主动式汽车驾驶员及乘员安全保护系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种主动对汽车乘员进行保护的新系统。该系统的特点是车外置碰压开关与车内爆炸弹射器相连，爆炸弹射器与座椅人体保护装置相连。当车体发生超过限定强度碰撞时，碰压开关被打开引爆爆炸弹射器，该弹射器拉开高压气瓶开关给安全气囊充气，同时适度收紧由安全带、护胸锁及充气气囊构成的网络式保护装置将人压靠在座椅上，在三维空间上阻止人冲脱保护系统，并借助于充气气囊延长作用时间减缓对人的作用力。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
主动式汽车驾驶员及乘员安全保护系统本技术涉及一种主动对汽车驾驶员及乘员进行安全保护的系统，特别是一种能使人在三维空间上得以保护的安全系统。适用于有固定座椅的四轮机动车驾驶员及乘员的安全保护。汽车对其乘员构成的威胁主要来自于，当汽车急刹车或发生碰撞时，人体由于惯性作用，导致其撞向车内物体而损伤或死亡。人与物体作用过程中，人体动量的改变量是由其所受作用力与力的作用时间的乘积决定的。在人体所受冲量一定时，作用时间越长，人体所受作用力相对就越小，人就越安全。为解决汽车乘员安全问题，通常的做法是给人加装安全带以减缓及阻止人体前冲，较新的方法是将安全带与安全气囊结合使用，一方面减缓人体前冲，另一方面利用充气气囊的可压缩性延长作用时间并减轻对人体的作用力，阻止人撞向其它物体。但无论是单纯使用安全带或使用安全带与安全气囊结合这两种方式，都存在一些问题。一方面，汽车发生碰撞同时，人体即已开始冲撞，上述系统的反应是被动的，另一方面，碰撞时车速较大或侧向碰撞时，该系统难以保证人体不从安全系统中冲脱出来，而撞向充气气囊特别是人头脸部撞向气囊的后果，其安全性目前尚无肯定结论，特殊状态下的多次急刹车，该系统也难以应付，安全带的使用亦使人活动空间受到限制，这些因素常给人的安全带来问题。本实有新型的目的是要提供一种主动的反应快而可靠的对人体进行三维空间上的安全保护系统，它不但能保证人体冲撞前使保护系统工作，延长对人体的作用时间及减缓、阻止冲撞，而且能有效地防止人从保护系统中冲脱出来，并在车体非碰撞状态下，能够频繁启用座椅上的人体保护装置，在车体正常行驶时给人以较大活动空间，方便实用且可靠。本技术任务是这样实现的：借助于电流速度快，炸药爆炸反应快作用力大的特性，在汽车前端设置缓冲器，两侧加装弹簧钢板条，并在缓冲器中及两侧钢板条下加装一系列均匀分布的碰压开关，其与车内电源及置于车内两侧和座椅下的爆炸弹射器相连，座椅下爆炸弹射器与座椅上和人直接接触的保护装置相连。其工作靠装填于其内的-->电起爆弹药筒爆炸实现。前置缓冲器及两侧弹簧钢板条只有在超过限定强度碰撞时才能发生形变并打开受撞部位的碰压开关(前置缓冲器在碰压开关打开后仍有一定缓冲余地)。使车内相应的爆炸弹射器工作(爆炸)。爆炸弹射器工作有两个作用，一是拉开高压气瓶开关使其给安全气囊充气，二是可以适度收紧座椅上的由安全带、护胸锁及充气气囊构成的网络式保护装置，并在人体冲撞时起到缓冲作用。爆炸弹射器在非工作状态下，能借助于自身的结构为人体提供一定的活动空间。当车体发生超过限定强度的侧向碰撞时，弹簧钢板发生变形，置于其下的碰压开关才能被打开并引爆车内受撞一侧的及座椅下的爆炸弹射器，侧置弹射器中的活塞受压移动拉开该侧的高压气瓶开关使之给该侧的安全气囊充气(另一侧的爆炸弹射器及气囊不工作)。座椅下的爆炸弹射器无论在车体发生侧向或正向超过限定强度碰撞时均会被引爆工作，通过活塞移动拉开座椅下的高压气瓶开关使之为座椅上的气囊充气，同时通过皮带轮适度收卷座椅上的由安全带对插式护胸锁及附于其上贴靠人体一侧的充气气囊构成的网络式保护装置将人体压靠在座椅上，(护胸锁上装有泄压孔，气囊内压力超过限定压力时自动排气)，当车体碰撞使前置缓冲器被压至极限时，人体冲撞压迫充气气囊，通过泄气孔排气并利用座椅下爆炸弹射器上未被完全压缩的弹簧的缓冲作用，延长作用时间，减轻对人体的作用力。而车体侧向碰撞时，人通过侧置的充气气囊及座椅上的充气气囊的保护装置双重保护，减轻对人体的作用力。当急刹车时，通过刹车脚踏板控制皮带轮使其停止放送安全带，人体在座椅上无论是否贴靠在椅背上，都会被安全带及护胸锁所构成的网络式保护装置兜拉住，以阻止人体前冲(此状态下爆炸弹射器不工作)，实现对人体的保护。座椅上的保护装置由多条安全带通过对插式护胸锁连成一体并通过皮带轮与座椅下的爆炸弹射相连，安全气囊附于安全带及护胸锁贴靠人体一侧，且肩部的安全带为双层双气囊，充气时上层安全带(绳)可形成环状带弹起兜拉夹层气囊在人头脸都形成环状气囊保护。打开对插式护胸锁即可将上述保护装置对分为两部分置于座椅两侧，使用及脱开方便快捷，每个座椅下可单独设置一个爆炸弹射器，也可多个-->座椅共用一套弹射器。本技术因使用外置缓冲器碰压开关及爆炸弹射器，且座椅上采用易分易合的保护装置，所以整套系统反应速度快而主动，使用方便可靠，特别是爆炸弹射器采用装填电起爆的弹药筒工作，可实现在短时间内多次重复使用，效率高，另外由于采用刹车脚踏板控制座椅上的保护装置这一方法来实现急刹车时的安全保护，实用而有效。本技术所需装置易于加工制造，便于实施。本技术的具体结构由以下实施例及其附图给出。图1是本技术座椅部分主要装置分布侧视图。图2是本技术座椅下装置分布俯视图。图3是本技术爆炸弹射器纵向剖面图。图4是本技术前置缓冲器及碰压开关安装示意图。图5是本技术侧置装置分布示意图。图6是本技术对插式护胸锁剖面图。图7是本技术进气开关剖面图。图8是本技术安全带横断剖面图。图9是本技术原理电路图。下面参照图1说明依据本技术提出的座椅部分主要装置分布及工作情况。本技术分布于不能向前翻折的座椅部分的主要装置，有一个固定在座椅下的爆炸弹射器。(20)，(29)，(30)，(31)，(33)(爆炸弹射器细节，图3给出)，其与高压气瓶(27)的开关拉销(图2给出)经钢丝绳(28)相连，高压气瓶(27)经导气管(24)，进气开关(13)与座椅上附于安全带(3)，(4)，(12)，(14)及护胸锁(8)贴靠人体一侧的气囊相连通，该爆炸弹射器通过拉线器(33)经两条钢丝绳(25)分别与一对皮带轮(21)相连，皮带轮(21)与座椅上的由肩部安全带(3)，(4)，腰部安全带(12)，腿部安全带(14)(所述安全带均为一对两条)及护胸锁(8)构成的网络式保护装置相连。汽车正常行驶时，人体可拉动肩部安全带(4)，经由防脱导轮(1)，(2)，(16)，使缠绕安全带的皮带轮(21)转动-->放带，皮带轮(21)由与其同体的小轮(22)经钢丝绳(25)拉动拉线器(33)在空心轴(30)上滑动，弹簧(31)的作用力经由拉线器(33)，钢丝绳(25)，皮带轮(21)传递给肩部安全带(4)，使安全带(3)，(4)，(12)，(14)与护胸锁(8)构成的网络式保护装置始终贴靠人体，人体由于弹簧(31)及皮带轮(21)的作用有较大活动空间，其活动空间的大小通过底座两侧的安全带卡锁(15)及皮带轮(21)调节腿部发全带(14)和肩部安全带(4)的长短实现，腰部安全带(12)在爆炸弹射器非爆炸状态下处于较为松驰状，而附于其上的气囊兼做输气管与护胸锁(8)相连。在急刹车时，刹车脚踏板下压，拉动钢丝绳(34)，弹簧(32)经导轮(35)，(23)使由弹簧支撑的皮带轮卡销(18)卡住外缘有齿牙的皮带轮(21)使其停止放带，不论人体处于何种状态(在安全系统限定范围内，人体最大前倾不得触及方向盘)，均会被由安全带及护胸锁构成的网络式保护装置兜拉住，弹簧(32)能传递使皮带轮卡销(18)工作的力而不影响脚踏板(36)工作。当发生超过限定强度正向或侧向碰撞时，外置碰压开关(图4、5给出本文档来自技高网...

【技术保护点】
主动式汽车驾驶员（乘员）安全保护系统，该系统由车外置缓冲器，弹簧钢板条，碰压开关与车内电源，爆炸弹射器，导线，高压气瓶，导气管，进气开关，钢丝绳，皮带轮，安全带，护胸锁，安全气囊组成，其特征是在车外前置缓冲器和侧置弹簧板条下装有碰压开关，碰压开关经导线与车内电源及爆炸弹射器相连，车内两侧的爆炸弹射器分别受控于车外两侧的碰压开关并与两侧的高压气瓶相连，座椅下的爆炸弹射器受控于车外各碰压开关并与座椅下的高压气瓶相连及通过钢丝绳，皮带轮与座椅上的网络式保护装置相连，高压气瓶分别与车内两侧及座椅上的安全气囊相连。

【技术特征摘要】
1、主动式汽车驾驶员(乘员)安全保护系统，该系统由车外置缓冲器，弹簧钢板条，碰压开关与车内电源，爆炸弹射器，导线，高压气瓶，导气管，进气开关，钢丝绳，皮带轮，安全带，护胸锁，安全气囊组成，其特征是在车外前置缓冲器和侧置弹簧板条下装有碰压开关，碰压开关经导线与车内电源及爆炸弹射器相连，车内两侧的爆炸弹射器分别受控于车外两侧的碰压开关并与两侧的高压气瓶相连，座椅下的爆炸弹射器受控于车外各碰压开关并与座椅下的高压气瓶相连及通过钢丝绳，皮带轮与座椅上的网络式保护装置相连，高压气瓶分别与车内两侧及座椅上的安全气囊相连。2、按权利要求1规定的系统，其特征是由多层弹簧钢板条叠加制成的前置缓冲器置于车体前端，两条弹簧钢板条分别置于车体两侧，一旦发生超过限定强度碰撞，即发生形变并与置于其中或其下的碰压开关相连，使开关处于导通状态。3、按权利要求1、2规定的系统，其特征是车外多个碰压开关均匀分布于车前端及两侧，经由导线与车内电源及爆炸弹射器相连。4、按权利要求1、2、3规定的系统，其特征是车内两侧的爆炸弹射器受车体两侧碰压开关控制并分别与两侧的高压气瓶相连，工作时，只拉开受撞一侧的高压气瓶开关。5、按权利要求1、2或3规定的系统，其特征是座椅下的爆炸弹射器受前置及侧置碰压开关控制，既与座椅下的高压气瓶相连又通过钢丝绳、皮带轮与座椅上由安全带、护胸锁及安全气囊构成的保护装置相连，皮带轮外缘做有齿牙，通过钢丝绳和卡销与刹车脚踏板(器)相连。6、按权利要求1、5规定的系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜延兴，
申请(专利权)人：姜延兴，
类型：实用新型
国别省市：21[中国|辽宁]