Устройство безопасности транспортного средства

Устройство безопасности транспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области автомобилестроения и предназначено для повышения безопасности водителя и пассажиров в случае дорожно-транспортного происшествия.

Известны различные устройства и способы, предназначенные для повышения безопасности наземных транспортных средств. Одним из таких устройств является ремень безопасности, первый патент на который был выдан в США еще в 1885 г. Первый ремень безопасности был двухточечным. Позже в 1958 году был изобретен трехточечный ремень. В настоящее время известно большое количество подобных технических решений: патент РФ №2174077, B60R 22/48, опубл. 27.09.2001, патент РФ №2323108, B60R 22/19, опубл. 27.04.2008, патент РФ 2375216, B60R 22/10, B60R 22/20, опубл. 10.12.2009, и др. Сущность всех этих решений заключается в удержании водителя и пассажиров в кресле при помощи ремня.

Недостатками данных технических решений является то, что при столкновении ремень резко тормозит тело человека, в то время как голова, руки, ноги остаются не защищены от повреждения. К тому же ремень безопасности не предохраняет людей от ранения осколками стекла.

Следующим шагом в решении вопроса безопасности стала подушка безопасности. Известны технические решения: патент США №2649311, B60R 21/16, опубл. 18.08.1953, заявка США 2010244409, B60R 21/16, опубл. 30.09.2010, патент Германии №10224771, В32B 27/12; B32B 5/26, опубл. 08.01.2004 и др. Все эти технические решения основаны на том, что при столкновении транспортного средства с препятствием сигнал от датчиков поступает на систему надува, которая мгновенно срабатывает и выпускает подушку.

Недостатком данных устройств является то, что резкое развертывание подушки может травмировать людей или даже привести к смертельному исходу. Подушки, которые не раскрылись при столкновении, могут сработать через некоторое время, нанеся ранения или приведя к гибели спасателей, находящихся внутри автомобиля. Кроме того, при раскрытых подушках безопасности значительно уменьшается объем кабины транспортного средства, вследствие чего человеку становится труднее выбраться из кабины самостоятельно. Надувающаяся с высокой скоростью подушка дает большую нагрузку на барабанные перепонки. К тому же подобные подушки не предохраняют людей от травмирования осколками стекла.

Аналогом предлагаемого технического решения является транспортное средство для перевозки пассажиров (патент Германии №854157, B62D 21/15, опубл. 30.10.1952). Сущность данного технического решения заключается в том, что кабина транспортного средства выполнена в виде жесткой конструкции, а остальные части, включая шасси, конструктивно деформируемые.

Недостатком данного устройства является то, что при сильном ударе продолжается инерционное движение тела человека, в результате которого человек может получить травмы, осколки стекла травмируют пассажиров и водителя.

Наиболее близким техническим решением является транспортное средство (заявка США №2010155154, B62D 11/02, B62D 11/04, B62D 33/063, опубл. 24.06.2010), содержащее вращающийся внутренний круглый в сечении корпус кабины, связанный с шасси посредством внешнего круглого в сечении корпуса кабины, кресла водителя и пассажиров, органы управления транспортным средством, устройство вращения, расположенные на внутреннем корпусе кабины. Передние колеса работают независимо и расположены на внутреннем корпусе вращающейся кабины, при этом колеса могут вращаться с различной скоростью в любом направлении.

Недостатком данного технического решения являются то, что кабина после поворота не фиксируется и будет вращаться вокруг собственной оси, что уменьшает безопасность водителя и пассажиров. Кроме этого, колеса при наезде на препятствие блокируют вращение кабины. При этом от травмирования осколками стекла водитель и пассажиры также не защищены.

Техническим результатом заявляемого решения является создание устройства безопасности транспортного средства путем поворота кабины с людьми в безопасном направлении.

Технический результат достигается тем, что устройство безопасности транспортного средства содержит шасси, колеса, внутренний корпус кабины, выполненный с возможностью вращения, связанный с шасси посредством внешнего корпуса кабины и включающий кресла водителя и пассажиров, органы управления, устройство вращения. Причем шасси имеет деформируемую конструкцию, колеса расположены на шасси, а внутренний корпус кабины снабжен элементом смещения центра тяжести и/или датчиком удара с блоком управления устройством вращения, а также двумя фиксаторами. Причем один из фиксаторов снабжен демпфирующим элементом.

Сущность технического решения поясняются чертежами.

На фиг.1 показано устройство безопасности транспортного средства, вид сбоку.

На фиг.2 показано устройство безопасности транспортного средства, вид сверху, где:

1 - шасси;

2 - внешний корпус кабины;

3 - внутренний корпус кабины;

4 - элемент смещения центра тяжести;

5 - первый фиксатор;

6 - второй фиксатор;

7 - кресла;

8 - подголовник;

9 - органы управления транспортным средством;

10 - колеса.

Устройство безопасности транспортного средства (фиг.1) включает устройство вращения, например двигатель (не показан), кабину транспортного средства, расположенную на шасси 1 и состоящую из внешнего корпуса 2 (фиг.2) и внутреннего корпуса 3. Наиболее оптимальное выполнение кабины для легкового автомобиля в виде сферы или полого цилиндра. Внешний корпус 2 и внутренний корпус 3 имеют жесткую конструкцию, а шасси 1 конструктивно выполнено с возможностью деформироваться при столкновении с препятствием для смягчения удара. Внутренний корпус 3 выполнен с возможностью вращения в момент удара транспортного средства и связан с шасси 1 посредством внешнего корпуса 2 кабины. Внутренний корпус 3 снабжен элементом 4 смещения центра тяжести. В качестве элемента 4 смещения может быть использован любой груз, например выполненный из металла куб. В этом случае кабина будет вращаться из-за смещения центра тяжести. Вместо элемента 4 смещения центра тяжести может быть использован датчик удара с блоком управления устройством вращения. В этом случае вращение будет осуществляться автоматически после поступления сигнала с датчика удара на блок управления устройством вращения. Внутренний корпус 3 снабжен также двумя фиксаторами 5, 6. Первый фиксатор 5 удерживает внутренний корпус 3 до столкновения, а второй фиксатор 6, снабженный демпфирующим элементом (не показан), фиксирует внутренний корпус 3 после поворота на угол 180°. В качестве демпфирующего элемента может быть использована резина или пружина. Кроме этого, во внутреннем корпусе 3 расположены кресла 7 водителя и пассажиров, снабженные подголовниками 8 и ремнями безопасности (не показаны), и органы управления 9 транспортным средством (руль, педали и т.д.), жестко связанные с ним. Колеса 10 расположены на шасси 1.

Работа осуществляется следующим образом.

При лобовом столкновении в первый момент удар приходится на переднюю часть шасси 1 транспортного средства, которая начинает сминаться. В этот момент первый фиксатор 5 отпускает внутренний корпус 3. Из-за наличия элемента смещения центра тяжести внутренний корпус 3 поворачивается на угол 180°, после чего второй фиксатор 6 останавливает его.

После поворота внутреннего корпуса 3 кабины по инерции водитель и пассажиры продолжают движение, направленное против движения транспортного средства. Из этого следует, что на водителя и на пассажиров действуют две противоположно направленные силы, которые гасят друг друга, не причиняя вреда людям.

Так как после поворота внутреннего корпуса 3 кабины кресла 8 пассажиров и водителя оказываются спиной к месту аварии, осколки стекол не травмируют людей. При выполнении задней части внутреннего корпуса 3 из ударопрочного материала осколки не попадут в кабину.

Кресла водителя и пассажиров, снабженные подголовниками и ремнями безопасности, увеличивают безопасность транспортного средства.

Из рассмотренного следует, что заявленное изобретение технически осуществимо и решает поставленную техническую задачу.

1. Устройство безопасности транспортного средства, содержащее шасси, колеса, внутренний корпус кабины, выполненный с возможностью вращения, связанный с шасси посредством внешнего корпуса кабины и включающий кресла водителя и пассажиров, органы управления, устройство вращения, отличающееся тем, что шасси имеет деформируемую конструкцию, колеса расположены на шасси, а внутренний корпус кабины снабжен элементом смещения центра тяжести и/или датчиком удара с блоком управления устройством вращения, а также двумя фиксаторами.

2. Устройство безопасности транспортного средства по п.1, отличающееся тем, что один из фиксаторов снабжен демпфирующим элементом.