发明内容
本发明的目的在于提供一种车顶安全气囊来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的至少一个。
为实现上述目的,本发明提供一种车顶安全气囊,所述车顶安全气囊包括:支撑构件,其安装在车体的顶部;把手,其固定连接在所述支撑构件的内侧,供车内人员手抓;气囊,其固定连接所述支撑构件的外侧,并能够在充气状态下向车顶外侧展开以及带动所述支撑构件脱离车体;第一开关装置,其连接所述气囊的充气开关,并能够控制所述气囊充气;以及第二开关装置,其连接所述支撑构件,并能够控制所述支撑构件与车体分离。
进一步地,所述第一开关装置和所述第二开关装置集成为设在所述支撑构件内侧的一个开关总成,该开关总成以手动方式控制所述气囊充气和控制所述支撑构件与车体分离。
进一步地,所述车顶安全气囊还包括:传动装置,其设在所述支撑构件与所述气囊之间,所述传动装置与所述开关总成驱动连接,并在所述开关总成的驱动作用下连接到车体或从车体脱离;在所述传动装置连接到车体时,所述支撑构件安装在车身的顶部中;在所述传动装置从车体脱离时,所述支撑构件与车体分离。
进一步地,所述传动装置具有:驱动部,其与所述开关总成驱动连接;连接部,其连接所述驱动部,并在所述开关总成的驱动作用下插入到车体中或从车体中拔出,所述连接部插入到车体中时,所述传动装置连接到车体;所述连接部从车体中拔出时,所述传动装置从车体脱离;以及触发部,其连接所述驱动部和所述气囊的充气开关,并在所述开关总成的驱动作用下打开所述气囊的充气开关。
进一步地,所述传动装置包括:联动杆构件,其两端分别设所述连接部,所述触发部销轴连接在所述联动杆构件上;联动筒,其以垂直于所述联动杆构件的方式与所述联动杆构件固定连接;和伸缩杆,其插设在所述联动筒中,且所述伸缩杆伸出于所述联动筒的端部设所述驱动部,所述驱动部能够驱动所述伸缩杆沿所述联动筒的轴向伸缩,以带动所述连接部和所述触发部相应运动。
进一步地,所述联动杆构件包括:杆件,其固定连接所述联动筒;和转子,其布置在所述杆件的端部和一所述连接部之间,且两端分别与所述杆件和所述连接部销轴连接,所述联动杆构件的轴向运动能够使所述转子和所述连接部均朝与所述联动杆构件运动相反的方向转动;所述杆件的另一端固定连接另一所述所述连接部。
进一步地,所述开关总成包括两个旋转盘,两个所述旋转盘分别销轴连接所述伸缩杆的所述驱动部,并能够在所述支撑构件的限位作用下同时相向向内旋转时,通过带动所述伸缩杆的至少一部分缩回到所述联动筒中,以使得所述触发部打开所述气囊的充气开关以及将两所述连接部从车体中拔出。
进一步地,所述把手设在所述旋转盘的内侧,所述旋转盘限位在所述支撑构件内侧的凹槽中,并能在旋转所述把手时带动所述旋转盘在所述支撑构件内侧的凹槽中旋转。
进一步地,所述车顶安全气囊还包括:上盖板,其在所述气囊未充气状态下将所述气囊罩设在由所述上盖板与所述支撑构件限定的容腔中,并且在所述气囊充气状态下被所述气囊向车顶外侧顶开,远离所述支撑构件。
本发明还提供一种车辆,所述车辆包括如上所述的车顶安全气囊。
本发明能够在车内人员被困在车内的状况下,通过第一开关装置打开气囊的充气开关,使气囊充气而膨胀,在气囊的体积膨胀到足以向车外展开的时候,此时相当于车顶的开口打开,为车内人员提供了向外逃生的通道,此时车内人员可以通过第二开关装置控制支撑构件与车体分离,并手抓把手,随同气囊的膨胀一起被带出至车外,为被困车内的人员的逃生提供了便利。
具体实施方式
在附图中,使用相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
本发明中,“内侧”指的是靠近车体的一侧,反之,远离车体的一侧是“外侧”。
如图1所示,本发明所提供的车顶安全气囊包括支撑构件1、把手2、气囊3、第一开关装置和第二开关装置,其中:支撑构件1安装在车体的顶部。把手2固定连接在支撑构件1的内侧,供车内人员手抓。气囊3固定连接支撑构件1的外侧,并能够在充气状态下向车顶外侧展开以及带动支撑构件1脱离车体。第一开关装置连接气囊3的充气开关,并能够控制气囊3充气。第二开关装置连接支撑构件1,并能够控制支撑构件1与车体分离。
通过本实施例提供的技术方案,车内人员被困在车内的状况下,可以通过第一开关装置打开气囊的充气开关,使气囊充气而膨胀,在气囊的体积膨胀到足以向车外展开的时候,此时相当于车顶的开口打开,为车内人员提供了向外逃生的通道,此时车内人员可以通过第二开关装置控制支撑构件与车体分离,并手抓把手,随同气囊的膨胀一起被带出至车外,为被困车内的人员的逃生提供了便利。
在一个实施例中,所述第一开关装置和所述第二开关装置集成为设在支撑构件1内侧的一个开关总成4,该开关总成4以手动方式控制气囊3充气和控制支撑构件1与车体分离。比如:车辆落入深水后,车门由于深水压力差或者电控系统失灵往往很难打开,从而造成人员被困于车内的危险局面。通过手动方式的开关总成及时打开气囊和使气囊脱离车体,气囊在水中打开时会向外膨胀,脱离车体,拉引车内人员浮上水面,并兼具临时救生筏的功能,为被困车内的人员的逃生提供了便利,实现了车辆落水后的自救情形。
如图2所示,在一个实施例中,为了结构简单,操作便利,本实施例所提供的车顶安全气囊还包括传动装置5,这样可以利用一个开关总成4同时控制气囊3打开和支撑构件1与车体分离。具体如下:
传动装置5设在支撑构件1与气囊3之间,传动装置5与开关总成5驱动连接,并在开关总成4的驱动作用下能够连接到车体或从车体脱离。在传动装置5连接到车体时,支撑构件1安装在车身的顶部中,由于气囊3固定在支撑构件1的外侧,一旦支撑构件1安装在车身的顶部,那么气囊3也被限制在车身顶部。在传动装置5从车体脱离时,支撑构件1与车体分离,这样支撑构件1不受约束于车体,处于自由状态,在气囊3因充气而膨胀而展开至车外的时候,支撑构件1也能够被带出至车外。
在一个实施例中,为了保证传动装置5能够有效地传递开关总成4同时控制气囊3打开和支撑构件1与车体分离,传动装置5具有驱动部5a、连接部5b触发部5c,其中:驱动部5a与开关总成4驱动连接。连接部5b连接驱动部5a,连接部5b在开关总成4的驱动作用下插入到车体中或从车体中拔出。连接部5b插入到车体中时,传动装置5连接到车体。连接部5b从车体中拔出时,传动装置5从车体脱离。触发部5c连接驱动部5a和气囊3的充气开关,触发部5c在开关总成4的驱动作用下打开气囊3的充气开关。
如图4所示,在一个实施例中,传动装置5包括联动杆构件51、联动筒52和伸缩杆53,其中:
联动杆构件51两端分别设连接部5b,联动杆构件51的运动可以带动连接部5b插入到车体中或从车体中拔出。触发部5c销轴连接在联动杆构件51上,触发部5c也能够随联动杆构件51的运动将气囊3的充气开关打开。由于触发部5c布置在联动杆构件51的中部附近,因此,通过触发部5c与联动杆构件51销轴连接,可以保证触发部5c随联动杆构件51运动时在一定角度范围内旋转。
联动筒52以垂直于联动杆构件51的方式与联动杆构件51固定连接,使传动装置5大致呈十字型结构或T型结构。
联动筒52为两端通透的筒状结构,其内腔的中部固定有挡块55,联动筒52的两端各自插入有一根伸缩杆53,伸缩杆53通过弹性件(比如图5中示出的弹簧54)抵接到挡块55的两侧面。因此,在伸缩杆53能够沿联动筒52的中心轴线方向向联动筒52内部收缩。在没有受到压缩力的时候,弹簧54为伸缩杆53的伸出端保持在联动筒52外提供了弹性力。并且,伸缩杆53伸出于联动筒52的端部设驱动部5a,伸缩杆53沿联动筒52的轴向伸缩能够带动联动杆构件51沿联动杆构件51的轴向运动,以带动连接部5b和触发部5c相应运动,该运动包括上文提及的连接部5b插入到车体中或从车体中拔出以及触发部5c打开气囊3的充气开关。
如图4、图6和图7所示,在一个实施例中,联动杆构件51包括杆件511和转子512,其中:
杆件511固定连接联动筒52,杆件511的中心轴线方向与联动筒52的中心轴线方向垂直,使传动装置5大致呈十字型结构或T型结构。
杆件511销轴连接第一连杆513,第一连杆513的端部设触发部5c。因此,通过杆件511与第一连杆513销轴连接,可以实现触发部5c在一定角度范围内的转动,在触发部5c连接气囊3的充气开关的时候,一旦杆件511沿图2中示出的Y轴方向(杆件511的中心轴线中的一个方向)运动的时候,第一连杆513绕销轴摆动,同时拉拽气囊3的充气开关,将气囊3的充气开关打开,实现气囊3的充气。
转子512布置在杆件511的端部和一连接部5b之间。转子512呈菱形或长方形,两个相对的角为连接点。转子512的两个连接点分别与杆件511和第二连杆514销轴连接,连接部5b设在第二连杆514的自由端,那么联动杆构件51的轴向运动能够使转子512和连接部5b均朝与联动杆构件51运动相反的方向转动。杆件511的另一端固定连接另一连接部5b。
使用时,在联动杆构件51沿图2中示出的Y轴方向运动的时候,杆件511上连接转子512的连接部5b能够朝与Y轴方向相反的运动,从而可以实现杆件511两端的连接部5b同时相向运动,即为杆件511沿Y向运动的时候,为连接部5b从车体中拔出提供了有利条件。
如图2、图6和图7所示,在一个实施例中,开关总成4包括两个旋转盘41,两个旋转盘41上临近盘外圆周的位置分别销轴连接伸缩杆53上的驱动部5a。两个旋转盘41在支撑构件1的限位作用下同时绕旋转盘41与驱动部5a的连接点向内转动过程中,一方面能够带动伸缩杆53的至少一部分缩回到联动筒52中。另一方面,还能够使得传动装置5整体向Y方向运动,即沿杆件511的中心轴线方向运动,以使得触发部5c打开气囊3的充气开关以及将两连接部5b从车体中拔出。
在一个实施例中,旋转盘41限位在支撑构件1内侧的圆形凹槽(图中未示出)中,并能在旋转把手2时带动旋转盘41在支撑构件1内侧表面形成的圆形凹槽中顺时针或逆时针旋转。
把手2设在旋转盘41的内侧,其两端与旋转盘41销轴连接,其可以带动旋转盘41顺时针或逆时针旋转。把手2或旋转盘41上设有锁止结构(图中未示出),通过锁止结构可以将旋转盘41保持在顺时针或逆时针的45°角范围内的预设位置,而不会轻易转动。
在使用把手2时,将把手2垂直于旋转盘41即可。在无需使用把手2时,可以将把手2折叠在旋转盘41内侧表面形成凹槽(图中未示出)内。把手2是拉环,既具有供车内人员手抓用,还能起到手动旋钮的作用。车辆上无需使用本发明所提供的车顶安全气囊的时候,可以通过滑盖8以滑动的方式将把手2和旋转盘41盖住,避免把手2和旋转盘41裸露在外。
在一个实施例中,如图3所示,支撑构件1实质上是一板体结构,其在垂直于Y方向的两端分别设有外伸板1a与支撑构件1形成台阶,该台阶恰好能搭接在车顶的开口处。
在一个实施例中,所述车顶安全气囊还包括上盖板6,上盖板6具有翻边,并能够在气囊3未充气状态下将气囊3罩设在由上盖板6与支撑构件1限定的容腔中,并且在气囊3充气状态下被气囊3向车顶外侧顶开,远离支撑构件1。上盖板6的翻边上还设有用于放置赶紧511两端的连接部5b的凹槽。
需要说明的是,气囊3的充气开关实质上是一个气体发生器7上的开关,也就是说,触发部5c在将气体发生器7上的开关拉开之后,其中的化学气体进入到气囊3中,与气囊3中的化学物质化学反应,能够在瞬间产生大量的气体,使气囊3能够在较短的时间内充满气体而膨胀。该技术为现有技术,在此不再展开描述。
本发明还提供一种车辆,所述车辆包括如上述各实施例中所述的车顶安全气囊。本发明具有结构简单,操作方便,几乎不需要电控,空间占用率较小,可适用于各种封闭移动装置等优点。
最后需要指出的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制。本领域的普通技术人员应当理解:可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。