一种模拟汽车落水后车门受力的体验装置制造方法及图纸

技术编号：40597116 阅读：5 留言：0更新日期：2024-03-12 22:00

本发明专利技术涉及模拟汽车落水技术领域，具体是一种模拟汽车落水后车门受力的体验装置，包括汽车，汽车的驾驶位车门处布置有对驾驶位车门施加使车门闭合的压力的施力部，压力方向与驾驶位车门彼此垂直；汽车的底部布置有与施力部配合以模拟车里落水状态的状态调节部；本发明专利技术让体验者真实的体验车辆落水的情况，增强体验感。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及模拟汽车落水，具体是一种模拟汽车落水后车门受力的体验装置。

技术介绍

1、车辆在行驶通过积水较深的路面，汽车随时都会有熄火的风险，车辆进气口的位置往往就是汽车落水的极限深度。但由于部分城市内涝严重，暴雨天积路面深不可测，通行时有较大安全隐患，出现车胎破损、人员被困等风险，如位于临江或临海城市，由于车辆故障、不正当的驾驶方法及其他突发情况，严重时还可能出现车辆冲进或掉进水里，全部淹没的风险。

2、为了更好的增强社会公众在驾车落水后的自救能力，让公众在模拟体验中学习驾车被困后的逃生安全知识和技能，汽车落水模拟平台应运而生。在实际的体验过程中，大多数汽车落水模拟平台通常是向坐在车内的体验者播放车辆落水的视频，给体验者以视觉冲击感。但是这种视觉冲击感，只能为体验者带来视觉上的感受，并没有肢体动作上的感受，导致体验者无法真实的体验到车辆实际落水，并在落水后打开车门的过程，无法实现对体验者的教育目的，因此亟待解决。

技术实现思路

1、为了避免和克服现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供了一种模拟汽车落水后车门受力的体验装置。本专利技术让体验者真实的体验车辆落水的情况，增强体验感。

2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：

3、一种模拟汽车落水后车门受力的体验装置，包括汽车，汽车的驾驶位车门处布置有对驾驶位车门施加使车门闭合的压力的施力部，压力方向与驾驶位车门彼此垂直；汽车的底部布置有与施力部配合以模拟车里落水状态的状态调节部。

4、作为本专利技术再进一步的方案：所述状态调节部包括支架，所述支架上绕水平布置的第一转轴翻转布置有第一支撑板；第一转轴安装在第一支撑板的下板面上，且第一支撑板板面与第一转轴轴线平行；

5、第一支撑板的上板面上回转布置有轴线与第一支撑杆板面彼此垂直的第二转轴，第二转轴的顶部固接有第二支撑板，且第二支撑板板面与第二转轴轴线彼此垂直；

6、施力部和汽车均布置在第二支撑杆的上板面上。

7、作为本专利技术再进一步的方案：所述支架上沿第一转轴的轴线对称布置有两个第一下支耳，两个第一下支耳位于第一支撑板的两侧，以使两个第一下支耳之间形成有供第一支撑板绕第一转轴翻转，以及供第二支撑板绕第二转轴转动的动作空间；

8、第一支撑板的下板面上沿第一转轴的轴线对称布置有两个第一上支耳，两个第一下支耳和两个第一上支耳上均开设有与第一转轴同轴布置的导向孔；

9、第一转轴分别穿过两个第一上支耳上的定位孔和两个第一下支耳上的定位孔，且第一转轴与两个第一下支耳彼此转动连接，第一转轴与两个第一上支耳彼此固接。

10、作为本专利技术再进一步的方案：所述施力部包括固定在第二支撑板上板面上的固定座，所述固定座上布置有施力伸缩杆，施力伸缩杆的伸缩方向与闭合的驾驶位车门彼此垂直；施力伸缩杆的伸缩端抵紧在驾驶位车门远离车门轴的一侧边缘处，且施力伸缩杆的伸缩端和该边缘处夹设有测量施力伸缩杆施加的压力的压力传感器。

11、作为本专利技术再进一步的方案：所述支架上还布置有深度伸缩杆，所述深度伸缩杆的伸缩方向铅垂布置；深度伸缩杆的顶端布置有用于表征水面的高位传感器；所述驾驶位车门的车门轴处，以及车门外侧面上均安装有与高位传感器彼此配合的低位传感器，随着深度伸缩杆向上移动的高位传感器与低位传感器之间在铅垂方向上的高度差表征驾驶位车门对应位置处的落水深度。

12、作为本专利技术再进一步的方案：所述汽车上还安装测量汽车倾斜角度的倾角传感器。

13、作为本专利技术再进一步的方案：所述驾驶位车门的内表面上均匀布置有用于测试体验者向外推车门时的推力的测力传感器。

14、作为本专利技术再进一步的方案：汽车在铅垂面内且汽车尾部朝下时，在施力伸缩杆施加的压力作用下，体验者向外的推力为f，f的表达式如下：

15、

16、其中，f表示驾驶位车门受到的体验者从内向外的推力的合力；yf表示f在驾驶位车门上的等效作用点到车门轴的垂直距离；f1表示体验者与驾驶位车门内壁接触的第1个接触点的推力，x1表示f1到车门轴的垂直距离；f2表示体验者与驾驶位车门内壁接触的第2个接触点的推力，x2表示f2到车门轴的垂直距离；fn表示体验者与驾驶位车门内壁接触的第n个接触点的推力，xn表示fn到车门轴的垂直距离；fn表示体验者与驾驶位车门内壁接触的第n个接触点的推力，xn表示fn到车门轴的垂直距离，即体验者在向外推车门时一共与车门有n个接触点；ρ表示汽车落水时所处液体环境的密度；g表示重力加速度；a表示驾驶位车门浸没在液体中的面积；ha表示a形心的落水深度；l表示车门的长度，即驾驶位车门远离车门轴的边缘处到车门轴的垂直距离。

17、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：

18、本专利技术通过施力部能够模式汽车落水时，车门受到的水的压力，以使体验者在用力推门时，能够真切的感受的压力对开门的影响，提高体验的真实感。同时状态调节部能够通过使汽车翻转和旋转，来使体验者感受汽车在落水出现的情况，提高外界动作的真实感，给体验者较多的动作冲击感，提高体验的真实感。

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【技术保护点】

1.一种模拟汽车落水后车门受力的体验装置，其特征在于，包括让体验者坐入的汽车(10)，汽车(10)的驾驶位车门(11)处布置有对驾驶位车门(11)施加使车门闭合的压力的施力部(20)，压力方向与驾驶位车门(11)彼此垂直；汽车(10)的底部布置有与施力部(20)配合以模拟车里落水状态的状态调节部(30)。

2.根据权利要求1所述的一种模拟汽车落水后车门受力的体验装置，其特征在于，所述状态调节部(30)包括支架(31)，所述支架(31)上绕水平布置的第一转轴(32)翻转布置有第一支撑板(33)；第一转轴(32)安装在第一支撑板(33)的下板面上，且第一支撑板(33)板面与第一转轴(32)轴线平行；第一支撑板(33)的上板面上回转布置有轴线与第一支撑杆板面彼此垂直的第二转轴(34)，第二转轴(34)的顶部固接有第二支撑板(35)，且第二支撑板(35)板面与第二转轴(34)轴线彼此垂直；施力部(20)和汽车(10)均布置在第二支撑杆的上板面上。

3.根据权利要求2所述的一种模拟汽车落水后车门受力的体验装置，其特征在于，所述支架(31)上沿第一转轴(32)的轴线对

4.根据权利要求3所述的一种模拟汽车落水后车门受力的体验装置，其特征在于，所述施力部(20)包括固定在第二支撑板(35)上板面上的固定座(21)，所述固定座(21)上布置有施力伸缩杆(22)，施力伸缩杆(22)的伸缩方向与闭合的驾驶位车门(11)彼此垂直；施力伸缩杆(22)的伸缩端抵紧在驾驶位车门(11)远离车门轴的一侧边缘处，且施力伸缩杆(22)的伸缩端和该边缘处夹设有测量施力伸缩杆(22)施加的压力的压力传感器(23)。

5.根据权利要求4所述的一种模拟汽车落水后车门受力的体验装置，其特征在于，所述支架(31)上还布置有深度伸缩杆(36)，所述深度伸缩杆(36)的伸缩方向铅垂布置；深度伸缩杆(36)的顶端布置有用于表征水面的高位传感器(361)；所述驾驶位车门(11)的车门轴处，以及车门外侧面上均安装有与高位传感器(361)彼此配合的低位传感器(12)，随着深度伸缩杆(36)向上移动的高位传感器(361)与低位传感器(12)之间在铅垂方向上的高度差表征驾驶位车门(11)对应位置处的落水深度。

6.根据权利要求5所述的一种模拟汽车落水后车门受力的体验装置，其特征在于，所述汽车(10)上还安装测量汽车(10)倾斜角度的倾角传感器。

7.根据权利要求6所述的一种模拟汽车落水后车门受力的体验装置，其特征在于，所述驾驶位车门(11)的内表面上均匀布置有用于测试体验者向外推车门时的推力的测力传感器。

8.根据权利要求7所述的一种模拟汽车落水后车门受力的体验装置，其特征在于，汽车(10)在铅垂面内且汽车(10)尾部朝下时，在施力伸缩杆(22)施加的压力作用下，体验者向外的推力为F，F的表达式如下：

...

【技术特征摘要】

3.根据权利要求2所述的一种模拟汽车落水后车门受力的体验装置，其特征在于，所述支架(31)上沿第一转轴(32)的轴线对称布置有两个第一下支耳(311)，两个第一下支耳(311)位于第一支撑板(33)的两侧，以使两个第一下支耳(311)之间形成有供第一支撑板(33)绕第一转轴(32)翻转，以及供第二支撑板(35)绕第二转轴(34)转动的动作空间；第一支撑板(33)的下板面上沿第一转轴(32)的轴线对称布置有两个第一上支耳(331)，两个第一下支耳(311)和两个第一上支耳(331)上均开设有与第一转轴(32)同轴布置的导向孔；第一转轴(32)分别穿过两个第一上支耳(331)上的定位孔和两个第一下支耳(311)上的定位孔，且第一转轴(32)与两个第一下支耳(31...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜雨朦，李旋，朱海伦，梁光华，王憬琪，梁孔政，唐燊，朱友平，
申请(专利权)人：清华大学合肥公共安全研究院，
类型：发明
国别省市：

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