[发明专利]电磁缓撞装置及基于此装置的系统及基于所述系统的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电磁发生装置，主要用于在运动物体与被撞物体即将或已经发生碰撞时，避免或者减轻两者间的撞击强度。可以用于各种交通工具，以及各种交通场合的存在被撞击风险的墩柱等设施上。

背景技术

在人类社会，各种人造设备的撞击极难避免，如何避免或者减轻这些碰撞，一直是人们致力解决的问题。

以汽车的安全技术来说，可分为主动安全系统和被动安全技术。主动安全系统包括车辆稳定性系统、驾驶警告与信息系统及防碰撞系统三大系统。这些装置对预防交通事故起到了很大的作用，但是在事故发生后，却难以起到减轻事故损失的作用。

被动安全技术主要包括乘员保护装置和汽车结构缓冲吸能系统。乘员保护装置包括汽车安全带、安全气囊、可压溃转向柱等。汽车安全带和安全气囊在碰撞事故中对乘员起到很好的保护作用，已安装到各类型汽车中，但是当车速稍高，乘员依然会受到严重的损伤。汽车结构缓冲吸能系统主要是通过合理设计汽车结构，使汽车碰撞部位达到最大塑性变形，或使汽车碰撞时带动其他缓冲吸能装置(如液压装置、气动装置或机械储能装置等)以达到缓冲吸能的目的。美国通用汽车公司，提出了一种可自动伸缩式的前保险杠结构，当事故将要发生时，主动将保险杠伸出车体，与碰撞物先行碰撞，达到缓冲吸能的目的。这种装置体积、质量较大，会造成保险杠不稳定，且高速碰撞时吸收的能量也很有限。

发明内容

本发明意在提供一种电磁缓撞装置，以解决现有交通领域中物体碰撞损伤难以避免或减轻的问题。

首先对下文中的部分名词作解释。

交通参与体：包括交通工具和存在被撞击风险的交通设施等物体，如车、船、墩柱、护栏、墙体、岗亭等。

本撞体、他撞体：两个具备碰撞趋势的物体分别的称谓。

技术方案一，本发明的目的可以通过以下措施来达到：本方案中的电磁缓撞装置，用于安装在交通参与体上，包括电源、电磁发生装置、电磁控制器，电源、电磁发生装置相连接，电磁控制器与电磁发生装置连接以控制其工作。

上述技术方案的特点是：本撞体上设有电磁缓撞装置，在他撞体上存在固定磁极磁场的情况下，在本撞体与他撞体之间的撞击即将或已经开始时，开启电磁缓撞并保证本撞体与他撞体碰撞面的磁极相同，即可基于同极磁场间的排斥力来达成避免或者减轻撞击强度的效果。

电磁发生装置可以是各种构造的电磁铁，当然也还可以是其它可控磁场装置，包括：超高强永磁体产生的静磁场加上高磁导率材料做成可控静磁屏蔽罩；可翻转的永磁体阵列，阵列中每小片永磁体适当翻转不同角度，交混组合实现阵列整体可控磁场。电磁控制器可以是普通的自动控制开关阵列，也可以包括具备信号处理能力的计算机，其接受外部送来的指令以控制电磁发生装置的开、关、强、弱等工作状态，包括单片机的继电器开关即可实现上述功能，可作为电磁控制器使用。

技术方案二，作为上述技术方案的改进，进一步，所述电磁发生装置是电磁线圈，还设有与所述电磁线圈连接的电能存储装置。

其与电磁发生装置连接以回收电磁发生装置产生的感应电流。

在撞击发生时，由于他撞体上存在磁场，本撞体上的电磁线圈内的磁通量必定会发生变化，因电磁感应原理会产生感应电流，所述电能存储装置用于收集电磁线圈内产生的感应电流。电能存储装置可以是蓄电池、电容、超级电容等。

还可以通过电磁控制器来切换开关，实现电磁线圈与电源或电能存储装置的连接切换，在不同的状况下实现不同的功能，如在需要产生磁场时，即控制电磁线圈与电源连接；如需切割磁力线发电时，则控制电磁线圈与电能存储装置连接。可在碰撞过程中反复切换工作状态。

同时，可以增设额外的感应线圈与所述电能存储装置连接来实现发电功能。

同时，本发明还意在提供一种智能交通缓撞系统，以解决现有交通领域中物体碰撞损伤难以避免或减轻的问题。

技术方案三，一种智能交通缓撞系统，包括所述的电磁缓撞装置，还设有带交通监管程序的控制计算机，控制计算机与电磁缓撞装置中的电磁控制器通讯连接。

所述带交通监管程序的控制计算机应当具备接收交通参与体位置信息的能力，还应当具备通过交通参与体位置信息来计算其碰撞概率的能力。