專利名稱：機(jī)動車碰撞安全保護(hù)系統(tǒng)技術(shù)方案的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用空氣的可壓縮性、橡膠(泡沫材料)的彈性及柔紉性，裝設(shè)在車前后及其它部位，防止機(jī)動車由碰撞引起的車毀人亡的方法，用于機(jī)動車，如汽車等在道路上行駛的各類車輛在意外碰撞時，能把巨大的碰撞動能迅速減弱、直至停下來，而又不致?lián)p壞車和人的生存空間，減輕所受慣性力和沖擊力，使人盡可能不傷亡、車和物的損失盡可能的降低，甚至不損壞的技術(shù)方案。
從汽車發(fā)明到現(xiàn)在，其安全性能已經(jīng)有了很大的提高，特別是對乘員的保護(hù)已達(dá)到了新的高度。但是，對車的保護(hù)卻發(fā)展緩慢，盡管車上設(shè)有保險(xiǎn)杠，也形如擺設(shè)，不戡一撞。特別是面包車、平頭車和大轎車等，一旦撞擊，前排乘員首當(dāng)其沖的受到傷害。盡管現(xiàn)代化的小型車裝有安全帶、高級的還裝有安全氣囊，但也只能在不很嚴(yán)重的事故時才起到作用。當(dāng)撞擊力巨大，車廂變形嚴(yán)重，乘員沒有了生存空間，安全帶和氣囊的作用也就隨之消失，不被撞死卻被擠傷擠死。這就是車毀人必亡的根源。
隨著公路交通的發(fā)展，各種機(jī)動車的增多，特別是有了高速公路，交通事故、惡性碰撞事故日益增加，如車車迎面撞、車與物相撞、群車追尾撞等交通事故經(jīng)常發(fā)生，所有的碰撞事故，都是硬碰硬的塑性碰撞，以車體損壞變形的代價(jià)來吸收撞擊動能，其結(jié)果必然很嚴(yán)重。給人們的生命、財(cái)產(chǎn)造成了巨大的損失，給國家、社會造成沉重的負(fù)擔(dān)，也給本來很幸福的家庭帶來了不幸。
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)的不足和無法解決的問題，提供一種可靠的消除或減弱沖擊動能，降低車輛損壞程度，有效的保護(hù)人、車安全的技術(shù)方案。
本發(fā)明的目的可由以下措施來實(shí)現(xiàn)，但由于車種多樣、大小繁雜且分為標(biāo)準(zhǔn)型和增強(qiáng)型標(biāo)準(zhǔn)型本發(fā)明包括帶加強(qiáng)筋[17]和凹槽[18]的梁架[6](工字形也可)，在梁架[6]外側(cè)固定有橡膠加簾布制成的富有彈性的C形胎體[1]，C形口兩側(cè)有凸肩[20]，背面外側(cè)有加厚層[19]，在C形胎體[1]內(nèi)設(shè)有可充氣的橡膠氣囊[2]，用螺栓[5]和[8]、壓條[4]把C形胎體[1]壓入梁架[6]外側(cè)的凹槽[18]里連結(jié)成一體，裝在車前和車尾的車橋主梁[16]的端部并伸出車外一定長度，取代現(xiàn)用技術(shù)中的保險(xiǎn)杠；裝在車前的為[A]，裝在車后的為[B]，就形如在車前車后加設(shè)了彈力可隨撞擊力自變的“彈性軟墊”。把車上壓力為P的壓縮空氣源經(jīng)單向閥[14]和氣管[10]與橡膠氣囊[2]連通，充入和始終保持壓力P，其值可設(shè)定，并由壓力表得知。在單向閥[14]的作用下，壓縮空氣不能回流，在發(fā)生撞擊時又可阻擋住沖擊壓力破壞氣源。在管路上還設(shè)有一個能釋放沖擊力和安全保護(hù)的安全閥[11]。如需要美觀時，在其[A]和[B]外部根據(jù)車形可加一個裝飾罩[9]。
增強(qiáng)型除與標(biāo)準(zhǔn)型一樣外，又增加了緩沖器[37]，在緩沖器[37]內(nèi)有一可往復(fù)運(yùn)動的活塞[40]，右邊固定一個調(diào)壓板[32]，其上面設(shè)有常開阻尼孔或縫隙[39]和被螺栓[36]、彈簧[35]、密封墊、壓板[34]壓緊的常閉阻尼孔[33]，只有當(dāng)通過常閉阻尼孔[33]加在密封墊、壓板[34]上的壓力大于彈簧[35]的壓緊力時才會打開；緩沖器[37]右邊用氣管[38]與氣管[10]和橡膠氣囊[2]相連，經(jīng)單向閥[14]與壓力為P的氣源連通，在緩沖器[37]的左端有一進(jìn)氣口經(jīng)單向閥[42]與壓力為Pz的氣源相連，Pz的壓力高于P的壓力；充滿壓縮空氣時，使活塞[40]始終處于右側(cè)待用。緩沖器[37]的左端另設(shè)有一個能釋放特別巨大沖擊力和安全保護(hù)的安全閥[44]，當(dāng)壓力超過設(shè)定值時立即打開泄掉。在系統(tǒng)中還設(shè)有一個煞車控制閥[25]，當(dāng)發(fā)生碰撞時，橡膠氣囊[2]中的壓縮空氣[3]的壓力升高推動閥芯[22]移動，氣源P經(jīng)氣管[26]、閥芯[22]上的氣槽[29]與連接在煞車系統(tǒng)上的氣管[27]接通，產(chǎn)生壓力Ps使車煞住，能減小碰撞力。
本發(fā)明的C形胎體[1]、橡膠氣囊[2]也可用泡沫材料制成取代充氣。
本發(fā)明適用于所有機(jī)動車，可按車型、式樣和大小及特殊需要相配套。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于利用空氣的可壓縮性、橡膠(泡沫材料)的彈性及柔紉性，裝設(shè)在車前后及其它部位，當(dāng)車發(fā)生相撞時，不再是硬碰硬而使車體嚴(yán)重變形和損壞了，就形如在車前、后加設(shè)了彈力可隨撞擊力自變的“彈性軟墊”，在碰撞時立即產(chǎn)生彈性變形，壓縮C形胎體[1]和橡膠氣囊[2]中的壓縮空氣[3]，使其產(chǎn)生由小到大自動變化的反作用力，把撞擊時產(chǎn)生的碰撞動能轉(zhuǎn)變成壓縮、膨脹C形胎體[1]、橡膠氣囊[2]、摩擦、壓縮空氣[3]的能量和熱能；若事先沒有煞車，還可把車煞住。將撞擊力迅速降下來，直至撞擊力和反作用力相等時停住，使車不毀(或損壞程度大為降低)，人也就不會亡(或減輕傷亡的程度)。它僅使用車上原有的氣源供氣，而且始終保持著壓力，一但出現(xiàn)碰撞，它即刻發(fā)揮作用。但它只在第一次使用或是漏氣時消耗一些能量，平常不再耗能。
附圖是本發(fā)明的主視圖和局部剖面圖，但不局限本發(fā)明，按附圖詳細(xì)說明如下在本發(fā)明的標(biāo)準(zhǔn)型

圖1中，包括有帶加強(qiáng)筋[17]、凹槽[18]兩端后彎的梁架[6](工字形也可)是堅(jiān)固的，其外側(cè)有橡膠加簾布制成的C形胎體[1]，在C形胎體[1]的C形口兩側(cè)有凸肩[20]，背面外側(cè)有加厚層[19]，內(nèi)部設(shè)有能充入壓縮空氣[3]的橡膠氣囊[2]，它們是富有彈性的，用壓條[4]、螺栓[5]和[8]牢固并連結(jié)固定成一體，梁架[6]的內(nèi)側(cè)有帶連接孔[12]的連接件[7]，能與車橋主梁[16]連接和固定，橡膠氣囊[2]用氣管[10]和安全閥[11]、單向閥[14]相連，再用氣管[15]和車上的壓力為P的氣源接通，只要車正常運(yùn)行，橡膠氣囊[2]中就充滿壓縮空氣[3]，其壓力值可由壓力表[13]知道。它們的組合總程裝在車橋主梁[16]前端部分為[A]，后端部分為[B]，伸出車外一定長度。需要美觀，在[A]和[B]的外面可加上裝飾罩[9]。由于車的品種類型多樣，其式樣可由車型來確定。本發(fā)明的標(biāo)準(zhǔn)型的工作原理是車啟動后，車上的的空氣壓縮機(jī)就開始工作，產(chǎn)生壓力為P的壓縮空氣[3]，經(jīng)由氣管[15]、單向閥[14]和氣管[10]進(jìn)入橡膠氣囊[2]中，使其膨脹升壓直到把C形胎體[1]脹滿，當(dāng)橡膠氣囊[2]中的壓力達(dá)到設(shè)定值后即停止充氣，即使車停止運(yùn)行，由于單向閥[14]的阻擋，壓縮空氣[3]不能回流和跑掉。當(dāng)車發(fā)生突然碰撞時，如受撞的是前端[A]部分(后端[B]也相同)會有下列情況1、當(dāng)撞擊力相對不很大時，物體先與C形胎體[1]接觸開始發(fā)生變形，使橡膠氣囊[2]中的壓縮空氣[3]被壓縮，一部分壓縮空氣[3]經(jīng)氣管[10]向后端[B]內(nèi)傳遞使其膨脹，壓縮空氣[3]的壓力開始升高，直到把由撞擊產(chǎn)生的動能消耗完，達(dá)到兩力平衡時車即停下來；2、當(dāng)撞擊力相對很大時，C形胎體[1]、橡膠氣囊[2]急速變形，其中的壓縮空氣[3]迅速經(jīng)過氣管[10]向后端[B]內(nèi)傳遞使其膨脹，由于氣管[10]的直徑相對橡膠氣囊[2]細(xì)的多，1壓縮空氣[3]的流速很大，將與氣管[10]的管壁產(chǎn)生劇烈摩擦，阻力增加，形成很大的阻尼作用，消耗掉一部分撞擊動能，與此同時，橡膠氣囊[2]中的壓縮空氣[3]的壓力也升高，直到超過安全閥[11]的設(shè)定值時，就開始外泄，氣管[10]中的氣流速度將會更高，阻尼作用也更大，撞擊力消耗的速度也更快，直到前端[A]部分和后端[B]部分中的橡膠氣囊[2]里的壓力降到安全閥[11]的設(shè)定值為止，由撞擊產(chǎn)生的動能也就消耗完使車停下；3、當(dāng)撞擊力特別大時，可能會把受撞擊一端橡膠氣囊[2]中的壓縮空氣[3]通過安全閥[11]泄完，最后使C形胎體[1]壓扁直至貼在梁架[6]上，這時，撞擊力傳遞到車橋主梁[16]上的動能才會最大，但是，此時所受到的撞擊動能已是不足嚴(yán)重?fù)p壞車了，當(dāng)然乘員也就不會造成重傷和死亡了。
本發(fā)明的增強(qiáng)型圖2是為高級車輛和大型車輛發(fā)明的技術(shù)方案，是在標(biāo)準(zhǔn)型的基礎(chǔ)上增加了緩沖器[37]，并用氣管[38]與氣管[10]連通，在緩沖器[37]的右端，有一固定的帶常開阻尼孔或縫隙[39]和用密封墊、壓板[34]、彈簧[35]和螺檢[36]壓緊并密封的常閉阻尼孔[33]的調(diào)壓板[32]，并在右端形成右氣室[30]和[31]，在緩沖器[37]中還有一能往復(fù)移動的活塞[40]用密封圈[41]密封，形成左氣室[47]通過單向閥[42]與車上的氣源相連，壓力為Pz且大于P，左端尾部還裝有安全閥[44]及壓力表[43]。下就與標(biāo)準(zhǔn)型不同的部分詳細(xì)說明當(dāng)車啟動后，左氣室[47]中開始充入壓力為Pz的壓縮空氣，活塞[40]向右移至與調(diào)壓板[32]并頂緊，壓縮空氣的壓力升高至設(shè)定值為止，其值由壓力表[43]可知，與此同時，壓力為P的壓縮空氣也充入前端部分[A]和后端部分[B]的橡膠氣囊[2]和緩沖器[37]中的右氣室[30]和[31]中，直到壓力升高至設(shè)定值為止。當(dāng)發(fā)生撞擊時，除與標(biāo)準(zhǔn)型有相同作用外，還會有下列情況1、當(dāng)撞擊力相對不是很大時，其消除撞擊動能的作用方式與標(biāo)準(zhǔn)型是相同的；2、當(dāng)撞擊力相對很大時，壓縮空氣[3]的一部分急速經(jīng)過氣管[10]和[38]傳遞到緩沖器[37]的右端氣室[31]中壓力升高，從調(diào)壓板[32]上的常開阻尼孔或縫隙[39]進(jìn)入右端氣室[30]中，當(dāng)壓力升高并當(dāng)大于Pz時，活塞[40]開始向左移動，壓縮左氣室[47]中的壓縮空氣，直到把撞擊力消耗完而停下來；3、當(dāng)撞擊力相對特別大時，壓縮空氣[3]的一部分流經(jīng)過調(diào)壓板[32]上的常開阻尼孔或縫隙[39]的速度陡升，阻尼力劇增，右氣室[31]中的壓力也突然增高，當(dāng)其通過常閉阻尼孔[33]作用在密封墊和壓板[34]上的壓力大于彈簧[35]和螺栓[36]的壓緊力時，常閉阻尼孔[33]被打開和常開阻尼孔或縫隙[39]一起向右氣室[30]內(nèi)充壓縮空氣，使其壓力迅速升高推動活塞[40]快速左移使左氣室[47]中的壓力也迅速升高，直到壓力和撞擊力相等時，撞擊動能即抵消掉使車停下來；4、當(dāng)撞擊力太大時，超過了安全閥[11]的設(shè)定允許值，安全閥[11]打開，泄掉橡膠氣囊[2]中一部分壓力，安全閥[44]也打開泄掉左氣室[47]中的一部分壓力，直到與設(shè)定值相等或小于為止，把撞擊動能泄掉，即消耗掉了動能，又能保證本發(fā)明的安全。
當(dāng)車發(fā)生碰撞且沒有煞車時，橡膠氣囊[2]里的壓力升高，經(jīng)氣管[21]傳到煞車控制閥[25]中，推動閥芯[22]移動并壓縮回復(fù)彈簧[23]，使氣源P的壓縮空氣通過接頭[28]氣管[26]閥芯[22]上的氣槽[29]與氣管[27]形成壓力Ps的壓縮空氣，進(jìn)入煞車系統(tǒng)將車煞住。當(dāng)碰撞消除或橡膠氣囊[2]里的壓力降低到螺絲[24]和回復(fù)彈簧[23]的設(shè)定值時，閥芯[22]回復(fù)，關(guān)閉氣源P，煞車力撤除。在圖2中[48]是管接頭。
安全閥的設(shè)定值由調(diào)節(jié)螺絲[46]、彈簧及閥板[45]和系統(tǒng)的安全值確定。以達(dá)到消除撞擊動能來保護(hù)車和乘員的安全。綜上所述，在整個撞擊過程中，先是軟接觸，而后是撞擊動能逐步消耗掉，所以，對車內(nèi)乘員來說也不會有象硬碰硬那樣的巨大慣性和沖擊力了，如果是裝有裝飾罩[9]的車，不免是要換一個新的了。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明包括利用空氣的可壓縮性、橡膠(泡沫材料)的彈性及柔紉性，梁架[6]，梁架[6]外側(cè)的C形胎體[1]，內(nèi)側(cè)的橡膠氣囊[2]，用氣管[38]與氣管[10]連通的緩沖器[37]，用氣管[26]和氣管[21]連通的煞車控制閥[25]，其特征在于利用空氣的可壓縮性、橡膠(泡沫材料)的彈性及柔紉性，堅(jiān)固梁架[6]，外側(cè)的C形胎體[1]和內(nèi)側(cè)的能充滿壓縮空氣[3]的橡膠氣囊[2]是柔紉的且富有彈性，它們的組合總程[A]和[B]能隨撞擊力大小自行改變壓力，當(dāng)碰撞壓力超過設(shè)定值時能通過安全閥[11]和[44]自動泄掉，由碰撞力產(chǎn)生的壓力能打開煞車控制閥[25]并能產(chǎn)生煞車壓力Ps煞車；
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的梁架[6]，其特征在于一側(cè)有加強(qiáng)筋[17]和帶連接孔[12]的連接件[7]能與車橋主梁[16]的端部連接固定，另一側(cè)有固定C形胎體[1]的凹槽[18](或工字形)是堅(jiān)固的；
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的C形胎體[1]，其特征在于用橡膠加簾布制成且富有彈性，在C形口兩側(cè)有凸肩[20]，外側(cè)有加厚層[19]，內(nèi)側(cè)能裝設(shè)橡膠氣囊[2]，用壓條[4]、螺栓[5]和[8]固定在梁架[6]上；
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的橡膠氣囊[2]，其特征在于能通過單向閥[14]，氣管[10]充入壓縮空氣[3]并保持壓力，且富有彈性，當(dāng)其壓力超過設(shè)定值，能通過安全閥[11]泄掉，也能用泡沫材料取代；
5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的緩沖器[37]，其特征在于緩沖器[37]內(nèi)有用密封圈[41]密封的能往復(fù)移動的活塞[40]和其形成的左氣室[47]，左端部還設(shè)有安全閥[44]和單向閥[42]，右側(cè)有固定的帶常開阻尼孔或縫隙[39]、用密封墊、壓板[34]、彈簧[35]和螺栓[36]壓緊并密封的常閉阻尼孔[33]的調(diào)壓板[32]，在右側(cè)形成右氣室[30]和[31]；
6.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的左氣室[47]，其特征在于通過單向閥[42]與車上的氣源相連，充入壓力為Pz的壓縮空氣，其值大于右氣室[30]、[31]和橡膠氣囊[2]中的壓力P，當(dāng)其壓力超過設(shè)定值，能通過安全閥[44]泄掉；
7.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的煞車控制閥[25]，其特征在于用氣管[21]與之連通，當(dāng)橡膠氣囊[2]中壓力升高時閥芯[22]移動壓縮回復(fù)彈簧[23]，壓力P經(jīng)氣管[26]、閥芯[22]上的氣槽[29]與氣管[27]連通形成煞車壓力Ps進(jìn)入煞車系統(tǒng)煞車，當(dāng)橡膠氣囊[2]中壓力低于回復(fù)彈簧[23]和螺絲[24]的設(shè)定值時閥芯[22]回復(fù)，解除煞車；
8.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的右氣室[30]和[31]，其特征在于通過氣管[10]和[38]、單向閥[14]與橡膠氣囊[2]相連通，充入壓力為P的壓縮空氣，當(dāng)其壓力超過設(shè)定值，能通過安全閥[11]泄掉；
9.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的調(diào)壓板[32]，其特征在于它上面設(shè)有常開阻尼孔或縫隙[39]和常閉阻尼孔[33]，在常閉阻尼孔[33]的一側(cè)有密封墊和壓板[34]用彈簧[35]和螺栓[36]壓緊，當(dāng)撞擊力通過常閉阻尼孔[33]作用在密封墊和壓板[34]的壓力大于彈簧[35]和螺栓[36]的壓緊力時即打開向右氣室[30]充氣改變泄壓速度；
10.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的組合總程[A]和[B]，其特征在于它是設(shè)在車的前端和后端并伸出車外一定的長度，需要美觀時能用裝飾罩[9]可全部罩起來。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用空氣的可壓縮性、橡膠(泡沫材料)的彈性及柔紉性,裝設(shè)在車前后及其它部位,防止機(jī)動車由碰撞引起的車毀人亡的技術(shù)方案,標(biāo)準(zhǔn)型:包括梁架,在梁架外側(cè)固定有橡膠加簾布制成的C形胎體,內(nèi)設(shè)可充氣橡膠氣囊,且富有彈性,裝在車前和車尾并伸出車外。增強(qiáng)型:除與標(biāo)準(zhǔn)型一樣外,增加了包括活塞、調(diào)壓板的緩沖器,能消除更大的碰撞動能。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于當(dāng)發(fā)生碰撞時,不再是硬碰硬,而是產(chǎn)生彈性變形,形如加設(shè)了“彈性軟墊”,若事先沒有煞車,還可把車煞住。將撞擊力迅速降下來直至停住,使車不毀,人不亡。
文檔編號B60R19/02GK1245124SQ98118060
公開日2000年2月23日 申請日期1998年8月17日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月17日
發(fā)明者趙誓革 申請人:趙誓革