專利名稱：一種新型智能安全方向盤(pán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于轉(zhuǎn)向控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種能夠在車(chē)輛發(fā)生碰撞時(shí)避免方向盤(pán)傷害駕駛員的智能安全方向盤(pán)，國(guó)際專利分類號(hào)為B62D 1/04。
背景技術(shù)：
普通方向盤(pán)構(gòu)造是由方向盤(pán)輪輻、方向盤(pán)輪弧組成，通過(guò)旋轉(zhuǎn)方向盤(pán)并通過(guò)車(chē)輛方向伺服系統(tǒng)使車(chē)輛行駛方向發(fā)生改變。但是，當(dāng)車(chē)輛發(fā)生正面碰撞、車(chē)體產(chǎn)生變形時(shí)，方向盤(pán)與駕駛員座椅之間的距離減小，對(duì)駕駛員的生命安全構(gòu)成威脅。一般方向盤(pán)不能在車(chē)輛發(fā)生事故時(shí)有效地避免對(duì)駕駛員的傷害，相反，易將駕駛員夾在方向盤(pán)與座椅靠背之間，擠傷內(nèi)臟造成人員死傷或給營(yíng)救受傷人員造成障礙。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的發(fā)明目的是提供一種能夠在車(chē)輛發(fā)生碰撞時(shí)增加方向盤(pán)與駕駛員座椅靠背之間的空間，以避免在車(chē)輛發(fā)生事故時(shí)方向盤(pán)對(duì)駕駛員造成傷害的一種新型智能安全方向盤(pán)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是方向盤(pán)上下兩部分輪弧分成若干中空段，用鋼絲繩從中將其串聯(lián)，所述的輪弧節(jié)內(nèi)襯有金屬套，在與方向盤(pán)輪弧相連的兩個(gè)輪輻部位各設(shè)一個(gè)閉鎖/解脫機(jī)構(gòu)，閉鎖/解脫機(jī)構(gòu)與鎖緊鋼絲繩兩端機(jī)械連接，并與中央控制器電連接；所述的閉鎖/解脫機(jī)構(gòu)設(shè)置有圓周上帶有齒和繞鎖緊鋼絲繩槽的鎖緊盤(pán)和與其嚙合的鎖緊輪，在鎖緊盤(pán)上面有兩個(gè)固定鎖緊鋼絲繩的卡槽，兩根鎖緊鋼絲繩的一端分別卡入卡槽內(nèi)，鎖緊輪通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖緊盤(pán)將鎖緊鋼絲繩拉緊，使方向盤(pán)成為一個(gè)整體；鎖緊盤(pán)通過(guò)自動(dòng)解脫機(jī)構(gòu)閉鎖；
所述的自動(dòng)解脫機(jī)構(gòu)設(shè)置有閉鎖/解脫鉤，在閉鎖/解脫鉤后側(cè)尾端(無(wú)鉤端)安裝有電爆槍，在閉鎖/解脫鉤后側(cè)頂端(有鉤端)安裝有閉鎖彈簧，電爆槍和閉鎖彈簧的一端固定在輪輻上，電爆槍和閉鎖彈簧的另一端與閉鎖/解脫鉤面接觸；閉鎖/解脫鉤可繞閉鎖/解脫鉤軸轉(zhuǎn)動(dòng)，閉鎖/解脫鉤在閉鎖彈簧的作用下與鎖緊盤(pán)的齒相嚙合，閉鎖鎖緊盤(pán)；前述的電爆槍的底部安裝有電爆管和活塞，電爆管和活塞接觸，電爆管的電極分別與中央控制器的繼電器I或繼電器II相連，在電爆槍腔體上部的圓周上有多個(gè)溢氣孔，溢氣孔與電爆管下端面的距離大于閉鎖/解脫鉤與鎖緊盤(pán)閉鎖齒嚙合距離，即活塞在電爆槍腔體內(nèi)運(yùn)動(dòng)距離保證解脫鉤離開(kāi)鎖緊盤(pán)，排除電爆槍腔體內(nèi)的氣體，使鎖緊鋼絲繩解脫；在電爆槍的側(cè)面設(shè)置有止回器，在止回器體內(nèi)安裝有止回器彈簧和止回栓，止回器彈簧與止回栓的較粗一端端面相接觸，止回栓的較細(xì)一端向止回器體外伸出，并與電爆槍中的活塞側(cè)面接觸，在活塞向電爆槍腔體外運(yùn)動(dòng)內(nèi)端超過(guò)止回栓時(shí)，止回栓向電爆槍腔體內(nèi)伸出，用以阻止活塞返回；本實(shí)用新型的中央控制器是由脈沖(速度)傳感器、脈沖/電壓傳感器、速度比較放大器組成速度信號(hào)控制電路；碰撞傳感器、碰撞比較運(yùn)放器組成信號(hào)轉(zhuǎn)換與放大電路；兩條信號(hào)電路與邏輯判斷器連接，繼電器I和繼電器II組成執(zhí)行電路，共同執(zhí)行邏輯判斷器發(fā)出的動(dòng)作命令；三端穩(wěn)壓器為邏輯判斷器提供5V直流電源，中央控制器系統(tǒng)電壓為12V；繼電器I和繼電器II控制電爆管的工作。
本實(shí)用新型的工作過(guò)程是當(dāng)車(chē)速超過(guò)45千米/小時(shí)或設(shè)定的時(shí)速時(shí)，中央控制器發(fā)出指令，碰撞傳感器及自動(dòng)解脫機(jī)構(gòu)自動(dòng)進(jìn)入工作狀態(tài)，當(dāng)車(chē)輛發(fā)生正面碰撞時(shí)，碰撞傳感器接收碰撞信號(hào)，經(jīng)中央控制器放大后，傳到自動(dòng)解脫機(jī)構(gòu)，電爆管爆炸，爆炸氣體推動(dòng)活塞向閉鎖/解脫鉤方向運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)閉鎖/解脫鉤繞閉鎖/解脫鉤軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使閉鎖/解脫鉤脫離鎖緊盤(pán)的鎖緊齒，將拉緊的鎖緊鋼絲繩解脫，解脫后的方向盤(pán)上下兩個(gè)輪弧呈松或散落狀態(tài)，增大了座椅靠背與方向盤(pán)之間的空間，達(dá)到避免方向盤(pán)在車(chē)輛碰撞后產(chǎn)生縱向變形時(shí)，方向盤(pán)壓迫駕駛員的內(nèi)臟造成傷亡或妨礙搶救受傷人員的目的；當(dāng)需要對(duì)方向盤(pán)修復(fù)時(shí)，只需要更換碰撞傳感器及電爆管，復(fù)位止回栓，擰動(dòng)鎖緊輪，重新鎖緊鎖緊鋼絲繩即可。
使用本實(shí)用新型可以在車(chē)輛發(fā)生碰撞時(shí)，避免由方向盤(pán)造成的駕駛員的傷亡或妨礙搶救受傷的駕駛員，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，性能可靠的積極效果。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型鎖緊解脫機(jī)構(gòu)的放大結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型自動(dòng)解脫機(jī)構(gòu)的放大結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型方向盤(pán)輪弧單節(jié)I-I的剖面圖；圖5是本實(shí)用新型止回器的放大結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實(shí)用新型中央控制器的電原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型的方向盤(pán)上下兩部分輪弧輪弧節(jié)1分成若干中空段，用鎖緊鋼絲繩3從中將其串聯(lián)，所述的輪弧節(jié)1內(nèi)襯有金屬套，在與方向盤(pán)輪弧相連的兩個(gè)輪輻部位各設(shè)一個(gè)閉鎖/解脫機(jī)構(gòu)2，閉鎖/解脫機(jī)構(gòu)2與鎖緊鋼絲繩3兩端機(jī)械連接，并與中央控制器電連接；所述的閉鎖/解脫機(jī)構(gòu)2設(shè)置有圓周上帶有齒和鎖緊繞鋼絲繩槽的鎖緊盤(pán)6和與其嚙合的鎖緊輪5，在鎖緊盤(pán)6上面有兩個(gè)固定鎖緊鋼絲繩3的卡槽，鎖緊盤(pán)6和鎖緊輪5為雙向自由轉(zhuǎn)動(dòng)并相嚙合，兩根鎖緊鋼絲繩3的一端分別卡入卡槽內(nèi)，鎖緊輪5通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖緊盤(pán)6將鎖緊鋼絲繩3拉緊，使方向盤(pán)成為一個(gè)整體；鎖緊盤(pán)6通過(guò)自動(dòng)解脫機(jī)構(gòu)4閉鎖(參見(jiàn)圖2)；
所述的自動(dòng)解脫機(jī)構(gòu)4設(shè)置有閉鎖/解脫鉤9，在閉鎖/解脫鉤9后側(cè)尾端(無(wú)鉤端)安裝有電爆槍12，在閉鎖/解脫鉤9后側(cè)頂端(有鉤端)安裝有閉鎖彈簧7，電爆槍12和閉鎖彈簧7的一端固定在輪輻上，電爆槍12和閉鎖彈簧7的另一端與閉鎖/解脫鉤9面接觸；閉鎖/解脫鉤9可繞閉鎖/解脫鉤軸13轉(zhuǎn)動(dòng)，閉鎖/解脫鉤9在閉鎖彈簧7的作用下與鎖緊盤(pán)6的齒相嚙合，閉鎖鎖緊盤(pán)6；前述的電爆槍12的底部安裝有電爆管8和活塞10，電爆管8和活塞10接觸，兩個(gè)電爆管8的電極分別與中央控制器的繼電器I25和繼電器II26相連，在電爆槍12腔體上部的圓周上有多個(gè)溢氣孔11，溢氣孔11與電爆管8下端面的距離大于閉鎖/解脫鉤9與鎖緊盤(pán)6閉鎖齒嚙合距離，即活塞10在電爆槍12腔體內(nèi)運(yùn)動(dòng)距離保證解脫鉤9離開(kāi)鎖緊盤(pán)6，并排除電爆槍12腔體內(nèi)的氣體，使鎖緊鋼絲繩3解脫；在電爆槍12的側(cè)面設(shè)置有止回器14，在止回器體15內(nèi)安裝有止回器彈簧16和止回栓17，止回器彈簧16與止回栓17較粗的一端端面相接觸，止回栓的較細(xì)一端向止回器體15外伸出，并與電爆槍12中的活塞10側(cè)面接觸，在活塞10向電爆槍12腔體外運(yùn)動(dòng)內(nèi)端超過(guò)止回栓17時(shí)，在止回器彈簧16的作用下止回栓17向電爆槍12腔體內(nèi)伸出，用以阻止活塞10返回以確保解脫后的方向盤(pán)上下兩個(gè)輪弧呈松或散落狀態(tài)；本實(shí)用新型的中央控制器是由脈沖(速度)傳感器18、脈沖/電壓傳感器20、速度比較放大器21組成速度信號(hào)控制電路；碰撞傳感器19、碰撞比較運(yùn)放器22組成信號(hào)轉(zhuǎn)換與放大電路；兩條信號(hào)電路與邏輯判斷器23連接，繼電器I25和繼電器II26組成執(zhí)行電路，同時(shí)執(zhí)行邏輯判斷器23發(fā)出的動(dòng)作命令；三端穩(wěn)壓器24為邏輯判斷器提供5V直流電源，中央控制器系統(tǒng)電壓為12V；繼電器I25和繼電器II26分別與兩個(gè)電爆管8連接，并控制電爆管8的工作。
權(quán)利要求1.一種新型智能安全方向盤(pán)，是由上下兩部分輪弧和輪輻所組成，其特征是所述的上下兩部分輪弧分成若干個(gè)中空輪弧節(jié)(1)，用鎖緊鋼絲繩(3)從中將輪弧節(jié)(1)串聯(lián)，所述的輪弧節(jié)(1)內(nèi)襯有金屬套，在與方向盤(pán)輪弧相連的兩個(gè)輪輻部位各設(shè)一個(gè)閉鎖/解脫機(jī)構(gòu)(2)，閉鎖/解脫機(jī)構(gòu)(2)與鎖緊鋼絲繩(3)兩端機(jī)械連接，并與中央控制器電連接；所述的閉鎖/解脫機(jī)構(gòu)(2)設(shè)置有圓周上帶有閉鎖齒和繞鎖緊鋼絲繩槽的鎖緊盤(pán)(6)和與其嚙合的鎖緊輪(5)，在鎖緊盤(pán)(6)上面有兩個(gè)固定鎖緊鋼絲繩的卡槽，兩根鎖緊鋼絲繩的一端分別卡入卡槽內(nèi)；鎖緊盤(pán)(6)閉鎖齒與自動(dòng)解脫機(jī)構(gòu)(4)的閉鎖/解脫鉤(9)嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型智能安全方向盤(pán)，其特征是所述的自動(dòng)解脫機(jī)構(gòu)(4)設(shè)置有閉鎖/解脫鉤(9)，在閉鎖/解脫鉤(9)后側(cè)無(wú)鉤尾端安裝有電爆槍(12)，在閉鎖/解脫鉤(9)后側(cè)有鉤頂端安裝有閉鎖彈簧(7)，電爆槍(12)和閉鎖彈簧(7)的一端固定在輪輻上，電爆槍(12)和閉鎖彈簧(7)的另一端與閉鎖/解脫鉤(9)面接觸；閉鎖/解脫鉤(9)可繞閉鎖/解脫鉤軸(13)轉(zhuǎn)動(dòng)；前述的電爆槍(12)的底部安裝有電爆管(8)和活塞(10)，電爆管(8)和活塞(10)接觸，兩個(gè)電爆管(8)的電極分別與中央控制器的繼電器I(25)和繼電器II(26)相連，在電爆槍(12)腔體上部的圓周上有多個(gè)溢氣孔(11)，溢氣孔(11)與電爆管(8)下端面的距離大于閉鎖/解脫鉤(9)與鎖緊盤(pán)(6)閉鎖齒嚙合距離；在電爆槍(12)的側(cè)面設(shè)置有止回器(14)，在止回器(14)體內(nèi)安裝有止回器彈簧(16)和止回栓(17)，止回器彈簧(16)與止回栓(17)的較粗一端端面相接觸，止回栓(17)的較細(xì)一端向止回器體(15)外伸出，并與電爆槍(12)中的活塞(10)側(cè)面接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型智能安全方向盤(pán)，其特征是所述的的中央控制器是由脈沖速度傳感器(18)、脈沖/電壓傳感器(20)、速度比較放大器(21)組成速度信號(hào)控制電路；碰撞傳感器(19)、碰撞比較運(yùn)放器(22)組成信號(hào)轉(zhuǎn)換與放大電路；兩條信號(hào)電路與邏輯判斷器(23)連接，繼電器I(25)和繼電器II(26)組成執(zhí)行電路，同時(shí)執(zhí)行邏輯判斷器(23)發(fā)出的動(dòng)作命令；三端穩(wěn)壓器(24)為邏輯判斷器提供5V直流電源。
專利摘要一種新型智能安全方向盤(pán)，屬于轉(zhuǎn)向控制技術(shù)領(lǐng)域，方向盤(pán)上下兩部分輪弧分成若干中空段，用鎖緊鋼絲繩從中將其串聯(lián)，在輪輻的兩側(cè)各設(shè)一個(gè)閉鎖/解脫機(jī)構(gòu)，閉鎖/解脫機(jī)構(gòu)與鎖緊鋼絲繩兩端機(jī)械連接，并與中央控制器電連接；閉鎖/解脫機(jī)構(gòu)設(shè)置有鎖緊盤(pán)和與其嚙合的鎖緊輪，鎖緊輪通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖緊盤(pán)將鎖緊鋼絲繩拉緊，通過(guò)自動(dòng)解脫機(jī)構(gòu)閉鎖；所述的自動(dòng)解脫機(jī)構(gòu)設(shè)置有閉鎖/解脫鉤，電爆槍和閉鎖彈簧與閉鎖/解脫鉤面接觸；閉鎖/解脫鉤在閉鎖彈簧的作用下與鎖緊盤(pán)的齒相嚙合，閉鎖鎖緊盤(pán)；使用本實(shí)用新型可以在車(chē)輛發(fā)生碰撞時(shí)，自動(dòng)解脫機(jī)構(gòu)解脫鎖緊盤(pán)，使方向盤(pán)上下兩個(gè)輪弧呈松或散落狀態(tài)，避免由方向盤(pán)造成的駕駛員的傷亡或妨礙搶救受傷的駕駛員，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，性能可靠的積極效果。
文檔編號(hào)B60R21/04GK2900285SQ20062002861
公開(kāi)日2007年5月16日 申請(qǐng)日期2006年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月18日
發(fā)明者郭君 申請(qǐng)人:周春祥, 郭君