CN104325907B - 一种带限力保护装置的汽车用儿童座椅固定结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种带限力保护装置的汽车用儿童座椅固定结构,其特征在于:包括挂钩(11)、挂钩盖板(12)、限力拉条(13)和限力拉条固定轴(14),挂钩(11)穿过与车身后地板钣金件(2)固连的挂钩盖板(12),挂钩(11)和挂钩盖板(12)之间可相对滑动,挂钩(11)的长度大于挂钩盖板(12)的长度;限力拉条(13)是一“U”型结构,限力拉条(13)“U”型结构的一侧壁与挂钩(11)一端固连,限力拉条(13)“U”型结构的另一侧壁自由,与车身后地板钣金件(2)固连的限力拉条固定轴(14)穿过限力拉条(13)“U”型结构的底部;挂钩(11)另一端与儿童座椅插口连接;本发明结构简单、便于加工、成本低且便于与车身钣金件连接。

Description

一种带限力保护装置的汽车用儿童座椅固定结构
技术领域
本发明属于汽车安全保护车身结构设计技术领域,具体涉及一种带限力保护装置的汽车用儿童座椅固定结构。
背景技术
在如今社会中,汽车越来越普遍,儿童乘坐汽车的机会也在增加,随之而来的便是儿童乘坐汽车的安全性,于是发明了儿童座椅来保证儿童的安全,但仅有儿童座椅不能够完全保证儿童的安全。在欧盟的ECE R14法规中有关于儿童座椅固定点强度方面的规定,而且相关的评价标准比较严格。后来中国安全法规对儿童保护也逐渐的重视起来,也开始制定相关方面的标准,在2012版的C-NCAP标准中,具有儿童座椅固定点结构ISOFIX是一项加分项,可见是在鼓励汽车企业关注儿童乘车安全,设计儿童保护的相关结构。2013年开始实施的国标GB14167,将儿童座椅固定点强度制定为强制实施的法规项,从而对儿童乘车安全起到了保护作用。
目前,在已知技术中,与本发明或实用新型技术效果相近似的技术材料有:CN202138248 U汽车儿童座椅固定结构、CN202728011 U一种儿童座椅固定装置的下固定支架总成,它们主要的结构是将儿童座椅固定点结构集成到一起或者增加固定点处的结构特征,减少工艺和成本,制作方便,但是它们的缺点是无法缓解碰撞时产生的较高的加速度,减小对儿童的伤害。目前行业内后排儿童座椅固定点(ISOFIX)几乎都是固定式的,与儿童座椅通过锁扣固定连接。在高速碰撞试验时,车体产生的巨大加速度会通过这个固定连接直接传递到儿童座椅上,对儿童保护不利。
发明内容
本发明设计了一种带限力保护装置的汽车用儿童座椅固定结构,其解决了在汽车前碰事故中儿童因为加速度过高而头部和胸部易受到伤害的问题。
为了解决上述存在的技术问题,本发明采用了以下方案:
一种带限力保护装置的汽车用儿童座椅固定结构,其特征在于:包括挂钩11、挂钩盖板12、限力拉条13和限力拉条固定轴14,挂钩11穿过与车身后地板钣金件2固连的挂钩盖板12,挂钩11的一端和限力拉条13固连,挂钩11另一端与儿童座椅的插口连接;限力拉条13是一“U”型结构,“U”型结构的一侧壁与挂钩11的一端固连,限力拉条13“U”型结构的另一侧壁自由,与车身后地板钣金件2固连的限力拉条固定轴14穿过限力拉条13“U”型结构的底部;当汽车发生前部碰撞,儿童座椅的惯性力大于限力拉条13所能承受的极限力时,挂钩11在儿童座椅的牵引下与挂钩盖板12之间相对滑动并拉动限力拉条13由曲变直释放一段距离起到缓冲作用。
进一步,挂钩11是一矩形框结构。
进一步,挂钩盖板12上设置有凹槽结构121,挂钩11可沿着凹槽结构121相对挂钩盖板12滑动。
进一步,挂钩盖板12是一整体件结构,挂钩盖板12上设置有两个凹槽结构121以同时限制挂钩11的两条长边;或者挂钩盖板12做成分体件结构,每个分体件上设置有一个凹槽结构121,两个分体件对称设置以限制挂钩11的两条长边。
进一步,每个挂钩盖板12通过6个点焊焊接点与车身后地板钣金件2焊接连接。
进一步,限力拉条固定轴14通过4个二氧化碳气体保护焊形成的焊接点与车身后地板钣金件2焊接固连在一起。
进一步,限力拉条13“U”型结构的一侧壁通过4条烧焊方式形成的焊接点与挂钩11的一端焊接成一体。
该带限力保护装置的汽车用儿童座椅固定结构具有以下有益效果:
(1)该儿童座椅固定结构结构简单、便于加工、成本小、安装简便;且结构呈平直状态,较少弯曲,便于与车身钣金件连接。
(2)本发明既具备普通儿童座椅固定结构的基本功能:即当车辆碰撞加速度不大时,儿童座椅与固定结构连为一体,保持相同的运动,能够起到应有的固定连接以及限制儿童座椅随惯性力移动的作用;本发明还新增了儿童座椅固定结构的限力功能:当车辆碰撞加速度较大,加速度会对儿童产生较大伤害时,随着加速度的升高,限力机构开始起作用并释放一定距离,此时儿童座椅挂钩随力的方向运动一段距离,使儿童及儿童座椅逐渐地停止绝对运动,从而起到缓冲作用,更能保证儿童的安全。
(3)本发明在不改变车身主体结构的条件下,通过在儿童座椅固定结构上设置一个限力机构,减小儿童座椅本身的绝对加速度,从而减少儿童头颈和胸部伤害值,提高儿童保护安全系数。
附图说明
图1:本发明带限力保护装置的汽车用儿童座椅固定结构的立体结构示意图;
图2:本发明带限力保护装置的汽车用儿童座椅固定结构的主视图;
图3:本发明带限力保护装置的汽车用儿童座椅固定结构的仰视图;
图4:本发明带限力保护装置的汽车用儿童座椅固定结构的安装及施力示意图Ⅰ(立体图);
图5:本发明带限力保护装置的汽车用儿童座椅固定结构的安装结构示意图;
图6:本发明带限力保护装置的汽车用儿童座椅固定结构的安装及施力示意图Ⅱ(主视图)。
附图标记说明:
1—儿童座椅固定结构;11—挂钩;12—挂钩盖板;121—凹槽结构;13—限力拉条;14—限力拉条固定轴;2—车身后地板钣金件;3—儿童座椅;4—焊接点;F—汽车发生前部碰撞时儿童及儿童座椅产生的惯性力。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明做进一步说明:
图1至图6示出了一种带限力保护装置的汽车用儿童座椅固定结构,包括挂钩11、挂钩盖板12、限力拉条13和限力拉条固定轴14,挂钩11和挂钩盖板12组成儿童座椅固定挂钩机构,限力拉条13和限力拉条固定轴14组成儿童座椅限力保护装置。挂钩11是一矩形框结构,挂钩11通过挂钩盖板12设置在车身后地板钣金件2上,挂钩11的长度大于挂钩盖板12的长度,挂钩11的两条长边可沿着挂钩盖板12上的凹槽结构121相对挂钩盖板12滑动,挂钩盖板12是一矩形板状结构,矩形板状结构上设置有凹槽结构121,挂钩盖板12可以做成一整体件同时限制挂钩11的两条长边,如本实施例所示,挂钩盖板12上设置有两个凹槽结构121以同时限制挂钩11的两条长边;挂钩盖板12也可以做成分体件结构,每个分体件上设置有一个凹槽结构121,两个分体件对称设置,一个分体件限制挂钩11的一条长边。挂钩盖板12通过6个点焊焊接点4与车身后地板钣金件2焊接连接从而起到为挂钩11导向以及将挂钩11与车身后地板钣金件2固定的作用。限力拉条13是一“U”型结构,“U”型结构的一侧壁通过焊接方式同挂钩11的一端固定连接,U”型结构的另一侧壁是自由端,限力拉条固定轴14穿过限力拉条13 “U”型结构的底部起到限力作用;限力拉条固定轴14则是通过4个二氧化碳气体保护焊形成的焊接点4与车身后地板钣金件2焊接在一起,从而起到固定限力拉条13的作用。挂钩11的另一端与儿童座椅3的插口连接。
儿童座椅固定结构1的安装及施力示意图如图4至图6所示,一个儿童座椅需要两个儿童座椅固定结构1。挂钩11穿过与车身后地板钣金件2焊接的挂钩盖板12,其一端通过4条烧焊方式形成的焊接点4与限力拉条13焊接成一体,另一端与儿童座椅3的插口连接。“U”型限力拉条13绕过与车身后地板钣金件2焊接的限力拉条固定轴14。
图4中箭头指示方向为汽车发生前部碰撞时儿童及儿童座椅产生的惯性力F的方向。儿童座椅固定点的限力保护装置通过儿童座椅挂钩11与儿童座椅3连接,单个挂钩盖板12通过6个点焊焊接点4与车身后地板钣金件2焊接,限力保护装置的限力拉条固定轴14通过4条二氧化碳气体保护焊与车身钣金件2焊接。
当车辆发生前部碰撞时,会产生一个加速度a,此时儿童及儿童座椅由于惯性作用会产生惯性力F(惯性力等于质量与加速度的乘积),惯性力F经儿童座椅传递后,作用在儿童座椅固定结构上,此时儿童座椅固定结构开始起作用:当加速度a较小,惯性力F小于等于限力保护装置或者说限力拉条13的极限承受力时,儿童座椅固定结构保持稳定,起到普通儿童座椅固定点的固定作用;随着加速度a的增大,惯性力F增大,当惯性力F大于限力保护装置或者说限力拉条13的极限承受力时,“U”型限力拉条13在儿童座椅挂钩11传递的拉力作用下由弯变直,释放一小段距离,如图6中箭头所指方向,这时儿童座椅挂钩11在挂钩盖板12的导向作用下,开始沿惯性力F的方向运动,从而带动整个限力拉条13随着儿童座椅的挂钩11运动,保证儿童及儿童座椅的加速度不会突然增大很多,起到缓冲作用。当限力拉条13与固定盖板12接触后,缓冲运动停止,此时该儿童座椅固定结构又重新恢复为普通的固定功能,以确保儿童及儿童座椅处于约束状态,避免二次伤害。
该儿童座椅固定结构结构简单、便于加工、成本小、安装简便;且结构呈平直状态,较少弯曲,便于与车身钣金件连接。
本发明可以实现:当车辆碰撞加速度很大,会对儿童产生较大伤害时,限力机构开始起作用,“U”型限力拉条13由弯变直,吸收一定能量,并释放一定距离,使儿童座椅的挂钩11适当向前移动,防止儿童承受较高的减速度,起到缓冲作用。当运动一段距离后,限力装置最终停止在挂钩盖板12处,防止儿童座椅向前位移太大,造成儿童座椅姿态不稳定引起儿童二次伤害。
本发明具备普通儿童座椅固定结构的基本功能:即当车辆碰撞加速度不大时,儿童座椅与固定结构连为一体,保持相同的运动,能够起到应有的固定连接以及限制儿童座椅随惯性力移动的作用。
本发明还新增了儿童座椅固定结构的限力功能:当车辆碰撞加速度较大,加速度会对儿童产生较大伤害时,随着加速度的升高,限力机构开始起作用并释放一定距离,此时儿童座椅挂钩随力的方向运动一段距离,使儿童及儿童座椅逐渐地停止绝对运动,从而起到缓冲作用,更能保证儿童的安全。
上面结合附图对本发明进行了示例性的描述,显然本发明的实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进,或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种带限力保护装置的汽车用儿童座椅固定结构,其特征在于:包括挂钩(11)、挂钩盖板(12)、限力拉条(13)和限力拉条固定轴(14),挂钩(11)穿过与车身后地板钣金件(2)固连的挂钩盖板(12),挂钩(11)的一端和限力拉条(13)固连,挂钩(11)另一端与儿童座椅的插口连接;限力拉条(13)是一“U”型结构,“U”型结构的一侧壁与挂钩(11)的一端固连,限力拉条(13)“U”型结构的另一侧壁自由,与车身后地板钣金件(2)固连的限力拉条固定轴(14)穿过限力拉条(13)“U”型结构的底部;当汽车发生前部碰撞,儿童座椅的惯性力大于限力拉条(13)所能承受的极限力时,挂钩(11)在儿童座椅的牵引下与挂钩盖板(12)之间相对滑动并拉动限力拉条(13)由曲变直释放一段距离起到缓冲作用;当挂钩(11)运动一段距离后,限力拉条(13)最终停止在挂钩盖板(12)处,防止儿童座椅向前位移太大,造成儿童座椅姿态不稳定引起儿童二次伤害;挂钩盖板(12)是矩形板状结构,挂钩(11)的长度大于挂钩盖板(12)的长度;挂钩盖板(12)上设置有凹槽结构(121),挂钩(11)可沿着凹槽结构(121)相对挂钩盖板(12)滑动;限力拉条固定轴(14)通过4个二氧化碳气体保护焊形成的焊接点与车身后地板钣金件(2)焊接固连在一起。
2.根据权利要求1所述的带限力保护装置的汽车用儿童座椅固定结构,其特征在于:挂钩(11)是一矩形框结构。
3.根据权利要求1或2所述的带限力保护装置的汽车用儿童座椅固定结构,其特征在于:挂钩盖板(12)是一整体件结构,挂钩盖板(12)上设置有两个凹槽结构(121)以同时限制挂钩(11)的两条长边;或者挂钩盖板(12)做成分体件结构,每个分体件上设置有一个凹槽结构(121),两个分体件对称设置以限制挂钩(11)的两条长边。
4.根据权利要求3所述的带限力保护装置的汽车用儿童座椅固定结构,其特征在于:每个挂钩盖板(12)通过6个点焊焊接点与车身后地板钣金件(2)焊接连接。
5.根据权利要求1或2 所述的带限力保护装置的汽车用儿童座椅固定结构,其特征在于:限力拉条(13)“U”型结构的一侧壁通过4条烧焊方式形成的焊接点与挂钩(11)的一端焊接成一体。
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