Система забезпечення безпеки людини

Корисна модель належить до способів та пристроїв, призначених для забезпечення безпеки людини, що широко використовуються на транспортних засобах, а точніше до систем забезпечення безпеки людини на автомобілях, які забезпечують обмеження відхилень тіла людини та зменшують можливості його травмування при різних змінах напрямку швидкості руху. Такі системи отримали широке розповсюдження для забезпечення безпеки водія та пасажирів легкових автомобілів різних автомобілебудівних фірм та автозаводів різних країн при дорожньо-транспортних пригодах. Найбільш поширені відомі пристрої для забезпечення безпеки, призначені для зниження можливості травмування або загибелі людей при дорожньо-транспортних пригодах, а також зменшення важкості одержаних травм, які називають ременями безпеки і відносять до основних засобів забезпечення безпеки водія та пасажирів при дорожньо-транспортних пригодах. Найбільш відомі ремені безпеки призначені для передачі навантаження на міцний кістяк тіла й складаються з поясного ременя, який повинен розташовуватися на тазових кістках (нижче живота), діагонально-поясного ременя, який повинен лежати на грудній клітці та через плече, якомога щільніше прилягаючи до поверхні тіла, та інерційної котушки, яка при плавному витягуванні ременя дозволяє вільно регулювати необхідні розміри поясного та діагонально-поясного ременів і блокує видачу ременя або при різкому витягуванні ременя з котушки, або при різкому гальмуванні чи зіткненні автомобіля з якою-небудь перешкодою [1], [2]. Відомі системи забезпечення пасивної безпеки, до яких віднесено надувні фронтальні подушки безпеки для захисту водія та переднього пасажира при фронтальному ударі автомобіля, надувні бокові подушки безпеки для захисту водія і переднього пасажира при боковому ударі автомобіля з боку удару та бокові надувні завіски для захисту голів пасажирів, що сидять на передньому сидінні та на крайніх місцях заднього сидіння. Усі згадані надувні засоби приводяться в дію при спрацьовуванні інерційних датчиків, які постійно відслідковують сили прискорювання, що діють на автомобіль й приводять в дію відповідні модулі надування згаданих засобів тільки при сильних фронтальних або бокових ударах. Усі ці системи відносять до додаткових засобів забезпечення пасивної безпеки водія та пасажирів, які не замінюють, а лише доповнюють ремені безпеки [2], [3]. Відомі пристрої, що одержали назву переднатягачі ременів безпеки, що вмонтовані у корпусі інерційної котушки ременя безпеки, які спрацьовують одночасно з фронтальними надувними подушками і забезпечують додаткове підтягування лямки ременя безпеки, та більш надійне утримання водія або пасажирів при різних фронтальних ударах автомобіля [4]. Відомі системи та системи забезпечення людини, що заявляється, мають такі схожі ознаки - наявність таких складових компонентів, як ремені безпеки та подушки безпеки. Проте аналіз ситуації, що складається під час дорожньо-транспортної пригоди, викликаної сильним фронтальним ударом й спрацьовуванням усіх згаданих систем забезпечення безпеки дозволяє виявити таке: при сильному фронтальному ударі автомобіля на великій швидкості тіло людини продовжує рухатися уперед завдяки інерції, намагаючись здолати опір ременів безпеки. І хоча це триває якісь частки секунди до приведення в дію надувних подушок та зіткнення їх з тілом людини , ремені безпеки, утримуючи тіло людини від травмування внутрішнім обладнанням автомобіля, самі перетворюються у жорсткий травмуючий засіб, що виникає на шляху р ухомого тіла. А через те, що ці ремені виготовляють з достатньо міцного матеріалу, в ту мить вони перетворюються у тверду перешкоду, яка сама здатна спричинити важке травмування тіла у місцях контакту ременів з тілом. Використання переднатягачів ременів безпеки, які спрацьовують одночасно з фронтальними надувними подушками, тільки погіршують ситуацію, тому що викликають додаткове підтягування тих самих ременів безпеки саме в ту мить, коли фронтальні надувні подушки ще не долетіли до тіла й не прийняли на себе зусилля, викликаного рухом тіла завдяки інерції. Таким чином висвітлюється, що ремені безпеки, які являють собою основні засоби забезпечення безпеки людини в автомобілі, не можуть створити повільне гальмування та виключення умов травмування тіла, що рухається завдяки інерції, а при сильному фронтальному ударі у дорожньо-транспортній пригоді самі можуть перетворюватися у травмуючий засіб. Цей недолік пояснюється тим, що конструктивні особливості відомих ременів безпеки не дозволяють їм у момент сильного фронтального удару робитися м'якими й створювати повільне гальмування тіла людини, що рухається завдяки інерції, але дуже легко перетворюють їх у засіб, здатний травмувати це тіло. В основу корисної моделі поставлена задача створити систему забезпечення безпеки людини шляхом надання ременям безпеки властивості робитися при сильному фронтальному ударі автомобіля більш м'якими та здатними забезпечити повільне гальмування тіла, яке рухається завдяки інерції, що в остаточному підсумку дозволить знизити небезпеку травмування людини у дорожньо-транспортних пригодах. Поставлена задача вирішується тим, що корисна модель усуває виявлені недоліки відомих засобів й пропонує більш ефективне технічне рішення з новим технічним результатом. Запропонована система забезпечення безпеки людини призначена для запобігання травмування пасажирів автомобіля у випадку виникнення дорожньо-транспортних пригод, і як основний засіб забезпечення безпеки містить поясний і діагонально-поясний ремені безпеки, а як додаткові засоби забезпечення безпеки - фронтальні та бокові надувні подушки безпеки. Основною характерною ознакою запропонованої системи, що становить предмет корисної моделі, є оснащення ременів безпеки надувними накладками, які закріплено на внутрішній, прилеглій до тіла, поверхні ременів, і виконано у вигляді смуговидних ємностей з еластичного матеріалу та забезпечено власними модулями надувної системи, аналогічними модулям надувної системи надувних подушок безпеки. Другою характерною ознакою запропонованої системи є те, що ці модулі надувної системи надувних накладок ременів безпеки електрично з'єднані з інерційними датчиками слідкування за змінами величини та напрямку прискорення автомобіля від удару з можливістю одночасного та паралельного спрацьовування їх по сигналам відповідних інерційних датчиків від удару автомобіля разом з спрацьовуванням відповідних модулів надувних подушок безпеки фронтального або бокового розташування у залежності від напрямку отриманого автомобілем удару при дорожньо-транспортній пригоді. Аналіз причинно-наслідкового зв'язку дозволяє зробити висновок, що наведені ознаки корисної моделі належать до суттєви х, тому що вони забезпечують досягнення нового технічного результату, вигідно відрізняючи корисну модель від відомих аналогів. Технічний результат від використання корисної моделі забезпечується таким чином. Оснащення ременів безпеки надувними накладками забезпечує зм'якшення жорсткої контактної поверхні цих ременів, повільне гальмування та виключення умов травмування ременями тіла людини, яке рухається завдяки інерції, саме в ту мить, коли надувна подушка безпеки ще не долетіла до цього тіла. А забезпечення цих надувни х накладок власними модулями надувної системи, які електрично з'єднано з інерційними датчиками слідкування за змінами величини та напрямку прискорення автомобіля від удару з можливістю одночасного та паралельного спрацьовування їх по сигналам відповідних інерційних датчиків з спрацюванням відповідних модулів надувних подушок безпеки фронтального чи бокового розташування, забезпечує випереджаюче спрацьовування надувних накладок через те, що їх об'єм надувального простору у багато разів менше об'єму надувального простору надувних подушок безпеки. Корисна модель є нова, має певний винахідницький рівень придатний для промислового виготовлення в умовах автомобілебудівних заводів та широкого використання у легкових автомобілях, у зв'язку з чим йому може бути надана правова охорона. Далі сутність корисної моделі пояснюється відповідним описом та кресленнями. На фіг.1 схематично зображено систему забезпечення безпеки людини в автомобілі з ременями безпеки, надувними подушками безпеки, інерційними датчиками та модулями надувних систем; на фіг.2 - переріз по А - А на фіг.1 ременя безпеки з надувною накладкою у ви хідному стані; на фіг.3 - переріз по А - А на фіг.1 ременя безпеки з надувною накладкою після спрацьовування модуля надувної системи. Система забезпечення безпеки людини змонтована у автомобілі 1 і містить ремені безпеки 2 з надувними накладками 3, які утримують тіло людини на сидінні, та надувні подушки фронтальні 4, які повинні спрацьовувати при сильному фронтальному ударі автомобіля 1, і бокові - 5, які повинні спрацьовувати при сильному боковому ударі. Для надування фронтальної подушки 4 призначено надувний модуль 6, який електрично зв'язаний з інерційним датчиком 7, призначеним для слідкування за змінами величини та напрямку прискорення автомобіля від сильних фронтальних ударів. Для надування бокової надувної подушки 5 призначений надувний модуль 8, який електрично зв'язаний з інерційним датчиком 9, який призначений для слідкування за змінами величини та напрямку прискорення автомобіля 1 від сильних бокових ударів. Для надування надувних накладок 3 на ременях безпеки 2 призначено модуль 10, який електрично зв'язаний як з інерційним датчиком 7 надувної системи фронтальних надувних подушок 4, так і з інерційним датчиком 9 надувної системи бокових надувних подушок 5, що створює можливість спрацьовувати надувним накладкам 3 на ременях безпеки 2 як при сильному фронтальному ударі, так і при сильному боковому ударі автомобіля 1. Робота запропонованої системи забезпечення безпеки людини здійснюється таким чином. Нанесення сильного фронтального удару по автомобілю 1 викликає миттєве реагування інерційного датчика 7, який миттєво приводить в дію надувний модуль 6, який здійснює екстренне надування фронтальних надувни х подушок 4, а також надувний модуль 10, який здійснює екстренне надування надувних накладок 3 на ременях безпеки 2. Причому, незважаючи на те, що сигнал від інерційного датчика 7 надходить на модулі 6 і 10 одночасно, надування надувних накладок 3 на ременях безпеки 2 відбувається на мить раніше, ніж надування фронтальних надувних подушок 4, тому що об'єм надувного простору у надувних накладках 3 на багато менше, ніж об'єм надувного простору у фронтальних надувних подушках 4, що таким чином на мить раніше дозволяє запобігти травмуюче врізання ременів безпеки у тіло людини, що рухається в цю мить уперед завдяки інерції. Нанесення сильного бокового удару по автомобілю 1 викликає миттєве реагування інерційного датчика 9, який миттєво приводить в дію надувний модуль 8, який здійснює надування бокових надувних подушок 5, а також надувний модуль 10, який здійснює екстрене надування надувних накладок 3 на ременях безпеки 2, причому це відбувається знову на мить раніше ніж надування бокових надувних подушок 5, тому що об'єм надувного простору в надувних накладках 3 набагато менше, ніж об'єм надувного простору у бокових надувних подушках 5, що особливо важливо для запобігання травмування тіла людини ременями безпеки у зв'язку з тим, що у результаті нанесення сильного бокового удару автомобіль може перекинутися, при цьому надувні подушки через деякий час починають зменшува ти тиснення, а ремені безпеки і далі продовжують утримувати тіло, забезпечуючи йому зменшення можливостей травмування ременями безпеки. Таким чином, використовування системи забезпечення безпеки людини, яка пропонує закріплення надувних накладок на ременях безпеки, надування яких пов'язано з функціонуванням інерційних датчиків, що виконують слідкування за змінами величини та напрямку прискорення автомобіля і керують у зв'язку з цим спрацьовуванням фронтальних та бокових надувних подушок безпеки, дозволяє зробити висновок, що таке технічне рішення забезпечує отримування нового технічного результату, який полягає у підвищенні ефективності усіх систем безпеки людини у автомобілі та зниженні умов його можливого травмування ременями безпеки у випадках дорожньо-транспортних пригод. Джерела інформації: 1. Руководство по эксплуатации автомобиля "PREMIER-NISSAN", EUROPE, N.V. AMSTERD AM, NETHERLANDS, 2002, стр. 2 - 25, 2 - 26, 2 - 27, 2-28; 2. Руководство по эксплуатации автомобиля "BMW 5 серии", BMW AG, г. Мюн хен, Германия, 2000 г., стр. 65, 66, 199, 232. 3. Руководство по эксплуатации автомобиля "PREMIER-NISSAN", EUROPE, N.V. AMSTERD AM, NETHERLANDS, 2002, стр. 2 - 17, 2 - 19; 4. Руководство по эксплуатации автомобиля "PREMIER-NISSAN", EUROPE, N.V. AMSTERD AM, NETHERLANDS, 2002, стр. 2-22.