一种可实现行人保护的前盖铰链技术领域
本发明涉及一种汽车前盖，尤其是涉及一种可实现行人保护的前盖铰链。
背景技术
在我国道路交通事故中，行人与车辆碰撞事故发生几率高，约占总交通事故数的
20%；由于我国混合型交通现状，二轮车与车辆碰撞事故发生几率高，约占总交通事故的一
半；在我国道路交通事故伤亡人数中，行人死亡人数约占30%左右。在欧洲、日本、韩国等汽
车发达国家和地区，行人保护已经成为强制性标准法规。为了对行人进行有效的保护，常用
及最有效的办法就是在行人与车辆碰撞时，通过增大碰撞缓冲空间来吸收碰撞时产生的能
量，从而减少对行人的伤害。现有技术中的前盖铰链包括固定臂、活动臂和执行机构，当发
生碰撞时，执行机构爆破推动活动臂移动。这类执行机构爆破一次之后，就无法继续使用，
需要更换新的铰链结构，无法重复利用而增大了维修成本。
发明内容
本发明主要是针对上述问题，提供一种能够重复利用、能够有效地在碰撞时吸能、
增强吸能效果、实现对行人的保护的前盖铰链。
本发明的目的主要是通过下述方案得以实现的：一种可实现行人保护的前盖铰
链，包括固定臂和活动臂，所述的活动臂的自由端铰接有储能臂，储能臂位于固定臂侧面，
储能臂上设置有滑槽，固定臂侧面设置有与滑槽相配合的导向块，储能臂的底部与导向块
之间连接有储能弹簧，储能臂的侧边缘设置有卡齿，固定臂侧面铰接有通过信号控制的锁
止臂，锁止臂的自由端设置有与卡齿相配合的插脚。活动臂的自由端铰链连接有储能臂，储
能臂位于固定臂的侧面，在储能臂上设置滑槽，在储能臂上设置导向块，即保证储能臂能够
通过滑槽和导向块的配合沿着固定臂的侧面滑动。储能臂的底部和导向块的底部之间连接
有储能弹簧。储能臂的侧边缘设置有卡齿，固定臂侧面铰接有通过信号控制的锁止臂，锁止
臂的自由端设置有与卡齿相配合的插脚。初始状态时，储能臂上的滑槽顶部位于导向块处，
此时，储能臂的底部与导向块之间的距离最大，储能弹簧拉伸储能。锁止臂朝向储能臂方向
旋转，储能臂上的插脚插入卡齿内实现储能臂的定位，进而实现活动臂的定位。当信号检测
到车辆前方行人并即将发生碰撞时，信号控制锁止臂朝向远离储能臂的方向旋转，锁止臂
上的插脚与储能臂上的卡齿脱离，储能弹簧释放能量而回收，带动储能臂沿着导向块向上
滑动至储能弹簧呈自然状态，储能臂向上滑动的同时带动活动臂向上移动。当车辆与行人
碰撞时，活动臂受到向下的压力并向下移动，活动臂向下移动时带动储能臂沿着导向块向
下移动，储能臂底部与导向块之间的距离增大，储能弹簧拉伸吸能，实现了对活动臂和储能
臂的缓冲吸能，进而实现前盖吸能，有效地保护碰撞中的行人。当碰撞完成后，需要将储能
臂恢复到初始状态，将活动臂向下压，使储能臂沿着导向块向下移动至初始状态，锁止臂朝
向储能臂方向移动，锁止臂上的插脚插入卡齿内实现储能臂的定位，最终时整个前盖恢复
到初始状态。整个碰撞过程中，通过储能臂的移动带动储能弹簧的拉伸和收缩，利用储能弹
簧对储能臂和活动臂缓冲吸能，吸能效果明显，有效地保护行人，使用完成后能够恢复原状
重复利用，减小了维修成本。
作为优选，所述的卡齿包括横向设置的锁止面和斜向上倾斜的导向面，插脚包括
与锁止面配合的插接面和与导向面配合的配合面。锁止面为横向设置，当插脚插入卡齿内
时，插脚上的插接面与锁止面配合，能够对锁止臂限位，防止储能臂向上移动。当储能臂向
下运动时，卡齿上的导向面能够对插脚上的配合面导向，使锁止臂朝向远离储能臂的方向
挤开，使储能臂能够向下移动。初始状态时，储能臂位于最低端，插脚的插接面能够对卡齿
的锁止面限位，防止储能臂向上移动，保证储能臂始终保持初始状态。当最终完成碰撞后，
储能臂位于最高端，为了使储能臂复位，储能臂向下移动，卡齿上的导向面与锁止臂上的配
合面相对滑动，使锁止臂朝向远离储能臂的方向挤开，便于储能臂向下运动，当储能臂向下
运动到最低端时，插脚能够对卡齿限位，保证储能臂恢复初始状态并保持在初始状态。
作为优选，所述的导向块包括与滑槽滑动连接的导向柱和位于导向柱远离固定臂
一端的封板，导向柱的厚度大于等于储能臂的厚度，封板的宽度大于滑槽的宽度。导向块包
括导向柱和封板，导向柱贯穿储能臂的滑槽并与滑槽间隙配合，储能臂上下运动时，滑槽沿
着导向柱上下滑动。导向柱的厚度大于等于储能臂的厚度，能够保证储能臂位于封板和固
定臂之间。封板的宽度大于滑槽的宽度，能够利用封板对储能臂限位，防止滑槽从封板处脱
离，使储能臂始终位于封板与固定臂之间，同时利用封板对储能臂的滑动导向，避免储能臂
倾斜。
作为优选，所述的滑槽中段两侧内边缘向内凸起设置有缓冲过渡部，缓冲过渡部
呈弧形，储能臂的顶部与导向块之间连接有二阶储能弹簧，二阶储能弹簧的弹力小于储能
弹簧；导向块位于缓冲过渡部时二阶储能弹簧呈自然状态。滑槽的中段位置的两侧内边缘
向内凸起设置缓冲过渡部，缓冲过渡部呈弧形，利用相对设置的缓冲过渡部增大这个位置
与导向块之间的摩擦力，但由于缓冲过渡部呈弧形，近作为缓冲过渡，不会过度阻碍导向块
的通过。在储能臂的顶部与导向块顶部之间设置二阶储能弹簧，而且导向块位于缓冲过渡
部时二阶储能弹簧呈自然状态。当信号检测到即将与行人发生碰撞时，储能弹簧释放，带动
储能臂向上移动，储能臂滑槽上的缓冲过渡部瞬间通过导向块，由于储能弹簧的弹力大于
二阶储能弹簧，能够使储能弹簧充分伸缩，而此时，二阶储能弹簧得到拉伸。当发生碰撞时，
储能臂沿着导向块向下移动，储能弹簧受到拉伸，二阶储能弹簧恢复原状，当缓冲过渡部移
动至导向块处时，二阶储能弹簧到达自然状态。当缓冲过渡部完全通过导向块时，储能弹簧
继续拉伸，二阶储能弹簧则受到压缩。储能臂整个过程中，利用储能弹簧和二阶储能弹簧的
弹性变形来实现吸能。利用缓冲过渡部作为临界点，临界点之前，储能弹簧拉伸而二阶储能
弹簧复位并助力；临界点之后，储能弹簧继续拉伸，二阶储能弹簧压缩吸能。利用二阶储能
弹簧在临界点前后的变化进一步增大前盖的吸能效果，更好的保护行人。
因此，本发明的一种可实现行人保护的前盖铰链具备下述优点：1、整个碰撞过程
中，通过储能臂的移动带动储能弹簧的拉伸和收缩，利用储能弹簧对储能臂和活动臂缓冲
吸能，吸能效果明显，有效地保护行人，使用完成后能够恢复原状重复利用，减小了维修成
本；2、初始状态时，储能臂位于最低端，插脚的插接面能够对卡齿的锁止面限位，防止储能
臂向上移动，保证储能臂始终保持初始状态，当最终完成碰撞后，储能臂位于最高端，为了
使储能臂复位，储能臂向下移动，卡齿上的导向面与锁止臂上的配合面相对滑动，使锁止臂
朝向远离储能臂的方向挤开，便于储能臂向下运动，当储能臂向下运动到最低端时，插脚能
够对卡齿限位，保证储能臂恢复初始状态并保持在初始状态；3、导向柱的厚度大于等于储
能臂的厚度，能够保证储能臂位于封板和固定臂之间，封板的宽度大于滑槽的宽度，能够利
用封板对储能臂限位，防止滑槽从封板处脱离，使储能臂始终位于封板与固定臂之间，同时
利用封板对储能臂的滑动导向，避免储能臂倾斜。
附图说明
附图1是本发明的初始状态的结构示意图；
附图2是本发明的释放状态的结构示意图；
附图3是本发明的碰撞状态的结构示意图；
附图4是本发明中导向块的横截面示意图；
附图5是附图2中A处局部放大图；
附图6是本发明在实施例2中的一种结构示意图。
图示说明：1-固定臂，2-活动臂，3-储能臂，31-滑槽，4-储能弹簧，5-导向块，51-导
向柱，52-封板，6-锁止臂，71-锁止面，72-导向面，81-插接面，82-配合面，9-缓冲过渡部，
10-二阶储能弹簧。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：如图1所示，一种可实现行人保护的前盖铰链，包括固定臂1和活动臂2，
活动臂的自由端铰接有储能臂3，储能臂位于固定臂侧面，储能臂上设置有滑槽31，固定臂
侧面设置有与滑槽相配合的导向块5，储能臂的底部与导向块之间连接有储能弹簧4，储能
臂的侧边缘设置有卡齿，固定臂侧面铰接有通过信号控制的锁止臂6，锁止臂的自由端设置
有与卡齿相配合的插脚。如图5所示，卡齿包括横向设置的锁止面71和斜向上倾斜的导向面
72，插脚包括与锁止面配合的插接面81和与导向面配合的配合面82。如图4所示，导向块包
括与滑槽滑动连接的导向柱51和位于导向柱远离固定臂一端的封板52，导向柱的厚度大于
等于储能臂的厚度，封板的宽度大于滑槽的宽度。
活动臂的自由端铰链连接有储能臂，储能臂位于固定臂的侧面，在储能臂上设置
滑槽，在储能臂上设置导向块，即保证储能臂能够通过滑槽和导向块的配合沿着固定臂的
侧面滑动。储能臂的底部和导向块的底部之间连接有储能弹簧。储能臂的侧边缘设置有卡
齿，固定臂侧面铰接有通过信号控制的锁止臂，锁止臂的自由端设置有与卡齿相配合的插
脚。如图1所示的初始状态时，储能臂上的滑槽顶部位于导向块处，此时，储能臂的底部与导
向块之间的距离最大，储能弹簧拉伸储能。锁止臂朝向储能臂方向旋转，储能臂上的插脚插
入卡齿内实现储能臂的定位，进而实现活动臂的定位。当信号检测到车辆前方行人并即将
发生碰撞时，即为释放状态，如图2所示，信号控制锁止臂朝向远离储能臂的方向旋转，锁止
臂上的插脚与储能臂上的卡齿脱离，储能弹簧释放能量而回收，带动储能臂沿着导向块向
上滑动至储能弹簧呈自然状态，储能臂向上滑动的同时带动活动臂向上移动。当车辆与行
人碰撞时，即碰撞状态，如图3所示，活动臂受到向下的压力并向下移动，活动臂向下移动时
带动储能臂沿着导向块向下移动，储能臂底部与导向块之间的距离增大，储能弹簧拉伸吸
能，实现了对活动臂和储能臂的缓冲吸能，进而实现前盖吸能，有效地保护碰撞中的行人。
当碰撞完成后，需要将储能臂恢复到初始状态，将活动臂向下压，使储能臂沿着导向块向下
移动至初始状态，锁止臂朝向储能臂方向移动，锁止臂上的插脚插入卡齿内实现储能臂的
定位，最终时整个前盖恢复到初始状态。整个碰撞过程中，通过储能臂的移动带动储能弹簧
的拉伸和收缩，利用储能弹簧对储能臂和活动臂缓冲吸能，吸能效果明显，有效地保护行
人，使用完成后能够恢复原状重复利用，减小了维修成本。锁止面为横向设置，当插脚插入
卡齿内时，插脚上的插接面与锁止面配合，能够对锁止臂限位，防止储能臂向上移动。当储
能臂向下运动时，卡齿上的导向面能够对插脚上的配合面导向，使锁止臂朝向远离储能臂
的方向挤开，使储能臂能够向下移动。初始状态时，储能臂位于最低端，插脚的插接面能够
对卡齿的锁止面限位，防止储能臂向上移动，保证储能臂始终保持初始状态。当最终完成碰
撞后，储能臂位于最高端，为了使储能臂复位，储能臂向下移动，卡齿上的导向面与锁止臂
上的配合面相对滑动，使锁止臂朝向远离储能臂的方向挤开，便于储能臂向下运动，当储能
臂向下运动到最低端时，插脚能够对卡齿限位，保证储能臂恢复初始状态并保持在初始状
态。导向块包括导向柱和封板，导向柱贯穿储能臂的滑槽并与滑槽间隙配合，储能臂上下运
动时，滑槽沿着导向柱上下滑动。导向柱的厚度大于等于储能臂的厚度，能够保证储能臂位
于封板和固定臂之间。封板的宽度大于滑槽的宽度，能够利用封板对储能臂限位，防止滑槽
从封板处脱离，使储能臂始终位于封板与固定臂之间，同时利用封板对储能臂的滑动导向，
避免储能臂倾斜。
实施例2：本实施例与实施例1的结构基本相同，不同之处在于，如图6所示，滑槽中
段两侧内边缘向内凸起设置有缓冲过渡部9，缓冲过渡部呈弧形，储能臂的顶部与导向块之
间连接有二阶储能弹簧10，二阶储能弹簧的弹力小于储能弹簧；导向块位于缓冲过渡部时
二阶储能弹簧呈自然状态。
滑槽的中段位置的两侧内边缘向内凸起设置缓冲过渡部，缓冲过渡部呈弧形，利
用相对设置的缓冲过渡部增大这个位置与导向块之间的摩擦力，但由于缓冲过渡部呈弧
形，近作为缓冲过渡，不会过度阻碍导向块的通过。在储能臂的顶部与导向块顶部之间设置
二阶储能弹簧，而且导向块位于缓冲过渡部时二阶储能弹簧呈自然状态。当信号检测到即
将与行人发生碰撞时，储能弹簧释放，带动储能臂向上移动，储能臂滑槽上的缓冲过渡部瞬
间通过导向块，由于储能弹簧的弹力大于二阶储能弹簧，能够使储能弹簧充分伸缩，而此
时，二阶储能弹簧得到拉伸。当发生碰撞时，储能臂沿着导向块向下移动，储能弹簧受到拉
伸，二阶储能弹簧恢复原状，当缓冲过渡部移动至导向块处时，二阶储能弹簧到达自然状
态。当缓冲过渡部完全通过导向块时，储能弹簧继续拉伸，二阶储能弹簧则受到压缩。储能
臂整个过程中，利用储能弹簧和二阶储能弹簧的弹性变形来实现吸能。利用缓冲过渡部作
为临界点，临界点之前，储能弹簧拉伸而二阶储能弹簧复位并助力；临界点之后，储能弹簧
继续拉伸，二阶储能弹簧压缩吸能。利用二阶储能弹簧在临界点前后的变化进一步增大前
盖的吸能效果，更好的保护行人。
应理解，该实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在
阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等
价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。