CN206510870U - 一种气囊式货车后下部防护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种后下部防护装置，特别是一种气囊式货车后下部防护装置，属于货车防护装置技术领域。它包括电源模块(1)、检测模块(2)、控制模块(3)和气囊模块(4)，检测模块(2)、控制模块(3)和气囊模块(4)顺次连接，检测模块(2)、控制模块(3)和气囊模块(4)均连接于电源模块(1)。电源模块(1)包括太阳能电池板(101)、蓄电池(102)和光伏控制器(103)，光伏控制器(103)一端连接太阳能电池板(101)，另一端连接蓄电池(102)。该装置实现了轻量化设计，保证了车辆的通过性。另外装置还能够多方位实时监控，很好地保护追尾车辆，保证行车安全。

Description

一种气囊式货车后下部防护装置

技术领域

本实用新型涉及一种后下部防护装置，特别是一种气囊式货车后下部防护装置，属于货车防护装置技术领域。

背景技术

目前大部分公路是小轿车和货车混合车道，容易发生追尾事故，小轿车车头容易钻进货车车厢下部，不仅造成货车后下部和小轿车车头损坏，还会造成驾驶人员和乘坐人员的伤亡。对此，很多货车都采取在车后下部安装防护装置的方法以便降低追尾事故的死亡率。目前的货车后下部防护装置一般采用防护栏，防护栏采用的横截面为矩形的管结构，该结构的防护栏强度较低、安全系数低，仅能满足车辆后部简单的防护要求；并且整个装置重量较大，不利于实现整车轻量化。货车尾部的离地高度一般在1000㎜左右，但传统后下部防护装置的离地高度在防护装置可调整时不大于450mm，在防护装置不可调整时为550mm，这会大幅降低货车尾部的离地高度，使得车辆行驶过程中防护装置极有可能接触到路面上的凸起障碍物，影响车辆的通过性。由于后下部防护装置位于货车正后部，处于倒车盲区内，货车倒车行驶时极易与车辆后部障碍物发生碰撞，造成防护栏变形，从而失去后下部防护的功能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种气囊式货车后下部防护装置。该装置的重量及尺寸明显减小，实现了轻量化设计，保证了车辆的通过性；同时该装置能够多方位实时监控，在熄火断电的时候也能很好地保护追尾车辆，保证了行车安全。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：

一种气囊式货车后下部防护装置包括电源模块、检测模块、控制模块和气囊模块，所述检测模块、控制模块和气囊模块顺次连接，所述检测模块、控制模块和气囊模块均连接于电源模块。检测模块不断地测量前后车之间的距离并将数据传递给控制模块，控制模块根据接收到的两个连续的数据计算出相对速度，再结合两车之间的距离来判断小轿车是否会追尾，从而控制气囊模块是否开始工作。电源模块为本装置供电，所述电源模块包括太阳能电池板、蓄电池和光伏控制器，所述光伏控制器一端连接太阳能电池板，另一端连接蓄电池。其中太阳能电池板充分利用白天的太阳能资源发电，蓄电池储存能量保证防护装置在阴雨天或夜晚也能正常工作。用光伏控制器连接太阳能电池板和蓄电池，可以控制太阳能电池板的输出电压，保证蓄电池不被过充，还可以保证夜晚太阳能电池板不工作时防止蓄电池中的电倒流，很好地保护太阳能电池板。

前述的气囊模块由气体发生器和气囊组成，所述控制模块经气体发生器连接气囊。当控制模块发出工作指令后，气体发生器瞬间产生大量气体填充气囊，气囊展开后吸收小轿车撞击产生的能量起到缓冲作用，从而保护小轿车上人员的生命安全。此外，气囊模块主要为塑料、尼龙等非金属材料，重量会大幅减小。另外气囊在不工作时处于折叠状态，占用的空间很小，不像传统防护装置会大量占用竖直平面的空间，对车辆通过性的影响将远小于传统后下部防护装置。

前述的检测模块由三个测距传感器组成，其中一个测距传感器安装在所述后下部防护装置的正中间，用来探测将要发生100％追尾碰撞的小轿车。当小轿车与货车的相对距离、相对速度达到或超过将要发生追尾碰撞的临界状态时，控制模块发出信号，触发气体发生器，使气囊快速弹出，保护追尾车辆乘员的生命安全。此外，在小轿车追尾货车的事故中，30％偏置碰撞也较为常见，即在快要发生追尾时，追尾车辆的驾驶员第一反应是转动方向盘，然而由于车速过快仍然无法避免事故的发生。因此在该装置的两端分别安装有两个测距传感器，探测将发生低于50％偏置碰撞的追尾车辆，保证该防护装置在任何追尾事故中均可以对追尾车辆提供保护。

前述的控制模块为单片机，所述单片机一端连接有测距传感器，另一端连接有气体发生器。所述控制模块的单片机根据相邻两次测距传感器传回的距离数据和时间间隔，计算出后方小轿车的相对速度，再结合两车之间的相对距离判断是否有发生追尾事故的可能，进而决定是否开启气体发生器。

为了实现节能减排，前述的太阳能电池板安装在货车的顶部，充分地利用了货车的顶部空间和可再生的太阳能资源，减少使用不可再生的能源。

前述的气囊模块有三组，分别在货车尾部等间距布置。当单片机对测距传感器发出的信号做出将要发生追尾碰撞的判断之后，将发出一个控制信号使气体发生器快速做出反应，三个气囊同时弹出，填充货车尾部下方的空间并对尾部形成一定面积的包裹，即完全展开后形成直角形状的气囊，防止小轿车窜入货车的尾部。由于小轿车前部为弧形设计，在发生100％碰撞时中间的气囊需要承受更大的冲击力，一旦小轿车的速度过快导致碰撞时气囊破裂，这样的等间距分布设计可以保证两侧的气囊仍能起到一定的缓冲作用。

为了更好的保护气囊，避免受到小轿车挤压时因压力过大发生破裂，前述的三个气囊上均设有泄压孔，当气体压力达到一定限度时可完全凭借气体压力顶开来达到泄压的目的。

为了保证气囊有足够的时间充满气，前述的测距传感器为红外线传感器。红外线传感器具有测量反应速度快的特点，可以很大程度上减少系统测距所需的时间，从而为气囊的弹出争取时间。

与现有技术相比，本实用新型的有益之处在于：

(1)采用太阳能电池板和蓄电池进行全天候独立供电，便于安装和拆除；

(2)装置在预测到追尾事故将发生时，主动弹出安全气囊对追尾小轿车起到缓冲作用；

(3)能够实时监测，在车辆熄火断电的情况下也可以对追尾车辆进行保护；

(4)与传统后下部防护装置相比，该装置的重量及尺寸明显减小，实现了轻量化设计，不会对车辆的通过性产生显著影响；

(5)该装置不仅可以防止小轿车与货车发生钻入碰撞，还可以对追尾小轿车起到更好的缓冲作用，减小碰撞瞬间反向加速度对追尾车辆乘员的伤害。

附图说明

图1是本实用新型中货车后下部与小轿车接触示意图；

图2是本实用新型中后下部防护装置展开示意图；

图3是图2的A向视图即气囊展开示意图；

图4是本实用新型中后下部防护装置的内部结构示意图；

图5是本实用新型的连接关系示意图；

图6是本实用新型的连接关系示意图。

附图标记的含义：1-电源模块，101-太阳能电池板，102-蓄电池，103-光伏控制器，2-检测模块，201-测距传感器，3-控制模块，301-单片机，4-气囊模块，401-气体发生器，402-气囊，403-泄压孔。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。

具体实施方式

本实用新型的实施例1：如图1～图6所示，该种货车后下部防护装置包括电源模块1、检测模块2、控制模块3和气囊模块4，检测模块2、控制模块3和气囊模块4顺次连接，检测模块2、控制模块3和气囊模块4均连接于电源模块1。检测模块2不断地测量前后车之间的距离并将数据传递给控制模块3，控制模块3根据接收到的两个连续的数据计算出相对速度，再结合两车之间的距离来判断小轿车是否会追尾，从而控制气囊模块4是否开始工作。电源模块1为本装置供电，电源模块1包括太阳能电池板101、蓄电池102和光伏控制器103，光伏控制器103一端连接太阳能电池板101，另一端连接蓄电池102。太阳能电池板101安装在货车的顶部，充分地利用了货车的顶部空间和可再生的太阳能资源，实现节能减排。蓄电池102储存能量保证防护装置在阴雨天或夜晚也能正常工作。用光伏控制器103连接太阳能电池板101和蓄电池102，可以控制太阳能电池板101的输出电压，保证蓄电池102不被过充，还可以保证夜晚太阳能电池板101不工作时防止蓄电池102中的电倒流，很好地保护太阳能电池板101。还可以实现太阳能电池板101给蓄电池102充电的同时向负载供电的功能,此时负载会优先使用太阳能电池板101的电量,剩余的电量充到蓄电池102里；若太阳能电池板101提供的电量不够,负载会从蓄电池102内取电。

气囊模块4由气体发生器401和气囊402组成，控制模块3经气体发生器401连接气囊402。当控制模块3发出工作指令后，气体发生器401瞬间产生大量气体填充气囊402，气囊402展开后吸收小轿车撞击产生的能量起到缓冲作用，从而保护小轿车上人员的生命安全。此外，气囊模块4主要为塑料、尼龙等非金属材料，重量会大幅减小。另外气囊402在不工作时处于折叠状态，占用的空间很小，不像传统防护装置会大量占用竖直平面的空间。该种防护装置外壳的竖直高度≤300mm，即货车尾部的离地间隙在700mm左右，对车辆通过性的影响将远小于传统后下部防护装置，不会对车辆的通过性产生显著影响。检测模块2由三个测距传感器201组成，其中一个测距传感器201安装在后下部防护装置的正中间，用来探测将要发生100％追尾碰撞的小轿车。当小轿车与货车的相对距离、相对速度达到或超过将要发生追尾碰撞的临界状态时，控制模块3发出信号，触发气体发生器401，使气囊402快速弹出，保护追尾车辆乘员的生命安全。此外，在小轿车追尾货车的事故中，30％偏置碰撞也较为常见，即在快要发生追尾时，追尾车辆的驾驶员第一反应是转动方向盘，然而由于车速过快仍然无法避免事故的发生。因此在该装置的两端分别安装有两个测距传感器201，探测将发生低于50％偏置碰撞的追尾车辆，保证该防护装置在任何追尾事故中均可以对追尾车辆提供保护。控制模块3为单片机301，单片机301一端连接有测距传感器201，另一端连接有气体发生器401。控制模块3的单片机301根据相邻两次测距传感器201传回的距离数据和时间间隔，计算出后方小轿车的相对速度，再结合两车之间的相对距离判断是否有发生追尾事故的可能，进而决定是否开启气体发生器401。

实施例2：如图1～图6所示，该种气囊式货车后下部防护装置包括电源模块1、检测模块2、控制模块3和气囊模块4，检测模块2、控制模块3和气囊模块4顺次连接，检测模块2、控制模块3和气囊模块4均连接于电源模块1。检测模块2不断地测量前后车之间的距离并将数据传递给控制模块3，控制模块3根据接收到的两个连续的数据计算出相对速度，再结合两车之间的距离来判断小轿车是否会追尾，从而控制气囊模块4是否开始工作。电源模块1为本装置供电，电源模块1包括太阳能电池板101、蓄电池102和光伏控制器103，光伏控制器103一端连接太阳能电池板101，另一端连接蓄电池102。其中太阳能电池板101充分利用白天的太阳能资源发电，蓄电池102储存能量保证防护装置在阴雨天或夜晚也能正常工作。用光伏控制器103连接太阳能电池板101和蓄电池102，可以控制太阳能电池板101的输出电压，保证蓄电池102不被过充，还可以保证夜晚太阳能电池板101不工作时防止蓄电池102中的电倒流，很好地保护太阳能电池板101。还可以实现太阳能电池板101给蓄电池102充电的同时向负载供电的功能,此时负载会优先使用太阳能电池板101的电量,剩余的电量充到蓄电池102里；若太阳能电池板101提供的电量不够,负载会从蓄电池102内取电。

气囊模块4由气体发生器401和气囊402组成，控制模块3经气体发生器401连接气囊402。当控制模块3发出工作指令后，气体发生器401瞬间产生大量气体填充气囊402，气囊402展开后吸收小轿车撞击产生的能量起到缓冲作用，从而保护小轿车上人员的生命安全。此外，气囊模块4主要为塑料、尼龙等非金属材料，重量会大幅减小。另外气囊402在不工作时处于折叠状态，占用的空间很小，不像传统防护装置会大量占用竖直平面的空间，不会对车辆的通过性产生显著影响。气囊模块4有三组，分别在货车尾部等间距布置。由于货车底盘较高、尾部中空，发生碰撞时小轿车的发动机舱无法起到缓冲作用，货车尾部将直接与追尾小轿车的A柱发生碰撞，导致驾驶室严重变形，对车内乘员的生命安全产生严重威胁，此时小轿车内部的安全气囊无法起到任何保护作用。当车辆发生碰撞前，该置于货车尾部的气囊模块4形成外部安全气囊402，很好的对其后小轿车起到保护作用。当单片机301对测距传感器201发出的信号做出将要发生追尾碰撞的判断之后，将发出一个控制信号使气体发生器401快速做出反应，三个气囊402同时弹出，填充货车尾部下方的空间并对尾部形成一定面积的包裹，即完全展开后形成直角形状的气囊402，防止小轿车窜入货车的尾部。由于小轿车前部为弧形设计，在发生100％碰撞时中间的气囊402需要承受更大的冲击力，一旦小轿车的速度过快导致碰撞时气囊402破裂，这样的等间距分布设计可以保证两侧的气囊402仍能起到一定的缓冲作用。三个气囊402上均设有泄压孔403，当气体压力达到一定限度时可完全凭借气体压力顶开来达到泄压的目的，避免受到小轿车挤压时因压力过大发生破裂，更好的保护气囊402。

实施例3：如图1～图6所示，该种货车后下部防护装置包括电源模块1、检测模块2、控制模块3和气囊模块4，检测模块2、控制模块3和气囊模块4顺次连接，检测模块2、控制模块3和气囊模块4均连接于电源模块1。检测模块2不断地测量前后车之间的距离并将数据传递给控制模块3，控制模块3根据接收到的两个连续的数据计算出相对速度，再结合两车之间的距离来判断小轿车是否会追尾，从而控制气囊模块4是否开始工作。电源模块1为本装置供电，电源模块1包括太阳能电池板101、蓄电池102和光伏控制器103，光伏控制器103一端连接太阳能电池板101，另一端连接蓄电池102。其中太阳能电池板101充分利用白天的太阳能资源发电，蓄电池102储存能量保证防护装置在阴雨天或夜晚也能正常工作。用光伏控制器103连接太阳能电池板101和蓄电池102，可以控制太阳能电池板101的输出电压，保证蓄电池102不被过充，还可以保证夜晚太阳能电池板101不工作时防止蓄电池102中的电倒流，很好地保护太阳能电池板101。还可以实现太阳能电池板101给蓄电池102充电的同时向负载供电的功能,此时负载会优先使用太阳能电池板101的电量,剩余的电量充到蓄电池102里；若太阳能电池板101提供的电量不够,负载会从蓄电池102内取电。气囊模块4由气体发生器401和气囊402组成，控制模块3经气体发生器401连接气囊402。当控制模块3发出工作指令后，气体发生器401瞬间产生大量气体填充气囊402，气囊402展开后吸收小轿车撞击产生的能量起到缓冲作用，从而保护小轿车上人员的生命安全。此外，气囊模块4主要为塑料、尼龙等非金属材料，重量会大幅减小。另外气囊402在不工作时处于折叠状态，占用的空间很小，不像传统防护装置会大量占用竖直平面的空间，对车辆通过性的影响将远小于传统后下部防护装置，不会对车辆的通过性产生显著影响。

检测模块2由三个测距传感器201组成，其中一个测距传感器201安装在后下部防护装置的正中间，用来探测将要发生100％追尾碰撞的小轿车。测距传感器201为红外线传感器，红外线传感器具有测量反应速度快的特点，可以很大程度上减少系统测距所需的时间，从而为气囊402的弹出争取时间，保证气囊402有足够的时间充满气。另外，红外线抗干扰能力强，对环境无污染，对人、物无损害，安全性比较高。当小轿车与货车的相对距离、相对速度达到或超过将要发生追尾碰撞的临界状态时，控制模块3发出信号，触发气体发生器401，使气囊402快速弹出，保护追尾车辆乘员的生命安全。此外，在小轿车追尾货车的事故中，30％偏置碰撞也较为常见，即在快要发生追尾时，追尾车辆的驾驶员第一反应是转动方向盘，然而由于车速过快仍然无法避免事故的发生。因此在该装置的两端分别安装有两个测距传感器201，探测将发生低于50％偏置碰撞的追尾车辆，保证该防护装置在任何追尾事故中均可以对追尾车辆提供保护。

Claims (8)

1.一种气囊式货车后下部防护装置，其特征在于，包括电源模块(1)、检测模块(2)、控制模块(3)和气囊模块(4)，所述检测模块(2)、控制模块(3)和气囊模块(4)顺次连接，所述检测模块(2)、控制模块(3)和气囊模块(4)均连接于电源模块(1)；

所述电源模块(1)包括太阳能电池板(101)、蓄电池(102)和光伏控制器(103)，所述光伏控制器(103)一端连接太阳能电池板(101)，另一端连接蓄电池(102)。

2.根据权利要求1所述的气囊式货车后下部防护装置，其特征在于，所述气囊模块(4)由气体发生器(401)和气囊(402)组成，所述控制模块(3)经气体发生器(401)连接气囊(402)。

3.根据权利要求2所述的气囊式货车后下部防护装置，其特征在于，所述检测模块(2)由三个测距传感器(201)组成，其中一个测距传感器(201)安装在所述后下部防护装置的正中间，另外两个测距传感器(201)安装在后下部防护装置的两端。

4.根据权利要求3所述的气囊式货车后下部防护装置，其特征在于，所述控制模块(3)为单片机(301)，所述单片机(301)一端连接有测距传感器(201)，另一端连接有气体发生器(401)。

5.根据权利要求4所述的气囊式货车后下部防护装置，其特征在于，所述太阳能电池板(101)安装在货车的顶部。

6.根据权利要求2所述的气囊式货车后下部防护装置，其特征在于，所述气囊模块(4)有三组，分别在货车尾部等间距布置。

7.根据权利要求6所述的气囊式货车后下部防护装置，其特征在于，所述三个气囊(402)上均设有泄压孔(403)。

8.根据权利要求3所述的气囊式货车后下部防护装置，其特征在于，所述测距传感器(201)为红外线传感器。