專利名稱：汽車自動防撞器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及汽車用的防撞裝置，特別是自動操縱的防撞裝置。
背景技術：
現有汽車使用的制動裝置在一般情況下能使汽車減速及制動，在實際制動停車中，并不是駕駛員踏下制動踏板汽車就能立即停止行進的，從駕駛員發現危險情況采取制動措施到汽車完全停住，需要一段時間，這段時間內汽車仍在行走，這段距離即為制動停車距離，它包括反應距離(駕駛員反應時間內汽車行駛距離)和制動距離(踏上制動踏板后到汽車停止這段時間的行駛距離)，當制動停車距離值大于前、后汽車實際距離時，追尾碰撞的交通事故必然發生。雖然由于現代汽車技術的發展，已裝上ABS及EBD裝置，對汽車制動性能有所改善，但終歸不能克服上述這一客觀情況的發生，特別是反應距離的長短與駕駛員的因素頗大，其反應時間帶來的反應距離占整個制動停車距離的50～70％。在現代公路上，車速一般較快，路上交通狀況瞬息萬變，駕駛員稍有疏忽，即可發生追尾碰撞，每天在全世界均要發生多起重大或惡性交通事故，甚至于十幾輛汽車連續追尾，造成車毀人亡就不奇怪了。
為了減少此類事故的發生，世界上許多汽車工業較發達的國家多年來一直在研究開發新裝置，例如美國、德國的一些汽車公司研究利用雷達發射電磁波測距，用傳感器收集和傳遞汽車各部分行走信息經過微機處理控制制動裝置，但結果均不理想，其中有兩大難題無法解決，一是對前方障礙物無法辨別，如在道路轉彎處行駛，路邊的樹木、電線桿等，也被信號采集系統當作障礙物，造成誤停車，嚴重影響汽車的正常行駛，二是裝置大量采用高科技元件，成本極高，其價格甚至于超過一般汽車本身價格，因此根本無法推廣使用。
本實用新型提供了一個全新的概念，作為汽車的一個整套附加裝置安裝在汽車底板下面，與平時汽車正常駕駛無關，只是在汽車與前方障礙物(如前方汽車)之間距離達到一定值時，此時不停車必然要發生碰撞時才發揮作用，將汽車強制停止，而不會撞在前方障礙物上，確保不會車毀人亡，完全避免發生(追尾)交通事故，它作為現有制動裝置的補充，具有從根本上解決汽車制動的功能。
本實用新型的原理是，當安裝在汽車前方的防撞器啟動裝置接觸到前方障礙物時，啟動裝置向車后方推動推動桿裝置，推動桿裝置再將拉板裝置送到后車輪的下方，輪胎將拉板裝置壓在地面上不能移動，隨著汽車繼續行駛，拉板裝置對車體產生一個斜向向下的拉力，其垂直分力使輪胎對拉板裝置及地面壓力加大，其水平分力帶動吸能機構吸能，待汽車行駛的動能全部被吸能機構吸收后，汽車即停止行駛被制動。
發明內容
本實用新型(見圖1)由觸發按鈕1、啟動桿2、齒條4、推動桿總成5、滑道6、滑軌7、電機8、齒輪10、控制器11、齒輪12、齒條13、電磁離合器14、軟軸16、電機19、拉板22、支撐腳24、往復機構26、吸能器27、組合鏈條28、鏈條盒29組成。觸發按鈕1裝在啟動桿2的最前端，啟動桿2穿過3個滑動支撐座3，其后端插入滑軌7的空腔內，中間部分與齒條4相連，固定在推動桿總成5上的電機8通過蝸輪減速箱9、齒輪10與齒條4嚙合，固定在汽車底板下面的電機19通過聯軸器18、軟軸16與渦輪減速箱15、電磁離合器14、齒輪12與齒條13嚙合，齒條13固定在推動桿總成5上，推動桿總成5為一框架結構與滑軌7相連，組合鏈條28分為上、下兩部分，上部與推動桿總成5其后部向兩側伸出的推桿相連，下部插入鏈條盒29的空腔內，鏈條盒29的兩側各有鏈條50與吸能器27的鏈輪42相嚙合，吸能器27固定在上罩17上，組合鏈條28的另一端與拉板22相連，拉板22通過固定在后下罩21上的滑道33定位，往復機構26固定在上罩17上，其通過連桿31和32、35分別與支撐腳24和后下罩21相連，前下罩25與前支架30、后支架23相連，而前、后支架30、23通過螺栓與汽車底板邊梁固定。
當汽車行駛到觸發按鈕1碰到前方障礙物時，啟動電磁離合器14，使齒輪12與電機19斷開，啟動桿2和推動桿總成5沿著滑道6整體向后移動，推動桿總成5推動組合鏈條28、拉板22向車后部車輪下滑動，同時與組合鏈條28相連的往復機構26使后下罩21向下打開，支撐腳24向下轉動到垂直位置，隨著汽車繼續行駛，拉板22插入后車輪與地面之間被壓住，通過組合鏈條28拉動鏈條盒29，使吸能器27吸能，直至吸能完畢時汽車停止行駛，此時裝在汽車后方的閃光燈20閃亮，提醒后面車輛減速避讓，由于啟動桿2向汽車前方伸出尺寸(一般按850mm～900mm設計)略大于該車的制動停車距離，所以該汽車不會與前方障礙物相撞。
當車輛制動后重新行駛時，先將汽車向后倒車(一般小于500mm)，同時按控制器11的按鈕，啟動電機19和斷開電磁離合器14，齒條13在電機19帶動下，使推動桿總成5、組合鏈條28、鏈條盒29、拉板22、啟動桿2全部向前回位，最后支撐腳24和后下罩21復位，整個過程結束。
本實用新型的特點是1.裝置從啟動到汽車制動停止全過程是全自動的，無需駕駛員操縱，因此有效地避免了人為因素；2.安全性高，由于采用機械電器結構，元件不易損壞，并可保證動作的同步性；3.在設計上充分考慮到強度高、重量輕、防水、防銹和防塵，基本上做到免維修；4.成本低，適合在各種汽車上安裝使用。
圖1為本實用新型的俯視圖圖2為本實用新型內拉板22、支撐腳24、組合鏈條28、后支架23的放大圖圖3為本實用新型內吸能器27、鏈條盒29、前支架30的放大圖圖4為本實用新型內往復機構26的放大圖圖5為本實用新型內啟動桿2、推動桿總成5、滑道6、滑軌7的放大圖圖6為本實用新型的立面外觀動作示意圖圖1已在發明內容中說明圖2所示拉板22由若干塊鉸鏈連接的鋼板組成，每個鋼板有若干處沖成三角形垂直向下形成凸起物，每塊板上粘有橡膠條36，保證拉板高度和與輪胎的摩擦作用，其兩側用彈簧鋼絲38串接相連形成滑軌，可在分別固定于后下罩21及上罩17上的滑道33滑動，起導向作用。與拉板22相連的組合鏈條28采用帶推板的板式鏈條，連接板37將組合鏈條28與兩側的彈簧鋼絲38相連形成滑軌，其下部同時起到輸送及牽引作用，其另一端插入鏈條盒29空腔，當制動開始時，組合鏈條28有一段走空程，在拉板22被壓入輪胎下面后，再通過擋塊拉動鏈條盒29運動，制動停止后，鏈條盒29被組合鏈條28推回原位，組合鏈條28上部在鏈條盒29上方，只起輸送作用，在推動桿總成5推動拉板22的同時也推往復機構26中的連桿31、32，連桿35沿著后架34滑動，形成對支撐腳24及后下罩21的轉動，以便拉板22伸出。
圖3所示吸能器27用固定架39與前支架30相連，兩側安裝在上罩17上，其由6組吸能環組成，每組中有螺母40、軸41、鏈輪42、滾珠軸承43、棘輪44、橡膠內環45、旋轉軸46、橡膠外環47、吸能器外罩48組成。當鏈條盒29向后方運動時，其兩側的鏈條50帶動與其嚙合的鏈輪42轉動，鏈輪50經過棘輪44驅動旋轉軸46轉動，由于旋轉軸46斷面為非等截面，其轉動時將橡膠內、外環45、47不斷地壓縮和放松，起到摩擦阻尼吸能作用，由于中間有棘輪44，當鏈條盒29回位時，吸能器27不動作。
圖4所示往復機構26中由旋轉輪51、扭簧52、滑塊53組成。當組合鏈條28的拔桿向后推動時，旋轉輪51在滑塊53幫助下在往復機構26中向后滑動，并帶動連桿32(31)向后運動，在運動到M位置時旋轉輪51被旋轉90°，組合鏈條28與其分開繼續向后，當汽車制動完畢回位時，組合鏈條28拔桿再插入旋轉輪51中向前，此時在扭簧52作用下，旋轉輪51再轉動90°復位。
圖5所示啟動桿2由鋼管成型后插入滑軌7中，滑軌7通過槽形輪54可在滑道6中滑動，由于裝在滑軌7上的電機8經蝸輪減速箱9、齒輪10、齒條4與啟動桿2相連，在平時駕駛員可用控制器按鈕11方便地控制電機8正、反轉動，使啟動桿2向前、后伸縮，與推動桿總成無關，只有在需制動時才與推動桿總成5一同運動。
圖6所示在車速不快或駐車時，使用E型式，將啟動桿2收回；在快速、高速公路上及霧天或雨、雪天等易造成交通事故的情況下，使用F型式，將啟動桿2向前伸出，當發生制動時形成G型式，此時啟動桿2縮回，支撐腳24位于垂直位置(為避免輪胎承受過大壓力及避免車身因受力發生變形)，拉板22全部處于后車輪下，汽車制動而停止行駛，與前車有一段距離，達到防撞的效果。
具體實施方式
本實用新型所涉及的為汽車安全裝置，因此必須采用科學及嚴謹的步驟于與實施1.開發階段先做關鍵部件性能試驗，在此基礎上試制產品樣機；2.裝車試驗制定產品企業標準，將產品安裝在汽車上進行實車試驗；3.產品鑒定由汽車行業主管部門進行鑒定，在此基礎上制定行業標準，列入行業產品目錄，并申報國家標準；4.小批量生產在轎車上首先安裝使用；5.定型生產形成產品系列化，以適應各種車型安裝使用的需要。
權利要求1.汽車自動防撞器，其特征是它由觸發按鈕1、啟動桿2、滑動支承座3、齒條4、推動桿總成5、滑道6、滑軌7、電機8、齒輪10、控制器11、齒輪12、齒條13、電磁離合器14、軟軸16、電機19、閃光燈20、拉板22、支撐腳24、往復機構26、吸能器27、組合鏈條28、鏈條盒29、連桿31、鏈輪42、鏈條50組成，觸發按鈕1裝在啟動桿2的最前端，啟動桿2穿過滑動支承座3，其后端插入可在滑道6上滑動的滑軌7空腔內，中間部分與齒條4相連，固定在推動桿總成5上的電機8通過齒輪10與齒條4嚙合，固定在汽車底板下面的電機19通過軟軸16、電磁離合器14、齒輪12與固定在推動桿總成5上的齒條13嚙合，推動桿總成5為一框架結構與滑軌7相連，組合鏈條28分為上、下兩部分，上部與推動桿總成5后部向兩側伸出的推桿相連，另一端與往復機構26插接，下部插入鏈條盒29的空腔內，鏈條盒29的兩側各有鏈條50與吸能器27的鏈輪42相嚙合，組合鏈條28的另一端與拉板22相連，往復機構26通過連桿31與支撐腳24相連，控制器11可用其按鈕控制電機8、電機19和閃光燈20。
2.根據權利要求1中所述的汽車自動防撞器，其特征是在電機8與齒輪10之間裝有蝸輪減速箱9。
3.根據權利要求1中所述的汽車自動防撞器，其特征是在電機19于軟軸16之間裝有聯軸器18，在軟軸16與電磁離合器14之間裝有蝸輪減速箱15。
4.根據權利要求1中所述的汽車自動防撞器，其特征是在支撐腳24與汽車底板之間裝有后支架23，在吸能器27與汽車底板之間裝有前支架30。
5.根據權利要求1中所述的汽車自動防撞器，其特征是在前支架30和后支架23上裝有上罩17和前下罩25，在后支架23上裝有后下罩21。
6.根據權利要求5中所述的汽車自動防撞器，其特征是在后下罩21和上罩17上裝有滑道33。
7.根據權利要求1中所述的汽車自動防撞器，其特征是在往復機構26上裝有旋轉輪51、扭簧52、滑塊53，在與后下罩21之間裝有連桿32、后架34、連桿35。
8.根據權利要求1中所述的汽車自動防撞器，其特征是在拉板22上裝有橡膠條36、彈簧鋼絲38，組合鏈條28上裝有連接板37、彈簧鋼絲38。
9.根據權利要求1中所述的汽車自動防撞器，其特征是在吸能器27與前支架30之間裝有固定架39，在吸能器27內裝有螺母40、軸41、滾珠軸承43、棘輪44、橡膠內環45、旋轉軸46、橡膠外環47、殼體48、滑輪座49。
10.根據權利要求1中所述的汽車自動防撞器，其特征是在滑軌7上裝有滑輪54。
專利摘要汽車自動防撞器涉及汽車用的防撞裝置，能自動的防止汽車行駛中發生追尾碰撞。啟動桿2裝在滑軌7中并與電機8和齒輪10、齒條4相連，推動桿總成5裝在滑軌7上與電機19和電磁離合器14、齒輪12、齒條13相連，其兩側推桿與組合鏈條28相連，組合鏈條28通過鏈條盒29與吸能器27相連，另一端與拉板22相連。當制動時，由觸發按鈕1啟動電磁離合器14，啟動桿2與推動桿總成5因汽車繼續行駛而被前方汽車向后推動，帶動組合鏈條28和拉板22向后至后車輪下壓住，并拉動吸能器27吸能，將汽車行駛之動能全部吸收后，汽車被制動而停駛，此制動停車距離小于啟動桿伸出距離，故不發生碰撞。本自動防撞器結構合理、自動化操作，適合在各種汽車上使用。
文檔編號B60T7/12GK2693579SQ20042000049
公開日2005年4月20日 申請日期2004年1月16日 優先權日2004年1月16日
發明者黃同元 申請人:黃同元