專利名稱：一種特殊開(kāi)關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及開(kāi)關(guān)，特別是一種適合于汽車前排安全座椅用的靠慣性力和電磁力打開(kāi)的開(kāi)關(guān)。
背景技術(shù)：
開(kāi)關(guān)的種類有多種，目前常見(jiàn)的有電磁開(kāi)關(guān)、閘刀開(kāi)關(guān)、密碼開(kāi)關(guān)、聲控開(kāi)關(guān)等。但適用于汽車前排安全座椅的開(kāi)關(guān)卻沒(méi)有，因?yàn)槠囁緳C(jī)安全座椅是在汽車發(fā)生意外并且碰撞力達(dá)到一定的強(qiáng)度時(shí)，安全座椅會(huì)從固定座椅變成可向后面安全區(qū)移動(dòng)的活動(dòng)座椅，我父親劉云招于1992年就發(fā)明了這種座椅，專利號(hào)為92100620.9。改進(jìn)后他于96年11月5日以題為“多功能汽車前排安全座椅”向中國(guó)專利局申請(qǐng)了專利，也已獲批準(zhǔn)，專利號(hào)為96112075.4。他是利用軸向與汽車縱向垂直的電磁開(kāi)關(guān)來(lái)控制座椅，在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)汽車發(fā)生碰撞的速度大時(shí)，電磁開(kāi)關(guān)不能將鎖住了的座椅打開(kāi)。由于這個(gè)問(wèn)題解決不了，至今已有10年了，我父親發(fā)明的“多功能汽車前排安全座椅”還沒(méi)有變成商品。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是解決已有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種能使汽車在發(fā)生碰撞事故時(shí)，性能可靠的一種特殊開(kāi)關(guān)。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)達(dá)到的。
本實(shí)用新型的一種特殊開(kāi)關(guān)，包括電磁控制器的固定吸頭、線圈等，其特征是開(kāi)關(guān)通過(guò)外殼裝在安放有座椅靠背等的汽車前排安全座椅活動(dòng)部分的活動(dòng)架上，開(kāi)關(guān)有軸向與汽車縱向相同的電磁控制器、手動(dòng)控制錘、鎖住座椅用的鎖栓、控制鎖栓用的金屬塊、活動(dòng)架上一個(gè)安放鎖栓用的圓孔和一個(gè)設(shè)置在座椅固定部分的固定框上與鎖栓配合關(guān)住座椅用的橫截面幾何形狀為圓角矩形的孔洞，鎖栓從安放鎖栓用的圓孔伸入橫截面為圓角矩形的孔洞后被控制鎖栓用的金屬塊封住即鎖住了座椅。
以上所述的電磁控制器內(nèi)有一個(gè)控制金屬塊用的活動(dòng)吸頭，活動(dòng)吸頭一端與手動(dòng)控制錘連接、另外一端與控制鎖栓用的金屬塊連接且露出電磁控制器殼部分套有回位彈簧。
以上所述的手動(dòng)控制錘是用非導(dǎo)磁物質(zhì)制成。
以上所述的鎖栓形狀為一部分小(稱小端)、一部分大(稱大端)、一部分中等(稱大端的末端)同軸直徑不相等的組合體，大端外面套有一個(gè)復(fù)位彈簧，小端與大端之間有一個(gè)限制鎖栓運(yùn)動(dòng)的距離和壓住復(fù)位彈簧用的階梯。
以上有所述的金屬塊有減少摩擦用的軸承和一端有一個(gè)讓鎖栓小端運(yùn)動(dòng)用的槽孔。
以上所述的讓鎖栓小端運(yùn)動(dòng)用的槽孔寬度小于鎖栓小端上壓住復(fù)位彈簧用的階梯橫截面的直徑。
以上所述的安放鎖栓用的圓孔直徑比套在鎖栓大端上的復(fù)位彈簧外徑小。
以上所述的橫截面幾何形狀為圓角矩形的孔洞橫截面任一條邊較大于鎖栓直徑。
以上所述的一種特殊開(kāi)關(guān)，適當(dāng)增加控制鎖栓用的金屬塊質(zhì)量后不再需要電磁控制器。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的特殊開(kāi)關(guān)工作過(guò)程如下汽車正常行駛時(shí)，座椅活動(dòng)部分——活動(dòng)架通過(guò)軸承、軸承軸、螺母安放在座椅固定部分——固定在汽車駕駛室地板上的固定框中互相平行的兩條軌道上，開(kāi)關(guān)通過(guò)外殼安裝在座椅活動(dòng)部分的活動(dòng)架上，開(kāi)關(guān)外殼內(nèi)有一個(gè)軸向與汽車縱向相同的電磁控制器、控制鎖栓用的金屬塊、鎖住座椅用的鎖栓，電磁控制器內(nèi)有一個(gè)通過(guò)連接桿一端與手動(dòng)控制錘連接、另一端與控制鎖栓用的金屬塊連接且露出線圈部分套有回位彈簧的活動(dòng)吸頭。鎖栓從活動(dòng)架的圓孔伸入固定框上橫截面呈圓角矩形的孔洞，在活動(dòng)吸頭回位彈簧的作用下，鎖栓被與手動(dòng)控制錘、活動(dòng)吸頭連成一體的金屬塊封住即鎖住了座椅。
當(dāng)汽車發(fā)生碰撞并達(dá)到一定的強(qiáng)度時(shí)，裝在汽車前端的自動(dòng)接觸器工作，電磁控制器的線圈有電流通過(guò)，由于慣性和靠背的作用，活動(dòng)架前部會(huì)受到一個(gè)斜前向下壓、后部是斜前向上拉的力。因?yàn)殒i住座椅的鎖栓是裝在可活動(dòng)的活動(dòng)架上，與鎖栓配合、關(guān)住座椅用的橫截面呈圓角矩形的孔洞是安置在與汽車駕駛室地板固定的固定框上，由于慣性，座椅會(huì)稍向前下方運(yùn)動(dòng)，鎖栓會(huì)隨著活動(dòng)架略向前下方運(yùn)動(dòng)，所以鎖栓大端的末端稍離開(kāi)固定的固定框上圓角矩形的孔洞后壁，因?yàn)榭锥礄M截面的任一條邊稍大于鎖栓大端外徑，所以鎖栓不再與孔洞的任何壁面接觸，也就是說(shuō)沒(méi)有受到孔壁的壓力，即孔洞對(duì)鎖栓的摩擦力為零。此時(shí)由于慣性的作用，連接成一體的活動(dòng)吸頭、控制鎖栓的金屬塊、手動(dòng)控制錘會(huì)受到方向與汽車碰撞前運(yùn)動(dòng)方向(即汽車的縱向)相同的很大慣性力。同時(shí)由于線圈已有電流通過(guò)，線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)也使活動(dòng)吸頭受到一個(gè)方向與慣性力方向相同的電磁力(因?yàn)殡姶趴刂破鞯妮S向汽車縱向相同)，在這兩個(gè)方向相同的力作用下，又因?yàn)榛顒?dòng)吸頭與控制鎖栓用的金屬塊連成一體，金屬塊上又有減少摩擦用的軸承，所以金屬塊會(huì)很快地沿著汽車碰撞前運(yùn)動(dòng)的方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)控制鎖栓用的金屬塊位移到讓鎖栓小端運(yùn)動(dòng)的槽孔與鎖栓小端對(duì)齊時(shí)，鎖栓在復(fù)位彈簧作用下，小端會(huì)從槽孔穿出，達(dá)到了開(kāi)啟座椅的目的。
本實(shí)用新型與已有技術(shù)相比，其突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步是1、已有技術(shù)的電磁開(kāi)關(guān)的軸向是與汽車碰撞前運(yùn)動(dòng)的方向垂直，當(dāng)碰撞較強(qiáng)烈時(shí)，很難拔開(kāi)鎖栓。而本實(shí)用新型的電磁開(kāi)關(guān)的軸向是與汽車碰撞前運(yùn)動(dòng)的方向相同，將有破壞作用的很大慣性力變成了打開(kāi)開(kāi)關(guān)的動(dòng)力，又因?yàn)殡姶趴刂破骶€圈給活動(dòng)吸頭的電磁力方向總是與軸向相同，所以活動(dòng)吸頭受到的電磁力方向與慣性力方向相同，在這兩個(gè)方向相同的力作用下，保證了汽車在發(fā)生很強(qiáng)烈的碰撞時(shí)，和活動(dòng)吸頭連成一體的金屬塊也一定會(huì)將鎖栓釋放而打開(kāi)座椅。也就是說(shuō)，本實(shí)用新型將本來(lái)是有害處的很大慣性力用來(lái)作為打開(kāi)開(kāi)關(guān)的動(dòng)力后，在汽車的極限速度范圍內(nèi)，汽車碰撞時(shí)速度越大，越容易將鎖住了的座椅打開(kāi)。而已有技術(shù)則相反。
2、已有技術(shù)關(guān)住座椅用的孔洞為前寬后窄，孔洞橫截面后部是圓周曲線，而汽車碰撞時(shí)，活動(dòng)架是作斜前下方運(yùn)動(dòng)，座椅固定部分上關(guān)住座椅用的前寬后窄孔洞后壁會(huì)阻礙鎖栓向斜前下方運(yùn)動(dòng)，此時(shí)鎖栓難以釋放座椅。而本發(fā)明關(guān)住座椅用的孔洞橫截面是圓角矩形，正常狀態(tài)時(shí)與鎖栓后部接觸的孔洞后壁橫截面是直線而不是圓周曲線，汽車碰撞時(shí)，裝在活動(dòng)架上的鎖栓，會(huì)隨作斜前下方運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)架離開(kāi)橫截面呈圓角矩形孔洞的后壁，由于此孔洞橫截面任一條邊都較大于鎖栓直徑，保證了汽車在發(fā)生碰撞時(shí)孔洞的任何一面都不會(huì)與鎖栓接觸，使鎖栓很容易將座椅釋放。
3、因?yàn)槭褂昧藨T性力和電磁力來(lái)打開(kāi)座椅，所以本實(shí)用新型的電磁控制器需要的工作電流比已有技術(shù)的電磁開(kāi)關(guān)小得多。汽車受到的碰撞力大到一定的情度使汽車上的蓄電池?fù)p壞或發(fā)生電路斷路無(wú)法向電磁控制器供電時(shí)，本實(shí)用新型依靠慣性也能將座椅變成活動(dòng)座椅，而已有技術(shù)則不能。
4、已有技術(shù)是直接用活動(dòng)吸頭作鎖栓來(lái)打開(kāi)座椅，經(jīng)測(cè)試，已有技術(shù)的電磁開(kāi)關(guān)在固定吸頭與活動(dòng)吸頭距離為10mm時(shí)吸力僅為9牛頓(因?yàn)殒i栓行程達(dá)到10mm以上才安全)，而慣性大時(shí)活動(dòng)吸頭運(yùn)動(dòng)克服的摩擦力會(huì)顯著增大，故汽車速度大時(shí)9牛頓的力是不能拔開(kāi)鎖栓的。而本實(shí)用新型是采用重量輕有階梯的圓筒作為鎖栓、彈簧的彈力來(lái)拔開(kāi)鎖栓的方法，優(yōu)點(diǎn)為彈簧的彈力僅與彈簧的材料、線徑、熱處理有關(guān)，極易提高彈力，考慮到體積因素，仍可設(shè)計(jì)得彈力達(dá)1200牛頓，實(shí)際用160牛頓已足夠，在汽車速度極限范圍內(nèi)，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的160牛頓的彈力，都能將鎖栓拔開(kāi)而將座椅釋放。
5、本實(shí)用新型是鎖栓工作后用它的小端來(lái)卡住金屬塊來(lái)達(dá)到自鎖，也就是說(shuō)，只要鎖栓一工作，就能自鎖。比已有技術(shù)提高了可靠性。
6、本實(shí)用新型多設(shè)置了手動(dòng)控制錘，以便應(yīng)急時(shí)利用7、在能高速行駛的小汽車上應(yīng)用時(shí)，適當(dāng)增加控制鎖栓用的金屬塊質(zhì)量后，不再需要電磁控制器，比已有技術(shù)更簡(jiǎn)單。


圖1是本實(shí)用新型提出的除去座椅靠背、平時(shí)調(diào)整人與方向盤、儀表板距離用的裝置(一般汽車發(fā)生事故時(shí)都失效)后裝有特殊開(kāi)關(guān)的實(shí)施例1汽車座椅底座(由固定在駕駛室地板上的固定部份——固定框和活動(dòng)部份——活動(dòng)架組成)的視圖。
圖2是實(shí)施例1固定框的視圖。
圖3是實(shí)施例1的一種特殊開(kāi)關(guān)除去外殼后的正視圖。
圖4是實(shí)施例1的一種特殊開(kāi)關(guān)除去外殼后的俯視圖。
圖5是實(shí)施例1一種特殊開(kāi)關(guān)除去螺母、軸承軸后活動(dòng)架的視圖。
圖6是實(shí)施例1鎖栓沿軸中心線的剖視圖。
圖7是實(shí)施例2的一種特殊開(kāi)關(guān)除去外殼后的正視圖。
附圖1中A.特殊開(kāi)關(guān)B.座椅底座活動(dòng)部分的活動(dòng)架，C.用螺絲釘擰緊在汽車駕駛室地板上座椅底座固定部分的固定框。
附圖2中1.關(guān)住座椅用的橫截面呈圓角矩形的孔洞E.孔洞后壁。
附圖3中2.發(fā)生意外時(shí)應(yīng)急用的手動(dòng)控制錘3.電磁控制器4.電磁控制器的活動(dòng)吸頭4`.活動(dòng)吸頭回位彈簧5.控制鎖栓用的金屬塊6.6`.減少摩擦用的側(cè)面軸承7.正面軸承8.讓鎖栓小端運(yùn)動(dòng)的槽孔。
附圖4中9.鎖住座椅用的鎖栓10.鎖栓復(fù)位彈簧11.壓住彈簧用的階梯(橫截面直徑比金屬塊上讓鎖栓小端運(yùn)動(dòng)的槽孔8寬度大)10`.鎖栓大端的末端附圖5中1`活動(dòng)架上安放鎖栓用的圓孔(直徑比套在鎖栓大端上的復(fù)位彈簧10的外徑小)。
附圖6中12.減少質(zhì)量用的圓孔13.鎖栓大端14.鎖栓小端。
附圖7中5`.實(shí)施例2增加重量后的控制鎖栓用的金屬塊15.實(shí)施例2維持金屬塊5`正常狀態(tài)用的彈簧。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)照附圖并結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1正常狀態(tài)時(shí)，鎖栓9從活動(dòng)架(B)上安放鎖栓用的圓孔1`伸入固定的固定框(C)上關(guān)住座椅用的橫截面幾何形狀為圓角矩形的孔洞1中鎖住了座椅，控制鎖栓用的金屬塊5在活動(dòng)吸頭回位彈簧4`的作用下(因?yàn)榻饘賶K5是與活動(dòng)吸頭4、手動(dòng)控制錘2連成一體)將鎖住了座椅的鎖栓9封住，給座椅上鎖工作完成。
汽車發(fā)生碰撞并達(dá)到一定的強(qiáng)度時(shí)，裝在汽車上的自動(dòng)接觸器工作，設(shè)置在座椅底活動(dòng)部分——活動(dòng)架上的特殊開(kāi)關(guān)A中的電磁控制器3的線圈有電流通過(guò)，因?yàn)殡姶趴刂破髦谢顒?dòng)吸頭受到的電磁力方向總是沿著軸向，而電磁控制器3的軸向與汽車的縱向相同，所以電磁控制器3中的活動(dòng)吸頭4受到一個(gè)方向與汽車縱向相同的電磁力。又因?yàn)榛顒?dòng)吸頭4一端與金屬塊5連接，所以金屬塊5受到一個(gè)活動(dòng)吸頭施加的方向與汽車縱向相同的拉力F；同時(shí)由于慣性，手動(dòng)控制錘2、活動(dòng)吸頭4、金屬塊5會(huì)受到一個(gè)方向與汽車碰撞前運(yùn)動(dòng)的方向相同的很大的慣性力F`(因?yàn)槿咭殉蛇B成一體)，在這兩個(gè)力的作用下，加上金屬塊5正面有軸承7，側(cè)面有軸承6、6`，金屬塊5會(huì)很快沿著電磁控制器3的軸向運(yùn)動(dòng)。
又因?yàn)橛捎趹T性，座椅靠背、坐墊、活動(dòng)架B會(huì)稍向前移動(dòng)、鎖栓9是穿過(guò)活動(dòng)架上的圓孔1`后，再穿過(guò)固定在汽車地板上的固定框C上關(guān)住座椅用的橫截面呈圓角矩形孔洞1，所以鎖栓9大端的末端10`的側(cè)面會(huì)隨活動(dòng)架的移動(dòng)而稍向前離開(kāi)孔洞1的后壁E。由于孔洞1橫截面的任一條邊都較大于鎖栓大端直徑，故鎖栓9不再與孔洞1任何一壁面接觸，也就是說(shuō)鎖栓9運(yùn)動(dòng)之話不再受到孔洞1的摩擦阻力。當(dāng)運(yùn)動(dòng)的金屬塊5上的讓鎖栓小端運(yùn)動(dòng)的槽孔8與鎖栓小端14對(duì)正時(shí)，鎖栓在復(fù)位用的彈簧10的作用下，會(huì)通過(guò)槽孔8向外側(cè)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到一定的距離后，由于封住彈簧用的階梯11的直徑比槽孔8的寬度大，在階梯11與槽孔8的作用下，鎖栓停止了運(yùn)動(dòng)，此時(shí)已經(jīng)給座椅開(kāi)了鎖，達(dá)到了在汽車發(fā)生意外時(shí)，及時(shí)打開(kāi)座椅的目的。
實(shí)施例2除去電磁控制器，適當(dāng)增加了控制鎖栓用的金屬塊5`的重量和增設(shè)了維持金屬塊5`正常狀態(tài)用的彈簧15(其余與實(shí)施例1相同)，在沒(méi)有電磁控制器的情況下，依靠金屬塊5`和手動(dòng)控制錘2的慣性也能打開(kāi)座椅(適用于能高速行駛的小轎車)。工作過(guò)程如下汽車在正常行駛時(shí)，鎖栓9從活動(dòng)架上的圓孔1`伸入固定框上的橫截面為圓角矩形的孔洞1將座椅鎖住，增加了重量的金屬塊5`在維持金屬塊5`正常狀態(tài)用的彈簧15作用下，封住鎖好了座椅的鎖栓9，同時(shí)又能使金屬塊5`不能向前運(yùn)動(dòng)。當(dāng)汽車受到的碰撞力達(dá)到一定的情度、威脅到前排乘員的安全時(shí)，縱向與汽車縱向相同的一種特殊開(kāi)關(guān)中與手動(dòng)控制錘2連成一體的金屬塊5`，會(huì)受到一個(gè)與汽車碰撞前運(yùn)動(dòng)方向相同的很大慣性力(因?yàn)檫m當(dāng)增加了金屬塊5`的重量)，金屬塊5`會(huì)向汽車碰撞前運(yùn)動(dòng)的方向移動(dòng)，當(dāng)位移到金屬塊5`上的讓鎖栓小端運(yùn)動(dòng)用的槽孔8與鎖栓小端14對(duì)正時(shí)，鎖栓9在復(fù)位彈簧10的作用下，鎖栓小端14一定會(huì)從控制鎖栓用的金屬塊5`上的槽孔8向外側(cè)運(yùn)動(dòng)，也達(dá)到了給座椅開(kāi)鎖的目的。
權(quán)利要求1.一種特殊開(kāi)關(guān)，包括電磁控制器的固定吸頭、線圈等，其特征在于開(kāi)關(guān)通過(guò)外殼裝在安放有座椅靠背等的汽車前排安全座椅活動(dòng)部分的活動(dòng)架(B)上，開(kāi)關(guān)有一個(gè)軸向與汽車縱向相同的電磁控制器(3)、手動(dòng)控制錘(2)、鎖住座椅用的鎖栓(9)、控制鎖栓用的金屬塊(5)、活動(dòng)架上安放鎖栓(9)用的圓孔(1′)、設(shè)置在座椅固定部分的固定框(C)上與鎖栓配合關(guān)住座椅用的橫截面幾何形狀為圓角矩形的孔洞(1)，鎖栓(9)從安放鎖栓用的圓孔(1`)伸入橫截面為圓角矩形的孔洞(1)后被控制鎖栓用的金屬塊(5)封住即鎖住了座椅。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種特殊開(kāi)關(guān)，其特征在于電磁控制器(3)內(nèi)有一個(gè)控制金屬塊(5)用的活動(dòng)吸頭(4)，活動(dòng)吸頭一端與手動(dòng)控制錘(2)連接、另外一端與控制鎖栓用的金屬塊(5)連接且露出電磁控制殼部分套有回位彈簧(4`)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種特殊開(kāi)關(guān)，其特征是手動(dòng)控制錘(2)是用非導(dǎo)磁物質(zhì)制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種特殊開(kāi)關(guān)，其特征是鎖栓(9)由小端(14)、限制鎖栓運(yùn)動(dòng)的距離和壓住復(fù)位彈簧用的階梯(11)、大端(13)、鎖栓大端的末端(10`)組成，而且它們是同軸直徑互不相等，大端(13)外面套有一個(gè)復(fù)位用的彈簧(10)，階梯(11)置于小端(14)與大端(13)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種特殊開(kāi)關(guān)，其特征是金屬塊(5)有軸承(6)、(6`)、(7)；一端有一個(gè)讓鎖栓小端運(yùn)動(dòng)用的槽孔(8)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種特殊開(kāi)關(guān)，其特征是金屬塊(5)上讓鎖栓小端運(yùn)動(dòng)用的槽孔(8)的寬度小于鎖栓(9)上的階梯(11)橫截面的直徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種特殊開(kāi)關(guān)，其特征是安放鎖栓用的圓孔(1`)的直徑比套在鎖栓(9)大端復(fù)位彈簧(10)的外徑小。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種特殊開(kāi)關(guān)，其特征是橫截面為圓角矩形的孔洞(1)橫截面的每一條邊較大于鎖栓(9)大端的直徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種特殊開(kāi)關(guān)，其特征是適當(dāng)增加控制鎖栓用的金屬塊(5)的質(zhì)量后，不再需要電磁控制器(3)。
專利摘要一種特殊開(kāi)關(guān)，它是將電磁控制器裝在軸向與汽車縱向相同的方向上，使本來(lái)是有破壞作用的慣性力變成有利于打開(kāi)開(kāi)關(guān)的動(dòng)力，同時(shí)將汽車的電力變成打開(kāi)開(kāi)關(guān)的電磁力。當(dāng)汽車發(fā)生意外時(shí)，方向相同的慣性力和電磁力同時(shí)作用于控制鎖栓用的金屬塊上，使金屬塊沿著汽車的縱向方向移動(dòng)，從而使鎖住汽車前排安全座椅的鎖栓向外側(cè)運(yùn)動(dòng)，達(dá)到了開(kāi)啟座椅的目的。
文檔編號(hào)B60N2/42GK2614977SQ0224087
公開(kāi)日2004年5月12日 申請(qǐng)日期2002年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月9日
發(fā)明者劉熙 申請(qǐng)人:劉熙