[发明专利]一种用于交通工具上乘客的主动防碰撞方法及装置

摘要

一种用于交通工具上乘客的主动防碰撞方法，当交通工具在行驶过程中由于制动产生的加速度达到设定阈值时，在乘客与可能与其发生碰撞的物件之间弹出机械式安全防护装置以缓冲乘客可能遭受的冲击。通过单自由度振动系统摆锤机构中锤头的摆动，触发安全装置的开关控制机构以解除对提供动力的弹性部件的约束，使得所述弹性部件推动传动机构将所述机械式安全防护装置从乘客座椅弹出。本发明还公开了一种实现所述的主动防碰撞方法的交通工具的主动防碰撞装置。本发明的方法和装置为非接触式，在安全防护装置不弹出的情况下，整个安全防护装置隐藏在座椅扶手内，不与人体直接发生接触。本发明仅使用机械结构来加以实现，易于维护，成本低。

主权项

一种用于交通工具上乘客的主动防碰撞方法，其特征在于：当交通工具在行驶过程中由于制动产生的加速度达到设定阈值时，在乘客与可能与其发生碰撞的物件之间弹出机械式安全防护装置以缓冲乘客可能遭受的冲击；所述机械式安全防护装置设置于乘客座椅内，其弹出是通过以下方式实现的：通过单自由度振动系统摆锤机构中锤头的摆动，触发安全装置的开关控制机构以解除对提供动力的弹性部件的约束，使得所述弹性部件推动传动机构将所述机械式安全防护装置从乘客座椅弹出；交通工具加速度阈值的设定方式如下：摆锤机构中的锤头与摆锤扭簧组成单自由度振动系统，交通工具在Δt秒内车速从v1紧急制动至v2，产生加速度为a，摆锤机构在此加速度作用下自由振动，此时摆锤机构的最大振动角位移θmax由杜哈美积分获得θmax＝2a/lp2，其中p2＝k/I，p为此单自由度振动系统的固有圆频率，I为锤头对转动中心即摆锤轴的转动惯量，k为摆锤扭簧的扭转刚度，θ为锤头任意瞬时在摆动平面内的摆动角位移，扭簧静平衡位置为锤头处于垂直于交通工具前进方向的位置，此时θ＝0；l为转动中心即摆锤轴至锤头质心位置的距离；通过调整摆锤机构的参数I、k和l可以获得摆锤机构在指定加速度a下任意最大角位移θmax且|θmax|<90°，设置摆锤机构与辅助支撑杆机构之间的距离，使此时最大角位移θmax下的锤头触发辅助支撑杆机构，以此设置安全防护装置弹出时交通工具的加速度阈值。