CN104309569A - 一种安全带高度自动调节装置及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种安全带高度自动调节装置及汽车，包括：具有高度传感器的导向环总成、具有上极限位置传感器和下极限位置传感器的高度调节器总成，以及与传感器连接的控制器及按钮总成，控制器及按钮总成包括：按钮模块和与按钮模块连接的用于接收传感器信号的控制器，控制器根据接收到传感器和按钮模块的信息，输出控制电机转动的控制信号，使电机运转。按钮模块包括：用于控制装置进入自动模式和手动模式的模式按钮。本发明根据司乘人员的高矮，调节高度调节器总成，使高度调节器总成移动到合适的位置，使人佩戴安全带更舒适，安全带织带与人体配合良好，增大了安全带织带与人体接触面积，发生车辆碰撞时，使人受到的力变小，增加了安全性。

Description

一种安全带高度自动调节装置及汽车

技术领域

本发明涉及汽车零部件领域，尤其涉及一种安全带高度自动调节装置及汽车。

背景技术

安全带作为汽车被动安全的主要组成部分，对乘客安全起到关键保护作用，但是由于乘客的身高各不相同，配合安全带时的舒适度和安全带与乘客贴合程度均不相同。目前大部分汽车的前排安全带都配有高度调节器，调节高度调节器的高度可以使安全带织带与乘客身体匹配，达到舒适和安全的目的。但是乘客佩戴安全带后，往往需要手动调整高度调节器，费时费力，并且高度调节器只有有限的几个档位，无法适应全部身高的乘客。

发明内容

本发明的目的在于提供一种安全带高度自动调节装置及汽车，可以在乘客佩戴安全带后根据司乘人员的高矮以自动和手动两种模式调整高度调节器，使高度调节器移动到合适的位置，使人佩戴安全带更舒适，织带与人体配合良好，增大了织带与人体接触面积，发生车辆碰撞时，使人受到的力变小，增加了安全性。

为了达到上述目的，本发明提供了一种安全带高度自动调节装置，包括：

导向环总成，导向环总成包括：导向环，用于检测导向环高度的高度传感器和安全带织带，安全带织带可与高度传感器的指针接触，通过安全带织带高度变化时与高度传感器指针的摩擦压缩或释放指针使高度传感器产生信号；

高度调节器总成，包括支架，沿支架上下滑动的设有凸台的固定座总成，导向环总成通过紧固螺母固定在固定座总成上，用于驱动固定座总成滑动的表面为螺旋结构的驱动轴，凸台与驱动轴上的螺旋结构相互啮合，驱动轴旋转时，驱动固定座总成在支架上运动，通过联轴器与驱动轴连接的用于带动驱动轴旋转的位于支架一端的电机，以及位于支架两端的用于检测固定座总成运动位置的上极限位置传感器和下极限位置传感器；

与高度传感器、上极限位置传感器和下极限位置传感器连接的控制器及按钮总成，控制器及按钮总成包括：按钮模块和与按钮模块连接的用于接收高度传感器、上极限位置传感器和下极限位置传感器信号的控制器，控制器根据接收到的来自高度传感器、上极限位置传感器、下极限位置传感器和按钮模块的信息，输出控制电机转动的控制信号，按钮模块包括：模式按钮，模式按钮开关闭合时进入自动模式，在自动模式下，控制器接收高度传感器的信号，模式按钮开关断开时进入手动模式，与模式按钮连接的在模式按钮开关断开时控制固定座总成上下滑动的上调按钮和下调按钮，在手动模式下，控制器接收上极限位置传感器和下极限位置传感器的信号，上调按钮、下调按钮处于作用状态，按下上调按钮、下调按钮，控制器向电机发出指令，电机驱动固定座总成上下运动，当固定座总成运动到支架的两端，上极限位置传感器和下极限位置传感器发送信号到控制器，控制器向电机发送停止运转指令。

可选地，支架包括：位于支架的两端用于固定驱动轴的上支撑、下支撑和上卡簧、下卡簧，上支撑、下支撑位于驱动轴的两端，上卡簧、下卡簧分别位于上支撑、下支撑与驱动轴连接面的背面通过与上支撑、下支撑配合固定住驱动轴。

可选地，上极限位置传感器和下极限位置传感器分别固定在上支撑和下支撑上。

可选地，上极限位置传感器、下级限位置传感器、高度传感器和电机与控制器电连接。

可选地，控制器及按钮总成还包括：与上极限位置传感器、下级限位置传感器和高度传感器连接的线束接口以及用于包覆控制器和按钮模块的外壳。

可选地，固定座总成还包括：固定座，焊接在固定座上紧固螺栓，通过紧固螺栓与紧固螺母的配合将导向环总成固定在固定座总成上。

可选地，固定座总成上凸台的数量为2个。

可选地，安全带高度自动调节装置还包括：与控制系统连接的电源单元，电源单元包括：供电电池、用于控制车辆启动的点火开关以及用于过流保护的保险丝，供电电池依次通过所述点火开关和所述保险丝与控制器连接。

本发明实施例还提供了一种汽车，包括上述的安全带高度自动调节装置。

本发明的有益效果是：根据司乘人员的高矮，调节高度调节器，使高度调节器移动到合适的位置，使人佩戴安全带更舒适，织带与人体配合良好，增大了织带与人体接触面积，发生车辆碰撞时，使人受到的力变小，增加了安全性。

进一步地，本发明还包括手动调节模式，司乘人员不愿处在自动模式下时，可以将自动调节转换到手动调节，实现人为电动调整。

附图说明

图1表示本发明实施例安全带高度自动调节装置在整车中的位置示意图；

图2表示本发明实施例安全带高度自动调节装置组成结构示意图；

图3表示本发明实施例安全带高度自动调节装置的导向环总成示意图；

图4表示本发明实施例安全带高度自动调节装置的导向环总成无安全带织带示意图；

图5表示本发明实施例安全带高度自动调节装置的导向环总成断面主视图；

图6表示本发明实施例安全带高度自动调节装置的导向环总成断面侧视图；

图7a表示本发明实施例安全带高度自动调节装置的导向环总成未使用时的示意图；

图7b表示本发明实施例安全带高度自动调节装置的导向环总成处于合适位置的示意图；

图7c表示本发明实施例安全带高度自动调节装置的导向环总成处于较低位置的测量原理图；

图7d表示本发明实施例安全带高度自动调节装置的导向环总成处于较高位置的测量原理图；

图8表示本发明实施例安全带高度自动调节装置的高度调节器总成正面示意图；

图9表示本发明实施例安全带高度自动调节装置的高度调节器总成背面示意图；

图10表示本发明实施例安全带高度自动调节装置的高度调节器总成断面示意图；

图11表示本发明实施例安全带高度自动调节装置的固定座总成示意图；

图12表示本发明实施例安全带高度自动调节装置的电气部分组成图；

图13表示本发明实施例安全带高度自动调节装置的控制器及按钮总成示意图。

其中图中：1、紧固螺母；2、控制器及按钮总成；21、控制器；22、上调按钮；23、模式按钮；24、下调按钮；25、线束接口；26、外壳；3、导向环总成；31、导向环；32、高度传感器；33、安全带织带；4、高度调节器总成；41、支架；42、固定座总成；43、凸台；44、驱动轴；45、联轴器；46、电机；47、上极限位置传感器；48、下极限位置传感器；49、固定座；50、紧固螺栓；5、螺栓；6、纸垫；7、上支撑；8、下支撑；9、上卡簧；10、下卡簧，11、B柱内饰板。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明针对现有技术中乘客佩戴安全带后，通过手动调整高度调节器，费时费力，并且高度调节器只有有限的几个档位，无法适应全部身高的乘客的问题，提供了一种安全带高度自动调节装置，可以在乘客佩戴安全带后根据司乘人员的高矮以自动和手动两种模式调整高度调节器，使高度调节器移动到合适的位置，使人佩戴安全带更舒适，织带与人体配合良好，增大了织带与人体接触面积，发生车辆碰撞时，使人受到的力变小，增加了安全性。

如图1所示，为本发明实施例安全带高度自动调节装置在整车中的位置示意图，安全带自动调节装置通过螺栓5连接固定在B柱内饰板11上，通过控制器及按钮总成2调节安全带织带33的高度。

如图2所示，为本发明实施例安全带高度自动调节装置组成结构示意图，包括：

导向环总成3，其中如图3-6所示，导向环总成3包括：

导向环31，用于检测导向环31高度的高度传感器32和安全带织带33，安全带织带33可与高度传感器32的指针接触，通过安全带织带33高度变化时与高度传感器32指针的摩擦压缩或释放指针使高度传感器32产生信号；

高度调节器总成4，其中如图8-10所示，高度调节器总成4包括：

支架41，沿支架41上下滑动的设有两个凸台43的固定座总成42，导向环总成3通过紧固螺母1固定在固定座总成42上，用于驱动固定座总成42滑动的表面为螺旋结构的驱动轴44，凸台43与驱动轴44上的螺旋结构相互啮合，驱动轴44旋转时，驱动固定座总成42在支架41上运动，通过联轴器45与驱动轴44连接的用于带动驱动轴44旋转的位于支架41一端的电机46，以及位于支架41两端的用于检测固定座总成42运动位置的上极限位置传感器47和下极限位置传感器48；

与高度传感器32、上极限位置传感器47和下级限位置传感器48连接的控制器及按钮总成2，控制器及按钮总成2包括：按钮模块和与按钮模块连接的用于接收高度传感器32、上极限位置传感器47和下极限位置传感器48信号的控制器21，控制器21根据接收到的来自高度传感器32、上极限位置传感器47、下极限位置传感器48和按钮模块的信息，输出控制电机46转动的控制信号，按钮模块包括：模式按钮23，模式按钮开关闭合时进入自动模式，在自动模式下，控制器21接收高度传感器32的信号，模式按钮开关断开时进入手动模式，与模式按钮23连接的在模式按钮开关断开时控制固定座总成42上下滑动的上调按钮22和下调按钮24，在手动模式下，控制器21接收上极限位置传感器47和下极限位置传感器48的信号，上调按钮22、下调按钮24处于作用状态，按下上调按钮22、下调按钮24，控制器21向电机46发出指令，电机46驱动固定座总成42上下运动，当固定座总成42运动到支架41的两端，上极限位置传感器47和下极限位置传感器48发送信号到控制器21，控制器21向电机46发送停止运转指令。

具体地，在自动模式下，控制器21对采集到的信息进行分析，计算出导向环总成3的合适位置，如图7a所示，为本发明实施例安全带高度自动调节装置的导向环总成未使用时的示意图，安全带织带33未使用时高度最小，高度传感器32的指针压缩量最大，高度传感器32接收到的信号数据最大，此时控制器21认为安全带织带33未被使用，不进行调整；如图7b所示，为本发明实施例安全带高度自动调节装置的导向环总成处于合适位置的示意图，安全带织带33的高度在合适的范围(此范围需要根据实际状态进行检查，并进行设定)内，此时高度传感器32的指针压缩量也在合适的范围内，信号输出正常，此时控制器21不进行调整；如图7c所示，为本发明实施例安全带高度自动调节装置的导向环总成处于较低位置的测量原理图，导向环总成3位置偏低时，安全带织带33高度变化时与高度传感器32的指针摩擦压缩量偏小，高度传感器32产生的信号数据较低，控制器21接受到此信号后，可判断出导向环总成3位置较低，不在合适的范围内，发出信号给电机46，使电机46旋转，驱动高度调节器总成4上的固定座总成42向上运动，同时带动导向环总成3也向上运动，达到合适的位置；如图7d所示，为本发明实施例安全带高度自动调节装置的导向环总成处于较高位置的测量原理图，当导向环总成3位置偏高时，安全带织带33高度变化时与高度传感器32的指针的摩擦压缩量偏大，高度传感器32产生的信号数据较高，控制器21接受到高度传感器32产生信号数据后，判断出导向环总成3的位置不在合适的范围内，发出信号给电机46，使电机46旋转，驱动高度调节器总成4上的固定座总成42向下运动，同时带动导向环总成3也向下运动，达到合适的位置。

在手动模式下，通过控制器21向电机46发出指令驱动固定座总成42上下运动，当按下上调按钮22时，控制器21向电机46发送指令，电机46驱动固定座总成42向上运动，当固定座总成42运动到支架41的上端，触动上极限位置传感器47，上极限位置传感器47发送信号到控制器21，控制器21向电机46发送停止运转指令；当按下下调按钮24时，控制器21向电机46发送指令，电机46驱动固定座总成42向下运动，当固定座总成42运动到支架41的下端，触动下极限位置传感器48，下极限位置传感器48发送信号到控制器21，控制器21向电机46发送停止运转指令。

在乘客佩戴安全带后根据司乘人员的高矮以自动和手动两种模式调整高度调节器总成4，使高度调节器总成4移动到合适的位置，使人佩戴安全带更舒适，安全带织带33可以与人体进行良好配合，增大了安全带织带33与人体接触面积，发生车辆碰撞时，使人受到的力变小，增加了安全性。

如图8所示，支架41通过3个螺栓5与纸垫6的配合固定在车身B柱内饰板11上，支架41包括：位于支架41的两端用于固定驱动轴44的上支撑7、下支撑8和上卡簧9、下卡簧10，上支撑7、下支撑8位于驱动轴44的两端，上卡簧9、下卡簧10分别位于上支撑7、下支撑8与驱动轴44连接面的背面通过与上支撑7、下支撑8配合固定住驱动轴44。

其中，上支撑7、下支撑8上分别固定有上极限位置传感器47和下级限位置传感器48。

具体地，通过上支撑7与上卡簧9的配合将驱动轴44的一端固定在支架41上，通过下支撑8与下卡簧10的配合将驱动轴44的另一端也固定在支架41上；当固定座总成42运动到支架41的两端接触到上极限位置传感器47和下极限位置传感器48时，上极限位置传感器47和下极限位置传感器48向控制器21发送信号，控制器21接收到信号后向电机46发送停止指令，电机46停止工作，固定座总成42停止运动。

如图11所示，固定座总成42还包括：固定座49、焊接在固定座49上与紧固螺母1配合的紧固螺栓50，固定座总成42在支架41上运动，其上固定的紧固螺栓50通过与紧固螺母1的配合将导向环总成3固定在固定座总成42上，固定座总成42运动时，带动导向环总成3一起运动，对导向环总成3的高度进行调节。

在本发明上述实施例中，如图12所示，为本发明实施例的电气部分组成图，包括：与控制器21连接的电源单元，电源单元包括：供电电池、用于控制车辆启动的点火开关以及用于过流保护的保险丝，供电电池依次通过点火开关和保险丝与控制器21连接；高度传感器32、上极限位置传感器47、下极限位置传感器48和电机46与控制器21电连接。当安全带高度自动调节装置工作时，首先闭合控制车辆启动的点火开关，电流经过保险丝到控制器21，控制器21开始工作。电气部分还包括与控制器21连接的模式按钮23，当模式按钮开关闭合时进入自动模式，模式按钮开关断开时进入手动模式，与模式按钮23连接的在模式按钮开关断开时起作用的上调按钮22和下调按钮24。

如图13所示，控制器及按钮总成2还包括：与上极限位置传感器47、下级限位置传感器48和高度传感器32连接的线束接口25以及用于包覆控制器21和按钮模块的外壳26。

本发明实施例还提供了一种汽车，包括上述的安全带高度自动调节装置。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种安全带高度自动调节装置，其特征在于，包括：

导向环总成，所述导向环总成包括：导向环，用于检测所述导向环高度的高度传感器和安全带织带，所述安全带织带可与所述高度传感器的指针接触，通过所述安全带织带高度变化时与所述高度传感器指针的摩擦压缩或释放指针使所述高度传感器产生信号；

高度调节器总成，包括支架，沿所述支架的上下滑动的设有凸台的固定座总成，所述导向环总成通过紧固螺母固定在所述固定座总成上，用于驱动所述固定座总成滑动的表面为螺旋结构的驱动轴，所述凸台与所述驱动轴上的螺旋结构相互啮合，所述驱动轴旋转时，驱动所述固定座总成在所述支架上运动，通过联轴器与所述驱动轴连接的用于带动驱动轴旋转的位于所述支架一端的电机，以及位于所述支架两端的用于检测所述固定座总成运动位置的上极限位置传感器和下极限位置传感器；

与所述高度传感器、上极限位置传感器和下极限位置传感器连接的控制器及按钮总成，所述控制器及按钮总成包括：按钮模块和与所述按钮模块连接的用于接收所述高度传感器、上极限位置传感器和下极限位置传感器信号的控制器，所述控制器根据接收到的来自所述高度传感器、上极限位置传感器、下极限位置传感器和按钮模块的信息，输出控制电机转动的控制信号，所述按钮模块包括：模式按钮，所述模式按钮开关闭合时进入自动模式，在所述自动模式下，所述控制器接收所述高度传感器的信号，所述模式按钮开关断开时进入手动模式，与所述模式按钮连接的在所述模式按钮开关断开时控制所述固定座总成上下滑动的上调按钮和下调按钮，在所述手动模式下，所述控制器接收所述上极限位置传感器和下极限位置传感器的信号，所述上调按钮、下调按钮处于作用状态，按下所述上调按钮、下调按钮，所述控制器向所述电机发出指令，所述电机驱动所述固定座总成上下运动，当所述固定座总成运动到所述支架的两端，上极限位置传感器和下极限位置传感器发送信号到所述控制器，所述控制器向所述电机发送停止运转指令。

2.如权利要求1所述的安全带高度自动调节装置，其特征在于，所述支架包括：位于所述支架的两端用于固定所述驱动轴的上支撑、下支撑和上卡簧、下卡簧，所述上支撑、下支撑位于所述驱动轴的两端，所述上卡簧、下卡簧分别位于所述上支撑、下支撑与所述驱动轴连接面的背面通过与所述上支撑、下支撑配合固定住所述驱动轴。

3.如权利要求1或2所述的安全带高度自动调节装置，其特征在于，所述上极限位置传感器和下极限位置传感器分别固定在所述上支撑和下支撑上。

4.如权利要求1所述的安全带高度自动调节装置，其特征在于，所述上极限位置传感器、下级限位置传感器、高度传感器和电机与所述控制器电连接。

5.如权利要求1或4所述的安全带高度自动调节装置，其特征在于，所述控制器及按钮总成还包括：与所述上极限位置传感器、下级限位置传感器和高度传感器连接的线束接口以及用于包覆所述控制器和所述按钮模块的外壳。

6.如权利要求1所述的安全带高度自动调节装置，其特征在于，所述固定座总成还包括：固定座，焊接在所述固定座上紧固螺栓，通过所述紧固螺栓与所述紧固螺母的配合将所述导向环总成固定在所述固定座总成上。

7.如权利要求1所述的安全带高度自动调节装置，其特征在于，所述固定座总成上凸台的数量为2个。

8.如权利要求1所述的安全带高度自动调节装置，其特征在于，所述安全带高度自动调节装置还包括：与所述控制系统连接的电源单元，所述电源单元包括：供电电池、用于控制车辆启动的点火开关以及用于过流保护的保险丝，所述供电电池依次通过所述点火开关和所述保险丝与所述控制器连接。

9.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括如权利要求1-8任一项所述的安全带高度自动调节装置。