CN2500515Y - 汽车平衡自动控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种汽车平衡自动控制装置,其特征在于,它的内部装有两个摆向相互垂直的单摆,当汽车改变自身的运动状态时,两个摆[22]的摆动通过弦[21]、滚柱[17]、转轮[16]和各种电子元件转化为电子信号,该信号经处理后又针对所产生惯性的大小和方向,通过液压系统反过来进行实时的平衡调控,从而使行进中的汽车更加稳当和舒适。它制造成本不高,容易实施,且能适用于普通、高档等多种车型。

Description

汽车平衡自动控制装置

所属技术领域

本实用新型属于汽车工业里的自动控制。

背景技术

众所周知，当今的汽车，从低档到高档的各种车型，都无一例外地会产生，当车子改变速度(加速或者减速)时，上下坡时，转弯行驶时，车上的人和物会不同程度地朝各个方向倾斜(或者说有这种趋势)，甚至倾倒，从而导致乘客容易晕车，货物容易受损等，而目前的现有技术，只能通过汽车的减震系统来缓解，但其只能缓解震动，不能有效地解决上述问题。

发明内容

为克服上述困难，本实用新型为汽车提供一种能够自动平衡车身的装置，以使车内的人和物能够更安全舒适地到达目的地。

本实用新型采用的技术方案是：在车子内部适当位置安装一个装置，装置里悬有两个摆动方向相互垂直的单摆，摆有杆相连，杆的上端连接有一套转化构件，转化构件与一些电子元件相连。当汽车改变速度时，上下坡时，转弯行驶时，摆就会朝对应的方向摆动，摆摆动的信息经杆传给上面相连的转化构件，电子元件将转化构件传出的信息转化为电子信号，该信号经各种处理后传到支撑该车身的四个液压机的控制器上，该控制器又根据收到的信号立即调整这四个液压机的工作状态，调整后的结果是，摆回到了原位，车身又恢复了平衡。

以上着一过程只在瞬间完成，当人们还没有感觉到时，车身就恢复了平衡。

本实用新型的有益效果是，使车内的人和物能够更安全平稳地到达目的地。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步体说明：

图1是本装置的外观。

图2是图1取下底盒后的外观。

图3是图2取下顶盖后的俯视图。

图4是单摆滚柱联合体分解图。

图5是底盒的俯视图。

图6是左矩形框转轴与左摆幅控制螺旋联合工作的示意图。

图中，1.顶盖，2.液晶显示器，3.调零按钮，4.电源信号线，5.系统启动开关，6.电源开关，7.刻度，8.底盒，9.指示标，10.摆幅控制螺旋，11.凹槽，12.单摆，13.凸钩，14.电子信息处理单元，15.信息读取元件，16.转轮，17.滚柱，18.方孔，19.控制面板，20.螺丝，21.弦，22.摆，23.轴承，24.转轴，25.矩形框，26.齿轮A，27.齿轮B。

具体实施方式

图1的外观并不固定，应根据具体车型具体设计，且可融入汽车结构中。顶盖[1]和底盒[8]可以拆开；电源信号线[4]既可为该系统提供电源，又可传输电子信号；通过电源开关[6]可以开启系统电源；液晶显示器[2]可以为本系统显示车身偏离平衡位置(0，0)的坐标。在系统调零前，应先打开电源开关[6]，这时液晶显示器[2]有接通显示，再将摆幅控制螺旋[10]调到最小，即把指示标[9]旋到刻度[7]“小”处(旋不动为止)。然后按一下调零按钮[3]，这时液晶显示器[2]显示“0，0”，调零结束。若还要运行平衡系统，再按一下系统启动开关[5]，再将摆幅控制螺旋[10]调大到目标位置，这样系统就算顺利启动了。

从图2可看出，底盒[8]里悬着两个单摆[12]，右边的单摆[12]可以朝车的左右摆动，左边的单摆[12]可以朝车的前后摆动；凹槽[11]可以连接和固定底盒[8]。

从图3可以看到，里面有两个滚柱[17]，每个滚柱[17]下面都悬有一个单摆[12]，方孔[18]在单摆[12]之上，并为单摆[12]提供摆动所需的空间。每根滚柱[17]的一端都各有一个转轮[16]。从电子信息处理单元[14]上传出的几根导线分别连着转轮[16]两侧的信息读取元件[15]，另几根导线连着有液晶显示器[2]、电源开关[6]、调零按钮[3]和系统启动开关[5]所组成的控制面板[19]。还有几根导线直接与电源信号线[4]相连。另外，在盒身口沿上还有凸钩[13]，它能与顶盖[1]上的凹槽[11]相互咬合而连在一起。

在图4中，单摆[12]的弦[21]是通过两颗小螺丝[20]固定在滚柱[17]上的，单摆[12]只能沿垂直于滚柱[17]的方向来回摆动。之所以把摆[22]做成圆饼形，弦[21]的上端做成扁三角形，这是为了尽可能地减轻摆两侧所受力对整个联合体的影响。

由图5可知，矩形框[25]被装在转轴[24]上，左边的转轴[24]上还装有齿轮A[26]，齿轮A[26]通过齿轮B[27]与左摆幅控制螺旋[10]相连，两个齿轮的一端共用一个轴承[23]。矩形框[25]套着单摆[12]的弦[21]，并能通过摆幅控制螺旋[10]改变角度，矩形框[25]的短中轴经过单摆[12]的平衡位置，所以可以通过矩形框[25]进行系统调零。右边的摆幅控制螺旋[10]直接与矩形框[25]的转轴[24]相连。在盒的口沿上还有凸钩[13]，它能与装置主体上的凹槽[11]相连。

在图6中，旋转左摆幅控制螺旋[10]会使齿轮B[27]跟着旋转，齿轮B[27]的旋转会带动齿轮A[26]的旋转，齿轮A[26]的旋转将会带动矩形框[25]的旋转，从而控制单摆[12]的摆幅。

众所周知，计算机显示器上鼠标指针的移动是靠鼠标器的运动来实现的，而鼠标器的运动，又是通过其内部圆球的滚动带动里面两根滚柱[17]的旋转，再通过转轮[16]和光学元件把运动信息转化为电子信号让电脑识别的。在本系统里，汽车的运动就相当于鼠标器的运动，两单摆[12]的摆动就相当于鼠标器里圆球的滚动，鼠标器能传给电脑自己的运动方向和位置，两单摆[12]同样能将自己的摆动大小和方向(也就是车身偏离平衡位置的大小和方向)向电子信息处理单元[14]传送。所以本实用新型在这里与计算机鼠标的原理是完全相同的，它已是现有一项比较成熟的技术。

下面介绍一下此平衡系统的使用方法及工作流程：

使用方法是：首先启动车子，然后打开系统电源开关[6]，这时液晶显示器[2]有接通显示，然后把两摆幅控制螺旋[10]调到最小，再按一下调零按纽，这时液晶显示器[2]显示调零坐标“0，0”，然后按启动开关，再缓慢将两摆幅控制螺旋[10]调大到适当位置，这时系统就完全启动了。

当要关闭时，先把两摆幅控制螺旋[10]调到最小，关闭启动开关，再关闭电源开关[6]，这时系统已完全关闭(汽车发动机不一定要关闭，要关也只能最后关)。

系统的工作流程是：当车身不平衡时，两单摆[12]就会朝相应的方向摆动，摆动通过弦[21]传到滚柱[17]，滚柱[17]就会朝对应的方向旋转，此旋转又使连在滚柱[17]上的转轮[16]也跟着旋转，电子信息处理单元[14]通过光学元件从转轮[16]上读取转动传来的信息，然后对该信息进行编码、计算和分析等处理，最后通过电源信号线[4]将处理好的信号传到汽车的液压控制器上，控制器又根据信号的要求，立即对这四个液压机的工作状态进行调整，最后又使车身恢复了平衡，坐标显示又回到了“0，0”。

在车内四个液压机与车子的连接形式有4种：1.液压机与车身相连接，直接通过车身状态的调整来控制车内人和物的平衡；2.液压机与车内地板相连接，并通过地板状态的调整来控制车内人和物的平衡；3.液压机与车内座位相连接，并通过座位状态的调整来控制车内人和物的平衡；4.使用上述两种或两种以上的混合连接来控制车内人和物的平衡。

本实用新型中运用了许多现有技术，如计算机的鼠标控制及数据处理，液晶数字显示，液压机及其控制技术，这些都是现有较成熟的技术，所以本文就没有详述。而利用单摆[12]的摆动，通过鼠标器原理实现自动控制，则是本实用新型的独特之处，所以作了详细说明。

本实用新型若投入生产应用的话，它将大大降低和减轻人们在乘车过程中所产生的不适，使交通运输更加安全稳当；它要求的技术和成本都不高，设备也不复杂，较容易生产；它是自动控制，不用驾驶员操心。

需要指出的是：1.本实用新型不宜单独生产，只有在设计新车型时将其考虑进去，最后与整辆车同时产出；2.本实用新型建立在汽车良好的减震系统上。减震效果越好，它发挥得越出色；3.本实用新型可用于多种车型，特别是在高档轿车(如国宾车、贵族车等)的生产中。

Claims (4)

1、一种汽车平衡自动控制装置，其特征在于，它的内部装有两个单摆[12]，这两个单摆[12]的摆动方向相互垂直。

2、根据权利要求1所述的自动控制装置，其特征在于，每个单摆[12]都是通过弦[21]连在滚柱[17]上的，每个滚柱[17]的一端各有一个转轮[16]，在转轮[16]的两侧有信息读取元件。

3、根据权利要求1所述的自动控制装置，其特征在于，每个单摆弦[21]的外周套有一个框[25]，该框[25]通过转轴[24]与摆幅控制螺旋[10]直接或间接连接。

4、根据权利要求1所述的自动控制装置，其特征在于，在装置的外部设有液晶显示屏[2]、调零按钮[3]、电源开关[6]和系统启动开关[5]。

Images