一种用于赛车的安全气囊的制作方法

本发明属于赛车安全领域，尤其涉及一种用于赛车的安全气囊。

背景技术：

目前传统的赛车安全装置是安全带配合安全气囊；安全带在汽车高速碰撞时不能被拉伸，以此在急刹车或撞车时将人固定在车座上保证人的安全；安全气囊是通过化学反应产生大量氮气使得气囊瞬间充气，依靠气囊的缓冲作用避免人由于惯性撞击在汽车上；但这些安全措施都避免不了汽车受到撞击时的变形对人的伤害；即使传统的安全带和安全气囊性能非常好，当汽车行驶速度过快受到撞击而严重变形时，人同样会因为汽车变形对人的挤压使得人的肢体受到严重的创伤，从而导致驾驶人员及乘车人员的死亡率增加；给很多相关家庭带来永恒的伤害。

本发明设计一种用于赛车的安全气囊解决如上问题。

技术实现要素：

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种用于赛车的安全气囊，它是采用以下技术方案来实现的。

一种用于赛车的安全气囊，其特征在于：它包括汽车底盘、定位方孔、第一滑槽、座椅、卡槽、座椅定位块、轨道壳、推板滑槽、定位块滑槽、卡块、加速度感应器、弹射机构，其中汽车底盘的上端面和下端面之间开有贯通的定位方孔；定位方孔内壁靠近车头的侧面上开有第一滑槽；弹射机构安装在汽车底盘上；弹射机构与定位方孔和第一滑槽相配合；轨道壳的下端面中心处开有推板滑槽；轨道壳的上端面中心处开有定位块滑槽，且定位块滑槽与推板滑槽相通；轨道壳通过其下端面安装在汽车底盘上，且轨道壳上的推板滑槽与弹射机构相配合；座椅的下端面安装有座椅定位块；座椅底部的两侧各开有一个卡槽；座椅通过座椅定位块与定位块滑槽的滑动配合安装在轨道壳上；两个卡块通过各自的一端分别安装在轨道壳上与卡槽相对应的两侧；每个卡块上未与轨道壳连接的一端嵌入相应的卡槽；加速度感应器安装在汽车底盘下端面的前端；加速度感应器与汽车的控制系统连接。

上述弹射机构包括电机、底座、机构外壳、活动腔、螺杆孔、第二滑槽、第三滑槽、第四滑槽、推板、梯形滑槽、传动壳、传动腔、传动轴孔、齿条移动孔、传动轴、第五齿轮、第四齿轮、第三齿轮、第二齿轮、第一齿轮、滚轮、第六齿轮、第七齿轮、第八齿轮、第九齿轮、第十齿轮、第十一齿轮、u型支架、齿条、梯形滑块、移动块、螺纹孔、齿条滑孔、螺杆、弯法兰、第二滑块、推杆、第一滑块，其中机构外壳内开有活动腔；机构外壳的一个侧端面上开有螺杆孔，且螺杆孔与活动腔相通；机构外壳的上端面上开有第二滑槽，且第二滑槽与活动腔相通；活动腔上与螺杆孔相对的侧面上开有第三滑槽；机构外壳上与开有螺杆孔的侧端面相邻的侧端面上开有第四滑槽，且第四滑槽穿过第三滑槽；机构外壳通过其四个侧端面嵌入汽车底盘上的定位方孔，且机构外壳上的第四滑槽槽口与汽车底盘上的第一滑槽槽口相对应；机构外壳的上端位于轨道壳的推板滑槽中；传动壳内开有传动腔；传动壳的一个侧端面上开有传动轴孔，且传动轴孔与传动腔相通；传动壳的上端面与下端面之间开有贯通的齿条移动孔，且齿条移动孔穿过传动腔；传动壳通过其侧端面与活动腔内壁的滑动配合安装在机构外壳的活动腔中，且传动壳上的齿条移动孔与机构外壳上的第二滑槽相对应；传动轴孔与机构外壳上的第三滑槽相对应；第三齿轮、第四齿轮和第五齿轮通过传动轴安装在传动壳的传动腔中，且第三齿轮端面与传动腔内壁之间存在间隔，第三齿轮端面与第四齿轮端面之间存在间隔，第四齿轮端面与第五齿轮端面之间存在间隔；传动轴一端与传动腔内壁轴承配合，另一端穿过传动轴孔并进入机构外壳的第三滑槽中；第二齿轮安装在传动轴位于第三滑槽中的一端上，且第二齿轮与第三滑槽相配合；第一齿轮通过销安装在传动壳的侧端面上，且第一齿轮位于第二齿轮的下方；第一齿轮与第二齿轮相啮合；滚轮通过销安装在传动壳的侧端面上，且滚轮位于第一齿轮的下方；滚轮中心和第一齿轮中心之间的连线处于竖直状态；滚轮和第一齿轮均位于机构外壳的第三滑槽中，且滚轮和第一齿轮均与第三滑槽相配合。

第六齿轮和第七齿轮通过轴安装在传动腔的内壁上，且第六齿轮位于第三齿轮和传动腔内壁之间；第七齿轮与第三齿轮相啮合；第十齿轮和第十一齿轮通过轴安装在传动腔的内壁上，且第十齿轮位于第四齿轮和第五齿轮之间；第十一齿轮与第五齿轮相啮合；u型支架上端面具有定位切口；u型支架通过其下端面固定安装在传动腔的内壁底面上；第八齿轮和第九齿轮通过轴安装在u型支架的定位切口中，第八齿轮位于第三齿轮和第四齿轮之间；第九齿轮与第四齿轮相啮合；齿条一端自上而下地依次穿过第二滑槽、齿条移动孔和传动腔；齿条与第六齿轮、第八齿轮和第十齿轮相配合；齿条滑动于齿条移动孔中；梯形滑块固定安装在齿条上端面上；推板的下端面上开有梯形滑槽；推板通过其四个侧端面嵌入轨道壳的推板滑槽中，且推板的上端面与座椅定位块的下端面相接触；推板通过梯形滑槽与梯形滑块的滑动配合与齿条连接；移动块的上端面与下端面之间开有贯通的齿条滑孔；移动块的两个相对的侧端面之间开有贯通的大螺距的螺纹孔；移动块通过齿条滑孔与齿条四个侧端面的滑动配合嵌套在齿条上；电机通过底座固定安装在汽车底盘的下端面上；螺杆位于机构外壳的活动腔中；螺杆一端旋入螺纹孔，另一端则穿过机构外壳上的螺杆孔与电机转轴连接；第二滑块安装在第四滑槽中并滑动于第四滑槽；弯法兰的内弧面具有齿牙；弯法兰位于机构外壳的第四滑槽中，且弯法兰的外弧面位于其内弧面的下方；弯法兰一端的内弧面与第一齿轮相啮合，外弧面与滚轮滚动摩擦配合，弯法兰另一端与第二滑块端面连接；第一滑块安装在第一滑槽中，且第一滑块的一个端面与第一滑槽中与槽口相对的侧面相接触；推杆位于第一滑槽中；推杆一端与第一滑块固定连接，另一端进入第四滑槽与第二滑块固定连接；电机与汽车的控制系统连接。

作为本技术的进一步改进，上述第二滑槽的槽口的外观尺寸与齿条移动孔的孔口的外观尺寸相等。

作为本技术的进一步改进，上述第六齿轮与第八齿轮之间的距离大于齿条的宽度，第八齿轮与第十齿轮之间的距离大于齿条的宽度。

作为本技术的进一步改进，上述第一齿轮的直径大于第二齿轮的直径。

作为本技术的进一步改进，上述第三齿轮与第七齿轮的传动比为1/2，第四齿轮与第九齿轮的传动比为1/4，第五齿轮与第十一齿轮的传动比为1/8。

作为本技术的进一步改进，上述第七齿轮与第六齿轮的直径比为1：3，第九齿轮与第八齿轮的直径比为1：4，第十一齿轮与第十齿轮的直径比为1：6。

作为本技术的进一步改进，上述第六齿轮的外观尺寸与第八齿轮的外观尺寸相等，第八齿轮的外观尺寸与第十齿轮的外观尺寸相等。

作为本技术的进一步改进，上述齿条在初始状态时与第六齿轮相啮合。

本发明中弯法兰的作用是，当汽车以大于60km/h的速度受到迎面撞击时，首先加速度感应器受到撞击产生信号，信号被传递到汽车的控制系统，汽车的控制系统控制电机开始旋转；同时，汽车控制系统控制汽车天窗打开；加速度感应器产生信号的强弱决定了电机转轴的转速和旋转时间；电机转轴通过螺杆和移动块带动齿条沿齿条移动孔横向滑动；使得齿条与第六齿轮或第八齿条或第十齿条啮合；然后，第一滑块受到冲击；第一滑块通过推杆和第二滑块带动弯法兰沿第四滑槽滑动；弯法兰通过第一齿轮、第二齿轮和传动轴带动传动壳及安装于其内部的结构一起向上运动；同时，弯法兰带动滚轮和第一齿轮旋转；第一齿轮通过第二齿轮和传动轴带动第三齿轮、第四齿轮和第五齿轮同步旋转；第三齿轮通过第七齿轮带动第六齿轮旋转；第四齿轮通过第九齿轮带动第八齿轮旋转；第五齿轮通过第十一齿轮带动第十齿轮旋转；第六齿轮、第八齿轮和第十齿轮这三个齿轮的旋转方向相同；第六齿轮或者第八齿轮或者第十齿轮带动齿条相对于传动壳向上运动；齿条通过推板推动座椅定位块连同座椅以极大的加速度一起向上运动；座椅两侧的卡块瞬间被拉扯并被破坏；座椅不受阻碍地向上以极大加速度弹射出去；从而避免了汽车高速撞击后变形导致驾驶员或乘车人员的伤亡。

本发明中弹射机构的设计目的是，在汽车受到高速撞击时，弹射机构可以使得座椅在瞬间以极大的加速度从汽车天窗弹射出去，当座椅被弹射到最高处时，安装在座椅上的降落伞瞬间打开，然后驾驶员或者乘车人员安全降落；撞击速度越高，座椅被弹射的越高，驾驶员或者乘车人员从高处下降的缓冲时间越长，最大限度地保证了驾驶员或者乘车人员的着陆安全性；从而避免了驾驶员或者乘车人员受到二次伤害。

本发明中第二滑槽的槽口的外观尺寸与齿条移动孔的孔口的外观尺寸相等的设计目的是，为了使得第二滑槽和齿条移动孔对齿条的限位作用更好。

本发明中第六齿轮与第八齿轮之间的距离大于齿条的宽度，第八齿轮与第十齿轮之间的距离大于齿条的宽度的设计目的是，当齿条从第六齿轮向第八齿轮或者第十齿轮移动时，避免了齿条同时与第六齿轮和第八齿轮相啮合或者齿条同时与第八齿轮和第十齿轮相啮合的情况发生；如果齿条在移动的过程中同时与第六齿轮和第八齿轮相啮合或者同时与第八齿轮和第十齿轮相啮合；由于第八齿轮的转速大于第六齿轮的转速，第十齿轮的转速大于第八齿轮的转速；那么，就会出现第六齿轮和第八齿轮对齿条的运动形成干涉，致使整个弹射机构被卡死，从而使得弹射机构失效不能发挥弹射的功能，造成人员伤亡。

本发明中第一齿轮的直径大于第二齿轮的直径，第三齿轮与第七齿轮的传动比为1/2，第四齿轮与第九齿轮的传动比为1/4，第五齿轮与第十一齿轮的传动比为1/8的设计目的是，当汽车受到极大的加速度撞击时，第一滑块通过推杆和弯法兰带动第一齿轮旋转；第一齿轮带动第二齿轮旋转、第三齿轮、第四齿轮和第五齿轮旋转；由于第一齿轮的直径大于第二齿轮的直径，所以第二、第三、第四和第五齿轮的旋转加速度大于第一齿轮的旋转加速度；第一齿轮和第二齿轮之间传递的加速度被成倍地放大；因为第三齿轮与第七齿轮的传动比为1/2，第四齿轮与第九齿轮的传动比为1/4，第五齿轮与第十一齿轮的传动比为1/8，所以第七齿轮的旋转加速度为第三齿轮的旋转加速度的二倍，第九齿轮的旋转加速度是第四齿轮的旋转加速度的四倍，第十一齿轮的旋转加速度时第五齿轮旋转加速度的八倍；那么，第九齿轮的旋转加速度是第七齿轮的旋转加速度的两倍，第十一齿轮的旋转加速度是第七齿轮旋转加速度的四倍；第八齿轮的旋转加速度是第六齿轮的旋转加速度的两倍，第十齿轮的旋转加速度是第六齿轮的旋转加速度的四倍；当汽车以60km/h-100km/h速度受到正面撞击时，首先加速度感应器将信号传递给汽车的控制系统，此时加速度感应器产生的信号不足以让汽车的控制系统控制电机旋转；齿条仍然与第六齿轮相啮合；然后第一滑块在高速撞击下通过推杆和第二滑块带动弯法兰沿第四滑槽以极大加速度滑动；弯法兰通过第一齿轮、第二齿轮和传动轴带动传动壳及安装于其内部的结构一起向上运动；同时，弯法兰通过第一齿轮、第二齿轮、传动轴、带动第三、第四和第五齿轮旋转；第三齿轮通过第七齿轮带动第六齿轮旋转；第六齿轮带动齿条向上运动；齿条带动推板推动座椅破坏卡块的束缚向上运动；由于座椅的瞬间加速度很大，使得座椅在脱离推板后被瞬间被弹射出去；当汽车以100km/h-140km/h速度受到正面撞击时，首先加速度感应器将信号传递给汽车的控制系统，汽车的控制系统控制电机旋转；电机转轴带动螺杆旋转；螺杆通过移动块带动齿条沿齿条移动孔横向发生瞬间移动；齿条脱离第六齿轮并与第八齿轮相啮合；然后第一滑块在高速撞击下通过推杆和第二滑块带动弯法兰沿第四滑槽以极大加速度滑动；弯法兰通过第一齿轮、第二齿轮和传动轴带动传动壳及安装于其内部的结构一起向上运动；同时，弯法兰通过第一齿轮、第二齿轮、传动轴、带动第三、第四和第五齿轮旋转；第四齿轮通过第九齿轮带动第八齿轮以两倍于第六齿轮的旋转加速度旋转；第八齿轮带动齿条以更高的加速度向上运动；齿条带动推板推动座椅破坏卡块的束缚向上运动；由于座椅的瞬间加速度很大，使得座椅在脱离推板后被瞬间被弹射出去；座椅被弹出的高度更高，从而使得驾驶员或者乘车人员在降落的过程中有更多的时间来缓冲由于惯性产生的水平加速度；当汽车以140km/h-200km/h速度受到正面撞击时，首先加速度感应器将信号传递给汽车的控制系统，汽车的控制系统控制电机旋转；电机转轴带动螺杆旋转；螺杆通过移动块带动齿条沿齿条移动孔横向发生瞬间移动；齿条脱离第八齿轮并与第十齿轮相啮合；然后第一滑块在高速撞击下通过推杆和第二滑块带动弯法兰沿第四滑槽以极大加速度滑动；弯法兰通过第一齿轮、第二齿轮和传动轴带动传动壳及安装于其内部的结构一起向上运动；同时，弯法兰通过第一齿轮、第二齿轮、传动轴、带动第三、第四和第五齿轮旋转；第五齿轮通过第十一齿轮带动第十齿轮以四倍于第六齿轮的旋转加速度旋转；第十齿轮带动齿条以更高的加速度向上运动；齿条带动推板推动座椅破坏卡块的束缚向上运动；由于座椅的瞬间加速度很大，使得座椅在脱离推板后被瞬间被弹射出去；座椅被弹出的高度最高，从而使得驾驶员或者乘车人员在降落的过程中有更多的时间来缓冲由于惯性产生的水平加速度。

本发明中第六齿轮的外观尺寸与第八齿轮的外观尺寸相等，第八齿轮的外观尺寸与第十齿轮的外观尺寸相等；第七齿轮与第六齿轮的直径比为1：3，第九齿轮与第八齿轮的直径比为1：4，第十一齿轮与第十齿轮的直径比为1：6的设计目的是，因为第七齿轮与第六齿轮同轴，第九齿轮与第八齿轮同轴，第十齿轮与第十一齿轮同轴，所以齿条与第六齿轮或者第八齿轮或者第十齿轮啮合时，齿条向上运动的加速度得到进一步成倍放大；使得齿条通过推板推动座椅弹射的加速度最大限度地得到增大。

当汽车以60km/h-100km/h速度受到正面撞击时，首先加速度感应器将信号传递给汽车的控制系统，此时加速度感应器产生的信号不足以让汽车的控制系统控制电机旋转；齿条仍然与第六齿轮相啮合；然后第一滑块在高速撞击下通过推杆和第二滑块带动弯法兰沿第四滑槽以极大加速度滑动；弯法兰通过第一齿轮、第二齿轮和传动轴带动传动壳及安装于其内部的结构一起向上运动；同时，弯法兰通过第一齿轮、第二齿轮、传动轴、带动第三、第四和第五齿轮旋转；第三齿轮通过第七齿轮带动第六齿轮旋转；第六齿轮带动齿条向上运动；齿条带动推板推动座椅破坏卡块的束缚向上运动；由于座椅的瞬间加速度很大，使得座椅在脱离推板后被瞬间被弹射出去。

当汽车以100km/h-140km/h速度受到正面撞击时，首先加速度感应器将信号传递给汽车的控制系统，汽车的控制系统控制电机旋转；电机转轴带动螺杆旋转；螺杆通过移动块带动齿条沿齿条移动孔横向发生瞬间移动；齿条脱离第六齿轮并与第八齿轮相啮合；然后第一滑块在高速撞击下通过推杆和第二滑块带动弯法兰沿第四滑槽以极大加速度滑动；弯法兰通过第一齿轮、第二齿轮和传动轴带动传动壳及安装于其内部的结构一起向上运动；同时，弯法兰通过第一齿轮、第二齿轮、传动轴、带动第三、第四和第五齿轮旋转；第四齿轮通过第九齿轮带动第八齿轮以两倍于第六齿轮的旋转加速度旋转；第八齿轮带动齿条以更高的加速度向上运动；齿条带动推板推动座椅破坏卡块的束缚向上运动；由于座椅的瞬间加速度很大，使得座椅在脱离推板后被瞬间被弹射出去；座椅被弹出的高度更高，从而使得驾驶员或者乘车人员在降落的过程中有更多的时间来缓冲由于惯性产生的水平加速度，从而保证驾驶员或者乘车人员的安全。

当汽车以140km/h-200km/h速度受到正面撞击时，首先加速度感应器将信号传递给汽车的控制系统，汽车的控制系统控制电机旋转；电机转轴带动螺杆旋转；螺杆通过移动块带动齿条沿齿条移动孔横向发生瞬间移动；齿条脱离第八齿轮并与第十齿轮相啮合；然后第一滑块在高速撞击下通过推杆和第二滑块带动弯法兰沿第四滑槽以极大加速度滑动；弯法兰通过第一齿轮、第二齿轮和传动轴带动传动壳及安装于其内部的结构一起向上运动；同时，弯法兰通过第一齿轮、第二齿轮、传动轴、带动第三、第四和第五齿轮旋转；第五齿轮通过第十一齿轮带动第十齿轮以四倍于第六齿轮的旋转加速度旋转；第十齿轮带动齿条以更高的加速度向上运动；齿条带动推板推动座椅破坏卡块的束缚向上运动；由于座椅的瞬间加速度很大，使得座椅在脱离推板后被瞬间被弹射出去；座椅被弹出的高度最高，从而使得驾驶员或者乘车人员在降落的过程中有更多的时间来缓冲由于惯性产生的水平加速度，从而尽可能地保证驾驶员或者乘车人员的人身安全，避免着陆时地面对人的冲击伤害。

相对于传统的赛车安全装置，本发明中弹射机构内部为硬传动，相对于汽车内的传感器及控制系统的控制的传动，硬传动的反应时间迅速，提供给驾驶员可逃生的时间得到延长，大大提高了逃生的成功率；当汽车正面受到高速撞击时，弹射机构把人从驾驶室经天窗弹射出去，人不会因为汽车的挤压变形而受到严重的伤害，从而避免了二次伤害造成的不可挽回的伤亡，进而最大限度地节约了公共资源；本发明结构简单，具有较好的使用效果。

附图说明

图1是汽车及弹射机构配合透视示意图。

图2是弹射机构安装位置剖面示意图。

图3是弹射机构及汽车底盘配合透视示意图。

图4是弹射机构及汽车底盘配合示意图。

图5是弹射机构及汽车底盘配合局部剖面示意图。

图6是汽车底盘透视示意图。

图7是汽车底盘剖面示意图。

图8是轨道壳示意图。

图9是弹射机构透视示意图。

图10是机构外壳、滚轮、第一齿轮、第二齿轮及弯法兰配合剖面示意图。

图11是传动壳及机构外壳配合剖面示意图。

图12是齿条及第六齿轮配合剖面示意图。

图13是推板透视示意图。

图14是机构外壳正面透视示意图。

图15是机构外壳反面透视示意图。

图16是机构外壳剖面透视示意图。

图17是弹射机构内部传动示意图。

图18是移动块透视示意图。

图19是传动壳透视示意图。

图20是传动壳剖面示意图。

图21是第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮及第五齿轮配合剖面示意图。

图22是传动壳、第六齿轮及齿条配合剖面示意图。

图23是传动壳内部传动剖面示意图。

图24是座椅及座椅定位块配合示意图。

图25是弹射机构内部传动局部透视示意图。

图中标号名称：1、汽车底盘；2、定位方孔；3、第一滑槽；4、座椅定位块；5、轨道壳；6、推板滑槽；7、定位块滑槽；8、卡块；9、加速度感应器；10、电机；11、底座；12、机构外壳；13、活动腔；14、螺杆孔；15、第二滑槽；16、第三滑槽；17、第四滑槽；18、推板；19、梯形滑槽；20、传动壳；21、传动腔；22、传动轴孔；23、齿条移动孔；24、传动轴；25、第五齿轮；26、第四齿轮；27、第三齿轮；28、第二齿轮；29、第一齿轮；30、滚轮；31、第六齿轮；32、第七齿轮；33、第八齿轮；34、第九齿轮；35、第十齿轮；36、第十一齿轮；37、u型支架；38、齿条；39、梯形滑块；40、移动块；41、螺纹孔；42、齿条滑孔；43、螺杆；44、弯法兰；45、第二滑块；46、推杆；47、第一滑块；48、座椅；49、卡槽；50、弹射机构。

具体实施方式

如图1、2、3所示，它包括汽车底盘1、定位方孔2、第一滑槽3、座椅48、卡槽49、座椅定位块4、轨道壳5、推板18滑槽6、定位块滑槽7、卡块8、加速度感应器9、弹射机构50，其中如图6所示，汽车底盘1的上端面和下端面之间开有贯通的定位方孔2；如图7所示，定位方孔2内壁靠近车头的侧面上开有第一滑槽3；如图2、4所示，弹射机构50安装在汽车底盘1上；弹射机构50与定位方孔2和第一滑槽3相配合；如图8所示，轨道壳5的下端面中心处开有推板18滑槽6；轨道壳5的上端面中心处开有定位块滑槽7，且定位块滑槽7与推板18滑槽6相通；如图2、5所示，轨道壳5通过其下端面安装在汽车底盘1上，且轨道壳5上的推板18滑槽6与弹射机构50相配合；座椅48的下端面安装有座椅定位块4；如图24所示，座椅48底部的两侧各开有一个卡槽49；如图2所示，座椅48通过座椅定位块4与定位块滑槽7的滑动配合安装在轨道壳5上；如图4所示，两个卡块8通过各自的一端分别安装在轨道壳5上与卡槽49相对应的两侧；每个卡块8上未与轨道壳5连接的一端嵌入相应的卡槽49；如图3所示，加速度感应器9安装在汽车底盘1下端面的前端；加速度感应器9与汽车的控制系统连接。

如图9、17、22所示，上述弹射机构50包括电机10、底座11、机构外壳12、活动腔13、螺杆孔14、第二滑槽15、第三滑槽16、第四滑槽17、推板18、梯形滑槽19、传动壳20、传动腔21、传动轴孔22、齿条移动孔23、传动轴24、第五齿轮25、第四齿轮26、第三齿轮27、第二齿轮28、第一齿轮29、滚轮30、第六齿轮31、第七齿轮32、第八齿轮33、第九齿轮34、第十齿轮35、第十一齿轮36、u型支架37、齿条38、梯形滑块39、移动块40、螺纹孔41、齿条滑孔42、螺杆43、弯法兰44、第二滑块45、推杆46、第一滑块47，其中如图16所示，机构外壳12内开有活动腔13；如图15所示，机构外壳12的一个侧端面上开有螺杆孔14，且螺杆孔14与活动腔13相通；如图14、16所示，机构外壳12的上端面上开有第二滑槽15，且第二滑槽15与活动腔13相通；如图16所示，活动腔13上与螺杆孔14相对的侧面上开有第三滑槽16；机构外壳12上与开有螺杆孔14的侧端面相邻的侧端面上开有第四滑槽17，且第四滑槽17穿过第三滑槽16；如图2所示，机构外壳12通过其四个侧端面嵌入汽车底盘1上的定位方孔2，且机构外壳12上的第四滑槽17槽口与汽车底盘1上的第一滑槽3槽口相对应；机构外壳12的上端位于轨道壳5的推板18滑槽6中；如图20所示，传动壳20内开有传动腔21；如图19所示，传动壳20的一个侧端面上开有传动轴孔22，且传动轴孔22与传动腔21相通；如图20所示，传动壳20的上端面与下端面之间开有贯通的齿条移动孔23，且齿条移动孔23穿过传动腔21；如图11所示，传动壳20通过其侧端面与活动腔13内壁的滑动配合安装在机构外壳12的活动腔13中，且传动壳20上的齿条移动孔23与机构外壳12上的第二滑槽15相对应；如图10所示，传动轴孔22与机构外壳12上的第三滑槽16相对应；如图21所示，第三齿轮27、第四齿轮26和第五齿轮25通过传动轴24安装在传动壳20的传动腔21中，且第三齿轮27端面与传动腔21内壁之间存在间隔，第三齿轮27端面与第四齿轮26端面之间存在间隔，第四齿轮26端面与第五齿轮25端面之间存在间隔；如图10所示，传动轴24一端与传动腔21内壁轴承配合，另一端穿过传动轴孔22并进入机构外壳12的第三滑槽16中；如图10、24所示，第二齿轮28安装在传动轴24位于第三滑槽16中的一端上，且第二齿轮28与第三滑槽16相配合；如图21所示，第一齿轮29通过销安装在传动壳20的侧端面上，且第一齿轮29位于第二齿轮28的下方；第一齿轮29与第二齿轮28相啮合；滚轮30通过销安装在传动壳20的侧端面上，且滚轮30位于第一齿轮29的下方；滚轮30中心和第一齿轮29中心之间的连线处于竖直状态；如图10所示，滚轮30和第一齿轮29均位于机构外壳12的第三滑槽16中，且滚轮30和第一齿轮29均与第三滑槽16相配合。

如图22所示，第六齿轮31和第七齿轮32通过轴安装在传动腔21的内壁上，且第六齿轮31位于第三齿轮27和传动腔21内壁之间；第七齿轮32与第三齿轮27相啮合；第十齿轮35和第十一齿轮36通过轴安装在传动腔21的内壁上，且第十齿轮35位于第四齿轮26和第五齿轮25之间；第十一齿轮36与第五齿轮25相啮合；如图22、23所示，u型支架37上端面具有定位切口；u型支架37通过其下端面固定安装在传动腔21的内壁底面上；第八齿轮33和第九齿轮34通过轴安装在u型支架37的定位切口中，第八齿轮33位于第三齿轮27和第四齿轮26之间；第九齿轮34与第四齿轮26相啮合；如图12所示，齿条38一端自上而下地依次穿过第二滑槽15、齿条移动孔23和传动腔21；如图22所示，齿条38与第六齿轮31、第八齿轮33和第十齿轮35相配合；如图12所示，齿条38滑动于齿条移动孔23中；梯形滑块39固定安装在齿条38上端面上；如图13所示，推板18的下端面上开有梯形滑槽19；如图2所示，推板18通过其四个侧端面嵌入轨道壳5的推板18滑槽6中，且推板18的上端面与座椅定位块4的下端面相接触；如图11所示，推板18通过梯形滑槽19与梯形滑块39的滑动配合与齿条38连接；如图18所示，移动块40的上端面与下端面之间开有贯通的齿条滑孔42；移动块40的两个相对的侧端面之间开有贯通的大螺距的螺纹孔41；如图17所示，移动块40通过齿条滑孔42与齿条38四个侧端面的滑动配合嵌套在齿条38上；如图9、25所示，电机10通过底座11固定安装在汽车底盘1的下端面上；螺杆43位于机构外壳12的活动腔13中；螺杆43一端旋入螺纹孔41，另一端则穿过机构外壳12上的螺杆孔14与电机10转轴连接；如图10所示，第二滑块45安装在第四滑槽17中并滑动于第四滑槽17；弯法兰44的内弧面具有齿牙；弯法兰44位于机构外壳12的第四滑槽17中，且弯法兰44的外弧面位于其内弧面的下方；弯法兰44一端的内弧面与第一齿轮29相啮合，外弧面与滚轮30滚动摩擦配合，弯法兰44另一端与第二滑块45端面连接；如图2所示，第一滑块47安装在第一滑槽3中，且第一滑块47的一个端面与第一滑槽3中与槽口相对的侧面相接触；推杆46位于第一滑槽3中；推杆46一端与第一滑块47固定连接，另一端进入第四滑槽17与第二滑块45固定连接；电机10与汽车的控制系统连接。

如图12所示，上述第二滑槽15的槽口的外观尺寸与齿条移动孔23的孔口的外观尺寸相等。

如图22所示，上述第六齿轮31与第八齿轮33之间的距离大于齿条38的宽度，第八齿轮33与第十齿轮35之间的距离大于齿条38的宽度。

如图10所示，上述第一齿轮29的直径大于第二齿轮28的直径。

如图22所示，上述第三齿轮27与第七齿轮32的传动比为1/2，第四齿轮26与第九齿轮34的传动比为1/4，第五齿轮25与第十一齿轮36的传动比为1/8。

如图22所示，上述第七齿轮32与第六齿轮31的直径比为1：3，第九齿轮34与第八齿轮33的直径比为1：4，第十一齿轮36与第十齿轮35的直径比为1：6。

如图23所示，上述第六齿轮31的外观尺寸与第八齿轮33的外观尺寸相等，第八齿轮33的外观尺寸与第十齿轮35的外观尺寸相等。

如图22所示，上述齿条38在初始状态时与第六齿轮31相啮合。

本发明中弯法兰44的作用是，当汽车以大于60km/h的速度受到迎面撞击时，首先加速度感应器9受到撞击产生信号，信号被传递到汽车的控制系统，汽车的控制系统控制电机10开始旋转；同时，汽车控制系统控制汽车天窗打开；加速度感应器9产生信号的强弱决定了电机10转轴的转速和旋转时间；电机10转轴通过螺杆43和移动块40带动齿条38沿齿条移动孔23横向滑动；使得齿条38与第六齿轮31或第八齿条38或第十齿条38啮合；然后，第一滑块47受到冲击；第一滑块47通过推杆46和第二滑块45带动弯法兰44沿第四滑槽17滑动；弯法兰44通过第一齿轮29、第二齿轮28和传动轴24带动传动壳20及安装于其内部的结构一起向上运动；同时，弯法兰44带动滚轮30和第一齿轮29旋转；第一齿轮29通过第二齿轮28和传动轴24带动第三齿轮27、第四齿轮26和第五齿轮25同步旋转；第三齿轮27通过第七齿轮32带动第六齿轮31旋转；第四齿轮26通过第九齿轮34带动第八齿轮33旋转；第五齿轮25通过第十一齿轮36带动第十齿轮35旋转；第六齿轮31、第八齿轮33和第十齿轮35这三个齿轮的旋转方向相同；第六齿轮31或者第八齿轮33或者第十齿轮35带动齿条38相对于传动壳20向上运动；齿条38通过推板18推动座椅定位块4连同座椅48以极大的加速度一起向上运动；座椅48两侧的卡块8瞬间被拉扯并被破坏；座椅48不受阻碍地向上以极大加速度弹射出去；从而避免了汽车高速撞击后变形导致驾驶员或乘车人员的伤亡。

本发明中弹射机构50的设计目的是，在汽车受到高速撞击时，弹射机构50可以使得座椅48在瞬间以极大的加速度从汽车天窗弹射出去，当座椅48被弹射到最高处时，安装在座椅48上的降落伞瞬间打开，然后驾驶员或者乘车人员安全降落；撞击速度越高，座椅48被弹射的越高，驾驶员或者乘车人员从高处下降的缓冲时间越长，最大限度地保证了驾驶员或者乘车人员的着陆安全性；从而避免了驾驶员或者乘车人员受到二次伤害。

本发明中第二滑槽15的槽口的外观尺寸与齿条移动孔23的孔口的外观尺寸相等的设计目的是，为了使得第二滑槽15和齿条移动孔23对齿条38的限位作用更好。

本发明中第六齿轮31与第八齿轮33之间的距离大于齿条38的宽度，第八齿轮33与第十齿轮35之间的距离大于齿条38的宽度的设计目的是，当齿条38从第六齿轮31向第八齿轮33或者第十齿轮35移动时，避免了齿条38同时与第六齿轮31和第八齿轮33相啮合或者齿条38同时与第八齿轮33和第十齿轮35相啮合的情况发生；如果齿条38在移动的过程中同时与第六齿轮31和第八齿轮33相啮合或者同时与第八齿轮33和第十齿轮35相啮合；由于第八齿轮33的转速大于第六齿轮31的转速，第十齿轮35的转速大于第八齿轮33的转速；那么，就会出现第六齿轮31和第八齿轮33对齿条38的运动形成干涉，致使整个弹射机构50被卡死，从而使得弹射机构50失效不能发挥弹射的功能，造成人员伤亡。

本发明中第一齿轮29的直径大于第二齿轮28的直径，第三齿轮27与第七齿轮32的传动比为1/2，第四齿轮26与第九齿轮34的传动比为1/4，第五齿轮25与第十一齿轮36的传动比为1/8的设计目的是，当汽车受到极大的加速度撞击时，第一滑块47通过推杆46和弯法兰44带动第一齿轮29旋转；第一齿轮29带动第二齿轮28旋转、第三齿轮27、第四齿轮26和第五齿轮25旋转；由于第一齿轮29的直径大于第二齿轮28的直径，所以第二、第三、第四和第五齿轮25的旋转加速度大于第一齿轮29的旋转加速度；第一齿轮29和第二齿轮28之间传递的加速度被成倍地放大；因为第三齿轮27与第七齿轮32的传动比为1/2，第四齿轮26与第九齿轮34的传动比为1/4，第五齿轮25与第十一齿轮36的传动比为1/8，所以第七齿轮32的旋转加速度为第三齿轮27的旋转加速度的二倍，第九齿轮34的旋转加速度是第四齿轮26的旋转加速度的四倍，第十一齿轮36的旋转加速度时第五齿轮25旋转加速度的八倍；那么，第九齿轮34的旋转加速度是第七齿轮32的旋转加速度的两倍，第十一齿轮36的旋转加速度是第七齿轮32旋转加速度的四倍；第八齿轮33的旋转加速度是第六齿轮31的旋转加速度的两倍，第十齿轮35的旋转加速度是第六齿轮31的旋转加速度的四倍；当汽车以60km/h-100km/h速度受到正面撞击时，首先加速度感应器9将信号传递给汽车的控制系统，此时加速度感应器9产生的信号不足以让汽车的控制系统控制电机10旋转；齿条38仍然与第六齿轮31相啮合；然后第一滑块47在高速撞击下通过推杆46和第二滑块45带动弯法兰44沿第四滑槽17以极大加速度滑动；弯法兰44通过第一齿轮29、第二齿轮28和传动轴24带动传动壳20及安装于其内部的结构一起向上运动；同时，弯法兰44通过第一齿轮29、第二齿轮28、传动轴24、带动第三、第四和第五齿轮25旋转；第三齿轮27通过第七齿轮32带动第六齿轮31旋转；第六齿轮31带动齿条38向上运动；齿条38带动推板18推动座椅48破坏卡块8的束缚向上运动；由于座椅48的瞬间加速度很大，使得座椅48在脱离推板18后被瞬间被弹射出去；当汽车以100km/h-140km/h速度受到正面撞击时，首先加速度感应器9将信号传递给汽车的控制系统，汽车的控制系统控制电机10旋转；电机10转轴带动螺杆43旋转；螺杆43通过移动块40带动齿条38沿齿条移动孔23横向发生瞬间移动；齿条38脱离第六齿轮31并与第八齿轮33相啮合；然后第一滑块47在高速撞击下通过推杆46和第二滑块45带动弯法兰44沿第四滑槽17以极大加速度滑动；弯法兰44通过第一齿轮29、第二齿轮28和传动轴24带动传动壳20及安装于其内部的结构一起向上运动；同时，弯法兰44通过第一齿轮29、第二齿轮28、传动轴24、带动第三、第四和第五齿轮25旋转；第四齿轮26通过第九齿轮34带动第八齿轮33以两倍于第六齿轮31的旋转加速度旋转；第八齿轮33带动齿条38以更高的加速度向上运动；齿条38带动推板18推动座椅48破坏卡块8的束缚向上运动；由于座椅48的瞬间加速度很大，使得座椅48在脱离推板18后被瞬间被弹射出去；座椅48被弹出的高度更高，从而使得驾驶员或者乘车人员在降落的过程中有更多的时间来缓冲由于惯性产生的水平加速度；当汽车以140km/h-200km/h速度受到正面撞击时，首先加速度感应器9将信号传递给汽车的控制系统，汽车的控制系统控制电机10旋转；电机10转轴带动螺杆43旋转；螺杆43通过移动块40带动齿条38沿齿条移动孔23横向发生瞬间移动；齿条38脱离第八齿轮33并与第十齿轮35相啮合；然后第一滑块47在高速撞击下通过推杆46和第二滑块45带动弯法兰44沿第四滑槽17以极大加速度滑动；弯法兰44通过第一齿轮29、第二齿轮28和传动轴24带动传动壳20及安装于其内部的结构一起向上运动；同时，弯法兰44通过第一齿轮29、第二齿轮28、传动轴24、带动第三、第四和第五齿轮25旋转；第五齿轮25通过第十一齿轮36带动第十齿轮35以四倍于第六齿轮31的旋转加速度旋转；第十齿轮35带动齿条38以更高的加速度向上运动；齿条38带动推板18推动座椅48破坏卡块8的束缚向上运动；由于座椅48的瞬间加速度很大，使得座椅48在脱离推板18后被瞬间被弹射出去；座椅48被弹出的高度最高，从而使得驾驶员或者乘车人员在降落的过程中有更多的时间来缓冲由于惯性产生的水平加速度。

本发明中第六齿轮31的外观尺寸与第八齿轮33的外观尺寸相等，第八齿轮33的外观尺寸与第十齿轮35的外观尺寸相等；第七齿轮32与第六齿轮31的直径比为1：3，第九齿轮34与第八齿轮33的直径比为1：4，第十一齿轮36与第十齿轮35的直径比为1：6的设计目的是，因为第七齿轮32与第六齿轮31同轴，第九齿轮34与第八齿轮33同轴，第十齿轮35与第十一齿轮36同轴，所以齿条38与第六齿轮31或者第八齿轮33或者第十齿轮35啮合时，齿条38向上运动的加速度得到进一步成倍放大；使得齿条38通过推板18推动座椅48弹射的加速度最大限度地得到增大。

具体实施方式：当汽车以60km/h-100km/h速度受到正面撞击时，首先加速度感应器9将信号传递给汽车的控制系统，此时加速度感应器9产生的信号不足以让汽车的控制系统控制电机10旋转；齿条38仍然与第六齿轮31相啮合；然后第一滑块47在高速撞击下通过推杆46和第二滑块45带动弯法兰44沿第四滑槽17以极大加速度滑动；弯法兰44通过第一齿轮29、第二齿轮28和传动轴24带动传动壳20及安装于其内部的结构一起向上运动；同时，弯法兰44通过第一齿轮29、第二齿轮28、传动轴24、带动第三、第四和第五齿轮25旋转；第三齿轮27通过第七齿轮32带动第六齿轮31旋转；第六齿轮31带动齿条38向上运动；齿条38带动推板18推动座椅48破坏卡块8的束缚向上运动；由于座椅48的瞬间加速度很大，使得座椅48在脱离推板18后被瞬间被弹射出去。

当汽车以100km/h-140km/h速度受到正面撞击时，首先加速度感应器9将信号传递给汽车的控制系统，汽车的控制系统控制电机10旋转；电机10转轴带动螺杆43旋转；螺杆43通过移动块40带动齿条38沿齿条移动孔23横向发生瞬间移动；齿条38脱离第六齿轮31并与第八齿轮33相啮合；然后第一滑块47在高速撞击下通过推杆46和第二滑块45带动弯法兰44沿第四滑槽17以极大加速度滑动；弯法兰44通过第一齿轮29、第二齿轮28和传动轴24带动传动壳20及安装于其内部的结构一起向上运动；同时，弯法兰44通过第一齿轮29、第二齿轮28、传动轴24、带动第三、第四和第五齿轮25旋转；第四齿轮26通过第九齿轮34带动第八齿轮33以两倍于第六齿轮31的旋转加速度旋转；第八齿轮33带动齿条38以更高的加速度向上运动；齿条38带动推板18推动座椅48破坏卡块8的束缚向上运动；由于座椅48的瞬间加速度很大，使得座椅48在脱离推板18后被瞬间被弹射出去；座椅48被弹出的高度更高，从而使得驾驶员或者乘车人员在降落的过程中有更多的时间来缓冲由于惯性产生的水平加速度，从而保证驾驶员或者乘车人员的安全。

当汽车以140km/h-200km/h速度受到正面撞击时，首先加速度感应器9将信号传递给汽车的控制系统，汽车的控制系统控制电机10旋转；电机10转轴带动螺杆43旋转；螺杆43通过移动块40带动齿条38沿齿条移动孔23横向发生瞬间移动；齿条38脱离第八齿轮33并与第十齿轮35相啮合；然后第一滑块47在高速撞击下通过推杆46和第二滑块45带动弯法兰44沿第四滑槽17以极大加速度滑动；弯法兰44通过第一齿轮29、第二齿轮28和传动轴24带动传动壳20及安装于其内部的结构一起向上运动；同时，弯法兰44通过第一齿轮29、第二齿轮28、传动轴24、带动第三、第四和第五齿轮25旋转；第五齿轮25通过第十一齿轮36带动第十齿轮35以四倍于第六齿轮31的旋转加速度旋转；第十齿轮35带动齿条38以更高的加速度向上运动；齿条38带动推板18推动座椅48破坏卡块8的束缚向上运动；由于座椅48的瞬间加速度很大，使得座椅48在脱离推板18后被瞬间被弹射出去；座椅48被弹出的高度最高，从而使得驾驶员或者乘车人员在降落的过程中有更多的时间来缓冲由于惯性产生的水平加速度，从而尽可能地保证驾驶员或者乘车人员的人身安全，避免着陆时地面对人的冲击伤害。

综上所述，本发明的有益效果：弹射机构50内部为硬传动，相对于汽车内的传感器及控制系统的控制的传动，硬传动的反应时间迅速，提供给驾驶员可逃生的时间得到延长，大大提高了逃生的成功率；当汽车正面受到高速撞击时，弹射机构50把人从驾驶室经天窗弹射出去，人不会因为汽车的挤压变形而受到严重的伤害，从而避免了二次伤害造成的不可挽回的伤亡，进而最大限度地节约了公共资源。