[实用新型]弹簧驱动式主动响应头枕

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种汽车座椅系统头枕部分的机构，用于减少追尾碰撞过程中乘客头部与汽车头枕之间的水平距离，进而有效地保护头颈部，属于汽车内饰设备技术领域。 

背景技术

随着汽车保有量的日益增加，交通事故及其所造成的损失也随之加剧。据悉，1900年全球有统计记录的汽车交通事故损失为1370亿美元，1993年达到5000亿美元。我国2002年发生的773173次交通事故中，死亡109381人，受伤562074人，直接经济损失高达33亿元。汽车追尾事故占总交通事故的30%以上，追尾最容易引发头部颈部受伤，有统计表明，26%的追尾事故中头颈部会受伤，受伤的主要原因在于：追尾事故中，前车受到来自后方的撞击，车内乘员由于惯性会产生剧烈的后仰动作，人体躯干部分受座椅和靠背的保护而很少受伤，但头部一般距离头枕较远，强大的冲击会使头部甩向后方，牵动颈部被拉伸或扭曲，直至撞到头枕，然后头部又像鞭梢一样被颈部加速甩向前方，头颈部因承受巨大的冲击和变形而造成损伤，严重时可危及生命，这就是人们常称的“挥鞭伤”。实验表明，即使低速情况下发生碰撞，由于车辆加速的力量全部挤压在人脆弱的颈部，也会发生颈部受伤。 

避免上述伤害的最直接方法是采用主动式安全头枕系统。国内外现有的主动式头枕可以分为两类。第一种是强动式头枕，其核心是一种纯机械系统，如李尔公司的一代和二代头枕，李尔公司第一代主动式安全头枕利用肩膀挤压座椅靠背的力量达到头枕前移的效果。而在第二代主动式安全头枕中，李尔公司重新设计了头枕，在后擦碰发生时以盆骨挤压座椅的联动机构，在联动机构的作用下，头枕同时向上向前快速移动，达到适当位置，最大限度地防止头部猛烈后仰，从而达到保护驾驶员和乘客的头部和颈部安全的目的；再如大众公司辉腾的AKS，利用一个弯形杠杆的转动让头枕向上向前移动。该类头枕的特点在于：在动作完成后，头枕能自动回复到原来位置，以备下次使用；另外，头枕都是在碰撞发生之时才启动，头枕前移的速度和距离取决于碰撞强度，如果结构设计稍有偏差，可能导致头枕的前移与乘员头部的后仰相撞，反而加重头颈部的损伤。第二种是激活式头枕，如CN 201824996U公开的内置安全气囊的主动式头枕装置；CN 100569562C公开的机电结合式主动头枕装置；US2005127726A1公开的机械电磁结合式主动头枕装置。该类头枕的特点在于：头枕系统具有完整的感知、控制和执行等子系统，具有较强的智能性和主动性；但气囊式头枕只能一次性使用，电机驱动式头枕的响应速度取决于电机本身，机械电磁结合式头枕结构复杂，成本高，不便于在中低档车型上推广，而且头枕启动之后还需要用专门的工具进行复位，目前只有少量的高档车型使用此种主动式安全头枕。 

发明内容

本实用新型的目的，开发基于弹簧驱动的主动响应式头枕，在碰撞发生之前可实现头枕前部的快速水平移动，从而减少乘客头颈部的挥鞭仰角，以达到最佳保护乘客头颈部的效果。 

为实现本实用新型的目的，本汽车头枕装置包括：通用的高度调节机构和棘轮调整机构，用于头枕活动部分向前移动的滑车导轨导引机构和驱动弹簧，用于释放导引机构的直动吸入式电磁铁，以及用于检测碰撞发生并及时作出反应的控制系统。 

本实用新型的具体技术方案为，包括滑车Ⅰ、导轨Ⅰ、直动吸入式电磁铁、固定框架、弹簧挡板、驱动弹簧、头板、导轨Ⅱ、滑车Ⅱ、限位销Ⅰ和限位销Ⅱ，所述固定框架为U型槽状，下端与棘轮调整机构的框架通过螺栓固定联接，固定框架两侧对称布置导轨Ⅰ和导轨Ⅱ，导轨Ⅰ、导轨Ⅱ通过螺栓与固定框架联接，滑车Ⅰ和滑车Ⅱ分别与导轨Ⅰ和导轨Ⅱ通过滚珠进行滑动；所述头板与滑车Ⅰ和滑车Ⅱ的一端通过螺栓联接，头板再与头枕活动部分固定联接；所述弹簧挡板与固定框架的槽底固定联接，驱动弹簧由弹簧挡板和头板上下约束，由固定框架两侧左右约束，直动吸入式电磁铁固定在固定框架的槽底外侧；所述限位销Ⅰ和限位销Ⅱ分别与导轨Ⅰ和导轨Ⅱ固连；所述直动吸入式电磁铁主要由滑杆、弹簧、外壳、线圈、铁芯、挡圈和盖板组成。线圈缠绕在铁芯上，铁芯左右分别与盖板和外壳固定联接，盖板与外壳固定联接，弹簧套在滑杆上，滑杆插入铁芯之后由挡圈固定其一端。 

高度调节机构和棘轮调整机构沿用公开号为CN 101508257A的类似结构，只是将棘轮调整机构直接安装在与垂直高度调节杆固联的水平支承杆上。棘轮调整机构框架上开有两个螺纹孔，用于和固定框架的联接，以此框架为支撑，设计出头枕前移的驱动机构，机构的头板联接至头枕的活动部分。