CN110893827B - 车用智能防卷入装置及具有该装置的车辆 - Google Patents

Abstract

一种车用智能防卷入装置，供设置于一车辆本体，该车辆本体具有一个与地面间保持有一危险高度的底盘，且该车辆本体设置有复数车轮，且每一上述车轮在行进转动方向形成有一卷入危险区域，该车用智能防卷入装置包括：至少一挡板，每一上述挡板具有一连结设置于上述底盘的连结部，和一遮挡至少一上述车轮的上述卷入危险区域的遮挡部；及至少一受一主动单元驱动且沿着一枢轴枢转的安全滚轮，前述枢轴是被设计成使得前述安全滚轮是朝向将一外来物件以相反于重力方向推离上述卷入危险区域和/或将前述外来物件推出上述底盘下方方向转动。

Description

车用智能防卷入装置及具有该装置的车辆

技术领域

本发明是有关于一种防卷入装置，尤其是一种车用智能防卷入装置及具有该装置的车辆。

背景技术

在各种交通工具中，公车、货车、卡车、游览车、巴士都是属于大型车辆，而这类大型车辆因为车体既宽且长，具有较大的视觉死角，驾驶人在行进时不易查觉车辆周围情况，再加上大型车辆行进时的气流以及转向时的内轮差，机车、自行车或行人容易疏于注意，若不慎发生擦撞意外时，因为大型车辆底盘与地面之间的空隙较大，容易将人、车卷入车轮，造成人员伤亡及财物损失。

为了防止机车、自行车等小型车及行人擦撞车体，被卷入车轮而遭到辗压，一般大型车辆的车身左右两侧常以安装防护装置来防止物体被卷入车体下，众知安装于大型车辆的防护装置是以金属管体或板体固定连接于车体上，而为了避免因为路面高低起伏撞击到防护装置而导致装置损坏，依照ECE R73国际规范，众知的防护装置与地面之间距离必须小于55公分。若为了防止外来物体被卷入车体下，而将防护装置调整至离地面更近的距离，虽然可提升安全性；但因为众知的防护装置是利用锁合或焊接的方式固定于车体上，无法依据路况收起或调整高度，防护装置仍有可能因车辆行经坑洞、急升坡或受到地面固定物撞击而损坏。

因此一般安全装置多安装至略低于此高度限制。但衡量一般人的身体尺寸，无论是胸背厚度，或即使配戴安全帽后的头颅直径，仍然远不足55公分；在被擦撞后，无疑可以被轻易卷入车轮之下。除此之外，一般在用路人、轻型车与大型车辆擦撞或发生卷入后，即使车辆装设有防护装置，人或机动车辆仍有机会被遮蔽在大型车辆底盘下方，若此时大型车辆没有紧急停止，被擦撞的人、车即使没有被车轮卷入下方，仍有不断被推挤与地面摩擦而严重受伤的风险。

因此，如何解决目前大型交通工具的防护装置距离地面太远、无法依路况调整装置高度及无法将物体推离车辆底盘下的缺失，仍为现今亟需研究改善的方向所在。

发明内容

有鉴于上述众知大型车辆防护装置的缺点，本发明的主要目的，在于提供一种有效防止外来物件卷入车轮的车用智能防卷入装置。

本发明另一目的，在于提供一种相容度高的车用智能防卷入装置，可设置在现有各式交通工具的结构。

本发明再一目的，在于提供一种可收放的车用智能防卷入装置，当路面颠颇或路况不佳时，藉由收放单元收起挡板，避免其撞及路面损坏的车用智能防卷入装置。

本发明又一目的，在于提供一种当车辆受到撞击或预测可能发生车祸事故时，藉由收放单元释放挡板，避免用路人、轻型车遭卷入大型车辆车轮下的车用智能防卷入装置。

本发明又另一目的，在于提供一种车用智能防卷入装置，通过安全滚轮将外来物件推离车辆底盘，藉此有效避免外来物件被保持在大型车辆底盘下方的危险区域。

本发明又再一目的，在于提供一种具有智能防卷入装置的车辆，藉以降低大型车辆在肇事时，对相对方所造成严重伤害的风险，提升行驶安全性。

本发明又更一目的，在于提供一种具有智能防卷入装置的车辆，在提供一种具有智能防卷入装置的车辆，可藉由收放单元决定挡板升降，有效降低一般行驶时挡板与地面间距，同步降低挡板因颠簸碰撞损坏风险。

为达上述目的，本发明提供一种车用智能防卷入装置，供设置于一车辆本体，该车辆本体具有一个与地面间保持有一个危险高度的底盘，且该车辆本体设置有复数车轮，且每一上述车轮在行进转动方向形成有一卷入危险区域，该车用智能防卷入装置包括：至少一挡板，每一上述挡板具有一连结设置于上述底盘的连结部，和一遮挡至少一上述车轮的上述卷入危险区域的遮挡部；及至少一受一主动单元驱动且沿着一个枢轴枢转的安全滚轮，前述枢轴是被设计成使得前述安全滚轮是朝向将一外来物件以相反于重力方向推离上述卷入危险区域和/或将前述外来物件推出上述底盘下方方向转动。

同时，本发明还揭示了一种具有车用智能防卷入装置的车辆，包括：设置有复数个车轮的一车辆本体，该车辆本体具有一个与地面间保持有一个危险高度的底盘，每一上述车轮具有一内侧面及一外侧面，且每一上述车轮在行进转动方向形成有一卷入危险区域；及设置于该车辆本体的至少一车用智能防卷入装置，上述车用智能防卷入装置包括：至少一挡板，每一上述挡板具有一连结设置于上述底盘的连结部，和一遮挡至少一上述车轮的上述卷入危险区域的遮挡部；及至少一受一主动单元驱动且沿着一个枢轴枢转的安全滚轮，前述枢轴是被设计成使得前述安全滚轮是朝向将一外来物件以相反于重力方向推离上述卷入危险区域和/或将前述外来物件推出上述底盘下方方向转动。

在本发明的一实施例中，每一上述连结部具有一横向轴，且每一上述挡板受对应的一收放单元制动，使得上述遮挡部以对应的上述横向轴为轴心枢转。

在本发明的一实施例中，每一上述挡板受对应的一收放单元制动，使上述挡板收纳于对应上述底盘而远离上述地面处。

在本发明的一实施例中，进一步包括：设置于该车辆本体的至少一感测装置，供感测前述地面状态变化和/或前述车辆本体基于地面高度剧烈变化的行车状态变化；数目对应于上述车用智能防卷入装置且设置于该车辆本体的收放单元；及设置于该车辆本体且供接收来自上述感测装置的感测讯号，并据以驱动上述收放单元且的一微处理器。

通过上述额外设置于车辆的感测装置，感测行驶路面的变化，再由微处理器依感测讯号驱动收放单元，让车用智能防卷入装置可以依据设置的位置，在一般行驶情况放下，大幅遮蔽车轮行驶方向，一旦行人或轻型车因擦撞或牵引而被卷入车辆底盘下方，仍无法轻易被卷入轮下；另方面，车用智能防卷入装置具有相反于车轮转动方向或朝向外部转动的安全滚轮，可将在车辆底盘下方的行人或小型车以转动的方式推离底盘下方，避免遭车轮辗压。相反地，在高速公路等行人、轻型车较少出现的行驶状况下，车用智能防卷入装置则可选择向上收起而远离地面，既降低风阻，也可避免因路况起伏撞击损坏。

即使在本发明所揭示结构最简单的实施例中，都可藉由安全滚轮的设计，强制将接近车轮前危险区域的人员或外物向上及向外侧排除，确保最基本的安全。进一步，由于本发明所揭示的收送单元，挡板可以被选择性地收纳和释放，使得车辆在易发生意外卷入状态和高速行驶状态可以有不同因应方式，不仅提升一般行驶时的安全性，也避免干扰高速行驶时的效率。尤其可以加装感测装置，即使是倒车时也能在车轮后侧释放挡板，或在减速丘及坑洞时自动收纳挡板，藉以避免损坏，解决上述现存问题。

附图说明

图1为本发明第一较佳实施例的车用智能防卷入装置设置在公车的立体示意图。

图2为本发明第一较佳实施例的车用智能防卷入装置设置在公车的底视图，用以表示外来物件擦撞车用智能防卷入装置时，该装置转动产生倾斜面。

图3为本发明第一较佳实施例的车用智能防卷入装置的结构示意图。

图4为本发明第二较佳实施例的车用智能防卷入装置在巴士在行进时，车轮前侧车用智能防卷入装置放下状态的示意图。

图5为本发明第二较佳实施例的车用智能防卷入装置在巴士在倒车时，车轮后侧车用智能防卷入装置放下状态的示意图。

图6为本发明第二较佳实施例的车用智能防卷入装置与车轮之间的结构示意图。

图7为本发明第三较佳实施例的侧视图，用以表示车用智能防卷入装置的收起状态。

图8为本发明第三较佳实施例的立体示意图，用以表示车用智能防卷入装置的向下释放状态。

图9为本发明第三较佳实施例的车用智能防卷入装置与车轮之间的结构示意图。

具体实施方式

以下藉由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技艺之人士可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的优点与功效。

本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书的揭示内容，以供熟悉此技艺的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，任何结构的修饰、大小的调整或比例关系的改变，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

在本发明各实施例所述的车辆，包括具有复数个车轮的车辆本体，车辆本体的底盘与地面的间隙在本发明中称为危险高度，该危险高度是指可容纳外来物件于底盘下的高度，所述车轮在行进的转动方向形成有卷入危险区域，当外来物件在底盘与地面间隙之间并且接近卷入危险区域时，就有被车轮卷入的危险。为了让各实施例的描述更流畅，各例中所提及的车轮包含该例中车辆的前轮和后轮。而在车辆向前行进时，卷入危险区域是指车轮前方，反之当倒车时，卷入危险区域改指车轮后方。

本发明一种车用智能防卷入装置及具有该装置车辆的第一较佳实施例，请一并参考图1至图3所示，本例中的车辆例释为公车10，车用智能防卷入装置15装设于行驶在固定路线的公车10，其中车用智能防卷入装置15是根据公车10与路面之间的高度所设计，以避免在行驶的过程中，车用智能防卷入装置15被地面的固定物撞损。

通常这类大型交通工具因为车轮尺寸较大的关系，车辆本体11下方的底盘12与路面之间会存在有较大的间隙，在发生车祸时，间隙的高度愈大，对其他用路人造成的威胁愈大；另方面，在公车10转弯时，因为车辆本体11较长，前轮13和后轮14的转弯半径不同，使得前轮13和后轮14的运行轨迹也会不同，因此前轮13和后轮14的在转弯时内侧会产生内轮差，而愈大的内轮差通常会使交通事故发生的机率愈高。

本例中的外来物件例释为站在路口转弯处的行人，当公车10行驶经过转弯处时，公车10转弯产生的内轮差容易让行人疏忽，只注意到前轮13通过而忽略还站在后轮14的路径范围内，另方面，再加上司机可能因为视觉死角未注意到行人，导致公车10与行人擦撞。若此时行人倒在车辆本体11下方的间隙，当后轮14接近倒于下方间隙的行人时，藉由设置在车辆本体11的车用智能防卷入装置15，可将行人推出底盘12下方，避免行人被后轮14卷入而遭辗伤。

本例中的车用智能防卷入装置15包括挡板16和安全滚轮19，挡板16具有连结部17和遮挡部18。连结部17在挡板16远离后轮14外侧面的一侧，纵向设置于底盘12；遮挡部18则是用以遮挡后轮14前方的卷入危险区域，避免行人直接接触后轮14而遭卷入辗伤。安全滚轮19受主动单元驱动且沿着枢轴枢转，本例主动单元例释为马达21，马达21通过连结部17及遮挡部18内部的传动结构带动安全滚轮19转动；本例中枢轴的枢转方向为安全滚轮19面向前轮13方向的一侧，由底盘12朝向车辆本体11外侧的方向转动，在行人接触挡板16的时候，可以利用朝向外侧转动的安全滚轮19将行从底盘下的卷入危险区域推向底盘外侧。

除了通过安全滚轮19将行人推离底盘12下方，在行人撞到遮挡部18的时候，遮挡部18会以连结部17为轴心，从图1的静止位置枢转到如图2的推送位置，在推送位置的遮挡部18会形成外斜面22，藉由外斜面22的倾斜角度及上述安全滚轮19的双重作用，将行人推出车辆本体11底部，除避免被后轮14压伤，也进一步避免将人夹在车底而受推挤与地面持续摩擦。

本发明一种车用智能防卷入装置及具有该装置车辆的第二较佳实施例，请一并参考图4至图6所示，本例中的车辆例释为没有固定行驶路线的巴士，设置于巴士的车用智能防卷入装置可以根据行驶路线的路况收放，避免外来物件卷入，同时也可以降低因为太接近地面而撞坏的机率。

图4为巴士行进中，车用智能防卷入装置在车轮前侧放下、后侧收起的状态示意图；图5为当巴士倒车时，车用智能防卷入装置在车轮后侧放下、前侧收起的状态示意图；图6为车用智能防卷入装置与车轮之间的结构示意图。

因为市区行人和小型车较多，本例的巴士40在行驶于市区道路不固定的路线时，为了提升行车安全，如图4所示，强制性地放下前轮43和后轮44前侧设置的车用智能防卷入装置45；另方面，如图5所示，当倒车时才放下后轮44后侧的车用智能防卷入装置45，可反向防止巴士40在倒车时，不慎碾压到车辆后方的行人。

本例中的车用智能防卷入装置45包括挡板46和安全滚轮49，挡板46具有连结部47和遮挡部48，连结部47横向设置于底盘42，遮挡部48以连结部47的横向轴为轴心受收放单元51控制而转动。当挡板46转动放下时，遮挡部48可以遮挡车轮在行进转动方向所形成的卷入危险区域；当挡板46朝底盘42转动收起时，可以避免挡板46因为撞击路面上的固定物受损。本例中主动单元例释为巴士40的车轮，在挡板46放下时，安全滚轮49抵住车轮并受车轮带动，以相反于车轮的转动方向旋转，避免外来物件卷入车轮。

巴士40的车辆本体41设置有重力感测器(图未示)，用以感测避震器因路面高度剧烈变化所产生的振动，当巴士40行经颠颇的路面时，设置于巴士40的微处理器(图未示)会判断感测的讯号数值是否超出安全范围，若振动幅度有可能使路面撞到挡板46，微处理器便会驱动收放单元51，使对应收放单元51的挡板46收起。由于人体和路面障碍如坑洞等所造成的车辆颠簸情况有差异，因此若车辆是因减速丘或颠簸路面而造成高度方向的运动状态改变，跟前轮压到人所造成的运动状态会产生可区别变化。藉此，当车辆欲坑洞时，挡板将被收起，而前轮已经压到人，后轮前侧的挡板将会阻止后轮再度碾压该意外受害人。

除了根据重力感测器的感测讯号驱动收放单元51，微处理器也可以依据巴士40的行驶方向、卫星定位座标或者司机的手动设定，控制前侧或后侧的收放单元51驱动挡板46收起或放下。例如当巴士40的卫星定位座标为交通拥挤的市区，此时微处理器会驱动车轮前侧的收放单元51，使对应前轮的挡板46也一并放下，避免巴士40在市区发生交通事故时，人、车被卷入前侧车轮。又例如司机于崎岖的山路驾驶巴士40时，可手动设定收起挡板46，避免挡板46因崎岖的山路撞伤损坏。

本例中的车用智能防卷入装置45具有设置在遮挡部48的气囊52，气囊52是以软性的材质制成，内部充有气体，用以缓冲行人撞击遮挡部48的冲击力道，避免行人直接撞击材质较硬的遮挡部48而受伤。

本发明的第三较佳实施例，请一并参考图7至图9所示，本例中的车辆例释为在高速公路与市区平面道路行驶的货车70。通常快速道路或高速公路上因为法规限制，禁止行人和小型机踏车使用，如此一来，基于不易发生外来物件卷入车轮的情况下，当货车70行驶速度高于最低限制车速时，车用智能防卷入装置75将向上收纳避免产生大量风阻；若货车70行驶于高速公路且前方发生交通事故，当驾驶人急踩煞车时，前轮73和后轮74前侧的车用智能防卷入装置75会向下释放，防止前方事故掉落物或车祸受伤人员卷入车轮的卷入危险区域。

本例中的车用智能防卷入装置75包括挡板76和安全滚轮79，挡板76具有连结部77和遮挡部78，连结部77纵向设置于底盘72，连结部77远离底盘72的一端连结于遮挡部78下方，当车用智能防卷入装置75向上收起时，收放单元(图未示)会将连结部77向上拉起，此时遮挡部78会向上收起，横向收纳于底盘72下方。遮挡部78在相反于车轮的一面形成有外斜面80，外斜面80是由底盘72中心朝向接近车轮外侧面方向倾斜，当掉落物或人员撞到遮挡部78时，会受外斜面80导引推出底盘72下方的范围，避免卷入车轮的卷入危险区域。

本例中主动单元例释为货车的前轮73和后轮74，安全滚轮79可转动地连结于连结部77，当挡板76向下释放时，安全滚轮79会与挡板76同时向下释放并且通过皮带81受车轮带动，使安全滚轮79沿着相反于车轮转动方向转动，将外来物件推离卷入危险区域。

货车70的车辆本体71设置有例如光学式的距离感测器82，可以感测车辆本体71与路面的距离，将感测讯号传送至货车70的微处理器，微处理器会依据行驶的路面状况驱动收放单元，使对应收放单元的挡板76收起或向下释放。例如当货车70行驶至市区平面道路，行经装设有减速丘的路段，为了避免货车70在经过减速丘时底盘72降低，导致挡板76或安全滚轮79撞到减速丘，微处理器在收到距离改变的感测讯号后，会驱动车轮前方的收放单元，使对应收放单元的挡板76收起。

本发明中的微处理器可以依据车辆本体与路面的距离、车速或者车辆是否急煞，来控制挡板收放；另方面，也可以依据车辆行驶方向、卫星定位座标或手动设定值控制挡板收放。除了藉由微处理器控制挡板收放，本发明中的车用智能防卷入装置更可设定为，当车辆在无动力状态时，挡板预设为向下释放，用以避免车辆停在斜坡，因为煞车失灵突然下滑辗伤人的状况。

综合上述，本发明一种车用智能防卷入装置及具有该装置的车辆，可以藉由安全滚轮将外来物件推离底盘下方或卷入危险区域，降低车祸事故造成的损伤。除了上述安全滚轮的结构，通过遮挡部形成的外斜面，也可以利用外斜面的倾斜角度将外来物件推出车辆底部。此外，本发明中的挡板和安全滚轮可以依据车辆的动力状态以及行驶路况收放，避免挡板和安全滚轮被路面固定物撞击损坏；另方面，藉由挡板和安全滚轮的收放结构，让车用智能防卷入装置可以具有离地面较近的距离，有效阻挡外来物件接近卷入危险区域，被车轮卷入导致人车损伤。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，不能以此限定本发明实施的范围，尤其本发明并不是以大型巴士或货车为限，即使是在小型车辆上安装，仍然可以大幅降低不慎碾压过人员甚至宠物的安全风险，故凡是依本发明申请专利范围及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。经过本发明较佳实施例的描述后，熟悉此一技术领域人员应可了解到，本发明实为一新颖、进步且具产业实用性的发明，深具发展价值。

Claims (4)

1.一种车用智能防卷入装置，其特征在于，供设置于一车辆本体，该车辆本体具有一个与地面间保持有一个危险高度的底盘，且该车辆本体设置有多个车轮，每一上述车轮具有一内侧面及一外侧面，且每一上述车轮在行进转动方向形成有一卷入危险区域，该车用智能防卷入装置包括：

至少一挡板，每一上述挡板具有一连结设置于上述底盘的连结部，和一遮挡至少一上述车轮的上述卷入危险区域的遮挡部，其中上述连结部远离该车轮外侧面处沿一纵向轴连结枢设于上述底盘，使得当外来物件撞及上述遮挡部时，上述遮挡部由一静置位置沿前述纵向轴枢转至形成有一外斜面的一推送位置，藉由上述遮挡部转向产生的倾斜角度将外来物件推出该车辆本体；及

至少一受一主动单元驱动且沿着一个枢轴枢转的安全滚轮，前述枢轴是被设计成使得前述安全滚轮是朝向将一外来物件以相反于重力方向推离上述卷入危险区域和/或将前述外来物件推出上述底盘下方方向转动。

2.如权利要求1所述的车用智能防卷入装置，其特征在于，其进一步包括数目对应于上述挡板的气囊，前述气囊分别设置于对应的上述挡板的上述遮挡部。

3.一种具有车用智能防卷入装置的车辆，其特征在于，包括：

设置有复数个车轮的一车辆本体，该车辆本体具有一个与地面间保持有一个危险高度的底盘，每一上述车轮具有一内侧面及一外侧面，且每一上述车轮在行进转动方向形成有一卷入危险区域；及

设置于该车辆本体的至少一车用智能防卷入装置，上述车用智能防卷入装置包括：

至少一挡板，每一上述挡板具有一连结设置于上述底盘的连结部，和一遮挡至少一上述车轮的上述卷入危险区域的遮挡部，其中上述连结部远离该车轮外侧面处沿一纵向轴连结枢设于上述底盘，使得当外来物件撞及上述遮挡部时，上述遮挡部由一静置位置沿前述纵向轴枢转至形成有一外斜面的一推送位置，藉由上述遮挡部转向产生的倾斜角度将外来物件推出该车辆本体；及

至少一受一主动单元驱动且沿着一个枢轴枢转的安全滚轮，前述枢轴是被设计成使得前述安全滚轮是朝向将一外来物件以相反于重力方向推离上述卷入危险区域和/或将前述外来物件推出上述底盘下方方向转动。

4.如权利要求3所述的具有车用智能防卷入装置的车辆，其特征在于，其进一步包括数目对应于上述挡板的气囊，前述气囊分别设置于对应的上述挡板的上述遮挡部。

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