CN103465813B - 车辆尾部碰撞主动保护头枕 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆尾部碰撞主动保护头枕，包括转动设置在座椅骨架上方、固连有头枕的摆动总成，以及设置在摆动总成下方的座椅骨架上的驱动总成，所述驱动总成与摆动总成通过拉索连接，所述的驱动总成包括动力输出装置，以及承载动力输出装置输出的动力并与拉索固连的连接机构，所述的连接机构在承载动力输出装置的输出动力时，具有向座椅骨架后方牵引拉索以使头枕随摆动总成的转动而前倾的运动。本主动式防护头枕可在汽车发生追尾事故时，使头枕向前摆动以对乘员头颈部提供有效支撑，防止挥鞭伤的造成，其在事故后可自动复位能够重复使用，并可缓和乘员背部所受的冲击。

Description

车辆尾部碰撞主动保护头枕

技术领域

本发明涉及一种车辆头枕，尤其涉及一种车辆尾部碰撞主动保护头枕。

背景技术

汽车追尾是日程生活中经常发生的事故，在追尾事故发生时，被撞的汽车会加速向前运动，这样座位带动躯干也向前移,由于头颈相对自由,惯性作用造成头部落后,头颈发生水平移位,容易导致挥鞭伤的发生。

汽车头枕作为追尾碰撞中乘员头颈部的唯一约束，对乘员的颈部保护具有重大的作用。目前主动式头枕是减少挥鞭伤风险的一种常见、直接和有效的方式，它可以在追尾碰撞时使头枕与乘员头颈部的距离减小，从而对乘员头颈部起到撑托保护，降低挥鞭伤风险。但目前的主动式头枕装置普遍存在发生动作后不能自行复位的问题，而且其结构大都较为复杂，也不能缓和座椅对乘员后背的冲击。

发明内容

为解决现有技术中存在的不足，本发明提供了一种车辆尾部碰撞主动保护头枕，其可以在发生追尾事故时，使头枕向前摆动以对头部提供有效支撑，避免挥鞭伤发生，且在事故后可自动复位以重复使用，并可缓和乘员背部所受的冲击。

为实现上述目的，本车辆尾部碰撞主动保护头包括转动设置在座椅骨架上方、固连有头枕的摆动总成，以及设置在摆动总成下方的座椅骨架上的驱动总成，所述驱动总成与摆动总成通过拉索连接，所述的驱动总成包括：

动力输出装置；

连接机构，承载动力输出装置输出的动力并与拉索固连，所述的连接机构在承载动力输出装置的输出动力时，具有向座椅骨架后方牵引拉索以使头枕随摆动总成的转动而前倾的运动。

采用该方案，在汽车发生追尾事故时，动力输出装置在接收到碰撞信号后，驱动连接机构使其固连有拉索的一端向座椅骨架后方运动，从而牵引拉索使得摆动总成转动，摆动总成转动使头枕向前摆动相应的角度，以对乘员头颈部提供有效支撑。事故发生后，在动力输出装置的驱动下，头枕可反向摆动，以自动复位实现重复使用。

作为对上述方式的限定，所述驱动总成为沿座椅骨架宽度方向设置的两个。采用两个驱动总成可使整体的结构更稳定，也能够给乘客后背以更好的支撑。

作为对上述方式的限定，所述的连接机构包括固连于座椅骨架上的导轨，滑动铰接在导轨上并与拉索固连的推板，以及连接于动力输出装置与推板之间的、承载动力输出装置的输出动力以驱动推板向座椅骨架后方牵引拉索的转动连接机构。

作为对上述方式的限定，所述的动力输出装置为电机，所述的转动连接机构为铰接在推板顶部一端并与电机输出端固连的转臂，所述拉索连接在推板顶部相对转臂铰接点的另一端，所述推板与导轨的连接点设置在拉索连接点与转臂铰接点之间的推板底部。当电机转动时，可通过转臂带动推板绕其与导轨铰接点进行转动，从而使推板连接有拉索的一端向座椅骨架后方运动，以通过拉索对摆动总成施加拉力，使得头枕发生摆动。

作为对上述方式的限定，所述导轨上设置有可沿导轨滑动的滑块，所述推板转动连接在滑块上。

作为对上述方式的改进，在两个驱动总成的推板之间连接有弹性装置。这样在发生追尾事故、乘员后背在惯性作用下与座椅发生碰撞时，弹簧被拉伸不仅对乘员向后的位移起到缓冲，同时也能对乘员与座椅间的接触提供接触缓冲，缓和了碰撞冲击，且碰撞发生后在弹性机构弹性回复力的作用下也有助于连接机构及与之相连的摆动总成的复位。

作为对上述方式的限定，所述的弹性装置为弹簧。

作为对本发明的限定，所述的摆动总成包括转动设置在座椅骨架上方的头枕驱动板，所述头枕固连于头枕驱动板上，所述拉索连接在头枕驱动板底部。当拉索在第一连接机构与第二连接机构的作用下拉动头枕驱动板底部运动时，可使头枕驱动板绕其在座椅骨架上的转轴转动，从而可带动固连于其上的头枕发生摆动。

作为对上述方式的限定，所述头枕驱动板与座椅骨架轴承连接。采用轴承可使头枕在座椅骨架上的摆动更轻便，防止了摆动时摩擦噪音的产生。

作为对上述方式的改进，在头枕驱动板上固定设有与座椅骨架相抵触以限制头枕向座椅后方转动的限位块。这样可确保汽车后排乘员在平时仍可借助头枕进行上下车。

综上所述，采用本发明的技术方案，可在追尾事故中使头枕向前摆动以保护乘员头颈部，并可在事故发生后自动复位实现了重复使用，且能够缓冲乘员后背与座椅的撞击。

附图说明

下面结合附图及具体实施方式对本发明作更进一步详细说明：

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为驱动总成的结构示意图；

图3为摆动总成的结构示意图；

图4为驱动总成工作状态示意图；

图中：1、座椅骨架；2、头枕；3、摆动总成；4、驱动总成；5、第一连接机构；6、第二连接机构；7、拉索；8、安装板；9、电机；10、转轴；11、转臂；12、推板；13、导轨；14、滑块；15、弹簧；16、头枕驱动板；17、轴承套；18、限位块；19、头枕杆安装套。

具体实施方式

本实施例涉及一种车辆尾部碰撞主动保护头枕，如图1所示，其包括转动设置在座椅骨架1上方、固连有头枕2的摆动总成3，以及设置在摆动总成3下方的座椅骨架1上的驱动总成4，所述驱动总成4与摆动总成3通过拉索7连接，所述驱动总成4为沿座椅骨架1宽度方向设置于两侧座椅骨架1上的两个，每个驱动总成4包括电机9和承载电机9的输出动力并与拉索7固连的连接机构，为便于描述本实施例中两个驱动总成4的连接机构分别称为第一连接机构5和第二连接机构6。

驱动总成4的具体结构如图2所示，第一连接机构5和第二连接机构6对称设置在座椅骨架1上，其中第一连接机构5包括固连在座椅骨架1上的安装板8，安装板8为一方形板，电机9固连在安装板8的下部，电机9的输出端连接有转轴10，在转轴10的另一端与其垂直固连有转臂11，转臂11的另一端铰接在推板12上，使转臂11可在推板12上转动，推板12为一长方形板，转臂11与推板12的铰接点在推板12顶部靠近安装板8的一端。在安装板8的底部位于电机9的内侧处固连有导轨13，在导轨13中滑动安装有滑块14，滑块14可在导轨13上自由滑动，推板12的底部铰接在滑块14上，以使推板12在沿导轨13滑动的同时可进行相对滑块14的转动，推板12与滑块14的铰接点在推板12底部的中间部位。在推板12顶部与转臂11的铰接点相对的另一端连接有拉索7。第二连接机构6的结构和第一连接机构5相同，且在本实施例中第一连接机构5的导轨13和第二连接机构6的导轨13为同一根。

在第一连接机构5和第二连接机构6的推板12之间连接有弹簧15，当然，弹簧15也可由带有弹性的其它物质，如弹性橡胶等代替。

摆动总成3的结构如图3所示，其包括一呈矩形的头枕驱动板16，在头枕驱动板16的中部设置有轴承套17，轴承套17套设在座椅骨架1上，以使头枕驱动板16可绕座椅骨架1进行摆动，在头枕驱动板16上轴承套17的两边设置有两个头枕杆安装套19，头枕2插装在头枕杆安装套19中，当头枕驱动板16绕座椅骨架1摆动时便可带动头枕2进行摆动。拉索7连接在头枕驱动板16的底部，以将摆动总成3与驱动总成4连接在一起。在座椅骨架1上套设的轴承套17左边位于头枕驱动板16的后方设置有一限位块18，限位块18的高度超过了头枕驱动板16，限位块18的设置可使头枕2在正常状态时与座椅骨架1相抵触，进而使头枕2在正常使用时不能发生向后的转动。

当汽车发生追尾事故时，位于汽车尾部的传感器（图中未示出）传递信号给电机9，电机9启动，通过转轴10驱动转臂11进行转动，且第一连接机构5的转臂11为顺时针转动，两个连接机构的转臂11转向相反。转臂11转动带动两个推板12绕其与滑块14的铰接点进行转动，使得两个推板12上连接有拉索7的一端向座椅骨架1后方移动，从而由拉索7带动头枕驱动板16产生绕座椅骨架1的摆动，并最终实现头枕2绕座椅骨架1向前摆动，实现了对乘员头颈部的支撑。由于与推板12铰接的滑块14在转臂11转动及乘员后背撞击座椅时可沿导轨13向两边滑动使弹簧15产生弹性变形，从而可缓冲乘员后背与座椅间的撞击，此时驱动总成4的工作状态如图4所示。

在事故发生后，电机9反转，便可由转臂11带动推板12以及在弹簧15的弹性回复力的作用下使驱动总成4复位，并由拉索7带动头枕驱动板16复位，即可使头枕2的复位实现重复使用。

Claims (9)

1.一种车辆尾部碰撞主动保护头枕，包括转动设置在座椅骨架上方、固连有头枕的摆动总成，以及设置在摆动总成下方的座椅骨架上的驱动总成，所述驱动总成与摆动总成通过拉索连接，其特征在于所述的驱动总成包括：

动力输出装置；

连接机构，承载动力输出装置输出的动力并与拉索固连，所述的连接机构在承载动力输出装置的输出动力时，具有向座椅骨架后方牵引拉索以使头枕随摆动总成的转动而前倾的运动；所述的连接机构包括固连于座椅骨架上的导轨，滑动铰接在导轨上并与拉索固连的推板，以及连接于动力输出装置与推板之间的、承载动力输出装置的输出动力以驱动推板向座椅骨架后方牵引拉索的转动连接机构。

2.根据权利要求1所述的车辆尾部碰撞主动保护头枕，其特征在于：所述驱动总成为沿座椅骨架宽度方向设置的两个。

3.根据权利要求1所述的车辆尾部碰撞主动保护头枕，其特征在于：所述的动力输出装置为电机，所述的转动连接机构为铰接在推板顶部一端并与电机输出端固连的转臂，所述拉索连接在推板顶部相对转臂铰接点的另一端，所述推板与导轨的连接点设置在拉索连接点与转臂铰接点之间的推板底部。

4.根据权利要求1所述的车辆尾部碰撞主动保护头枕，其特征在于：所述导轨上设置有可沿导轨滑动的滑块，所述推板转动连接在滑块上。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆尾部碰撞主动保护头枕，其特征在于：在两个驱动总成的推板之间连接有弹性装置。

6.根据权利要求5所述的车辆尾部碰撞主动保护头枕，其特征在于：所述的弹性装置为弹簧。

7.根据权利要求1所述的车辆尾部碰撞主动保护头枕，其特征在于：所述的摆动总成包括转动设置在座椅骨架上方的头枕驱动板，所述头枕固连于头枕驱动板上，所述拉索连接在头枕驱动板底部。

8.根据权利要求7所述的车辆尾部碰撞主动保护头枕，其特征在于：所述头枕驱动板与座椅骨架轴承连接。

9.根据权利要求7所述的车辆尾部碰撞主动保护头枕，其特征在于：在头枕驱动板上固定设有与座椅骨架相抵触以限制头枕向座椅后方转动的限位块。