一种自动驾驶汽车用驾驶人员安全防护装置的制作方法

本发明涉及一种车辆状态监控装置，确切地说是一种自动驾驶汽车用驾驶人员安全防护装置。

背景技术：

目前在车辆运行过程中，为了提高人员乘坐的安全性，往往是通过为车来那个内部增加安全带及气囊作为主要的人体防护措施，但在使用中发现，当前这种防护措施，一方面对人体与车辆作为间的定位承载能力相对较差，尤其是当车辆发生紧急制动时，当前的加安全带及气囊均不同程度的存在对人体防护定位能力不足，对外力冲击缓冲能力差等缺陷，不能有效对人体起到安全防护的作业，另一方面当前在无人驾驶车辆中，为了提高车辆运行安全性，避免乘车人员对车辆自动运行造成干扰，因此也需要对人体进行良好的定位作业，与此同时，当前所使用的安全带及气囊等防护设备与车辆的行车电脑系统间也缺乏有效的数据通讯能力，因此不能有效的满足自动驾驶车辆运行使用的需要，因此针对这一现象，迫切需要开发一种车辆运行状态监控装置，以满足实际使用的需要。

技术实现要素：

针对现有技术上存在的不足，本发明提供一种自动驾驶汽车用驾驶人员安全防护装置，该发明结构简单，安装及使用能灵活方便，可在不影响驾驶及乘坐人员正常乘坐车辆及对车辆进行操纵的同时，可有效的对车内人员在作为上的定位承载能力，同时提高在突发情况下对人体进行防撞及对冲击外力的抵御、缓冲及防护能力。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

一种自动驾驶汽车用驾驶人员安全防护装置，包括定位底座、防护架、旋转轴、旋转驱动机构、操作台及控制电路，定位底座为框架结构，包括定位框、强化筋及定位扣，定位框为闭合环状结构，定位扣至少四个，以定位框轴线对称分布在定位框侧表面，定位框通过定位扣与汽车座位靠背后表面相抵，并与汽车座位靠背后表面平行分布，强化筋至少两条并均布在定位框内，强化筋两端通过弹性连接机构与定位框内，防护架至少一个，各防护架均安装在定位底座上，并相互平行分布，防护架包括连接段和承载段，连接段前端与承载段间通过棘轮机构相互铰接，并与承载段呈0°—90°夹角，且当防护架处于工作状态时，连接段和承载段相互垂直分布并呈“l”型结构，且承载段位于汽车座位靠背正前方，并与汽车座位靠背表面轴线垂直分布，连接段末端通过滑轨与定位底座侧表面滑动连接，滑轨与汽车座位靠背后表面轴线平行分布，滑轨与防护架连接段末端间通过滑块相互滑动连接，滑块上设旋转轴、旋转驱动机构，滑块和防护架连接段间通过旋转轴相互铰接，旋转驱动机构与旋转轴末端相互连接，操作台嵌于防护架承载段上表面内，为密闭腔体结构，控制电路嵌于操作台内，并分别与旋转驱动机构、防护架、汽车供电电路及汽车行车点电脑电路电气连接。

进一步的，所述的强化筋为至少两级弹性伸缩杆。

进一步的，所述的防护架的连接段和承载段均包括承载龙骨，弹性防护外层、弹性内衬、防护气囊及电加热装置，所述的承载龙骨为空心柱状框架结构，嵌于弹性内衬内并与承载龙骨同轴分布，所述的弹性防护外层包覆在弹性内衬外表面，所述的防护气囊若干，均布在弹性防护外层、弹性内衬接触面之间，所述的电加热装置至少一个，通过定位扣安装在承载龙骨外表面并与控制电路电气连接。

进一步的，所述的承载龙骨包括承载环、弹性筋，所述的承载环至少三个，各承载环均相互同轴分布，相邻的两个承载环间通过至少三条弹性筋相互连接，所述的弹性筋环绕承载环轴线同轴均布。

进一步的，所述的旋转驱动机构为电动机、棘轮机构中的任意一种或两种共用。

进一步的，所述的滑块与滑轨间通过行走机构和定位销相互连接。

进一步的，所述的防护架为两个或两个以上时，则各防护架对应的滑块间通过伸缩杆相互连接。

进一步的，所述的控制电路为基于单片机系统的控制电路，且控制电路另设至少一个串口通讯端子、一个无线通讯装置。

进一步的，所述的操作台外表面上设显示器和操作键，所述的显示器和操作键均与控制电路电气连接。

本发明结构简单，安装及使用能灵活方便，可在不影响驾驶及乘坐人员正常乘坐车辆及对车辆进行操纵的同时，可有效的对车内人员在作为上的定位承载能力，同时提高在突发情况下对人体进行防撞及对冲击外力的抵御、缓冲及防护能力。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；

图1为本发明结构示意图；

图2为定位底座结构示意图；

图3为防护架结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1—3所述的一种自动驾驶汽车用驾驶人员安全防护装置，包括定位底座1、防护架2、旋转轴3、旋转驱动机构4、操作台5及控制电路6，定位底座2为框架结构，包括定位框101、强化筋102及定位扣103，定位框101为闭合环状结构，定位扣103至少四个，以定位框101轴线对称分布在定位框101侧表面，定位框101通过定位扣103与汽车座位靠背7后表面相抵，并与汽车座位靠背7后表面平行分布，强化筋102至少两条并均布在定位框101内，强化筋102两端通过弹性连接机构104与定位框101内。

本实施例中，所述的防护架2至少一个，各防护架2均安装在定位底座上，并相互平行分布，防护架2包括连接段21和承载段22，连接段21前端与承载段11间通过棘轮机构23相互铰接，并与承载段呈0°—90°夹角，且当防护架2处于工作状态时，连接段21和承载段22相互垂直分布并呈“l”型结构，且承载段22位于汽车座位靠背7正前方，并与汽车座位靠背7表面轴线垂直分布，连接段21末端通过滑轨8与定位底座1侧表面滑动连接，滑轨8与汽车座位靠背7后表面轴线平行分布，滑轨8与防护架2连接段21末端间通过滑块9相互滑动连接，滑块9上设旋转轴3、旋转驱动机构4，滑块9和防护架2连接段21间通过旋转轴3相互铰接，旋转驱动机构4与旋转轴3末端相互连接。

值得一提的是，所述的操作台5嵌于防护架2承载段22上表面内，为密闭腔体结构，控制电路6嵌于操作台5内，并分别与旋转驱动机构4、防护架2、汽车供电电路及汽车行车点电脑电路电气连接，所述的强化筋102为至少两级弹性伸缩杆，所述的防护架2的连接段21和承载段22均包括承载龙骨201，弹性防护外层202、弹性内衬203、防护气囊204及电加热装置205，所述的承载龙骨201为空心柱状框架结构，嵌于弹性内衬203内并与承载龙骨201同轴分布，所述的弹性防护外层202包覆在弹性内衬203外表面，所述的防护气囊204若干，均布在弹性防护外层202、弹性内衬203接触面之间，所述的电加热装置205至少一个，通过定位扣10安装在承载龙骨201外表面并与控制电路6电气连接。

本实施例中，所述的承载龙骨201包括承载环2011、弹性筋2012，所述的承载环2011至少三个，各承载环2011均相互同轴分布，相邻的两个承载环2011间通过至少三条弹性筋2012相互连接，所述的弹性筋2012环绕承载环2011轴线同轴均布，所述的旋转驱动机构4为电动机、棘轮机构中的任意一种或两种共用，所述的滑块9与滑轨8间通过行走机构11和定位销12相互连接，所述的防护架3为两个或两个以上时，则各防护架3对应的滑块9间通过伸缩杆13相互连接。

此外，所述的控制电路6为基于单片机系统的控制电路，且控制电路另设至少一个串口通讯端子、一个无线通讯装置，所述的操作台5外表面上设显示器14和操作键15，所述的显示器14和操作键15均与控制电路6电气连接。

本发明在具体实施时，首先将定位底座安装到车辆座位靠背后表面，然后将防护架、旋转轴、旋转驱动机构、操作台及控制电路与定位底座相互连接，并与车辆行车电脑及车辆电源电路电气俩节，然后打开防护架备用。

当人员坐在车座上时，首先根据人员身高，调节各防护架与人体间的相对位置，满足不同身高乘客使用的需要，然后在人员坐定后，通过旋转驱动机构驱动，对防护架进行驱动，使得防护架处于工作状态并对人体进行定位。

在防护架处于工作状态时，一方面通过防护架自身的承载龙骨，弹性防护外层、弹性内衬、防护气囊对人体起到定位承载和减轻外力冲击的效果，另一方面通过防护架内电加热装置对防护架的工作温度进行调整，提高人体乘坐时的舒适性。

本发明结构简单，安装及使用能灵活方便，可在不影响驾驶及乘坐人员正常乘坐车辆及对车辆进行操纵的同时，可有效的对车内人员在作为上的定位承载能力，同时提高在突发情况下对人体进行防撞及对冲击外力的抵御、缓冲及防护能力。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。