专利名称：车辆翻转体验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及道路交通安全技术领域，尤其涉及一种用于让人体验车辆翻转事故的危险性以及翻转瞬间安全带对体验者的安全保护作用的车辆翻转体验装置。
背景技术：
目前，道路交通事故数量居高不下，造成了巨大的人员伤亡和财产损失。2009年， 在我国的各种交通事故形态中，机动车发生翻车、坠车交通事故达7468起，造成51 人死亡、11848人受伤；其中，营运客货车辆发生翻车、坠车交通事故达沈55起，造成2037人死亡、5297人受伤。在全年M起造成一次死亡10人以上的特大道路交通事故中，翻车、坠车事故占事故总数的M%。为了减少由于机动车翻车或坠车事故造成的损失，现有技术主要是在机动车上加装各种预防翻转(尤其是侧翻)的保护装置，如中国专利CN200820222164、CN01130M8. 7、 CN92238417. 7等。虽然这些技术的运用能够在一些特定的情况下预防事故的发生，但是，这些技术大大增加了车辆的制造成本，诱导驾驶员采取更加冒险的驾驶行为。因此，提高驾乘人员的安全意识才是减少道路交通事故的发生，减少人员伤亡的根本途径。而提高驾乘人员安全意识最有效的方法是通过翻转体验使人们意识到翻转事故的危险性和安全带的重要性，从而养成遵守交通规则和系好安全带的习惯，以尽量减少翻转事故的发生并在发生翻转事故时降低损失。现有的翻转体验技术主要包括实车翻转体验和录像多媒体视觉体验两种。发明人发现现有技术中至少存在如下问题实车翻转体验的体验效果较好，但其需要复杂的安全和动力设备，且耗资大；而录像多媒体视觉体验虽然安全且成本低，但其仅能提供视觉感受，体验效果不好。
实用新型内容本实用新型实施例提供了一种车辆翻转体验装置，其体验效果好。为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案一种车辆翻转体验装置，包括翻转体支架；带有座椅的翻转体，其连接在所述翻转体支架上并能绕第一轴向相对于所述翻转体支架旋转；连接在所述翻转体支架上的、用于驱动所述翻转体绕所述第一轴向旋转的第一翻转机构；用于驱动所述翻转体支架绕第二轴向旋转的第二翻转机构，所述第二轴向垂直于所述第一轴向。由于本实用新型的实施例的车辆翻转体验装置具有两个翻转机构，它们可驱动翻转体(及翻转体上的座椅)进行翻转，因此其可为体验者提供真实的翻转感受，体验效果好。作为本实用新型的实施例的一种优选方案，所述翻转体通过沿所述第一轴向设置的翻转体转动轴与所述翻转体支架连接；所述第一翻转机构用于通过所述翻转体转动轴驱动所述翻转体绕所述第一轴向旋转。作为本实用新型的实施例的一种优选方案，所述第一翻转机构包括用于输出旋转运动的第一旋转驱动机构，所述第一旋转驱动机构的输出端连接所述翻转体转动轴。作为本实用新型的实施例的一种优选方案，所述翻转体支架被沿所述第二轴向设置的支架转动轴支撑；所述第二翻转机构用于通过所述支架转动轴驱动所述翻转体支架绕所述第二轴向旋转。作为本实用新型的实施例的一种优选方案，所述第二翻转机构包括用于输出旋转运动的第二旋转驱动机构；摆动连杆，其一端与所述第二旋转驱动机构的输出端偏心转动连接；摆动臂，其一端与所述支架转动轴固定连接，另一端与所述摆动连杆远离第二旋转驱动机构输出端的一端转动连接。作为本实用新型的实施例的一种优选方案，还满足下列条件中的至少一种所述第二旋转驱动机构的输出端连接法兰盘，所述摆动连杆通过销轴与所述法兰盘转动连接；所述摆动连杆通过销轴与所述摆动臂转动连接；所述摆动臂与所述支架转动轴间键连接。作为本实用新型的实施例的一种优选方案，还包括用于控制所述第一翻转机构和第二翻转机构的控制台。作为本实用新型的实施例的一种优选方案，所述翻转体支架为U形臂，所述翻转体位于所述U形臂内侧并与所述U形臂的两端部相连，所述U形臂的中部与所述第二翻转机构相连。作为本实用新型的实施例的一种优选方案，所述翻转体为椭球状的框架。作为本实用新型的实施例的一种优选方案，所述第一轴向垂直于所述座椅的正面；和/或所述第二轴向与水平面平行。作为本实用新型的实施例的一种优选方案，还满足下列条件中的至少一种所述座椅上设有安全带； 所述座椅侧部设有扶手；所述座椅前方设有脚踏板。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本实用新型实施例的车辆翻转体验装置的俯视结构示意图(未显示出机
5架)；图2为本实用新型实施例的车辆翻转体验装置的侧视结构示意图(未显示出机架和第二翻转机构)；图3为本实用新型实施例的车辆翻转体验装置的第一翻转机构的结构示意图；图4为本实用新型实施例的车辆翻转体验装置的第二翻转机构的结构示意图；图5为本实用新型实施例的车辆翻转体验装置的机架的结构示意图；图6为本实用新型实施例的车辆翻转体验装置的控制台的电路结构示意图；图7为本实用新型实施例的车辆翻转体验装置的控制台的接触器部分的电路结构示意图；图8为本实用新型实施例的车辆翻转体验装置的控制台的接触器连接指示灯部分的电路结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。本实用新型实施例提供一种车辆翻转体验装置，包括翻转体支架；带有座椅的翻转体，其连接在所述翻转体支架上并能绕第一轴向相对于所述翻转体支架旋转；连接在所述翻转体支架上的、用于驱动所述翻转体绕所述第一轴向旋转的第一翻转机构；用于驱动所述翻转体支架绕第二轴向旋转的第二翻转机构，所述第二轴向垂直于所述第一轴向。由于本实用新型的实施例的车辆翻转体验装置具有两个翻转机构，它们可驱动翻转体(及翻转体上的座椅)进行翻转，因此其可为体验者提供真实的翻转感受，体验效果好；由此，其还可让体验者认识到翻转事故的危害性和安全带的重要性，从而养成遵守交通规则和系好安全带的习惯，以减少翻转事故的发生并降低发生翻转事故时造成的损失。实施例本实用新型实施例提供一种车辆翻转体验装置。如图1至图5所示，车辆翻转体验装置包括翻转体支架1。带有座椅22的翻转体2连接在翻转体支架1上，并能绕第一轴向71相对于翻转体支架1旋转。翻转体支架1上连接有第一翻转机构3，其用于驱动翻转体2绕第一轴向71旋转，同时带动座椅22旋转。第二翻转机构4则用于驱动翻转体支架 1绕第二轴向72旋转(同时带动翻转体2和第一翻转机构3 —起旋转)，该第二轴向72垂直于第一轴向71。优选地，第二轴向72与水平面(地面)平行，而第一轴向71则垂直于座椅22的正面。也就是说，当座椅22沿第一轴向71旋转时，坐在座椅22上的体验者会向左或向右翻转，而当座椅22沿第二轴向72旋转时，坐在座椅22上的体验者会向前或向后翻转，从而获得不同的翻转体验。优选地，翻转体支架1为U形臂的形式，翻转体2位于U形臂内侧，并与U形臂的两端相连，而第二翻转机构4则与U形臂的中部连接以驱动U形臂旋转。这种形式的翻转体支架1强度较高，同时又耗费材料较少、重量轻、成本低。当然，翻转体支架1也可为环形或其它形状。优选地，翻转体2为形状近似椭球状的框架；该翻转体2可由四根钢管23弯曲并焊接而成，在靠近椭球状框架两端处还可有加强环M。这种框架式的翻转体2强度较高，同时又耗费材料较少、重量轻、成本低。在框架下部还可设有用于承载座椅22的底盘沈，该底盘沈可位于下方加强环M的内侧，且底盘沈可为带有许多冲孔(图中未示出)的不锈钢板。优选地，座椅22可为与车辆上的座椅类似的结构，且座椅22上还可带有安全带 (优选五点式安全带)，座椅22侧部(优选两侧)可设有扶手221，前方可设有脚踏板222 ； 这些均可用于保证体验者的安全和舒适。优选地，翻转体2通过沿第一轴向71设置的翻转体转动轴21与翻转体支架1连接；其中翻转体转动轴21 —端可设在位于翻转体支架1两端部的支撑体12中，另一端则可通过卡块25与翻转体支架1的钢管23固定连接。第一翻转机构3则可通过螺钉等与翻转体支架1 一端的支撑体12固定连接，从而第一翻转机构3可驱动翻转体转动轴21旋转并带动翻转体2绕第一轴向71旋转。优选地，如图3所示，第一翻转机构3可包括能输出旋转运动的第一旋转驱动机构 31，该第一旋转驱动机构31可为连接电机的减速机，该电机优选为0. 75Kw的交流电机，转速为3. 5r/min，而第一旋转驱动机构31的输出端311 (例如减速机的输出轴)可直接连接翻转体转动轴21，从而其可带动翻转体转动轴21旋转。优选地，翻转体支架1被沿第二轴向72设置的支架转动轴11支撑，支架转动轴11 则可位于轴承81中，而轴承81则被固定在立柱支架8等固定结构上；从而翻转体支架1、 翻转体2、第一翻转机构3等实际都通过支架转动轴11被承载在立柱支架8上。第二翻转机构4则可驱动支架转动轴11旋转并带动翻转体支架1 (以及翻转体2、第一翻转机构3) 绕第二轴向72旋转。优选地，如图4所示，第二翻转机构4包括用于输出旋转运动的第二旋转驱动机构 41，该第二旋转驱动机构41可为固定在地面上的连接电机的减速机，该电机优选为1.5Kw 的交流电机，转速为4r/min。第二旋转驱动机构41的输出端411与摆动连杆42的一端421 偏心转动连接；摆动连杆42的另一端422则与摆动臂43的一端相连，摆动臂43的另一端则固定连接支架转动轴11。从而，当第二旋转驱动机构41输出旋转运动时，摆动连杆42的一端422会绕支架转动轴11的轴心摆动，并带动摆动臂43 —起摆动，从而摆动臂43会驱动支架转动轴U在一定角度(例如正负35度)内来回转动。优选地，在第二翻转机构4中，第二旋转驱动机构41的输出端411连接法兰盘 412，而摆动连杆42的一端421则通过销轴44与法兰盘412连接，从而实现二者间的偏心转动连接；当然该偏心转动连接也可通过偏心轴等其它方式实现。摆动臂43 —端通过销轴44与摆动连杆42的另一端422连接。摆动臂43的另一端与支架转动轴11通过键连接 (当然也可采用其它连接方式，例如将摆动臂43与支架转动轴11制成一体结构)。
7[0060]上述将第一翻转机构3设为直接旋转式，将第二翻转机构4设为摆动式的方式至少可以带来如下优点第一翻转机构3只用带动翻转体2旋转，所需动力较小，直接旋转式的翻转机构的动力可以满足其要求，同时第一翻转机构3主要提供的是侧翻体验，在翻转事故中的侧翻往往会翻转多圈，而直接旋转式的翻转机构正好可以实现多圈的翻转，同时结构比较简单、重量轻、成本低。第二翻转机构4要驱动翻转体支架1、翻转体2、第一翻转机构3 —起旋转，需要的驱动力较大，摆动式的翻转机构可借助杠杆效应，故可用较小的动力输出满足较大的驱动力要求，同时第二翻转机构4主要提供的是前后翻转体验，而翻转事故中通常只是发生前倾或后仰，即前后翻转的翻转角度较小，摆动式的翻转机构也正可满足其要求。优选地，上述的各部件可整体被设在机架9上，该机架9可包括由钢管、钢板等焊接成的底座91，在底座91中可设有用于容纳翻转体2底部的凹槽911 ；在底座91周边还可设有一圈护栏92，在护栏92中可具有供人出入的开口。在进行体验时，可让体验者通过护栏92上的开口进入翻转体2并坐在座椅22上， 系好安全带，扶好扶手221，脚顶住踏板222。待体验者做好后，可开启第一旋转驱动机构 31，让体验者体验向左或向右翻转的感觉(不同的翻转方向可通过改变第一旋转驱动机构 31的旋转方向实现)，其旋转角度可为数圈(例如向左、向右各转3圈)。之后，再开启第二旋转驱动机构41，让体验者体验向前或向后翻转的感觉，其旋转角度可为数十度(如向前、 向后各转35度)。通过翻转体验，可使体验者感受到翻转事故的危害，从而主动遵守交通规则，降低翻转事故的发生概率。而如果用假人等进行不系安全带的对比试验，则可让体验者认识到安全带的重要性，从而养成系好安全带的习惯，降低翻转事故发生时造成的损失。优选地，第一翻转机构3和第二翻转机构4可被控制台(图中未示出)控制，该控制台可设于上述机架9外侧。控制台的电路结构可如图6所示，通过选择三个开关组K1、 K2、K3的状态，即可控制三个接触器ΚΜ1、ΚΜ2、ΚΜ3，从而控制第一翻转机构3和第二翻转机构4。其中，接触器KM 3用于控制第二旋转驱动机构31，而接触器ΚΜ1、ΚΜ2分别用于控制第一旋转驱动机构41进行正转和反转，而ΚΜΓ、ΚΜ2，则表示接触器ΚΜ1、ΚΜ2是联动的，即二者不会同时开启，以避免短路。三个接触器ΚΜ1、ΚΜ2、ΚΜ3的具体连接可如图7、图8所示，三个接触器ΚΜ1、ΚΜ2、ΚΜ3均具有一个连接指示灯L的支路，从而只要有一个接触器ΚΜ1、ΚΜ2、 ΚΜ3接通，指示灯L就会发光，表明设备正在工作。另外，通过按钮Sl可选择对车辆翻转体验装置进行自动控制还是手动控制；当手动控制时，通过搬动手柄T即可控制翻转过程；当自动控制时，翻转过程由可编程序逻辑控制器PLC控制。可编程序逻辑控制器PLC还连接开始按钮S2、紧急停车按钮S3以及三个装在翻转体2上的旋转位置传感器B1、B2、B3，通过按下开始按钮S2即可开始体验，而当发生意外时只要按下紧急停车按钮S3，可编程序逻辑控制器PLC即可根据三个旋转位置传感器B1、B2、B3的信号计算出最佳的还原路径，从而以最快速度控制翻转体2回到初始位置，保证体验者的安全。显然，上述实施例的车辆翻转体验装置还可进行许多公知的变化。例如，第一翻转机构、第二翻转机构的具体类型可不同，第一翻转机构也可为摆动式的翻转机构，第二翻转机构也可为直接旋转式的翻转机构，或者它们也可为其它类型的翻转机构(如由齿轮、 皮带、链条等带动的翻转机构)，由于现在公知的翻转机构类型众多，故在此不再逐一描述； 再如，在翻转体下方可设有能旋转的滚轮、滚球等，以对翻转体提供部分支撑；再如，在座椅下方可设有能使座椅旋转的装置，以使体验者能体验更多方向的旋转；再如，翻转体、翻转体支架、座椅、机架等部件的具体形状都可不同。 以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
权利要求1.一种车辆翻转体验装置，其特征在于，包括 翻转体支架；带有座椅的翻转体，其连接在所述翻转体支架上并能绕第一轴向相对于所述翻转体支架旋转；连接在所述翻转体支架上的、用于驱动所述翻转体绕所述第一轴向旋转的第一翻转机构；用于驱动所述翻转体支架绕第二轴向旋转的第二翻转机构，所述第二轴向垂直于所述第一轴向。
2.根据权利要求1所述的车辆翻转体验装置，其特征在于，所述翻转体通过沿所述第一轴向设置的翻转体转动轴与所述翻转体支架连接； 所述第一翻转机构用于通过所述翻转体转动轴驱动所述翻转体绕所述第一轴向旋转。
3.根据权利要求2所述的车辆翻转体验装置，其特征在于，所述第一翻转机构包括用于输出旋转运动的第一旋转驱动机构，所述第一旋转驱动机构的输出端连接所述翻转体转动轴。
4.根据权利要求1所述的车辆翻转体验装置，其特征在于， 所述翻转体支架被沿所述第二轴向设置的支架转动轴支撑；所述第二翻转机构用于通过所述支架转动轴驱动所述翻转体支架绕所述第二轴向旋转。
5.根据权利要求4所述的车辆翻转体验装置，其特征在于，所述第二翻转机构包括 用于输出旋转运动的第二旋转驱动机构；摆动连杆，其一端与所述第二旋转驱动机构的输出端偏心转动连接； 摆动臂，其一端与所述支架转动轴固定连接，另一端与所述摆动连杆远离第二旋转驱动机构输出端的一端转动连接。
6.根据权利要求5所述的车辆翻转体验装置，其特征在于，还满足下列条件中的至少一种所述第二旋转驱动机构的输出端连接法兰盘，所述摆动连杆通过销轴与所述法兰盘转动连接；所述摆动连杆通过销轴与所述摆动臂转动连接； 所述摆动臂与所述支架转动轴间键连接。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的车辆翻转体验装置，其特征在于，还包括 用于控制所述第一翻转机构和第二翻转机构的控制台。
8.根据权利要求1至6中任意一项所述的车辆翻转体验装置，其特征在于，所述翻转体支架为U形臂，所述翻转体位于所述U形臂内侧并与所述U形臂的两端部相连，所述U形臂的中部与所述第二翻转机构相连。
9.根据权利要求1至6中任意一项所述的车辆翻转体验装置，其特征在于， 所述翻转体为椭球状的框架。
10.根据权利要求1至6中任意一项所述的车辆翻转体验装置，其特征在于， 所述第一轴向垂直于所述座椅的正面；和/或所述第二轴向与水平面平行。
11.根据权利要求1至6中任意一项所述的车辆翻转体验装置，其特征在于，还满足下列条件中的至少一种所述座椅上设有安全带； 所述座椅侧部设有扶手； 所述座椅前方设有脚踏板。
专利摘要本实用新型提供一种车辆翻转体验装置，属于道路交通安全技术领域，其可解决现有的翻转体验技术体验效果不好或结构复杂、成本高的问题。本实用新型的车辆翻转体验装置包括翻转体支架；带有座椅的翻转体，其连接在所述翻转体支架上并能绕第一轴向相对于所述翻转体支架旋转；连接在所述翻转体支架上的、用于驱动所述翻转体绕所述第一轴向旋转的第一翻转机构；用于驱动所述翻转体支架绕第二轴向旋转的第二翻转机构，所述第二轴向垂直于所述第一轴向。本实用新型可用于让体验者体验到车辆翻转事故的危险性，体验到翻转瞬间安全带对体验者的安全保护作用，提高体验者的交通安全意识，尤其是促进体验者养成遵守交通规则和系好安全带的习惯。
文档编号G09B9/00GK202049630SQ201120054130
公开日2011年11月23日 申请日期2011年3月3日 优先权日2011年3月3日
发明者刘富佳, 夏海英, 曾诚, 李枭, 白韶波, 蔡凤田, 赵侃 申请人:交通运输部公路科学研究所