專利名稱：一種用于擴張器的支撐體的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及汽車發(fā)生車禍后用于幫助車內人員進行自救的擴張器，具體為一 種擴張器內使用的支撐體。
背景技術：
汽車是最主要的交通工具之一，在行駛過程中由于駕駛員的違章駕駛、道路濕滑 以及行人不遵守交通規(guī)則等經常會造成交通事故，而重大的交通事故很可能會使車內人員 被變形的座椅或車架壓住，在這種情況下如果車內人員不能在短時間內逃生，不僅會延誤 救治的時機，甚至還會發(fā)生二次受傷，因此，需要一種應對汽車發(fā)生事故時的自救裝置。目前，現有的用于汽車事故的自救裝置普遍存在一定缺陷，如常用的一種氣囊式 千斤頂，它包括氣囊和動力源，動力源內為高壓氣體并由專用的供氣裝置供氣，使用時將氣 囊設置在變形的車架或座椅一側，通過動力源輸入高壓氣體使氣囊擴張，從而將汽車變形 位置的車架或座椅頂開，使人體的腳部以及身體能夠不再受壓，并從車體中脫離出來。但 是，由于人的腿部或身體被壓制后其間隙非常小，必須將變形的車體頂開足夠大的空間后 才能使人被解救，而這種氣囊式千斤頂的行程非常小，其充氣后氣墊的高度無法支撐起足 夠大的逃生空間，而且其附帶的供氣裝置過于笨重，當車內人員被卡住后，根本無法正常使 用這些設備，因此它不能滿足自救的要求。又如另一種汽車自救氣囊，它是在汽車底盤下設 置了充氣氣囊，氣囊的進氣口與汽車的尾氣出口相連，其原理是利用汽車排出的尾氣把氣 囊充飽，進而氣囊把汽車支撐起來。但是，當發(fā)生重大車禍后，汽車很可能已經無法正常啟 動發(fā)動機，這樣氣囊就無法得到可靠的動力源支持，也無法實現擴張車架的目的，因此也不 能達到救援的要求。另外還有一些用于救援的設備，如大型起重氣囊，這種氣囊是利用超大 面積的支撐面來實現起重功能，但是其體積太大，重量又很重，只能用于起重大型的輪船、 建筑等，并不適合汽車使用；還有一種救援設備，為解決動力源的問題，它在汽車上設置了 高壓氣瓶，由高壓氣瓶為氣囊充氣，但是這種高壓氣瓶長時間放置后的安全性以及氣密性 都不能得到保障，因此導致事故發(fā)生后設備難以達到預計的效果，并且氣囊在使用時無法 固定在特定的位置上，穩(wěn)定性較差，所以這種設備也不能滿足在汽車事故發(fā)生后進行自救 的要求。

實用新型內容針對現有技術中的上述不足，本實用新型的目的在于解決目前使用的擴張器在定 位時，上端的支撐體難以與變形的車體部位對準的問題，并提供一種可靈活調節(jié)支撐塊角 度的支撐體。本實用新型的技術方案一種用于擴張器的支撐體，其特征在于，包括支撐塊，在 支撐塊的下端設有球形鉸，所述支撐塊通過球形鉸與所述擴張器內的螺桿活動連接。本實用新型的支撐體特別適用于以下結構的擴張器—種車用自救擴張器，包括用于擴張變形車體的支撐機構和用于給所述支撐機構
3提供擴張動力的動力機構，所述動力機構是由氣泵和用于給氣泵供電的蓄電池構成；所述 支撐機構的下端可滑動的設置于缸體內，在支撐機構的底面與缸體的底面之間設有氣囊， 動力機構內的氣泵通過輸氣管給氣囊充氣；所述支撐機構包括用于支撐變形車體的支撐 塊，所述支撐塊可伸縮的設置于支撐機構的上端。所述支撐機構還包括活塞，所述活塞可滑動的設置在缸體內；在活塞的上端固定 有一個向上凸起的軸承蓋，在軸承蓋與活塞之間形成空腔，在所述空腔內設有一個上定位 環(huán)和一個下定位環(huán)，在上定位環(huán)和下定位環(huán)之間固定有一個推力軸承，所述上定位環(huán)與軸 承蓋抵緊，所述下定位環(huán)與活塞抵緊；活塞桿從軸承蓋的頂部穿過上定位環(huán)后伸入空腔內， 活塞桿的下端與推力軸承的上表面抵緊，在活塞桿的底部還固定有一個轉軸，在轉軸上套 有一個定位塊，在轉軸的下端還固定有一個擋塊，所述定位塊卡在推力軸承的下表面和擋 塊之間；所述活塞桿的上端固定有一個同步帶輪，在缸體上固定有一個由蓄電池提供動力 的電機并在電機的轉軸上安裝有轉輪，所述轉輪通過皮帶帶動同步帶輪進而傳動活塞桿旋 轉；所述活塞桿為上端開口的圓筒結構，螺桿插入活塞桿內并與活塞桿螺紋連接，螺桿的上 端與支撐塊相連。相對于現有技術，本實用新型具有以下優(yōu)點通過設置球形鉸可以靈活的調節(jié)支撐塊的角度，使支撐塊的正面與所需擴張 的車體部位自動對準，這樣可以使車體的變形部位受力更到位，避免了擴張器在使用時產 生滑動，防止了由于打滑等對人體造成二次傷害。另外本實用新型的支撐體安裝、更換都非 常方便，制作工藝簡單，成本也很低。

圖1為一種采用了本實用新型支撐體的擴張器的結構剖視圖。圖中，1 一氣泵，2—蓄電池，3—缸體，4一氣囊，5—支撐塊，6—活塞，7—軸承蓋， 8—空腔，9 一活塞桿，91 一上定位環(huán)，92—下定位環(huán)，10—推力軸承，11 一轉軸，12—定位塊， 13—擋塊，14一同步帶輪，15 —電機，16—轉輪，17—螺桿，18—球形鉸，19一球軸承，20—墊 圈，21一帶輪罩，22—氣閥，23—輸氣管。
具體實施方式
以下結合附圖和一種采用了本實用新型支撐體的擴張器對本實用新型作進一步 說明。如圖1所示，一種車用自救擴張器，包括用于擴張變形車體的支撐機構和用于給 所述支撐機構提供擴張動力的動力機構，所述動力機構是由氣泵1和用于給氣泵1供電的 蓄電池2構成，安裝時將動力機構放置在汽車的前排座椅中間或后排座椅下面；所述支撐 機構的下端可滑動的設置于缸體3內，在支撐機構的底面與缸體3的底面之間設有氣囊4， 動力機構內的氣泵1通過輸氣管23給氣囊4充氣，在氣泵1與氣囊4之間的輸氣管23上 還設有氣閥22 ；所述支撐機構包括用于支撐變形車體的支撐塊5，所述支撐塊5可伸縮的設 置于支撐機構的上端。在連接氣泵1與氣囊4之間的輸氣23管時，是在支撐機構外部的缸 體3上設置了一個通氣孔，輸氣管23穿過這個通氣孔與氣囊相連，所述通氣孔可以設置在 缸體3的底部，也可以設置在缸體3的側壁上。[0015]參見圖1，該擴張器的支撐機構還包括活塞6，活塞6可滑動的設置在缸體3內；在 活塞6的上端固定有一個向上凸起的軸承蓋7，在軸承蓋7與活塞6之間形成空腔8，在所 述空腔8內設有一個上定位環(huán)91和一個下定位環(huán)92，在上定位環(huán)91和下定位環(huán)92之間 固定有一個推力軸承10，所述上定位環(huán)91與軸承蓋7抵緊，所述下定位環(huán)92與活塞6抵 緊；活塞桿9從軸承蓋7的頂部穿過上定位環(huán)91后伸入空腔8內，活塞桿9的下端與推力 軸承10的上表面抵緊，在活塞桿9的底部還固定有一個轉軸11，在轉軸11上套有一個定位 塊12，在轉軸11的下端還固定有一個擋塊13，所述定位塊12卡在推力軸承10的下表面和 擋塊13之間；所述活塞桿9的上端固定有一個同步帶輪14，在缸體3上固定有一個電機15 并在電機15的轉軸上安裝有轉輪16，所述轉輪16通過皮帶帶動同步帶輪14進而傳動活塞 桿9旋轉，在安裝時轉輪16與同步帶輪14的高度基本平齊，這樣才能使皮帶保持平滑，還 可以減小皮帶與輪子之間的摩擦；在缸體3的頂端還設有球軸承19，同步帶輪14通過球軸 承19與缸體3轉動配合，通過球軸承不僅可以對同步帶輪起到支撐作用，還能防止同步帶 輪在轉動時向兩側發(fā)生傾斜，使得同步帶輪始終保持與活塞桿的中心軸同軸。所述活塞桿9 為上端開口的圓筒結構，螺桿17插入活塞桿9內并與活塞桿9螺紋連接，在支撐塊5的下 端還設有球形鉸18，所述螺桿17通過球形鉸18與支撐塊5活動連接。在缸體3的頂端還 固定有一個帶輪罩21，同步帶輪14設置于帶輪罩21內，在帶輪罩21的上端和側面都留有 通孔，螺桿17從帶輪罩21的頂部通孔穿出，電機轉輪16上的皮帶從帶輪罩21側面的通孔 穿入與同步帶輪14相連。參見圖1，該擴張器中，由于活塞桿9在轉動時將會帶動推力軸承10旋轉，而推力 軸承10上、下兩端的上定位環(huán)91和下定位環(huán)92均是固定的，因此為減小上定位環(huán)91和下 定位環(huán)92與推力軸承10之間的摩擦，在推力軸承10與上定位環(huán)91以及與下定位環(huán)92之 間分別設有墊圈20。這樣通過墊圈20就可以將推力軸承10與上、下定位環(huán)隔離開，而且墊 圈20可以采用材質較軟的塑料或橡膠等，使得推力軸承10內部在旋轉時不會被卡住。在 該擴張器中，上定位環(huán)91和下定位環(huán)92均為軸承。參見圖1，該擴張器的支撐機構中，在活塞桿9的下端設置轉軸11的目的在于，使 活塞桿9能夠繞轉軸11旋轉，防止活塞桿9在轉動時發(fā)生偏移，因此將轉軸11設置于活塞 桿9的中心軸線上；同時套在轉軸11上的定位塊12不僅能起到向上的限位，還能起到左、 右方向的限位，在安裝時，使定位塊12的左、右兩端分別與下定位環(huán)92的內壁兩側抵緊，這 樣就可以限制轉軸11的位置，使其保持在豎直方向上且與活塞桿9的中心軸線同軸。參見圖1，該擴張器的缸體3可以設置為分體式結構，即由頂部的缸蓋和下端的杯 形體構成，缸蓋與杯形體之間采用螺栓連接，這樣更方便拆卸。為使制造簡單可行以及控制 成本，缸體的材料采用國家標準的45鋼無縫鋼管，缸體底部以及各分離的部件均采用焊接 方式連接，由于45鋼是低碳鋼，因此其具有焊接力學性能好的優(yōu)點，在制作時更加簡單、省 力。由于支撐機構有了缸體的支撐，因此該擴張器中氣囊主要是起密封作用，從而對 氣囊的制造要求可以降低，在此，該擴張器的氣囊采用由橡膠材料制成的內襯和尼龍布料 制成的外套組成的雙層結構，在氣囊的內襯和外套之間設有滑石粉，這樣可以防止氣囊粘 接在一起在工作時被沖破，而氣囊壓緊后厚度小于25 mm，從而可以降低制作成本。該擴張器的工作原理[0021]使用時，先將支撐機構取出放置在車體或座椅變型的部位，由于該擴張器支撐機 構的尺寸小于11 Cm，因此可以很容易的將其放進變形后的車體縫隙中。然后將支撐機構上 端的支撐塊以及支撐機構下端的缸體底部分別與車體變形部位抵緊，再打開氣泵開關和電 機開關，這時一方面蓄電池給氣泵供電使其工作，氣泵通過輸氣管給氣囊充氣，氣囊將逐漸 膨脹，從而抬升支撐機構使其向上運動；另一方面，電機通過轉輪帶動同步帶輪轉動，由于 同步帶輪與活塞桿是固定連接的，因此活塞桿也同步旋轉，這時由于在活塞桿與螺桿螺紋 連接，因此活塞桿與螺桿之間會產生上、下方向的作用力；活塞桿受到向下的力，但由于活 塞桿的下端被推力軸承抵住，因此活塞桿不能向下移動而只能在原位置旋轉，而螺桿受到 向上的作用力，因此螺桿將向上伸出，并帶動上端的支撐塊移動。這樣，支撐塊在螺桿自身 向上移動以及氣囊膨脹帶動支撐機構整體向上移動的共同作用力下，將變形部位的車體擴 張頂開。這種結合了以上兩種擴張方式的擴張器在使用時，能夠對變形部位的車體施加更 大的作用力，同時支撐塊的行程也明顯的增大，基本上可以達到原有行程的雙倍距離，能夠 為受困人員在自救時提供更大的逃生空間。在收回支撐塊時，只需關閉氣泵開關并使電機反轉，這時氣囊將自動放氣，從而使 支撐機構下降；同時電機的轉輪帶動同步帶輪反向旋轉，活塞桿也反向旋轉，螺桿受到向下 的力將縮回活塞桿內，這樣就使擴張器回復到使用前的狀態(tài)。該擴張器的電機可以采用蓄 電池來帶動，也可以通過車載電瓶來驅動，電機的開關可以設置在支撐塊上，這樣方便在緊 急情況下啟動開關。
權利要求一種用于擴張器的支撐體，其特征在于，包括支撐塊(5)，在支撐塊(5)的下端設有球形鉸(18)，所述支撐塊(5)通過球形鉸(18)與所述擴張器內的螺桿(17)活動連接。
專利摘要一種用于擴張器的支撐體，包括支撐塊，在支撐塊的下端設有球形鉸，所述支撐塊通過球形鉸與所述擴張器內的螺桿活動連接。本實用新型通過設置球形鉸可以靈活的調節(jié)支撐塊的角度，使支撐塊的正面與所需擴張的車體部位自動對準，這樣可以使車體的變形部位受力更到位，避免了擴張器在使用時產生滑動，防止了由于打滑等對人體造成二次傷害。另外本實用新型的支撐體安裝、更換都非常方便，制作工藝簡單，成本也很低。
文檔編號B60R21/00GK201712564SQ20102027678
公開日2011年1月19日 申請日期2010年7月30日 優(yōu)先權日2010年7月30日
發(fā)明者李亞輝, 楊勛卓, 林昌華 申請人:重慶理工大學