弹射式速置汽车安全警示牌及其控制方法与流程

本发明属于汽车安全技术领域，可以实现快速设置安全警示牌的目的。

背景技术：

近年来随着汽车保有量的增大、雾霾现象的加重以及大货车超载等现象的增多，导致高速公路上的连续追尾事故不断增加，少则十几辆多则几十辆的连续追尾撞车，同时造成群死群伤的后果。

这些事故的产生，很大一部分原因是因为驾驶者都来不及及时地放置安全警示牌。经过测算，从驾驶者看到前方的紧急情况后采取制动措施，等到车辆停下并且驾驶者走出车外到后备箱拿取安全警示牌，然后再步行到车后方的安全距离处放置好安全警示牌，平均用时不低于三分钟。假如后备箱行李过多而拿取不便，则会用时更长。甚至有一些驾驶者会因为安全意识不强或因车外的气候恶劣等原因而不愿意下车去放置安全警示牌。现有的汽车安全警示牌都是需要驾驶者手动拿取并步行至车后方的安全距离处实施放置。其弊端在于：放置用时较长，无法及时有效地警示后车，从而增大了追尾事故发生的概率。而本技术可以实现快速放置安全警示牌，在第一时间即可有效地警示后方车辆及时避让。

针对这一现象，本发明提供了一种能够实现快速将安全警示牌放置于路面之上的技术方案。

技术实现要素：

本发明的目的在于设计一种弹射式速置汽车安全警示牌，解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

弹射式速置汽车安全警示牌，包括安全警示牌、发射机构和触发机构，所述触发机构与所述发射机构连接，所述安全警示牌置于所述发射机构内；

所述安全警示牌包括圆管，所述圆管的上端设置或固定连接上止动装置，所述圆管外侧套设有弹簧和/或滑动环，所述滑动环设置在所述弹簧的下端，所述滑动环或弹簧的侧壁均匀设置三个铰接孔；还包括三根撑杆，所述撑杆的上端分别与所述铰接孔转动连接，所述三个撑杆的下端之间及所述撑杆下端和所述上止动装置通过等长的连接绳两两连接；

所述发射机构包括发射管、活塞和动力装置，所述发射管为后端开口的腔体结构，所述发射管的前端为设置有进气孔的挡板，所述发射管前端设有所述活塞，所述活塞的大小和形状与所述发射管的内腔相同；所述进气孔与所述动力装置连接，所述动力装置与所述进气孔之间设置有操控阀；

所述触发机构包括触发键，所述触发键设置在汽车操控台或方向盘上，所述触发键与所述操控阀连接。

进一步的，所述安全警示牌的四个表面上设置有外表面，所述外表面为柔性材料，所述外表面上设置有警示图案，所述四个表面为中空的。

进一步的，所述上止动装置的外径大于或等于所述弹簧的外径。

进一步的，所述撑杆上设置有弹性配件，所述弹性配件设置在所述撑杆的内侧。

进一步的，所述撑杆之间的连接绳为尼龙绳，所述上止动装置和所述撑杆之间的连接绳为钢丝绳。

进一步的，所述动力装置为压力罐，所述压力罐设置有排气孔，所述排气孔与所述操控阀连通。

进一步的，所述挡板上固定连接牵引绳的一端，所述牵引绳的另一端与所述活塞连接。

进一步的，所述牵引绳的长度与所述发射管的长度相同。

进一步的，所述活塞上开设有一个泄压孔。

进一步的，所述压力罐上设置有气门嘴。

进一步的，所述触发键与车身电脑相连通，所述车身电脑与继电器相连，所述继电器与所述操控阀相连。

进一步的，所述压力罐上设置压力传感器，压力传感器与车身电脑连接，所述车身电脑控制警告灯，所述警告灯安装在所述汽车操控台或仪表盘上。

一种弹射式速置汽车安全警示牌的控制方法，包括如下步骤：

(1)按动所述触发键发出弹出命令；

(2)所述操控阀启动；

(3)所述动力装置推动所述活塞向所述发射管后端移动，将所述安全警示牌从所述发射管推出。

进一步的，所述触发键与车身电脑相连，所述操控阀由所述车身电脑控制，步骤(2)中，车身电脑发出启动所述操控阀的命令，车身电脑根据按下所述触发键时的车速值和所述压力传感器的压力值计算出所述操控阀的开启时间，再关闭所述操控阀。

进一步的，步骤(2)中，车身电脑根据按下所述触发键时的车速，判断是否开启操控阀。

进一步的，车速小于或等于30km/h时，不启动所述操控阀。

进一步的，所述动力装置上设置有压力传感器，所述压力传感器与所述车身电脑连接，当所述压力传感器显示的压力小于某一数值，所述车身电脑发出开启设置在汽车操作台或仪表盘上的警告灯的命令。

本发明的有益效果可以总结如下：

在机动车行驶过程中出现突发状况，驾驶员可在制动的同时按下安全警示牌的弹出键，使安全警示牌弹出并停留在开始制动的位置。安全警示牌的位置与机动车停下的位置有一段距离，免去驾驶员停车后取出警示牌再走过这一段距离。

附图说明

图1为安全警示牌结构示意图；

图2为上止动装置的实施例1的结构示意图；

图3为上止动装置的实施例2的结构示意图；

图4为撑杆的结构示意图；

图5为撑杆另一实施例的结构示意图；

图6为弹簧的另一实施例的结构示意图；

图7为安全警示牌效果图；

图8为本发明的示意图；

图9为滑动环俯视图图；

图10为滑动环的侧视图。

标号说明：

1、圆管；2、上止动装置；3、弹簧；4、滑动环；5、撑杆；6、警告灯；7、连接绳；8、弹性配件；9、钢丝绳；10、尼龙绳；11、耐磨布；12、反光布条；13、发射管；14、挡板；15、进气孔；16、活塞；17、牵引绳；18、泄压孔；19、压力罐；20、排气孔；21、操控阀；22、气门嘴；23、压力传感器；24、车身电脑；25、触发键；26、继电器。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示的安全警示牌包括圆管1，圆管1的上端固定连接有上止动装置2，上止动装置2类似草帽形状上窄下宽，上止动装置2的顶端可设有连接孔。上止动装置2的外径大于或等于弹簧3的外径，这样能够阻止弹簧3从圆管1的顶端弹出。

圆管1外侧套设有弹簧3和滑动环4，滑动环4设置在弹簧3的下端，滑动环4侧壁均匀设置三个铰接孔；还包括三根撑杆5，撑杆5的上端分别与铰接孔转动连接，撑杆5可以绕着铰接孔上下运动，即上下开合。如图4所示，撑杆5为一侧开口的中空长方体结构，并且顶端开口，这样的结构可以有效的减小安全警示牌收起状态下的体积。

在安全警示牌上(包括连接绳7、圆管1、弹簧3、撑杆5、滑动块)喷涂醒目的颜色或反光材料或安置LED灯，以增加警示作用。

撑杆5之间的连接绳7为尼龙绳10，上止动装置2和撑杆5之间的连接绳7为钢丝绳9，撑杆5之间的尼龙绳10与钢丝绳9相比更加柔软，在安全警示牌收起的状态时，尼龙绳10更加有利于减小安全警示牌收起的体积，有利于安全警示牌的收纳。

如图5所示，每个撑杆5的下端设置有至少1个弹性配件8，所述弹性配件8设置在所述撑杆5的内侧，弹性配件8可选用弹性钢片或其他具有弹性材料。弹性配件8在安全警示牌收起状态时呈压缩状态，当安全警示牌除去束缚(从发射管13弹出)时，处于压缩状态下的弹性配件8给3个撑杆5向外的力，使撑杆5向外张开，在弹簧3和钢丝绳9共同的作用下撑杆5持续张开，在尼龙绳10的作用下停止，从而形成一个正四面体的安全警示牌。

当用手向上推动滑动环4或弹簧3同时收拢撑杆5，则撑杆5将向圆管1靠拢最终紧贴于圆管1(此时安全警示牌处于收拢状态且整体上接近一圆棍状物体)。当安全警示牌脱离外部的约束时，则弹性钢片会将撑杆5向外推开从而和圆管1形成一个夹角，此时，弹簧3开始参与工作即推动滑动环4向下滑动。而由于钢丝绳9的限制，撑杆5必然继续向外张开直到三根尼龙绳10被拉紧。本发明中使这六根绳子等长，则此时安全警示牌整体会呈现出正四面体形状。正四面体是最为稳定的形状，最不易翻滚。安全警示牌的四个表面上设置有外表面，所述外表面为柔性材料，所述外表面上设置有警示图案。

如图2所示的安全警示牌包括圆管1，圆管1的上端设置有上止动装置2，上止动装置2与圆管1下部为一体结构，上止动装置2实际为一个圆台，上止动装置2的直径大于圆管1的直径，上止动装置2的直径不小于弹簧3内径。

如图3所示，在圆管1的顶端设置三颗凸起的机构，该凸起机构能阻止弹簧3弹出，还能通过凸起机构与撑杆5底部的连接绳7连接。

如图4所示的撑杆5，撑杆5为凹形，靠近圆管1一侧开口，撑杆5与滑动环4或弹簧3铰接的一端开口。凹形的设置能够在安全警示牌收起时减小体积。

如图6所示的弹簧3，下端可设计成一体的，在其下端侧面均匀设置3个铰接孔，用于连接撑杆5。

如图7所示的安全警示牌，安全警示牌为正四面体，每一个面均为正三角形，其三个边为钢丝绳9或者尼龙绳10。另有四块正三角形的红色耐磨布11，其边长等于钢丝绳9或尼龙绳10的长度，耐磨布11的外侧包裹于钢丝绳9或者尼龙绳10外，宽度为50mm，内侧挖空，在耐磨布11每条边的内侧均缝接有30mm宽的反光布条12。该四块耐磨布11蒙在正四面体的四个面上。

如图8所示，触发机构与发射机构连接，安全警示牌收拢后置于发射机构内。发射机构包括发射管13、活塞16和动力装置，发射管13为后端开口的腔体结构，发射管13的前端为设置有进气孔15的挡板14，发射管13前端设有活塞16，活塞16的大小和形状与所述发射管13的内腔相同，活塞16为塑胶材料。进气孔15与动力装置连接，动力装置与进气孔15之间设置有操控阀21。所述动力装置为压力罐19，所述压力罐19设置有排气孔20，所述排气孔20与所述操控阀21连通。压力罐19上设置有气门嘴22，气门嘴22是为了给压力罐19充气用，即压力罐19为可重复使用的。

所述挡板14上固定连接牵引绳17的一端，牵引绳17的另一端与活塞16连接，牵引绳17的长度与所述发射管13的长度相同。动力装置将活塞16顶出，牵引绳17可以使活塞16不与安全警示牌一同弹出发射管13外，防止活塞16丢失。在活塞16上开设有一个泄压孔18，方便活塞16将安全警示牌推出后还能从发射管13的后端放入发射管13复位。

发射管13的内径不小于安全警示牌收拢时的外径，将收拢的安全警示牌放入发射管13，安全警示牌的上止动装置2位于发射管13的开口方向，上止动装置2位于近发射管13开口一侧，防止安全警示牌过早张开从而卡在发射管13中。

在汽车后部的底板下面，沿车身方向安装有一个不锈钢材质的发射管13，发射管13的内径稍大于安全警示牌收拢时的外径。发射管13的前端由一块不锈钢材质的挡板14密封，仅留一个进气孔15，后端开放。发射管13里设有一个水杯状的塑胶活塞16，杯口向前，杯底向后。在该塑胶活塞16的杯底内侧由一根牵引绳17连接于发射管13前端的挡板14上，且杯底有一小泄压孔18。处于收拢状态的安全警示牌被放置于发射管13内(撑杆5向前)并将塑胶活塞16顶到最前端待发。

触发机构包括触发键25，触发键25设置在方向盘或汽车操控台上，触发键25与车身电脑24相连通，车身电脑24与继电器26相连，继电器26与所述操控阀21相连。

压力罐19上设置压力传感器23，压力传感器23与警告灯6连通，警告灯6安装在所述汽车操控台或仪表盘。车身电脑24与行驶速度传感器相连。

压力罐19的容积为2升，压力罐19的排气孔20通过一个操控阀21连接到发射管13前端挡板14上的进气孔15。压力罐19的罐身上还安装有一个用于充气的气门嘴22和一个压力传感器23，该压力传感器23连接到车身电脑24，压力罐19待用时内部气压为4个大气压力。

在汽车方向盘的多功能键位置设置一个触发按键，当驾驶者发现前方紧急情况时，踏下制动踏板的同时即可按下该触发键25，车身电脑24接收到该信号后即可向继电器26通电，继电器26再向操控阀21通电，使操控阀21动作，从而将压力罐19与发射管13连通。此时，压缩空气首先会撑紧活塞16的圆周从而保持密封，同时压迫塑胶活塞16的底部，令活塞16向后推进，进而将安全警示牌快速地弹射出发射管13，一旦安全警示牌脱离了发射管13的约束，则会在弹性部件和弹簧3的作用下立刻打开，掉落于路面上。

一种弹射式速置汽车安全警示牌的控制方法，包括如下步骤：

(1)按动所述触发键25发出弹出命令；

(2)所述操控阀21启动；

(3)所述动力装置推动所述活塞16向所述发射管13后端移动，将所述安全警示牌从所述发射管13推出。

所述触发键25与车身电脑24相连，所述操控阀21由所述车身电脑24控制，步骤(2)中，车身电脑24发出启动所述操控阀21的命令，车身电脑24根据按下所述触发键25时的车速值和所述压力传感器23的压力值计算出所述操控阀21的开启时间，再关闭所述操控阀21。

步骤(2)中，车身电脑24根据按下所述触发键25时的车速，判断是否开启操控阀21。

车速小于或等于30km/h时，不启动所述操控阀21。

所述动力装置上设置有压力传感器23，所述压力传感器23与所述车身电脑24连接，当所述压力传感器23显示的压力小于某一数值，所述车身电脑24发出开启设置在汽车操作台或仪表盘上的警告灯6的命令。

给车身电脑24输入相应的程序，使其参考触发按键被触发瞬间的车速传感器数值和压力罐19内的气压数值，从而计算出一个合适的时长数值，并以这个时长向继电器26供电，这样就可以调节安全警示牌弹出发射管13时的速度(指相对于发射管13的速度)，使这个速度值尽量接近当时的车速，如此则可使安全警示牌相对于路面的速度几乎为零地掉落于路面，从而减少或者避免安全警示牌在路面上的翻滚和滑移。

当压力罐19内的气压值低于3个大气压时，此时，即便车身电脑24用最大的时长给继电器26通电也很难保证安全警示牌弹出时的速度了，车身电脑24即点亮车辆仪表盘上的警告灯6用以提醒驾驶者对车辆进行维护。

当车速低于30KM/H的时候，车身电脑24不理会触发键25的信号，不给继电器26供电，不实现弹射。这主要是为了防止误触发，避免对车后方的行人造成伤害。并且车速过低的时候也就没有必要如此及时地设置安全警示牌了。

以上通过具体的和优选的实施例详细的描述了本发明，但本领域技术人员应该明白，本发明并不局限于以上所述实施例，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。