可實現(xiàn)保護乘員頸部安全的主動頭枕的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及智能化汽車主動安全系統(tǒng)，具體是指可實現(xiàn)保護乘員頸部安全的主動頭枕。
【背景技術】
[0002]交通事故的形態(tài)分為正面碰撞、側面碰撞、追尾碰撞以及行人碰撞。其中追尾碰撞因其無法預測性而導致其發(fā)生概率偏高。因此，在汽車安全研究中，在規(guī)劃汽車乘員的保護策略時針對上述形態(tài)中的追尾碰撞，雖然造成乘車人員致命傷害和車體的嚴重變形均相對較小，但仍會對前車乘員造成頸部揮鞭傷。
[0003]現(xiàn)有技術中頸部保護以座椅系統(tǒng)為主，保護原理是通過座椅系統(tǒng)的靠背和頭枕限制在追尾碰撞時頭部相對與上軀干向后的運動，進而減小揮鞭傷的風險。市場上常見的主動頭枕一般為純機械結構，主要有兩種，一是靠乘員與座椅的相對運動推動和頭枕相連的連桿機構，進而推動頭枕靠近乘員的頭部，如SAAB主動頭枕，在碰撞過程中，乘員由于慣性向后壓迫座椅，通過空間連桿機構啟動頭枕，但是該技術方案存在較大的缺陷，即在利用碰撞的能量啟動頭枕機構時，頭枕機構的響應時間長，即在頭枕起到作用之前，揮鞭傷就已經(jīng)發(fā)生；二是靠碰撞能量觸發(fā)頭枕，由彈簧驅動，頭枕機構雖然運動可逆，但不能自行收攏，需要外部施加作用力以使其復位，操作麻煩，無法使用與智能化的主動安全系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供可實現(xiàn)保護乘員頸部安全的主動頭枕，實現(xiàn)對追尾碰撞的提前預判，及時啟動對乘員頸部進行保護的機制，進而避免揮鞭傷的發(fā)生。
[0005]本發(fā)明的目的通過下述技術方案實現(xiàn):
可實現(xiàn)保護乘員頸部安全的主動頭枕，包括固定在頭枕內(nèi)的氣缸、與氣缸電連接的控制模塊以及與頭板兩端連接且橫截面為U形的框體，所述框體滑動設置在頭枕內(nèi)，在所述框體的開放端設置有頭板，所述頭板與氣缸的輸出端連接，在與輸出端相對的氣缸端部上安裝有調節(jié)桿，還包括兩個連桿，所述連桿的一端與調節(jié)桿鉸接，連桿的另一端安裝有活動塊，在框體正對調節(jié)桿的內(nèi)側壁上開有兩個與活動塊相配合的梯形槽。本發(fā)明工作時，與氣缸電連接的控制模塊直接和汽車主動安全系統(tǒng)連通，即在位于汽車后方的車輛與本車的距離處于一個危險值范圍內(nèi)時，控制模塊直接將命令傳輸至氣缸，此時氣缸的輸出端伸張，帶動頭板向前移動，使得頭枕的支撐部分向乘員頭部靠近，進而實現(xiàn)提前限制在追尾碰撞時頭部相對與上軀干向后的運動，避免碰撞發(fā)生時氣缸的啟動不及時而導致的揮鞭傷發(fā)生；當位于汽車后方的車輛與本車的間距處于一個安全值范圍內(nèi)時，控制模塊直接控制氣缸回縮，即氣缸輸出端帶動頭板向后移動，進而使得乘員的頭部以及頭枕的支撐部分復位，無需手動操作，實現(xiàn)頭枕防護與汽車安全系統(tǒng)的同步，進而加強汽車駕駛安全的可靠系數(shù)。
[0006]并且，氣缸固定在頭枕內(nèi)部，而與輸出端相對的另一端端部上安裝調節(jié)桿，兩個連桿與調節(jié)桿鉸接，而活動塊滑動設置在梯形槽內(nèi)，即能在氣缸輸出端伸出時，頭板帶動框體一并向前移動，能夠保證頭板在受到?jīng)_擊后，框體可為頭板以及頭枕的支撐部分提供有力支撐，在增大頭板受力部分的承力范圍的同時，防止頭板或是氣缸的輸出端因受力集中出現(xiàn)損傷。其中，兩個活動塊與梯形槽之間的配合，可直接限定框體以及頭板的前后移動位移大小，即當活動塊移動至活動槽的極限位置時，頭板的前進或是后退的位移達到最大化，即保證氣缸輸出端的移動位移固定，避免頭板的伸出位移過大而降低乘員頸部防護的效果，同時減少頭板在復位時不徹底而造成乘員的駕駛或是乘車舒適度降低。
[0007]進一步地，在所述調節(jié)桿末端安裝有彈簧，所述彈簧與框體正對調節(jié)桿一側的內(nèi)壁連接。頭板或是框體在移動至其自身的極限位置時會產(chǎn)生一定沖擊，該沖擊效果會直接體現(xiàn)在連桿或是活動塊與活動槽之間，嚴重時會直接導致連桿或是活動塊受損，因此，安裝在調節(jié)桿與框體側壁之間的彈簧可保證頭板或是框體在移動至接近其極限位置時將其自身的沖擊力緩沖一部分，使得頭板的移動速度相對平緩而不會出現(xiàn)驟然加速或是減速的情況，實現(xiàn)延長頭枕使用壽命的目的。
[0008]進一步地，所述彈簧為扭轉彈簧。作為優(yōu)選，在氣缸輸出端回縮過程中，頭板與框體的移動較為緩慢，但同時會出現(xiàn)沿氣缸輸出端徑向方向上的小幅擺動，則本發(fā)明選用扭轉彈簧，可承受在其徑向或是偏離徑向方向上的作用應力，在框體間斷出現(xiàn)擺動的狀態(tài)下對其產(chǎn)生緩沖作用，同時保證其穩(wěn)定性能。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果:
1、本發(fā)明當位于汽車后方的車輛與本車的間距處于一個安全值范圍內(nèi)時，控制模塊直接控制氣缸回縮，即氣缸輸出端帶動頭板向后移動，進而使得乘員的頭部以及頭枕的支撐部分復位，無需手動操作，實現(xiàn)頭枕防護與汽車安全系統(tǒng)的同步，進而加強汽車駕駛安全的可靠系數(shù)；
2、本發(fā)明安裝在調節(jié)桿與框體側壁之間的彈簧可保證頭板或是框體在移動至接近其極限位置時將其自身的沖擊力緩沖一部分，使得頭板的移動速度相對平緩而不會出現(xiàn)驟然加速或是減速的情況，實現(xiàn)延長頭枕使用壽命的目的；
3、本發(fā)明選用扭轉彈簧，可承受在其徑向或是偏離徑向方向上的作用應力，在框體間斷出現(xiàn)擺動的狀態(tài)下對其產(chǎn)生緩沖作用，同時保證其穩(wěn)定性能。
【附圖說明】
[0010]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本發(fā)明實施例的限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明結構示意圖；
附圖中標記及相應的零部件名稱:
1-頭板、2-氣缸、3-框體、4-調節(jié)桿、5-連桿、6-梯形槽、7-活動塊、8-彈簧、9-控制模塊。
【具體實施方式】
[0011]為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明，本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。
[0012]實施例1
如圖1所示，本實施例包括固定在頭枕內(nèi)的氣缸2、與氣缸2電連接的控制模塊9以及與頭板1兩端連接且橫截面為U形的框體3，所述框體3滑動設置在頭枕內(nèi)，在所述框體3的開放端設置有頭板1，所述頭板1與氣缸2的輸出端連接，在與輸出端相對的氣缸2端部上安裝有調節(jié)桿4，還包括兩個連桿5，所述連桿5的一端與調節(jié)桿4鉸接，連桿5的另一端安裝有活動塊7，在框體3正對調節(jié)桿4的內(nèi)側壁上開有兩個與活動塊7相配合的梯形槽6 ;在所述調節(jié)桿4末端安裝有彈簧8，所述彈簧8與框體3正對調節(jié)桿4 一側的內(nèi)壁連接。
[0013]工作時，與氣缸2電連接的控制模塊9直接和汽車主動安全系統(tǒng)連通，即在位于汽車后方的車輛與本車的距離處于一個危險值范圍內(nèi)時，控制模塊9直接將命令傳輸至氣缸2，此時氣缸2的輸出端伸張，帶動頭板1向前移動，使得頭枕的支撐部分向乘員頭部靠近，進而實現(xiàn)提前限制在追尾碰撞時頭部相對與上軀干向后的運動，避免碰撞發(fā)生時氣缸2的啟動不及時而導致的揮鞭傷發(fā)生；當位于汽車后方的車輛與本車的間距處于一個安全值范圍內(nèi)時，控制模塊9直接控制氣缸2回縮，即氣缸2輸出端帶動頭板1向后移動，進而使得乘員的頭部以及頭枕的支撐部分復位，無需手動操作，實現(xiàn)頭枕防護與汽車安全系統(tǒng)的同步，進而加強汽車駕駛安全的可靠系數(shù)。
[0014]并且，氣缸2固定在頭枕內(nèi)部，而與輸出端相對的另一端端部上安裝調節(jié)桿4，兩個連桿5與調節(jié)桿4鉸接，而活動塊7滑動設置在梯形槽6內(nèi)，即能在氣缸2輸出端伸出時，頭板1帶動框體3 —并向前移動，能夠保證頭板1在受到?jīng)_擊后，框體3可為頭板1以及頭枕的支撐部分提供有力支撐，在增大頭板1受力部分的承力范圍的同時，防止頭板1或是氣缸2的輸出端因受力集中出現(xiàn)損傷。其中，兩個活動塊7與梯形槽6之間的配合，可直接限定框體3以及頭板1的前后移動位移大小，即當活動塊7移動至活動槽的極限位置時，頭板1的前進或是后退的位移達到最大化，即保證氣缸2輸出端的移動位移固定，避免頭板1的伸出位移過大而降低乘員頸部防護的效果，同時減少頭板1在復位時不徹底而造成乘員的駕駛或是乘車舒適度降低。
[0015]頭板1或是框體3在移動至其自身的極限位置時會產(chǎn)生一定沖擊，該沖擊效果會直接體現(xiàn)在連桿5或是活動塊7與活動槽之間，嚴重時會直接導致連桿5或是活動塊7受損，因此，安裝在調節(jié)桿4與框體3側壁之間的彈簧8可保證頭板1或是框體3在移動至接近其極限位置時將其自身的沖擊力緩沖一部分，使得頭板1的移動速度相對平緩而不會出現(xiàn)驟然加速或是減速的情況，實現(xiàn)延長頭枕使用壽命的目的。
[0016]作為優(yōu)選，在氣缸2輸出端回縮過程中，頭板1與框體3的移動較為緩慢，但同時會出現(xiàn)沿氣缸2輸出端徑向方向上的小幅擺動，則本實施例選用扭轉彈簧8，可承受在其徑向或是偏離徑向方向上的作用應力，在框體3間斷出現(xiàn)擺動的狀態(tài)下對其產(chǎn)生緩沖作用，同時保證其穩(wěn)定性能。
[0017]以上所述的【具體實施方式】，對本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的【具體實施方式】而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.可實現(xiàn)保護乘員頸部安全的主動頭枕，包括固定在頭枕內(nèi)的氣缸(2)、與氣缸(2)電連接的控制模塊(9)以及與頭板(I)兩端連接且橫截面為U形的框體(3)，所述框體(3)滑動設置在頭枕內(nèi)，其特征在于:在所述框體(3 )的開放端設置有頭板(I)，所述頭板(I)與氣缸(2)的輸出端連接，在與輸出端相對的氣缸(2)端部上安裝有調節(jié)桿(4)，還包括兩個連桿(5)，所述連桿(5)的一端與調節(jié)桿(4)鉸接，連桿(5)的另一端安裝有活動塊(7)，在框體(3 )正對調節(jié)桿(4 )的內(nèi)側壁上開有兩個與活動塊(7 )相配合的梯形槽(6 )。2.根據(jù)權利要求1所述的可實現(xiàn)保護乘員頸部安全的主動頭枕，其特征在于:在所述調節(jié)桿(4)末端安裝有彈簧(8 )，所述彈簧(8 )與框體(3 )正對調節(jié)桿(4) 一側的內(nèi)壁連接。3.根據(jù)權利要求2所述的可實現(xiàn)保護乘員頸部安全的主動頭枕，其特征在于:所述彈簧(8)為扭轉彈簧。
【專利摘要】本發(fā)明公布了可實現(xiàn)保護乘員頸部安全的主動頭枕，包括氣缸、控制模塊以及框體，框體滑動設置在頭枕內(nèi)，在框體的開放端設置有頭板，所述頭板與氣缸的輸出端連接，在與輸出端相對的氣缸端部上安裝有調節(jié)桿，連桿的一端與調節(jié)桿鉸接，連桿的另一端安裝有活動塊，在框體正對調節(jié)桿的內(nèi)側壁上開有兩個與活動塊相配合的梯形槽。當位于汽車后方的車輛與本車的間距處于一個安全值范圍內(nèi)時，控制模塊直接控制氣缸回縮，即氣缸輸出端帶動頭板向后移動，進而使得乘員的頭部以及頭枕的支撐部分復位，無需手動操作，實現(xiàn)頭枕防護與汽車安全系統(tǒng)的同步，進而加強汽車駕駛安全的可靠系數(shù)。
【IPC分類】B60N2/427, B60N2/48
【公開號】CN105235558
【申請?zhí)枴緾N201510695788
【發(fā)明人】劉力
【申請人】成都云科新能汽車技術有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年10月26日