本发明专利技术公开了一种用于汽车上的电磁防撞装置，属于汽车主动安全领域。本发明专利技术主要由电磁铁组，磁感应接触器和断电延时型继电器组成。电磁铁组作为执行器，磁感应接触器和断电延时型继电器作为控制器，它们可固定于汽车车身加强件上或结构件上或与车身结构件刚性连接的车身覆盖件上。当两辆汽车接近到一定程度时，电磁铁组在控制器作用下产生排斥力，从而避免或减轻汽车追尾或纵向的碰撞，也可用于避免或减轻汽车侧向碰撞。本发明专利技术可以为汽车提供多方位全天候的防撞保护。
An electromagnetic anti-collision device for automobile
The invention discloses an electromagnetic anti-collision device for a vehicle, which belongs to the field of automobile active safety. The invention is mainly composed of an electromagnet group, a magnetic induction contactor and a power-off delay relay. The electromagnet group acts as the actuator, the magnetic induction contactor and the power-off delay relay act as the controller. They can be fixed on the automobile body reinforcement or the structure or the body covering which is rigidly connected with the body structure. When two cars are close to a certain extent, the electromagnet group will generate repulsive force under the action of the controller, so as to avoid or reduce the rear end or longitudinal collision of the car, and also can be used to avoid or reduce the side collision of the car. The invention can provide a multi-directional all-weather anti-collision protection for a vehicle.
【技术实现步骤摘要】
一种用于汽车上的电磁防撞装置
本专利技术涉及汽车主动安全领域，特别是涉及一种用于汽车上的电磁防撞装置。
技术介绍
每年因为交通事故造成的人员伤亡和财产损失是十分惨重的，因此提高汽车的安全性能是十分重要的，汽车主动安全技术的目的是尽可能避免事故的发生，将交通事故所造成的损失降到最低，汽车主动安全技术的不断改进是高校和企业一直追求的目标。在所有交通事故中，汽车的追尾碰撞或是说纵向的碰撞是最常发生的形式。目前，在一些高级车上配备了先进的车载计算机和精密的传感器，这些传感器包括雷达传感器，激光传感器，超声波传感器，双目摄像头等，它们可以在行车时不间断的探测汽车纵向一定角度范围之内的障碍物，并将障碍物的方位和距离等信息传到车载计算机，车载计算机根据实时车速并通过相应的程序判断是否发出紧急制动指令使汽车减速以避免发生追尾碰撞。大多数汽车并没有配备这种主动防撞系统，主要是因为所要用到的传感器的探测精度要求高，探测范围又要宽，所以就要同时装备多种传感器来满足高可靠性要求，这无疑会导致系统成本的升高，同时对所用车载计算机的能力也有较高要求，它要满足高的计算速度和准确度，并要求所用到的算法容错性强，可靠性高，实时性好。只有同时满足以上要求的系统，并通过不断实验调试和模拟才能应用到汽车上。所以这种系统的总体成本是高昂的，不是所有汽车都能配备的。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术中的成本高，不能广泛应用的缺点，提供了一种具有低成本，应用范围广泛的汽车电磁防撞装置。该装置可以避免或减轻汽车追尾或是纵向的碰撞，也可用于避免或减轻汽车侧向碰撞。为了实现上述目的，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种用于汽车上的电磁防撞装置，可用于汽车主动安全领域，包括：电磁铁组，磁感应接触器和断电延时型继电器。电磁铁组作为执行器，磁感应接触器和断电延时型继电器作为控制器，它们可固定于汽车车身加强件上或结构件上或与车身结构件刚性连接的车身覆盖件上。下面以固定于汽车防撞梁上为例做阐述：磁感应接触器接入断电延时型继电器的输入电路，断电延时型继电器的输出电路接入电磁铁组线圈电路，磁感应接触器与断电延时型继电器与电磁铁组构成减速单元，减速单元同时并联在车载蓄电池正负电极上。断电延时型继电器断电延时时间设定为一个值，需要根据实验确定最安全的值。同时，在车载蓄电池供电电路靠近正极一端设置高容量熔断器，以保证在磁感应接触器出现故障或其他元件出现故障而导致电路长时间接通时，车载蓄电池主电路能及时断开，从而避免损坏车载蓄电池或者引起火灾。所述的磁感应接触器内部的吸合磁铁铁芯由永磁材料制成，为条形磁铁，其上的线圈绕组是自封闭的，不需要另外加电源供电，所有位置上的磁感应接触器内部条形磁铁与防撞梁外壁垂直固定，且其远离汽车端的极性都为N极或者都为S极。电磁铁组内的所有电磁铁都采用条形电磁铁，其与防撞梁外壁垂直固定，且其远离汽车端在通电时产生的极性都为N极或都为S极。电磁铁组在前防撞梁外壁上从一端到另一端等间距固定，控制器固定于电磁铁组之间。后防撞梁外壁上的减速单元的控制器和电磁铁组的布置方式与前防撞梁外壁上的减速单元的控制器和电磁铁组的布置方式相同。以上叙述阐明了所有元器件的电路连接方式和它们在汽车防撞梁上的布置方式。以下解释本专利技术产生作用的过程：当两辆装配本专利技术装置的汽车以一定速度接近时，位于两辆汽车防撞梁上的磁感应接触器快速接近，两辆汽车磁感应接触器内部磁铁相同极性端快速接近，根据楞次定律，在两辆汽车的磁感应接触器内磁铁线圈中同时产生一定强度的电流，两个磁铁磁性因此增强，导致原先在复位弹簧力作用下不能闭合的接触开关闭合，两辆汽车对应减速单元的断电延时型继电器输入电路接通，导致断电延时型继电器输出电路接通，因为电磁铁组线圈电路接在断电延时型继电器的输出电路中，所以两辆汽车对应的减速单元的电磁铁组远离汽车端同时产生相同的极性，这在装配中已经得到保证。根据电磁铁同极性相互排斥的原理，两辆汽车对应减速单元产生的排斥力阻止两车接近。同时，在两辆汽车逐渐接近的过程中，两辆汽车的动能将大部分转变为电磁铁组中的电磁能，这些转化来的电磁能通过两辆汽车相应电磁铁组线圈中电流的增强而产生的焦耳热耗散在空气中，从而极大可能的避免或减轻两辆汽车碰撞，达到本专利技术的目的。本专利技术中的断电延时型继电器的作用是避免在两辆汽车接近到一定距离后，因为持续的电磁排斥力的作用导致的两辆汽车接近速度降低到不足以使磁感应接触器内部磁铁线圈继续保持足够大的电流，进而不能保持足够大的力而导致的磁感应接触器开关断开，造成相应的电磁铁组不能继续产生排斥力而使还没有减速到相对静止状态的两辆汽车发生碰撞。本专利技术所用到的电磁铁组的个数和电磁铁组内电磁铁个数和一个电磁铁组对应的控制器个数设置并不唯一，应该根据实际汽车的防撞梁的尺寸参数进行确定。本专利技术也可布置于车门结构内以避免或减轻汽车的侧向碰撞。本专利技术的有益效果是：首先，本专利技术装置元器件种类少，元器件结构简单，电路结构简单，元器件布置简单，占用空间小，对汽车的总布置影响小，生产与装配成本低，可以广泛应用于所有汽车上。其次，因为本专利技术构造简单，不需要车载计算机参与控制，也不需要精密昂贵的传感器，实时性高，可靠性高，而且维护方式简单，维护成本低。最后，本专利技术装置的保护范围比现有技术的保护范围更宽泛，本专利技术不仅可以在汽车行车时起到防撞作用，还可以使处于静止状态下的汽车受到防撞保护，而且本专利技术可以布置在汽车结构上的多个位置。总的来说，本专利技术可以为汽车提供多方位全天候的防撞保护。附图说明图1是本专利技术中磁感应接触器内部构造示意图图2是本专利技术所有元器件电路连接方式示意图图3是本专利技术在汽车前后防撞梁上布置的示意图图4是任一减速单元在防撞梁上布置的俯视图图5是任一减速单元在防撞梁上布置的正视图图6是两个中间减速单元最接近时两辆汽车受力图图7是两个侧边减速单元最接近时两辆汽车受力图图8是一中间减速单元与任意一侧减速单元最接近时两辆汽车受力图附图中各部件标记如下：1-ABS塑料外壳、2-自封闭线圈绕组、3-固定磁铁用支柱、4-圆柱体永磁铁芯、5-衔铁支撑杆、6-弹簧、7-盘状金属、8-触点、9-铰链、10-衔铁、11-永久磁铁、12-减速单元、13-吸能盒、14-后纵梁、15-车轮、16-横梁、17-防撞梁、18-前纵梁、19-减震器、21-电磁铁硅钢铁芯、22-支撑杆、23-断电延时型继电器、24-磁感应接触器、25-电磁铁线圈绕组。具体实施方式下面结合附图对本专利技术具体实施例作进一步详细描述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。一种用于汽车上的电磁防撞装置，包括：电磁铁组，磁感应接触器和断电延时型继电器。电磁铁组作为执行器，磁感应接触器和断电延时型继电器作为控制器，下面以固定于汽车前后防撞梁上为例说明：用四块电磁铁线圈串联作为一个电磁铁组。磁感应接触器接入断电延时型继电器的输入电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于汽车上的电磁防撞装置，可用于汽车主动安全领域，其特征在于，包括：电磁铁组，磁感应接触器和断电延时型继电器，电磁铁组作为执行器，磁感应接触器和断电延时型继电器作为控制器，它们可固定于汽车车身加强件上或结构件上或与车身结构件刚性连接的车身覆盖件上。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于汽车上的电磁防撞装置，可用于汽车主动安全领域，其特征在于，包括：电磁铁组，磁感应接触器和断电延时型继电器，电磁铁组作为执行器，磁感应接触器和断电延时型继电器作为控制器，它们可固定于汽车车身加强件上或结构件上或与车身结构件刚性连接的车身覆盖件上。
2.根据权利要求1所述的一种用于汽车上的电磁防撞装置，其特征在于，电磁铁组是由电磁铁线圈串联构成的一个单元。
3.根据权力要求1所述的一种用于汽车上的电磁防撞装置，其特征在于，磁感应接触器与断电延时型继电器与电磁铁组构成减速单元，减速单元同时并联在车载蓄电池正负电极上。
4.根据权利要求3所述的减速单元，其特征在于，电磁铁组在前防撞梁外壁上从一端到另一端等间距固定，控制器固定于电磁铁组之间。
5.根据权利要求4所述的减速单元，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：邱欢，
申请(专利权)人：邱欢，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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