CN107985251A - 一种多功能气囊安全带系统 - Google Patents

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Abstract

一种多功能气囊安全带系统,主要属于机动车安全气囊与安全带领域。包括固定端(A)、分连部件(B)、o形端(C)、气囊(D)、控制部件(E)、环境探测部件(F)和气体源部件(G)。进一步包括呼吸部件(H)、智能操作处理软件(E6)、服务器端(I)及其它组件。o形端(C)与被保护人员、气囊(D)、呼吸部件(H)连接,固定端(A)与机动车连接,分连部件(B)连接或分开o形端(C)与固定端(A)。本发明为现有三点式安全带和正面安全气囊的升级替换方案,并增加供氧急救,溺水救助,消防灭火功能,进一步增加主动预测,联网智能处理的能力,使被动安全防护与主动安全保护相结合,更好地保护驾乘人员及车外行人的生命安全。

Description

一种多功能气囊安全带系统
技术领域
本发明主要涉及一种气囊安全带系统,主要属于作业与运输类中的安全气囊与安全带领域,包括B60R22/00、B64B1/58等分类号,次要涉及人类生活必需类中的救生设备、护身带与灭火领域,包括B63C9/00、A62B35/00、A62C3/07等分类号。本系统具有多种功能,其基本功能是在一般机动车上实现安全气囊和安全带的作用,主要纳入安全带与安全气囊领域。附加的供氧功能涉及救生设备领域,用于公共交通工具上时涉及护身带领域,充装灭火气体后涉及灭火领域。
背景技术
近年来,随着交通工具的日益增多,交通事故大幅度增长。交通事故主要有剧烈撞击、翻滚和坠落、落水、火灾等几大类。
三点式安全带与正面安全气囊,是使用得最广泛的一种被动安全系统。三点式安全带与正面安全气囊是这一系统的两大核心部件,需要配套使用,若缺少任何一方,这一系统的作用都会大打折扣。如果驾乘人员不系三点式安全带,或佩戴方式不正确,发生撞击时因为惯性,驾乘人员高速向前,此时正面安全气囊会以大约200-300km/h的速度与驾乘人员迎面相撞,头部、颈部等人体较脆弱的部位很难承受所产生的巨大撞击力。若车内未安装安全气囊,脆弱的乘客肉体则与车身产生直接碰撞,尤其是胸腹部与方向盘的撞击,这将大大增加胸腹脏器受伤乃至死亡的可能性。《数理天地》初中版2012年第3期刊载的《安全带与安全气囊》,47页右下角写有:“有关机构的统计数据表明,在所有可能致命的车祸中,如果正确使用安全带,可以挽救约45%的生命;如果同时使用安全气囊,这一比例将上升到60%”。这说明三点式安全带和正面安全气囊的保护不是百分之百,仍有不足,究其原因,虽然目前三点式安全带和正面安全气囊已被建议配套使用,但《交通法》仅规定要系安全带没有规定要求配套的气囊,有些车型整车都没有或只有一个正面安全气囊;不系三点式安全带的违法情况经常出现;正面安全气囊展出方向是向着驾乘人员的头部,设计缺陷,也经常导致事故中伤害严重。
机动车在翻滚和坠落过程中,将多次地撞击地面等障碍物,安全气囊展开后会立即泄去气压,虽然三点式安全带仍然在起作用,但是三点式安全带的间隙较大,驾乘人员不得不在车厢中翻转而磕磕碰碰,直到机动车停止,没有任何有效的方法或保护器具来保护驾乘人员,很多人没能幸运地避过却难,酿成悲剧。
多年以来,因机动车浸水或落水酿成太多的悲剧,但是一直没有有效的解决方案。当机动车行驶途中遇大雨而浸水,驾乘人员需要紧急离开机动车转移到安全地域,这就要冒很大风险,坐等救援则水位迅速上涨,涉水而行又没有浮力器具,若水性不好或有老人小孩,就可能发生安全事故。当机动车失控快速完全浸没入深水中,车体重量太大迅速沉没,车内很短时间内即没有空气不能呼吸,车门受水压打不开,时间紧迫,没有救生设备,又因惊吓过度不能冷静处理,常导致车内人员溺水死亡。机动车浸水落水虽然伤害巨大,但对于个人来说又是偶然事件,并不会经常发生,在车中常备氧气罐和救生衣的做法,并不会为公众所接受,很难在当今推崇便利生活的社会中推广应用。
在大多数机动车火灾中,最佳扑灭时间就在火灾初起时的大约5分钟以内。要扑灭一起初起火灾,必要的物质条件就是在机动车中常备有效的灭火器,而实际情况是,很多机动车没有配备或只有一只小型灭火器,当灭火器缺失、失效或数量不足,驾乘人员只能报警求助于公安消防队,公安消防队的抵达时间或长或短并不固定,机动车火灾都与汽油有关,只能眼睁睁地看着机动车在极短的时间燃起熊熊大火。让机动车配备大量有效的灭火器,让消防队在极短的时间到达现场,都会是现实中比较难实现的事情。
汽车工业界对上述的问题作了一些努力,例如美国福特公司生产了一种机动车后排座气囊安全带,在三点式安全带的斜带内部加了一个气囊,三点式安全带上有易开口缝线,气囊充满气后呈圆棒形,以较圆润的接触面保护颈部,随后开始释放气体。这种气囊安全带是将现有的公知技术进行显而易见的简单组合,即直接将气囊装在安全带内部,气囊撕裂安全带的易开口缝线后,安全带破裂需要更换整套气囊安全带系统,更换安全带难度较大成本较高。功能单一,属一次性防护产品,不能多次防护,保护面积较小,保护重点仅在颈部及胸部,对机动车撞击事故有一定保护作用但并不算有显著的提升,没有完全解决剧烈撞击所致的安全问题,对于机动车翻滚和坠落,落水和火灾,没有保护作用。
中国专利申请中公开了多个外置安全气囊专利,例如申请号CN201220254221.8和CN201210063850.7,通过在车体外部安装检测器及足够气囊,在汽车落水时打开气囊,产生浮力,阻止汽车沉入水中,可以挽救驾乘人员溺水。但是仔细研究这一类专利就会发现,该类专利设想汽车落水时变成“船”,这类想法的实用性不大,实施范围很小。因为现有汽车车体自重可达一吨至数吨,要产生巨大的浮力需要加装大容量的气囊,单就安装方便性来说,只有新开发的车型才可以装配,而数千万台使用中的旧汽车,涉及大量硬件改装,汽车改装属于非法行为,不但浪费巨大的社会财富,而且无法保证改装安全性能。暴雨积水时停泊的汽车如果自动打开气囊变成“船”,随水漂入河中又易酿成其它事故。
以上的设想和努力,并没有解决问题。当今世界对于汽车工业的发展方向,已渐渐转向主动安全,比如人工智能,自动驾驶,智能减速和自动刹车,而对于三点式安全带这种传统被动安全设备,一般都认为它已经足够安全了。依据这些观点就放弃对于三点式安全带和正面安全气囊的思考、改造和更新,显然是一种技术偏见。虽然大量事实证明佩戴三点式安全带能够减少伤亡率,但它是不完美的,它仍有自身不可克服的缺点。科技的发展,离不开以人为本,无论配置多么高级的机动车,保护驾乘人员安全是基本要求也是第一要求。安全应该作为机动车的重点和核心。主动安全侧重于事前防范,而被动安全侧重于事中控制,对于严重威胁人民群众生命安全的交通事故来说,安全气囊和安全带绝对不能缺少,它们的功能应该更强大更完美,共同保护人民群众的生命安全。
由上所述,总结归类得出以下问题。
一、正面安全气囊与传统三点式安全带配套及本身缺陷问题。
①三点式安全带与安全气囊分开设立和安装,有些车型没有或仅有一个安全气囊,现有三点式安全带,不使用时紧贴于普通座椅,不影响乘坐舒适,而系上三点式安全带却有束缚感,导致很多人包括驾驶员不系三点式安全带,尤其是后排人员佩戴率极低。②、三点式安全带的肩部斜挎式固定方法,其间隙比较大,发生撞击时被保护人员的身体可能会向一侧倾斜,容易勒伤颈部,或从肩部滑落而失去保护作用。③公交车校车等公共交通工具没有配备三点式安全带,也没有气囊,被其它重型车高速撞击时伤亡惨重。④正面安全气囊打开需要受到正前方约60°之间固定物体的撞击力,若撞击位置、速度和角度不对,即使机动车倾倒角度,甚至翻转180度,也不会展开。⑤正面安全气囊的打开方向,是向着被保护人员而来,相当于迎头一棒的感觉,当被保护人员偏离座位,距离太近,或气囊弹出的角度、力度稍有差错,则起不到保护作用反而会产生伤害。⑥部分低配车型上没有安装正面安全气囊,重新装配气囊成本高,对机动车改动大。⑦正面安全气囊为一次性产品,引爆后需要更换新的气囊,且更换难度较大。⑧正面安全气囊一旦展开,会迅速放气,对于翻滚、多次撞击的事故中,气囊的保护只有第一次,随后的撞击中就会失去作用。⑨正面安全气囊爆发时的音量大约有130分贝甚至更高,对被保护人员特别是儿童和老人会造成一定惊吓,在机动车仍然可控的情况下,驾驶员可能在慌乱中,酿成二次事故。⑩正面安全气囊不能保护儿童,由于儿童身体承受能力非常脆弱,即使给他们系好三点式安全带,气囊的爆发力也远远超出了他们的承受范围。⑪对孕妇来说,三点式安全带需要用合适的系法,不能包住腹部,否则会勒伤腹部,伤及胎儿。⑫正面安全气囊产生的灼热气体可能会灼伤被保护人员。 ⑬正面安全气囊还会造成一些其它的伤害,比如带眼镜的驾乘人员眼部的损伤,气囊正前方的饰物挂件以高速撞向驾乘人员等。
二、正面安全气囊与三点式安全带都为被动安全设施,没有主动侦测、分析判断、提前预警的功能。
三、洪水暴发,城市内涝积水,导致机动车被淹,或机动车行车时落入深水,机动车人员溺水,溺水最大的威胁是人员在水中缺氧窒息,无法呼吸,车门受水压一时打不开,驾乘人员慌张不能冷静导致呛水最终溺亡。
四、驾乘人员和/或车外被撞击行人,受伤或昏迷时需要急救,从打电话到救护车到达现场的这段黄金时间,可能短也可能很长,伤员窒息,昏迷,缺氧极易加重伤害程度以至死亡。
五、机动车火灾初起时,是扑灭的最佳时机,随车配置的大部分是小型灭火器,喷射的灭火剂有限,有的车辆没有配备灭火器或者灭火器过期失效,很难保证可以成功扑灭初起火灾,一旦扑灭失败,火势将越烧越大,从报警到公安消防车到达现场需要时间,最终导致车辆被烧财产损失,甚至导致人员伤亡。
以上问题关系到机动车驾乘人员及车外行人的人身生命安全,或重大伤害隐患,且长期未能解决或解决得不够完美。
发明内容
本发明的目的,首先是针对现有三点式安全带和正面安全气囊的缺陷,提出一种升级或替换方案,解决背景技术中所述的三点式安全带与安全气囊的问题,其次是增加供氧急救,溺水救助,消防灭火功能,进一步增加主动预测,联网智能处理的能力,被动安全防护与主动安全保护相结合,更好地保护驾乘人员生命安全。为了实现本发明的目的,以下先对零部件和术语进行解释,然后说明零部件组合形成的三种主要技术方案,和工作方法,最后展示附图和列举实施例。本说明书中,所有词语中出现的“本系统”,特指本发明所述的一种多功能气囊安全带系统。“多功能”在本发明中的意思,是相对于单一功能而言,具有不止一个功能的,称为多功能。本发明能够实现的多功能包括安全带、安全气囊、浮力器具、供氧急救器具、灭火器具、潜水器具、坠落防护器具、智能计算分析设备等,其中最基本零部件的组合实现了安全带加安全气囊的功能,零部件的扩展组合实现了其它功能组合。
固定端(A):包括安全带(C1)、安全带收卷预紧锁定部件(C3)、安全带长度调节扣、安全带插扣、挂钩、座椅、铆钉、绳、螺丝、金属、紧固件等选配件的任意组合构成,与机动车至少一个点连接固定,最佳为两点至多点连接固定。固定端(A)包括气囊区(C4)和/或气囊容器(C5),包括覆盖物(C7),包括气囊(D)等。
分连部件(B):直接作为o形端(C)与固定端(A)之间的连接点,或者是位于o形端(C)与固定端(A)之间的连接点上,或者位于o形端(C)的某一段以组成封闭的回路,或者位于固定端(A)的某一段。作用是用于分开或连接与分连部件(B)相连的两部分,例如分开或连接o形端(C)与固定端(A),从而让被保护人员固定到机动车上或脱离机动车的束缚而独立活动。分连部件(B)包括插入端(B1)和扣紧端(B2),其特征在于,插入端包括公接口(B11),扣紧端包括母接口(B21)和推动装置(B22),母接口(B21)与公接口(B11)相互凹凸贴合且为可拆固定连接(Q2),推动装置(B22)推动母接口(B21)和/或公接口(B11)运动,使插入端(B1)和扣紧端(B2)连接或分开。即通过公接口(B11)和母接口(B21)的相对运动,连接或分开插入端(B1)和扣紧端(B2)。推动装置(B22)包括电动、磁动、气动等自动化动力方式和手工机械操作方式,推动装置(B22)至少有手工机械操作方式,至少可以手动推动操作,再从自动化动力方式中选其一,构成推动装置(B22)的工作方式;进一步的,控制部件(E)与推动装置(B22)通信,控制部件(E)发送指令至推动装置(B22),实现自动化方式的连接或分开插入端(B1)和扣紧端(B2)。可拆固定连接(Q2),包括悬臂卡接、弹性形变、卡扣、锁扣等,特征是,不使用推动装置(B22)的推动力时,分离方向不易取出,使用推动装置(B22)的推动力时可轻易重复拆卸。凹凸贴合方式包括凹下和凸起、倒钩和开口等。扣紧端(B2)还包括位置检测器,位置检测器检测公接口(B11)和/或母接口(B21)的位置,并反馈位置信息给推动装置(B22)或控制部件(E)。公接口(B11)和母接口(B21)适合用硬质金属如钢材、抗拉耐磨化合物如ABS等物质制成。当用于连接o形端(C)与固定端(A)时,包括插入端(B1)与固定端(A)连接固定,扣紧端(B2)与o形端(C)连接固定,较佳的方式为插入端(B1)与o形端(C)连接固定,扣紧端(B2)与固定端(A)连接固定。
o形端(C):至少包括安全带(C1)和开启闭合装置(C2),至少一条安全带(C1)与开启闭合装置(C2)组成一个o形约束单元,选配件则为安全带收卷预紧锁定部件(C3)、安全带长度调节扣、安全带插扣、金属挂钩、铆钉、螺丝紧固件等。最简单的一个实例是用一条安全带(C1)加上一个普通的安全带插扣,围成一个o形束缚住被保护人员,形成一个o形约束单元,具有o形特征。因为安全带是软性的带状物体,围成环状,则所有文字表述为圆形、环形、椭圆形、数字0形、大写英文O形,D形、三角形、方形及多边形等等的形状,都应理解为此处所说的小写英文o形。o形约束单元进行组合连接,形成了一个o形约束单元集合,命名为o形端(C)。o形端(C)具有至少一个o形约束单元,最佳具有两个至多个o形约束单元。o形端(C)的作用是约束固定被保护人员。o形端(C)和/或者气囊(D)具有声光警示标识。o形端(C)包括气囊区(C4)和/或气囊容器(C5),包括覆盖物(C7)。
声光警示标识:包括荧光、棱镜反光、醒目颜色、LED发光、声音、声波等,警示位置包括安全带(C1)织带、开启闭合装置(C2)、安全带收卷预紧锁定部件(C3)、气囊区(C4)、气囊容器(C5)、气囊开口(C6)、覆盖物(C7)、展开的气囊(D)等,警示的目的在于更容易发现困于险境中的受伤人员,特别是在夜间,标识的意义还在于让人识别,对搜救伤员将有重大意义。
节点:假设被保护人员坐在机动车座位上,在被保护人员身边的空间中,有一些特定位置的点,适合用于设立o形端(C)和固定端(A)的连接、o形端(C)与被保护人员的连接、固定端(A)与机动车的连接,这些具有关键连接的点称为节点。节点包括位于被保护人员的左腹外侧、右腹外侧、左肩上侧、右肩上侧、左腿左侧、两腿中间、右腿右侧等位置。o形端(C)和固定端(A)在这至少7个节点处(还包括更多节点),任选节点固定被保护人员。任选一点即可与被保护人员建立连接,但依据常理选择一点来固定被保护人员是不牢固的,按照“两点确定一条直线”、“三点确定一个平面”的几何原理,至少2个节点可以固定被保护人员,最佳为3点或3点以上。其中左三点式(左腹外侧、右腹外侧、左肩上侧)、右三点式(左腹外侧、右腹外侧、右肩上侧)、四点式(左腹外侧、右腹外侧、左肩上侧、右肩上侧)为优选的固定方式。适合孕妇的优选固定方式包括孕妇五点式(左腹外侧、右腹外侧、左肩右肩选一点、左腿左侧、右腿右侧)和六点式(左腹外侧、右腹外侧、左肩上侧、右肩上侧、左腿左侧、右腿右侧)和七点式(左腹外侧、右腹外侧、左肩上侧、右肩上侧、左腿左侧、两腿中间、右腿右侧)。适合儿童的优选固定方式包括儿童五点式(左腹外侧、右腹外侧、左肩上侧、右肩上侧、两腿中间)和六点式七点式。
安全带(C1):包括普通单层织带型安全带,和中间具有管状腔体的双层织带型安全带,管状腔体中间可以通行气管(G3)和电线线路,可以使本系统走线更整洁美观。安全带(C1)既存在于o形端(C),也存在于固定端(A)。
开启闭合装置(C2):包括普通的安全带插扣、背包插扣、保险扣、童车扣、扣子、钮扣、带子绑成的活结蝴蝶结、拉链等。其功能有开启和闭合,开启和闭合需要手动操作,一般情况下不包括带子绑的死结,但从原理上死结只是闭合的很紧开启非常费力,只因死结无实用性而排除。开启闭合装置(C2)既存在于o形端(C),也存在于固定端(A)。分连部件(B)与开启闭合装置(C2)的关系,分连部件(B)在功能上包括了开启闭合装置(C2)的功能,所以开启闭合装置(C2)也属于分连部件(B)的范围,一般情况下开启闭合装置(C2)不受自动控制,仅可手动操作,当开启闭合装置(C2)增加自动控制后,即成为了分连部件(B);分连部件(B)去掉了自动控制功能后,即成为了开启闭合装置(C2)。
安全带收卷预紧锁定部件(C3):包括普通的带锁定功能和预紧功能的安全带卷收器。还包括改变形状、结构和功能的新型安全带收卷预紧锁定器。新型安全带收卷预紧锁定器包括机械式、电子式和机械电子混合式。有锁定功能和预紧功能,还包括与控制部件(E)通信,受控制部件(E)控制而自动收卷,即被保护人员坐入座位后,能够自动放出一部分安全带(C1),系好安全带(C1)后即收紧安全带(C1)。安全带收卷预紧锁定部件(C3)既存在于o形端(C),也存在于固定端(A)。
气囊区(C4)和气囊容器(C5):气囊区(C4)和气囊容器(C5)不仅存在于o形端(C),还存在于固定端(A),例如安装在机动车座椅(M)的两侧边。其目的是为了使气囊(D)更好地与安全带(C1)一体配套,克服现有三点式安全带与正面安全气囊不能配套装配与使用的情况,并且不会破坏安全带(C1)。o形端(C)因为与被保护人员亲密接触,基本上都是以软性的安全带(C1)为主,气囊(D)必然会有气管(G3)连接,为了更好地固定气囊(D),美化简洁布线,一种方法是将安全带(C1)做得更宽大而对折缝合,中间形成腔体,足够容纳气囊(D),命名为气囊区(C4);另一种方法是设计一个容器固定或可拆固定于安全带(C1)上,或者设计一个容器具有贯通孔而安全带(C1)从贯通孔一端穿入然后从另一端穿出,或者其它固定方式,此容器命名为气囊容器(C5)。气囊容器可以设计成卡通毛绒公仔、游戏人物服饰、游戏道具等,更增加亲近感。气囊容器(C5)是优选的方案。气囊区(C4)和气囊容器(C5)中足以容纳、并固定或可拆固定气囊(D),为了方便气囊(D)膨胀展开,气囊区(C4)和气囊容器(C5)表面包括气囊开口(C6)。
气囊开口(C6):气囊开口(C6)的作用是当气囊(D)膨胀喷出时,不会破坏安全带(C1)的结构,且可以控制气囊(D)的喷出角度,喷出部位,喷出形状。设置在胸前或肩部的气囊(D),通过气囊开口(C6)调整喷出角度,可以保护头部胸腹部等重要部位,还可以方便地安装更换气囊(D)。气囊开口(C6)的形式包括啤切点状虚线、缝合易撕裂缝线、直接开口、两薄片相互扣合、弹性形变、卡接结构等方式。例如在气囊容器(C5)上开口,一片有弹性的面板盖在开口上,并具有一些S形钩,并通过弹性形变卡接方式连接。气囊容器(C5)和气囊区(C6)使气囊(D)与安全带(C1)相互配套使用。
覆盖物(C7):气囊开口(C6)特别是直接开口使得气囊(D)有可能部分暴露出来,容易导致有异物进入气囊区(C4)和气囊容器(C5);气囊区(C4)和气囊容器(C5)美观与否,很大程度决定佩戴者能否接受这一较大体积的本系统,为此增加一个覆盖物(C7),覆盖物(C7)主要由布质、皮质、软质塑胶等材质制成,具有各种形状,颜色,花纹和质感,点缀有各种装饰物,比如小孩子喜欢的卡通形象、明星形象、游戏图案、仿珠宝钻饰等,可让人更加喜欢和接受佩戴本系统。覆盖物(C7)并不是必需品,但当直接开口时需遮挡气囊开口(C6),抵挡灰尘和异物,推荐使用。覆盖物(C7)与气囊开口(C6)之间有至少一个连接点,连接方式为可拆弱连接(Q3),采用魔术粘扣、线缝、钮扣、脱扣、磁铁、含磁材料等容易分开的,连接力小于气囊(D)膨胀展开时的弹出力。覆盖物(C7)可方便地更换使用。
连接:连接是一个工业术语,指用螺钉、螺栓、转轴、弹簧、夹具、绑带和铆钉等各种紧固件将两种分离型材或零件连接成一个复杂零件或部件的过程。按不同的分类标准,连接结构可以分为不同的形式。按不同的连接原理,可分为机械连接、粘接和焊接;按结构的功能和部件的活动空间,可分为动连接和静连接。静连接分为不可拆固定连接(Q1)和可拆固定连接(Q2);动连接包括柔性连接如弹簧连接转轴连接,和移动连接如滑动连接滚动连接。
不可拆固定连接(Q1):常用名词,包括焊接、铆接、粘接,特点是连接牢固,无法轻易拆卸,强行拆卸会损坏工件。
可拆固定连接(Q2):常用名词,包括螺丝、销、键、钩、锁扣、插接、悬臂卡接、弹性形变卡入等,特征是,直接从分离方向用力,两固定件不易分开,使用工具或手动操作,在一个特定方向上施加一个分离力或旋转力等,两固定件可轻易拆卸,不损伤工件,并可多次重复装卸。
可拆弱连接(Q3):本说明书专用名词,属于可拆固定连接(Q2),特指覆盖物(C7)与气囊开口(C6)之间的、连接力小于气囊(D)膨胀展开时的弹出力的一系列连接方式,包括魔术粘扣、钮扣、插接、磁铁含磁材料、软胶粘接等容易分开的方式。
闭合连接:指一个首尾相连成为闭合的环状或笼状的连接,闭合连接的结合处包括不可拆固定连接(Q1)和可拆固定连接(Q2),o形端(C)属于可拆固定连接(Q2)的闭合连接。
通信:两个元件之间的电子信息、电能、无线信号等的共享传递,既包括看得到摸得着的实体的电源线路、数据线路、及各种连接线和信号控制线,也包括无线电波、微波、红外线、WIFI、蓝牙等方式的无线连接。孤立的电子类零部件不接外部电源而与其它部件通信时,必然需要储电电池。
气囊(D):气囊(D)具有至少一个密封气室(D1)。气室(D1)由弹性材料制成或者由普通气囊材质折叠压缩而成,包括密封特征和非密封特征,密封特征指充气后不会泄漏气体能保持气压,非密封特征指充气后会泄漏气体从而减去压力,目前机动车上使用的正面安全气囊都为非密封特征。气囊(D)具有可膨胀性,可膨胀性是指气室(D1)受强气流充入时体积可以由小变大,或状态由折叠变充盈。气囊(D)具有至少一个密封特征的气室(D1),还可能同时具有非密封特征的气室(D1),多个气室(D1)至少有一个气室(D1)为密封特征,只有一个气室(D1)则其必为密封特征。一个气室(D1)包括一个单向进气阀(D2)和一个限压泄压阀(D3)。单向进气阀(D2)也叫止回阀,作用是气体只能单方向进入气室(D1)。限压泄压阀(D3)是一种控制阀门,当气压超过设定压力时,阀门受压力作用会自动开启释放一定气体,作用是避免气体过量而导致气囊(D)破裂。单向进气阀(D2)与限压泄压阀(D3)都是普通常用的流体控制阀。如此设置则气囊(D)充气后会维持气压,解决了多次撞击翻滚时无缓冲填充物、机动车落水时无随身浮力器具的问题。进一步的,控制部件(E)使用气囊线路(D4)与限压泄压阀(D3)和/或单向进气阀(D2)通信,控制部件(E)控制限压泄压阀(D3)泄压,并接收限压泄压阀(D3)传送的压力变化值。控制部件(E)将根据环境探测部件(F)获取的环境参数,计算判断,自动调整限压泄压阀(D3)的泄压量,实现气囊(D)从完全泄压至完全不泄压之间无限调整。当车内空间异常变小而气囊(D)未达到限压值时,由控制部件(E)主动控制泄压,避免气囊(D)膨胀挤伤被保护人员。当气囊(D)有多个密封特征的气室(D1),各气室(D1)之间气体互不相通,并联接入输入气流的气管(G3),避免一个气室(D1)破裂就完全失去保护作用。多个密封特征的气室(D1)采用串联连接时,任一个气室(D1)破裂,串联连接会导致其它气室(D1)气体向破损气室(D1)流动,单向进气阀(D2)增加特征具有封闭栓,气囊(D)在充满气体后即受控制部件(E)控制而关闭封闭栓,并可再次打开封闭栓。或者使用气室(D1)中的高气压驱动封闭栓运动的方式,使封闭栓关闭气流通道。气囊线路(D4)包括实物的有线线路连接,也包括无线连接,有线线路上具有线路分连器(D41)。当o形端(C)与固定端(A)分离时,气囊(D)固定于o形端(C),气囊(D)若与控制部件(E)有实物的有线线路连接,则需要断开连接,线路分连器(D41)的作用是将气囊(D)与控制部件(E)之间的实物的有线线路连接断开。气囊(D)固定于o形端(C),一般情况是紧贴于被保护人员的胸腹部,展开时与机动车的运动方向大致相同,避免了正面安全气囊弹出时对人体的正面撞击的弊端,同时会有一定的反作用力,对被保护人员具有弹性缓冲保护作用。气囊(D)膨胀后体积变大,变得圆润柔和,有效地缓和了对胸部颈部头部肩部的紧勒,通过在胸前设置气囊(D),还可缓和头部的点头动作过大。气囊(D)集中于身体的上部分,还可以在被保护人员危急潜水状态时,保持人体的头部向上腿脚向下。气囊(D)受损时可方便地从气囊开口(C6)进行检查、维修、更换。
控制部件(E):包括CPU处理器(E1)、存储器(E2)、输入端(E3)、输出端(E4)、通信单元(E5)、智能操作处理软件(E6)、手动开启开关(E7)、紧急脱离开关(E8),电源控制器(E9),依据电路板的基本常识,还包括电路板基板、内存、数据总线、I/O总线接口电路、I/O扩展接口、整流器、滤波器、电阻、电容器、电位器、电子管、散热器、机电元件、连接器、半导体分立器件、电声器件、激光器件、电子显示器件、发光器件、传感器、电源、开关、微特电机、电子变压器、继电器、声音警报器、扬声器等电子元器件。控制部件(E)的作用是接收分析数据、计算判断作出决定、操作控制所有零组部件,是整个多功能气囊安全带系统的操作核心。CPU处理器(E1)将输入端(E3)获得的数据,与存储器(E2)中的预设数值对比,符合预设条件,则通过输出端(E4)发出预设指令。控制部件(E)在实际使用中包括PLC可编程逻辑控制器、微型电脑、人工智能设备。
存储器(E2):包括随机读写存储器RAM,只读存储器ROM,高速缓冲存储器cache,和掉电仍能保存数据的外部存储器即硬盘等。
输入端(E3):包括环境探测部件(F)提交的环境数据、手动开启开关(E7)提交的手动开启数据、紧急脱离开关(E8)提交的脱离数据、和通信单元(E5)接收的数据、服务器端(I)的指令、机动车中央控制系统发出的指令、分连部件(B)等零部件反馈的信号等。
输出端(E4):包括向气体源(G)、分连部件(B)、氧气源(H)的控制单元(H2)、通信单元(E5)、推动装置(B22)、限压泄压阀(D3)、线路分连器(G41)、线路分连器(D41)、服务器端(I)、机动车中央控制系统、外部存储器、声音警报器、扬声器、发光器件、电机等各类机电零部件发出各种操作指令。
通信单元(E5):控制部件(E)包括通信单元(E5),通信单元(E5)包括与控制部件(E)和控制部件(E)的若干副本通信,与控制部件(E)若干副本上的通信单元(E5)通信,与输入端(E3)和/或输出端(E4)通信,与服务器端(I)通信,与互联网的连接。通信单元(E5)还存在于环境探测部件(F)、分连部件(B)、气体源部件(G)、呼吸部件(H)等需要通信的零部件中。如果一台机动车配备有多于一套的本系统,假设其中一个环境探测部件(F)(不仅限于环境探测部件(F),还包括其它例如声音报警器)失效或无法连接,又假设一台机动车只配备一个环境探测部件(F),则可通过通信单元(E5)与控制部件(E)的若干副本通信,来避免风险。控制部件(E)与环境探测部件(F)包括第一种连接模式:一个环境探测部件(F)与一个控制部件(E)连接,将探测到的数据传输给控制部件(E)处理。还包括第二种连接模式:一个环境探测部件(F)与一个控制部件(E)连接,将探测到的数据传输给控制部件(E)处理,控制部件(E)使用通信单元(E5)与若干副本通信,共享环境探测部件(F)探测到的数据。第二种连接模式可以实现节约资源的作用,多套本系统可以至少只用一套环境探测部件(F)。多套环境探测部件(F)设若其中一个环境探测部件(F)损坏时,或多套控制部件(E)设若其中一个控制部件(E)损坏时,可通过通信单元(E5)继续工作,规避风险。
智能操作处理软件(E6):控制部件(E)包括智能操作处理软件(E6),智能操作处理软件(E6)对输入端(E3)采集的数据进行虚拟现实建模和动态计算,其中虚拟现实建模,是将环境探测部件(F)采集的环境数据进行电脑三维场景重建,例如用雷达测距仪,三维扫描仪,摄录机等对道路路面和障碍物在电脑3D场景中重现,配合导航路网情况、天气情况、温度湿度、车况、运动方向、车速、行人邻车和障碍物等的位置、大小、距离、距本车的距离、驾乘人员的状态等进行数字化处理。动态计算为根据不断的采集更新环境数据,持续地新陈代谢,提前预测即将发生的危险,智能判断危险类型,满足条件则通过输出端(E4)发出有针对性的指令,包括语音提醒、闪光警示,提前展开气囊,开启氧气供应等指令。智能操作处理软件(E6)不断升级发展,增加更多的智能分析,预测判断,自主学习,获得人工智能的相似功能,在未来最终进化升级为人工智能系统,成为真正的人工智能。为了进一步改被动保护为主动保护,改事中控制为事前预防,与机动车的动力操控、制动操控等协同工作,因此进一步设置控制部件(E)与机动车中央控制系统通信,并协同双向工作。通信包括实物的信号线路连接和使用通信单元(E5)无线连接,对机动车的加速、减速、刹车、转向、自动驾驶等操作传送信息,使机动车可以自动加减速、刹车、转向、自动驾驶、靠边停车等操作。双向工作包括接受机动车中央控制系统指令或者指令机动车中央控制系统工作,以有利于用户安全为依据准则。
手动开启开关(E7):手动开启开关(E7)包括一种普通信号开关,最终触发气体源部件(G)工作。与控制部件(E)通信,即提交信息至CPU处理器(E1)和/或存储器(E2),随后由CPU处理器(E1)进行匹配判断。通信包括实物的有线线路连接,还包括无线连接。紧急情况下,例如行车过程中遇到水淹,机动车无法驾驶脱险,水涨起来需要涉水脱险,此时按动手动开启开关(E7),控制部件(E)发出指令使气体源部件(G)向气囊(D)充气,当使用手动开启开关(E7)时,较佳的做法是,气体源部件(G)以较低的速度或分多次产生/释放气体进入气囊(D),在碰撞等紧急状态下才适合快速猛烈地产生/释放气体。
紧急脱离开关(E8):紧急脱离开关(E8)包括一种普通信号开关,最终触发分连部件(B)工作。紧急脱离开关(E8)与控制部件(E)通信,即提交信息至CPU处理器(E1),或提交至存储器(E2)随后立即由CPU处理器(E1)进行匹配判断。通信包括实物的有线线路连接,还包括无线连接。按动紧急脱离开关(E8),即发送信号至控制部件(E),控制部件(E)向本系统中所有分连部件(B)发出指令,分连部件(B)中的推动装置(B22)受指令开始运动,使插入端(B1)与扣紧端(B2)分开,从而使连接到插入端(B1)与扣紧端(B2)的两个部件分离,例如分开o形端(C)与固定端(A)。
电源控制器(E9):本系统常用电源为机动车行驶时发电机或电瓶的电源,但是在发生危险时需要立即启用备用电源(N),电源控制器(E9)对两种电源实行控制。
环境探测部件(F):包括探测处理模块(F1)、碰撞检测模块集(F2)、水浸检测模块集(F3)、火灾检测模块集(F4)、状态检测模块集(F5)。环境探测部件(F)与控制部件(E)之间的连接,主要是探测处理模块(F1)与控制部件(E)之间的连接,包括实物线路连接和无线连接。各种检测器元件分散安装于机动车车身外部和车内。所有检测模块集(F2、F3、F4、F5)获得的数据,直接传输给控制部件(E),和/或通过探测处理模块(F1)集中传输给控制部件(E)。
探测处理模块(F1):探测处理模块(F1)收集所有检测模块集(F2、F3、F4、F5)获得的数据,有可能要将不同种类的检测信号转化为统一的电子信号,传输给控制部件(E),传输方式包括实物的有线连接,和无线连接,使用无线连接时环境探测部件(F)包括通讯单元(E5)。没有独立的探测处理模块(F1)也可能正常工作,即所有检测模块集(F2、F3、F4、F5)直接将数据传输给控制部件(E),控制部件(E)事实上执行了探测处理模块(F1)的功能,事实覆盖了探测处理模块(F1),即探测处理模块(F1)等于控制部件(E)。探测处理模块(F1)与碰撞检测模块集(F2)、水浸检测模块集(F3)、火灾检测模块集(F4)、状态检测模块集(F5)具有连接关系,包括实物的有线线路连接和无线连接。依据电路板的基本常识,探测处理模块(F1)包括电路板基板、CPU芯片、信号输入端、信号输出端、内存、数据总线、I/O总线接口电路、I/O扩展接口、整流器、滤波器、电阻、电容器、电位器、电子管、散热器、机电元件、连接器、半导体分立器件、电声器件、激光器件、电子显示器件、发光器件、传感器、电源、开关、微特电机、电子变压器、继电器、声音警报器、扬声器等电子元器件。探测处理模块(F1)具有收集数据、转换、计算、传输等功能。
碰撞检测模块集(F2):其作用是检测机动车是否发生碰撞或翻滚坠落,包括速度感应器,对机动车速度进行检测,重点监测瞬间加速度和减速度变化;重力传感器对重力方向的加速度进行检测,用于确定机动车是否坠落;倾角感应器对机动车的水平线上的倾斜角度检测,主要用于检测机动车的翻滚;还包括有利于对机动车碰撞检测分析的其它传感器。
水浸检测模块集(F3):其作用是检测机动车是否浸水,包括水浸传感器,基于液体导电原理,用电极探测是否有水存在;水压水温传感器,用于测定水的压力和温度;还包括有利于对机动车水浸检测分析的其它传感器。
火灾检测模块集(F4):其作用是检测机动车是否发生火灾,包括气体检测传感器,主要用于二氧化碳和一氧化碳浓度的检测,还可以检测气体源部件(G)是否有气体泄漏;室内温度传感器检测机动车内是否高温;烟感传感器检测机动车内烟雾的浓度;还包括有利于对机动车火灾检测分析的其它传感器。
状态检测模块集(F5):其作用是检测机动车和驾乘人员的当前状态,获得作为虚拟现实建模和动态计算的基础数据,包括视频摄录采集器,声音记录仪,安全带未系检测,座位是否坐人检测,驾驶员体温心率脉搏检测,机动车当前运动方向检测,机动车转向方向检测,离合状态检测,刹车状态检测,车窗开启状态检测等,还包括有利于对机动车及车上人员实时状态检测分析的其它传感器。
气体源部件(G):气体源部件(G)包括气体发生器(G1)、控制开启模块(G2)。与之配合的还需要气管(G3),气源线路(G4)。气体源部件(G)的作用是极短时间内给气囊(D)提供大量的气体使之弹出膨胀成形。控制开启模块(G2)控制气体发生器(G1)产生/释放气体,控制开启模块(G2)包括与气体发生器(G1)连接,气体发生器(G1)使用气管(G3)与气囊(D)的单向进气阀(D2)连接,控制部件(E)使用气源线路(G4)与控制开启模块(G2)通信。气源线路(G4)包括有线线路连接,也包括无线连接。当分连部件(B)分离o形端(C)与固定端(A)时,o形端(C)带有气囊(D)和气体源部件(G)。
气体发生器(G1):气体发生器(G1)主要包括烟火式,储压式,混合式三种模式,但本说明书并不仅限于此三种模式,还包括新研究的气体发生模式。烟火式包括叠氮化钠加热反应方式,储压式包括液态固态气体储气瓶方式,混合式包括液态固态气体加热增压方式等。气体发生器(G1)产生/释放的气体仅用于充填气囊(D)时,包括空气、氮气、少量二氧化碳、稀有气体、无毒无害化学合成气体等。当作为多功能需要灭火时,气体发生器(G1)产生/释放的气体为灭火气体。
控制开启模块(G2):控制开启模块(G2)包括由微形电路板、微形电机、点火器、储电电池、点火开关(G22)、加压泵、和容器阀门开关(G21)等组合形成,与气体发生器(G1)的模式对应。气体发生器(G1)为烟火式时,控制开启模块(G2)包括微形电路板、点火器、点火开关(G22)等。控制部件(E)或微形电路板控制点火开关(G22)产生火花,点火器中的火药爆发,使气体发生器(G1)中的产气物质立即产生大量气体。气体发生器(G1)为储压式时,控制开启模块(G2)包括微形电路板、微形电机、容器阀门开关(G21)等。控制部件(E)或微形电路板控制微形电机转动,带动容器阀门开关(G21)打开或关闭密封容器。气体发生器(G1)为混合式时,控制开启模块(G2)包括微形电路板、点火器、点火开关(G22)、加压泵、微形电机、容器阀门开关(G21)等。操作方式为综合烟火式和储压式。气体源部件(G)可以方便地更换充装气体产生物,更换液体固体气体钢瓶,维修保养。
气体源部件(G)的进一步设定:气体源部件(G)还包括气管分连器(G31)、线路分连器(G41)和分气线路(G5)。作用在于当气体源部件(G)作为灭火用途时,创造必要的条件(下面详述)。同时产生了一个附加的作用是,当分连部件(B)分离o形端(C)与固定端(A)时,若气体源部件(G)已经释放了气体,则o形端(C)只需带有气囊(D)而不必携带气体源部件(G)。线路分连器(G41)位于气源线路(G4)的有线线路连接上,如果无线连接则不需要线路分连器(G41)。气管分连器(G31)位于气管(G3)上,控制部件(E)使用分气线路(G5)与气管分连器(G31)通信,分气线路(G5)包括有线线路连接,也包括无线连接。分气线路(G5)的有线线路,将随气源线路(G4)的有线线路一起,或随气囊线路(D4)的有线线路一起。
气管分连器(G31):是一种能够将气管(G3)快速分开和重新接驳密封的机械装置。包括压缩气体用的标准快速接头和分连装置。市面上常规的标准快速接头分为公接头和母接头,其中母接头内部有封闭阀,公接头贯通。如果采用标准快速接头,则在分连装置上设立2只母接头并用气管(G3)连接,一只公接头(G31a)上的气管(G3)连接气囊(D),另一只公接头(G31b)上的气管(G3)连接气体源部件(G)。公接头(G31a)与公接头(G31b)分别连接到2只母接头上。分连装置的结构思路类似于分连部件(B),驱动力包括有电动、磁动、气动、机械、及手工方式,驱动力拨动母接头上面的外圈,并用弹簧将公接头弹起。气管(G3)的接头也包括重新设计开发的新款接头。
线路分连器(D41、G41):是一种能够将线路快速拨下和重新插回的机械装置。包括针式插头、孔式插座、航空插头、耳机插头、耳机插孔等,和分连装置。分连装置的结构思路类似于分连部件(B),驱动力包括有电动、磁动、气动、机械、及手工方式。为了方便气囊(D)的分离动作,线路分连器(D41)和气管分连器(G31)通常设置在一起,使用同一个分连装置。
灭火功能:气体源部件(G)可以兼具灭火功能,需要具备的条件是气体发生器(G1)产生的气体为灭火气体。气体发生器(G1)为烟火式产气时,产生的气体包括氮气。气体发生器(G1)为储压式或混合式时,容器中可以填装氮气、氩气、少量二氧化碳、三氟甲烷、七氟丙烷、I7-01、I7-100、I7-541、I7-55、稀有气体等灭火气体中的一种或数种,其成分配比可按现有绿色环保对人体无害的灭火产品的配比或经实验测试获得新的配比。填装压缩气体是优选的方案。选择对人体呼吸健康和环境无影响的气体为优选方案。本系统中不限于一只气体源部件(G),可以针对气囊(D)和灭火分别设置不同填装气体的气体源部件(G)。
自动灭火:需要具备的条件还包括气体源部件(G)产生的灭火气体不是进入气囊(D),而是释放到火灾发生的空间中,需要改变气管(G3)的输送目的地。当环境探测部件(F)探测到火灾数据,经过控制部件(E)的分析判断确定后,首先控制输出端(E4)中的声光警报响起,提醒机动车内和机动车外人员,然后控制气管分连器(G31)自动分离气管(G3),接着向控制开启模块(G2)发出指令,使气体发生器(G1)产生灭火气体,灭火气体自气管(G3)分离的出口逸出,扑灭火灾。
手持灭火:由于火灾点不固定,自动灭火不足以应付,需增加手持灭火,需要具备的条件是,灭火气体,气体源部件(G)能够取下来自由移动,能够手动开启气体源部件(G)工作。如果气源线路(G4)为有线线路连接,则控制部件(E)使用线路分连器(G41)分离气源线路(G4),配合气管分连器(G31)的分离,可以使气体源部件(G)独立成为一个手持设备。实现了小型手持灭火器的功能。
气源手启模式:气体源部件(G)从本系统中分离成为独立的手持设备后,仍然能够正常启动工作的机制或方法,统称为气源手启模式,包括手动操作打开容器阀门手动开关(G21)、用备用电池启动点火开关(G22)、或控制部件(E)上的手动开启开关(E7)。即按动容器阀门开关(G21)打开压缩气体容器阀门,释放压缩灭火气体;或者气体发生器(G1)为化学反应方法产生气体,则为按动点火开关(G22),触发控制开启模块(G2)工作,使气体发生器(G1)产生灭火气体;气体源部件(G)与控制部件(E)还可能存在着无线连接,可通过手动开启开关(E7),使气体源部件(G)用备用电池启动工作。
呼吸部件(H):呼吸部件(H)解决了人员受伤急救或落水时的氧气供应问题,虽然不是在所有的环境中都需要氧气,但是氧气依然非常重要。作为提供氧气给被保护人员的生命救护设备,呼吸部件(H)需要与o形端(C)连接,随o形端(C)始终保护被保护人员,固定方式包括不可拆固定连接(Q1)和可拆固定连接(Q2)。呼吸部件(H)包括氧气源(H1)、控制单元(H2)和呼吸器(H3),呼吸器(H3)使用氧气管(H5)与氧气源(H1)连接。控制单元(H2)控制氧气源(H1)产氧。呼吸器(H3)为软胶材质,包括鼻嘴一体罩体和吸气嘴,鼻嘴一体罩体贴合人体的鼻嘴区,有绑带或弹性带用于固定,如口罩般戴在头上,有防进水出气孔,并具一定防水能力,如需加强防水能力可用手按压紧贴鼻嘴区。而一种针对婴幼儿设计的鼻嘴一体罩体,则为整体包住头部或包住全身。比较合适的呼吸方法是用嘴含住吸气嘴吸气而用鼻呼出气体。呼吸器(H3)靠近双手容易触及的地方,更容易让被保护人员受到保护,优选方案是存在于o形端(C)的气囊区(C4)或气囊容器(C5)中。氧气源(H1)中产氧物质最佳为氯酸盐类,典型的为氯酸钠,俗称氧烛,反应方式为加热催化分解,反应的化学式为2NaClO=2NaCl+O2。产氧物质可以更换、添加。控制单元(H2)包括微形电路和电加热器,还包括储电电池,储电电池电量可支持全部产氧反应完毕还有剩余。手动操作控制单元(H2)使氧气源(H1)产氧。进一步的,控制单元(H2)包括与控制部件(E)通信,通信使用呼吸线路(H4),目的在于服从控制部件(E)的全局控制,当某些危险情况下,如机动车落入水中时,或者针对婴幼儿的鼻嘴一体罩体,则需要能够受控制部件(E)控制而自动产生氧气。
服务器端(I):控制部件(E)使用互联网与服务器端(I)通信并传输数据,其中主要由智能操作处理软件(E6)使用通信单元(E5)联网,服务器端(I)包括服务器集群和运行的软件与数据库,智能操作处理软件(E6)从服务器端进行本身程序的下载更新,并下载道路信息、天气信息、交通拥堵等信息,构建3D地形图,路网实景模拟图,对虚拟现实建模与动态计算的关键数据实时进行下载上传,依靠更强大的服务器集群运算能力和云平台大数据分析,智能纠正建模与动态计算中的误差,提高建模和计算质量。使用智能设备,例如智能手机、ipad、计算机等,通过互联网访问服务器端(I),根据用户帐号和密码权限,进一步访问与控制控制部件(E)。
黑匣子功能:本系统中包括外部存储器,与环境探测部件(F)和/或者控制部件(E)连接。控制部件(E)或探测处理模块(F1)将获得的环境信息,即时保持到外部存储器上,依存储器的容量大小决定能够存储的时间长短,掉电时依然保存相关数据,实现类似飞机的硬件黑匣子的功能。智能操作处理软件(E6)将环境探测部件(F)检测的各项数据,通过互联网实时备份到服务器端(I),并进行身份识别和分类保存,可以保存需要的所有时间段,实现软件黑匣子功能,与硬件黑匣子功能互补。用于分析机动车交通事故的原因。
容器(J):为了更好地保护头部,在机动车头枕部位,设立一个容器(J),固定在头枕区。容器(J)分为底座区域(J1)和功能区域(J2),至少一个分连部件(B)连接底座区域(J1)和功能区域(J2),优选的为两个分连部件(B),底座区域(J1)与固定端(A)连接,连接方式包括用安全带(C1)或金属紧固件固定于现有头枕背面;或者设置两根金属杆(J1a,J1b)适配座椅的头枕插孔,用以替换头枕。两根金属杆之间的间距能够调整,以便于适合不同机动车的头枕插孔,利用座椅的头枕插孔,使得安装和更换更简单。容器(J)替换头枕时,表面包覆有软性材料。功能区域(J2)中包括安全带收卷预紧锁定部件(C3)和安全带(C1),使用安全带(C1)与o形端(C)连接。按需要还可能包括环境探测部件(F)、控制部件(E)、呼吸部件(H)、气体源部件(G)和气囊(D)中的一种或多种。安全带(C1)由现有的车侧柱移到头枕区,纠正了普通三点式安全带导致的间隙过大的问题。附图:5f为其中的一种实施例。
伸缩段(K):伸缩段(K)位于机动车座椅后部,通常呈上下走向,包括至少两段,下段(K1)与上段(K2),两段之间为滑动连接,能够通过滑动调整伸缩段(K)的总长度,用于适应不同座椅的长度。滑动连接含锁定钮销(K3),锁定钮销(K3)包括锁定螺丝、插销、卡扣或雨伞柄上常见的伞柄碰珠销,作用是松开时可调整伸缩段(K)的总长度,锁紧时固定两段。下段(K1)靠近或连接气体源部件(G),由于气体源部件(G)会产生高压气体,为了将有一定危险性的气体源部件(G)尽可能远离被保护人员,气体源部件(G)被安排于座椅背后下侧,或者可以安排到座椅的底部,或者新开发机动车时设计统一存放于更安全的区域。伸缩段(K)的另一个作用是当气体源部件(G)为手持灭火器时,作为灭火气体喷出口到火焰之间的一段安全延长段。伸缩段(K)的任意一段与固定端(A)可拆固定连接(Q2),包括用卡扣卡入、手拧螺丝、魔术贴、插销、电动气动插销、电磁铁、挂钩等可方便拆下的固定方式。伸缩段(K)内部为管状贯通腔体。气体源部件(G)的气源线路(G4)和气管(G3)从管状腔体中贯穿,气管分连器(G31)最佳位于上段(K2)的管状腔体中。附图:7c包括伸缩段(K)的一种实施例。
辅助坐具(L):辅助坐具(L)包括座位端(L1)和靠背端(L2),座位端(L1)和靠背端(L2)采用软性一体连接(L3)或轴连接(L4)。软性一体连接(L3)适用于座位端(L1)和靠背端(L2)为软性材质制作时,可以将一整件软性材质直接折弯,例如一张布质坐垫。轴连接(L4)则适用于座位端(L1)和靠背端(L2)为硬质材料制作时,活动连接两端,例如儿童坐椅由硬质塑料材质做成。轴连接(L4)包括固定轴承连接和可拆的榫卯子母轴连接。固定轴承连接包括轴、轴承和锁紧销;榫卯子母轴连接包括子轴、外圈和锁紧销,子轴和外圈接触面光滑,相互直接旋转滑动,不排除还使用轴承作为滚动体,子轴和外圈可以榫卯套起来或取下。榫卯结构用于连接或分开座位端(L1)和靠背端(L2),座位端(L1)可以单独使用或配合靠背端(L2)一起使用,锁紧销用于锁定或解锁轴转动,调整角度然后固定某一角度。两端以连接点为轴心活动调整角度,以适应机动车普通座椅的不同倾斜角度。辅助坐具(L)中包括安全带收卷预紧锁定部件(C3)、安全带(C1)、环境探测部件(F)、控制部件(E)、呼吸部件(H)、气体源部件(G)和气囊(D)中的一种或多种。辅助坐具(L)或为固定端(A)的全部,例如一种儿童座椅,此时至少有一个连接点与机动车连接,至少一个分连部件(B)与o形端(C)连接;辅助坐具(L)或为固定端(A)的一部分,例如成人使用的坐垫;辅助坐具(K)或为o形端(C) 的全部,例如针对婴儿特别设计的一种全封闭自动保护座舱,此时有至少一个分连部件(B)与固定端(A)连接;辅助坐具(K)或为o形端(C)的一部分。附图:5g为其中的一种实施例。
机动车座椅(M):机动车座椅(M)包括座位区(M1)和靠背区(M2),还包括头枕,头枕最佳由容器(J)代替。目的在于通过替换普通机动车座椅,达到更高强度、更高安全、更好与本系统中的零组件搭配,更好维护的作用。机动车座椅(M)为固定端(A)的全部或大部分,底部或者底部和靠背与机动车连接固定,至少一个分连部件(B)连接o形端(C)和机动车座椅(M)。靠背区(M2)顶部与容器(J)的底座区域(J1)不可拆固定连接(Q1)或可拆固定连接(Q2),包括在靠背区(M2)顶部开孔(M4)容纳两根金属杆(J1a,J1b)、螺丝、铆接、焊接等固定方式,其中优选方案为在靠背区(M2)顶部开孔(M4)容纳两根金属杆(J1a,J1b),容器(J)外部包覆软性材料,替代机动车普通头枕。机动车座椅(M)内部还包括硬质金属支架(M3),一端延伸到靠背区(M2)顶部,在该位置与容器(J)的底座区域(J1)连接,支架(M3)的另一端延伸到机动车座椅(M)底部,与机动车不可拆固定连接(Q1)或可拆固定连接(Q2),包括螺丝、铆接、焊接等固定方式。在实施例中通常是与现有机动车普通座椅的底部金属杠通配,用于替换现有机动车普通座椅。机动车座椅(M)内部设立一个储物空间(M5),用防爆钢板防护,用于存放气体源部件(G),还包括存放安全带收卷预紧锁定部件(C3)、安全带(C1)、分连部件(B)、环境探测部件(F)、控制部件(E)、气体源部件(G)和气囊(D)中的一种或多种。机动车座椅(M)的侧面和适当位置安装有分连部件(B)的扣紧端(B2),机动车座椅(M)的适当位置开有线路孔,方便内部零组件和扣紧端(B2)的走线安装和连接。机动车座椅(M)包覆有软性材质,使乘坐更舒适。附图:5e为机动车座椅(M)的一种实施例。
备用电源(N):机动车电瓶电源作为本系统的主要供电电源,本系统主要用于交通事故等突发恶劣环境,停电断线无法连接等状态经常发生,本系统需要具备备用电源(N),电力可以支持本系统正常维持运转,与主要供电电源组成双电源回路,双电源开关用于自动切换双电源回路。备用电源(N)可以为一个,也可根据需要设置很多个。需要用到备用电力的独立电器设备都可以连接到备用电源(N)。所有电力线路具备防水防火功能。备用电源(N)具有可充电模块,机动车电源或太阳能是备用电源(N)的能源之一。可充电模块在行车过程中从机动车电瓶中充电,符合日照条件时利用太阳能充电,优选的是太阳能充电。备用电源(N)除了连接控制部件(E),还有多根电源线伸出,连接到需要用到备用电力的独立电器设备上。
容器(P):容器(P)连接o形端(C)或固定端(A),或为o形端(C)的部分或固定端(A)的部分,容器(P)包包括强力吸盘、夹具、绑带等固定物。与固定端(A)或机动车牢固连接。容器(P)的作用既作为普通容器,包括安全带收卷预紧锁定部件(C3)、安全带(C1)、气囊(D)、控制部件(E)、环境探测部件(F)、气体源部件(G)和呼吸部件(H)中的一种或多种,也用于公交车、地铁等没有配套本系统的机动车上,与机动车牢固连接。
一种多功能气囊安全带系统,最基本的包括:固定端(A),至少1个分连部件(B),o形端(C),至少1个气囊(D),至少1个气体源部件(G),控制部件(E),环境探测部件(F)。
一种多功能气囊安全带系统,进一步可选的包括:呼吸部件(H)、服务器端(I)、容器(J)、伸缩段(K)、辅助坐具(L)、机动车座椅(M)、备用电源(N)、容器(P)。
一种多功能气囊安全带系统,分为三种连接关系,第一种连接关系是:o形端(C)与被保护人员连接固定,至少1个分连部件(B)连接或分开o形端(C)与固定端(A),固定端(A)与机动车连接固定,至少1个气囊(D)固定于o形端(C),气囊(D)与气体源部件(G)连接,控制部件(E)与气体源部件(G)和环境探测部件(F)通信(附图:1a)。进一步地,控制部件(E)与分连部件(B)通信(附图:1b)。
相关解释:第一种连接关系与下列第二种和第三种连接关系为并列方案。第一种连接关系是优选的连接关系,为优选方案,在实施中更具有实用性。o形端(C)使用分连部件(B)与固定端(A)连接是比较重要的一个连接。o形端(C)需要与机动车连接,在关键时刻又需要分离成为独立的部件,因此通过固定端(A)间接与机动车连接。分连部件(B)的作用就是通过自动方式与手动方式,将o形端(C)与固定端(A)进行连接或解除连接。分连部件(B)一定具有手动方式,因此无需控制部件(E)与分连部件(B)通信是最基本的连接方式,即附图1a的方式是能实现最基本功能的最简单方式。插入端(B1)与o形端(C)连接,扣紧端(B2)与固定端(A)连接。气囊(D)设置固定在o形端(C)上,既实现了安全带(C1)与气囊(D)配套,随被保护人员一起可以多次起保护作用,还兼具有随身浮力器具的作用。机动车行车过程中信息瞬息万变,危险随时来临,环境探测部件(F)即时捕获各种变化信息,提交控制部件(E)分析判断,并依据条件及时发送指令使气体源部件(G)向气囊(D)充气。这一系列动作需要交由机器自动化完成,因此控制部件(E)与气体源部件(G)和环境探测部件(F)通信是必要的技术特征。当控制部件(E)与气体源部件(G)和环境探测部件(F)有实物的有线线路连接通信时,分连部件(B)的分离,将使o形端(C)携带有气囊(D)、控制部件(E)、环境探测部件(F)和气体源部件(G);若为无线连接通信,将使o形端(C)携带有气囊(D)和气体源部件(G)。附图1d是一种实施例的图样。
气管(G3)连接气囊(D)的单向进气阀(D2)和气体源部件(G)。气管分连器(G31)位于气管(G3)上,通过分气线路(G5)与控制部件(E)连接。线路分连器(D41)位于气囊线路(D4)上。气囊线路(D4)一端连接限压泄压阀(D3)和/或单向进气阀(D2),另一端与控制部件(E)连接。线路分连器(G41)位于气源线路(G4)上。气源线路(G4)一端与控制开启模块(G2)连接,一端和控制部件(E)连接。需要断开气囊(D)与气体源部件(G)的连接时,控制部件(E)控制气管分连器(G31)工作。需要断开气囊(D)与控制部件(E)的连接时,控制部件(E)控制线路分连器(D41)工作。需要气体源部件(G)独立出来做手持设备时,控制部件(E)控制气管分连器(G31)和线路分连器(G41)工作(附图1c中的局部放大图)。
一种多功能气囊安全带系统,第二种连接关系是:安全带(C1)与乘坐设施既构成o形端(C)也构成固定端(A),分连部件(B)使o形端(C)与固定端(A)既能闭合又能开启,至少1个气囊(D)与安全带(C1)可拆固定连接(Q2),气囊(D)与气体源部件(G)连接,控制部件(E)分别与气体源部件(G)和环境探测部件(F)通信(附图:2a之1)。进一步地,控制部件(E)与分连部件(B)通信(附图:2a之2)。
相关解释:乘坐设施包括普通机动车座椅,三点式安全带,安全带(C1),开启闭合装置(C2), 安全带收卷预紧锁定部件(C3),辅助坐具(L),机动车座椅(M)等,和它们的组合。被保护人员身上没有独立的o形端(C),三点式安全带包括安全带(C1),能够且适合直接接触被保护人员身体的是安全带(C1),因此此处定义为安全带(C1)与乘坐设施既构成o形端(C)也构成固定端(A)。分连部件(B)的扣紧与解除,使o形端(C)与固定端(A)既能闭合又能开启,是为了让被保护人员固定于机动车上或从车上安全撤离。附图2a之1的方式是能实现最基本功能的最简单方式。当控制部件(E)与气体源部件(G)和环境探测部件(F)有实物的有线线路连接通信时,被保护人员取下的气囊(D)上,将包括有气囊(D)、控制部件(E)、环境探测部件(F)和气体源部件(G);若为无线连接通信,取下的气囊(D)上,将包括有气囊(D)和气体源部件(G)。当本系统包括气管分连器(G31)时才可以使取下的气囊(D)上不包括气体源部件(G)。当在特殊环境下需要取下气囊(D)随身保护时,气囊(D)与安全带(C1)可拆固定连接(Q2),即可轻易地取下气囊(D)。气囊(D)通过气管(G3)与气体源部件(G)连接,进一步地在气管(G3)上设置气管分连器(G31),目的是为了取下气囊(D)时,气管(G3)接头容易分开,取下气囊(D)时不必同时取下气体源部件(G)。假设机动车落入水中,被保护人员可以手动取下膨胀的气囊(D),当成浮力器具,屏气潜水逃生。
一种多功能气囊安全带系统,第三种连接关系是:被保护人员与o形端(C)连接固定,固定端(A)位于o形端(C)外圈,并与机动车连接固定,固定端(A)含至少一个分连部件(B),固定或释放o形端(C),至少1个气囊(D)固定于o形端(C),气囊(D)与气体源部件(G)连接,控制部件(E)分别与气体源部件(G)和环境探测部件(F)通信。(附图:3a之1)。进一步地,控制部件(E)与分连部件(B)通信(附图:3a之2)。
相关解释:在上述第三种连接关系中,固定端(A)位于o形端(C)外圈,与o形端(C)有一定的包围关系,并与机动车连接固定。o形端(C)并不直接与机动车连接,而是通过固定端(A)包围式固定o形端(C)而间接连接到机动车,依靠的是固定端(A)的紧缚力或称为摩擦力。o形端(C)还包括采用能轻易拉断扯开的丝线粘扣钮扣卡插件等可拆弱连接(Q3)与固定端(A)连接,但仅为辅助固定方式。固定端(A)可以连接分连部件(B)以使用自动方式和手动方式释放o形端(C),也可以连接开启闭合装置(C2)以使用手动方式释放o形端(C)。附图3a之1的方式是能实现最基本功能的最简单方式。当控制部件(E)与气体源部件(G)和环境探测部件(F)有实物的有线线路连接通信时,分连部件(B)的分离,将使o形端(C)携带有气囊(D)、控制部件(E)、环境探测部件(F)和气体源部件(G)。若为无线连接通信,将使o形端(C)携带有气囊(D)和气体源部件(G)。当本系统包括气管分连器(G31)时才可以使脱离的o形端(C)上不包括气体源部件(G)。本连接关系试举一个实施例:一条安全带(C1)围住被保护人员形成o形端(C),三点式安全带与座椅组成为外圈的固定端(A),安全带插扣为分连部件(B),气囊(D)固定于o形端(C)并与气体源部件(G)连接,控制部件(E)分别与气体源部件(G)和环境探测部件(F)通信。当发生危险时,环境探测部件(F)第一时间获得信息,并发送信息至控制部件(E),控制部件(E)控制气体源部件(G)自动释放气体至气囊(D),随后被保护人员手动解开安全带插扣,o形端(C)被释放,随被保护人员自由脱离险境。
一种多功能气囊安全带系统,基于上述第一种第二种和第三种连接关系,再进一步的连接关系:呼吸部件(H)与o形端(C) 连接,上述第一和第三种连接关系中为不可拆固定连接(Q1)或可拆固定连接(Q2),上述第二种连接关系中仅为可拆固定连接(Q2);呼吸部件(H)与控制部件(E)通信。服务器端(I)通过互联网与控制部件(E)通信。在上述第一种连接关系中,容器(J)的底座区域(J1)与固定端(A)连接,功能区域(J2)与o形端(C)连接;在上述第二种和第三种连接关系中,容器(J)的底座区域(J1)与固定端(A)兼o形端(C)连接,功能区域(J2)不与固定端(A)兼o形端(C)连接。伸缩段(K)与固定端(A)不可拆固定连接(Q1)或可拆固定连接(Q2)至少选一种,而通常选择可拆固定连接(Q2)。辅助坐具(L)在上述第一种和第三种连接关系中,仅与o形端(C)或固定端(A)之一乒乓连接,在第二种连接关系中,与o形端(C)兼作固定端(A)连接。机动车座椅(M)作为固定端(A)与机动车连接。备用电源(N)与控制部件(E)连接,并与需要备用电力的独立电器设备连接。上述第一种第二种和第三种连接关系,与此处所述的进一步的连接关系,组合衍生出更多的连接关系。(附图:1c;2a之3;3a之3;)。
相关解释:在上述进一步的连接关系中,各个部件均可以单独与上述第一种第二种或第三种连接关系连接,也可以组合与上述第一种第二种或第三种连接关系连接。以实施例来说,在上述第一种连接关系的基础上,单独增加容器(J)形成一种新的连接关系的技术方案,还可以组合增加容器(J)和伸缩段(K),形成另一种新的连接关系的技术方案,依此类推。所有单独增加的和组合增加的技术方案均属于本发明所述的技术方案。附图仅表示其中的一种组合,不表示仅只有一种组合。例如伸缩段(K)与气体源部件(G)的连接,在附图中未标注,但存在于文字说明中,同理包括在本说明书的技术方案内。
附图1e的标注标线解释:①.表示实物线路的连接,包括电源线,信号线,气管(G3),安全带,绑带,金属连接物等可见可触摸的连接。②.表示无线的连接,包括无线电信号、红外光波、X射线、WIFI信号、量子信号、磁信号等一切不可见和不可触摸的连接。③.表示实物线路的连接和无线连接至少选择一种,通常用于信号的传递,例如我们打电话包括电话线的座机和无线的手机,至少有一种线路的连接就能够打出电话。④.表示乒乓连接,一个物体要么连接到左端,要么连接到右端,在左端和右端中只能选择一个进行连接,连接方式包括实物线路的连接和无线连接。⑤.表示不可拆固定连接(Q1)和可拆固定连接(Q2)至少选择一种。⑥表示可拆固定连接(Q2)。⑦表示无线信号。⑧细虚线,表示对图纸上的解释、标注、物体的变化、内部结构、透视关系等。附图标注标线解释对本发明中的所有附图有效。
一种保护机动车驾乘人员及车外人员的方法,基于所述一种多功能气囊安全带系统,包括以下17种步骤但并不限于17种,下列步骤1到步骤17之间没有顺序,没有先后,数字标号仅为区别。以下任一步骤虽然可以再细分步骤,但各细分步骤连接紧密,时间间隔非常短,或功能相同相近,应视为一个步骤,或与一个步骤等效。
步骤1:环境探测部件(F)探测环境参数并传输给控制部件(E)。说明:本步骤中探测和传输应在同一时间完成。在此步骤中,还包括服务器端(I)传送的宏观大环境数据,如天气,路网拥堵等信息。
步骤2:控制部件(E)将获得的环境参数与预设数值进行对比,如果符合条件则执行后续步骤,不符合则重复步骤1和步骤2。说明:控制部件(E)根据环境参数自动判断,执行指令型步骤;或提醒驾乘人员执行手动型步骤;或不依赖控制部件(E)而由驾乘人员根据环境判断,执行手动型步骤。预设数值包括存在于存储器(E2)和服务器端(I)。
指令型步骤:步骤3:控制部件(E)发送指令使气体源部件(G)产生/释放气体;步骤4:控制部件(E)发送指令使分连部件(B)中的扣紧端(B2)释放插入端(B1);步骤5:控制部件(E)发送指令使气管分连器(G31)自动分开气管(G3),使线路分连器(G41)自动分开气源线路(G4);步骤6:控制部件(E)发送指令使呼吸部件(H)自动产生氧气;步骤7:控制部件(E)发送指令控制输出端(E4)发出声光警报。
手动型步骤:步骤8:手动操作分连部件(B)中的扣紧端(B2)释放插入端(B1);步骤9:手动操作开启闭合装置(C2)打开o形端(C);步骤10:手动操作气管分连器(G31)分开气管(G3),手动操作线路分连器(G41)分开气源线路(G4);步骤11:手动操作呼吸部件(H)产生氧气;步骤12:手动操作手动开启开关(E7);步骤13:手动操作紧急脱离开关(E8);步骤14:手动操作启动气源手启模式;步骤15:手动操作取下气体源部件(G)。步骤16:手动操作取下气囊(D);步骤17:手动取下伸缩段(K)。
说明:根据前文中的手动开启开关(E7)的功能,手动操作手动开启开关(E7)之后即自动执行步骤3;根据前文中的紧急脱离开关(E8)的功能,手动操作紧急脱离开关(E8)之后即自动执行步骤4。
对上述独立的步骤按一定的顺序或先后进行执行,则形成了步骤链。步骤链具有时间先后顺序的特征,对以上独立的步骤按一定的顺序任意合理排列,能获得大量的步骤链,任一条步骤链均包括在本发明的方法权利之内,即使未包括在以下文字列举的步骤链中。
步骤1和步骤2是一种保护机动车驾乘人员及车外人员的方法的最基本步骤。一种核心步骤链在于,执行步骤1然后执行步骤2。核心步骤链几乎存在于每一条步骤链中。核心步骤链的实施模式包括芯片判断模式、人工判断模式和人工智能判断模式。芯片判断模式是以CPU芯片为控制器,将环境探测部件(F)获得的环境数据与存储器中的数据对比而获得结果,是目前使用得较多的实施方式;人工判断模式,会依靠看、听、闻、感觉等人体手段来感知周围环境(步骤1),然后通过大脑的抽象思维思考,与过往经验作参考比较,作出判断(步骤2);人工智能判断模式,也叫机器人判断模式,指机器人模拟人的某些思维过程和智能行为,拥有自我学习、判断、纠错能力,完成以往需要人的智力才能胜任的工作,将环境探测部件(F)获得的环境数据更加详细智能地分析判断,对一些未知的复杂情况也能进行分析预测,从而作出更合理的决策。人工智能判断模式是未来发展趋势。
一种保护机动车驾乘人员及车外人员的方法,基于所述一种多功能气囊安全带系统,第一种步骤链依顺序执行,执行步骤1:环境探测部件(F)探测环境参数并传输给控制部件(E);执行步骤2:控制部件(E)将获得的环境参数与预设数值进行对比,如果符合条件则执行后续步骤,不符合则重复步骤1和步骤2;执行步骤3:控制部件(E)发送指令使气体源部件(G)产生/释放气体。附图:4a。
相关解释:适合上述第一种第二种和第三种连接关系。本步骤链适用于机动车碰撞、翻滚、落水等交通事故。步骤3中气体源部件(G)产生/释放的气体经过气管(G3)最终输向气囊(D),在执行步骤3时,仍然执行步骤1和步骤2。步骤1步骤2步骤3应对复杂的行车情况,是一个一体化过程,需由机器执行而非人力控制。例如:机动车碰撞翻滚事故,碰撞瞬间,环境探测部件(F)探测到车速骤减的信号,立即将车速骤减信号发送至控制部件(E);控制部件(E)将车速骤减信号与存储器(E2)中的预设值对比,确定为已发生碰撞事故;控制部件(E)立即发送指令使气体源部件(G)迅速向气囊(D)充气。在步骤3执行完成后,驾乘人员可以手动中止后续步骤等待救援,也可继续执行后续指令型步骤或手动型步骤。因附图篇幅所限其中步1即步骤1,步2即步骤2,依此类推。
第一种步骤链在步骤3之后进一步包括:执行步骤4或步骤8或步骤9或步骤13。无论是分连部件(B)分开插入端(B1)和扣紧端(B2),或者手动操作开启闭合装置(C2),目的都是让被保护人员从机动车上离开,目的相同的操作视为一个步骤或并列步骤。被保护人员是否需要从机动车上离开,要视当时的现场路面情况来决定。触发分连部件(B)工作的方式,包括手动操作紧急脱离开关(E8)由控制部件(E)发送指令,或者手动操作分连部件(B),或者控制部件(E)根据环境探测部件(F)探测的信号综合判断后,自动发送的指令。例如,机动车行驶中落入水中,环境探测部件(F)探测到水浸信息,立即传送信号至控制部件(E);控制部件(E)与预设值对比,判断为落水;控制部件(E)发送指令使气体源部件(G)迅速向气囊(D)充气;控制部件(E)自动发送指令至分连部件(B)、或由被保护人员判断后手动操作紧急脱离开关(E8)由控制部件(E)发送指令至分连部件(B)、或者断电状态下由被保护人员手动操作分连部件(B),分开插入端(B1)和扣紧端(B2)。在第二种和第三种连接关系中,需要手动打开开启闭合装置(C2)从而打开o形端(C),目的在于让受困人员脱离险境。执行步骤3之后,并不一定必须执行本类步骤4或步骤8或步骤9或步骤13,在步骤3之后任一步骤均可停止。执行本类步骤之前,并不一定先执行步骤3,例如撞击并不严重未达到气体源部件(G)开启条件。即可能执行步骤1步骤2步骤3,或步骤1步骤2步骤3步骤4,或步骤1步骤2步骤4,或步骤1步骤2步骤8等。
第一种步骤链在步骤3或步骤4或步骤8或步骤9或步骤13之后进一步包括:执行步骤6或步骤11。适用于在紧急情况下,被保护人员可能惊慌失措而找不到氧气的开启方法。本步骤链要求本系统包括呼吸部件(H),适用于机动车落水时的供氧急救,非落水状态的普通供氧,只需手动操作使呼吸部件(H)产生氧气。在附图4a中,执行步骤4或步骤8或步骤9或步骤13后,执行步骤6或步骤11,之后不再返回执行步骤4或步骤8或步骤9或步骤13。例如在上例机动车碰撞翻滚事故中,机动车翻滚后落入河水中,此时可能在步骤3之后即开启氧气,或驾乘人员准备逃离时(步骤4或步骤8或步骤9或步骤13之后),才开启氧气。
第一种步骤链在步骤3或步骤4或步骤8或步骤9或步骤13或步骤6或步骤11之后进一步包括:执行步骤5或步骤10。分离气管(G3)可以切断气囊(D)与气体源部件(G)的连接,如果气源线路(G4)使用有线线路连接,则一并使用线路分连器(G41)分开气源线路(G4)的有线线路,使得驾乘人员可以无需携带气体源部件(G)轻装逃生。
第一种步骤链在步骤5或步骤10之后进一步包括:执行步骤16。适用于上述第二种连接关系时,气囊(D)并没有连接被保护人员,机动车落水时的自救,还适用于较少的情况下上述第一种第三种连接关系中,气囊(D)与o形端(C)为可拆固定连接(Q2)时。
第一种步骤链在步骤2和步骤3之间,或步骤3之后进一步包括:执行步骤7。目的在于向周边人员发出警报求救信号。已执行步骤3之后执行步骤7,不再返回执行步骤3。
一种保护机动车驾乘人员及车外人员的方法,基于所述一种多功能气囊安全带系统,第二种步骤链依顺序执行:执行步骤1;执行步骤2;执行步骤5:控制部件(E)发送指令使气管分连器(G31)自动分开气管(G3),控制部件(E)发送指令使线路分连器(G41)自动分开气源线路(G4);执行步骤3:控制部件(E)发送指令使气体源部件(G)产生/释放气体。附图:4b。
相关解释:适合上述第一种第二种和第三种连接关系。需要气体源部件(G)中的气体为灭火气体。本步骤链可以自动化扑灭火灾,适用于机动车驾乘舱、发动机舱、尾箱舱等具一定封闭状态的空间,且环境探测部件(F)检测到无人在车内时的火灾事故,属于自动灭火,整个过程无需要人员参与。步骤5分开气管(G3)后,气体源部件(G)产生/释放的灭火气体,将从气管(G3)的开口逸出,当火情迅猛时立即自动实施灭火。
第二种步骤链在步骤2之后和步骤5之前进一步包括:执行步骤7。由于本步骤链为自动化扑灭火灾,为了提醒周边人员的注意,避免错误实施步骤带来的伤害,在步骤2之后发出声光警报,在步骤7之后可以操作控制部件(E)随时中止执行后续步骤。
一种保护机动车驾乘人员及车外人员的方法,基于所述一种多功能气囊安全带系统,第三种步骤链依顺序执行:执行步骤1;执行步骤2;执行步骤5或步骤10:控制部件(E)发送指令使气管分连器(G31)自动分开气管(G3)或手动操作气管分连器(G31)分开气管(G3),控制部件(E)发送指令使线路分连器(G41)自动分开气源线路(G4)或手动操作线路分连器(G41)分开气源线路(G4);执行步骤15:手动操作取下气体源部件(G);执行步骤14:手动操作启动气源手启模式。附图:4c之1。
相关解释:适合上述第一种第二种和第三种连接关系。需要气体源部件(G)中的气体为灭火气体。本步骤链用于机动车起火时,随车无灭火器或灭火器数量不足、失效等情况下,手动操作取下气体源部件(G),并使用气源手启模式来启动,充当移动式灭火器,可扑灭小型火灾或初起火苗。步骤5或步骤10或步骤15中,当气体源部件(G)与周边物体属可拆固定连接(Q2)时,如果气源线路(G4)使用有线线路连接,则一并使用线路分连器(G41)分开气源线路(G4)的有线线路,然后手动取下气体源部件(G);如果气源线路(G4)使用无线连接,则直接手动取下气体源部件(G)。例如机动车自燃事故中,本系统中气体源部件(G)中配备灭火气体且具有气源手启模式,即可以使用本步骤链灭火。环境探测部件(F)检测到烟雾和高温,提交给控制部件(E)判断;控制部件(E)确认已发生自燃;手动操作或控制部件(E)控制,使气管分连器(G31)分开气管(G3);将连接气体源部件(G)一端的气管(G3)对准火源,或者手动取下气体源部件(G),启动气源手启模式,释放灭火气体。
第三种步骤链在步骤2之后和步骤5或10之前进一步包括:执行步骤7。为了提醒周边人员的注意,在步骤2之后发出声光警报。
第三种步骤链在步骤5或10之后和步骤14之前进一步包括:执行步骤17。当手持气体源部件(G)充当灭火器时,燃烧的火苗与人手距离太近,具有相当的危险性,伸缩段(K)可以延长这一距离。
第三种步骤链中,当机动车无电源、本系统未正常开启、环境探测部件(F)或控制部件(E)损坏的情况下,发生了火灾,还可以使用人工处理的步骤链:人工判断,然后执行步骤10;执行步骤15;执行步骤14。人工处理的步骤链中在步骤10之后和步骤14之前进一步包括:执行步骤17。附图:4c之2。
一种保护机动车驾乘人员及车外人员的方法,基于所述一种多功能气囊安全带系统,第四种步骤链依顺序执行:执行步骤1;执行步骤2;执行步骤7:控制部件(E)发送指令控制输出端(E4)发出声光警报;执行步骤12:手动操作手动开启开关(E7);随后自动执行步骤3:控制部件(E)发送指令使气体源部件(G)产生/释放气体。附图:4d之1。
相关解释:适合上述第一种第二种和第三种连接关系。本方法主要适用于机动车浸水等一般交通事故中,浸水程度不是特别严重,需要人工确认,也可用于救助他人溺水。执行完步骤2之后,接下来需要驾乘人员的配合,此时必须发出提醒即步骤7。执行步骤7之后,需要驾乘人员判断确认是否执行步骤12,如果步骤2时控制部件(E)判断水淹严重,则会执行第一种步骤链。例如机动车驶入浸水区域后,环境探测部件(F)检测到浸水,传输给控制部件(E);控制部件(E)通过与预设值对比,并通过对周边环境、天气状况和路网拥堵等的分析,确认为浸水;控制部件(E)发送指令控制输出端(E4)的喇叭发出声音警报;驾乘人员判断后手动操作手动开启开关(E7),依照手动开启开关(E7)的功能,将立即触发控制部件(E)发送指令使气体源部件(G)较缓慢地产生/释放气体。
第四种步骤链在步骤7之后和步骤12之前进一步包括:执行步骤6或步骤11。
第四种步骤链在步骤12之后进一步包括:执行步骤4或步骤8或步骤9或步骤13。
第四种步骤链在步骤3之后或步骤4或步骤8或步骤9或步骤13之后进一步包括:执行步骤5或步骤10。
第四种步骤链在步骤5或步骤10之后进一步包括:执行步骤16。相关解释参见上述第一种步骤链的解释部份。
第四种步骤链中,当浸水状态超出环境探测部件(F)的检测范围,或者本系统处于待机状态等特殊情形下,还可以使用人工判断的步骤链:人工判断;然后执行步骤12,随后自动执行步骤3;继续执行步骤4或步骤8或步骤9或步骤13脱险。人工判断后在步骤12之前进一步包括:执行步骤6或步骤11。在步骤3之后或步骤4或步骤8或步骤9或步骤13之后进一步包括:执行步骤5或步骤10。第二种连接关系中在步骤5或步骤10之后进一步包括:执行步骤16。附图:4d之2。
相关解释:执行步骤12时可唤醒本系统进入正常工作状态。例如机动车停在峰形路脊上,车身暂时未浸水但周围已经浸水,驾乘人员判断需要弃车脱险,可执行步骤12手动操作手动开启开关(E7),随即由控制部件(E)发送指令使气体源部件(G)缓慢向气囊(D)充气;之后手动操作紧急脱离开关(E8),脱离信号会立即传输到控制部件(E),由控制部件(E)发送指令,使分连部件(B)分开插入端(B1)和扣紧端(B2),进一步控制部件(E)发送指令使气管分连器(G31)自动分开气管(G3),线路分连器(G41)自动分开气源线路(G4)。驾乘人员即可携带着气囊(D)充当浮力器具游泳脱险。本系统如果有呼吸部件(H)的,则在人工判断后,先戴上呼吸器。
一种保护机动车驾乘人员及车外人员的方法,基于所述一种多功能气囊安全带系统,第五种步骤链依顺序执行:人工判断,然后执行步骤14;执行步骤8或9。在步骤8或步骤9之后进一步包括:执行步骤10。第二种连接关系中在步骤10之后进一步包括:执行步骤16。人工判断后在步骤14之前进一步包括:执行步骤11。附图:4e。
相关解释:当本系统无电源、未正常开启、环境探测部件(F)或控制部件(E)损坏的情况下,还可以使用纯人工判断和人工处理的步骤链,获得最后的保障。
其它步骤链举例1:例如需要对高空作业人员进行防护,可实行第一种步骤链,由高空作业人员佩戴好本系统,步骤1环境探测部件(F)中的距离感应器检测离地高度,重力加速度感应器检测是否发生了坠落,步骤2如果控制部件(E)判断重力加速度值大于设定值,则认为发生了坠落,步骤3立即发送指令使气体源部件(G)迅速向气囊(D)充气。
其它步骤链举例2:例如需救助一名游泳溺水者,可实行第四种步骤链,可以由救人者佩戴好本系统,先执行步骤11,之后执行步骤12,可能还需要执行步骤13,即可入水救人。或从机动车上取下本系统,扔向溺水者,再使用备用电源(N)执行步骤11和步骤12。
其它步骤链举例3:例如对潜水人员的防护,可实行第四种步骤链,先执行步骤11启动呼吸部件(H)供氧,潜水员入水底作业,作业完毕执行步骤12或步骤14,气体源部件(G)向气囊(D)充气膨胀,潜水员获得浮力上浮到水面。
以上仅列举了部分有代表性的步骤链,还可以根据实际情况演化生成更多的步骤链。
一种机动车,包括全新开发设计的包括由本发明任意技术特征组合的一种多功能气囊安全带系统的新型号机动车,和加装有由本发明任意技术特征组合的一种多功能气囊安全带系统的现有机动车。所述的一种机动车,包括本说明书中所载明的明示或暗示的任意步骤合理组合出来的步骤链,包括本说明书中所载明的任何可能的一种保护机动车驾乘人员及车外人员的方法。全新设计的新型号机动车针对未来,加装本系统则针对现有机动车。以上所有,形成了本发明的完整技术方案。如仍有未描述清楚的细节,由实施例和附图继续说明补充。
有益效果
本系统作为一种三点式安全带和正面安全气囊的升级替换产品,如果经过实施实践检验安全有效,又能大范围装备和使用,其意义将十分重大,影响非常深远。本发明能挽救交通事故中驾乘人员的生命,降低伤害程度,使车内和车外受伤人员尽快获得供氧急救,帮助机动车落水人员安全逃生,扑灭机动车初起火灾,减少财产损失,还能从机动车上取下来救助行人和溺水人员;更广泛地,还可以作为随时随地都能使用的社会化医疗急救供氧设备,初起火灾小型消防灭火设备,游泳溺水救生设备,挽救广大人民群众的生命,既保护出行安全,又对社会有益。
本发明解决了关系到机动车驾乘人员人身生命安全或重大伤害的重大问题,增加了保护驾乘人员安全的重要功能,并具有很强的实应性,针对背景技术中提到的问题均有明显的改善。
一、作为三点式安全带和安全气囊的升级替换方案,本发明保留了三点式安全带的有利功能,更正了其中不利的因素,将气囊(D)和安全带(C1)作为一个整体配套系统,实现了至少13小项直接有益效果。①气囊(D)与安全带(C1)相互依存,气囊(D)与安全带(C1)配套使用;因为气囊区(C4)和气囊容器(C5)的存在,基本上都会在机动车座椅上有障碍物的感觉,会有异物硌背感,系上本系统的安全带(C1)后,安全带(C1)、气囊区(C4)或气囊容器(C5)、气囊(D)和呼吸部件(H)会位于身体前面,不再硌背,所以会比不系更舒服,大量提高佩戴率。②本发明可对被保护人员形成多于7点的固定方式,覆盖三点式固定方式,其中四点式为优选的固定方式,发生撞击时被保护人员的身体固定得更稳定,其中容器(J)的头枕形设计和辅助坐具(L)、机动车座椅(M)等的加入,确保安全带(C1)固定更牢固,不会从肩部滑落,气囊(D)膨胀后保持气压不会迅速泄压,能持续多次保护。③容器(P)包括安全带收卷预紧锁定部件(C3)、安全带(C1)、气囊(D)、控制部件(E)、环境探测部件(F)、气体源部件(G)、呼吸部件(H)等中的一种或多种,在公交车校车等公共交通工具上使用时,将容器(P)的固定物如夹具夹在公交车的普通座椅上,或用吸盘吸附在光滑的车厢壁体表面,环境探测部件(F)即可感知车体的加速度减速度和倾角变化等,控制部件(E)根据捕获的信息作出判断是否打开气囊(D),气囊(D)膨胀后可以抵消部分撞击能量,能更好地保护生命安全。④环境探测部件(F)包括碰撞检测模块集(F2)、水浸检测模块集(F3)、火灾检测模块集(F4)、状态检测模块集(F5),内含速度变化检测、重力加速度检测、倾角检测、温度检测、气体检测、水浸感应等检测,具备更多更大范围的检测,除了常规撞击,还包括机动车倾倒和翻转、浸水、坠崖、火灾、手动启动等多种启动条件。⑤气囊(D)的打开方向,是从靠近被保护人员的身体,向远离身体方向展开,撞击发生时,人体受惯性向前移动,而气囊展开的方向也是向前,且会随被保护人员移动,即同向展开,不会给被保护人员有迎头一棒的感觉,无论被保护人员偏离座位,距离方向盘太近,气囊(D)都能起到良好的保护作用。⑥本发明的安装比较简单,不改变机动车硬件结构,可以不拆除现有三点式安全带,不影响汽车质保,适应范围广,只要有机动车座椅即可安装。⑦气囊(D)有一定弹性,带限压泄压阀(D3),气囊区(C4)和气囊容器(C5)有气囊开口(C6),优选的气源可在常温下储存,释放后不会冲破安全带(C1)和气囊(D),只需检测和更换气囊(D),重新灌装气体源部件(G),可循环利用,节能环保。⑧气囊(D)展开后,会保持气压,对于翻滚、多次撞击的事故中,气囊(D)可多次保护人员。多个气室(D1)之间气体互不相通,避免一个气室(D1)破裂就完全失去保护作用。⑨气体源部件(G)的优选方案为储压式和混合式,释放气体时的音量低于现有的正面安全气囊的爆发音量,对被保护人员比较温和,不会造成惊吓,可避免酿成二次事故。⑩本发明针对儿童进行优化,增加带有靠背的辅助坐具(L),采用优选的五点式固定方式,更好地保护儿童。⑪本发明针对孕妇进行优化,设计孕妇专用的辅助坐具(L),采用更适合保护腹部的优选的六点式或七点式固定方式,更好地保护孕妇。⑫本发明中优选的气源为常温或低温气源,不会灼伤被保护人员。⑬由于气囊(D)展开方向与驾乘人员惯性移动方向一致,可避免饰物挂件、眼镜等的伤害。
二、本系统中,环境探测部件(F)会主动侦测环境参数,视频摄录仪、雷达测距仪等检测机动车当前的车速,运行方向,运行状态信息,邻车及障碍物的信息,服务器端(I)下载沿途的天气信息,交通拥堵信息。控制部件(E)将相关信息进行虚拟现实建模和动态计算,对可能出现的危险进行预先报警,在极度危险的情况下,控制部件(E)与机动车中央控制系统通信,进行主动控制,化被动为主动,变事中控制为事前预防,使机动车可以自动加减速、刹车、转向、自动驾驶、靠边停车等操作。
三、溺水急救:机动车落入水中,速度传感、倾角、浸水、重力加速度、温度、气体等多项检测,配合备用电源(N),实现自动启动气体源部件(G)向气囊(D)充气、自动启动分连部件(B)分离o形端(C)、自动启动呼吸部件(H),或者通过手动启动,使气囊(D)充气,被保护人员获得浮力,随身携带的呼吸部件(H),可以为水中的驾乘人员提供氧气,驾乘人员获得正常呼吸,即可冷静处理,脱离险境。
四、供氧急救:驾乘人员或车外行人受伤或昏迷时,需要供氧急救,无需等待救护车到达,可自己或由他人解下呼吸部件(H),戴上呼吸器(H3),操作控制单元(H2)产氧,立即进行高浓度给氧,争分夺秒抢救受伤人员。
五、消防灭火:本发明中的气体源部件(G),包括氮气、氩气、少量二氧化碳等灭火气体,机动车发生火灾而无人值守时,环境探测部件(F)中的温度传感器、烟感传感器、气体传感器等检测到火灾,自动灭火模式将启动。或者有人在现场,但随车消防器材不够时,可以手动取下气体源部件(G),对准火源,按下气源手启模式,释放压缩气体,进行火灾初起时的灭火。
六、其它救助:本发明中,可以取下未使用的本产品,供其它机动车上的驾乘人员急救,行人急救,溺水人员的救助,高空作业或极限运动人员防护、潜水人员防护、或医疗急救供氧等。
七、实用性:本发明的产品安装简单,不影响机动车安全结构,无论是新开发车型或市场存量汽车,通用性好,作为机动车随车配置,无需驾乘人员携带,又能随时使用,功能齐全,大部分零件都是现有产品或现有产品的组合,或现有技术即可开发制作,制作成本较低,可长期循环使用,经济节能,具有很高的实用性。
附图说明
附图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,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。
附图1a:一种多功能气囊安全带系统第一种连接方式的基本连接。
附图1b:一种多功能气囊安全带系统第一种连接方式的扩展连接。
附图1c:一种多功能气囊安全带系统第一种连接方式的进一步扩展连接和局部放大。
附图1d:一种多功能气囊安全带系统第一种连接方式的一种实施例。
附图1e:标线说明。
附图2a:一种多功能气囊安全带系统第二种连接方式。其中(1)为基本连接,(2)为扩展连接,(3)为进一步扩展连接。
附图3a:一种多功能气囊安全带系统第三种连接方式。其中(1)为基本连接,(2)为扩展连接,(3)为进一步扩展连接。
附图4a:第一种步骤链的方法流程。
附图4b:第二种步骤链的方法流程。
附图4c:第三种步骤链的方法流程。
附图4d:第四种步骤链的方法流程。
附图4e:第五种步骤链的方法流程。
附图5a:一种含电机的分连部件(B)的实施例。
附图5b:一种气管分连器(G31)的实施例。
附图5c:一种线路分连器(G41、D41)的实施例。
附图5d:一种安全带(C1)配套气囊(D)的实施例。
附图5e:一种机动车座椅(M)的实施例。
附图5f:一种容器(J)的实施例。
附图5g:一种辅助坐具(L)的实施例。
附图5h:一种控制部件(E)与周边零部件的电路结构关系实施例
附图6a:一种多功能气囊安全带系统的具体实施方式的基本型的结构。
附图6b:一种多功能气囊安全带系统的具体实施方式的基本型的模拟测试。
附图7a:一种多功能气囊安全带系统的具体实施方式的完整型的连接原理。
附图7b:一种多功能气囊安全带系统的具体实施方式的完整型的组装结构正面视图。
附图7c:一种多功能气囊安全带系统的具体实施方式的完整型的组装结构背面视图含伸缩段(K)。
具体实施方式
为了更形象具体地描述本发明的结构原理,提供以下实施例。
一种含电机的分连部件(B)的实施例:插入端(B1)由一块长方形金属板和ABS塑料制成,长方形金属板边角倒圆,其一端为公接口(B11),上开一个方孔,另一端熔铸入ABS塑料,ABS塑料上开孔穿入安全带(C1)。扣紧端(B2)由一个ABS塑料注塑而成的长方盒体,内部为腔体,一端开孔穿入安全带(C1),另一端设有一个开口,连接导向槽并足够容纳公接口(B11)的插入,槽底设有压簧;长方盒体内部设立一个金属倒钩杆,头部有倒钩形钩爪作为母接口(B21),中间部位连接转轴,尾部设有手动压把,手动压把下方设立一个弹簧,弹簧弹起使倒钩形钩爪的头部挡住导向槽。倒钩形钩爪的头部前端倒斜口,适合公接口(B11)从导向槽插入时,能推动母接口(B21)沿轴转动,随后倒钩形钩爪扣入公接口(B11)方孔,受压簧顶住而牢固钩接。在金属倒钩杆尾部设立一个微形电机,轴上装偏心轮,偏心轮压于金属倒钩杆尾部,微形电机旋转带动偏心轮使倒钩形钩爪沿轴转动,母接口(B21)从方孔中退出,公接口(B11)受压簧弹出而离开导向槽。微形电机连接到控制部件(E)或连接电机控制器后再与控制部件(E)实行通信连接。附图:5a,其中1表示公接口(B11)上的方孔,2表示公接口(B11),3表示扣紧端(B2)上的开口和导向槽,4表示金属倒钩杆,5表示导向槽底的压簧,6表示手动压把下方的弹簧,7表示微形电机,8表示电机控制器,9表示电机控制线和/或电源线,10表示偏心轮,11表示手动压把,12表示扣紧端(B2)的ABS塑料盒体,13表示插入端(B1)的ABS塑料。
一种气管分连器(G31)的实施例:选用一种空气压缩气管快速接头,分为公接头和母接头。一个ABS塑料注塑而成的盒体,内部为腔体,母接头连接气管(G3)并固定在盒体内部,在盒体的合适位置开孔适合公接头的插入,开孔位置设立挡板和弹簧用于弹起公接头。设立一个金属卡夹杠,金属卡夹杠头部连接转轴,中间部位设有圆环状卡夹,卡夹上用活动螺钉连接到母接头的活动外圈且母接头可微动,金属卡夹杠尾部设有手动压把,手动压把下方设立一个弹簧,弹簧弹起使金属卡夹杠处于上移状态,按压手动压把时可以推动金属卡夹杠沿轴转动,圆环状卡夹随后带动母接头的活动外圈下移,活动外圈的作用是松开母接头内部的弹珠,使公接口能够顺利插入或离开母接头。松开手动压把时,手动压把下方的弹簧推动金属卡夹杠沿轴转动,圆环状卡夹将带动母接头的活动外圈上移,固定公接头或保持母接头为自然状态。金属卡夹杠的上下移动可以用微型电机控制,在手动压把尾部设立一个微形电机,轴上装偏心轮,偏心轮压于手动压把尾部,微形电机旋转带动偏心轮使金属卡夹杠沿轴转动,实现电子控制操作。微形电机连接到控制部件(E)或连接电机控制器后再与控制部件(E)实行通信连接。金属卡夹杠的上下移动还可以用电磁控制,气压控制,也可用类似自行车刹车线的机械方式控制。附图:5b,其中1表示金属卡夹杠,2表示圆环状卡夹,3表示母接头的活动外圈,4表示母接头,5表示手动压把下方的弹簧,6表示微形电机,7表示电机控制器,8表示电机控制线和/或电源线,9表示偏心轮,10表示手动压把,11表示公接头,12表示盒体开孔并设立挡板和弹簧,13表示ABS塑料注塑盒体,14表示金属卡夹杠头部连接转轴,15表示卡夹上的活动螺钉,16表示连接手动压把的钩环,17表示固定螺丝的限位栓,18表示偏心轮下压区。
一种线路分连器(D41、G41)的实施例:类似于上述气管分连器(G31)的实施例,但有细节的更改:公接头改为针形插头,即类似于耳机插头形状,针形插头尖端较大,有球形凸起,且顶端为被分连线路的正极/负极或电信号,随后黑色绝缘体隔断后为相反的负极/正极或不同的电信号。母接头改为孔式插座。一条弹性钢丝折弯成柳腰瓶形,2条柳腰瓶形弹性钢丝再纵横组成十字形空间。十字形空间内底部设立弹簧,弹簧顶端设立绝缘块,绝缘块中心设立与针形插头尖端相同的导电极或信号极。弹簧和十字形钢丝固定在ABS塑料注塑盒体上。各个导电极或信号极接线周边采用绝缘材料。一个ABS塑料注塑而成的盒体,内部为腔体,作为线路分连器(D41)的容器。内部设立一个金属卡夹杠,金属卡夹杠头部连接转轴,中间部位设有圆环状卡夹,拢住十字形钢丝。十字形弹性钢丝自然状态下呈散开状。手动压把下方弹簧弹起,使圆环状卡夹收紧弹性钢丝。当针形插头插入导向槽时,按压手动压把,金属卡夹杠绕轴旋转下移,弹性钢丝受力弹性形变变回自然状态四散散开,针形插头即可进入。松开手动压把,手动压把下方弹簧弹起金属卡夹杠,使弹性钢丝受力弹性形变收拢从而固定针形插头;针形插头上的电极与十字形空间中弹簧顶端绝缘块中心的导电电极、连接到弹性钢丝上的电极分别接通,实现了线路的连接;需要分离时,按压手动压把,金属卡夹杠下移,弹性钢丝受力弹性形变四散散开,十字形空间底部的弹簧将针形插头弹出,实现了线路的分离。金属卡夹杠的上下移动可以用微型电机控制,微形电机旋转带动偏心轮使金属卡夹杠沿轴转动。微形电机连接到控制部件(E)或连接电机控制器后再与控制部件(E)实行通信连接。金属卡夹杠的上下移动还可以用电磁控制,气压控制,也可用类似自行车刹车线的机械方式控制。附图:5c,其中1表示金属卡夹杠,2表示圆环状卡夹,3表示中心设立导电电极的绝缘块和下方的弹簧,4表示十字形弹性钢丝,5表示手动压把下方弹簧,6表示微形电机,7表示电机控制器,8表示被分连的线路,9表示电机控制线和/或电源线,10表示偏心轮,11表示手动压把,12表示针形插头,13表示被分连线路的正极/负极,14表示被分连线路的负极/正极,15表示导向槽,16表示ABS塑料注塑盒体,17表示金属卡夹杠头部连接转轴,18表示弹性钢丝上面的导电电极,19表示连接手动压把的钩环,20表示固定螺丝的限位栓,21表示偏心轮下压区。
一种安全带(C1)配套气囊(D)的实施例:选用内有腔体的双层织带安全带(C1),在安全带(C1)上打圆孔并用针织锁边加固。帆布缝制一个长方体形气囊容器(C5),正面开口,针织锁边加固,沿开口周边缝上4条一指宽刺面魔术粘扣。另选一片带图案PU软皮,比开口略大剪成适当形状,相对应缝上4条一指宽毛面魔术粘扣。气囊容器(C5)底部缝上一条帆布,做成一个通道,使双层织带安全带(C1)从通道中穿入。气囊(D)选用涂有橡胶的复合纤维布袋制作,并做密封测试,折叠压缩,含2个开口,一个开口连接单向进气阀(D2)后再接上气管(G3),一个开口连接限压泄压阀(D3),气囊(D)放入气囊容器(C5)中并作局部固定,固定位置选择两只阀门所在的位置,固定方式选择在气囊容器(C5)底部缝上一根绳带用于捆绑。气管(G3)从气囊容器(C5)侧面开孔穿出,进入安全带(C1)上的圆孔,从安全带(C1)内部走线。气囊(D)表面有反光警示标志SOS。附图:5d。
一种控制部件(E)与周边零部件的电路结构关系实施例:本实施例中环境探测部件(F)与控制部件(E)无线连接,具有通信单元(E5)和备用电源(N)。控制部件(E)为典型的PLC可编程逻辑控制器。附图5h。其中1表示对智能操作处理软件(E6)执行的用户指令,2表示数据总线,3表示I/O总线,4表示I/O扩展接口,5表示摄录仪等输入设备,省略号表示在该处还有其它同类的零部件。
供参考的零部件列表:以下所列的零部件列表仅表示各零部件来自现有产品或现有技术可以生产,而不是作为限定,亦不代表直接选择即可配合和谐工作,各零部件均可能需要适当改变外形,改变结构,且假设各零部件已进行合理的调整配合,能够协同工作。
安全带收卷预紧锁定部件(C3)选用浙江顶立添翼公司通用自锁三点式安全带;加速度探测器选用德捷电子ADXL344ACCZ-RL7TR-ND加速计,陀螺仪选用德捷电子FXAS21002CQR1TR-ND陀螺仪,速度传感器选用HBO华博514314202速度传感器,气体源部件(G)选用德天诺DTN60V-1汽车安全气囊主气体发生器,单向进气阀(D2)选用SNS神驰气动CV系列单向阀,限压泄压阀(D3)选用永一A28H带手柄弹簧全启式安全阀,并做适当改进:增加一个微型电动机,控制手柄活动以便可以由控制部件(E)控制泄压。
基本型实施例:选用最简单最少的零部件,展现最关键的技术原理的实施例,为方便表述,暂且称其为基本型实施例。
实施环境:实验室试验车道,一台小型机动车,测试假人端坐于驾驶位,手握方向盘。
零部件选择:多条安全带(C1),1个普通安全带插扣(C2),1个安全带收卷预紧锁定部件(C3),若干安全带长度调节扣,若干挂钩和扣盘,若干金属紧固件含螺丝,作为固定端(A)和o形端(C)的基本要素;3个分连部件(B);1个控制部件(E),若干信号线,若干电源线;1个气囊容器(C5),1个气囊(D);1个环境探测部件(F)包括探测处理电路(F1)和德捷ADXL344ACCZ-RL7TR-ND速度传感器;气管(G3)和1个气体源部件(G)德天诺DTN60V-1汽车安全气囊主气体发生器。其中控制部件(E)包括紧急脱离开关(E8)和手动开启开关(E7)、通讯单元(E5)等,探测处理电路(F1)上有通讯元件。
连接原理:应用本说明书中所述的第一种连接关系。附图:1a。
具体连接:在座椅上靠近假人肩部的左上部(以面向测试假人的观众的左右为准而非测试假人的左右)的位置放置第一只分连部件(B),选择安全带收卷预紧锁定部件(C3),固定于插入端(B1),拉出全部安全带(C1)并限制其回卷,依次穿入气囊容器(C5)和普通安全带插扣(C2)的扣环,再穿入第二只分连部件(B)的插入端(B1)后,与普通安全带插扣(C2)的扣盒一起,固定在第三只分连部件(B)的插入端(B1)上,第二只和第三只分连部件(B)分列放置在假人的腰部后面。第一只分连部件(B)的插入端(B1)至第三只分连部件(B)的插入端(B1)之间用一条安全带(C1)进行连接。选取3条安全带(C1),均接入安全带长度调节扣,一端分别连接到3只分连部件(B)的扣紧端(B2)。3条安全带(C1)的另一端分别连接一个挂钩,并在座椅背面将所有挂钩钩在扣盘上。其中位于假人左肩部位的安全带(C1)将从座椅头枕左侧部位伸出,可以在此处进行加固防止滑落,另两条安全带(C1)在适当位置进行加固。收紧所有安全带长度调节扣。
拆开机动车挂挡部位的盖板,在机动车纵梁上固定环境探测部件(F),在机动车地板上可拆固定气体源部件(G)和控制部件(E),连接好电源线。气囊容器(C5)中固定好气囊(D),将气体源部件(G)的气管(G3)与气囊(D)的单向进气阀(D2)连接。气体源部件(G)的信号线与控制部件(E)连接。环境探测部件(F)采用无线方式与控制部件(E)交换数据。附图:6a。
工作测试:扣好安全带插扣(C2),将假人牢固固定在座椅上。机动车启动,接通电源,各部件通电开始工作,环境探测部件(F)探测速度和加速度变化,不间断向控制部件(E)提交数据。机动车随后以60公里时速撞向固定障碍物。撞击瞬间,速度探测器在10ms以内捕获到速度异常信号,提交给控制部件(E),控制部件(E)将信号与预设值对比,在10ms以内确认为撞击事故,控制部件(E)立即发送信号至气体源部件(G)的控制开启模块(G2),点火器在10ms内引爆火药,与此同时安全带收卷预紧锁定部件(C3)锁定安全带。大量气体涌出经气管(G3)进入气囊(D),气囊(D)膨胀从气囊容器(C5)中冲出,整个过程不超过60ms。气囊膨胀达到限压泄压阀(D3)的限值时,限压泄压阀(D3)自动泄去部分气体,但仍然维持0.5-1.2个大气压的压力,能够维持气囊(D)为膨胀形状,为后续防护作准备。气囊(D)弹出方向为从假人的胸前向外面弹出,具有一个反作用力,将假人反推向座椅。气囊(D)在胸前膨胀可以防护假人的点头动作过大。通过调整气囊容器(C5)、气囊开口(C6)、气体压力和气囊(D)的容量、形状等可以控制反作用力的大小,可以控制气囊弹出方向和大小。假人携带着膨胀的气囊(D)向前有少量位移,但在安全带的作用下,位移量在可接受安全范围内。机动车完全停止,假人回复座位。附图:6b。
逃生假设:假设1.驾乘人员状态为仍然清醒,未受伤或轻微伤,仍有逃生能力。所处环境为硬质路基,则驾乘人员可以解开安全带插扣推开气囊逃生。
假设2.所处环境为软质路基,有易滑翻滚的危险,则驾乘人员操作紧急脱离开关(E8)分离分连部件(B),或手动操作分连部件(B),取下可拆连接的气体源部件(G)和控制部件(E),携带着o形端(C)和仍具有气压的气囊(D)逃生。若气囊(D)压力过高无法脱身,驾乘人员可以手动按压限压泄压阀(D3)泄压。
假设3.所处环境为水中,驾乘人员可以手动操作分连部件(B)分离插入端(B1)和扣紧端(B2),取下可拆连接的气体源部件(G)和控制部件(E),携带着o形端(C)和具有浮力的气囊(D)逃生。
基本型的结论:验证了本发明最基本的设计思想与原理,以最少的零部件和最简单的连接,实现了安全带(C1)与气囊(D)配套使用,具有传统三点安全带和正面安全气囊的作用。改变了气囊(D)的展开方向,不会对驾乘人员的头部胸部造成撞击伤害,孕妇儿童和老人都可承受。但又增加了机动车翻滚防护和落水防护。所有的零部件价格不高,实用性好,装配简单,对机动车改动小,灌装气体源部件(G)和更换气囊(D)方便,气囊(D)维持压力可多次保护,在碰撞过程中可以更好地保护驾乘人员,逃生方便,相比于现有技术提高了在水中的逃生成功率。
完整型实施例:为了更完整地展现各个零部件及其组合关系,以及更好地展现本发明所述的多种功能,将以下的实施例暂时称为完整型实施例。
实施环境:全新开发设计的一款机动车。
零部件选择:若干单层和双层带腔体安全带(C1),安全带插扣作为开启闭合装置(C2),2个安全带收卷预紧锁定部件(C3),若干安全带长度调节扣,若干挂钩,若干金属紧固件含螺丝,软皮质靠背区使用的辅助坐具(L)和容器(J)的功能区域(J2),构成o形端(C);1个伸缩段(K),1个机动车座椅(M)和容器(J)的底座区域(J1)构成固定端(A);多个分连部件(B);2个气囊(D);2个流线造型气囊容器(C5)和覆盖物(C7);1个控制部件(E);1个环境探测部件(F);1个气体源部件(G);1个气管分连器(G31);1个线路分连器(G41);1个呼吸部件(H);多个备用电源(N);若干信号线、电源线、气管(G3);服务器端(I)。其中控制部件(E)包括带保险盖的紧急脱离开关(E8)和手动开启开关(E7)、通讯单元(E5)、语音报警器;环境探测部件(F)包括探测处理电路(F1)并含有通讯元件、速度探测器和倾角探测器属于碰撞检测模块集(F2)、水浸感应器属于水浸检测模块集(F3)、温度计和烟感属于火灾检测模块集(F4)、以及安全带未系检测器和视频摄录仪和雷达测距仪属于状态检测模块集(F5)。服务器硬件软件加无线联网信号覆盖,组成服务器端(I)。
连接原理:应用本说明书中所述的第一种连接关系的进一步连接。附图:7a。
连接关系:在发动机舱和驾驶室内安装温度计和烟感,在底盘主梁上安装速度探测器和倾角探测器,在驾驶室内安装水浸感应器,安全带插扣连接安全带未系检测器,在机动车车身外面隐藏式安装视频摄录仪、雷达测距仪。随后将所有的检测器通过有线或无线与探测处理电路(F1)和/或控制部件(E)连接。使用一个独立的备用电源(N)与环境探测部件(F)连接,与机动车电屏电源组成双电源供电模式。在机动车驾驶座位区域安装机动车座椅(M),机动车座椅(M)的顶部开有两孔,内有导槽连接到内部硬质骨架上。机动车座椅(M)的座位区(M1)内部后侧设有一个空间,安装气体源部件(G)。机动车座椅(M)背面使用卡扣方式固定伸缩段(K),伸缩段(K)的一端接近气体源部件(G),另一端接近机动车座椅(M)的顶部。容器(J)的造型为头枕,其功能区域(J2)中固定2个安全带收卷预紧锁定部件(C3),底部区域(J1)具有两根金属棒(J1a,J1b),金属棒(J1a,J1b)插入机动车座椅(M)顶部两孔导槽中并卡入硬质骨架上。机动车座椅(M)的侧面边缘装配有多个分连部件(B)的扣紧端(B2),与扣紧端(B2)连接的线路从机动车座椅(M)的内部穿行分布。机动车座椅(M)的靠背区(M2)上铺设好软皮质的辅助坐具(L),辅助坐具(L)内有海绵垫,高度及腰,可以更好地保护腰部,夹层中安装呼吸部件(H),使用一个独立的备用电源(N),并使用无线连接控制部件(E)。辅助坐具(L)上下左右四角各伸出一根安全带(C1),分别连接分连部件(B)的插入端(B1)。在左下和右下2个插入端(B1)上,各自新连接一条安全带(C1),延伸出来,依次穿入安全带插扣(C2)和气囊容器(C5)后,进入容器(J)的功能区域(J2),分别卷入安全带收卷预紧锁定部件(C3)。扣合所有的插入端(B1)和扣紧端(B2)。气管(G3)从伸缩段(K)内部空间中穿入,一端连接到气体源部件(G),另一端进入容器(J)的底部区域(J1),在底部区域(J1)的合适位置安装气管分离器(G31),随后气管(G3)进入功能区域(J2)后穿出,弹簧状绕出连接到气囊(D)。气囊(D)放入气囊容器(C5)中并固定装配,表面具有覆盖物(C7)。容器(J)的功能区域(J2)和机动车座椅(M)的侧面适当装配有气囊开口(C6)。气囊(D)的单向进气阀(D2)和限压泄压阀(D3),使用一个独立的备用电源(N),使用无线连接控制部件(E)。气体源部件(G)使用一个独立的备用电源(N),并使用有线的气源线路(G4)连接控制部件(E),为更好地连线,气源线路(G4)与分气线路(G5)合用一根多芯电信号线连接,气管分连器(G31)与线路分连器(G41)分开独立受控制部件(E)控制。控制部件(E)安装于汽车仪表板的合适区域,采用一块触摸LED屏幕作为人机操作界面,触摸LED屏幕侧具有手动开启开关(E7)和紧急脱离开关(E8)。备用电源(N)与控制部件(E)连接,与机动车电屏电源组成双电源供电模式。服务器端(I)通过无线Wi-Fi与控制部件(E)连接。附图:7b、7c。
多功能工作模式:
①碰撞:步骤1,速度探测器检测到碰撞信息,发送信息给控制部件(E),步骤2,控制部件(E)对信息进行判断,确定为发生了碰撞事故后,步骤3,控制部件(E)发送命令,使气体源部件(G)向气囊(D)快速充气。进一步执行步骤4,当速度探测器检测到车已停止,控制部件(E)发送命令,控制分连部件(B)自动分离,或由驾乘人员手动按压紧急脱离开关(E8),或手动分离插入端(B1)与扣紧端(B2)。
②翻滚坠落:步骤1,速度探测器、倾角探测器检测到翻滚或坠落信息,发送信息给控制部件(E),步骤2,控制部件(E)对信息进行判断,步骤3,确定为发生了翻滚坠落事故后,控制部件(E)发送命令,使气体源部件(G)向气囊(D)快速充气。进一步的步骤是,控制部件(E)接收到限压泄压阀(D3)的压力信息,实施控制泄压或者封闭单向进气阀(D2)以维持气压。
③浸水:分为紧急浸水和预防浸水。紧急浸水步骤1,水浸感应器检测到大量的水进入驾驶室,发送信息给控制部件(E),步骤2,控制部件(E)对信息进行判断,步骤3,确定为紧急浸水后,控制部件(E)发送命令,使气体源部件(G)向气囊(D)快速充气,如果有配备呼吸部件(H),则步骤10控制部件(E)向呼吸部件(H)发出命令使之自动产氧,步骤7,通过语音报警器提醒驾乘人员配戴呼吸器(H3),和语音播放紧急逃生指南。步骤4,控制分连部件(B)自动分离,或由驾乘人员手动按压紧急脱离开关(E8),或手动分离插入端(B1)与扣紧端(B2)。预防浸水是当机动车驶入浸水区域后因故不能移动,服务器端(I)综合当前的天气情况,道路拥堵情况,警情预案,将信息下载发送到控制部件(E),控制部件(E)判断水位较高上涨较快,通过语音报警器提醒,驾乘人员判断后按压手动开启开关(E7),控制部件(E)发送命令,使气体源部件(G)向气囊(D)低速缓和充气,充气完毕后,驾乘人员按压紧急脱离开关(E8),或手动分离插入端(B1)与扣紧端(B2),携带着气囊(D)脱险。附加步骤10启动呼吸部件(H)产氧。
④火灾:分为自动灭火和手动灭火。自动灭火,发动机舱和驾驶室内的温度计和烟感,检测到火灾信息,发送信息给控制部件(E),控制部件(E)判断后发送命令,语音报警器报警,随后控制气管分离器(G31)分离气管(G3),改变气体输送目的地。如果是驾驶室内着火, 在报警之后的设定时间内,控制部件(E)发送命令,使气体源部件(G)快速产生大量灭火气体,气体从分离的气管(G3)中逸出,充满驾驶室,使火源熄灭。如果需要移动灭火,由驾乘人员手动操作控制部件(E),使线路分连器(G41)分离,或手动拔下多芯电信号线,取下伸缩段(K)和气体源部件(G),备用电源(N)可以驱使气体源部件(G)工作,对准火源,手动开启气体源部件(G)灭火。
⑤急救:分为随车急救和给他人急救。驾乘人员受伤需要供氧,或者高原缺氧,由控制部件(E)或手动直接开启呼吸部件(H)产氧,自由呼吸或戴上呼吸器(H3)呼吸。需要给其他人供氧急救时,只需要取下呼吸部件(H),给需要的人戴上呼吸器(H3),启动产氧。
⑥预警和主动避险:视频摄录仪、雷达测距仪等检测机动车当前的车速,运行方向,运行状态信息,邻车及障碍物的信息,服务器端(I)下载沿途的天气信息,交通拥堵信息,控制部件(E)将相关信息载入3D地形图中,并进行即时动态计算,对可能出现的危险进行预先报警,对极度危险的情况进行主动控制,例如疲劳驾车过程中进行语音提示,自动减速靠边停车,自动驾驶驶离高速等操作。
⑦其它救助用途:当游泳人员溺水时,按下手动开启开关(E7),充气完毕后按下紧急脱离开关(E8),将本系统取下投向溺水人员,溺水人员将能获得浮力器具。附加的能获得氧气供应设备。还可作潜水用途,手动取下本系统,保持气管分离器(G)不分开气管(G3),打开呼吸部件(H)供氧,戴上呼吸器(H3),开始潜水,当需要上浮时,按下手动开启开关(E7),控制部件(E)发送命令,使气体源部件(G)向气囊(D)低速缓和充气,充气完毕即获得上浮力。还可用于高空作业人员防护,改变气囊(D)的大小和位置,当高空作业时发生坠落,重力加速度传感器检测到坠落,传送信息至控制部件(E),控制部件(E)发送命令,使气体源部件(G)向气囊(D)快速充气,高空作业人员坠地时能获得一定的防护。
完整型的结论:尽可能多地接入了零部件,所有的零组部件易于生产制造,易于组装配合,易于维护保养,易于使用,结构精巧,实用性强;实现了比较多的功能,创造性地将三点式安全带、正面安全气囊、灭火器、救生圈、防护服的功能融为一体;验证了本发明的设计思想与原理方法,全方位保护,适应范围广,保护的是人民群众的生命安全,创新意义重大。
公交型实施例简述:公交型实施例是由个人穿戴使用,重点在于防护个人安危,而非由公交公司随车装备,随车装备的参考上述完整型实施例。公交地铁上需要的功能主要是防撞击和落水自救。在公交车或地铁上使用时,其环境复杂多变,固定端(A)无法用统一的方式连接到车体上;速度传感器要能够捕获撞击时的速度骤然变化,需要固定到车体上,而乘客下车时又要取走,固定并不方便;针对这些实际情况,公交型实施例包括:容器(P)、环境控测部件(F)、控制部件(E)、气体源部件(G)、气囊(D)、o形端(C),进一步包括呼吸部件(H)。连接原理依然应用本说明书中所述的第一种连接关系。容器(P)内部装入环境控测部件(F)、控制部件(E)、气体源部件(G),容器(P)使用夹子或钩子固定在在座椅上,或强力吸盘吸在光滑的车壁上。夹子钩子或吸盘能够手动安装和取下,可视为具有分连部件(B)的作用。气囊(D)连接到被保护人员的身上,呼吸部件(H)放置于容器(P)中或与气囊(D)一起连接在被保护人员的身上。气囊(D)和/或呼吸部件(H)固定于一条安全带(C1)上并连接到被保护人员的腰腹部或胸背部。气管外部包覆牢固的外层,如钢丝编织管套,从容器(P)中延伸到达气囊(D),容器(P)和气管对被保护人员具有一定的约束作用,起到了固定端(A)的作用。由于环境复杂,仍需要被保护人员坐好扶稳。当发生撞击时,速度传感器可以捕获到速度骤然变化,或落水时水浸检测器能够检测到水浸信息,或者由手动操作,都可使气囊(D)充气,充气后即可获得一定的保护作用。
儿童型实施例简述:儿童型中的儿童,指有一定的判断与接受能力,在关键时刻能配合成人的指引,顺利取出呼吸器(H3)进行配戴,符合这一条件的青少年儿童。覆盖3-18岁,通常界于4-16岁左右。针对这一时期青少年儿童的身高特点,心智成熟度,特别进行了以下改进:辅助坐具(L)的座位端(L1)和靠背端(L2),具有一度的厚度,座位端(L1)内部具有空间,装有安全带收卷预紧锁定部件(C3),在双腿的两侧和中间这3个关键节点上,具有开口,开口的组合为左加右两节点、左中右三节点。开口的地方装配有分连部件(B)的扣紧端(B2),或连接有安全带(C1)的插入端(B1),插入端(B1)可以拉出安全带(C1),缚住单腿或双腿后插入扣紧端(B2),插入端(B1)和扣紧端(B2)相对于开口略大,防止落入座位端(L1)内部。辅助坐具(L)的厚度可以弥补青少年儿童身高不足,对腿的加强固定,可以更加安全地保护青少年儿童。
婴儿型实施例简述:婴儿型中的婴儿,完全或部分不能配合成人的指引,需要由成人全程操作配戴呼吸器(H3),和需要完全协助才能脱险,覆盖初生至约6岁左右,通常界于初生至约4岁。针对婴儿的特征,辅助坐具(L)设计为全封闭型,呼吸部件(H)自动产生氧气。
孕妇型实施例简述:孕妇的腹部中有胎儿,传统的安全带束缚容易伤害胎儿,针对孕妇的特点,参照儿童型实施例的辅助坐具(L)的更改,再增加一处改动:辅助坐具(L)的靠背端(L2)加高,连接的安全带(C1)顺延加高,使得安全带(C1)和安全带插扣位于胸前,气囊容器(C5)适当上移,避免了对腹部的紧勒,加上对腿部的固定,可以更好地保护孕妇的安全。
第二种连接关系的实施例简述:机动车的三点式安全带和座椅,构成了固定驾乘人员的固定端(A)兼o形端(C),安全带插扣作为开启闭合装置(C2),开启闭合装置(C2)实现了分连部件(B)的功能,属于分连部件(B)的范围。气囊(D)与固定端(A)兼o形端(C)可拆固定连接(Q2),气体源部件(G)与气囊(D)连接。其它零部件的连接则参考基本型实施例或完整型实施例。当危险发生时,三点式安全带紧紧固定驾乘人员,气囊(D)膨胀展开。当驾乘人员需要离开机动车时,可以打开安全带插扣,必要时手动取下膨胀状态的可拆固定连接(Q2)的气囊(D)。
第三种连接关系的实施例简述:将气囊(D)放入气囊容器(C5)中固定,同时将控制部件(E)和呼吸部件(H)放入气囊容器(C5)的合适区域,驾乘人员以穿戴方式将气囊容器(C5)缚于身体的合适位置上,然后系上三点式安全带固定驾乘人员。气囊(D)与气体源部件(G)连接,气体源部件(G)置于座椅下方,其它零部件的连接则参考基本型实施例或完整型实施例。当危险发生时,三点式安全带紧紧固定驾乘人员,气囊(D)膨胀展开。当驾乘人员需要离开机动车时,可以打开安全带插扣,直接携带着膨胀状态的气囊(D)离开机动车。
以上所提及的实施例,仅为本发明的部分实施例,并非因此限制本发明的专利范围,任何根据本发明原理、思路方法、附图图例、说明书等再次组合、推理、修改出来的其它实施例、等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理一同包括在本发明的专利保护范围中。

Claims (10)

1.一种多功能气囊安全带系统,包括固定端(A),至少1个分连部件(B),o形端(C),至少1个气囊(D),至少1个气体源部件(G),控制部件(E),环境探测部件(F),其特征在于,o形端(C)与被保护人员连接固定,至少1个分连部件(B)连接或分开o形端(C)与固定端(A),固定端(A)与机动车连接固定,至少1个气囊(D)固定于o形端(C),气囊(D)与气体源部件(G)连接,控制部件(E)与气体源部件(G)和环境探测部件(F)通信。
2.根据权利要求1所述的一种多功能气囊安全带系统,其特征在于,控制部件(E)与分连部件(B)通信。
3.根据权利要求1所述的一种多功能气囊安全带系统,其特征在于,气囊(D)具有至少一个密封气室(D1)。
4.根据权利要求1所述的一种多功能气囊安全带系统,包括呼吸部件(H),其特征在于,呼吸部件(H)与o形端(C)连接。
5.根据权利要求1所述的一种多功能气囊安全带系统,其特征在于,气体源部件(G)产生/释放的气体为灭火气体。
6.根据权利要求1所述的一种多功能气囊安全带系统,其特征在于,气体源部件(G)包括气源手启模式。
7.根据权利要求1所述的一种多功能气囊安全带系统,气体源部件(G)与气囊(D)之间的气管(G3)上具有气管分连器(G31),或者气体源部件(G)与控制部件(E)之间的有线线路上具有线路分连器(G41),或者o形端(C)和/或气囊(D)具有声光警示标识,或者o形端(C)包括气囊区(C4)和/或气囊容器(C5),或者o形端(C)包括覆盖物(C7),或者分连部件(B)包括插入端(B1)和扣紧端(B2),或者控制部件(E)包括CPU处理器(E1)、存储器(E2)、输入端(E3)和输出端(E4),或者控制部件(E)包括通信单元(E5),或者所述的一种多功能气囊安全带系统包括手动开启开关(E7),或者所述的一种多功能气囊安全带系统包括紧急脱离开关(E8),或者环境探测部件(F)包括探测处理模块(F1)、碰撞检测模块集(F2)、水浸检测模块集(F3)、火灾检测模块集(F4)、状态检测模块集(F5),或者所述的一种多功能气囊安全带系统包括服务器端(I),或者所述的一种多功能气囊安全带系统包括外部存储器,或者所述的一种多功能气囊安全带系统包括一个容器(J),或者所述的一种多功能气囊安全带系统包括一个伸缩段(K),或者所述的一种多功能气囊安全带系统包括一种辅助坐具(L),或者所述的一种多功能气囊安全带系统包括一种机动车座椅(M),或者所述的一种多功能气囊安全带系统包括备用电源(N),其特征在于:
a.气囊区(C4)和气囊容器(C5)与安全带(C1)连接,气囊容器(C5)和气囊区(C4)中容纳并固定/可拆固定气囊(D),表面包括气囊开口(C6);
b.覆盖物(C7)遮挡气囊开口(C6),覆盖物(C7)与气囊开口(C6)之间有至少一个连接点,连接方式为可拆弱连接(Q3);
c.插入端(B1)包括公接口(B11),扣紧端(B2)包括母接口(B21)和推动装置(B22),母接口(B21)与公接口(B11)相互凹凸贴合且为可拆固定连接(Q2),推动装置(B22)推动母接口(B21)和/或公接口(B11)运动,使插入端(B1)和扣紧端(B2)连接或分开;
d.CPU处理器(E1)将输入端(E3)获得的数据,与预设数值对比,符合预设条件,则通过输出端(E4)发出预设指令;
e.通信单元(E5)包括与控制部件(E)及其若干副本通信,与输入端(E3)和/或输出端(E4)通信,与机动车中央控制系统通信;
f.手动开启开关(E7)与控制部件(E)通信;
g.紧急脱离开关(E8)与控制部件(E)通信;
h.所有检测模块集(F2、F3、F4、F5)获得的数据,直接传输给控制部件(E)和/或通过探测处理模块(F1)集中传输给控制部件(E);
i.控制部件(E)使用互联网与服务器端(I)通信并传输数据,使用智能设备通过互联网访问服务器端(I),并进一步访问与控制控制部件(E);
j.控制部件(E)或探测处理模块(F1)将获得的环境信息,即时保存到外部存储器上,并通过互联网备份到服务器端(I);
k.容器(J)分为底座区域(J1)和功能区域(J2),至少一个分连部件(B)连接底座区域(J1)和功能区域(J2),底座区域(J1)与固定端(A)连接,功能区域(J2)与o形端(C)连接,功能区域(J2)中包括安全带收卷预紧锁定部件(C3)和安全带(C1);
l.伸缩段(K)包括至少两段,下段(K1)与上段(K2)之间为滑动连接,含锁定钮销(K3),下段(K1)靠近或连接气体源部件(G),任意一段与固定端(A)可拆固定连接(Q2),伸缩段(K)内部为管状贯通腔体;
m.辅助坐具(L)包括座位端(L1)和靠背端(L2),座位端(L1)和靠背端(L2)采用软性一体连接(L3)或轴连接(L4),两端以连接点为轴心活动调整角度,辅助坐具(L)中包括安全带收卷预紧锁定部件(C3)、安全带(C1)、环境探测部件(F)、控制部件(E)、呼吸部件(H)、气体源部件(G)和气囊(D)中的一种或多种;
n.机动车座椅(M)包括座位区(M1)和靠背区(M2),机动车座椅(M)为固定端(A)的全部或部分,与机动车连接固定,至少一个分连部件(B)连接o形端(C)和机动车座椅(M),机动车座椅(M)包括安全带收卷预紧锁定部件(C3)、安全带(C1)、分连部件(B)、环境探测部件(F)、控制部件(E)、气体源部件(G)和气囊(D)中的一种或多种;
o.备用电源(N)具有可充电模块,机动车电源或太阳能是备用电源(N)的能源之一。
8.一种多功能气囊安全带系统,包括固定端(A),分连部件(B),o形端(C),至少1个气囊(D),控制部件(E),环境探测部件(F),至少1个气体源部件(G),其特征在于:
a.安全带(C1)与乘坐设施既构成o形端(C)也构成固定端(A),分连部件(B)使o形端(C)与固定端(A)闭合开启,至少1个气囊(D)与o形端(C)可拆固定连接(Q2),气囊(D)与气体源部件(G)连接,控制部件(E)与气体源部件(G)和环境探测部件(F)通信;
b.或者被保护人员与o形端(C)连接固定,固定端(A)位于o形端(C)外圈,并与机动车连接固定,固定端(A)含至少一个分连部件(B),固定或释放o形端(C),至少1个气囊(D)固定于o形端(C),气囊(D)与气体源部件(G)连接,控制部件(E)与气体源部件(G)和环境探测部件(F)通信。
9.一种保护机动车驾乘人员及车外人员的方法,基于所述一种多功能气囊安全带系统,其特征在于:
a.执行步骤1[环境探测部件(F)探测环境参数并传输给控制部件(E)];
b.执行步骤2[控制部件(E)将获得的环境参数与预设数值进行对比,如果符合条件则执行后续步骤,不符合则重复步骤1和步骤2];
c.或者在步骤2之后包括执行步骤3[控制部件(E)发送指令使气体源部件(G)产生/释放气体];
d.或者在步骤2或步骤3之后包括执行步骤4[控制部件(E)发送指令使分连部件(B)中的扣紧端(B2)释放插入端(B1)]或步骤8[手动操作分连部件(B)中的扣紧端(B2)释放插入端(B1)]或步骤9[手动操作开启闭合装置(C2)打开o形端(C)]或步骤13[手动操作紧急脱离开关(E8)];
e.或者在步骤2之后包括执行步骤7[控制部件(E)发送指令控制输出端(E4)发出声光警报]和/或步骤12[手动操作手动开启开关(E7)];
f.或者在步骤2之后或步骤3之后包括执行步骤5[控制部件(E)发送指令使气管分连器(G31)自动分开气管(G3),使线路分连器(G41)自动分开气源线路(G4)]或步骤10[手动操作气管分连器(G31)分开气管(G3),手动操作线路分连器(G41)分开气源线路(G4)];
g.或者在步骤2之后或步骤3之后包括执行步骤6[控制部件(E)发送指令使呼吸部件(H)自动产生氧气]或步骤11[手动操作呼吸部件(H)产生氧气];
h.或者在步骤5或步骤10之后包括执行步骤15[手动操作取下气体源部件(G)],然后执行步骤14[手动操作启动气源手启模式];
i.或者人工判断之后包括执行步骤14。
10.一种机动车,其特征在于,包括权利要求1至权利要求8任一项所述的一种多功能气囊安全带系统,以及权利要求9所述的一种保护机动车驾乘人员及车外人员的方法。
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