具備肩帶自動張緊功能的兒童安全座椅及控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及兒童安全座椅【技術領域】，特別涉及一種具備肩帶自動張緊功能的兒童安全座椅及控制方法。該兒童安全座椅主要包括能夠供能的兒童座椅固定接口、兒童安全帶肩帶自動張緊裝置和兒童安全座椅主體；所述兒童安全帶肩帶自動張緊裝置位于兒童安全座椅主體內部，兒童安全座椅主體通過所述兒童座椅固定接口連接到汽車座椅上，并通過兒童座椅固定接口為兒童安全帶肩帶自動張緊裝置供能；使用時，兒童安全帶肩帶自動張緊裝置可以自行對兒童安全帶肩帶進行張緊。該裝置解決了現(xiàn)有兒童安全座椅使用過程中肩帶松弛誤使用導致的保護效果降低的問題，結構簡單、可靠，不增加兒童座椅整體體積，使用簡單、方便。
【專利說明】具備肩帶自動張緊功能的兒童安全座椅及控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及兒童安全座椅【技術領域】，特別涉及一種具備肩帶自動張緊功能的兒童安全座椅及控制方法。
【背景技術】
[0002]目前，隨著國內關于兒童安全座椅檢測法規(guī)的頒布和對兒童乘車安全的重視，兒童安全座椅的使用越來越普遍。但是，使用者在使用兒童安全座椅的過程中容易產生錯誤，降低兒童安全座椅對兒童乘員的保護。其中，兒童安全座椅肩帶松弛是一種常見的錯誤使用方式。市場上未見能夠針對此類錯誤自動調節(jié)從而避免使用錯誤的兒童安全座椅產品。因此，需要設計能夠自動張緊兒童安全帶肩帶、使用方便、對兒童乘員保護性更好的兒童安全座椅系統(tǒng)。
[0003]通過對現(xiàn)有專利的調查，已有的對兒童乘員進行張緊的裝置中，專利號為201010181001.2的發(fā)明中，描述了一種連接兒童安全座椅和汽車座椅的裝置。該裝置基部帶有ISOFIX接口，可以錨接到汽車座椅上，兒童安全座椅通過帶與該裝置基部相聯(lián)接，同時該帶繞在兒童肩部外側，在可能導致該裝置基部和與其基部聯(lián)接的兒童安全座椅運動的情況下，通過帶動與該裝置聯(lián)接的再張緊帶在兒童肩部施加張緊力來實現(xiàn)張緊效果。
[0004]該裝置的不足之處為:該裝置需要使用除兒童安全座椅外的其他裝置，在安裝和使用上不方便；由于增加了除兒童座椅外的其他裝置，成本較高；并且該裝置是在緊急制動或發(fā)生事故時才對兒童乘員進行預緊，不能避免在使用時兒童安全帶肩帶松弛的錯誤使用代來的安全隱患。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了克服已有技術的不足之處，設計出一種具備肩帶自動張緊功能的兒童安全座椅及控制方法。
[0006]本發(fā)明的采用的技術方案為:
[0007]該座椅主要包括能夠供能的兒童座椅固定接口、兒童安全帶肩帶自動張緊裝置和兒童安全座椅主體；所述兒童安全帶肩帶自動張緊裝置位于兒童安全座椅主體內部，兒童安全座椅主體通過所述兒童座椅固定接口連接到汽車座椅上，并通過J L童座椅固定接口為兒童安全帶肩帶自動張緊裝置供能；
[0008]所述兒童座椅固定接口由兒童座椅安裝插頭和金屬柱組成；所述由兒童座椅安裝插頭固定兒童安全座椅主體上，金屬柱設置在汽車座椅靠背和汽車座椅坐墊相交處，并與汽車電源聯(lián)通；
[0009]所述兒童安全帶肩帶自動張緊裝置包括帶兒童安全帶鎖舌的兒童安全帶肩帶以及帶兒童安全帶扣鎖的兒童安全帶胯帶；兒童安全帶肩帶的另一端固定在兒童安全帶卷軸上，且兒童安全帶卷軸通過齒輪組與電機連接，兒童安全帶胯帶的另一端固定在兒童安全座椅主體上，并通過信號線與控制器連接，控制器同時與電機連接。[0010]所述兒童安全座椅主體的靠背上安裝用于兒童安全帶肩帶上部分限位的單向棘輪。
[0011]所述金屬柱安裝處的上端安裝楔形塊復位彈簧座，楔形塊復位彈簧座通過復位彈簧與楔形塊連接；在拆下兒童安全座椅后，楔形塊在復位彈簧的作用下復位，將金屬柱擋住，防止發(fā)生短路。
[0012]所述兒童安全帶胯帶內置導線，以便構成導電回路。
[0013]本發(fā)明還提供了一種所述兒童安全座椅的控制方法，具體為:當兒童安全帶鎖舌插入到兒童安全帶扣鎖中5秒鐘后，兒童安全帶肩帶自動張緊裝置執(zhí)行動作，控制器控制電機拉緊兒童安全帶肩帶上部分，當拉力達到限力閾值時，拉緊動作停止；當兒童安全帶鎖舌從兒童安全帶扣鎖中拔出后，控制器不對電機進行控制。
[0014]本發(fā)明的有益效果為:
[0015]該裝置自身帶驅動裝置和供能接口，外形與普通兒童安全座椅相似，并能很好地固定在不同類型汽車的汽車座椅上。該裝置解決了現(xiàn)有兒童安全座椅使用過程中肩帶松弛誤使用導致的保護效果降低的問題，并改進了兒童座椅固定接口，使其在能夠固定兒童座椅的基礎上還能為兒童座椅實現(xiàn)更多的功能。該裝置結構簡單、可靠，不增加兒童座椅整體體積，使用簡單、方便。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實例的整體結構和其與汽車座椅之間相對安裝關系的示意圖。
[0017]圖2是本實例的兒童座椅安裝裝置的示意圖。
[0018]圖3是本實例的兒童安全帶肩帶張緊裝置的示意圖。
[0019]圖4是本實例的兒童安全帶的正面示意圖。
[0020]圖中標號:
[0021]1-汽車座椅；2_兒童安全座椅主體；3_兒童安全帶肩帶；4-電機；5_電機輸出軸；6-電機輸出齒輪；7_從動齒輪；8_兒童安全帶卷軸；9_兒童安全帶末端；10_單向棘輪；11-兒童安全帶鎖舌；12-兒童安全帶扣鎖；13_控制器；14-信號線；15_楔形塊；16_復位彈簧；17_楔形塊復位彈簧座；18_兒童座椅安裝插頭；19_金屬柱；20_單向棘輪復位彈簧；21-兒童安全帶胯帶。
【具體實施方式】
[0022]本發(fā)明提供了一種具備肩帶自動張緊功能的兒童安全座椅及控制方法，下面結合附圖進一步詳細說明本發(fā)明具體結構和工作原理。
[0023]本發(fā)明設計的一種具備肩帶自動張緊功能的兒童安全座椅系統(tǒng)如圖1、2、3所示，主要包括能夠供能的兒童座椅固定接口、兒童安全帶肩帶自動張緊裝置和兒童安全座椅主體2。兒童安全帶肩帶自動張緊裝置位于兒童安全座椅主體2內部，兒童安全座椅主體2通過能夠供能的兒童座椅固定接口連接到汽車座椅I上，并通過該接口為兒童安全帶肩帶自動張緊裝置供能。
[0024]所述兒童座椅固定接口由兒童座椅安裝插頭18和金屬柱19組成；所述由兒童座椅安裝插頭18固定兒童安全座椅主體上，金屬柱19設置在汽車座椅靠背和汽車座椅坐墊相交處，并與汽車電源聯(lián)通；金屬柱19安裝處的上端安裝楔形塊復位彈簧座17，楔形塊復位彈簧座17通過復位彈簧16與楔形塊15連接；在拆下兒童安全座椅后，楔形塊15在復位彈簧16的作用下復位，將金屬柱19擋住，防止發(fā)生短路。
[0025]所述兒童安全帶肩帶自動張緊裝置包括帶兒童安全帶鎖舌11的兒童安全帶肩帶3以及帶兒童安全帶扣鎖12的兒童安全帶胯帶21 ;兒童安全帶肩帶3的兒童安全帶末端9固定在兒童安全帶卷軸8上,且兒童安全帶卷軸8通過從動齒輪7與固定在電機輸出軸5上的電機輸出齒輪6連接，兒童安全帶胯帶21的另一端固定在兒童安全座椅主體上，并通過信號線14與控制器13連接，控制器13同時與電機4連接。
[0026]兒童安全座椅主體2的靠背上安裝用于限制兒童安全帶肩帶3運動方向的單向棘輪10，單向棘輪9上安裝單向棘輪復位彈簧20。
[0027]本發(fā)明的工作原理如下所述:
[0028]首先，將兒童座椅安裝插頭18插入改進的兒童座椅固定接口內，使金屬柱19嵌入兒童座椅安裝插頭18，兒童安全座椅兩側的金屬柱19分別聯(lián)通汽車電源的正負極，為兒童座椅供電。安裝過程為:兒童座椅安裝插頭18頂住楔形塊15向里運動，壓縮復位彈簧16，直至兒童座椅安裝插頭18全部進入兒童座椅固定接口內，并使金屬柱19嵌入兒童座椅安裝插頭18。拆下兒童安全座椅后，楔形塊15在復位彈簧16的作用下復位，將金屬柱擋住，防止發(fā)生短路等情況。
[0029]然后，將使兒童乘員坐在兒童安全座椅主體2內，將兒童安全帶鎖舌11插入兒童安全帶扣鎖12，構成回路，產生控制信號，由信號線14傳送給控制器13。5秒鐘后，控制器13驅動電機4轉動，輸出的動力經過電機輸出軸5、電機輸出齒輪6、從動齒輪7帶動兒童安全帶卷軸8轉動。兒童安全帶末端9纏繞在兒童安全帶轉軸8上,隨著兒童安全帶轉軸8的轉動，克服單向棘輪10的摩擦力，收緊兒童安全帶肩帶上部分3?？刂破?3會計算兒童安全帶肩帶3的拉緊力，當拉緊力達到限力閾值時控制電機4停止轉動。單向棘輪10可以防止在緊急制動或發(fā)生碰撞事故時兒童乘員由于慣性反拖兒童安全帶的情況。
[0030]使用完后，將兒童安全帶鎖舌11從兒童安全帶扣鎖12中拔出后，控制器13不再對電機4進行控制，按住單向棘輪10上部，用手可以向外拉動兒童安全帶肩帶3，使其松開，進而抱下兒童乘員。當松開按住單向棘輪10的手后，單向棘輪復位彈簧20會使單向棘輪10復位。
【權利要求】
1.具備肩帶自動張緊功能的兒童安全座椅，其特征在于，主要包括能夠供能的兒童座椅固定接口、兒童安全帶肩帶自動張緊裝置和兒童安全座椅主體；所述兒童安全帶肩帶自動張緊裝置位于兒童安全座椅主體內部，兒童安全座椅主體通過所述兒童座椅固定接口連接到汽車座椅上，并通過兒童座椅固定接口為兒童安全帶肩帶自動張緊裝置供能； 所述兒童座椅固定接口由兒童座椅安裝插頭(18)和金屬柱(19)組成；所述由兒童座椅安裝插頭(18)固定兒童安全座椅主體上，金屬柱(19)設置在汽車座椅靠背和汽車座椅坐墊相交處，并與汽車電源聯(lián)通； 所述兒童安全帶肩帶自動張緊裝置包括帶兒童安全帶鎖舌(11)的兒童安全帶肩帶(3)以及帶兒童安全帶扣鎖(12)的兒童安全帶胯帶(21);兒童安全帶肩帶(3)的另一端固定在兒童安全帶卷軸(8)上,且兒童安全帶卷軸(8)通過齒輪組與電機(4)連接,兒童安全帶肩帶下部分(21)的另一端通過信號線(14)與控制器(13)連接，控制器(13)同時與電機⑷連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的具備肩帶自動張緊功能的兒童安全座椅，其特征在于，所述兒童安全座椅主體的靠背上安裝用于限制兒童安全帶肩帶(3)運動方向的單向棘輪(10)。
3.根據(jù)權利要求1所述的具備肩帶自動張緊功能的兒童安全座椅，其特征在于，所述金屬柱(19)安裝處的上端安裝楔形塊復位彈簧座(17)，楔形塊復位彈簧座(17)通過復位彈簧(16)與楔形塊(15)連接；在拆下兒童安全座椅后，楔形塊(15)在復位彈簧(16)的作用下復位，將金屬柱(19)擋住，防止發(fā)生短路和漏電。
4.根據(jù)權利要求1所述的具備肩帶自動張緊功能的兒童安全座椅，其特征在于，所述兒童安全帶胯帶(21)內置導線，以便兒童安全帶鎖舌(11)插入兒童安全帶扣鎖(12)時構成導電回路。
5.一種權利要求1所述的具備肩帶自動張緊功能的兒童安全座椅的控制方法，其特征在于，當兒童安全帶鎖舌(11)插入到兒童安全帶扣鎖(12)中5秒鐘后，兒童安全帶肩帶自動張緊裝置執(zhí)行動作，控制器(13)控制電機(4)拉緊兒童安全帶肩帶(3)，當拉力達到限力閾值時，拉緊動作停止；當兒童安全帶鎖舌(11)從兒童安全帶扣鎖(12)中拔出后，控制器 (13)不對電機⑷進行控制。
【文檔編號】B60R22/26GK104015685SQ201410242567
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月3日 優(yōu)先權日:2014年6月3日
【發(fā)明者】張金換, 羅逍, 陳玉忠, 章雄, 許述財, 馬春生, 王琰, 肖凌云, 楊帆, 楊震 申請人:清華大學