CN106828219B - 碰撞躲避系统 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种自动检测识别出危险信息后，自行躲避的系统，可以应用在乘用车的驾乘人员的座椅上，在车辆甩尾撞击到路边树木或者其他车辆对己方车辆进行侧面碰撞前，使驾乘人员的座椅30向车内横向快速移动（Y0方向）一定的距离，避免或减少人员与车身变形位置的二次碰撞,可以实现。

Description

碰撞躲避系统
技术领域
本发明为一种自动检测识别出危险信息后，自行躲避的系统，可以应用在乘用车的驾乘人员的座椅上，消除车辆在碰撞发生后对驾乘人员造成伤害。
背景技术
现有的汽车驾乘人员座椅不能左右快速移动，在车辆甩尾撞击到路边树木或者其他车辆对己方车辆进行侧面碰撞时，只能依靠车门、A柱、B柱来承受和吸收碰撞能量，对于高档车来讲驾乘人员的头部往往有侧面气囊的保护而损伤较小，而胸部和髋骨及下肢部分往往损伤严重。
在车身结构设计中A柱、B柱的材料通常采用热成型钢板，抗拉强度可以达到1500Mpa.但是对于超过80Km/h的速度碰撞的话，同样会严重的侵入乘员舱内，人员非死即伤无法避免。
发明内容
本发明的目的是在车辆甩尾撞击到路边树木或者其他车辆对己方车辆进行侧面碰撞前，使驾乘人员的座椅向车内横向快速移动（Y0方向）一定的距离，避免或减少人员与车身变形位置的二次碰撞。
为实现上述目的，本发明提供一种碰撞躲避系统，本发明由主要有四大部分构成：执行部分100、锁止部分200、动力部分300、控制部分400，见附图1。
可选地，控制部分构成：角加速度传感器21、测速雷达22、控制器26、位置传感器27、回位按钮28组成，见附图5。
可选地，动力部分构成：组合电机2、电机安装板3、驱动齿轮4、齿轮拨块5、凸轮7、凸轮键8、中间推力轴承18、末端推力轴承19、齿轮固定挡块20、卡簧24、电机安装支架25，见附图2。
可选地，锁止部分构成：顶杆9、顶杆轴承10、顶杆轴承销11、顶杆回位弹簧12、顶杆回位弹簧座13、驱动块14、定位销15、定位销座板16、驱动块回位弹簧17，见附图3。
可选地，执行部分构成：1-1 燕尾导槽；1-2 燕尾导槽；1-3燕尾导槽；1-4 燕尾滑块、齿条6、导轨安装板23，见附图4；
可选地，本发明安装在汽车座椅导轨30的底部：将汽车座椅的导轨焊接在燕尾滑块1-4、齿条6上，此时该系统与座椅为一整体，通过导轨安装板23连同座椅30一同固定到汽车地板31上,见附图14，控制器26实时处理角加速度传感器21、测速雷达22、位置传感器27反馈的信号来控制电机的启停；从而使座椅在危险发生时提前做出规避动作。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。
附图1是本发明爆炸图；
附图2是本发明动力部分结构图；
附图3 是本发明锁止部分结构图；
附图4 是本发明执行部分结构图；
附图5 是本发明原理图。
附图6 是本发明组合电机图。
附图7 是本发明驱动齿轮图。
附图8 是本发明凸轮图。
附图9 是本发明顶杆、顶杆弹簧、顶杆弹簧定位销组合图。
附图10是本发明驱动块图。
附图11 是本发明定位销座板图。
附图12是本发明顶杆回位弹簧座图。
附图13是汽车方位图
附图14 是本发明安装示意图
附图标记说明
100 执行部分； 200 锁止部分； 300 动力部分； 400 控制部分； 1-1 燕尾导槽；1-2 燕尾导槽；1-3燕尾导槽；1-4 燕尾滑块；6齿条；23导轨安装板；9 顶杆；901凹型梯形面；10 顶杆轴承；11 顶杆轴承销；12 顶杆回位弹簧 13 顶杆回位弹簧座； 14 驱动块；1401 螺纹孔；1402凸型梯形面；15 定位销（2个）；16 定位销座板； 17 驱动块回位弹簧（2个）；2 组合电机；3 电机安装板；4 驱动齿轮；5 齿轮拨块；7 凸轮；8 凸轮键；18 中间推力轴承；19 末端推力轴承；20齿轮固定挡块；24 卡簧；25 电机安装支架；21 角加速度传感器；22 测速雷达；26 控制器；27位置传感器；回位按钮28；座椅导轨30；汽车地板31；601 锁止孔；201 凸轮键槽；202 卡簧槽；203 齿轮固定挡块安装螺纹孔；204齿轮拨块槽；205 驱动轴；206 螺栓 401 解锁避让槽； 701 凸轮上键槽；1601 回位弹簧座安装螺栓孔；1602定位销座板安装螺纹孔；1603 顶杆导向孔；1604 定位销导向孔；1605 螺栓；301螺栓；302安装过孔；303安装过孔；1301 螺栓。
具体实施方式
可选地，执行部分的4组燕尾导轨相互平行布置，导轨安装板23分别焊接在四组导槽下面，如附图4所示。
可选地，动力部分的电机安装板3与电机安装支架25点焊连接，组合电机2被放置在电机安装板3上的电机安装支架25的位置，通过螺栓301与电机安装支架25固定；组合电机驱动轴上加工有凸轮键槽201；卡簧槽202；齿轮固定挡块安装螺纹孔203；齿轮拨块槽204；卡簧24卡入卡簧槽202，凸轮7通过凸轮键8与驱动轴205过盈配合；齿轮拨块5过盈安装在齿轮拨块槽204中，驱动齿轮4与驱动轴205间隙配合，且驱动齿轮4上的解锁避让槽401与齿轮拨块5一侧贴合；凸轮7与驱动齿轮4间用中间推力轴承18隔开；齿轮固定挡块20通过螺栓206安装在驱动轴25尾部，通过末端推力轴承19将驱动齿轮4、中间推力轴承18、凸轮7轴向压紧。如附图2所示。
可选地，锁止部分的定位销座板16上分别设计有两个回位弹簧座安装螺栓孔1601，两个定位销座板安装螺纹孔1602，一个顶杆导向孔1603，两个定位销导向孔1604 如附图11所示； 顶杆9，顶杆轴承10，顶杆轴承销连接在一起如附图9所示；顶杆9与顶杆导向孔1603滑动配合；定位销15通过自身一端的外螺纹与驱动块14上的两个螺纹孔1401固定；定位销15另一端插入定位销导向孔1604中，并与之滑动配合；驱动块14上的1402凹型梯形面和顶杆9上的901凹型梯形面分互相匹配；驱动块回位弹簧的一端利用定位销15外螺纹一侧露出的部分定位，另一端与电机安装板3表面贴合；定位销15另一侧露出的部分插入齿条6上的两个锁止孔601中对齿条6实现锁止； 顶杆回位弹簧12一端利用顶杆9一端的台阶轴定位，另一端被顶杆回位弹簧座13 压紧；两个1301 螺栓与回位弹簧座安装螺栓孔1601紧固，将顶杆回位弹簧座13固定在定位销座板16上；螺栓1605通过电机安装板3上的两个孔302将锁止部分整体固定在电机安装板3的下部；如附图3。
可选地，控制部分由角加速度传感器21；测速雷达22；控制器26；位置传感器27构成，控制器26实时处理角加速度传感器21、测速雷达22、位置传感器27反馈的信号来控制电机的启停；
可选地，当汽车发生甩尾时，车辆的角加速度21达到或超过角加速度传感器的限值或当汽车测速雷达监测到车辆两侧有物体奔向汽车，且物体的速度超过了测速雷达设定的速度时，控制器26接通电源，组合电机2带动凸轮7转动，凸轮7通过顶杆轴承10推动顶杆9做轴向移动，顶杆9上的梯形结构推动驱动块14上的梯形结构，使得驱动块14沿定位销15的轴线方向上移，使定位销15完全脱离齿条6，完成解锁动作，顶杆回位弹簧12和驱动块回位弹簧17同时被压缩；在组合电机2接通电源转动时，由于驱动轴205与驱动齿轮4是间隙配合，且因驱动齿轮4有负载，所以不动，驱动轴205带动齿轮拨块5一同转动，当齿轮拨块5转动到与齿轮的解锁避让槽另一个侧面接触时，齿轮拨块5带动驱动齿轮4随同驱动轴205一起旋转，驱动齿轮4带动齿条6向汽车Y0方向（见附图13）快速移动， 当位置传感器27监测到齿条6的移动达到设定距离后，反馈信号给控制器26切断电源，组合电机2停止工作，同步地定位销15在驱动块回位弹簧的作用下和驱动块14一同沿轴向下落，插入齿条6的另一组定位孔中，完成定位锁止。
在电机停止工作前一时刻，凸轮7工作部分完全转过顶杆轴承10，顶杆9在顶杆回位弹簧12的作用下回位，由于定位销15已经脱离了原来的一组定位孔，在没有遇到另一组定位孔前，只能沿齿条6的表面滑动，而无法将驱动块14释放（齿轮15定位端头部设计有可以压缩的滚珠如附图3B-B）。无论电机处于正转还是反转，都需要保证：在齿轮拨块5带动驱动齿轮转动前，需要保证凸轮7工作部分与顶杆轴承10保持接触；当危险解除后，如果有必要可以按下回位按钮28时组合电机2反转，带动座椅30回位。

Claims (3)

1.一种自动检测识别出危险信息后自行躲避的系统，其特征是包括四个大系统构成：执行部分(100)、锁止部分(200)、动力部分(300)、控制部分(400)，且按一定顺序相连；所述执行部分(100)包含燕尾导槽1(1-1) 、燕尾导槽2(1-2)、燕尾导槽3(1-3)、燕尾导槽4(1-3)、燕尾滑块(1-4)、齿条(6)、导轨安装板(23)；所述燕尾导槽(1-1)，(1-2)，(1-3)相互平行布置，燕尾滑块(1-4)与燕尾导槽(1-2)，(1-3)滑动配合；齿条（6）不带齿的一侧与燕尾导槽(1-1)滑动配合；导轨安装板(23)分别焊接在所述燕尾导槽下面；所述锁止部分(200)包含顶杆(9)、顶杆轴承(10)、顶杆轴承销(11)、顶杆回位弹簧(12)、顶杆回位弹簧座(13)、驱动块(14)、定位销(15)、定位销座板(16)、驱动块回位弹簧(17)，定位销座板(16)上分别设计有两个回位弹簧座安装螺栓孔(1601)，两个定位销座板安装螺纹孔(1602)，一个顶杆导向孔(1603)，两个定位销导向孔(1604) ，顶杆(9)、顶杆轴承(10)、顶杆轴承销(11)连接在一起，顶杆(9)与顶杆导向孔(1603)滑动配合，定位销(15)通过自身一端的外螺纹与驱动块(14)上的两个螺纹孔(1401)固定，定位销(15)另一端插入定位销导向孔(1604)中，并与之滑动配合，驱动块(14)上的凹型梯形面(1402)和顶杆(9)上的凹型梯形面(901)互相匹配，驱动块回位弹簧(17)的一端利用定位销(15)外螺纹一侧露出的部分定位，另一端与电机安装板(3)表面贴合，定位销(15)另一侧露出的部分插入齿条(6)上的两个锁止孔(601)中对齿条(6)实现锁止，顶杆回位弹簧(12)一端利用顶杆(9)一端的台阶轴定位，另一端被顶杆回位弹簧座(13) 压紧，两个(1301) 螺栓与回位弹簧座安装螺栓孔(1601)紧固，将顶杆回位弹簧座(13)固定在定位销座板(16)上；螺栓(1605)通过电机安装板(3)上的两个孔(302)将锁止部分整体固定在电机安装板(3)的下部；所述动力部分(300)包含组合电机(2)、电机安装板(3)、驱动齿轮(4)、齿轮拨块(5)、凸轮(7)、凸轮键(8)、中间推力轴承(18)、末端推力轴承(19)、齿轮固定挡块(20)、卡簧(24)、电机安装支架(25)构成，电机安装板(3)与电机安装支架(25)点焊连接，组合电机(2)被放置在电机安装板(3)上的电机安装支架(25)的位置，通过螺栓(301)与电机安装支架(25)固定，组合电机驱动轴上加工有凸轮键槽(201)、卡簧槽(202)、齿轮固定挡块安装螺纹孔(203)、齿轮拨块槽(204)，卡簧(24)卡入卡簧槽(202)，凸轮(7)通过凸轮键(8)与驱动轴(205)过盈配合，齿轮拨块(5)过盈安装在齿轮拨块槽(204)中，驱动齿轮(4)与驱动轴(205)间隙配合，且驱动齿轮(4)上的解锁避让槽(401)与齿轮拨块(5)一侧贴合，凸轮(7)与驱动齿轮(4)间用中间推力轴承(18)隔开，齿轮固定挡块(20)通过螺栓(206)安装在驱动轴(25)尾部，通过末端推力轴承(19)将驱动齿轮(4)、中间推力轴承(18)、凸轮(7)轴向压紧；所述控制部分(400)包含角加速度传感器(21)、测速雷达(22)、控制器(26)、位置传感器(27)、回位按钮(28)，控制器(26)实时处理角加速度传感器(21)、测速雷达(22)、位置传感器(27)反馈的信号来控制电机的启停，回位按钮(28)按下后实现电机反转，带动座椅回位；该系统安装在汽车座椅导轨(30)的底部：将汽车座椅的导轨(30)焊接在燕尾滑块(1-4)、齿条(6)上，此时该系统与座椅为一整体，通过导轨安装板(23)连同座椅一同固定到汽车地板(31)上。
2.根据权利要求1所述的系统 ，动力部分(300)采用电机带动丝杠与丝母的配合实现的燕尾滑块(1-4)的移动，效果等同。
3.根据权利要求1所述的系统 ，锁止部分(200)能采用电磁原理对执行部分(100)进行锁止。
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