CN102781735A - 汽车安全带的自动锁定及解锁装置 - Google Patents

Abstract

本发明作为汽车的驾驶席与辅助席的安全带的自动系戴或解除的汽车安全带自动锁定及解锁装置，其技术特征在于，包括：车门的上部具备的第一壳体（10）；车门的侧部具备的第二壳体（20）；带锁定条（40），一端结合于具备在所述第一及第二壳体连接部中心的铰链部（30），在所述第一及第二壳体之间回转移动，沿长度方向具备导轨部（45）；移动模块（61），可滑动地结合在所述导轨部（45）；牵引器（50），设置于所述座垫（1）侧面；胸部保护带（60），一端连接于所述移动模块（61），另一端通过所述牵引器（50）卷曲连接；腹部保护带（70），一端连接于所述带锁定条（40），另一端通过所述牵引器（50）卷曲连接；及控制器（100），控制所述带锁定条（40）的回转动作。通过此，乘坐汽车的驾驶者或乘客无需手动系戴安全带，车辆启动时就会自动系戴上安全带，由此可以降低未系戴安全带引起的人命事故。

Description

汽车安全带的自动锁定及解锁装置

技术领域

本发明涉及汽车安全带的自动锁定及解锁装置，更详细地说是当乘客上车后在车辆启动时，安全带会自动锁定，与之相反，在熄火或乘客独立地解锁时，安全带的系戴会自动解锁的汽车安全带的自动锁定及解锁装置。

背景技术

在发生类似于车辆行驶中的急刹车、冲撞事故或车辆的翻车事故时，驾驶者或乘坐在副驾上的乘客会因为惯性，与车体相撞或从座椅上脱离而受到重伤。

一般的车辆内会设置有安全带，为了在车辆的急停或翻车时，使乘客能够一直维持在乘坐的位置上。

以往的安全带作为，在车辆的车门处设置具有锁紧器的安全带，座位座垫的一侧面设置有可以与这个安全带的锁紧器相结合的带扣的构造，乘客在使用安全带时，是坐到座位上后，拉起安全带使安全带以对角线横跨自己的身体之后，将锁紧器结合于带扣上使用，由此来使乘客的身体在座位上进行弹性固定。

另一方面，虽然政府为了安全性的理由而将安全带的系戴义务化，但是经常有乘客遗忘了安全带的系戴或因行驶距离不远等理由而不系戴安全带的情况发生。

作为在乘客遗忘等而发生的不系戴安全带时，督励安全带的系戴而提出的一个方案，提案过例如公开实用案第1998-031305号（汽车的安全带系戴用警告装置）的安全带系戴引导装置。

上述文献中公开的安全带系戴用警告装置，如图1所示，是由，压力传感器110，安装于汽车的座垫上来确认是否有乘坐者；控制器120，从所述压力传感器110接收信号来进行演算；接点开关140，具备于带扣130上，来开/关，从所述控制器120施加的电源；警告灯150，向乘客警告安全带的系戴与否；及警告用扬声器160构成。

所述文献的汽车的安全带系戴用警告装置，在驾驶者未系戴安全带启动车辆时，会在一定时间内有因未系戴安全带的警告音或亮灯来使乘客引起注意，但，因为在不系戴安全带的状态下也可以使车辆行驶，因此无法达成强制系戴的目的，此外，警告对象限定于驾驶者，因此存在无法唤起乘坐在副驾上的乘客对是否系戴安全带的注意的问题。

发明内容

（要解决的技术问题）

为了改善如上述的以往技术的问题而创作的，本发明的目的在于提供汽车安全带的自动锁定及解锁装置，以车辆内乘坐有乘客并启动时，安全带自动锁定的构成，由此来增加安全带的系戴率，大幅减少未系戴安全带而引起的人命事故。

本发明的另一目的在于提供汽车安全带的自动锁定及解锁装置，在安全带自动锁定时，提前将此引导给乘客来使乘客认知，此外，安全带的锁定运行中如果安全带的运行体与乘客身体的一部分在非正常的位置接触时，控制其一时停止动作或自动进行复原来保护乘客。

（解决问题的手段）

为了达成如上所述的目的，本发明的汽车安全带的自动锁定及解锁装置包括：车门的上部具备的第一壳体；车门的侧部具备的第二壳体；带锁定条，一端结合于具备在所述第一及第二壳体连接部中心的铰链部，在所述第一及第二壳体之间回转移动，沿长度方向具备导轨部；移动模块，可滑动地结合在所述导轨部；牵引器，设置于所述座垫侧面；胸部保护带，一端连接于所述移动模块，另一端通过所述牵引器卷曲连接；腹部保护带，一端连接于所述带锁定条，另一端通过所述牵引器卷曲连接；及控制器，控制所述带锁定条的回转动作。

（发明的效果）

通过本发明的使用，乘坐车辆的乘客或驾驶者将被强制系戴安全带，由此可以大幅降低交通事故发生时，因未系戴安全带引起的人命事故。

附图说明

图1是示意性地表示以往的汽车安全带系戴用警告装置的斜视图。

图2是示意性地表示根据本发明的汽车安全带的自动锁定及解锁装置的斜视图。

图3是示意性地表示根据本发明的第一及第二壳体的正面图。

图4是示意性地表示根据本发明的约束部件的截面图。

图5是示意性地表示根据本发明的带锁定条的正面图。

图6是示意性地表示根据本发明的带锁定条的运行例的状态图。

图7是示意性地表示图1的A-A线截面图及驱动电机与半圆形锯齿齿轮的斜视图。

图8是示意性地表示根据本发明的移动模块的斜视图。

（附图标记说明）

1：座垫             10：第一壳体

11、21：约束部件    12：半圆形锯齿齿轮

20：第二壳体        30：铰链部

40：带锁定条        41：驱动电机

42：主动齿轮        43：锯齿形齿轮部

45：导轨部          46：插入槽

50：牵引器          60：胸部保护带

61：移动模块        61A：安装凸起部

62：伺服电机        63：锯齿形驱动轮

70：腹部保护带      81、82：传感器

90：认知装置        100：控制器

B：按键              P：铰链

R：上升防止凸起      S：弹簧

具体实施方式

下面参照附图对本发明的实施例进行更加详细地说明。

本发明是在汽车的侧面框架中，安装有车门的位置的上部与侧面区域设置安全带，使之自动锁定及解锁的构成，为此，本发明如图2与图6所示，大体包括第一壳体10、第二壳体20、带锁定条40、牵引器50、胸部保护带60、腹部保护带70及控制器100。

第一及第二壳体10、20分别设置于，汽车的侧面框架中设置有车门的位置的上部区域与侧面区域，作为后述的带锁定条40回转移动而收容到其内部的安置部，如图3所示，第一及第二壳体10、20上分别设置有为了检测带锁定条40的位置的传感器81、82，与约束部件11、21。所述第一及第二壳体10、20的一侧末端相互衔接并在其中间设置有铰链部30。

此时，如图4所示，所述第一及第二壳体10、20为了包裹后述的带锁定条40，会具有“匚”字型截面。

此外，所述约束部件11、21如图4所示，按键B倾斜地形成，其一端由铰链P固定，在所述按键B与第一及第二壳体10、20之间设置有弹簧S为了在按键B以这个铰链P为中心回转移动时，使其位置以弹性力复原，在所述按键B的自由端上形成上升防止凸起R，来防止所述按键B因所述弹簧S弹性力回转脱离。

此外，所述约束部件11、21可以通过后述的控制器100实施自动开放，作为为此的实施例，所述约束部件11、21的各按键B后面设置电磁铁（未图示），通过向这个电磁铁供给及阻断电源来控制所述按键B附着或脱离电磁铁，由此可以实施所述带锁定条40的约束及解除。

此时，所述按键B是，所述带锁定条40沿按键B的倾斜面回转移动并自然地一时按压按键B而通过，带锁定条40通过按键B收容到第一及第二壳体10、20内后，被按键B约束。

为了解除此，控制器100向电磁铁供给电源，使按键B附着于电磁铁，使所述按键B下降来解除约束带锁定条40的按键B，由此解除带锁定条40的约束。

此时，为了使所属该技术领域的技术人员容易实施，根据所述按键B的所述带锁定条40的约束及解除动作可以全都通过所述控制器100向电磁铁供给及解除电源来实施。

此外，第一及第二壳体10、20的一侧末端相互衔接形成的中心设置铰链部30，使如图5所示构造的带锁定条40的一侧末端可以转动地结合。

带锁定条40，作为与后述的胸部及腹部保护带60、70的一侧末端连接，为了给乘客系戴或解除安全带而转动的装置，其如图5所示，通过接于所述第一及第二壳体10、20的一侧末端相接的中心铰链部30转动地设置，沿其长度方向形成导轨部45。

如图8所示，所述导轨部45可以实施为随带锁定条40形成长槽或形成阶梯，这样的导轨部45上可以结合连接有胸部保护带60的移动模块61,而形成滑动移动的构成。

此外，如图6所示，带锁定条50通过链条部30与第一及第二壳体10、20结合，并设置为回转移动第一及第二壳体10、20之间，此时，带锁定条50向第一壳体10移动时为解除安全带系戴的状态，向第二壳体20移动时为系戴上安全带的状态。

像这样，带锁定条40为了转动，如图7所示，第一及第二壳体10、20上具备有半圆形锯齿齿轮接近于铰链部30，驱动电机41设置于带锁定条40的一侧，设置有主动齿轮42并与此半圆形锯齿齿轮12相咬合。

此时，如图3与图6所示，第一及第二壳体10、20上会具备有传感器81、82，来判断带锁定条40的约束与否与驱动电机41的停止与否。

如图2所示，牵引器50（Retractor）设置于座垫1的侧面空间，与胸部及腹部保护带60、70的一侧末端连接，其内部由类似于弹簧的弹性部件来自动地卷起带，来使带一直处于紧绷状态的调节张力的装置。

这种牵引器50为了使胸部及腹部保护带60、70分别卷曲而设置两个独立的牵引器50，各牵引器50上分别设置有胸部及腹部保护带60、70。

如上所述，牵引器50在车辆用安全带技术中普遍地广为使用，因此省略对这样的牵引器50的详细构成的说明。

胸部保护带60与腹部保护带70作为通过带锁定条40的下降来横跨乘客的胸部与腹部来进行约束的带，胸部保护带60的一侧末端通过移动模块61设置于导轨部45上，另一末端通过所述牵引器50进行固定。

此外，腹部保护带70的一侧末端连接于带锁定条40，另一末端通过牵引器50进行固定。

移动模块61作为，设置于所述带锁定条40的导轨部45进行滑动的构成，这个移动模块61在带锁定条40的升降动作时，随导轨部45滑动移动来对胸部保护带60进行牵引约束或解除约束，由此来形成带锁定与带解锁的同时形成带的对齐来确保升降的空间。

此外，腹部保护带70设置于带锁定条40的下端，胸部保护带60及腹部保护带70的自由端由牵引器50卷起来，使带维持弹性的紧绷感。

对所述移动模块61进行更加详细地说明，如图8所示，具备于带锁定条40上的导轨部45，沿长度方向形成有锯齿形齿轮部43，与此锯齿形齿轮部43相咬合的锯齿形驱动轮63具备于，胸部保护带60的一端具备的移动模块61的底表面，锯齿形驱动轮63通过伺服电机62进行驱动由此来控制移动模块61的滑动。

这样的移动模块61为了使所属该技术领域的技术人员容易实施，可以实施为通过带锁定条40的升降而进行自然地滑动，但更优选为通过伺服电机62的驱动，锯齿形驱动轮63与锯齿形齿轮部43相咬合并被移送来使移动模块61的移送实施精密地控制。

此时，移动模块61与导轨部45为了可以相互滑动地结合，而包括结合部，这样的结合部的例，如图8所示，移动模块61的下端两侧具备有安装凸起部61A，可以由在导轨部45上通过安装凸起部61A而形成有固定的插入槽46来实现。

如上所述，传感器81、82作为，在带锁定条40向第一及第二壳体10、20的一侧回转移动时，检测第一及第二壳体10、20内的收容状态，如图3与图6所示，传感器81、82通过检测带锁定条40接近移动的状态来判断约束动作的运行与否，由此来控制驱动电机41的动作。

认知装置90作为，将根据带锁定条40的回转移动的带锁定或解锁的运行状态认知给乘客的装置，如图6所示，接收传感器81、82的信号来控制驱动电机41的控制器100，根据带锁定条40的位置输出利用LED灯的信号或利用扬声器来输出蜂鸣声或语音提示，由此实现乘客对其的立即认知。

如上所述，因为具备了认知装置90，由此可以预防带锁定条40运行时，因乘客的移动而导致的锁定及解锁的不确定性或误运行的发生。

控制器100作为控制上述构成动作的装置，起到运行认知方法90的作用，由此来检测乘客的乘车与否、安全带锁定及解锁与否及检测误运行的状况来使带锁定条40的位置复原或固定，并让使用者容易认知运行状态。

特别是包括，在带锁定条40回转移动途中，因与乘客的身体等碰撞而导致驱动电机41发生负荷时，立即检测此并使带锁定条40的位置复原到运行之前的位置的安全控制。

具有如上所述构成的本发明，带锁定条40在所述第一及第二壳体10、20之间回转移动时，如图4所示，是沿着约束部件11、21上具备的按键B的倾斜面移动，因此会自然地按下按键B，并在带锁定条40通过之后通过弹簧S的弹性力使按键B上升，由此使带锁定条40不轻易向逆向脱离而进行固定。

像这样，带锁定条40通过约束部件11、21约束时，位于第一壳体10的带锁定条40会因为自身重量任意下降或在系戴安全带的状态下车辆急刹车时，即使有很大的力施加在安全带上，带锁定条40也不会转动，而是坚固地维持固定来正确执行作为安全带的功能。

另一方面，锁定的约束部件11、21作为通过控制器100的控制使用独立的电气装置来自动按压按键B使其下降的构成，其在使用者按下车门解锁键或通过控制器100的控制解除带锁定条40的固定时，为了使移动到第一及第二壳体10、20的带锁定条40可以向另一方向转动而需要可以自动解除约束，因此，可以通过向所述约束部件11、21的背面具备的电磁铁（未图示）供给电流或阻断电流来约束或解除带锁定条40来实现自动按压所述按键B来进行解除。

带锁定条40在，主动齿轮42根据驱动电机41的正逆回转而进行回转时，因与半圆形锯齿齿轮12的咬合，会以铰链部30为中心另一端进行转动，像这样，带锁定条40进行转动而完全移动到第一及第二壳体10、20中的任意一侧，并通过约束部件11、21约束时，驱动电机41的动作就会停止。

此时，驱动电机41会在控制器100上判断带锁定条40与传感器81、82的接触与否，并根据其结果，控制器100会决定驱动电机41的停止与否来进行控制。

像这样，移动到第一及第二壳体10、20内的带锁定条40为了更准确的动作可以再具备锁定完成按键（未图示）来实施，通过这样的锁定完成按键（未图示）带锁定条40回转移动而触碰锁定完成按键（未图示）来判断带锁定条40是否完全移动到了第一及第二壳体10、20方向。

另一方面，带锁定条40回转并位于第一壳体10时，对应其，胸部及腹部保护带60、70会从牵引器50提取并拉伸，带锁定条4回转移动向第二壳体20时，对应其，胸部及腹部保护带60、70会通过牵引器50卷曲并使带维持紧绷的张力，此外，胸部及腹部保护带60、70分别以对角线及水平方向横跨座垫1，此座垫1会弹性地固定乘坐的乘客身体。

下面，通过本发明的使用例进行更详细地说明。

（系戴安全带时）

汽车的乘客开关车门乘坐到驾驶席或副驾席启动车辆时，通过认知装置90输出对于安全带系戴的引导状态与信号，如图2所示，第一壳体10的约束部件11通过电磁铁（未图示）按压来解除带锁定条40的固定。

在带锁定条40的固定解除的状态下，驱动电机41被驱动时，主动齿轮42会进行回转使带锁定条40下降，比例于带锁定条40下降的回转量，移动模块61沿导轨部45向上端移送，胸部保护带60会以对角线横跨座垫1。

像这样，带锁定条40回转到第二壳体20时，第二壳体20的约束部件21的按键B会与带锁定条40接触并被一时按压，此时，通过按键B在第二壳体20内收容的状态被约束，收容到第二壳体20内的带锁定条40触碰锁定完成按键或通过第二壳体20具备的传感器82检测到带锁定条40时，通过认知装置90输出锁定完成状态及信号。由此，可以知道乘客是否开始系戴或系戴完成安全带。

带锁定条40完全下降并固定到第二壳体20时，通过胸部保护带60与腹部保护带70，乘客的身体会被弹性约束，这样的约束力会通过类似于约束部件21的物理装置来维持，并在没有独立的解除动作之前。是不会任意解除的。

（解除安全带时）

汽车的行驶完成或乘客为了下车而熄火或按下车门开放键时，通过认知方法90输出安全带解除状态与信号，与此同时，控制器100会控制第二壳体20的约束部件21通过电磁铁进行下降，由此解除带锁定条40的约束，控制器100运行驱动电机41来使带锁定条40回转移动向第一壳体10。

此外，比例于带锁定条40的回转移动，移动模块61沿导轨部分45向下端移送，牵引胸部保护带60的约束来扩大下车空间，带锁定条40嵌入到第一壳体10内并通过约束部件11进行约束。

此时，带锁定条40触碰锁定完成按键或通过第一壳体10具备的传感器81检测带锁定条40接近与否来检测带锁定条40的动作状态，检测到带锁定条40被约束时，控制器100会停止驱动电机41的运行，通过认知装置90输出安全带的解除完成状态与信号。通过此，乘客可以认知安全带解除完成与否。

（发生误运行时）

安全带的系戴或解除动作时，带锁定条40与乘客的身体冲撞或发生动作防碍因素时，控制器100会通过认知装置90认知该事项，并运行安全模式将带锁定条40复原到运行之前的状态。

作为这样的安全模式的例，可以通过，回转带锁定条40的驱动电机41上发生一定以上的过负荷时，自动将驱动电机41的回转方向控制向逆向，来控制带锁定条40复原到运行之前的位置来实施，作为另一例，可以通过，带锁定条40的两侧面设置检测传感器，在带锁定条40的回转动作时，通过检测传感器提前检测带锁定条40的移动路径上是否存在如乘客身体的障碍因素，检测到障碍物时，由终止带锁定条40的运行或复原的构成来实施。

本发明通过这样的安全运行方式，控制发生带锁定条40来防止因其自动运行而引起的安全事故。

如上所述运行的本发明的安全带在乘客上下车时自动系戴或解除，由此可以大幅降低未系戴安全带而引起的人命事故。

Claims (8)

1.一种汽车安全带自动锁定及解锁装置，设置在与汽车车门邻接的位置，与坐垫（1）结合，其特征在于，包括：

车门的上部具备的第一壳体（10）；

车门的侧部具备的第二壳体（20）；

带锁定条（40），一端结合于具备在所述第一及第二壳体（10、20）连接部中心的铰链部（30），在所述第一及第二壳体（10、20）之间回转移动，沿长度方向具备导轨部（45）；

移动模块（61），可滑动地结合在所述导轨部（45）；

牵引器（50），设置于所述座垫（1）侧面；

胸部保护带（60），一端连接于所述移动模块（61），另一端通过所述牵引器（50）卷曲连接；

腹部保护带（70），一端连接于所述带锁定条（40），另一端通过所述牵引器（50）卷曲连接；及

控制器（100），控制所述带锁定条（40）的回转动作。

2.根据权利要求1所述的汽车安全带自动锁定及解锁装置，其特征在于，

所述第一及第二壳体（10、20）分别具备约束部件（11、21），来对收容到内部的所述带锁定条（40）进行约束或解除。

3.根据权利要求2所述的汽车安全带自动锁定及解锁装置，其特征在于，

所述约束部件（11、21）包括：

所述第一及第二壳体（10、20）中分别具备的铰链（P）；

按键（B），结合与所述铰链（P）的一端，通过回转对所述带锁定条（40）进行约束及解除；

弹簧（S），具备于所述按键（B）与所述第一及第二壳体（10、20）之间，并弹性支持所述按键（B）；

上升防止凸起（R）在所述按键（B）的自由端侧突出形成；

所述上升防止凸起（R）是挂于所述第一及第二壳体（10、20），来限制按键（B）的回转。

4.根据权利要求3所述的汽车安全带自动锁定及解锁装置，其特征在于，所述按键（B），通过与所述带锁定条（40）的接触一时按压来约束带锁定条（40），并通过所述控制器（100）的控制自动开放来解除带锁定条（40）的约束。

5.根据权利要求1所述的汽车安全带自动锁定及解锁装置，其特征在于，所述第一及第二壳体（10、20）分别具备传感器（81、82），来检测所述带锁定条（40）的收容与否。

6.根据权利要求1所述的汽车安全带自动锁定及解锁装置，其特征在于，还具备驱动电机（41）来使所述带锁定条（40）回转移动；

所述控制器（100），通过启动的开关动作来控制驱动电机（41）的运行。

7.根据权利要求1所述的汽车安全带自动锁定及解锁装置，其特征在于，所述控制器（100），在所述带锁定条（40）的回转动作中，发生阻挡时，会将所述带锁定条（40）自动复原到动作前的位置。

8.根据权利要求1所述的汽车安全带自动锁定及解锁装置，其特征在于，还包括认知装置（90），在所述带锁定条（40）运行时，引导所述带锁定条（40）的运行状态。

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