CN103895540A - 动态儿童约束装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆如汽车等的儿童约束装置。更具体地说，本发明涉及一种用于车辆的可变换儿童约束装置，包括将乘员支撑在第一位置的主体，其中当车辆卷入碰撞事件时，该主体的至少一部分响应所述碰撞事件而适应性地自动移动，从而将乘员支撑在主体内更加直立的第二位置。

Description

动态儿童约束装置

优先权文件

本申请要求以下优先权:

 澳大利亚临时专利申请号2012905620，标题为“DYNAMIC CHILD RESTRAINT”，申请日为2012年12月21日。该申请的全文内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆例如汽车等的儿童约束装置。本发明的一种特定形式涉及在事故或碰撞时对乘员定位的改进。

背景技术

为了提高儿童乘坐车辆的安全性，开发出了儿童约束装置，且为此目的，开发出了各种不同类型的儿童约束装置，其中大多数都由装载在车辆后座上的座位或座椅组成，用于将儿童容纳其中。存在被批准用于各种年龄和/或尺码的儿童的多种类型儿童安全座位。

典型的儿童约束装置类型A是具有内置安全带的面朝后方的儿童约束装置，适用于从出生到约6个月（或约为9kg）、12个月（或约12kg）或30个月（或约15kg）的婴孩/婴儿。

典型的儿童约束装置类型B是具有内置安全带的面朝前方的儿童约束装置，适用于从约6个月到4岁，或从约8至18kg的学步幼儿和幼童。

典型的儿童约束装置类型D是具有内置安全带的面朝后方的儿童约束装置，用于从约6个月到4岁年龄的儿童。

典型的儿童约束装置类型E和F是垫高椅或垫高垫，用于4-8岁，甚至10岁大的儿童，或约14-32kg的儿童，且该儿童约束装置类型通常与车辆安全带结合使用。

典型的儿童约束装置类型G是面朝前方的儿童约束装置，用于约6个月到8岁龄的儿童。

其中一些座位是类型A/B或B/E（或其他组合）的组合，适用于成长中的儿童，由此避免为了适应儿童成长而购买或从其他来源获得各种不同座位的需要。

以上说明反映的是澳大利亚标准。其他国家的儿童约束装置有不同的年龄和/或体重范围。例如，在欧洲，联合国对车辆的规定，关于儿童约束装置的ECE（Economic Commission for Europe, 欧洲经济委员会）规章第44条中有如下分类：

组0和0+：面朝后方，分别用于不超过10kg或12kg的儿童；

组1：面朝后方或前方的儿童约束装置，用于9-18kg的儿童；

组2：面朝前方（可能面朝后方）的儿童约束装置，用于15-25kg的儿童，具有内置安全带，或者是仅与座位安全带共同使用的垫高座位；以及

组3：面朝前方的儿童约束装置，用于22-36kg的儿童，一般是仅与座位安全带共同使用的垫高座位。

其中一些座位可以是组0和/或组1或更多组别的组合，其可以包含一种或多种面朝后方的组别。

在载有儿童约束装置，例如载有儿童安全座位的车辆碰撞时，该儿童安全座位的儿童乘员承受的力受到儿童安全座位系到车辆上的方式、该安全座位支撑乘员的位置，包括方向等因素的影响。

在此背景及其相关的问题和困难上，开发了本发明。

下面将结合附图，通过实例来阐述公开本发明的一个实施例，由此令本发明的某些目的和优点变得明显。

发明内容

根据本发明的第一个方面，提供一种用于车辆的儿童约束装置，包括用于将乘员支撑在第一位置的主体，其特征在于，当车辆被卷入碰撞（或撞击或意外）事件时，所述主体的至少一部分适于响应该碰撞事件而移动，以将乘员支撑在主体内更加直立的第二位置。

在一种形式中，该儿童约束装置包括基座部件和由该基座部件可移动地支撑的座位部件。在一种形式中，该座位部件包括上述主体部分。

在一种形式中，该座位部件可滑动地安装在所述基座部件上，可以是通过插销和销槽的装配方式。可选地，该座位部件可转动地安装在所述基座部件上，可以使通过直接枢轴式或铰链式链接。该座位部件还可以是以转动式和滑动式的组合形式安装在所述基座部件上。

在一种形式中，该儿童约束装置包括用于将该座位部件锁定在第一（或初始）位置的锁定装置，其中，该锁定装置被设计并配置为，倘若碰撞引入的力达到或超过指定临界值的时候，将座位从该初始位置释放。

在一种形式中，该儿童安全座位的所述座位部分可以被锁定在所述初始位置上，以用该儿童安全座位来运送儿童。

该锁定装置并不是在任何情况下都将所述座位部件保持在所述初始位置上。特别地，该锁定装置被设计为，在将所述座位部件推离第一位置的力达到或超过指定临界值时，允许所述座位部件从第一位置转移到第二位置上。

当装载有本发明所述的儿童约束装置的车辆卷入碰撞（或事故）时，碰撞引入的力将作用在该儿童约束装置上。在一种形式中，所述锁定装置被设计并配置为，当且仅当碰撞引入的力达到或超过指定临界值时，保证所述座位部件从第一位置转移到第二位置。因此，在严重事故中，当车辆遭遇前部或后部撞击时， 该座位部件将自动转移到第二位置，取决于座位定向。

在一种形式中，该锁定装置包括可相对移动的第一元件和第二元件。

在一种形式中，该锁定装置采用两种配置形式中的一种（即，第一和第二元件的相对位置），其中，该锁定装置在座位处于其第一位置时，采用第一配置，在座位处于其第二位置时，采用第二配置。该锁定装置从第一配置向第二配置的转移，需要在第一和第二元件上施加指定量的力。

在一种形式中，该锁定装置包括长凹槽或插槽，且所述第二元件包括凸起，例如插销，用于插入所述凹槽或插槽。所述插槽可以具有各种宽度和/或深度，其一段可以加宽形成圆孔，且该插槽的其余部分具有基本小于该圆孔和凸起直径的恒定宽度，以使得该凸起能够锁定在圆孔中，这对应于第一配置和座位的第一位置。要令该锁定装置转移到第二配置，须对所述凸起施力，令其进入并穿过该插槽的窄部。这可能涉及该插槽材料的弹性（即可逆的）或非弹性（即不可逆的）变形。

在一种形式中，该锁定装置的第一配置系紧在所述座位部件上，且该锁定装置的第二配置系紧在所述基座部件上。所述座位部件相对于所述基座部件的运动将自动导致所述锁定装置的第一元件相对于该锁定装置的第二元件的移动。在该锁定装置的元件的如此配置下，无需其他机构，就可以将座位部件相对于基座部件的运动转化为第一元件相对于第二元件的移动

在一种形式中，该儿童约束装置进一步包括用于令所述座位部件（或其部分）偏离所述第二位置的装置。该偏移装置可以包括弹性元件，例如弹簧，或能起弹簧作用的元件亦可。

在一种形式中，该儿童约束装置进一步包括令所述座位部件（或其部分）偏向所述第一位置的装置。这将有助于在碰撞结束后，令所述座位部件返回所述第一位置的目的。

在一种形式中，该儿童约束装置进一步包括用于消散所述座位部件（或其部分）的任何运动产生的任何动量的装置。这可以是能量吸收元件，且该元件配置为当所述座位部件从所述第一位置转移到所述第二位置时发生变形。所述能量吸收元件在座位从所述第一位置转移到所述第一位置期间发生变形，从而吸收能量。该变形可以是弹性（即可逆的）或非弹性的（即非可逆的）。特别地，所述座位部件运动产生的动量被吸收，引起所述座位部件的减速。因此，座位从第一位置到第二位置的移动得到抑制。这进一步改进了该儿童安全座位的碰撞表现。

在一种形式中，该能量吸收元件配置在所述座位部件和所述基座部件之间的地方。该能量配置元件可以包括冲击吸收件或气压弹簧，或缓冲件或伸缩件中的任意一种或多种，其还可以是弹性或非弹性的。

在一种形式中，所述座位部件是婴儿舱。

以上讨论着眼于座位部件可整体移动的儿童约束装置，但也可以只通过座位部件的一部分的移动，来令乘员重新定位。在此情况下，该座位部件无需相对于所述基座部件具有可定位性，但可以仍以此方式可动来提供标准斜倚功能。

在又一种形式中，所述主体包括基座部分和靠背部分，且（出于本发明目的的）所述可移动部分为该主体的所述靠背部分的至少一部分。可选地，该靠背部分也可以是可移动的。在一种形式中，可选地，该儿童约束装置无需包括靠背部分，且所述可移动部分可以是可移动地支撑在基座部分上的座位部分（供儿童乘坐）。相似地，该可移动部分可以是所述靠背部分的一部分，其可以相对于所述基座部分移动。

在一种形式中，所述第一位置是仰卧或斜倚的位置，且所述第二位置时更加直立的位置，其中该第一位置的直立程度低于该第二位置。

令乘员的位置更加直立在面朝前方和后方的两种情景下都是有用的，且其在组合性（或可变换的）类型A/B儿童约束装置中也是有用的。在一种形式中，该儿童约束装置是组合性（或可变换的）类型A/B儿童约束装置。在一种形式中，这种儿童约束装置允许第一和第二位置间的移动，无论乘员面朝哪个方向（即，朝前或朝后）。当座位面朝后方时，更加直立的位置在碰撞的撞击（或初始冲击）阶段更为有利。当儿童在斜倚或仰卧的位置下面朝后方时，减速力由儿童的肩部负担，可能令头部产生对脊椎的拉力。除此之外，肩部背带对脊椎也没有足够的约束，儿童可能被弹出。在碰撞事件中，通过将儿童移动至更加直立的位置，减速力将传遍成员的背部。因此，在碰撞中，通过将斜倚的乘坐位置变得更为直立，有助于固定乘员，并将减速力传遍乘员的背部和后脑勺。当作为面朝前方时，出于与上述说明中相同的原因，更加直立的位置在碰撞的反弹阶段中更为有利。

虽然所述第二位置可以更加直立，但无需令乘员的第二位置显著高于所述第一位置。也就是说，该儿童约束装置可以将乘员支撑在更加直立的位置，同时降低他们的位置。这样做提供的优势在于，最大化了该约束的任一侧翼对乘员的保护。

在一种可选的形式中，所述第二位置是仰卧或斜倚的位置，且所述第一位置是更加直立的位置。

在一种形式中，所述座位部件从初始位置至所述第二位置的移动，可以由车辆中提供的安全带的动作来触发。以此方式，可以利用现代车辆中载有的用于操作座位安全带预紧器的碰撞感应器。相应地，该儿童约束装置可以进一步包括联接装置，其中所述锁定装置从锁定位置到释放位置的转换由座位安全带向该联接装置施力而触发，而该力是由车辆的安全带预紧器向安全带施加的。

在一种形式中，该联接装置包括预紧的安全带上载有的触发器和延伸至所述锁定装置上的连动装置。

在一种可选的形式中，该锁定装置可以包括棘轮装置，该棘轮装置包含与所述基座部件相关联的线形支架，和与所述座位部件相关联的棘爪或等同件（但这一装置可以颠倒）。支架的齿是相同但非对称的，各齿的一端都具有适度斜坡，且另一端具有更陡峭的斜坡。该装置可以通过上述类型的连动装置来操作所述棘爪或等同件，以释放该棘爪，允许所述座位部件从第一位置移动至第二位置。该棘爪允许座位在碰撞力平息后，回到所述第一位置，即使该棘爪再次连接。

在一种形式中，所述基座部件包括用于令所述儿童约束装置可释放地系在车辆中提供的锚具上的闩锁。在一种形式中，该闩锁是ISOFIX（International Standards Organisation FIX，国际标准化组织固定装置）闩锁，且该锚具是ISOFIX锚具。除此之外，或可选地，可以提供栓绳来将所述座位部件系到锚具上。

以下将通过引用附图，通过实例来说明本发明的原理，并提供对一个或多个实施例的详细描述。虽然本发明通过使用此类实施例来进行描述，但不应理解为本发明限于任一实施例之内。相反，本发明的保护范围仅收到附后的权利要求书的限定，且本发明还包含许多可选形式、改进形式及等同形式。作为举例，以下讲描述许多具体细节，以提供对本发明的透彻理解。

本发明可以按照权利要求书中的描述实施，而无需某些或全部此类具体细节。为清楚起见，与本发明相关的技术领域中的技术细节在此不再详述，以避免令本发明含糊不清。

附图说明

下面将讨论本发明的实施例，并结合以下附图：

图1是在第一、正常或使用位置上支撑儿童的面朝后方的儿童约束装置的侧视示意图。

图2是图1中的儿童约束装置的侧视示意图，其中儿童被移动并支撑在更加直立的第二位置上。

图3是图1中的儿童约束装置的侧视示意图，其中所述儿童约束装置重新设置为面朝前方。

是图3中的儿童约束装置的侧视示意图，其中儿童被移动被支撑在更加直立的第二位置上。

图5是又一个实施例中的面朝后方的儿童约束装置的侧视示意图。

图6是图5中的儿童约束装置的侧视示意图，其中儿童被移动并支撑在更加直立的第二位置上。

以下描述中所引用的特征标记为附图中的同样或对应的部件。

具体实施方式

以下将通过引用组合性（或可变换的）类型A/B儿童安全座位来描述本发明。但是，可知晓，本发明可以等同地用于儿童安全座位的各种不同形式中，而不脱离本发明的发明构思。

现在请看图1至图4，图中所示为儿童约束装置，其形式为儿童安全座位1，包括用于具有安全带的车辆座位的内置安全带，使用时，将其放在车辆座位上，并用车辆的座位安全带3，或用从该儿童安全座位1上伸出的栓绳5，将其固定住,在车辆的安装点或ISOFIX接合点上。

所示儿童安全座位1是可变换的约束，由此，其面朝后方的形式适用于不超过约6至12个月的婴孩（见图1和图2），且可以变换为面朝前方的形式，适用于约6个月到4岁龄的幼童（见图3和图4）。

所述儿童安全座位1包括座位基座部件4，所述基座部件在车辆座位上支撑座位主体部件2.该基座4包括基座部分4a和靠背部分4b，该基座部分置于车辆座位上，该靠背部分抵靠在车辆座位靠背上，以阻止基座4的转动。

该座位主体2（通常也叫做外壳）包括座位基座2a，座位靠背部分2b和一对侧翼6，所述侧翼相对于所述座位靠背静止部分2b向前延伸，及相对于所述座位基座部分2a向上延伸。所述座位主体2通常以填料和布罩覆盖。

图1和图2中，该儿童安全座位1设置为在车辆中面朝后方，以适用于不超过约12月龄的婴孩。在此设置下，乘员在接近仰卧的位置上受到支撑。

所述座位主体2的基座部分2a安装在基座4上，以偏向所述仰卧的第一支撑位置（如图1所示），但在某些情况下可以用于从该第一位置移动到第二位置。

为便于此移动，所述座位主体的所述基座部分2a包括在导轨22中导杆20（如钢杆），其导轨的形式为基座上的插槽，但此设置是可逆的。可选地，此类可移动相互连接可以通过一对定距离间隔的转动连接或类似件，或插槽和转动连接的组合，来达成。

该偏移装置是令座位主体2偏向该仰卧的第一支撑位置的弹簧（图1至图4中不可见）。该弹簧在座位主体2（或其导杆20）和基座4之间眼神，其实现座位2相对于基座4的相对运动。

儿童约束装置1进一步包括用于消散座位主体的任何运动的任何动量的装置。相似地，该装置在座位主体2和基座4之间眼神，其形式可以是小型气胎或液压减震器40。

儿童约束装置1可以进一步包括上述类型的锁定装置，组合在导轨22上，其将所述座位主体2锁定在第一位置，且其中该锁定装置被设计和配置为，当撞击引起的力达到或超过指定临界值时，将座位主体2从第一位置释放。

当车辆卷入重大的前部或后部碰撞时，座位主体2会移动。在此实例中，座位乘员的重新定位是有利的，它令座位主体2能在主体2内的更加直立的位置上支撑乘员，如图2所示，将大部分负担传遍或传过乘员背部和后脑勺上。

请见图3和图4，其中儿童安全作为配置为面朝前方，且在略倾斜的第一位置上支撑乘员（见图3）。

如上所述，在车辆卷入严重前部或后部碰撞事件时，所述座位主体2将会移动，且更具体地，在碰撞的“反弹”阶段期间移动。该示例中，座位乘员得到重新定位，由此座位主体2能在主体2内更加直立的位置上面朝前方地支撑他们——如图4所示，由此将负担传遍成员的背部和后脑勺。

现在请见图5和图6，图中所示为本发明的又一个实施例。由于图5和图6中所示的所述儿童安全座位100的大多数部件等同于图1至图4的座位1的对应部件，因此用相同的引用序号来引用它们，不再在此累述。

儿童安全作为100包括座位主体2，所述主体2与座位1相比，是直接置于车辆座位上的，其中所述座位1的座位主体2置于座位1 的基座4上。

所述座位主体2（通常也叫做外壳）包括座位基座2a，座位靠背静止部分2b，以及一对侧翼6，且所述侧翼相对于所述座位靠背静止部分2b向前延伸，及相对于所述座位基座部分2a向上延伸。所述座位主体2通常以填料和布罩覆盖。

所述座位靠背静止部分2b相对于所述座位主体2的其他部分安装，以偏向该斜倚的第一支撑位置（如图5所示），但在某些情况下，可用于自动从该第一位置移动到第二位置。

为了便于此运动，所述座位主体2的所述座位靠背静止部分2b（连同任何安装其上的头枕）可转动地安装在所述座位主体2的其他部分上。

所述偏移装置是弹簧30，其令座位靠背静止部分2b偏向此斜倚的第一支撑位置。该弹簧30在所述座位靠背静止部分2b和所述座位主体2的其他部分之间延伸，并作用于抵消所述座位靠背静止部分2b相对于所述座位主体2的其他部分的运动。

该儿童约束装置进一步包括用于消散所述座位背部静止部分2b的任何运动的任何动量的装置。相似地，该装置在所述座位靠背静止部分2b和所述座位主体2之间眼神，且其形式可以使小型气胎或液压减震器的形式。

当车辆卷入重大的前部或后部碰撞事件时，所述座位静止靠背部分2b会移动。在此示例中，座位成员的重新定位有利于所述座位主体2在主体2更加直立的位置上对其进行支撑——如图6所示，由此减轻碰撞期间乘员脊椎的压迫负担，相反令该负担大部分传遍成员的背部或以上和/或通过安全带。

相应地，本发明提供一种儿童约束装置，该儿童约束装置在车辆卷入重大前部或后部碰撞事件时，减轻成员的脊柱收到的压迫负担。

在说明书及下列权利要求书的全文中，除非上下文中有其他要求，否则词语“包括”和“包含”及其变形形式，如“其包括”和“其包含”应理解为意指包含所述的事物或事物组，但并不排除任何其他事物或事物组。

本说明书中所引用的任何现有技术并非，也不应被看做，认同从任何形式上暗示此类现有技术构成一般常见知识。

本领域技术人员可知晓，本发明的用途并不限于上述的特定应用，或此述的关于特定元件和/或特征的优选实施例中。可知晓，本发明并不限于公开的实施例，而能用于许多调整形式、改进形式和替换形式，而不会脱离本发明下列权利要求所限定的保护范围。

Claims (14)

1.一种用于车辆的儿童约束装置，包括用于将乘员支撑在第一位置的主体，其特征在于，当车辆被卷入碰撞事件时，所述主体的至少一部分响应该碰撞事件而自动移动，以将乘员支撑在主体内更加直立的第二位置。

2.根据权利要求1所述的儿童约束装置，其特征在于，所述儿童约束装置是一种组合式（或可变换式）儿童约束装置，适于在车辆内以面朝前方或面朝后方的方向支撑乘员。

3.根据权利要求2所述的儿童约束装置，其特征在于，所述儿童约束装置适于，无论乘员面朝哪个方向，将乘员在第一和第二位置之间移动。

4.根据前述任一项权利要求中的儿童约束装置，其特征在于，所述主体的移动包括向前或向后旋转和/或平移运动中的任意一种或多种。

5.根据前述任一项权利要求中的儿童约束装置，其特征在于，所述主体面朝后方，且所述部分响应碰撞而自动移动。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的儿童约束装置，其特征在于，所述主体面朝前方，且所述部分在碰撞的反弹阶段自动移动。

7.根据前述任一项权利要求所述的儿童约束装置，其特征在于，进一步包括令可移动部分从更直立的第二位置偏离的装置。

8.根据前述任一项权利要求所述的儿童约束装置，其特征在于，进一步包括用于将所述部分锁定于所述第一位置（或初始位置）的锁定装置，且所述锁定装置设计和配置为，若撞击引入的力达到或超过指定临界值时，将所述部分从所述初始位置释放。

9.根据前述任一项权利要求所述的儿童约束装置，其特征在于，其进一步包括用于消散与可移动部分的运动有关的任何动能的装置。

10.根据前述任一项权利要求所述的儿童约束装置，其特征在于，所述主体包括基座部分和靠背部分，且可移动部分为所述靠背部分的至少一部分。

11.根据权利要求1至9中任一项所述的儿童约束装置，其特征在于，包括支撑所述主体的基座，且所述支撑的方式为令所述主体能够相对所述基座移动，由此组成所述可移动部分。

12.根据前述任一项权利要求所述的儿童约束装置，其特征在于，所述主体具有座位。

13.根据权利要求1至11中任一项中所述的儿童约束装置，其特征在于，所述主体具有婴儿舱。

14.一种用于车辆的可变换的儿童约束装置，包括用于将乘员支撑在第一位置的主体，其特征在于，当车辆卷入碰撞事件中时，所述主体的至少一部分响应所述碰撞事件而适应性地自动移动，从而无论乘员在车辆中面朝哪个方向，都能够将乘员支撑在主体内更加直立的第二位置。

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