车身的碰撞力F，将司乘人员受到的伤害和汽车变形降到最低。
液压缸所吸收的能量逐步释放后，弹簧依然处于被压缩状态，液压缸内处于负压状态，液压缸内的负压状态对弹簧的释放具有一定的阻碍作用。利用弹簧组合液压缸形式的泄力部件具有良好的缓冲作用，可避免弹簧反弹对人体造成二次伤害。
碰撞后，手动打开手动复位开关，在弹簧弹力的作用下，液压油通过进油管进入液压缸，弹簧缓慢恢复到初始状态，释放所吸收的能量。
另因其泄力部件可绕机座轴线在360度方向上偏转，在液压顶杆和活塞的引导作用下，能自动迎合非垂直于液压顶杆和活塞的碰撞力，始终保持液压顶杆和活塞垂直于液压缸，从而泄掉来自垂直或非垂直于液压顶杆和活塞的碰撞力，达到自动缓解和泄掉碰撞力，吸收汽车碰撞能量的作用。
综上所述，本发明具有结构简单、性能可靠，体积较小、受力载荷大、可组合安装在汽车较容易发生碰撞的前、后、左、右各部位，起到保护司乘人员安全和减轻汽车变形的目的。
附图说明
图为本发明结构示意图。
附图中，1.碰撞受力杠，2.液压顶杆，3.弹簧，4.活塞，5.液压缸，6.泄力部件，7.进油管，8.油泵，9.机座，10.汽车车身，11.智能控制系统，12.油管，13.泄压阀，14.排油管，15.储油罐，16.手动复位开关
具体实施方式
请参阅附图，下面结合附图对本发明的实施作详细描述：
所述一种智能调节式动能自动泄力缓解系统由碰撞受力杠1、泄力部件6、机座9、智能控制系统11组成。
所述泄力部件6万向球头连接在所述机座9上，所述机座9刚性连接在汽车车身10上。
所述泄力部件6包括液压顶杆2、活塞4、弹簧3和液压缸5。
所述碰撞受力杠1刚性连接液压顶杆2，所述液压顶杆2上套有所述弹簧3并刚性连接所述活塞4。所述液压缸5上连接进油管7和排油管14，所述进油管7-1连接油泵8与液压缸5，所述进油管7-2上设有手动复位开关16连接储油罐15与液压缸5，所述排油管14上设有泄压阀13连接储油罐15与液压缸5。所述油管12连接油泵8与储油罐15。
所述智能控制系统11通过设有汽车运行速度v与液压缸5内压力p的特定关系，控制油泵8和泄压阀13。所述特定关系根据能量守恒定律Q＝E+W确定，其中汽车碰撞所产生的能量Q＝1/2mΔv2，弹簧3被压缩吸收的能量E＝1/2kl12(与弹簧弹性模量k和压缩量l1有关)，液压缸5被压缩吸收的能量W＝1/2π(D/2)2pl2(D为活塞底面直径，l2为活塞移动距离，p为液压缸内压力)。
本发明依据的原理是动量守恒定律(m1v1+m2v2＝m1v1，+m2v2，)和动量与冲量转换关系(mΔv＝FΔt)。
在动量守恒的情况下，汽车正常运行时，智能控制系统11根据汽车运行速度v自动控制液压缸5内压力p。当汽车加速时，智能控制系统11控制油泵8工作，增大液压缸5内压力p，使液压缸5内压力p与汽车运行速度v符合上述特定关系。当汽车减速时，智能控制系统11控制油泵8停止工作并自动打开泄压阀13，减小液压缸5内压力p，使液压缸5内压力p与汽车运行速度v符合上述特定关系。
汽车发生碰撞时，运行速度v发生突变，智能控制系统11自动切换至自身保护电路，使液压缸5内压力p保持不变。这时碰撞力作用于碰撞受力杠1，碰撞受力杠1带动与之刚性连接的液压顶杆2，推动活塞4压缩液压缸5和弹簧3，吸收部分能量。当液压缸5内压力p达到最大安全压力值时，智能控制系统11自动打开泄压阀13，通过排油管14排出液压油，释放部分能量，当液压缸5内压力p接近最小安全压力值时，智能控制系统11自动关闭泄压阀13，继续推动活塞4压缩弹簧3和液压缸5吸收能量，不断循环往复，最终碰撞所产生的能量全部被弹簧3和液压缸5缓释，有效延长汽车碰撞缓冲时间Δt，减小作用于司乘人员和汽车车身10的碰撞力F，将司乘人员受到的伤害和汽车变形降到最低。
液压缸5所吸收的能量逐步释放后，弹簧3依然处于被压缩状态，液压缸5内处于负压状态，液压缸5内的负压状态对弹簧3的释放具有一定的阻碍作用。利用弹簧3组合液压缸5形式的泄力部件6具有良好的缓冲作用，可避免弹簧3反弹对人体造成二次伤害。
碰撞后，手动打开手动复位开关16，在弹簧3弹力的作用下，液压油通过进油管7-2进入液压缸5，弹簧3缓慢恢复到初始状态，释放所吸收的能量。
另因其泄力部件6可绕机座9轴线在360度方向上偏转，在液压顶杆2和活塞4的引导作用下，能自动迎合非垂直于液压顶杆2和活塞4的碰撞力，始终保持液压顶杆2和活塞4垂直于液压缸5，从而泄掉来自垂直或非垂直于液压顶杆2和活塞4的碰撞力，达到自动缓解和泄掉碰撞力，吸收汽车碰撞能量的作用。
以上所述仅为本发明实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明及附图内容所做的等效结构或等效流程变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。