专利名称：电控轮驱式车辆防轧人安全装置的制作方法
一种机动交通车辆防轧人的简易电控式装置，特别是利用电磁元件顶压力和车轮旋转驱动力，在出现情况时能使轮前的弹性挡板紧急落下和自动刹车，从而避免和减轻交通事故中行人伤亡的一种安全装置。
撞倒、轧死或轧伤行人只有在正常行驶之外的交通事故中才会出现，所以从车辆设计上人们对专门的安全装置还没有引起足够的重视。目前，世界上防止轧人的装置大都忽略了车轮前挡护的方法，而主要是采用提前制动和缩短制动距离的方法，其具体类型大致包括以下三种①各种形式的防抱制动系统，可使制动距离缩短10%以上;②应用在微型车辆上的可落下并抓牢路面的真空吸附装置;③安装有电子雷达系统或其它形式的遥测控制体系，遇到紧急情况能及早刹车的装置。就目前来说，上述三种类型的装置对低、中挡车辆来说成本仍嫌过高，结构仍是比较复杂，不易安装维修，很难在普通的新、旧车辆上推广使用。第一种防抱制动和第三种遥测雷达、刹车时的最大制动力仍然局限于车重的0.7倍左右，制动距离的缩短和提前有限。第二种类型的吸附装置虽然使制动距离缩短显著，但只适用于微型车辆，且车上的乘员须有安全带保护才行，因而也就限制了其推广和应用的范围。
本发明的任务是为各种汽车、电车、拖拉机等一类新、旧车辆提供一种通用的防轧人安全装置，在有关电路元件的控制下，本装置不仅在人为的紧急刹车中能将升起的挡板迅速下落，以把摔倒在车前的行人向前推移而轧不到轮下，而且在发生撞人的情况时，只要行人的身体稍微触压到车身，升起的挡板同样也会急落地面，并且在其下落中不踩踏板车辆也能自动急刹车，这两项同步动作又只在车辆约转1/8周的短短一瞬间内完成，因此，在安全车速内足以保证车轮没轧着行人时挡板就提前落地，从而有效地保证被撞行人的生命安全。另外，当车辆停止前进时，挡板又能自由升起以确保车辆的正常行使。
本发明是这样实现的车辆防轧人装置主要包括弹性挡板、电路控制元件、电磁铁组件和连接元件。其中弹性挡板由弹性板外贴柔软材料组合而成，弹性板的材料可以是弹簧钢板，也可以是高强度的弹性塑料板或其它类型的弹性材料，外贴的柔软材料可采用有一定强度的人造革作蒙皮，并内衬和粘牢一薄层软橡胶或泡沫塑料。当摔倒或撞倒在路面的行人碰撞挡板时，其形状应略有弯曲。柔软材料是对人体起保护作用的。
有的车辆其最小离地距离较短，躺倒的行人位于两个车轮中间也难免受挤压而发生伤亡，对这类车辆就应在其前轮的的两个挡板之间加装数条弹性横网线和竖网线，从而构成安全网的形式。该网的各条网线最好是具有伸缩性能和一定强度的软绳，以便于随挡板一起上升和落下。上升时挡板和网线都靠近车辆底盘，以不增加行驶阻力和不影响车辆整体美观，站在车前基本看不见挡板和安全网为最好;而挡板的宽度应等于车轮的宽度，足以从前面护住车轮轧人的部位，当弹性挡板紧急落下之后，带有两个或多个滚轮的挡板底边与地面紧密接触，同样带有滚轮的挡板顶边运动的终止是与车轮的轮胎紧密接触，顶边和底边的滚轮其直径很小但轴向尺寸较大，挡板落地后它们将紧贴轮胎和地面滚动，直至车辆停止向前。另外，为了便于躺倒的行人撞到挡板上后能够受到一个向上的托起分力以有利前滑，从车辆侧面看已落地的挡板和安全网时，其形状要向车后方向弯曲成近似的弧形为好，并且挡板底边的空间运动最终位置要比顶边位置靠前一些，以避免落地后的挡板与行人相撞时其底边脱离地面。
一般来说在车辆的前轮、后轮以及拖挂车箱的各车轮前面都可增装挡板，但对于公共汽车一类侧面板低的长轴距车辆，也可只在前面的车轮上安装。弹性挡板主要通过主撑臂、主销轴和连接座与车辆连接。对于前轮来说，为了使挡板不受钢板弹簧和转向机构影响，弹性挡板应通过连接座与车辆原有的制动底板或转向节相连接，该底板和转向节虽然不随车轮一同转动，但转向时却随车辆的前轮作同样摆动，并且不论钢板弹簧怎样压下和弹上，两个原有零件离地面的距离基本不变，这样就确保了挡板的正确位置。对于车辆后轮及拖挂车箱的各车轮来说，由于不存在转向问题，则连接座除可与制动底板相连接外，还可与车桥、车轴相连接。至于连接座的连接紧固方式，应尽量通过固定底板、固定转向节横拉杆臂以及车桥外壳的原有螺栓、螺母将其紧固。在连接座上固定有主销轴。前端连有弹性挡板，后段带有配重块或拉簧的主撑臂部件，其中间的圆孔便与主销轴成动配合连接，并通过连接座、连接板和锁紧螺母，使主撑臂只能绕主销轴转动一定的角度，而不能沿轴线方向左右窜动，以保证主撑臂与轮胎内侧面的距离不变。
在车辆正常行驶或处于停止状态时，挡板在配重块重力的作用下自由升起至一定高度，一旦出现撞人或人为的紧急刹车时，有关的电路元件立即接通，电磁铁吸合，并带动压紧杆和压紧胶轮压向轮胎的侧表面，在转动着的轮胎驱动下，压紧胶轮一边随轮胎向下运动，一边在轮胎内侧面上向轮辋边缘处移动，同时也带动主撑臂向下摆动，从而使得弹性挡板落地。至于压紧胶轮向轮辋边缘处滚动的原因，是由于车轮中心与主撑臂的摆动中心不重合，主销轴位于车轮中心前上方的缘故。并且，电磁铁断电挡板自由升起时，其挡板顶边也就从贴紧轮胎到逐渐远离轮胎，最终远离的极限距离的大小取决于主销轴位置和主撑臂允许的转动角度。极限距离较小时就应在制动底板上增装刮泥板零件，以防止当车辆行驶在泥泞路面时挡板发生误动作。一般来说，前轮的轮心离保险杠外表面的距离越短，极限距离从设计上就得越小，主撑臂的转动角度也就适当的越大。并且转动角度的大小，还与前保险杠离地高度的大小成正比。当主撑臂转到上、下极限位置时连接板或连接座将阻挡主撑臂继续转动。同时还可以在主撑臂上增装定位组件，通过定位卡片的上、下两端分别去卡住主撑臂的上、下极限位置，电磁铁通电前，定位卡片的上端卡钩起作用，将主撑臂卡死在上极限位置，下端卡钩处于缩回状态不起作用。当电磁铁通电动作时，拉动或拨动定卡片上端，使其缩回放开主撑臂向下转动，随着下极限位置的到来，处于待卡状态的卡片下端又把主撑臂卡死在下极限位置。当电磁铁断电时，被拉的定位卡片上端在定位弹簧作用下恢复原位处于待卡状态，而与之联动的卡片下端缩回，放松主撑臂让其自由回升，一直升到极限位置又被上端卡钩卡住。这样通过卡片上、下两端的交替工作，就更有效的保证了挡板动作的准确性和定位强度及刚度。
有些型号的车辆(如130型汽车)其前轮中心与保险杠的距离较短，我们就希望弹性挡板的底边一开始落至地面时离前轮中心尽量的近一些，然后，随着时间的延续该底边再紧贴地面迅速向前移，直至挡板成正确挡护位置为止。这种动作的实现只需在主撑臂和挡板间增装付撑臂销轴、拨杆、拉钩、主拉簧和付拉簧等付撑臂组件便可实现。值得注意的一点是，主撑臂、付撑臂此时与挡板的连接须为可转动的铰接型方式，而原来只主撑臂一个件与挡板连接时则为紧固型方式。
另外，没装付撑臂组件时，压紧胶轮在轮胎内侧面运动的最终位置是靠近轮辋的边缘，由于该处的轮胎宽度已经变窄，胶轮与轮胎间摩擦力已减小到了一定的值，所以，车轮再继续转动胶轮对轮胎的磨损可以不考虑。可是当增装了付撑臂组件时，压紧胶轮在轮胎内侧面滚动的最终位置不再是靠近轮辋的边缘了，仍然是处在轮胎最宽面处或接近最宽面的地方，车轮再转动时对轮胎的磨损已不容忽略，因而增装付撑臂组件后，还有必要将压紧杆改为前后两段相铰接的可折式结构，当车轮继续转动时能使前紧杆拉动紧杆簧，从而连同压紧胶轮向轮胎的转动方向弯折一定的角度，以大大减轻胶轮对轮胎内侧面的磨损。
为了使左右车轮前的挡板动作同步和提高挡板的横向强度，在左右挡板的对应顶边和对应底边之间还可增装横连杆，为保证转向，该杆的两端与挡板的连接须为万向节或球头销式，在两个前轮间增装该件后，只要电磁铁组件足够大，横连杆在转向中又能始终保持与前桥和地面都平行，那么在左、右两轮中省去一个轮的电磁铁组件也是可以的，但要注意所省去的应是出事故比较少的一侧。
至于该装置的自动刹车功能，则是当弹性挡板即将落至地面的瞬间，依靠连着主撑臂的拉线去拉动制动阀拉臂或拉压制动总泵来实现的。另外，如果方便实现时也可拉动制动踏板来实现自动刹车。在拉线的转弯处应加装小滑轮，当制动总泵所需拉力较大时，还可在主撑臂的前后两端增加电磁铁组件，或另设一个专门的主撑臂及电磁铁组件来拉压制动总泵。同时，为了使拉线不受钢板弹簧压下弹上的影响，在拉线中间还应串接弹簧式长度调节器，调节器内安有一个与拉线和滑块相连接的软拉簧、一个硬压簧，两个弹簧中间的另一个滑块也与拉线相连接。这样，当钢板弹簧的形状发生变化时，软拉簧的长度也随之作相应的改变，不会去影响制动阀或制动总泵，从而避免了误动作的发生。
本装置的电路元件很简单，在制动踏板下面可增装一个很小的微动开关，司机轻踩踏板慢刹车时，不会触压到该开关。一旦车前出现意外情况司机猛踩踏板时，该微动开关闭合，电磁铁通电动作使挡板落地，并且刹车过后随着踏板的抬起，电磁铁也就断电。另外，在车前保险杠外面和车身两侧的凸出部位，还应套装上带有两层薄金属片的非金属弹性软垫，车辆行驶中只要人的身体稍一触压到该软垫，软垫内部或外表面的两层金属片，便立即连通，从而使电磁铁和有关的电路元件通电。同时较厚的弹性软垫也对人体能起到一定的缓冲和保护作用，当车辆停稳时，有关的电路元件和电磁铁断电。
按照现有的技术状况，我们可以设想这样一种情况，某司机驾驶一辆载重汽车，以每小时36公里的车速(每秒10米)匀速行驶，车右面是深沟，车左侧迎面开来了大客车。恰在这时，离前轮中心10米远的地方，却突然有两个骑车人相撞摔倒，司机见此就马上把脚从油门踏板移到刹车踏板，并迅速踩下，假设这些动作的完成历时0.25秒，车已前行2.5米。而踩下踏板把制动阀打开，还不能算是急刹车的开始，高压气体还要从贮气筒中流出沿管路分散到多个制动室，建立压力，克服弹簧的反力并推动凸轮旋转，再使制动力达到一定的数值。假设该段滞后时间仅为0.25秒，车辆就又前行2.5米。再往后便是车辆的紧急刹车过程，设整个过程为匀减速运动，历时1.2秒车辆又前行6米才最后刹住车。那么累计起来全部情况的发生总共历时1.7秒，车辆共前行11米。车速并不算高，司机大脑的反应足够的快，滞后时间和制动距离足够的短，可还是把两个行人轧在轮下了。然而上述情况如若在车辆上增装有防轧人装置时，结果就会大不相同，当司机踩踏板触压微动开关后，电磁铁采用“强激”方法立即通电，强激电压可用2-4倍电磁铁工作电压。但稳定工作时，电磁铁工作电压不变。假设采用该方法已使电磁铁吸合时间缩短为0.02秒，车辆相对前行仅0.2米，并且，当压紧胶轮接触轮胎后，有效直径为0.96米的车轮再转1/8周挡板落地，该段弧长展开仅为0.377米，刚落地时挡板底边离前轮中心的距离再假设为0.3米。合算起来从通电到挡板落地车辆前行仅0.577米，挡板底边却是落至0.877米处，再加踩踏板时车辆前行的2.5米还是小于3.4米。也就是说同样的情况下，没有该装置时行人至少摔倒在11.2米远的地方才安全，而增装该装置之后摔倒在在3.4米远的地方也不会被轧在轮下，使车前的安全距离缩短3.3倍。以上所述的是行人摔倒在车前的情况。下面我们再看车辆撞人时的情景，显然该情景中已不存在踩踏板所用时间了，其余的仍以上述有关假设的参数为依据，还设定上面的载重汽车为东风EQ140型，所增装的非金属弹性软垫厚45毫米，那么前轮中心至保险杠软垫外表面的水平距离便为1.1米。再假设行人受撞后以脚部为轴向前倾倒，不考虑脚部的向前滑移。由此稍加分析后便可得出关系式1.1米＝V米/秒×0.02秒+0.377米+0.3米。通过此式，便可求得该车的安全车速V＝21.15米/秒＝76.14公里/小时，也就是说，只要该车的车速不超过该安全车速值，从时间上挡板的落地就能赶在被撞者逼近车轮的前面，以保证挡板将被撞者向前推移。单就设定条件下V的数值而言，这么高的安全车速对于没有增装时的车辆来说，简直是无法与之相比较的。然而，当考虑到被撞者脚部向前滑移时，V的数值还会增高，甚至对于保险杠前伸距离更长的客车车辆来说，V的数值还会接近或超过其最高极限车速。
该装置除具有以上安全距离短和安全车速高的优点外，还具有以下几个方面的显著特点①本装置制造容易、取材一般，重量轻，成本低，坚固耐用、维修方便。②本装置适合面宽、可变性好，在各式各样的汽车、电车、拖拉机等一类新旧交通车辆上均可安装使用，装有本装置的车辆仍按现行的方式正常操纵，不会给司机增添负担。③本装置可靠性好、动作灵敏、安全保险，不会发生误动作。因使用过久一旦出现故障时，只需打开总开关，切断电路，则车辆仍按现行的方式行驶，不会出现因它损坏而抛锚的现象。④因车辆轻重载不同所造成的钢板弹簧形状的改变以及车辆的转向过程，都不会影响弹性挡板的正确挡护位置。
常言道“救人一命，胜造七级浮屠”。本发明装置的安装使用，无疑会给车辆驾驶人员，交通管理人员以及众多行人普遍带来一种安全感，同时，还会给国家、车辆拥有单位和保险公司节省一笔颇为可观的交通事故开支。其实，这笔开支即使再多再大，也无法去补救受害家庭的灾难性大祸，无法去安慰肇事和受害双方心灵上的悲伤和痛苦，而本装置在很大程度上却能够避免这一切，可见其社会实用价值是很大的。
下面结合实施例及附图对发明作进一步的描述。
图1是一种简单的防轧人装置结构示意图;
图2是图1装置带有安全网和横连杆时的右视图;
图3是图2中弹性挡板(13)的A-A剖面图;
图4是图1中电磁铁组件(11)的一种结构示意图，图5是图4中压紧胶轮(26)的俯视图;
图6是图1结构中增装定位组件后的结构示意图;
图7是在主撑臂(10)上增装会撑臂组件后的结构示意图;
图8是在图7中将压紧杆(28)改为可折式结构时的G-G剖视图;
图9是图8结构的H向局部视图;
图10是弹簧式长度调节器的剖面图;
图11是保险杠外套装的非金属弹性软垫剖面示意图;
图12是该装置的一种控制电路原理图。
参见图1-12，弹性挡板(13)是由图3所示的弹性板(22)外贴柔软材料(23)组合而成，其中的件(22)可以是一块整板，也可以是多块板条焊合或连接构成。左、右车轮的两个挡板之间，还可以加装数条横网线(20)和竖网线(19)，以构成安全网的形式。同时在左右挡板的对应顶边和对应底边之间还可增装横连杆(18)，其两端都是通过球头销(21)或万向节与弹性板(22)相连接的。另外，在每个挡板(13)的顶边和底边，还分别固定有顶边滚轮轴(12)和底边滚轮轴(15)，两轴上都以动配合的形式套装有多个滚轮(14)。再一点需要指出的是，挡板底边是直线型的，而挡板顶边却分为三段，中间较长一段在件(13)落地时紧贴轮胎(6)的顶面，两端向后各有一小段翻边贴紧轮胎(6)的两个侧面，这样当人体撞击挡板时其顶边就不会发生左右偏移。图1所示的便为挡板(13)落地后的情景，箭头B的指向为车辆前进的方向。此时的滚轮(14)紧贴地面和轮胎(6)滚动，并且，件(13)底边到车轮中心水平距离尺寸a要大于顶边的水平距离尺寸b，以保证件(13)与行人相撞后其底边不会脱离地面。
关于件(13)与车辆的连接，图1中是通过前端与件(13)紧固连接、后段与配重块(3)连接、中间与主销轴(9)成功配合连接的主撑臂(10)以及连接座(8)，与车辆原有的制动底板(5)成紧固连接的。固定在件(8)上的主销轴(9)位于车轮中心的前上方，在件(10)的前段装有电磁铁组件(11)，当该件由图1所示的通电状态变为断电时，件(3)的重量只要足以使件(13)自由升起至上极限位置即可。另外，为了不使件(10)沿件(9)的轴线方向窜动，在主销轴(9)上应装有连接板(16)和锁紧螺母(17)。至于主撑臂(10)的自身结构，允许采用强度不同的两段金属材料焊接或连接而成，因为件(13)在前端，所以其前段的强度要高于后段的强度。而且，在采用气刹车的车辆上，后段还要弯曲成向上凸起的弧形，以使件(10)在转动中不受车辆原有零件的影响。
图4和图5反映了电磁铁组件(11)的一种构成方式，当电磁铁线圈(32)通电时，电磁铁作吸合动作，顶杆(31)压动紧杆(28)和压紧胶轮(26)，把由硬橡胶或其它耐磨材料构成的胶轮(26)压紧到轮胎(6)内侧面上，件(26)外表面所特设的多圈凸纹又不致使其打滑，所以件(26)一边随轮胎(6)向下运动，一边绕胶轮轴(27)向轮辋(7)的外边缘滚动。在件(28)尾端安装滑键(30)，是为了使件(27)的轴线始终与件(10)的前段垂直，一旦电磁铁线圈(32)断电时，在回位弹簧(29)的作用下件(31)、(28)、(26)同时缩回原位，挡板(13)自由升起到上极限位置。假设在该位置时，胶轮(26)离开件(6)侧面的距离为e，件(13)顶边离开件(6)外表面距离为f，那么，图2所示在件(5)上增装已旋转为与地面垂直的刮泥板(4)后，所形成的尺寸c和d，就应满足c＜e、d＜f的尺寸关系，以保证车辆行驶在泥泞路面时件(13)不会发生误动作。另外，当顶杆(31)的动作行程不能满足需要时，我们可以采用杠杆机构将其行程加以放大，再去压动件(28)和(26)，但需要指出的是顶杆(31)的行程被放大多少倍，其压紧力传到件(26)后就会被缩小多少倍。
当主撑臂(10)转到上、下极限位置时，连接座(8)或连接板(16)将阻挡其继续转动，为了在车辆的剧烈振动中也不使件(10)偏离极限位置，还可以在该件上增装定位组件，通过定位卡片(35)上、下两端分别去卡住件(10)的上、下极限位置。当电磁铁线圈(32)不通电时，定位拉线(24)和大拉簧(33)处于自由松开状态，卡片(35)在小拉簧(34)的拉力作用下，绕定位轴(36)逆时针方向转动一定的角度，件(35)下端从件(8)上缩回，件(10)在件(3)重力作用下逆时针方向转动，当转至上极限位置时，件(35)的上端钩住件(8)的上翻边，把件(10)卡在上极限位置。当线圈(32)通电时，随着压紧杆(28)的顶压动作，被拉动的件(24)绕过定位滑轮(25)，使件(33)处于拉紧伸长状态，拉动定位卡片(35)的上端，使件(35)沿顺时针方向转动，随着下极限位置的到来，件(35)的下端卡钩卡住件(8)的下翻边，又把件(10)卡死在下极限位置，图6所示便是该状态。至于件(10)上、下极限位置之间夹角的大小，取决于件(8)上、下翻边之间的距离和件(9)轴线到两个翻边的距离，该角的值可处于25°-70°之间。对于每一个确定的转动角度，轮胎(6)总有一个确定的驱动角度与之对应，这两个角度一个是件(10)的转动夹角，一个是车轮的驱动夹角，但由于在转动中件(11)到件(9)的距离总是小于件(11)到车轮中心的距离，因此，驱动角度也就总是小于转动角度。对于一般的车辆，驱动角度可选在45°左右，也就是车轮大约转1/8周。
为使挡板(13)先前倾落地然后再使底边迅速前移，在件(10)与件(13)间还可增装付撑臂组件，其结构参见图7。当线圈(32)由图示的通电状态变为断电时，件(10)前段、件(13)连同付撑臂组件一起向上转动，当转至上极限位置时，拉钩(38)的左端与固定在件(5)上的碰撞销(37)发生碰撞，致使件(38)绕拉钩销(39)逆时针方向转动，件(38)的右端便拉紧较软的付拉簧(41)向上抬起，从而放开拨杆(42)原被卡住的上端，其下端受拉力较大的且已被拉开的主拉簧(40)的拉力，使件(42)绕拨杆轴(43)顺时针方向转动，一直转到件(42)的下端贴近件(10)的下边时为止，而且，件(42)在转动中还通过销轴(47)拉动付撑臂(45)作相应的平移，件(10)、(45)是分别通过主销(44)、付销(46)与弹性挡板(13)相连接的，那么在件(45)向后移动的同时，挡板(13)也就沿顺时针方向偏摆一定的角度。当线圈(32)再次通电时，原来在件(10)上，此刻改装在件(45)左端的电磁铁组件(11)动作，从而通过付撑臂组件连同件(10)一同向下转动，拉钩(38)的左端被松开。并且，在件(41)的拉力作用下顺时针转动一个角度。在件(10)向下转动的整个过程中，件(45)对件(10)的拉力还不能克服(40)、(41)两个拉簧的拉力，所以件(45)的左端仍靠近件(10)的下端，这样，件(13)的底边刚一接触地面瞬间，就会出现顶边超前于底边，致使图1中a、b两尺寸出现b＞a的情况，随后，件(11)受件(6)的驱动带动件(45)左端继续下移，则件(45)绕(46)、件(42)绕(43)都作逆时针方向转动。拉动和顶开件(40)和(41)，件(13)的底边沿地面迅速前移，至于件(38)的右边设有多个锯齿形卡钩，是为了在这段迅速前移的过程中件(13)一旦与人体相撞时，其底边也不会脱离地面和后移。并且在该段迅速前移中，件(40)的前段还会向上回摆一小段距离，这样，当件(10)上安装有定位组件时，就要求图6中件(35)的下半段再加长一点，使件(10)的下边与件(8)的下翻边折角处相离一定间隙。
再就是增装付撑臂组件后压紧胶轮(26)的滚动情况，它先是在件(6)的内侧面向轮辋(7)边缘处滚动，之后，伴随件(13)底边的迅速前移，件(26)又反向滚动，如果由件(11)的中心分别与车轮中心和件(43)中心作连线，当这两条连线间的夹角增大至90°时，便是压紧胶轮(26)滚动的最终位置。在该位置时，洽好件(26)受轮胎(6)驱动力F的方向与件(27)的轴线重合。为减轻件(26)对件(60)的磨损，此时的压紧杆(28)可采用图8、图9所示的可折式结构。该结构中，前紧杆(48)、后紧杆(52)其截面为相同的矩形，在F力表现为拉力的表面，安装有一个或几个处于拉紧状态的紧杆簧(50)，其两端通过小凸柱(49)分别拉住件(48)和件(52)。在F力表现为压力的结合面处，又装有紧杆销(51)，通过紧杆板(53)将件(48)、(52)连为可相对转动的一个整体。并且件(51)的轴线与F力方向垂直，只有处于这最终极限位置时，车轮再继续转动才足以拉动件(50)，使件(48)绕件(51)向下折弯一定的角度。
关于自动刹车的功能，则是在件(13)下落的过程中，靠连着件(10)的拉线(1)绕过小滑轮(2)，去拉动车上的制动阀拉臂或制动总泵来实现的。在拉线(1)中间串接有弹簧式长度调节器，其结构具有一个两端连有滑块(56)的软拉簧(55)，一个硬压簧(57)，并通过外筒(54)和调整帽(58)之间的旋合，将弹簧和件(56)限制的腔体内，拧动件(58)还可调整腔体的长度，当件(13)处于上极限位置时，由于钢板弹簧的弹上，，滑块(56)受到件(1)很微小的拉力时便可改变件(55)的长度，并且这时的拉力绝对拉不动制动阀拉臂以及其它刹车元件。只有件(13)在下落中快要接触地面，使件(57)的长度也被压短一小段距离时，件(1)才拉得动刹车元件，当刹车元件被拉到极限位置后，件(1)再继续拉就只是压短件(57)的长度了。
本装置的电路元件可以是这样的，在制动踏板的下面装有一个很小的微动开关(68)，当司机猛踩踏板时，件(68)闭合，电磁铁线圈(32)通电，为缩短其接通时间，可采用“强激”方法，强激电压可用2-4倍件(32)工作电压，由降压电阻(69)和电容(70)所构成的便是一种简单的强激线路，其中件(69)的阻值由强激电压大小定，件(70)由所需时间定，随着急刹车后踏板的抬起，件(32)也就断电。另外，在车辆保险杠和车身两侧凸出部位，还应套装带有内片(62)、外片(63)两层薄金属片的非金属弹性软垫，其剖面见图11。在弹性软垫(61)的外面套装并粘牢有一定强度的非金属外蒙皮(59)，图中的件(60)便是车上原有的保险杠，车辆行驶中只要行人的身体稍一触碰到该结构，件(62)、(63)便立即接通，使件(32)强激通电，同时还使通用继电器线圈(66)和时间继电器线圈(71)通电，通用继电器的两个常开触头(67)被接通，而将件(32)、件(66)和件(71)全部自锁，使之不受(62)、(63)以及(68)通断的影响。但此时三个通电的线圈却受时间继电器延时断开触头(64)的控制，该触头一旦断开，整个电路全部断电，我们要求其断开动作的延迟时间应足够的长，当车辆在自动刹车前是最高极限车速时，也要保证当车停稳之后触头(64)才断开。略加分析后从图12还可得知，常开微动按钮(72)闭合后的效果与件(62)、(63)连通后的效果相同，该开关可以装在司机前面伸手就可以碰到的地方。一旦出现将要撞人、轧人、撞车等紧急情况时，只要伸手碰它一下，就会出现挡板(13)紧急落地并自动急刹车的效果，这样适应之后会比用脚再踩踏板来得快一些。如果由于发生撞车等意外事故，使件(62)、(63)扭曲变形，而不能恢复其分离状态时，那么，车停后挡板(13)也将不会自由上升，这时只需把撞人总开关(73)打开，件(62)、(63)便失去了其控制作用，但件(68)、(72)两个开关仍保持其控制作用。
另外，电路中的件(71)和(64)，可以用一个常闭微动开关代替它们，该开关连接在件(64)所处的位置，它可以安装在司机前面的仪表盘附近，也可以安装在司机门手把处或门轴外侧，当撞人后自动刹车并已经将车辆停稳时，用手按一下该开关或握一下车门把手、打开一下车门，只要件(62)、(63)已经分离，整个电路同样也会全部断电。
一旦该安全装置因长期使用出现其它故障时，只稍打开电路总开关(65)，则车辆仍按现行的方式正常行驶。
权利要求
1.一种新、旧交通车辆附装的防轧人安全装置，它主要包括前端连有弹性挡板(13)、后段连有配重块(3)或拉簧、中间与主销轴(9)成动配合的主撑臂(10)以及把销轴(9)固定在车轮中心前上方的连接座(8)和销紧螺母(17)，其特征是在主撑臂(10)的前段还装有受电路元件控制、通电后能使挡板(13)紧急落地的电磁铁组件(11)，该组件中电磁铁线圈(32)在电路中的接通，取决于急刹车中制动踏板下微动开关(68)的闭合，撞人时内片(62)与外片(63)的接触以及常开微动按钮(72)的按压，并且在挡板落地的同时，主撑臂(10)还通过拉线(1)去拉动车辆上的有关刹车元件，从而使装置又具有自动刹车的功能。
2.根据权利要求1所述的安全装置，其特征是所说的弹性挡板(13)由外贴柔软材料(23)的弹性板(22)、以及套装有滚轮(14)的顶边滚轮轴(12)和底边滚轮轴(15)组合构成。
3.根据权利要求1或2所述的安全装置，其特征是在左、右车轮的两个挡板间不仅可加装由数条横网线(20)和竖网线(19)组成的安全网，而且还可在对应顶边和对应底边间增装横连杆(18)。
4.根据权利要求1所述的安全装置，其特征是所说的电磁铁组件(11)是由回位弹簧(29)、压紧轮胎(6)的压紧胶轮(26)、胶轮轴(27)以及起顶紧作用的顶杆(31)和压紧杆(28)所组合构成。
5.根据权利要求1所述的安全装置，其特征是可在制动底板(5)和主撑臂(10)上分别增装刮泥板(4)和定位轴(36)、小拉簧(34)、大拉簧(33)、定位拉线(24)以及上、下端交替工作的定位卡片(35)所构成的定位组件，以保持弹性挡板(13)所处的极限位置。
6.根据权利要求1或5所规定的安全装置，其特征是在主撑臂(10)和挡板(13)之间，可增装带有电磁铁组件(11)的付撑臂(45)、主销(44)、付销(46)、销轴(47)、拨杆(42)、拨杆轴(43)、主拉簧(40)、付拉簧(41)、拉钩(38)和碰撞销(37)所构成的付撑臂组件，以使挡板(13)先前倾落地，然后再使其底边迅速前移。
7.根据权利要求6所规定的安全装置，其特征是将压紧杆(28)分成前紧杆(48)、后紧杆(52)两段，并增装紧杆销(51)、紧杆板(53)、紧拉簧(50)、小凸柱(49)以组成可减轻轮胎(6)磨损的可折式结构。
8.根据权利要求1规定的装置，其特征是在拉线(1)的中间串接着由软拉簧(55)、滑块(56)、硬压簧(57)、外筒(54)和调整帽(58)所构成的弹簧式长度调节器，以消除钢板弹簧压下和弹上对拉线(1)的影响。
9.根据权利要求1规定的装置，其特征是在保险杠(60)和车身两侧的凸出部位，都套装有对人体起缓冲和保护作用的弹性软垫(61)、外蒙皮(57)以及位于两件之间的内片(62)和外片(63)。
10.根据权利要求1所规定的安全装置，其特征是电路元件中还没有缩短电磁铁线圈(32)通电时间的强激线路元件、电路总开关(65)以及可使内片(62)和外片(63)失去控制作用的撞人总开关(73)。
全文摘要
本发明为一种交通车辆附装的简易安全装置，特别是一种利用电磁元件的顶压力和车轮旋转的驱动力、能使轮前的挡板紧急落下和自由回升的挡护装置，电磁元件的通电取决于制动踏板的踩压或撞人时的触压，通电瞬间内车轮转动约1/8周挡板就落地，并且在挡板下落中不踩踏板车辆也能自动刹车。这样，挡板就能将摔倒或撞倒在轮前的行人向前推移而免于伤亡。本装置成本低、轻便耐用、制造容易，可广泛安装于汽车、电车、拖拉机等一类新旧车辆。
文档编号B60R21/34GK1044073SQ89100179
公开日1990年7月25日 申请日期1989年1月9日 优先权日1989年1月9日
发明者盖书俊 申请人:盖书俊