CN101519048B

CN101519048B - 车祸人员安全保护装置

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Publication number: CN101519048B
Application number: CN2008100741323A
Authority: CN
Inventors: 贺杰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-02-25
Filing date: 2008-02-25
Publication date: 2012-11-14
Anticipated expiration: 2028-02-25
Also published as: CN101519048A

Abstract

一种车祸发生时人员保护装置，是由车辆前排座椅后移系统、自动刹车系统、自动动力熄火系统、控制电路系统、碰撞程度检测系统和连接导线组成。其特征是碰撞程度检测系统(A)通过第一连接导线(C)连接控制电路系统(B)中的限流启动电阻(BR)以及控制电路系统(B)中的中间继电器(BKM)通过第二连接导线(C)分别与车辆前排座椅后移系统中的电磁线圈(1S3和7S3)、自动刹车系统中的电磁气压阀线圈(F1)、自动动力熄火系统中的电磁气压阀线圈(F2)电连接。该装置可以在车祸发生时降低车辆前排司乘人员被卡的概率和减少被卡的伤害程度。并且保护车辆不使车祸进一步扩大。

Description

车祸人员安全保护装置

技术领域

目前在车祸发生人员安全保护领域里，采用安全带和安全气囊避免人员在车祸中与车体强力碰撞。

背景技术

安全带在车祸中避免人体因惯性力作用下撞击车体。安全气囊则在碰撞发生前在人体与车体之间增加一道缓冲层，减少碰撞力。但是大多数车祸发生时，车体的前面物质被塑性变形挤压到后面。使人体被卡在车体与座椅之间。造成人体伤害，严重的人员被卡死或抢救无效死亡。

发明内容

本发明的目的是提供一种在车祸发生时使车辆前排座椅向后移动到不危险第二排座椅人员的位置。从而降低人员被卡住可能性。减少人员被卡伤的伤害程度。并且提供解决因驾驶座被后移产生的问题的自动刹车和自动动力熄火的保护系统的装置。

该保护装置由车辆前排座椅后移系统、自动刹车系统、自动动力熄火系统、控制电路系统、碰撞程度检测系统和连接导线组成。其特征是控制电路系统通过连接导线分别与车辆前排座椅后移系统、自动刹车系统、自动动力熄火系统以及碰撞程度检测系统电控制连接。

车辆前排座椅后移系统是由惯性动能重物块(1)、推进机构(2)、缓冲吸能机构(3)、导轨(4)、变向变速机构(绳索5和转动滑轮6)、可后移座椅(7)、座椅导轨(8)、带凹槽定件(J)、底盘固定件(G1)和车架固定件(G2)组成。其特征是在固定在底盘固定件(G1)的导轨(4)上依次装配缓冲吸能机构(3)、惯性动能重物块(1)和推进机构(2)，缓冲吸能机构(3)和惯性动能重物块(1)之间留有移动距离，惯性动能重物块(1)和推进机构(2)紧靠在一起。惯性动能重物块(1)与变向变速机构的绳索(5)的一端连接。绳索(5)另一端通过转动滑轮(6)与可后移座椅(7)连接。可后移座椅(7)安装在固定在车架固定件(G2)的座椅导轨(8)上。惯性动能重物块(1)和可后移座椅(7)中带有电磁控制锁(1S和7S)。电磁控制锁(1S和7S)中的锁舌卡在带凹槽定件(J)的凹槽中。

惯性动能重物块(1)由重材料(如铸铁)加工带有导轨和电磁控制锁(1S)装配孔的长方体。

推进机构(2)是有压缩了的压力弹簧或多级气体压力柱构成。多级气体压力柱由一级气体压力柱(21)、二级气体压力柱(22)、三级气体压力柱(23)、“O”形圈(24)和高压气体输入接口(25)装配而成。装配方法：三级气体压力柱(23)的空腔部分(232)通过“O”形圈(24)密封与导轨(4)装配。三级气体压力柱(23)的壳体部分(231)通过“O”形圈(24)密封与二级气体压力柱(22)的空腔部分(222)装配。二级气体压力柱(22)的壳体部分(221)通过“O”形圈(24)密封与一级气体压力柱(21)的空腔部分(212)装配。一级气体压力柱(21)的的壳体部分(211)与高压气体输入接口(25)的壳体(251)紧密装配在一起。一、二、三级气体压力柱的空腔部分(212)、(222)、(232)以及高压气体输入接口(25)的管孔(252)保持空气相连通。

缓冲吸能机构(3)由舒展的压力弹簧或避震液压柱构成。

可后移座椅(7)是将现有车辆前排座椅(73)安装在移动架(72)上。其中移动架(72)由金属加工成带有导轨(4)和电磁控制锁(73)装配孔的支架行长方体。

电磁控制锁(1S和7S)由中心带有凸字型二阶圆柱孔的长方体外壳(1S1)中依次装配复位弹簧(1S2)和电磁线圈包(1S3)，再将锁舌(1S4)装配在电磁线圈包(1S3)的孔中。

变向变速机构由绳索(5)和转动滑轮(6)组成。但在这里要介绍一种新型的变速机构---不定变速比传动机构。不定变速比传动机构是由两个安装在导轨(54)上的滑块(53)以及连接两滑块(53)的L型可伸缩力臂杠杆(51)及杠杆固定支点(52)组成。目前的动力源大多数是作匀速运动的，但在某些场合时需要的不是匀速运动，如铁锤锤击物体，刚开始时需要动力克服铁锤惯性，到最后需要速度撞击物体。又如炮弹上膛，刚开始为了节省时间速度当然越快越好，到最后需要平稳放入炮膛里面，所以速度不能高。当上滑块(531)或下滑块(532)为主动滑块，由左(右)匀速向右(左)移动时，上力臂(511)力臂增长，下力臂(512)力臂缩短。从动滑块下滑块(532)作减速移动或上滑块(531)作加速移动。

自动刹车系统由高压气压源(E)、电磁气压阀(F1)、气压推进柱(H1)、联动连杆(D)、刹车踏板(9)、现有刹车机构(10)和气压连接管(Z)组成。其特征：高压气压源(E)通过气压连接管(Z)与电磁气压阀(F1)连接。电磁气压阀(F1)通过气压连接管(Z)与气压推进柱(H1)连接。气压推进柱(H1)通过联动连杆(D)与刹车踏板(9)连接。刹车踏板(9)与现有刹车机构(10)保持现有技术状态。

自动熄火系统由于动力熄火分需要机械能熄火动力(如柴油机动力)和电路控制熄火动力(如汽油机动力)因此该系统有二种形式。

形式1是由高压气压源(E)、电磁气压阀(F2)、气压推进柱(H2)、现有熄火机构(I)和气压连接管(Z)组成。其特征是高压气压源(E)通过气压连接管(Z)与电磁气压阀(F2)连接。电磁气压阀(F2)通过气压连接管(Z)与气压推进柱(H2)连接。气压推进柱(H2)的连杆(H23)与现有熄火机构(I)连接。现有熄火机构(I)保持现有技术状态。

形式2是将继电器(MK1)的常闭触头串接到原先熄火开关(K1)处。

高压气压源(E)采用高压空气储藏罐或车载气泵。

气压推进柱(H2)和(H1)是在剖面图成凹字型圆柱体外壳(H21)中依次安装活塞(H21)和连杆(H23)。

控制电路系统由电源(BE)(建议采用车载电源)、中间继电器(BMK)、自锁控制管(BT)(建议采用可控硅)、限流启动电阻(BR)、输入连接线(C1)输出连接线(C2)和接地组成。其特征是中间继电器(BMK)的线圈部分和自锁控制管(BT)串联后与电源(BE)并联。中间继电器(BMK)的常开触头一端连接电源(BE)正极，另一端引出输出连接线(C2)。限流启动电阻(BR)一端连接自锁控制管(BT)的控制端，另一端引出输入连接线(C1)。电源负极接地。

碰撞程度检测系统是由多个行程开关(A1、A2、A3…)的常开触头并联后引出连接导线(C)。并安装在车辆底盘(G1)的前横梁(G12)的前方或其他合理位置。

综上所术该装置的有益效果是可以在车祸发生时，降低车辆前排司乘人员被卡在车厢的概率和减少被卡的伤害程度。并且保护车辆不使车祸进一步扩大。

附图说明

图1是本装置的总体控制、联动关系示意图。其中1是惯性动能重物块，2是推进机构，3是缓冲吸能机构，4是导轨，5是绳索，6是转动滑轮，7是可后移座椅，8是座椅导轨，J是带凹槽定件，G1底盘固定件，G2是车架固定件，1S是电磁控制锁，A是碰撞程度检测器，B是控制电路，C是连接导线，E是高压气压源，F1是电磁气压阀，H1是气压推进柱，D是联动连杆，9是刹车踏板，10是现有刹车机构，Z是气压连接管，F2是电磁气压阀，H2是气压推进柱，I是熄火机构。

图2是车辆前排座椅后移系统示意图。

图3是电磁控制锁结构示意图。

其中1S1是锁壳，1S2是复位弹簧，1S3是电磁线圈包，1S4是锁舌，1S5是电磁线圈包的引出线。

图4是多级气体压力柱，211是一级气体压力柱的壳体，212是一级气体压力柱的空腔，22是二级气体压力柱，221是二级气体压力柱的壳体，222是二级气体压力柱的空腔，23是三级气体压力柱，231是三级气体压力柱的壳体，232是三级气体压力柱的空腔，24是“O”型圈，25是高压气体输入接口，251高压气体输入接口的管壁，252是高压气体输入接口的管孔。

图5是自动动力熄火系统的2种形式示意图。

其中E是高压气压源，F2是电磁气压阀，H2是气压推进柱，H21 是气压推进柱的活塞，H22是气压推进柱外壳，H23是气压推进柱连杆，I是现有熄火机构，Z是气压连接管，K1是原先熄火开关，MK1是熄火继电器。

图6是本装置的电器原理总图。

其中A1，A2，A3是行程开关，BR是限流启动电阻，BT是自锁控制管，BMK是中间继电器，C是连接导线，MK1是自动熄火系统中的继电器，F1是自动刹车系统中电磁气压阀的电磁线圈，F2是自动熄火系统中电磁气压阀的电磁线圈，1S3是惯性动能重物块中电磁控制锁的电磁线圈包，7S3是可后移座椅中电磁控制锁的电磁线圈包，BE是电源。

图7是控制电路系统的电器原理图。

图8是碰撞程度检测系统的安装位置示意图。

其中A是碰撞程度检测系统，G11是车辆底盘的左纵梁，G12是车辆底盘的前横梁，G13是车辆底盘的右纵梁，G14是车辆底盘的后横梁。

图9是不定变速比传动机构示意图。

其中51是L型可伸缩力臂杠杆，52是杠杆固定支点，53是滑块，54是导轨，511是上力臂，512是下力臂，531是上滑块，532是下滑块。

具体实施方式

该装置是由车辆前排座椅后移系统、自动刹车系统、自动熄火系统、控制电路系统、碰撞程度检测系统和连接导线组成，其特征在于：碰撞程度检测系统(A)通过连接导线(C)与控制电路系统(B)的限流启动电阻(BR)串联连接，车辆前排座椅后移系统的惯性重物块(1)中电磁控制锁的电磁线圈包(1S3)、可后移座椅(7)中的电磁控制锁的电磁线圈包(7S3)、自动刹车系统中电磁气压阀的电磁线圈(F1)和自动熄火系统中电磁气压阀的电磁线圈(F2)或继电器(MK1)的线圈包并联后通过连接导线(C)与控制电路系统(B)的中间继电器(BMK)串联连接。

车辆前排座椅后移系统是由惯性动能重物块(1)、推进机构(2)、缓冲吸能机构(3)、导轨(4)、变向变速机构(绳索5和转动滑轮6)、可后移座椅(7)、座椅导轨(8)、带凹槽定件(J)、底盘固定件(G1)和车架固定件(G2)组成。其特征是在固定在底盘固定件(G1)的导轨(4)上依次装配缓冲吸能机构(3)、惯性动能重物块(1)和推进机构(2)，装配缓冲吸能机构(3)和惯性动能重物块(1)之间留有移动距离，惯性动能重物块(1)和推进机构(2)紧靠在一起。惯性动能重物块(1)与变向变速机构的绳索(5)的一端连接。绳索(5)另一端通过转动滑轮(6)与可后移座椅(7)连接。可后移座椅(7)安装在固定在车架固定件(G2)的座椅导轨(8)上。惯性动能重物块(1)和可后移座椅(7)中带有电磁控制锁(1S和7S)。电磁控制锁(1S和7S)中的锁舌卡在带凹槽定件(J)的凹槽中。

自动熄火系统由高压气压源(E)、电磁气压阀(F2)、气压推进柱(H2)、现有熄火机构(I)和气压连接管(Z)组成。其特征是高压气压源(E)通过气压连接管(Z)与电磁气压阀(F2)连接。电磁气压阀(F2)通过气压连接管(Z)与气压推进柱(H2)连接。气压推进柱(H2)的连杆(H23)与现有熄火机构(I)连接。现有熄火机构(I)保持现有技术状态。

控制电路系统由电源(BE)、中间继电器(BMK)、自锁控制管(BT)、限流启动电阻(BR)、输入连接线(C1)、输出连接线(C2)和接地组成。其特征是中间继电器(BMK)的线圈部分和自锁控制管(BT)串联后与电源(BE)并联。中间继电器(BMK)的常开触头一端连接电源(BE)正极，另一端引出输出连接线(C2)。限流启动电阻(BR)一端连接自锁控制管(BT)的控制端，另一端引出输入连接线(C1)。电源负极接地。

当车祸发生时，车辆前方物质向后变形到挤压碰撞程度检测系统中行程开关(A1、A2、A3…)，使他们中有1个或多个常开触头闭合，电流通过限流启动电阻(BR)使自锁控制管(BT)导通，中间继电器(BMK)的常开触头闭合，又使自动熄火系统中的继电器(MK1)、自动刹车系统中电磁气压阀的电磁线圈(F1)、自动熄火系统中电磁气压阀的电磁线圈(F2)、惯性重物块中电磁控制锁的电磁线圈包(1S1)、可后移座椅中的电磁控制锁的电磁线圈包(7S3)动作，惯性重物块(1)在惯性力和推进机构(2)的推进力共同作用下，惯性重物块(1)向前移动，通过变速机构(绳索5和转动滑轮6)的作用下可后移座椅(7)向后移动。同时由于自动刹车系统中电磁气压阀的电磁线圈(F1)和自动熄火系统中电磁气压阀的电磁线圈(F2)动作，高压气压源(E)中的高压气体通过电磁气压阀(F1)和(F2)使得气压推进柱(H1)和(H2)中的活塞向前推进，气压推进柱(H1)中的活塞向前推进使刹车踏板(9)向下移动使现有技术状态的刹车机构(10)进行刹车动作。气压推进柱(H2)中的活塞向前推进使现有技术状态的熄火机构(I)进行动力熄火动作。自动熄火系统中的继电器(MK1)动作使动力失去维持运转的供电，从而动力熄火。

Claims

1.一种车祸发生时人员保护装置，是由车辆前排座椅后移系统、自动刹车系统、自动熄火系统、控制电路系统(B)、碰撞程度检测系统(A)和连接导线(C)组成，车辆前排座椅后移系统是由惯性动能重物块(1)、推进机构(2)、缓冲吸能机构(3)、导轨(4)、变向变速机构、可后移座椅(7)、座椅导轨(8)、带凹槽定件(J)、底盘固定件(G1)和车架固定件(G2)组成，自动刹车系统由高压气压源(E)、第一电磁气压阀(F1)、第一气压推进柱(H1)、联动连杆(D)、刹车踏板(9)、现有刹车机构(10)、第一气压连接管(Z)和第二气压连接管(Z)组成，自动熄火系统由高压气压源(E)、第二电磁气压阀(F2)、第二气压推进柱(H2)、现有熄火机构(I)、第三气压连接管(Z)和第四气压连接管(Z)组成，控制电路系统(B)由电源(BE)、中间继电器(BMK)、自锁控制管(BT)、限流启动电阻(BR)、输入连接线(C1)、输出连接线(C2)和接地组成，其特征在于：在固定在底盘固定件(G1)的导轨(4)上依次装配缓冲吸能机构(3)、惯性动能重物块(1)和推进机构(2)，缓冲吸能机构(3)和惯性动能重物块(1)之间留有移动距离，惯性动能重物块(1)和推进机构(2)紧靠在一起，惯性动能重物块(1)与变向变速机构的绳索(5)的一端连接，绳索(5)另一端通过转动滑轮(6)与可后移座椅(7)连接，可后移座椅(7)安装在固定在车架固定件(G2)的座椅导轨(8)上，惯性动能重物块(1)中带有电磁控制锁(1S)的锁舌卡在固定于底盘固定件(G1)上的第一带凹槽定件(J)的第一凹槽中，可后移座椅(7)中带有电磁控制锁(7S)的锁舌卡在固定于车架固定件(G2)上的第二带凹槽定件(J)的第二凹槽中，构成车辆前排座椅后移系统，高压气压源(E)通过第一气压连接管(Z)与第一电磁气压阀(F1)连接，第一电磁气压阀(F1)通过第二气压连接管(Z)与第一气压推进柱(H1)连接，第一气压推进柱(H1)通过联动连杆(D)与刹车踏板(9)连接，刹车踏板(9)与现有刹车机构(10)保持现有技术状态，构成自动刹车系统，高压气压源(E)通过第三气压连接管(Z)与第二电磁气压阀(F2)连接，第二电磁气压阀(F2)通过第四气压连接管(Z)与第二气压推进柱(H2)连接，第二气压推进柱 (H2)的连杆(H23)与现有熄火机构(I)连接，现有熄火机构(I)保持现有技术状态，构成自动熄火系统，中间继电器(BMK)的线圈部分和自锁控制管(BT)串联后与电源(BE)并联，中间继电器(BMK)的常开触头一端连接电源(BE)正极，另一端引出输出连接线(C2)即第二连接导线(C)，限流启动电阻(BR)一端连接自锁控制管(BT)的控制端，另一端引出输入连接线(C1)即第一连接导线(C)，电源负极接地，构成控制电路系统(B)，多个行程开关(A1、A2、A3…)的常开触头并联后引出第一连接导线(C)，并安装在车辆底盘(G1)的前横梁(G12)的前方或其他合理位置，构成碰撞程度检测系统(A)，碰撞程度检测系统(A)通过第一连接导线(C)与控制电路系统(B)的限流启动电阻(BR)串联连接，车辆前排座椅后移系统的惯性重物块(1)中电磁控制锁的电磁线圈包(1S3)、可后移座椅(7)中的电磁控制锁的电磁线圈包(7S3)、自动刹车系统中电磁气压阀的电磁线圈(F1)、自动熄火系统中电磁气压阀的电磁线圈(F2)和自动熄火系统中继电器(MK1)的线圈包并联后通过第二连接导线(C)与控制电路系统(B)的中间继电器(BMK)串联连接。