[发明专利]一种轿车自主支护装置及其支护方法

权利要求书

1.一种轿车自主支护装置，其特征在于：包括电动缸支护机构、平面支护机构和传感器系统；所述的电动缸支护机构包括四个电动缸支护单元；所述的电动缸支护单元包括滑块一、滑块二、电动缸、台形脚支撑、电动推杆一、电动推杆二、支撑梁和工字形滑轨；所述电动缸的缸体与滑块一构成转动副；滑块一与工字形滑轨构成移动副；所述电动推杆一的伸缩杆与电动缸的缸体构成转动副；电动推杆二的伸缩杆与滑块二和电动推杆一的外壳在同一铰接位铰接；滑块二与工字形滑轨构成移动副；电动推杆二的外壳通过固定板与工字形滑轨固定；电动缸的伸缩杆与旋转电机的外壳固定，旋转电机的输出轴与台形支撑脚固定；所述的支撑梁与台形支撑脚固定；所述的平面支护机构包括升降平台和剪叉式伸缩平台；所述的升降平台包括升降台面和阵列布置在升降台面下方的四个电动推杆三；所述电动推杆三的伸缩杆与升降台面固定；所述的剪叉式伸缩平台包括剪叉式伸缩网、电磁伸缩杆和尾座；所述的电磁伸缩杆由并排布置的n个推拉式电磁铁组成，n≥3；位于后部的推拉式电磁铁的推拉杆与前一个推拉式电磁铁的外壳固定；最后部的那个推拉式电磁铁的外壳与尾座固定，尾座固定在升降台面上；所述的电磁伸缩杆设有平行且间距设置的两个；剪叉式伸缩网的两侧支撑在两个电磁伸缩杆上；电磁伸缩杆最后部推拉式电磁铁的外壳以及最前部推拉式电磁铁的推拉杆上均固定有U形卡扣，每个电磁伸缩杆上的两个U形卡扣与剪叉式伸缩网对应侧最前部以及最后部的剪叉杆端部铰接；所述的传感器系统包括超声波传感器和速度传感器；所述的电动缸、电动推杆一、电动推杆二、电动推杆三、电磁收缩杆和旋转电机均由控制器控制；所述超声波传感器和速度传感器的信号输出端与控制器连接；

所述电动推杆一、电动推杆二和电动推杆三的结构完全相同，均包括驱动电机、螺杆、螺母、导套、推拉杆、滑座、弹簧和外壳；所述的驱动电机直接驱动螺杆；与螺杆构成螺旋副的螺母和推拉杆固定，推拉杆上固定有导套，导套与滑座构成滑动副，滑座与外壳固定，且推拉杆与外壳通过弹簧连接，驱动电机由控制器控制。

2.根据权利要求1所述的一种轿车自主支护装置，其特征在于：其中两个电动缸支护单元分设在轿车的两个前轮前方，另外两个电动缸支护单元分设在轿车的两个后轮后方。

3.根据权利要求2所述的一种轿车自主支护装置，其特征在于：每个电动缸支护单元包含两个由转轴二、电动推杆一、转轴三、滑块二、电动推杆二和固定板组成的组合件；两个组合件置于电动缸的两侧。

4.根据权利要求1所述的一种轿车自主支护装置，其特征在于：所述剪叉式伸缩网的各剪叉杆交错形成网状，交错叠放的每两根剪叉杆中部均通过销轴铰接；各U形卡扣也与剪叉式伸缩网侧部对应位置的两根剪叉杆所连接的销轴铰接。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的一种轿车自主支护装置，其特征在于：所述的超声波传感器和速度传感器均设有多个。

6.根据权利要求5所述的一种轿车自主支护装置，其特征在于：所述的控制器与车载中控连接。

7.根据权利要求6所述的一种轿车自主支护装置的支护方法，其特征在于：该方法具体如下：

将四个电动缸支护单元设置在轿车底盘下方两侧，电动缸支护单元的工字形滑轨与轿车底盘固定；四个电动推杆三的外壳均穿过汽车后备箱底部，且均与轿车底盘固定；将多个超声波传感器以及速度传感器间隔且交错地固定在轿车车顶；轿车行驶过程中，超声波传感器和速度传感器向控制器发送轿车车顶上方物况信息；当超声波传感器检测到轿车车顶上方有大于预设体积的物体靠近轿车车顶时，控制器首先根据物体体积得到物体的最大长度，并判别物体的最大长度是否大于轿车的轴距；若物体的最大长度大于轿车的轴距，则根据速度传感器检测到的物体速度，进一步判别物体是否有竖直向下的速度分量，若物体有竖直向下的速度分量，则电动缸支护机构和平面支护机构同时展开，且车载中控接收控制器的指令，控制汽车电动尾门弹开；若控制器判别物体的最大长度不大于轿车的轴距，则进一步判别物体体积是否大于预设体积，若物体体积大于预设体积，控制器判别物体竖直向下的速度分量是否大于预设值，若大于预设值，控制器再根据超声波传感器检测到的物体距离，结合速度传感器检测到的物体速度，判别物体速度是否大于预设速度且物体是否能运动到轿车顶部砸向轿车；若判别结果为物体速度大于预设速度且物体会砸向轿车，则控制器控制电动缸支护机构和平面支护机构同时展开，且车载中控接收控制器的指令，控制汽车电动尾门弹开；

电动缸支护机构的展开过程具体如下：

控制器控制电动推杆二的伸缩杆推出，从而推动滑块一和滑块二沿工字形滑轨向外滑动，同时由滑块二带动电动推杆一向外侧移动，滑块一带动电动缸向外侧移动；当电动推杆二的伸缩杆伸长至极限位置时，滑块一位于轿车底盘边缘位置处；然后，控制器控制电动推杆一的伸缩杆推出，推动电动缸绕转轴一向外转动至竖直状态，此时电动缸的缸体与地面接触，支撑梁水平设置；接着，控制器控制电动缸的伸缩杆伸长至最大伸长量时，再控制旋转电机驱动台型支撑脚向轿车内侧旋转90°，使得支撑梁沿轿车宽度方向布置；

平面支护机构的展开过程具体如下：

控制器控制电动推杆三的伸缩杆推出，驱动升降台面上升；在电动推杆三的伸缩杆达到最大伸长量后，控制器控制电磁伸缩杆中各推拉式电磁铁的推拉杆同时弹出，从而带动剪叉式伸缩网展开；剪叉式伸缩网完全展开后，电磁伸缩杆和剪叉式伸缩网的两端均由支撑梁提供支撑力。