RU2446966C1

RU2446966C1 - Protection system

Info

Publication number: RU2446966C1
Application number: RU2010141241/11A
Authority: RU
Inventors: Андрей Дмитриевич Тен (RU); Андрей Дмитриевич Тен
Original assignee: Андрей Дмитриевич Тен
Priority date: 2010-10-07
Filing date: 2010-10-07
Publication date: 2012-04-10

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: invention relates to machine building, namely, to transport facility crew and passenger protection against death and severe injury in car accidents. Proposed system comprises compressor and protection modules mounted between seats or there nearby and made up of base, air cylinder and nozzle. Protective system comprises tracking system with infrared radiators, bolometers, processor, gear fitted on nozzle tube and rack with electric drive.

EFFECT: decreased system harmful effects on passengers in collision.

2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам, защищающим экипажи и пассажиров транспортных средств от гибели и увечья в случае аварии, связанной с ударом (резким механическим воздействием) на транспортное средство.The invention relates to devices that protect crews and passengers of vehicles from death and injury in the event of an accident associated with a shock (sharp mechanical impact) on the vehicle.

Известна подушка безопасности, представляющая собой оболочку, надуваемую при аварии транспортного средства и предназначенную для предохранения водителя и пассажиров от ударов о твердые конструкции [1].Known airbag, which is a shell inflated in the event of a vehicle accident and designed to protect the driver and passengers from impacts against solid structures [1].

Недостатком известной подушки безопасности является вызываемая ею опасность травм и гибели людей, для защиты которых она предназначена. Во время заполнения подушки безопасности оболочка распрямляется со скоростью около 300 км/час, и ее поверхность может нанести удар подобно твердому телу и вызвать травмы и гибель людей, а также опасно воздействовать на их барабанные перепонки. Низкорослые пассажиры и дети могут пострадать из-за их малого роста, не соответствующего заводской настройке подушки безопасности. В случае, если подушка безопасности сработала или была повреждена, она уже не может быть отремонтирована и подлежит замене [2].A disadvantage of the known airbag is the risk of injury and death caused by it, for the protection of which it is intended. During the filling of the airbag, the shell straightens at a speed of about 300 km / h, and its surface can strike like a solid and cause injuries and death, as well as dangerously affect their eardrums. Short passengers and children may suffer due to their small stature, which does not correspond to the factory settings of the airbag. If the airbag has worked or was damaged, it can no longer be repaired and must be replaced [2].

Эти подушки также небезопасны для людей и окружающей среды из-за токсичности взрывчатого вещества (азида натрия), используемого для надувания подушки [3].These pillows are also unsafe for people and the environment due to the toxicity of the explosive (sodium azide) used to inflate the pillow [3].

Техническим результатом предлагаемого изобретения является снижение вероятности вредного воздействия защитной системы на защищаемых ею пассажиров и экипаж (далее - пассажиров).The technical result of the invention is to reduce the likelihood of the harmful effects of the protective system on the passengers and crew protected by it (hereinafter - passengers).

Указанный технический результат достигается тем, что в системе защиты, содержащей элементы, предназначенные для предотвращения гибели и травм пассажиров при аварии, связанной с резким механическим воздействием на транспортное средство, по изобретению система защиты в качестве таких элементов содержит компрессор и распределительное устройство и установленные перед сидениями или рядом с ними защитные модули, состоящие каждый из основания, сопла и воздушного баллона, а также системы слежения.The specified technical result is achieved by the fact that in the protection system containing elements designed to prevent the death and injury of passengers in an accident associated with a sharp mechanical impact on the vehicle, according to the invention, the protection system as such elements contains a compressor and a switchgear and installed in front of the seats or next to them are protective modules, each consisting of a base, nozzle and air cylinder, as well as a tracking system.

Основание представляет собой трубу, внутри которой помещены пластинчатый клапан, основание клапана, стержень-датчик удара и замок-захват, а ее верхняя часть имеет форму манжеты с опорным и упорным подшипниками внутри нее. Воздушный баллон и запорный вентиль жестко соединены с основанием. Сопло выполнено заодно с трубкой, помещенной внутри манжеты с возможностью вращения на подшипниках вокруг оси основания. Устройство слежения обеспечивает в любой момент направление сопла на верхнюю часть корпуса пассажира. Оно включает ИК-излучатели (инфракрасные излучатели), болометры, процессор, шестеренку, закрепленную на трубке сопла, и рейку с приводом (Болометр - прибор для измерения энергии электромагнитного излучения (в нашем случае, инфракрасного). - Новый политехнический словарь. М.: БРЭ, 2003. С.51). Процессор управляет направлением сопла в соответствии с положением пассажира.The base is a pipe, inside of which there is a plate valve, a valve base, a shock sensor rod and a lock-grip, and its upper part has the form of a cuff with support and thrust bearings inside it. The air cylinder and shut-off valve are rigidly connected to the base. The nozzle is made integral with the tube placed inside the cuff with the possibility of rotation on bearings around the axis of the base. The tracking device ensures at any time the direction of the nozzle to the upper part of the passenger body. It includes infrared emitters (infrared emitters), bolometers, a processor, a gear mounted on the nozzle tube, and a drive rail (Bolometer is a device for measuring the energy of electromagnetic radiation (in our case, infrared). - New Polytechnic Dictionary. M .: BDT, 2003.S. 51). The processor controls the direction of the nozzle according to the position of the passenger.

Кроме того, защитная система включает регуляторы положения модулей (на чертежах не показаны), обеспечивающие направление ими потока воздуха, оптимальное по высоте.In addition, the protective system includes regulators for the position of the modules (not shown in the drawings), providing them with a direction of air flow, optimal in height.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых представлены на фиг.1 - транспортное средство с защитной системой на примере легкового автомобиля (вертикальный осевой разрез), на фиг.2 - то же (вид сверху), на фиг.3 - защитный модуль (вертикальный разрез), на фиг.4 - узел клапана, на фиг.5 - схема устройства слежения.The invention is illustrated by drawings, in which are shown in figure 1 - a vehicle with a protective system on the example of a car (vertical axial section), figure 2 is the same (top view), figure 3 is a protective module (vertical section ), figure 4 is a valve assembly, figure 5 is a diagram of a tracking device.

Система защиты смонтирована внутри транспортного средства и состоит из компрессора 1, пульта управления 12 и распределителя 2, а также защитных модулей 3, установленных у каждого сидения спереди или рядом с ним. Распределитель 2 соединен трубопроводами с компрессором 1 и со всеми баллонами 9, а электрически - с пультом управления.The protection system is mounted inside the vehicle and consists of a compressor 1, a control panel 12 and a distributor 2, as well as protective modules 3 installed at each seat in front of or next to it. The distributor 2 is connected by pipelines to the compressor 1 and to all cylinders 9, and electrically to the control panel.

Защитные модули включают каждый основание 27, сопло 4 с трубкой 26, воздушный баллон 9, запорный вентиль 10, а также устройство слежения. Воздушный баллон 9 жестко соединен с основанием 27 и имеет штуцера: 13, через который из баллона подается воздух, и 14, служащий для приема воздуха от компрессора 1.The protective modules include each base 27, nozzle 4 with tube 26, air cylinder 9, shut-off valve 10, as well as a tracking device. The air cylinder 9 is rigidly connected to the base 27 and has a fitting: 13, through which air is supplied from the cylinder, and 14, which serves to receive air from the compressor 1.

Основание 27 представляет собой трубу, внутри которой помещены пластинчатый клапан 5, основание клапана 25, стержень-датчик 7, замок-захват 6 с пружиной 21. Замок-захват 6 и клапан 5 шарнирно соединены каждый со стенкой трубопровода 27. Форма клапана 5 такова, что обеспечивает надежное перекрытие отверстия в основании 25 клапана при закрытом клапане и исключает задевание клапана 5 за стенки трубопровода 27 при движении клапана 5. В стенке трубопровода 27 выполнен паз 20, в котором помещается пластинчатый клапан 5 в открытом положении. Прокладка 17 служит для уменьшения протечек воздуха из модуля 3.The base 27 is a pipe, inside of which there is a plate valve 5, a valve base 25, a sensor rod 7, a locking lock 6 with a spring 21. The locking lock 6 and valve 5 are pivotally connected to the pipe wall 27. The shape of valve 5 is which ensures reliable closure of the hole in the base of the valve 25 when the valve is closed and eliminates the grazing of valve 5 over the walls of the pipe 27 when the valve 5 moves. A groove 20 is made in the wall of the pipe 27, in which the plate valve 5 is placed in the open position. The gasket 17 serves to reduce air leaks from the module 3.

Трубка 26 помещена в манжету 23 с возможностью вращения на опорном 22 и упорном 24 подшипниках. Трубка 26 имеет круглое сечение, которое плавно переходит в прямоугольное сечение сопла 4. Прямоугольное сечение сопла 4 обеспечивает рациональное использование воздушного потока.The tube 26 is placed in the cuff 23 with the possibility of rotation on the support 22 and thrust 24 bearings. The tube 26 has a circular cross-section, which smoothly passes into a rectangular cross-section of the nozzle 4. The rectangular cross-section of the nozzle 4 ensures the rational use of air flow.

Устройство слежения расположено по обе стороны верхней части корпуса пассажира 36 и включает ИК-излучатели 30 и 35, болометры 37 и 38. Болометры 37 и 38 электрически соединены с процессором 31, который управляет приводом 32, перемещающим рейку 34, находящуюся в зацеплении с зубчатой шестеренкой 33, закрепленной на трубке 26.The tracking device is located on both sides of the upper part of the passenger body 36 and includes infrared emitters 30 and 35, bolometers 37 and 38. The bolometers 37 and 38 are electrically connected to the processor 31, which controls the drive 32, moving the rack 34, which is meshed with a gear gear 33 mounted on the tube 26.

Предлагаемая защитная система работает следующим образом. При включении двигателя транспортного средства подается питание на пульт управления 12, на привод компрессора 1 и на устройства слежения. Компрессором 1 через распределитель 2 пополняют все баллоны 9 воздухом. Сопла 4 устанавливают на высоте, которая обеспечивает оптимальное по высоте направление воздушного потока из сопла на конкретного пассажира, занимающего место у этого сопла. Открывают запорный вентиль 10. Проверяют регулировку устройства слежения.The proposed protective system operates as follows. When the vehicle engine is turned on, power is supplied to the control panel 12, to the compressor drive 1 and to the tracking devices. Compressor 1 through the distributor 2 replenish all cylinders 9 with air. The nozzles 4 are installed at a height that provides the optimal height direction of air flow from the nozzle to a specific passenger taking a seat at this nozzle. Open the shut-off valve 10. Check the adjustment of the tracking device.

Устройство слежения «следит» за положением пассажира, немедленно реагирует на отклонения его корпуса от вертикали, в любой момент обеспечивая направление воздушного потока на центр верха корпуса человека. В случае наклона пассажира происходит полное или частичное перекрытие потока ИК-излучения. Болометры 37 и 38 измеряют величину поглощения излучения пассажиром 36 и сообщают информацию об этом на процессор 31. По команде процессора 31 привод 32 перемещает рейку 34 так, что находящаяся с ней в зацеплении шестеренка 33 поворачивает сопло 4 на нужный угол.The tracking device “monitors” the position of the passenger, immediately responds to deviations of its body from the vertical, at any time ensuring the direction of the air flow to the center of the top of the human body. In the case of a passenger tilt, a complete or partial overlap of the infrared radiation flow occurs. Bolometers 37 and 38 measure the amount of radiation absorption by the passenger 36 and report this to the processor 31. At the command of the processor 31, the drive 32 moves the rack 34 so that the gear 33 that is engaged with it rotates the nozzle 4 by the desired angle.

При ударе по корпусу транспортного средства стержни-датчики 7 в зависимости от направления и места удара вводят в действие соответствующий защитный модуль 3 (или защитные модули).Upon impact on the vehicle body, the sensor rods 7, depending on the direction and place of the impact, bring into operation the corresponding protective module 3 (or protective modules).

Так, в защитном модуле 3, расположенном у места водителя или у места пассажира переднего ряда, стержень-датчик 7 выводит замок-захват 6 из зацепления с клапаном 5. Клапан 5 поворачивается на шарнире, открывает отверстие в основании 25 и помещается в пазу 20. Поток воздуха устремляется по трубопроводам 27 и 26 и через сопло 4 подается на пассажира, противодействуя наклону его головы и корпуса в сторону удара и тем самым предотвращая гибель и увечья пассажира от столкновения с твердыми поверхностями. Для защитных модулей 3, расположенных у второго ряда (и последующих рядов, если таковые имеются в транспортном средстве), функции стержня-датчика выполняет прямая штанга-датчик, помещенная в защитную трубку в пространстве между передней стенкой транспортного средства и рычагом замка-захвата соответствующего защитного модуля.So, in the protective module 3, located at the driver’s seat or at the passenger seat of the front row, the sensor rod 7 disengages the locking lock 6 from the valve 5. The valve 5 rotates on a hinge, opens a hole in the base 25 and fits into the groove 20. The air stream rushes through pipelines 27 and 26 and through the nozzle 4 is supplied to the passenger, counteracting the inclination of his head and body in the direction of impact, thereby preventing the death and injury of the passenger from a collision with hard surfaces. For the protective modules 3 located at the second row (and subsequent rows, if any in the vehicle), the functions of the sensor rod are performed by a direct sensor rod placed in a protective tube in the space between the front wall of the vehicle and the locking-locking lever of the corresponding protective module.

В случае, если после аварии состояние транспортного средства позволяет ему самостоятельно передвигаться, возможно пополнение баллонов 9 воздухом и возобновление его движения.In the event that after the accident the condition of the vehicle allows it to move independently, it is possible to replenish the cylinders 9 with air and resume its movement.

Т.о., использование предлагаемого изобретения снижает вероятность опасного воздействия системы защиты при ударе по транспортному средству и повышает эксплуатационные свойства системы.Thus, the use of the present invention reduces the likelihood of the dangerous effects of the protection system when hitting a vehicle and increases the operational properties of the system.

Источники информацииInformation sources

1. С.Знаемский. Надувательство века. http:alllife.ru/archive/number115/art27.1. S. Znaemsky. Century sell. http: alllife.ru/archive/number115/art27.

2. http://auto utro.ru (Обзор «Подушка безопасности совсем не безопасна».2. http: // auto utro.ru (Overview of "Airbag is not at all safe."

3. Опасные подушки безопасности. - «Наука и жизнь» №10, 2000. С.34.3. Dangerous airbags. - “Science and Life” No. 10, 2000. P.34.

Claims

1. Система защиты для пассажиров и экипажей транспортных средств от гибели или увечья в случае аварии, связанной с ударом по корпусу транспортного средства, отличающаяся тем, что включает компрессор и установленные перед сиденьями или рядом с ними защитные модули, состоящие каждый из основания, воздушного баллона и сопла, а также системы слежения, включающей инфракрасные излучатели, болометры, процессор, шестеренку, закрепленную на трубке сопла, и рейку с электроприводом.1. A system of protection for passengers and crews of vehicles from death or injury in the event of an accident involving an impact on the vehicle body, characterized in that it includes a compressor and protective modules installed in front of or next to the seats, each consisting of a base, an air balloon and a nozzle, as well as a tracking system including infrared emitters, bolometers, a processor, a gear mounted on the nozzle tube, and an electric rail.

2. Система защиты по п.1, отличающаяся тем, что включает регуляторы положения модулей по высоте. 2. The protection system according to claim 1, characterized in that it includes height adjusters for the modules.