CN101454175A - 儿童安全座椅的安全带预紧装置 - Google Patents

Abstract

用于车辆的儿童安全装置，包括：座椅和安全带，提供车辆碰撞指示的传感器，以及连接于传感器和织带以便响应于传感器的指示而拉紧织带的拉紧组件。

Description

儿童安全座椅的安全带预紧装置

技术领域和发明背景

本发明涉及用于儿童安全座椅的安全带预紧装置和相关设备。儿童安全座椅具有的安全带包括：从座椅靠背延伸跨越座椅乘坐者肩部的一对肩带，和从座椅底部向上延伸到座椅乘坐者两腿之间位置的胯带。肩带向下延伸并且各自具有与锁相互连接的闭锁部件，该锁附连于从座位表面下面穿过狭槽向上延伸的胯带。在许多座椅的设计中，肩带穿过锁的狭槽并且连接于座椅的腰部高度处以便形成一对带子，该对带子围绕座椅乘坐者的腰部延伸以便形成腰带。

张紧带延伸穿过在座位表面前部的开口。当肩带锁入锁中的时候，拉动张紧带以便使肩带张紧，从而肩带牢固地压靠座椅乘坐者上部躯干的前面。在肩带被座椅乘坐者的向前移动拉紧并且使座椅乘坐者几乎瞬间停止之前，由于座椅乘坐者受到初始高速、过度的加速，安全带的任何明显的松弛都能够增加受伤的危险。正是突然加速引起的对座椅乘坐者的重力载荷和随后的瞬时停止导致受伤的潜在危险。这是由于：冲击情况下，例如汽车碰撞导致的冲击，在安全带起到束缚座椅乘坐者的作用之前，安全带必须设置在处于张力之下。

使用者需要合适地放置并且束缚座椅乘坐者的指示。不注意或缺乏训练可能导致安全带太松。当座椅乘坐者穿着笨重或者多层衣服的时候尤其会这样，安全带看起来处于合适的张力下，但是实际上太松而不能提供必要保护。

需要在碰撞情况下适于预紧安全带以便座椅乘坐者受到合适等级保护的装置。当然，虽然优选安全带从开始就应正确地被张紧，但还是期望一种自动预紧装置能在初始碰撞的初期将安全带设置在合适的张力下。另外，预紧装置能够制成为在使用时自毁，从而给座椅提供了载荷限制特征。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供用于儿童安全座椅的预紧装置和有关设备。

另一个目的在于提供一种儿童安全座椅，其具有在碰撞时对安全带施加张力的预紧装置。

另一个目的在于提供一种儿童安全座椅，其具有可自毁的预紧装置，以便提供由于碰撞使座椅已经损坏并且不应还被使用的指示。

本发明的这些和其他目的在下面公开的优选实施例中通过提供用于车辆的儿童安全装置而实现，该儿童安全装置包括：座椅和包括织带的安全带，安全带用于将乘坐者固定在座椅中；提供车辆碰撞指示的传感器；以及连接于传感器和织带以便响应于来自传感器的指示而拉紧织带的拉紧组件。

在本发明的另一个优选实施例中，拉紧组件设置在座椅下面。

在本发明的另一个优选实施例中，拉紧组件包括弹簧加载的枢轴杆。

在本发明的另一个优选实施例中，枢轴杆转动而拉紧织带。

在本发明的另一个优选实施例中，该儿童安全装置包括用于防止枢轴杆返回初始位置的棘轮机构。

在本发明的另一个优选实施例中，织带包括调整带。

在本发明的另一个优选实施例中，拉紧装置拉紧调整带。

在本发明的另一个优选实施例中，传感器包括弹簧。

附图说明

通过结合附图参考下面的说明能够最好地理解本发明的实施例，在附图中：

图1是儿童安全座椅的前透视图；

图2是儿童安全座椅的侧视图；

图2A是儿童安全座椅的拉紧组件的放大侧视图；

图3是示出拉紧组件操作的儿童安全座椅的侧视图；

图3A是示出拉紧组件操作的放大侧视图；

图4也是示出拉紧组件操作的儿童安全座椅的侧视图；

图4A是拉紧组件操作的放大侧视图；

图5是示出拉紧组件操作的儿童安全座椅的另一个侧视图；

图5A是示出拉紧组件操作的另一个放大侧视图；

图6是儿童安全座椅另一个前透视图；

图7是座椅的备选实施例的前透视图；

图8是儿童安全座椅的备选实施例的侧视图；以及

图8A是备选实施例的拉紧组件的放大侧视图。

具体实施方式

在附图1-6所示的本发明的实施例中，儿童安全座椅10设置有位于座椅10上并且适于在碰撞情况下首先受载的传感器14。例如，将弹簧、柱塞、可压皱部件或其他引爆器设置在，例如，座椅10的支柱中在碰撞情况下最先受载的位置处。初始碰撞压缩了弹簧、使柱塞压下或使可压皱部件压皱，以便启动预紧装置。该动作启动与拉紧组件26相连的连杆24，拉紧组件26与织带材料的安全带36相互连接。拉紧组件26松开，以足够的速度拉紧安全带36的松弛，使得在重大的、可能造成伤害的、过度加速开始前束缚座椅乘坐者。经证实，在大约12毫秒内能够实现在座椅乘坐者的加速开始前拉紧安全带36的松弛。

预紧装置的优选实施例包括在传感器14和拉紧组件26之间的机械的、电的或烟火式的接口(interface)。例如，传感器14能够触发设计为在预定的载荷例如100磅时起作用的作动弹簧或安全销。可替换地，可以使用电路启动拉紧组件26，电路响应于传感器14上的预定量的载荷而闭合和传送信号给拉紧组件26。

图7、8和8A示出座椅的备选实施例，该座椅示意性地包括采取连接于枢轴杆40的弹簧的形式的传感器14。另外的备选方案包括使用压电电阻元件(例如应变仪和电阻元件)，或者是使用压电石英和电容的压电电容元件。使用这些原理，导致产生与施加的载荷成比例的电信号。因此，该电路被设计为只有在基于施加的载荷而产生预定的最小强度的电流时运行，该载荷表示碰撞的严重性足以保证启动拉紧组件26。

如上所述，产生的电流可以用于闭合电路或电子电路。可替换地，该电流可用于点燃烟火装置，即“发火管”或其他烟火装置，以便可以释放拉紧组件26，或提供能量以转动或移动拉紧组件26。这里所使用的术语“发火管”指的是能够用于破碎、触发、推动以及切断广泛的烟火材料以及非烟火材料的小的爆炸装置。该发火管可以用于产生压缩气体以便使小的机械执行器发生作用，例如在传感器14和拉紧组件26之间的释放绳索，从而剪断安全销，或起到类似作用。

拉紧组件26可以是设置在座椅10下的弹簧加载枢轴杆40，当被启动时，该枢轴杆40带着一定长度的安全带36的调整带38一起松开并且快速转动。包括2A-6A的附图2-6顺序地示出预紧装置的操作，特别是枢轴杆40的转动，该枢轴杆40的转动增加了调整带38的有效长度并且立即对连接于调整带38的安全带36施加额外的张力。也可以使用直线运动型装置，例如活塞和气缸组件、弹簧或气体加载的柱塞或类似装置。如上所述，可以使用烟火装置提供能量以便启动拉紧机构26。

棘轮机构42防止枢轴杆40返回其初始位置。因此，保持安全带36上的张力直到安全带锁48打开。在本发明的一个优选实施例中，预紧装置是“一次性”使用装置，意味着如果发生足够严重的碰撞引起预紧装置的启动，那么儿童安全座椅10就应该被丢弃并且更换。

预紧装置可以设计为只有当安全带36上的张力不充分时才会在预定的载荷下启动，或者不考虑安全带36是太松还是处于合适的张力而在预定的载荷下启动。在后一种情况下，拉紧装置26只施加必要的张力，如果有张力的话，使得安全带36上的张力达到合适的水平，但是拉紧装置26也只用作“一次性”使用装置，以便提供儿童安全座椅10不应该还使用而是应该被更换的指示。

Claims (8)

1.一种用于车辆的儿童安全装置，包括：

(a)座椅和包括织带的安全带，安全带用于将乘坐者固定在座椅中；

(b)提供车辆碰撞指示的传感器；和

(c)连接于传感器和织带以便响应于来自传感器的指示而拉紧织带的拉紧组件。

2.根据权利要求1所述的儿童安全装置，其中，拉紧组件设置在座椅下面。

3.根据权利要求1所述的儿童安全装置，其中，拉紧组件包括弹簧加载的枢轴杆。

4.根据权利要求3所述的儿童安全装置，其中，枢轴杆转动而拉紧织带。

5.根据权利要求4所述的儿童安全装置，还包括用于防止枢轴杆返回初始位置的棘轮机构。

6.根据权利要求1所述的儿童安全装置，其中，织带包括调整带。

7.根据权利要求6所述的儿童安全装置，其中，拉紧装置拉紧调整带。

8.根据权利要求1所述的儿童安全装置，其中，传感器包括弹簧。

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