客車防翻、滾撞或墜水自動保護裝置和方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種客車防翻安全防護技術，屬于汽車安全技術領域。
【背景技術】
[0002]目前，全球范圍內的汽車翻車、特別是客車翻車事故和傷亡人數在不斷上升。尤其在我國，隨著高速公路、車輛和車速的不斷增多與提高，滿載乘員的大型客車翻車、滾落、墜水，或者車毀人亡的事故年年發生。其事故的悲慘性和死亡人數，都是觸目驚心的。然而，這樣的災難性事故，近年來屢屢發生，有增無減，至今仍無法解決。
[0003]在汽車運用技術和保護司乘人員方面，人類發明了氣囊、安全帶和頭龜等等，但這都是對個體保護而言。現在又在車輛外部前后、側面安裝防止撞擊氣囊等設備或設施，如CN101348105B、CN103192781A、CN101602345B、CN202641581U 和 CN204124089U 等專利。然而，這些專利都是對車輛行駛中防撞而言，且有的專利技術比較復雜，實用性差。如何全面防止汽車客車頃翻、滾撞、墜水和車毀人亡的事故一直沒有解決，尤其在不影響車輛結構、安裝簡單，便于運用的技術方面還沒有出現。所以，如何防止客車在運行中翻車和車毀人亡的事故發生，本發明則解決了這一重大難題。
【發明內容】
[0004]為了克服上述現有技術的不足之處，本發明提供一種客車防翻、滾撞或墜水自動保護裝置和方法，能緩和司機與乘員受到的沖擊并吸收碰撞能量、減輕乘員的傷害程度，阻擋車輛翻滾和二次事故的發生。
[0005]本發明是通過如下技術方案實現的:一種客車防翻、滾撞或墜水自動保護裝置，在車體的頂部設置有安全氣膚裝置，所述安全氣膚裝置是下部緊貼在車體表面的能膨脹的封閉氣囊，安全氣膚裝置覆蓋在車體頂部但留出天窗的位置，車體頂部還裝有為氣囊瞬間膨脹提供壓縮氣體的貯氣瓶，以及控制貯氣瓶瞬間放氣的觸發裝置，觸發裝置是與汽車前進方向垂直的橫向放置的水平儀，水平儀上至少設有指示車體傾斜30°和40°的指示裝置，在水平儀指示車體傾斜40°的位置設有感應指示信號并控制貯氣瓶放氣的傳感器I，在水平儀指示車體傾斜30°的位置設有感應指示信號并控制報警器工作的傳感器II。
[0006]所述的安全氣膚裝置的外層包覆有篷布，篷布上制作有在安全氣膚裝置膨脹后能自動裂開的撕裂線。
[0007]所述的安全氣膚裝置加上篷布的高度在正常狀態小于20毫米。
[0008]所述的安全氣膚裝置在膨脹之后的高度為150毫米且安全氣膚裝置的邊緣超出車頂的邊緣，安全氣膚裝置膨脹后的內部壓力與本車后胎的壓力相等。
[0009]—種客車防翻、滾撞或墜水自動保護方法，客車運行中，當所述水平儀檢測到車體傾斜30°時，傳感器II觸發報警器工作，使語音報警器發出警報，提醒司乘人員采取緊急措施，防止車輛頃翻；當所述水平儀檢測到車體傾斜40°時，傳感器I觸發貯氣瓶瞬間釋放壓縮氣體，使安全氣膚裝置瞬間膨脹、展開，當安全氣膚裝置被充起150毫米時，車體已翻到近90度時，首先著陸的是已經膨脹的安全氣膚裝置的一側，從而減輕了車體對地面的撞擊，也減輕了對司乘人員的傷害。當車體由于慣性作用繼續翻滾，達到180度，安全氣膚裝置被壓到車體之下，其軟著陸將會大大吸收翻車形成的巨大能量，阻止車體繼續翻滾，減少司乘人員的傷害，避免車體撞擊產生的火災或車體損壞；如果客車翻入水中，由于安全氣膚裝置內充滿了氣體，也使車體增加了浮力，減輕了對司乘人員的傷害。
[0010]所述的安全氣膚裝置的外層包覆有篷布，篷布上制作有在安全氣膚裝置膨脹后能自動裂開的撕裂線，當安全氣膚裝置充入了壓縮空氣時，隨著安全氣膚裝置內氣體壓力的增大，迅速頂破篷布撕裂線，膨脹到150毫米，吸收車輛翻倒時形成的能量，減輕客車的翻滾速度。
[0011]本發明的有益效果是:1、在客車沒有改變機體內部或外部結構、基本不增加重量和不增加高度的情況下，安裝這樣一套防翻自動保護裝置(“安全氣膚裝置”、篷布、壓縮空氣鋼罐與自動觸發裝置等不超過10公斤，客車頂部僅增加10到20毫米)，使客車運行更加安全可靠與保險。
[0012]2、本發明對于客車的安全運行，特別應對車輛翻、滾，具有很大的保護性。首先，當車輛頃斜到30度時，其自動保護裝置提醒司機立即采取應急措施。其次，當車輛翻到近90度和180度時，由于都是軟著陸，將大大減少車輛的撞擊和對司乘人員的傷害。同時，也會避免二次事故的發生，不會因為激烈的撞擊地面或者翻滾，發生火災或其他事故。
[0013]3、本發明較其他技術相比，巧妙運用了“安全氣膚裝置”技術。當不發生事故時，其裝置平安的臥鋪于客車車廂頂部，不防礙客車安全運行。當事故將要發生時，“安全氣膚裝置”立即充滿了氣體，吸收翻車造成的強大能量，減輕了對司乘人員的傷害和保護了對車輛的損壞。
[0014]4、在汽車運用與保護技術上，人類發明了氣囊、安全帶和安全帽，以及在車輛外部前后、側面安裝防撞擊氣囊等設備或設施。而本發明則是防止整個車輛翻滾、激烈撞擊對整個客車和客車內的全體人員的保護與救生。
[0015]5、本發明對突然墜入湖泊、江河和海洋中的車輛，起到了一定的保護作用。由于“安全氣膚裝置”的突然充氣，使車輛沉降水中的速度減慢，起到了漂浮作用，為人員逃生、救援創造了時間與機會。
[0016]6、本發明采用了水平儀自動控制裝置，技術簡單，無需人工控制和電力作用，更進一步提高了安全系數。
[0017]7、本發明制作簡單，成本低廉，便于操作。尤其“安全氣膚裝置”的制作材料，已經有一套比較成熟的技術(尼龍材料、皮球材料或者汽車內胎材料)，對此通過一定的技術創新與改造，就能研制成功。
[0018]8、本發明運用在了汽車的整體運行保護中(不是某一方面)，是對人類安全保護技術的應用又一大突破；特別能以較低的成本提高車輛的安全防護能力。
【附圖說明】
[0019]下面根據附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0020]圖1是本發明氣囊展開前車頂結構示意圖；
圖2是本發明氣囊展開前狀態圖； 圖3是本發明氣囊展開后對比狀態圖；
圖4是本發明氣囊展開后車頂結構示意圖；
圖5是圖4的A-A剖視圖；
圖6是車輛側翻狀態氣囊展開示意圖；
圖7是車輛翻轉之后氣囊展開示意圖；
圖8是本發明水平儀結構示意圖。
[0021]圖中，1、車體，2、安全氣膚裝置，3、天窗，4、篷布，4-1、撕裂線，5、觸發裝置，6、貯氣瓶，7、傳感器I，8、傳感器II。
【具體實施方式】
[0022]下面結合實施例對本發明進一步說明。
[0023]如圖1、圖2、圖4、圖5、圖8所示，一種客車防翻、滾撞或墜水自動保護裝置，在車體1的頂部設置有安全氣膚裝置2，所述安全氣膚裝置2是下部緊貼在車體1表面的能膨脹的封閉氣囊，安全氣膚裝置