專利名稱:交通工具碰撞保安系統(tǒng)的制作方法
本發(fā)明的交通工具碰撞保安系統(tǒng)，是用于各種交通工具上的一種安全系統(tǒng)。目前的汽車已有伸出較長(zhǎng)的保險(xiǎn)杠以增加安全性，但不能回縮。已有塑料保險(xiǎn)杠用于汽車以減輕車重。蘇聯(lián)有帶副車架的汽車緩沖裝置，但要增加車的長(zhǎng)度。美國(guó)有一種帶液氣腔用膜片分開的汽車緩沖裝置，但每次碰撞膜片都要破碎。本發(fā)明主要是為了保證交通安全，但也為了使用方便，適應(yīng)性強(qiáng)，照顧使用者的習(xí)慣。
本發(fā)明可分為主緩沖系統(tǒng)與輔助安全裝置，前者又分為四部分，其框架部分包括外杠(由軟杠1、非金屬硬杠2、金屬硬杠3組成)縱桿(由活塞桿4、活塞5、夾緊墊6、導(dǎo)向桿7組成)以及內(nèi)杠8;緩沖缸部分包括緩沖缸9、安裝凸10、管道連接口;管道閥門部分包括總進(jìn)氣管11、閥門F1、F2、分進(jìn)氣管12、通表管13、壓力表14、輔助管15、輔助閥F3、自動(dòng)氣壓維持機(jī)構(gòu)、內(nèi)泄流管16、泄流閥17、泄流分管18、外泄流管19、排流管20、排流閥21;附加部分包括外杠指示燈22、電線收放器23、控制銷24、提銷線25。另一部分為輔助安全裝置，包括安全氣囊、自動(dòng)剎車裝置、燃油稠化裝置、碰撞報(bào)警裝置。
本發(fā)明的工作過程與原理如下以氣體做緩沖介質(zhì)為例，首先打開進(jìn)氣閥F1和控制銷24、同時(shí)關(guān)閉輔助閥F3和泄流閥17，有一定壓力的氣流進(jìn)入進(jìn)氣管11、單向閥F2自動(dòng)打開，氣體經(jīng)分進(jìn)氣管12進(jìn)緩沖缸9的后腔，推動(dòng)活塞5前進(jìn)，緩沖缸前腔的氣體被壓縮經(jīng)排氣分管18、排氣管20、排氣閥21排出，以保證活塞5順利前進(jìn)，推動(dòng)活塞桿4和外杠外伸，同時(shí)導(dǎo)向桿7和內(nèi)杠8也被帶動(dòng)。如果中間的控制銷未提起，內(nèi)杠8前進(jìn)時(shí)就卡在這一位置不能繼續(xù)伸出也不能自動(dòng)退回。一旦碰撞時(shí)中間的控制銷又能使框架退回，如果把中間的控制銷提起，框架就伸到最長(zhǎng)位，內(nèi)杠就卡在最長(zhǎng)位的控制銷上。當(dāng)相碰時(shí)，首先軟杠1起緩沖作用，主要是防止碰傷行人，如果相碰繼續(xù)進(jìn)行則整個(gè)框架內(nèi)移可突破控制銷的阻力而后退，活塞5在緩沖缸里內(nèi)移，壓迫內(nèi)腔氣體成正壓力氣體彈簧，拉開外腔氣體成負(fù)壓力氣體彈簧，從而使一部分碰擊能量轉(zhuǎn)變成彈力勢(shì)能。由于內(nèi)外腔的壓力差迫使氣體從內(nèi)腔經(jīng)管道和泄流閥17進(jìn)入外腔，克服管道和泄流閥17的阻力，做功產(chǎn)熱以消散一部分碰擊能量。活塞5與缸壁之間具有較大的摩擦阻力也能吸收一部分能量，活塞5本身有彈性因此在流體緩沖作用不夠時(shí)活塞的彈性作用于緩沖缸9的內(nèi)端面而起緩沖作用，緩沖缸6的內(nèi)徑向內(nèi)側(cè)逐漸縮小，并且缸壁也逐漸加厚。當(dāng)嚴(yán)重碰撞以上緩沖作用都不夠時(shí)，緩沖缸的安裝凸10就在安裝孔內(nèi)克服阻力移動(dòng)，也能吸收能量。碰撞時(shí)有一部分氣體經(jīng)輔助管路啟動(dòng)輔助安全裝置。為了得到最佳緩沖效果，可由司機(jī)估計(jì)碰擊雙方的質(zhì)量、速度和其它有關(guān)因素，大致評(píng)價(jià)碰撞能級(jí)，據(jù)此調(diào)節(jié)泄流阻力，在估計(jì)碰擊能量較大時(shí)，可使阻力調(diào)大、反之調(diào)小。以上估測(cè)調(diào)整可由電子系統(tǒng)(電腦)來實(shí)現(xiàn)更能精確迅速。其外杠的外表用醒目的顏色或標(biāo)記能使行人或司機(jī)注意到伸出的外杠以防碰人。晚上用外杠指示燈來完成這一作用?？蚣苌嫌兄甘緹舻碾娋€收放器23，由一條導(dǎo)索串掛著有環(huán)電線構(gòu)成，當(dāng)外杠伸出時(shí)能放出電線、回縮時(shí)能收回電線使其不致拖地。
本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)就是安全效果可靠，其緩沖作用由七個(gè)方面協(xié)同產(chǎn)生，如前已詳述的軟杠的作用、轉(zhuǎn)變成空氣彈簧勢(shì)能的作用、壓縮氣體生熱的作用、氣體擠過泄流通路摩擦生熱的作用、活塞與緩沖缸壁的摩擦作用、活塞本身的彈性作用、緩沖缸位移的作用。既使其中幾個(gè)作用失靈，余下的作用還可緩沖，再加上主緩沖系統(tǒng)與輔助安全裝置相通，既使司機(jī)在碰撞時(shí)已不能控制車輛，仍可自動(dòng)起動(dòng)安全氣囊、剎車裝置、燃油稠化裝置自動(dòng)發(fā)出撞車警報(bào)以提醒附近的人車等注意。本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是使用方便，例如在高速公路上行駛時(shí)可將前后框架均伸出到最長(zhǎng)檔，在人多、車慢車少的鬧市可縮短到中間位或全縮回，在轉(zhuǎn)小彎、在停車場(chǎng)或入庫(kù)時(shí)也可全縮回。調(diào)整方便，當(dāng)年久活塞磨損封閉不嚴(yán)時(shí)，只需擰緊導(dǎo)向桿與活塞桿之間的螺紋即可夾緊活塞，使其沿徑向脹大封閉完好，如此可延長(zhǎng)壽命幾倍，并且不用大拆。本發(fā)明最適于安裝在各種平頭平尾的汽車上，最好在車前后都安。而且本發(fā)明適用范圍廣，可用于各種陸路交通工具，也適用于船舶、航空器、水路空多用機(jī)動(dòng)物，不僅適于民用也適于軍用機(jī)動(dòng)物。制造本發(fā)明的軟杠1最好用泡沫聚氨酯外復(fù)聚氯乙烯，在兩側(cè)指示燈處留安燈口，硬杠的前面的非金屬部分2最好用玻璃鋼，金屬部分3用鋁合金或一般鋼材，活塞桿4要求有足夠的抗彎能力，導(dǎo)向桿與后杠8可用一般鋼材，活塞桿4與導(dǎo)向桿7用螺紋連接，可以借此調(diào)整對(duì)活塞5的夾力，活塞5最好用橡膠制成，緩沖缸9的缸壁向內(nèi)端逐漸加厚，管腔也要逐漸變小，以提高對(duì)壓力分布的適應(yīng)性。緩沖缸9的截面形狀以便于安裝為好，例如車架縱梁為槽形鋼，緩沖缸9就制成類方形截面。管路最好選用橡膠鋼絲高壓管。框架的回縮可與推出用同一氣源，用與推出類似的反過程使其回縮，也可在框架上安裝拉回彈簧，提起控制銷24打開泄流閥17框架就被拉回。為了加強(qiáng)緩沖效果，可向緩沖缸9的內(nèi)腔加壓，為了保持這一壓力可采用自動(dòng)維持壓力裝置，如在緩沖缸的內(nèi)腔連一個(gè)壓力感受器，當(dāng)壓力低于要求時(shí)，發(fā)出信號(hào)并且自動(dòng)打開增壓閥以補(bǔ)充壓力。
權(quán)利要求
1.主要用于交通工具的碰撞保安系統(tǒng)。本發(fā)明的特征是至少具有一個(gè)緩沖缸[9]，緩沖缸內(nèi)有活塞[6]、活塞桿[4]，活塞桿眾緩沖缸的前端伸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1，本發(fā)明的特征是至少具有兩個(gè)緩沖缸〔9〕、兩個(gè)活塞桿〔4〕，活塞桿的伸出端用外杠〔1〕、〔2〕、〔3〕連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2，本發(fā)明的特征是外杠至少可分為軟杠〔1〕和硬杠〔2〕、〔3〕兩部分，其軟杠可用泡沫塑料和/或橡膠海綿等松軟彈性材料制成。最外面帶有隔水層，其硬杠可用金屬和/或硬塑料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求
2、3，外杠的兩側(cè)帶有指示燈〔28〕，并帶有電線收放裝置〔29〕。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4，本發(fā)明特征是電線收放裝置具有一條導(dǎo)索串掛著帶有小環(huán)的電線，指示燈的燈光可照射到外杠前方、側(cè)方、后方。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1，本發(fā)明的特征是活塞〔6〕用橡膠、尼龍或動(dòng)物皮或它們的任意組合制成，活塞本身具有彈性。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1，本發(fā)明的特征是活塞桿〔4〕的后部連有導(dǎo)向桿〔7〕，導(dǎo)向桿的另一端從緩沖缸〔9〕的后端伸出。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1和7，本發(fā)明的特征是導(dǎo)向桿與活塞桿之間采用螺紋連接。二者通過夾緊墊〔5〕將活塞夾緊。
9.根據(jù)權(quán)利要求
1和7，本發(fā)明的特征是至少具有兩個(gè)導(dǎo)向桿〔7〕，導(dǎo)向桿的伸出端用內(nèi)杠〔8〕相連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求
1和7，本發(fā)明的特征是在交通工具的主體結(jié)構(gòu)上安裝有控制銷〔25〕、〔26〕、〔27〕，控制銷配有彈簧，以使其與后杠密切配合。控制銷〔25〕、〔26〕上帶有牽引線，可通過牽引線來操縱控制銷的起或落。
11.根據(jù)權(quán)利要求
10，本發(fā)明的特征是控制銷的與內(nèi)杠接的部位具有斜面和直面。直面可檔住內(nèi)杠，禁止內(nèi)杠通過。
12.根據(jù)權(quán)利要求
1，本發(fā)明的特征是緩沖缸〔9〕可被活塞分隔成前后兩個(gè)腔，前后腔之間具有由后限流管〔19〕、限流閥〔20〕、前限流管〔21〕、通流分管〔22〕構(gòu)成的限流通路，通過調(diào)節(jié)限流閥〔20〕來調(diào)節(jié)限流阻力。
13.根據(jù)權(quán)利要求
1和12，本發(fā)明的特征是緩沖缸〔9〕的前腔連有由通流分管〔22〕、排流管〔23〕、排流單向閥〔24〕構(gòu)成的排流通路。
14.根據(jù)權(quán)利要求
1和12，本發(fā)明的特征是緩沖缸〔9〕上具有安裝凸〔10〕與交通工具主體結(jié)構(gòu)〔30〕之間留有緩沖間隙。
15.根據(jù)權(quán)利要求
1和12，本發(fā)明的特征是在緩沖缸〔9〕內(nèi)充有空氣，利用空氣的流動(dòng)性、空氣體積的可變性來緩沖碰撞能量。
16.根據(jù)權(quán)利要求
1和12，本發(fā)明的特征是具有壓力表〔16〕、通表管〔15〕與緩沖缸〔9〕的后腔相通。
17.根據(jù)權(quán)利要求
1和12，本發(fā)明的特征是具有自動(dòng)保持氣壓的裝置，可向緩沖缸內(nèi)充入較多的氣體，使其壓力超過大氣壓，自動(dòng)保持氣壓裝置的壓力感受器與緩沖缸的后腔相通。
18.根據(jù)權(quán)利要求
1和12，本發(fā)明的特征是緩沖缸〔9〕的缸壁厚度越向后端越厚，越向前端越薄。
19.根據(jù)權(quán)利要求
1、12、18，本發(fā)明的特征是緩沖缸〔9〕的內(nèi)徑越向后端越小，越向前端越大。
20.根據(jù)權(quán)利要求
1、7、12，本發(fā)明的特征是具有由安全氣囊、自動(dòng)剎車裝置、燃油稠化裝置構(gòu)成的輔助安全裝置。通過輔助管〔11〕、輔助閥〔12〕而與主緩沖系統(tǒng)相連。
專利摘要
本發(fā)明是用于交通工具的安全系統(tǒng)。主要解決交通工具碰撞時(shí)的安全問題。主要特征如下具有主緩沖系統(tǒng)，其中包括可隨意選擇伸出長(zhǎng)度的框架，內(nèi)有活塞和緩沖介質(zhì)的緩沖缸，泄流通道等；具有可被主緩沖系統(tǒng)啟動(dòng)的輔助安全裝置；吸收并轉(zhuǎn)化碰撞能量的緩沖作用由七個(gè)方面協(xié)同產(chǎn)生，故安全效果很可靠；主緩沖系統(tǒng)的特殊設(shè)計(jì)使之能方便地維修調(diào)整。
文檔編號(hào)B60R19/02GK85102941SQ85102941
公開日1986年7月9日 申請(qǐng)日期1985年4月1日
發(fā)明者郭科林 申請(qǐng)人:郭科林導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan