CN102602754B - 安全带卷收器卷簧预紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械技术领域，具体地说是一种安全带卷收器卷簧预紧装置，其特征在于：在摇杆底端设有摇杆底座，盖板从摇杆上端套入后位于摇杆底座上，摇杆的顶端连接驱动装置；所述的固定座为在台板中间设有低于台板面的下沉式凹槽，在下沉式凹槽周边的台板面上设有通孔，下沉式凹槽内底部装配有轴承，下沉式凹槽底面还设有与轴承的轴承孔一致的摇杆孔，摇杆底座从上至下依次嵌入轴承孔和摇杆孔内；顶端设有平台的导向杆的底端穿过固定座的台板上的通孔后再固定于上表面设有卷收器凹槽的底座上。本发明同现有技术相比，能有效预紧卷簧，且结构紧凑，体积小，便于携带，操作简单。

Description

安全带卷收器卷簧预紧装置

技术领域

本发明涉及机械技术领域，具体地说是一种安全带卷收器卷簧预紧装置。

背景技术

卷簧是安全带卷收器的主要部件之一，其主要功能是卷收织带，防止织带散落在车厢内或者是座椅上，给乘员在车内的活动带来不便。卷簧也叫带弹簧，在安全带上装配后，预先需要预紧，否则卷簧没有力量施加在安全带的织带上，也就无法回卷织带。传统的卷簧通常由卷簧制造商把卷簧预先预紧。这种方式预紧卷簧后，需要对预紧后的卷簧进行固定，需要增加一个卡子，而且在从卷簧制造商到安全带厂的途中，卡子有脱落风险，导致卷簧失效。从节约成本上考虑，把预绕卷簧的工序在安全带厂进行，即可节省成本，也可以降低质量风险。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，设计一种简易的卷簧预紧装置，对装配到卷收器上的卷簧进行预绕紧。

为实现上述目的，设计一种安全带卷收器卷簧预紧装置，包括摇杆、摇杆底座、盖板、固定座、底座、导向杆，其特征在于：在摇杆底端设有摇杆底座，盖板从摇杆上端套入后位于摇杆底座上，摇杆的顶端连接驱动装置；所述的固定座为在台板中间设有低于台板的下沉式凹槽，在下沉式凹槽周边的台板上设有通孔，下沉式凹槽内底部装配有轴承，下沉式凹槽底面还设有与轴承的轴承孔一致的摇杆孔，摇杆底座从上至下依次嵌入轴承孔和摇杆孔内；顶端设有平台的导向杆的底端穿过固定座的台板上的通孔后再固定于上表面设有卷收器凹槽的底座上；所述的摇杆底座的底面中间设有圆锥孔；所述的通孔至少设有2个。

所述的摇杆的顶端连接驱动装置为在摇杆的顶端垂直连接悬臂的一端，悬臂的另一端垂直连接手柄的下部，且手柄的底端贯穿悬臂。

位于固定座下的导向杆外套设有支撑套。

驱动装置上还设有电机。

所述的圆锥孔契合安全带卷收器中卷带筒的一轴端的销子。

所述的导向杆固定于卷收器凹槽外周的底座平面上。

所述的摇杆底座的底面一侧设有驱动销。

固定座的台板一侧采用一垂直固定板连接计数器，固定座的台板另一侧采用另一固定板连接力矩测试传感器。

所述的摇杆上设有齿轮。

所述的卷收器凹槽为阶梯槽分别随形于安全带卷收器的U型架和卷带筒的卷簧盖的外端面，阶梯槽中从内至外分别为轴孔槽、卷簧盖槽、U型架槽，轴孔槽与圆锥孔位于同一垂直线上。

本发明同现有技术相比，具有如下优势：

1、能有效预紧卷簧，且结构紧凑，体积小，便于携带，操作简单；

2、可通过增加计数器来控制预绕圈数，从而精准控制卷簧的拉出卷收力，满足不同的安全带法规对卷收器拉出卷收力值的要求；

3、可通过增加力矩测试传感器，即时反应卷簧缠绕的力矩；

4、可在摇杆上增设齿轮机构，按预先设定的卷簧扭矩，对预绕1圈的扭矩根据不同的齿数进行分解，提高扭矩值精度。

附图说明

图1为本发明实施例中的结构分解示意图。

图2为本发明实施例中的结构示意图。

图3为本发明实施例中使用示意图，其中，13为安全带卷收器。

图4为本发明中手柄的结构示意图。

图5a、5b分别为本发明中摇杆不同视角的结构示意图。

图6a为本发明中固定座的结构示意图。

图6b为本发明中轴承的结构示意图。

图7为本发明中装配有摇杆的固定座的结构示意图。

图8为本发明实施例中计数器的结构示意图。

图9为本发明实施例中底座的结构示意图。

图10为本发明中卷带筒的结构示意图。

图11a、11b、11c分别为本发明中放入不同型号U型架的结构示意图，14为U型架。

图12a、12b分别为本发明中卷簧盖不同方位的立体示意图。

具体实施方式

现结合附图对本发明作进一步地说明。

一、设计原理

参见图1～图12b，本例中要预紧卷簧的安全带卷收器13包括卷带筒与U型架14。通过安全带卷收器卷簧预紧装置的设计，有效地对预紧安全带卷收器中的卷簧。

由于卷带筒与U型架之间存在间隙，容易在卷带筒上预紧卷簧时使卷带筒与U型架之间产生摩擦。因此，预紧过程中需要对卷带筒两侧的同心度进行控制。

根据安全带法规要求，安全带卷收器中的卷簧都有力值范围要求，对于同一规格的卷簧，卷簧预绕圈数的多少，直接影响到卷收器的拉出卷收力。因此，可以在预紧机构上增加计数器，对预绕圈数进行计数。

为了及时反应卷簧缠绕的力矩，也可以增设力矩测试传感器，即时测试出与预紧卷簧的力值。

在底座7上设计有放置安全带卷收器的卷收器凹槽，所述的卷收器凹槽为阶梯槽，分别随形于安全带卷收器中U型架和卷带筒中的卷簧盖的外端面，阶梯槽从内至外分别为轴孔槽7-2、卷簧盖槽7-3、U型架槽7-1。其中，卷簧盖槽7-3的外形尺寸略大于卷收器上的卷簧盖的外形尺寸，而阶梯槽中随形于U型架的U型架槽7-1用来固定U型架使安全带卷收器定位在底座上。由于卷带筒与U型架存在间隙，绕制过程中会出现卷带筒与U型架的摩擦，使卷带筒表面受到损伤，因此，在摇杆8上设计有与卷带筒一轴端的销子13-1同锥度的圆锥孔8-3，该圆锥孔8-3与底座7上的轴孔槽7-2位于同一垂直线上，同时配合摇杆底座8-1的底面一侧所设的驱动销8-2，从而保证在旋转过程中卷带筒的同心。

本设计中考虑到工装主要用于试制样品，数量不多，因此驱动装置选择用人工手动摇动手柄1来控制整个预紧卷簧的动作。当绕制卷簧的数量比较大时，可以在驱动装置上连接电机，通过电机作为动力源，实现快速绕卷簧。

绕制卷簧的圈数一般都在15圈以上，操作人员在绕制过程中需要计算圈数，为了减轻操作人员的工作负荷以及保证卷簧绕制圈数的计数准确性，可设一计数器4来辅助完成计数，在手柄旋转过程中，通过悬臂下露出的手柄1底端来接触计数器4上的水平触片4-1，手柄每旋转一周经过一定的旋转弧度，就会驱动计数器加1实现计数。

导向杆5实现了固定座10在上下运动中的导向作用；为了避免固定座10垂直掉下砸到手指，在导向杆5上装配有支撑套6，当固定座不小心掉下时，若底座7上的手没有及时缩回，固定座10将会被支撑套6挡住，避免手受到伤害。  

二、本发明的具体结构

本例中安全带卷收器卷簧预紧装置，包括摇杆、摇杆底座、盖板、固定座、底座、导向杆，所述底座7上表面设有卷收器凹槽，卷收器凹槽外的底座7平面上设有三个螺孔7-4，该三个螺孔形成三角形；所述的摇杆8底端设有摇杆底座8-1，盖板3中间设有杆孔，盖板3中的杆孔从摇杆8的上端套入后，盖板3位于摇杆底座8-1的上方，摇杆8的顶端垂直连接悬臂2的一端，悬臂2的另一端垂直连接手柄1的下部，且手柄的底端贯穿悬臂；所述的固定座10为在台板中间设有低于台板的下沉式凹槽，在下沉式凹槽周边的台板上设有与底座上螺孔7-4相垂直对应的通孔10-2，下沉式凹槽内底部设有轴承9，下沉式凹槽底面还设有与轴承9的轴承孔一致的摇杆孔，位于盖板3下的摇杆底座8-1再从上至下依次贯穿入轴承孔和固定座10的摇杆孔内，同时盖板3再采用固定件如螺栓或铆钉来配合固定座10上所设的螺钉孔10-3使盖板3固定在固定座10上，固定座10的台板一侧采用一垂直固定板10-1连接计数器4，使计数器4的转轴顶部的水平触片4-1的高度略高于手柄1底端，从而在绕转时使手柄的底端能触接计数器4的水平触片4-1，便于计数；顶端设有平台的导向杆5的底端穿过固定座10的台板上的通孔10-2后套入支撑套6内再配合螺孔7-4固定在底座7上，本例中支撑套6可采用圆筒形；所述的摇杆底座8-1的底面一侧设有驱动销8-2，摇杆底座的底面中间设有契合安全带卷收器中卷带筒的一轴端销子13-1的圆锥孔8-3。

本例中还可设有力矩测试传感器，力矩测试传感器和上述计数器4可根据需要选择安装在垂直固定板10-1上，也可在固定座10的台板的另一侧采用另一固定板连接一力矩测试传感器。

本例中所述的悬臂2两端与摇杆8、手柄1分别采用榫接连接。即，在悬臂2两端分别设有方形榫眼，而在摇杆8的近上部的位置以及手柄1的近下部的位置分别配设有相应的方形的榫头，装配时将榫头嵌入相应的榫眼中即可。

所述的底座7可根据需要设为台阶式的T形底座，使底座更稳固。

根据需要还可在摇杆8上设置齿轮和电机。

三、工作原理

当要在安全带卷收器中预紧卷簧时，先将固定座10向上抬起，将需要预紧卷簧的安全带卷收器从导向杆之间的间隙处塞入，使安全带卷收器中的U型架和卷带筒的卷簧盖的外端面分别对应放入卷收器凹槽中相应的U型架槽7-1和卷簧盖槽7-3中，同时使卷簧盖上用于嵌套卷收器的另一轴端13-2的卷簧盖轴凸起嵌入轴孔槽7-2中，然后再将固定座10放下，此时固定座10会沿着导向杆5向下移动，直至摇杆底座8-1的底部所设的圆锥孔8-3嵌套住安全带卷收器中卷带筒一轴端的销子13-1，这样卷收器的两个轴端就固定在同一垂直线上，保证在旋转过程中使卷带筒保持同心，同时摇杆底座8-1下的驱动销8-2会嵌入卷带筒上止动轮的凹槽13-3内。然后摇动手柄1旋转，手柄再依次带动悬臂2和摇杆8一起旋转，在旋转时摇杆底座8-1下的驱动销8-2会抵住卷带筒上所设的止动轮上的凹槽13-3从而带动卷带筒旋转，此时安全带卷收器的另一轴端13-2也带动卷簧一起根据需要的圈数或者扭矩在卷簧盖内进行旋转预绕，实现预紧卷簧的目的。

另外，可在摇杆8上增加齿轮，通过设定齿轮的齿数和精度提高扭矩精度，同时，根据不同的力值需求，预绕不同规格的卷簧。即对于安全带卷收器的卷簧，设计和测试的时候，计算和测试的是扭矩，通过织带拉出长度对应力的要求，通过计算转换到对卷簧力力矩的要求，在拉出过程中，安全带卷收器的织带每拉出一定的长度，即可测试出对应的力值，通过分解扭矩值的精度，使安全带卷收器卷簧紧装置在预绕不同精度扭矩值时，可以很快对应到，卷簧在卷收器上的拉出卷收力是否满足需求。

Claims (10)

1.一种安全带卷收器卷簧预紧装置，包括摇杆、摇杆底座、盖板、固定座、底座、导向杆，其特征在于：在摇杆（8）底端设有摇杆底座（8-1），盖板（3）从摇杆（8）上端套入后位于摇杆底座（8-1）上，摇杆（8）的顶端连接驱动装置；所述的固定座（10）为在台板中间设有低于台板的下沉式凹槽，在下沉式凹槽周边的台板上设有通孔（10-2），下沉式凹槽内底部装配有轴承（9），下沉式凹槽底面还设有与轴承（9）的轴承孔一致的摇杆孔，摇杆底座（8-1）从上至下依次嵌入轴承孔和摇杆孔内；顶端设有平台的导向杆（5）的底端穿过固定座（10）的台板上的通孔（10-2）后再固定于上表面设有卷收器凹槽的底座（7）上；所述的摇杆底座（8-1）的底面中间设有圆锥孔（8-3）；所述的通孔至少设有2个。

2.如权利要求1所述的一种安全带卷收器卷簧预紧装置，其特征在于：所述的摇杆（8）的顶端连接驱动装置为在摇杆（8）的顶端垂直连接悬臂（2）的一端，悬臂（2）的另一端垂直连接手柄（1）的下部，且手柄的底端贯穿悬臂。

3.如权利要求1所述的一种安全带卷收器卷簧预紧装置，其特征在于：位于固定座（10）下的导向杆（5）外套设有支撑套（6）。

4.如权利要求1或2所述的一种安全带卷收器卷簧预紧装置，其特征在于：驱动装置上还设有电机。

5.如权利要求1所述的一种安全带卷收器卷簧预紧装置，其特征在于：所述的圆锥孔（8-3）契合安全带卷收器中卷带筒的一轴端的销子（13-1）。

6.如权利要求1所述的一种安全带卷收器卷簧预紧装置，其特征在于：所述的导向杆（5）固定于卷收器凹槽外周的底座（7）平面上。

7.如权利要求1所述的一种安全带卷收器卷簧预紧装置，其特征在于： 所述的摇杆底座（8-1）的底面一侧设有驱动销（8-2）。

8.如权利要求1所述的一种安全带卷收器卷簧预紧装置，其特征在于：固定座（10）的台板一侧采用一垂直固定板（10-1）连接计数器（4），固定座（10）的台板另一侧采用另一固定板连接力矩测试传感器。

9.如权利要求1所述的一种安全带卷收器卷簧预紧装置，其特征在于：所述的摇杆（8）上设有齿轮。

10.如权利要求1所述的一种安全带卷收器卷簧预紧装置，其特征在于：所述的卷收器凹槽为阶梯槽分别随形于安全带卷收器的U型架和卷带筒的卷簧盖的外端面，阶梯槽中从内至外分别为轴孔槽（7-2）、卷簧盖槽（7-3）、U型架槽（7-1），轴孔槽（7-2）与圆锥孔（8-3）位于同一垂直线上。

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