CN2196048Y - 翻转式汽车乘员安全装置 - Google Patents

Abstract

一种翻转式汽车乘员安全装置，当汽车行驶被碰 撞或紧急制动时，通过一套电液控制、驱动系统，乘员 座椅可向后翻转一个角度。由于人体臀部转到前方， 不仅减少了人体碰撞面积，且由于臀部的耐撞性及人 体趋于卷曲自然保持姿态，可大大减少由于“二次撞 击”及使用安全带带来的“下沉”效应造成的致命伤 害。本装置构造简单，制造、安装、维修容易、使用寿 命长。

Description

本实用新型涉及一种翻转式汽车乘员安全装置，当汽车高速行驶受撞或紧急制动时，可避免乘员由于“二次撞击”及使用安全带给人体带来的“下沉”现象所造成的伤害。

到目前为止，汽车受撞或紧急制动时，对乘员主要采用的安全措施是：1、驾驶员采用安全气囊，在碰撞瞬间，气囊迅速膨胀，避免驾驶员因二次撞击而受伤；2、座椅上加安全带。前者主要用于保护驾驶员，后者虽然减少了乘员的危险，但当碰撞速度较大时，会造成乘员被卡住颈部与压迫腹部的“下沉”效应，仍会给乘员带来巨大伤害。

本实用新型的任务是提供一种翻转式汽车乘员安全装置，使汽车受撞中紧急制动时，可保护驾驶员和乘员的安全，防止安全带卡住颈部或“下沉”效应。

本实用新型的目的是以如下方式达到的：

一种翻转式汽车乘员安全装置，是由座椅、电液控制系统和驱动系统组成，其特征在于：电磁换向阀控制单作用油缸，使活塞杆产生运动，通过相互啮合的齿条和齿轮，可使座椅转动一个角度。

本实用新型的目的还可以如下方式达到：所述的翻转式汽车乘员安全装置，其特征在于：座椅的后腿与齿轮固定连接，座椅可绕齿轮轴线回转。

所述的翻转式汽车乘员安全装置，其特征在于：座椅下装有缓冲限位器，用于限制座椅角度的大小。

所述的翻转式汽车乘员安全装置，其特征在于与齿轮啮合的齿条是紧固在活塞杆上的。

所述的翻转式汽车乘员安全装置，其特征在于：活塞杆的右活塞与弹簧相连，正常情况下，此弹簧被挡块压缩住，当紧急制动时，此挡块退回，弹簧即推动活塞杆运动。

当汽车行驶被前方障碍碰撞或紧急制动，减速度较大时，驾驶员可通过手或脚操纵，或借助于装在汽车前保险杠上的减速度传感器作用，发出信号，通过一套电液控制系统，使活塞杆移动，活塞杆上的齿条与座椅固定连接的齿轮啮合。齿条移动带动齿轮回转，座椅就绕齿轮轴心翻转一个角度。本来驾驶员和乘员面对行驶方向，此时由于座椅翻转，人体后翻而臀部向前。当情况正常，可由驾驶员发出信号，座椅可恢复正常。

当汽车被前方障碍碰撞或紧急制动时，通过一套电液控制、驱动系统，带动座椅向后翻转一个角度，使乘员的臀部转到前方，不仅减少了人体碰撞面积，而且避免了乘员正面（头、胸及腹部）与物体（驾驶方向盘、挡风玻璃、座椅等）直接相撞。

从人体的生理、心理及物理分析研究表明，胎儿在母体内保持卷曲姿态就是一种自我保护，是人类自然属性。座椅向后翻转后，人体更趋近于这种自我保护姿态。人体臀部的耐撞性最大，本实用新型利用了人类的这个自然属性。

本实用新型的附图如下：

图1为本实用新型的技术方案示意图。

图2为本实用新型所采用的二位三通电磁换向阀示意图；

图3为本实用新型中的座椅示意图。

图4为图3的C向视图。

图5为图3的D向视图。

如图1所示，座椅1位于汽车底盘5上，其后腿AB与齿轮6固定连接，座椅可绕齿轮轴心转动。齿轮6与齿条7啮合，此齿条7固定在活塞杆8上。活塞杆8由二位三通电磁换向阀4控制单作用油缸3使之运动。座椅下装有缓冲限位器2，具有缓冲与限制座椅转动角度大小的作用。活塞杆顶端连接弹簧10，由挡块9限制其伸缩位置。

当汽车行驶被前方障碍碰撞或紧急制动时，驾驶员通过手或脚操纵，或由装在汽车前保险杠上的减速度传感器作用，发出信号，通过一套电液控制、驱动系统，使座椅后腿AB转过一个θ角，即图中虚线位置。当情况正常，可由驾驶员发出信号，AB可反转回来（即转过一个负θ角），座椅恢复正常状态。后腿AB的翻转是由活塞杆8向左移动，通过固定在8上的齿条7带动固定在后腿AB上的齿轮6实现的。

图2为二位三通电磁换向阀示意图。在正常行车状态下，弹簧10被活塞杆8的右活塞与挡块9压缩住。此时二位三通电磁换向阀4的接口P与J通，压力油不能从压力油源M进入油缸。所以，活塞杆8处于静止不动状态。座椅1处于图2实线所示位置。齿条7与齿轮6也无相对运动。缓冲限位器2中弹簧处于拉伸状态。座椅1与底盘5一起随整车运动。

在发生情况时，驾驶员发出紧急制动信号，或汽车受前方障碍严重碰撞，装在保险杠上的减速度传感器发出信号（如碰撞不严重，减速度不大，无信号发出）时，通过电磁作用，挡块9松开，弹簧10瞬即释放。由于油缸中无压力油，所以活塞杆8在弹簧力作用下，迅速地左移，使座椅后翻（图2中为顺时针转动）过θ角。由于座椅下装有缓冲限位器2，以及在油缸3的左端上具有缓冲结构（图上没画出），所以可以大大减少座椅后翻时带来的冲击。

当情况恢复正常，只要驾驶员发出信号，二位三通电磁换向阀4瞬即动作，接口P与K接通。压力油由压力油源M进入油缸，活塞杆8右移，而使座椅1反转回原来位置。在活塞杆8右移过程，弹簧10受压，到活塞杆8右移碰到行程开关（图中没画出），挡块9缩闭，弹簧10被固压住。此时，再通过活塞杆8上挡块（图中没画出）作用，二位三通电磁换向阀4的接口P改与J接通。压力油不再进入油缸，而油缸中油却通过J流入油箱L（图2），而恢复原来状态。

为了使活塞杆8移时反应快速，运动灵活，可在活塞杆8与底盘间采用滚动导轨。

如图3、图4、图5所示，表明座椅1、活塞杆8、缓冲限位器2及齿轮6、齿条7之间的相互位置。车上同一列上的前后排座椅可公用一活塞杆8。整部汽车左右二列座椅共有二套驱动系统。

本实用新型可广泛应用于汽车上，结构简单，制造、安装及维修容易，使用可靠。由于人体臀部转到前方，不仅减少了人体碰撞面积，且由于臀部的耐撞性及人体趋于卷曲自然保护姿态，可大大减少由于“二次撞击”及使用安全带带来“下沉”效应造成的致命伤害。

Claims (5)

1、一种翻转式汽车乘员安全装置，是由座椅(1)、电液控制系统和驱动系统组成，其特征在于：电磁换向阀(4)控制单作用油缸(3)，使活塞杆(8)产生运动，通过相互啮合的齿条(7)和齿轮(6)，可使座椅(1)转动一个角度。

2、根据权利要求1所述的翻转式汽车乘员安全装置，其特征在于：座椅（1）的后腿（AB）与齿轮（6）固定连接，座椅（1）可绕齿轮轴线回转。

3、根据权利要求1所述的翻转式汽车乘员安全装置，其特征在于：座椅（1）下装有缓冲限位器（2），用于限制座椅（1）转动角度的大小。

4、根据权利要求1或2所述的翻转式汽车乘员安全装置，其特征在于与齿轮（6）啮合的齿条（7）是紧固在活塞杆（8）上的。

5、根据权利要求1所述的翻转式汽车乘员安全装置，其特征在于：活塞杆（8）的右活塞与弹簧（10）相连，正常情况下，此弹簧被挡块（9）压缩住，当紧急制动时，此挡块退回，弹簧即推动活塞杆（8）运动。

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