可實(shí)現(xiàn)保護(hù)乘員頸部安全的主動頭枕的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能化汽車主動安全系統(tǒng)，具體是指可實(shí)現(xiàn)保護(hù)乘員頸部安全的主動頭枕。
【背景技術(shù)】
[0002]交通事故的形態(tài)分為正面碰撞、側(cè)面碰撞、追尾碰撞以及行人碰撞。其中追尾碰撞因其無法預(yù)測性而導(dǎo)致其發(fā)生概率偏高。因此，在汽車安全研究中，在規(guī)劃汽車乘員的保護(hù)策略時(shí)針對上述形態(tài)中的追尾碰撞，雖然造成乘車人員致命傷害和車體的嚴(yán)重變形均相對較小，但仍會對前車乘員造成頸部揮鞭傷。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中頸部保護(hù)以座椅系統(tǒng)為主，保護(hù)原理是通過座椅系統(tǒng)的靠背和頭枕限制在追尾碰撞時(shí)頭部相對與上軀干向后的運(yùn)動，進(jìn)而減小揮鞭傷的風(fēng)險(xiǎn)。市場上常見的主動頭枕一般為純機(jī)械結(jié)構(gòu)，主要有兩種，一是靠乘員與座椅的相對運(yùn)動推動和頭枕相連的連桿機(jī)構(gòu)，進(jìn)而推動頭枕靠近乘員的頭部，如SAAB主動頭枕，在碰撞過程中，乘員由于慣性向后壓迫座椅，通過空間連桿機(jī)構(gòu)啟動頭枕，但是該技術(shù)方案存在較大的缺陷，即在利用碰撞的能量啟動頭枕機(jī)構(gòu)時(shí)，頭枕機(jī)構(gòu)的響應(yīng)時(shí)間長，即在頭枕起到作用之前，揮鞭傷就已經(jīng)發(fā)生；二是靠碰撞能量觸發(fā)頭枕，由彈簧驅(qū)動，頭枕機(jī)構(gòu)雖然運(yùn)動可逆，但不能自行收攏，需要外部施加作用力以使其復(fù)位，操作麻煩，無法使用與智能化的主動安全系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供可實(shí)現(xiàn)保護(hù)乘員頸部安全的主動頭枕，實(shí)現(xiàn)對追尾碰撞的提前預(yù)判，及時(shí)啟動對乘員頸部進(jìn)行保護(hù)的機(jī)制，進(jìn)而避免揮鞭傷的發(fā)生。
[0005]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
可實(shí)現(xiàn)保護(hù)乘員頸部安全的主動頭枕，包括固定在頭枕內(nèi)的氣缸、與氣缸電連接的控制模塊以及與頭板兩端連接且橫截面為U形的框體，所述框體滑動設(shè)置在頭枕內(nèi)，在所述框體的開放端設(shè)置有頭板，所述頭板與氣缸的輸出端連接，在與輸出端相對的氣缸端部上安裝有調(diào)節(jié)桿，還包括兩個連桿，所述連桿的一端與調(diào)節(jié)桿鉸接，連桿的另一端安裝有活動塊，在框體正對調(diào)節(jié)桿的內(nèi)側(cè)壁上開有兩個與活動塊相配合的梯形槽。本發(fā)明工作時(shí)，與氣缸電連接的控制模塊直接和汽車主動安全系統(tǒng)連通，即在位于汽車后方的車輛與本車的距離處于一個危險(xiǎn)值范圍內(nèi)時(shí)，控制模塊直接將命令傳輸至氣缸，此時(shí)氣缸的輸出端伸張，帶動頭板向前移動，使得頭枕的支撐部分向乘員頭部靠近，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)提前限制在追尾碰撞時(shí)頭部相對與上軀干向后的運(yùn)動，避免碰撞發(fā)生時(shí)氣缸的啟動不及時(shí)而導(dǎo)致的揮鞭傷發(fā)生；當(dāng)位于汽車后方的車輛與本車的間距處于一個安全值范圍內(nèi)時(shí)，控制模塊直接控制氣缸回縮，即氣缸輸出端帶動頭板向后移動，進(jìn)而使得乘員的頭部以及頭枕的支撐部分復(fù)位，無需手動操作，實(shí)現(xiàn)頭枕防護(hù)與汽車安全系統(tǒng)的同步，進(jìn)而加強(qiáng)汽車駕駛安全的可靠系數(shù)。
[0006]并且，氣缸固定在頭枕內(nèi)部，而與輸出端相對的另一端端部上安裝調(diào)節(jié)桿，兩個連桿與調(diào)節(jié)桿鉸接，而活動塊滑動設(shè)置在梯形槽內(nèi)，即能在氣缸輸出端伸出時(shí)，頭板帶動框體一并向前移動，能夠保證頭板在受到?jīng)_擊后，框體可為頭板以及頭枕的支撐部分提供有力支撐，在增大頭板受力部分的承力范圍的同時(shí)，防止頭板或是氣缸的輸出端因受力集中出現(xiàn)損傷。其中，兩個活動塊與梯形槽之間的配合，可直接限定框體以及頭板的前后移動位移大小，即當(dāng)活動塊移動至活動槽的極限位置時(shí)，頭板的前進(jìn)或是后退的位移達(dá)到最大化，即保證氣缸輸出端的移動位移固定，避免頭板的伸出位移過大而降低乘員頸部防護(hù)的效果，同時(shí)減少頭板在復(fù)位時(shí)不徹底而造成乘員的駕駛或是乘車舒適度降低。
[0007]進(jìn)一步地，在所述調(diào)節(jié)桿末端安裝有彈簧，所述彈簧與框體正對調(diào)節(jié)桿一側(cè)的內(nèi)壁連接。頭板或是框體在移動至其自身的極限位置時(shí)會產(chǎn)生一定沖擊，該沖擊效果會直接體現(xiàn)在連桿或是活動塊與活動槽之間，嚴(yán)重時(shí)會直接導(dǎo)致連桿或是活動塊受損，因此，安裝在調(diào)節(jié)桿與框體側(cè)壁之間的彈簧可保證頭板或是框體在移動至接近其極限位置時(shí)將其自身的沖擊力緩沖一部分，使得頭板的移動速度相對平緩而不會出現(xiàn)驟然加速或是減速的情況，實(shí)現(xiàn)延長頭枕使用壽命的目的。
[0008]進(jìn)一步地，所述彈簧為扭轉(zhuǎn)彈簧。作為優(yōu)選，在氣缸輸出端回縮過程中，頭板與框體的移動較為緩慢，但同時(shí)會出現(xiàn)沿氣缸輸出端徑向方向上的小幅擺動，則本發(fā)明選用扭轉(zhuǎn)彈簧，可承受在其徑向或是偏離徑向方向上的作用應(yīng)力，在框體間斷出現(xiàn)擺動的狀態(tài)下對其產(chǎn)生緩沖作用，同時(shí)保證其穩(wěn)定性能。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
1、本發(fā)明當(dāng)位于汽車后方的車輛與本車的間距處于一個安全值范圍內(nèi)時(shí)，控制模塊直接控制氣缸回縮，即氣缸輸出端帶動頭板向后移動，進(jìn)而使得乘員的頭部以及頭枕的支撐部分復(fù)位，無需手動操作，實(shí)現(xiàn)頭枕防護(hù)與汽車安全系統(tǒng)的同步，進(jìn)而加強(qiáng)汽車駕駛安全的可靠系數(shù)；
2、本發(fā)明安裝在調(diào)節(jié)桿與框體側(cè)壁之間的彈簧可保證頭板或是框體在移動至接近其極限位置時(shí)將其自身的沖擊力緩沖一部分，使得頭板的移動速度相對平緩而不會出現(xiàn)驟然加速或是減速的情況，實(shí)現(xiàn)延長頭枕使用壽命的目的；
3、本發(fā)明選用扭轉(zhuǎn)彈簧，可承受在其徑向或是偏離徑向方向上的作用應(yīng)力，在框體間斷出現(xiàn)擺動的狀態(tài)下對其產(chǎn)生緩沖作用，同時(shí)保證其穩(wěn)定性能。
【附圖說明】
[0010]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明實(shí)施例的限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱:
1-頭板、2-氣缸、3-框體、4-調(diào)節(jié)桿、5-連桿、6-梯形槽、7-活動塊、8-彈簧、9-控制模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0011]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。
[0012]實(shí)施例1
如圖1所示，本實(shí)施例包括固定在頭枕內(nèi)的氣缸2、與氣缸2電連接的控制模塊9以及與頭板1兩端連接且橫截面為U形的框體3，所述框體3滑動設(shè)置在頭枕內(nèi)，在所述框體3的開放端設(shè)置有頭板1，所述頭板1與氣缸2的輸出端連接，在與輸出端相對的氣缸2端部上安裝有調(diào)節(jié)桿4，還包括兩個連桿5，所述連桿5的一端與調(diào)節(jié)桿4鉸接，連桿5的另一端安裝有活動塊7，在框體3正對調(diào)節(jié)桿4的內(nèi)側(cè)壁上開有兩個與活動塊7相配合的梯形槽6 ;在所述調(diào)節(jié)桿4末端安裝有彈簧8，所述彈簧8與框體3正對調(diào)節(jié)桿4 一側(cè)的內(nèi)壁連接。
[0013]工作時(shí)，與氣缸2電連接的控制模塊9直接和汽車主動安全系統(tǒng)連通，即在位于汽車后方的車輛與本車的距離處于一個危險(xiǎn)值范圍內(nèi)時(shí)，控制模塊9直接將命令傳輸至氣缸2，此時(shí)氣缸2的輸出端伸張，帶動頭板1向前移動，使得頭枕的支撐部分向乘員頭部靠近，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)提前限制在追尾碰撞時(shí)頭部相對與上軀干向后的運(yùn)動，避免碰撞發(fā)生時(shí)氣缸2的啟動不及時(shí)而導(dǎo)致的揮鞭傷發(fā)生；當(dāng)位于汽車后方的車輛與本車的間距處于一個安全值范圍內(nèi)時(shí)，控制模塊9直接控制氣缸2回縮，即氣缸2輸出端帶動頭板1向后移動，進(jìn)而使得乘員的頭部以及頭枕的支撐部分復(fù)位，無需手動操作，實(shí)現(xiàn)頭枕防護(hù)與汽車安全系統(tǒng)的同步，進(jìn)而加強(qiáng)汽車駕駛安全的可靠系數(shù)。
[0014]并且，氣缸2固定在頭枕內(nèi)部，而與輸出端相對的另一端端部上安裝調(diào)節(jié)桿4，兩個連桿5與調(diào)節(jié)桿4鉸接，而活動塊7滑動設(shè)置在梯形槽6內(nèi)，即能在氣缸2輸出端伸出時(shí)，頭板1帶動框體3 —并向前移動，能夠保證頭板1在受到?jīng)_擊后，框體3可為頭板1以及頭枕的支撐部分提供有力支撐，在增大頭板1受力部分的承力范圍的同時(shí)，防止頭板1或是氣缸2的輸出端因受力集中出現(xiàn)損傷。其中，兩個活動塊7與梯形槽6之間的配合，可直接限定框體3以及頭板1的前后移動位移大小，即當(dāng)活動塊7移動至活動槽的極限位置時(shí)，頭板1的前進(jìn)或是后退的位移達(dá)到最大化，即保證氣缸2輸出端的移動位移固定，避免頭板1的伸出位移過大而降低乘員頸部防護(hù)的效果，同時(shí)減少頭板1在復(fù)位時(shí)不徹底而造成乘員的駕駛或是乘車舒適度降低。
[0015]頭板1或是框體3在移動至其自身的極限位置時(shí)會產(chǎn)生一定沖擊，該沖擊效果會直接體現(xiàn)在連桿5或是活動塊7與活動槽之間，嚴(yán)重時(shí)會直接導(dǎo)致連桿5或是活動塊7受損，因此，安裝在調(diào)節(jié)桿4與框體3側(cè)壁之間的彈簧8可保證頭板1或是框體3在移動至接近其極限位置時(shí)將其自身的沖擊力緩沖一部分，使得頭板1的移動速度相對平緩而不會出現(xiàn)驟然加速或是減速的情況，實(shí)現(xiàn)延長頭枕使用壽命的目的。
[0016]作為優(yōu)選，在氣缸2輸出端回縮過程中，頭板1與框體3的移動較為緩慢，但同時(shí)會出現(xiàn)沿氣缸2輸出端徑向方向上的小幅擺動，則本實(shí)施例選用扭轉(zhuǎn)彈簧8，可承受在其徑向或是偏離徑向方向上的作用應(yīng)力，在框體3間斷出現(xiàn)擺動的狀態(tài)下對其產(chǎn)生緩沖作用，同時(shí)保證其穩(wěn)定性能。
[0017]以上所述的【具體實(shí)施方式】，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.可實(shí)現(xiàn)保護(hù)乘員頸部安全的主動頭枕，包括固定在頭枕內(nèi)的氣缸(2)、與氣缸(2)電連接的控制模塊(9)以及與頭板(I)兩端連接且橫截面為U形的框體(3)，所述框體(3)滑動設(shè)置在頭枕內(nèi)，其特征在于:在所述框體(3 )的開放端設(shè)置有頭板(I)，所述頭板(I)與氣缸(2)的輸出端連接，在與輸出端相對的氣缸(2)端部上安裝有調(diào)節(jié)桿(4)，還包括兩個連桿(5)，所述連桿(5)的一端與調(diào)節(jié)桿(4)鉸接，連桿(5)的另一端安裝有活動塊(7)，在框體(3 )正對調(diào)節(jié)桿(4 )的內(nèi)側(cè)壁上開有兩個與活動塊(7 )相配合的梯形槽(6 )。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可實(shí)現(xiàn)保護(hù)乘員頸部安全的主動頭枕，其特征在于:在所述調(diào)節(jié)桿(4)末端安裝有彈簧(8 )，所述彈簧(8 )與框體(3 )正對調(diào)節(jié)桿(4) 一側(cè)的內(nèi)壁連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可實(shí)現(xiàn)保護(hù)乘員頸部安全的主動頭枕，其特征在于:所述彈簧(8)為扭轉(zhuǎn)彈簧。
【專利摘要】本發(fā)明公布了可實(shí)現(xiàn)保護(hù)乘員頸部安全的主動頭枕，包括氣缸、控制模塊以及框體，框體滑動設(shè)置在頭枕內(nèi)，在框體的開放端設(shè)置有頭板，所述頭板與氣缸的輸出端連接，在與輸出端相對的氣缸端部上安裝有調(diào)節(jié)桿，連桿的一端與調(diào)節(jié)桿鉸接，連桿的另一端安裝有活動塊，在框體正對調(diào)節(jié)桿的內(nèi)側(cè)壁上開有兩個與活動塊相配合的梯形槽。當(dāng)位于汽車后方的車輛與本車的間距處于一個安全值范圍內(nèi)時(shí)，控制模塊直接控制氣缸回縮，即氣缸輸出端帶動頭板向后移動，進(jìn)而使得乘員的頭部以及頭枕的支撐部分復(fù)位，無需手動操作，實(shí)現(xiàn)頭枕防護(hù)與汽車安全系統(tǒng)的同步，進(jìn)而加強(qiáng)汽車駕駛安全的可靠系數(shù)。
【IPC分類】B60N2/427, B60N2/48
【公開號】CN105235558
【申請?zhí)枴緾N201510695788
【發(fā)明人】劉力
【申請人】成都云科新能汽車技術(shù)有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年10月26日