本发明涉及汽车安全领域，具体涉及一种用于汽车转向管柱支架的缓冲吸能装置。
背景技术：
在汽车发生正面碰撞的情况下，汽车前舱由于受到障碍物的阻挡会向驾驶员的方向移动，在此过程中，汽车的方向盘会有冲向驾驶员躯干的趋势。另一种情况下，当汽车突然刹车或车速锐减时，驾驶员会在惯性的作用下产生靠近方向盘的趋势。如果没有在汽车的转向系统上设置安全结构，则在这两种情况下，方向盘与驾驶员的躯干会发生碰撞的危险，使驾驶员的人身安全构成威胁。为减少对驾驶员的伤害，国家法规要求转向管柱在碰撞过程中具备溃缩吸能的功能。
在相关技术中，转向管柱的溃缩形式和结构多种多样，但是采用专门的导向结构和吸能结构等部件，不仅会增加转向管柱的开发成本，而且还会导致转向管柱结构的复杂化，影响转向管柱在整车上的布置，给汽车的结构设计带来难度，因此，本发明公开了一种用于汽车转向管柱支架的缓冲吸能装置，相比现有技术，本发明具有缓冲吸能效果明显，结构简单和安全牢固等优点。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种用于汽车转向管柱支架的缓冲吸能装置，以解决现有技术中结构复杂、碰撞吸能效果低、缓冲不到位等技术问题。本发明具有缓冲吸能效果明显，结构简单和安全牢固等优点。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明公开了一种用于汽车转向管柱支架的缓冲吸能装置，包括顶盖、底座和缓冲机构，顶盖滑动连接在底座的上部，缓冲机构固定连接在顶盖的内部和底座的上部之间，其特征在于，顶盖包括顶板、外层壳体和内层壳体，顶板固定连接在外层壳体和内层壳体的上部，内层壳体位于外层壳体内部的中心位置，外层壳体的外表面两侧还对称设置有固定块，底座包括立板、底板和柱体，立板固定连接在底板的上部且立板位于底板的边缘位置，柱体固定连接在底板上部的中心位置，柱体插接在内层壳体内，外层壳体的长度大于所述内层壳体的长度，立板上还设置有多个条形孔，条形孔内侧还设置有减速带和卡合装置，减速带位于卡合装置上部，缓冲机构包括第一弹簧和第二弹簧，第一弹簧位于内层壳体内且连接柱体的顶端，第二弹簧固定连接在顶板和底板之间，且第二弹簧位于外层壳体和内层壳体之间，固定块由短轴和限位块组成，限位块固定连接短轴的一端，短轴的长度大于立板的厚度，减速带采用橡胶材质，减速带在每个条形孔中设置有两个，且对称分布在条形孔两侧，两个减速带之间的间隔小于短轴的宽度。在其他转向柱管的使用过程中，存在结构复杂、碰撞吸能效果低、缓冲不到位等问题，而本方案能够很好的解决以上问题。
进一步的，为了避免方向盘在弹簧缓冲吸能后反弹，卡合装置包括杆体、转动轴、固定轴、安装孔和弹力机构，安装孔位于条形孔的侧面，杆体横向设置在安装孔中，转动轴固定安装在安装孔靠外侧内壁的上部，杆体位于安装孔外侧的上表面处固定连接转动轴，杆体位于安装孔内侧的下表面处固定安装固定轴，弹力机构固定安装在安装孔内且与杆体的上表面相连接，卡合装置关于条形孔对称设置，两个杆体位于安装孔外侧的一端还设置有曲面块，两个曲面块之间间隔在5～10mm。
进一步的，为了增加冲撞时的安全性，外层壳体的下端还设置有橡胶缓冲垫。
进一步的，为了使得结构整体更加安全牢固，卡合装置在每个条形孔中设置不少于一个，立板设置不少于两块，条形孔设置不少于两个。
本发明的有益效果是：本发明公开了一种用于汽车转向管柱支架的缓冲吸能装置，顶盖和底座之间的缓冲机构中的第一弹簧和第二弹簧，在车辆碰撞时，第二弹簧先压缩变形，产生缓冲力，接着第一弹簧开始压缩变形，产生二次缓冲力，在外层壳体的固定块移动到立板条形孔上的减速带时，进一步施加三次缓冲力，由于汽车碰撞的强度会有不同，所以当碰撞不是太强的时候，顶盖带动固定块只移动到条形孔的减速带，在受第一弹簧和第二弹簧的反弹力时，减速带可以延缓此回弹力度，当碰撞强度较大时，固定块穿过了减速带到达卡合装置处，固定块撞击卡合装置的曲面块，带动杆体经过转动轴转动，杆体另一端压缩弹簧，待固定块经过曲面块之后，弹簧回弹，杆体复位被固定轴挡住，固定块无法向反向运动，避免了驾驶员受到方向盘的二次伤害。本发明可以解决现有技术中结构复杂、碰撞吸能效果低、缓冲不到位等问题，整体牢固耐用，适合普遍推广。
附图说明
图1为本发明轴测图；
图2为本发明图1中a处放大结构示意图；
图3为固定块侧面剖视图；
图4为本发明侧面剖视图；
图5为卡合装置结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
实施例1公开了一种用于汽车转向管柱支架的缓冲吸能装置，如图1、图2和图4所示，包括顶盖1、底座2和缓冲机构3，顶盖1滑动连接在底座2的上部，缓冲机构3固定连接在顶盖1的内部和底座2的上部之间，顶盖1包括顶板11、外层壳体12和内层壳体13，顶板11固定连接在外层壳体12和内层壳体13的上部，内层壳体13位于外层壳体12内部的中心位置，外层壳体12的外表面两侧还对称设置有固定块121，底座2包括立板21、底板22和柱体23，立板21固定连接在底板22的上部且立板21位于底板22的边缘位置，柱体23固定连接在底板22上部的中心位置，柱体23插接在内层壳体13内，外层壳体12的长度大于所述内层壳体13的长度，立板21设置有两块，每块立板21上还设置有4个条形孔211，条形孔211内侧还设置有减速带2111和卡合装置2112，减速带2111位于卡合装置2112上部，减速带2111采用橡胶材质，减速带2111在每个条形孔211中设置有两个，且对称分布在条形孔211两侧，缓冲机构3包括第一弹簧31和第二弹簧32，第一弹簧位31于内层壳体13内且连接柱体23的顶端，第二弹簧32固定连接在顶板11和底板22之间，且第二弹簧32位于外层壳体12和内层壳体13之间，卡合装置2112关于条形孔211对称设置，两个杆体21121位于安装孔21124外侧的一端还设置有曲面块211211，两个曲面块211211之间间隔在5～10mm。为了使得结构整体更加安全牢固，卡合装置2112设置为8个，立板21设置为2块，条形孔设置为8个，外层壳体12的下端还设置有橡胶缓冲垫121。
如图3所示，固定块121由短轴1211和限位块1212组成，限位块1212固定连接短轴1211的一端，短轴1211另一端连接外层壳体12，短轴1211的长度大于立板21的厚度，两个减速带2111之间的间隔小于短轴1211的宽度。
如图5所示，为了避免方向盘在缓冲机构3缓冲吸能后反弹伤害到司机，卡合装置2112在每个条形孔211上都设置有3个，设置3个卡合装置2112防止预留空间大，固定块121经过卡合装置2112后回弹到卡合装置上产生较大的撞击力，卡合装置2112包括杆体21121、转动轴21122、固定轴21123、安装孔21124和弹力机构21125，安装孔21123位于条形孔211的侧面，杆体21121横向设置在安装孔21124中，转动轴21122固定安装在安装孔21124靠外侧内壁的上部，杆体21121位于安装孔21124外侧的上表面处固定连接转动轴21122，杆体21121位于安装孔21124内侧的下表面处固定安装固定轴21123，弹力机构21125固定安装在安装孔21124内且与杆体21121的上表面相连接。
顶盖1和底座2之间第一弹簧31和第二弹簧32，在车辆碰撞时，第二弹簧32先压缩变形，产生缓冲力，接着第一弹簧31开始压缩变形，产生二次缓冲力，在外层壳体12的固定块121移动到立板21的条形孔211上的减速带2111时，进一步施加三次缓冲力，由于汽车碰撞的强度会有不同，所以当碰撞不是太强的时候，顶盖1带动固定块121只移动到条形孔211的减速带2111，在受第一弹簧31和第二弹簧32的反弹力时，减速带2111可以延缓此回弹力度，当碰撞强度较大时，固定块121穿过了减速带2111到达卡合装置2112处，固定块121撞击卡合装置2112的曲面块211211，带动杆体21121经过转动轴21122转动，杆体21121另一端压缩弹力机构21125，弹力机构21125采用弹簧，待固定块121经过曲面块211211之后，弹簧回弹，杆体21121复位被固定轴21123挡住，固定块121无法向反向运动，避免了驾驶员受到方向盘的二次伤害。
实施例2
实施例2公开了一种用于汽车转向管柱支架的缓冲吸能装置，包括顶盖1、底座2和缓冲机构3，顶盖1滑动连接在底座2的上部，缓冲机构3固定连接在顶盖1的内部和底座2的上部之间，顶盖1包括顶板11、外层壳体12和内层壳体13，顶板11固定连接在外层壳体12和内层壳体13的上部，内层壳体13位于外层壳体12内部的中心位置，外层壳体12的外表面两侧还对称设置有固定块121，底座2包括立板21、底板22和柱体23，立板21固定连接在底板22的上部且立板21位于底板22的边缘位置，柱体23固定连接在底板22上部的中心位置，柱体23插接在内层壳体13内，外层壳体12的长度大于所述内层壳体13的长度，立板21设置有两块，每块立板21上还设置有4个条形孔211，条形孔211内侧还设置有减速带2111和卡合装置2112，减速带2111位于卡合装置2112上部，减速带2111采用橡胶材质，减速带2111在每个条形孔211中设置有两个，且对称分布在条形孔211两侧，缓冲机构3包括第一弹簧31和第二弹簧32，第一弹簧位31于内层壳体13内且连接柱体23的顶端，第二弹簧32固定连接在顶板11和底板22之间，且第二弹簧32位于外层壳体12和内层壳体13之间，卡合装置2112关于条形孔211对称设置，两个杆体21121位于安装孔21124外侧的一端还设置有曲面块211211，两个曲面块211211之间间隔在5～10mm。为了使得结构整体更加安全牢固，卡合装置2112设置为8个，条形孔设置为8个外层壳体12的下端还设置有橡胶缓冲垫121。
固定块121由短轴1211和限位块1212组成，限位块1212固定连接短轴1211的一端，短轴1211另一端连接外层壳体12，短轴1211的长度大于立板21的厚度，以此避免顶盖1和底座2在相对运动中发生偏移，立板21设置为4块，所以就算单侧立板21损坏也不会使顶盖1和底座2发生偏移，同时，两个减速带2111之间的间隔小于短轴1211的宽度。
为了避免方向盘在缓冲机构3缓冲吸能后反弹伤害到司机，卡合装置2112在每个条形孔211上都设置有3个，设置3个卡合装置2112防止预留空间大，固定块121经过卡合装置2112后回弹到卡合装置上产生较大的撞击力，卡合装置2112包括杆体21121、转动轴21122、固定轴21123、安装孔21124和弹力机构21125，安装孔21123位于条形孔211的侧面，杆体21121横向设置在安装孔21124中，转动轴21122固定安装在安装孔21124靠外侧内壁的上部，杆体21121位于安装孔21124外侧的上表面处固定连接转动轴21122，杆体21121位于安装孔21124内侧的下表面处固定安装固定轴21123，弹力机构21125固定安装在安装孔21124内且与杆体21121的上表面相连接，这样使得。
顶盖1和底座2之间第一弹簧31和第二弹簧32，在车辆碰撞时，第二弹簧32先压缩变形，产生缓冲力，接着第一弹簧31开始压缩变形，产生二次缓冲力，在外层壳体12的固定块121移动到立板21的条形孔211上的减速带2111时，进一步施加三次缓冲力，由于汽车碰撞的强度会有不同，所以当碰撞不是太强的时候，顶盖1带动固定块121只移动到条形孔211的减速带2111，在受第一弹簧31和第二弹簧32的反弹力时，减速带2111可以延缓此回弹力度，当碰撞强度较大时，固定块121穿过了减速带2111到达卡合装置2112处，固定块121撞击卡合装置2112的曲面块211211，带动杆体21121经过转动轴21122转动，杆体21121另一端压缩弹力机构21125，弹力机构21125采用弹簧，待固定块121经过曲面块211211之后，弹簧回弹，杆体21121复位被固定轴21123挡住，固定块121无法向反向运动，避免了驾驶员受到方向盘的二次伤害。