CN110588465A - 一种伸展式汽车逃生椅及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种伸展式汽车逃生椅及使用方法，它包括座椅伸展机构、电机丝杠机构和直线导轨车轮机构；当汽车遭遇碰撞时，连接左右两边座椅的四个卡扣从卡槽里脱离，座椅下的座椅轮子伸出，座椅轮子在第二步进电机的作用下沿着环形导轨滚动，此时座椅空腔里面可折叠式挡板随着座椅的移动而伸展开，形成一个环形保护层，可以遮挡一些碎玻璃以及汽车破碎的零件，位于可折叠式挡板里的安全气囊弹出。然后位于底座下的底座轮子向车门滚动，待底座侧面的压力传感器触碰到车门后，第三步进电机控制底座轮子沿着环形导轨反向转动，可伸缩式弹簧卡块被压缩，环形保护层打开，人便可快速逃脱。

Description

一种伸展式汽车逃生椅及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种伸展式汽车逃生椅及使用方法，属于汽车在遭遇碰撞时保护人体以及逃生技术领域。

背景技术

目前，在汽车碰撞后人体的保护系统中，携带安全气囊的车有很多，比如我们常见的小汽车，公交车等，大多数车辆都是依靠方向盘里的安全气囊配合安全带保护人体头部和颈部，当车辆遭遇碰撞时，安全气囊快速弹出保护人体。但有时安全气囊会以很高的速度弹出，而由此产生的撞击力对于头部、颈部等人体比较脆弱的部位就很难承受。另外，车辆在很低的车速时发生碰撞，产生的碰撞力度较小，如果这时展开安全气囊反而会造成不必要的麻烦，甚至还可能因安全气囊的展开并加重碰撞伤害，因此需要一种避免安全气囊对人体脆弱部位的直接冲击的装置。并且当汽车碰撞时，安全气囊展开，人体被座椅以及方向盘卡住，活动空间很小使人很难逃生，如果受伤，可能会错过治疗时间，因此需要一种在汽车碰撞后可逃生的装置。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，设计一种伸展式汽车逃生椅及使用方法，本发明的特点有，当汽车遭遇碰撞时，连接左右两边座椅的四个卡扣从卡槽里脱离，座椅下的座椅轮子伸出，座椅轮子在第二步进电机的作用下沿着环形导轨滚动，此时座椅空腔里面可折叠式挡板随着座椅的移动而伸展开，形成一个环形保护层，可以遮挡一些碎玻璃以及汽车破碎的零件，位于可折叠式挡板里的安全气囊弹出。然后位于底座下的底座轮子向车门滚动，待底座侧面的压力传感器触碰到车门后，第三步进电机控制底座轮子沿着环形导轨反向转动，可伸缩式弹簧卡块被压缩，环形保护层打开，人便可快速逃脱。本装置具有结构简单和运行可靠等优点。

为了解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案：一种伸展式汽车逃生椅，它包括座椅伸展机构、电机丝杠机构和直线导轨车轮机构；

座椅伸展机构，在汽车碰撞时，利用振动传感器检测碰撞强度，通过四个卡扣连接两边的座椅使其拓扣，并利用可伸缩式弹簧卡块连接可折叠式挡板与座椅，利用座椅轮子在底座上的环形导轨运动；

电机丝杠机构，是利用座椅丝杠电机控制第二丝杠上的第二滑块，并通过第二滑块上的第二连杆带动座椅轮子上下移动，从而将座椅轮子放到环形导轨上；

直线导轨车轮机构，是利用底座丝杠电机控制第三丝杠上的第三滑块，并通过第三滑块上的第三连杆将底座轮子放在直线导轨上，利用第三步进电机使底座轮子在直线导轨上运动，通过压力传感器检测底座碰撞车门力度。

所述座椅伸展机构包括左侧座椅、右侧座椅、坐垫、振动传感器、可折叠式挡板、可伸缩式弹簧卡块、第一步进电机、电机轴、卡扣、卡槽、环形导轨和安全气囊；所述左侧座椅和右侧座椅分别上连接有卡扣，所述卡扣安装在第一步进电机的电机轴上，所述卡扣与卡槽相配合，并在第一步进电机的旋转作用下带动卡扣转动使其脱离卡槽；所述左侧座椅和右侧座椅的底部安装有座椅轮子，所述座椅轮子与环形轨道相接触配合，所述座椅轮子安装在第二步进电机的主轴上，并驱动沿环形轨道移动，所述左侧座椅和右侧座椅的空腔通过可伸缩式弹簧卡块安装有可折叠式挡板。

所述电机丝杠机构包括座椅丝杠电机、第二步进电机、第二丝杠、第二滑块、第二连杆、座椅轮子、底座丝杠电机、第三步进电机、第三丝杠、第三滑块、第三连杆和底座轮子；所述座椅丝杠电机安装在座椅内部，所述座椅丝杠电机的输出轴安装有第二丝杠，所述第二丝杠上通过丝杠传动配合安装有第二滑块，所述座椅轮子通过第二连杆安装在第二滑块上。

所述直线导轨车轮结构包括底座丝杠电机、第三步进电机、第三丝杠、第三滑块、第三连杆、底座轮子、直线导轨和车体；所述底座丝杠电机固定安装在底座上，所述底部丝杠电机的主轴上固定连接有第三丝杠，所述第三丝杠上通过丝杠传动配合安装有第三滑块，所述第三滑块上通过第三连杆安装有底座轮子，所述底座轮子与直线导轨相配合，所述底座轮子的主轴与第三步进电机相连，并驱动其沿着直线导轨移动。

任意一项所述一种伸展式汽车逃生椅的使用方法，它包括以下步骤：

Step1：当汽车发生碰撞时，位于左侧座椅内的振动传感器检测到碰撞压力超过阈值时，连接左右两侧座椅的四个卡扣通过第一步进电机带动电机轴旋转，使四个卡扣从卡槽里脱离，在座椅丝杠电机的作用下，第二滑块通过第二连杆带着座椅轮子在第二丝杠上移动，将座椅轮子放置到环形导轨上；

Step2：座椅轮子在第二步进电机的运作下沿着环形导轨运动，当座椅轮子触碰到环形导轨顶端时，左右两边的座椅已经通过座椅轮子沿着环形导轨移动到人体面前，用来遮挡一些碎玻璃以及汽车破碎的零件，第二步进电机停止运作，并且座椅空腔中的可折叠式挡板也跟着座椅一起运动展开，从而形成一个环形保护层，安装在可折叠式挡板上的安全气囊，打开保护人体后背及颈部；

Step3：位于底座下面的底座丝杠电机控制第三丝杠上的第三滑块，然后通过第三滑块上的第三连杆将底座轮子放在直线导轨上，利用第三步进电机使底座轮子在直线导轨上滚动，当底座侧边的压力传感器触碰到车门时，第二步进电机控制座椅轮子沿着环形导轨反向转动，可伸缩式弹簧卡块被压缩，环形保护层打开，人便可快速逃脱。

本发明有如下有益效果：

1、座椅内部设置空腔，里面配有可折叠式挡板，座椅空腔中的可折叠式挡板与座椅通过可伸缩式弹簧卡块连接，左右两边的座椅在座椅轮子的运动下沿着环形导轨运动同时也带动可折叠式挡板展开，从而形成一个环形的保护层，该装置具有简单安全，占用空间小等优点。

2、电机丝杠结构在汽车碰撞时，利用底座丝杠电机运作下，第三丝杠上的第三滑块通过第三连杆将底座轮子放到直线导轨上，在直线导轨上移动，利用底座侧面的压力传感器受到碰撞时，控制第二步进电机使底座轮子沿环形导轨反向转动，可伸缩式弹簧卡块被压缩，环形保护层打开，人便可快速逃脱，该装置具有方便快捷，精确高效等优点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明的逃生椅俯视外观图。

图2为本发明的座椅丝杠电机结构在图1中的B-B剖视图。

图3为本发明的座椅丝杠电机结构在图1中的D-D剖视图。

图4为本发明的9-12 号零件及A处局部放大图。

图5为本发明的安全气囊视图。

图6为本发明的拆卸车体后的俯视图。

图7为本发明的拆卸右侧座椅的整体图。

图8为本发明的拆卸左侧座椅及坐垫的俯视图。

图9为本发明的拆卸左侧座椅的整体图。

图10为本发明的车体直线导轨图。

图11为本发明的图6中底座丝杠电机结构J-J剖视图。

图12为本发明的图6中底座丝杠电机结构F-F剖视图。

图13为本发明的图9中卡槽I局部放大图。

图14为本发明的图7中卡扣C局部放大图。

图15为本发明的图7中可伸缩式弹簧卡块E局部放大图。

图16为本发明的图9中可伸缩式弹簧卡块位置图及II局部放大图。

图中：左侧座椅1、右侧座椅2、坐垫3、底座4、车体5、可折叠式挡板6、可伸缩式弹簧卡块7、卡槽8、卡扣9、电机轴10、第一步进电机11、振动传感器12、座椅丝杠电机13、第二丝杠14、第二滑块15、第二步进电机16、第二连杆17、座椅轮子18、底座丝杠电机19、第三丝杠20、第三滑块21、第三步进电机22、第三连杆23、底座轮子24、压力传感器25、环形导轨26、直线导轨27、安全气囊28。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

实施例1：

如图1-16，一种伸展式汽车逃生椅，它包括座椅伸展机构、电机丝杠机构和直线导轨车轮机构；座椅伸展机构，在汽车碰撞时，利用振动传感器12检测碰撞强度，通过四个卡扣9连接两边的座椅使其拓扣，并利用可伸缩式弹簧卡块7连接可折叠式挡板6与座椅，利用座椅轮子18在底座4上的环形导轨26运动；

进一步的，电机丝杠机构，是利用座椅丝杠电机13控制第二丝杠14上的第二滑块15，并通过第二滑块15上的第二连杆17带动座椅轮子18上下移动，从而将座椅轮子18放到环形导轨26上；

进一步的，直线导轨车轮机构，是利用底座丝杠电机19控制第三丝杠20上的第三滑块21，并通过第三滑块21上的第三连杆23将底座轮子24放在直线导轨27上，利用第三步进电机22使底座轮子24在直线导轨27上运动，通过压力传感器25检测底座碰撞车门力度。

进一步的，所述座椅伸展机构包括左侧座椅1、右侧座椅2、坐垫3、振动传感器12、可折叠式挡板6、可伸缩式弹簧卡块7、第一步进电机11、电机轴10、卡扣9、卡槽8、环形导轨26和安全气囊28；所述左侧座椅1和右侧座椅2分别上连接有卡扣9，所述卡扣9安装在第一步进电机11的电机轴10上，所述卡扣9与卡槽8相配合，并在第一步进电机11的旋转作用下带动卡扣9转动使其脱离卡槽8；所述左侧座椅1和右侧座椅2的底部安装有座椅轮子18，所述座椅轮子18与环形轨道26相接触配合，所述座椅轮子18安装在第二步进电机16的主轴上，并驱动沿环形轨道26移动，所述左侧座椅1和右侧座椅2的空腔通过可伸缩式弹簧卡块7安装有可折叠式挡板6。

通过采用上述的座椅伸展机构，工作过程中，当汽车发生碰撞，且振动传感器12检测到振动强度超过阈值时，连接左右两边座椅的四个卡扣9通过第一步进电机11带动电机轴10旋转而跟着旋转，使四个卡扣9从卡槽8里脱离，在第二步进电机16的作用下，座椅轮子18沿着环形导轨26移动，当座椅轮子18触碰到环形导轨26顶端时，第二步进电机16停止运作，此时左右两边的座椅通过环形导轨26转到人体面前，用来遮挡一些碎玻璃以及汽车破碎的零件，座椅空腔中的可折叠式挡板6与座椅通过可伸缩式弹簧卡块7连接，可折叠式挡板6随着座椅的运动而展开，从而形成一个环形保护层，安全气囊28打开保护人体头部及颈部。

进一步的，所述电机丝杠机构包括座椅丝杠电机13、第二步进电机16、第二丝杠14、第二滑块15、第二连杆17、座椅轮子18、底座丝杠电机19、第三步进电机22、第三丝杠20、第三滑块21、第三连杆23和底座轮子24；所述座椅丝杠电机13安装在座椅内部，所述座椅丝杠电机13的输出轴安装有第二丝杠14，所述第二丝杠14上通过丝杠传动配合安装有第二滑块15，所述座椅轮子18通过第二连杆17安装在第二滑块15上。

通过上述的电机丝杠机构，工作过程中，当汽车发生碰撞时，位于座椅里面的座椅丝杠电机13运作，第二丝杠14上的第二滑块15通过第二连杆17带动座椅轮子18向下移动，将座椅轮子18放在底座的环形导轨26上。

进一步的，所述直线导轨车轮结构包括底座丝杠电机19、第三步进电机22、第三丝杠20、第三滑块21、第三连杆23、底座轮子24、直线导轨27和车体5；所述底座丝杠电机19固定安装在底座4上，所述底部丝杠电机19的主轴上固定连接有第三丝杠20，所述第三丝杠20上通过丝杠传动配合安装有第三滑块21，所述第三滑块21上通过第三连杆23安装有底座轮子24，所述底座轮子24与直线导轨27相配合，所述底座轮子24的主轴与第三步进电机22相连，并驱动其沿着直线导轨27移动。通过上述的直线导轨车轮结构，工作过程中，位于底座下面的底座丝杠电机19运作，控制第三丝杠20上的第三滑块21，然后通过第三滑块21上的第三连杆23将底座轮子24放到直线导轨上，利用第三步进电机22使底座轮子在直线导轨27上滚动，当底座侧边的压力传感器25触碰到车门时，第二步进电机16控制底座轮子18沿着环形导轨26反向转动，可伸缩式弹簧卡块7被压缩，环形保护层打开，人便可快速逃脱。

实施例2：

任意一项所述一种伸展式汽车逃生椅的使用方法，它包括以下步骤：

Step1：当汽车发生碰撞时，位于左侧座椅1内的振动传感器12检测到碰撞压力超过阈值时，连接左右两侧座椅的四个卡扣9通过第一步进电机11带动电机轴10旋转，使四个卡扣9从卡槽8里脱离，在座椅丝杠电机13的作用下，第二滑块15通过第二连杆17带着座椅轮子18在第二丝杠14上移动，将座椅轮子18放置到环形导轨26上；

Step2：座椅轮子18在第二步进电机16的运作下沿着环形导轨26运动，当座椅轮子18触碰到环形导轨26顶端时，左右两边的座椅已经通过座椅轮子18沿着环形导轨26移动到人体面前，用来遮挡一些碎玻璃以及汽车破碎的零件，第二步进电机16停止运作，并且座椅空腔中的可折叠式挡板6也跟着座椅一起运动展开，从而形成一个环形保护层，安装在可折叠式挡板6上的安全气囊28，打开保护人体后背及颈部；

Step3：位于底座4下面的底座丝杠电机19控制第三丝杠20上的第三滑块21，然后通过第三滑块21上的第三连杆23将底座轮子24放在直线导轨上，利用第三步进电机22使底座轮子24在直线导轨27上滚动，当底座侧边的压力传感器25触碰到车门时，第二步进电机16控制座椅轮子18沿着环形导轨26反向转动，可伸缩式弹簧卡块7被压缩，环形保护层打开，人便可快速逃脱。

Claims (5)

1.一种伸展式汽车逃生椅，其特征在于：它包括座椅伸展机构、电机丝杠机构和直线导轨车轮机构；

座椅伸展机构，在汽车碰撞时，利用振动传感器（12）检测碰撞强度，通过四个卡扣（9）连接两边的座椅使其拓扣，并利用可伸缩式弹簧卡块（7）连接可折叠式挡板（6）与座椅，利用座椅轮子（18）在底座（4）上的环形导轨（26）运动；

电机丝杠机构，是利用座椅丝杠电机（13）控制第二丝杠（14）上的第二滑块（15），并通过第二滑块（15）上的第二连杆（17）带动座椅轮子（18）上下移动，从而将座椅轮子（18）放到环形导轨（26）上；

直线导轨车轮机构，是利用底座丝杠电机（19）控制第三丝杠（20）上的第三滑块（21），并通过第三滑块（21）上的第三连杆（23）将底座轮子（24）放在直线导轨（27）上，利用第三步进电机（22）使底座轮子（24）在直线导轨（27）上运动，通过压力传感器（25）检测底座碰撞车门力度。

2.根据权利要求1所述的一种伸展式汽车逃生椅，其特征在于：所述座椅伸展机构包括左侧座椅（1）、右侧座椅（2）、坐垫（3）、振动传感器（12）、可折叠式挡板（6）、可伸缩式弹簧卡块（7）、第一步进电机（11）、电机轴（10）、卡扣（9）、卡槽（8）、环形导轨（26）和安全气囊（28）；所述左侧座椅（1）和右侧座椅（2）分别上连接有卡扣（9），所述卡扣（9）安装在第一步进电机（11）的电机轴（10）上，所述卡扣（9）与卡槽（8）相配合，并在第一步进电机（11）的旋转作用下带动卡扣（9）转动使其脱离卡槽（8）；所述左侧座椅（1）和右侧座椅（2）的底部安装有座椅轮子（18），所述座椅轮子（18）与环形轨道（26）相接触配合，所述座椅轮子（18）安装在第二步进电机（16）的主轴上，并驱动沿环形轨道（26）移动，所述左侧座椅（1）和右侧座椅（2）的空腔通过可伸缩式弹簧卡块（7）安装有可折叠式挡板（6）。

3.根据权利要求1所述的一种伸展式汽车逃生椅，其特征在于：所述电机丝杠机构包括座椅丝杠电机（13）、第二步进电机（16）、第二丝杠（14）、第二滑块（15）、第二连杆（17）、座椅轮子（18）、底座丝杠电机（19）、第三步进电机（22）、第三丝杠（20）、第三滑块（21）、第三连杆（23）和底座轮子（24）；所述座椅丝杠电机（13）安装在座椅内部，所述座椅丝杠电机（13）的输出轴安装有第二丝杠（14），所述第二丝杠（14）上通过丝杠传动配合安装有第二滑块（15），所述座椅轮子（18）通过第二连杆（17）安装在第二滑块（15）上。

4.根据权利要求1所述的一种伸展式汽车逃生椅，其特征在于：所述直线导轨车轮结构包括底座丝杠电机（19）、第三步进电机（22）、第三丝杠（20）、第三滑块（21）、第三连杆（23）、底座轮子（24）、直线导轨（27）和车体（5）；所述底座丝杠电机（19）固定安装在底座（4）上，所述底部丝杠电机（19）的主轴上固定连接有第三丝杠（20），所述第三丝杠（20）上通过丝杠传动配合安装有第三滑块（21），所述第三滑块（21）上通过第三连杆（23）安装有底座轮子（24），所述底座轮子（24）与直线导轨（27）相配合，所述底座轮子（24）的主轴与第三步进电机（22）相连，并驱动其沿着直线导轨（27）移动。

5.权利要求1-4任意一项所述一种伸展式汽车逃生椅的使用方法，其特征在于它包括以下步骤：

Step1：当汽车发生碰撞时，位于左侧座椅（1）内的振动传感器（12）检测到碰撞压力超过阈值时，连接左右两侧座椅的四个卡扣（9）通过第一步进电机（11）带动电机轴（10）旋转，使四个卡扣（9）从卡槽（8）里脱离，在座椅丝杠电机（13）的作用下，第二滑块（15）通过第二连杆（17）带着座椅轮子（18）在第二丝杠（14）上移动，将座椅轮子（18）放置到环形导轨（26）上；

Step2：座椅轮子（18）在第二步进电机（16）的运作下沿着环形导轨（26）运动，当座椅轮子（18）触碰到环形导轨（26）顶端时，左右两边的座椅已经通过座椅轮子（18）沿着环形导轨（26）移动到人体面前，用来遮挡一些碎玻璃以及汽车破碎的零件，第二步进电机（16）停止运作，并且座椅空腔中的可折叠式挡板（6）也跟着座椅一起运动展开，从而形成一个环形保护层，安装在可折叠式挡板（6）上的安全气囊（28），打开保护人体后背及颈部；

Step3：位于底座（4）下面的底座丝杠电机（19）控制第三丝杠（20）上的第三滑块（21），然后通过第三滑块（21）上的第三连杆（23）将底座轮子（24）放在直线导轨上，利用第三步进电机（22）使底座轮子（24）在直线导轨（27）上滚动，当底座侧边的压力传感器（25）触碰到车门时，第二步进电机（16）控制座椅轮子（18）沿着环形导轨（26）反向转动，可伸缩式弹簧卡块（7）被压缩，环形保护层打开，人便可快速逃脱。