基本信息
- 项目名称:
- 多功能汽车安全座椅
- 来源:
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类:
- 机械与控制
- 大类:
- 科技发明制作A类
- 简介:
- 解决车祸时驾驶员安全空间不足问题是极具现实意义和实用价值的课题,尤其是现今汽车普及,车祸频繁发生的时代。本作品致力于增大撞击时驾驶员的安全空间。通过与其他汽车安全保护方案比较,设计了一种采用铰链四杆结构的一种全自动安全保护座椅。 本作品利用四杆机构实现座椅的收缩。通过与保险杠相连的传动杆推动滑块在导轨上后移,与滑块相连的撑杆,顶起座椅,使座椅呈两瓣分开,增大了一倍的安全空间。
- 详细介绍:
- 当汽车发生碰撞时,冲击力F1通过连接杆2将所受撞击力传递至如图导轨上的滑块3,其中连接杆2连接汽车前保险杠与座椅。连接杆2推动滑块3向右移动,使撑杆4顶起后座垫 (座垫为前后两部分),后座垫绕铰链5旋转,前座垫下落,从而达到了增大安全空间的目的。
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 作品设计、发明的目的、基本思路 目前,绝大多数相撞的车祸发生时,驾驶员都会因为驾驶室变形被卡在驾驶座上,没有空间进行自我逃生。因此我们设计小组设计了多功能汽车安全座椅来保护驾驶员,帮助驾驶员在车祸发生时能够及时的自我逃生。在分析总结已有产品的基础上,我们设计并制作了一个汽车安全座椅。 本设计方案的总体思路:当汽车发生碰撞时,冲击力F1通过连接杆2将所受撞击力传递至如图导轨上的滑块3,其中连接杆2连接汽车前保险杠与座椅。连接杆2推动滑块3向右移动,使撑杆4顶起后座垫 (座垫为前后两部分),后座垫绕铰链5旋转,前座垫下落,从而达到了增大安全空间的目的。 创新点 滑块四杆机构:用于支撑人体重量,在发生车祸时传力杆能够及时将冲击力传递于滑块四杆机构。在力的作用下能够顶起座位,使得座椅收缩,达到增大安全空间的效果。 技术关键和主要技术指标 假设人的重量为100KG。座椅静止时a=30度,若要将人顶起,这时所需的F冲击力最大, 随着角度a的不断增大,所需的F冲击力将越来越小。因此只需计算静止时所需的冲击力,即可满足人被完全顶起的要求。 要使人顶起,A杆对B杆的力需要F=1000牛顿,那么需要的冲击力为: F1=1000N*cos30° =866N 因为一根杆所受的撞击力为2000牛顿, 866牛顿<2000牛顿, 所以人可以被顶起。 最大可以增加200mm的空间距离
科学性、先进性
- 现有车座符合人体工程学原理,驾驶舒适性好,无安全保护功能。 相关专利座椅有一定的安全保护作用。需要电路控制,退后空间较少。 汽车安全座椅增大一倍的安全空间,适用范围广。结构简单,反应迅速,无需人为操作,安全可靠。
获奖情况及鉴定结果
- 2010年5月在宁波大学参加浙江省第七届机械创新设计大赛,经大赛组委会评审获得机械创新设计大赛三等奖。
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 模型 图纸 现场演示 图片 录像
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用说明: 在车祸发生时,撞击力通过与保险杠相连的传动杆推动滑块在导轨上后移,与滑块相连的撑杆,顶起座椅,使座椅呈两瓣分开,增大了一倍的安全空间。 作品的技术特点和优势: 安全性:座椅可收缩,比现在所有的车座在发生碰撞时为前排人员增大一倍的生空间,极大的提高了车内人员安全系数。 高效性:在撞击瞬间就可以发生变化,延迟低。 作品的适应范围 多功能汽车安全座椅适用于所有的车型(轿车、货车、巴士等等) 市场分析: 由于汽车价格下降,车的拥有量不断的攀升,但是车祸的也随之增加。因此人们对汽车安全性能的关注早已超过了对功能的需求。我对设计的汽车安全座椅在车祸发生时防止车内前排人员被卡在变形的车头与座椅之间而无法及时逃生的情况。提高了汽车的安全性能,满足了现在人们的需求。本安全座椅适用范围极其广泛,不仅可以安装在家用车内,而且对面包车、公交车、工程车同样适用,市场需求量巨大。如果此产品被生产,那么所创造的价值很可观,而且可以挽救大量的生命。
同类课题研究水平概述
- 相关专利座椅有一定的安全保护作用并且需要电路控制,退后空间较少。