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原文传递一种客车车顶安全气囊装置及其控制方法

专利名称：	一种客车车顶安全气囊装置及其控制方法
摘要：	本发明公开了一种客车车顶安全气囊装置及其控制方法，安全气囊装置包含车身感应模块、控制模块、电源模块和若干安全气囊单元；车身感应模块包含水平仪传感器和陀螺仪传感器；安全气囊单元包含安全气囊板、弹射单元和电动插销；安全气囊板包含壳体、第一气体发生器、气囊织带和塑料薄板；弹射单元包含气缸、第二气体发生器、导轨、滑块和传动杆；控制模块分别与水平仪传感器、陀螺仪传感器、第一气体发生器、第二气体发生器、电动插销、电源模块电气连接。本发明机构简单、易于安装、精度高可降低客车侧翻时，乘客受到二次碰撞时的伤害。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京航空航天大学
发明人：	金智林;张森皓;翁建生
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-07T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-04T00:00:00+0800
申请号：	CN201910170828.4
公开号：	CN109835296A
代理机构：	江苏圣典律师事务所
代理人：	贺翔
分类号：	B60R21/213(2011.01);B;B60;B60R;B60R21
申请人地址：	210016 江苏省南京市秦淮区御道街29号
主权项：	1.一种客车车顶安全气囊装置，客车的车顶为双层结构、包含外壳和内壳，其特征在于，包含车身感应模块、控制模块、电源模块和若干安全气囊单元；所述车身感应模块包含水平仪传感器和陀螺仪传感器、均设置在客车的质心位置，且均用于检测客车的车身侧倾角度，并将测得的车身倾斜角度传递给所述控制模块；所述车顶内壳在客车过道两侧均匀设有若干和所述安全气囊单元一一对应的安装孔；所述安全气囊单元包含安全气囊板、弹射单元和电动插销；所述安全气囊板包含壳体、第一气体发生器、气囊织带和塑料薄板；其中，所述壳体为下端开口的空心柱状体；所述塑料薄板和所述壳体的下端固连、和所述壳体配合形成密闭腔体；所述第一气体发生器、气囊织带均设置在所述塑料薄板、壳体形成的腔体内；所述第一气体发生器用于在接收到指令后释放气体对气囊织带进行充气、使得气囊织带膨胀撞破塑料薄板，进而实现安全气囊的打开；所述安全气囊单元设置在其对应的安装孔内，壳体远离客车过道的一端和所述车顶内壳铰接、靠近客车过道的一端设有和所述电动插销的插头相匹配的插孔；所述电动插销固定在车顶内壳上，客车车顶安全气囊装置未打开时，电动插销的插头伸出插入壳体上的插孔，使得安全气囊单元的塑料薄板和车顶内壳的下端面在同一平面上；客车车顶安全气囊装置打开时，电动插销的插头缩回、离开壳体上的插孔，使得壳体和靠近客车过道的一端和车顶内壳脱离；所述弹射单元包含气缸、第二气体发生器、导轨、滑块和传动杆；所述气缸、导轨均固定在车顶外壳的下端面上；所述导轨和客车过道所在直线垂直；所述滑块设置在所述导轨上、能够沿所述导轨自由滑动；所述第二气体发生器设置在气缸的杆体内，气缸的活塞杆和所述滑块固连，所述第二气体发生器用于在接收到指令后释放气体推动气缸的活塞杆往外运动、进而推动所述滑块沿所述导轨朝客车过道方向运动；所述传动杆一端和所述滑块铰接，另一端和所述壳体靠近客车过道的一端铰接；所述电源模块用于供电；所述控制模块分别与水平仪传感器、陀螺仪传感器、第一气体发生器、第二气体发生器、电动插销、电源模块电气连接，用于根据水平仪传感器和陀螺仪传感器的信号判断车身是否发生侧翻，进而控制第一气体发生器、第二气体发生器、电动插销工作。 2.根据权利要求1所述的客车车顶安全气囊装置，其特征在于，客车车顶安全气囊装置打开时，所述安全气囊板壳体的上端面和车顶内壳之间的夹角为30º。 3.根据权利要求2所述的客车车顶安全气囊装置，其特征在于，客车车顶安全气囊装置未打开时，所述传动杆与安全气囊板壳体的上端面之间的夹角为15°，客车车顶安全气囊装置打开时，所述传动杆与安全气囊板壳体的上端面之间的夹角为90º。 4.基于权利要求1所述的客车车顶安全气囊装置的控制方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤1），水平仪传感器、陀螺仪传感器分别采集车身侧倾角信号，并传输给所述控制模块。步骤2），控制模块采用卡尔曼滤波对陀螺仪传感器和水平仪传感器采集车身侧倾角信号进行信息糅合，得到糅合后的车身侧倾角，并通过糅合后的车身侧倾角判断车身是否发生侧翻以及侧翻方向；步骤3），如果客车向右发生侧翻，控制模块控制客车过道左侧的各个安全气囊单元打开；如果客车向左发生侧翻，控制模块控制客车过道右侧的各个安全气囊单元打开；其中，打开安全气囊单元的具体步骤如下：步骤3.1），控制模块控制电动插销工作，使电动插销的插头缩回、离开安全气囊单元壳体上的插孔；步骤3.2），控制模块向第二气体发生器发出点火信号，控制第二气体发生器释放气体，推动气缸的活塞杆使得滑块沿导轨朝客车过道方向运动，进而通过传动杆使得安全气囊板朝下转动；步骤3.3），控制模块向第一气体发生器发出点火信号，控制第一气体发生器释放气体对气囊织带进行充气、使得气囊织带膨胀撞破塑料薄板，实现安全气囊的打开。
所属类别：	发明专利