CN105031923B - 用于车辆的约束系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于游乐驾驶车辆的约束系统(1)，该约束系统(1)包括用于使用者的座椅(2)，该座椅具有就座区域(20)和座椅靠背(21)。安全带系统(3)具有安全带(30)(例如安全腰带)、安全带卷收器(31)以及用于插入和锁合至带扣(4)中的舌板(32)。此外，设有锁合机构，该锁合机构被构造为使得带扣(4)和安全带卷收器(31)能够在两侧同时被锁合。此后，被阻断的安全带(30)能够由操作者经由特殊机构(5)(预紧装置和/或再次收紧装置)来再次收紧。

Description

用于车辆的约束系统
技术领域
本发明涉及一种用于(尤其基于轨道的)游乐驾驶车辆的约束系统，尤其是用于过山车车辆的约束系统，该约束系统包括：座椅；安全带系统，该安全带系统具有安全带和安全带调节机构；以及带扣，其中该安全带调节机构布置在所述座椅的第一侧上，并且所述带扣布置在所述座椅的第二侧上；所述安全带的端部连接至所述安全带调节机构；所述安全带系统包括用于与所述带扣锁合的锁合构件；所述约束系统具有预紧装置。
背景技术
用于游乐目的的游乐场设施存在不同的变型。除了吸引乘客和使乘客感到兴奋之外，游乐场设施被设计为首先要有安全方面的考虑，诸如使用合适的约束系统。
呈刚性杆或者安全带系统形式的传统安全带系统例如尤其在日常运输模式(诸如汽车和飞机)中被使用。在DE10239891A1中公开了一种通常用于过山车的安全带系统的一个示例。
然而，传统的安全带系统常常不能特别好地适用于游乐车辆，因为乘坐者在短时间内较快速地扣紧安全带并且对此并不会十分注意。为此，靠乘客来系上安全带并调节其自身安全带的紧度常常是不够的。此外，存在乘客未将安全带扣得足够紧并因此在乘坐时有风险的危险。在极端情况下，安全带在乘坐过程中将不会被完全闭合或者将会被打开。在仅锁合至一定阻力的全自动约束系统的情况下，在收紧安全带时可能出现乘客未坐正的情况，其结果在于，约束装置(例如杆)过松。其它与乘客无关地闭合至某一位置的系统(例如传统升降椅中的杆)不考虑乘客的不同身材。
发明内容
综上所述，本发明的目的在于提供一种用于游乐车辆的约束系统，该约束系统确保可靠地扣紧安全带并确保对车辆乘坐者的可靠保护。
该目的通过用于游乐车辆的约束系统来实现。
根据本发明的用于(尤其基于轨道的)游乐设施车辆尤其是过山车车辆的约束系统包括：座椅；安全带系统，该安全带系统具有安全带和安全带调节机构；以及至少一个带扣；其中该安全带调节机构布置在所述座椅的第一侧上，并且所述带扣布置在所述座椅的第二侧上；所述安全带的端部被连接至所述安全带调节机构；所述安全带系统包括用于与带扣锁合的锁合构件；所述约束系统具有预紧装置，该预紧装置包括力传递构件和用于致动该力传递构件以便收紧该力传递构件和/或安全带的致动装置；其中所述致动装置可由操作者致动和/或触发。
与通常参与日常交通的汽车不同的是，在本发明的游乐设施情况下，是否使用以及以何种方式使用安全系统并不由使用者决定，因为操作者对乘客安全负有(部分)责任。因此，乘客约束系统使得能够将乘客放在该约束系统上。此外，尽管如此，操作者在不影响乘客的情况下能够调节约束系统的设置，例如调节安全带的张紧，并且在使用过程中保持这些设置。以此方式，该安全带系统的组件能够被锁合或阻断，使得这些组件在乘坐过程中不能被使用者打开或禁用。在使用结束时，操作者能够将所述组件解锁和/或禁用该安全系统。预紧装置配置为与带扣以及与安全带系统分开的装置。换句话说，该预紧装置在别处通过(手动)致动来操作并且有可能在此处使用者无法接近它。预紧装置的操作尤其具有以下优势，即，缺少阻力直至其停止能够用于检测是否舌板还未被完全插入或者适当地插入到带扣中。
安全带可以以不同的方式来实现，并且应广义地理解为使得安全带能够包括一个和/或多个条带/绳索、超模压绳索、至少一个弹性组件(例如柔性塑料条带)。在具体实施方式中，安全带系统可以是冗余式设计。
优选地，约束系统可包括锁合机构，该锁合机构被构造为使得安全带系统的锁合构件在带扣中能与安全带调节机构协同地被锁合和/或解锁。此后，该安全带调节机构被完全锁合并且不只在突然抽出安全带时起作用，如在一般的客车中一样。
约束系统可尤其包括从两侧作用在安全带系统的锁合构件和/或带扣以及安全带调节机构上的锁合机构。
这意味着，座椅的第一侧(在舌板与带扣之间)上的锁合与第二侧上的锁合以同时或在稍微延迟之后但相协调的方式发生，也就是说第一侧上的锁合与安全带调节机构的锁合相协调。锁合能被外部触发或者通过锁合例如在带扣中锁合舌板来触发。也可通过操作者在部件上的致动，例如通过再次收紧装置的致动来触发两侧锁合。相同的过程也应用于解锁过程。
约束系统可被构造为，使得安全带调节机构在带扣变为锁合时变得被阻断或者已经被阻断，和/或安全带调节机构在带扣被打开时变得被解锁或者已经被解锁。
带扣尤其包括壳体和接纳装置，该接纳装置可被布置为在该壳体中以可移动的方式被引导。该接纳装置例如能够在壳体的引导路径中直线运动。根据该接纳装置在壳体中的相对位置，能够激活或阻断舌板从该接纳装置的释放。然而，在本发明的范围内也可将安全带收紧到另一侧，例如通过在安全带调节机构中进一步卷绕安全带或者通过沿着进一步收紧安全带的方向拉动安全带调节机构。
接纳装置尤其连接至力传递构件。因此，在具体实施方式中具有可移动接纳装置的所述力传递构件在通过收紧装置进行收紧的过程中以较大或较小的程度将所述接纳装置收回至壳体中。
优选的是，预紧装置具有用于阻断力传递构件的至少一个运动方向的逆止器。该止动装置可以另选地构造为使得带扣能够直接与相应的锁接合(或者在通过锁住安全带调节机构来预紧安全带的情况下)，而力传递构件可能不一定被保留。
逆止器可包括连接至力传递构件的定位元件，以及用于接合该定位元件的诸如棘爪的锁合元件。该定位装置被布置为使得其能够在逆止器的壳体中以可移动的方式被引导。该定位装置具有例如齿形轮廓部或锯齿形轮廓部，使得在接合布置在壳体处的棘爪时，仅能够在收紧方向移动。棘爪可被解锁以便松弛安全带。其能够如在现有技术中公开的那样在一个方向上阻断，并且在另一方向上，允许定位元件例如通过克服弹力而施加的力来移动。
尤其是，逆止器可被解锁以便松弛安全带。逆止器的锁合或解锁能够耦合至安全带卷收器和/或带扣的锁合/解锁机构，使得能够彼此协同地和/或以时间相关/因果相关的方式来促进和/或触发锁合/解锁操作。
该耦合可经由信号线或其他信号连接以机械方式、电子方式构成。
预紧装置优选包括：博登拉线(Bowden cable)。该博登拉线是力传递构件的一部分。当启动致动设备时，博登拉线中的线缆移动定位元件，该定位元件则将接纳装置收回至带扣的壳体中。然而，力传递构件也可包括至少一个绳索、链条、棒、线缆等等。具体来说，然而，也可以例如如上所述以不同的方式实现安全带的收紧。预紧装置也可优选地包括曲轴和/或马达(可具有齿轮和/或带)，借助该预紧装置来执行收紧操作或被传递至安全带。
致动装置可被构造用于以手动方式再次收紧安全带或者手动触发收紧操作，例如杆、踏板或拉绳。然而，在本发明的范围内，在按压按钮时，手动触发的收紧也可以仅借助电动马达来进行。对车辆使用者的防护过程包括各种相继进行或触发的操作、同时进行或触发的操作和/或相关地进行或触发的操作以及/或者同时或相继协调进行或触发的操作。这些操作是将舌板附接并锁合至带扣的舌板、将舌板锁合在带扣上、锁合安全带卷收器并借助预紧装置来预紧。这些操作能够例如以机械方式相互触发，或者由可手动触发的第一操作紧接着自动触发下一操作。带扣4仅能够通过未触及乘客的解锁机构而被再次打开。
预紧装置基本上可被布置在背离座椅的就座区域的一侧，也就是说，布置到座椅的背面和/或下面。预紧装置和/或逆止器尤其可被布置在座椅的座椅靠背的背侧位置。
安全带调节机构尤其被构造为安全带卷收器。然而，该安全带调节机构能够以其他方式被构造，以便使得只要安全带闭合，就预调节安全带的长度。在该第一调节中，例如通过卷收器对用于包围乘客的安全带长度加以调节，该卷收器例如通过弹簧的弹力卷起安全带或者借助马达或者通过诸如橡皮筋、螺旋形弹簧(其也能够线性作用)的弹性部件或者通过直线马达。在第一调节之后，安全带随后能够被阻留在安全带调节机构中。
还能够想到将安全带调节机构与带扣进行组合的构造。首先，乘客通过将安全带插入带扣中并将其锁合来进行第一长度调节。乘客能够例如将安全带从布置在背离带扣的一侧上的安全带收集器完全伸长，并且随后将安全带锁舌扣进带扣中直至安全带被拉紧(第一调节)。作为第二调节的再次收紧则如上所述由操作者来执行。另选地，设备也可被构造成，使得操作者直接在棘轮处将安全带直接进一步收回至带扣中。具有致动装置(例如被构造为把手的安全带端部)的力传递装置将会在该连接中被直接整合到安全带中。
本发明旨在单独地以及以相互结合的方式来保护所有这些特征。
附图说明
参照附图，本发明的其它优点和特征将通过对优选实施方式的描述而变得明显。其中：
图1示出了本发明的约束系统的平面图；
图2a和图2b示出了本发明的第一组件的详细视图；以及
图3示出了本发明的第二组件的详细视图。
具体实施方式
下述实施方式涉及一种在游乐车辆(例如为过山车)中使用的约束系统。
如图1所示，本发明的用于游乐车辆的约束系统1包括用于使用者的座椅2，该座椅具有就座区域20和座椅靠背21。安全带系统3具有：安全带30(例如安全腰带)、安全带卷收器31以及用于插入和锁合至带扣4中的舌板32。
带扣4被固定至座椅2，例如被固定至座椅2的下部结构，或者在车辆的另一个部分被固定至座椅2的第一侧。安全带卷收器31在座椅2的第二侧(与所述第一侧相对)上被附接至座椅2或附接至车辆。
此外，设有锁合机构，该锁合机构被构造为使得带扣4和安全带卷收器31能够在两侧同时被锁合。因此，该安全带卷收器31在舌板32插入带扣4中时变为被阻断。安全带30因此被固定并且仅在进入站点时才能经由滑动控制件等被再次解锁，使得舌板32能够从带扣4移除并且安全带卷收器31卷起松动的安全带30。
被阻断在带扣4中的安全带能够由操作者经由特殊机构5(预紧装置和/或再次收紧装置)来再次收紧，例如如果当系上安全带时乘客未以笔直位置就坐，则安全带30会因此而过松。预紧装置5具有例如为链条、线缆、绳索、棒等的力传递构件50，该力传递构件将收紧力传递至舌板32上并因此传递至安全带30上。该力传递构件50可包含多个子部件50a、50b，在这些子部件间布置有其它组件或连接有其它组件。该力传递构件50和/或至少该力传递构件50的子部件/子区段50a、50b可构造为博登拉线(Bowden cable)。
力传递构件50由致动装置51来致动，该致动装置51可由操作者手动操作，例如以便实现安全带收紧操作。致动装置51例如可以是被转动以产生收紧力的杆。
预紧装置5还具有逆止器52，该逆止器防止收紧的力传递构件50相对于收紧方向S松弛并因此使安全带30可能会松动。逆止器52只能由操作者来解锁，例如如果乘坐结束时，或者例如经由具有附接至轨道(尤其在站点区域中)的滑动件的滑动控制件来自动解锁。
可以是机械式、电子式或纯信号式通道的连接部C1和/或C2确保了安全带卷收器31和带扣4能以协同的方式锁合或解锁。该协同的锁合和/或解锁能够通过位于安全带卷收器31与预紧装置5之间的类似连接部C2来实现，因此，在该实施方式中，预紧装置5的状态决定了卷收器31的状态(锁合或解锁)。
在一个示例中，通过拉动定位元件521(参见图3)而使解锁片(未示出)移动，使得经由机构C2来释放棘爪(未示出)，该机构C2阻断安全带卷收器31。另选地，由乘客将舌板32按压至带扣4中(参见C1)可触发该机构。
图2a示出了具有处于第一收紧和锁合状态的插入的舌板32的带扣4，并且图2b示出了具有处于第二松弛和解锁状态的插入的舌板32的带扣4。
带扣4包括在座椅处或车辆处固定就位的壳体40。在该壳体40中布置有用于接纳舌板32的可移动的接纳装置41。该接纳装置41在至少位于第一位置(最大收紧状态)与第二位置(最大松弛状态)之间的引导路径中以可移动的方式被引导。该可移动性通过双向箭头来表示。为了要限制该运动而可以设有相应的止动装置。接纳装置41连接至力传递构件50的一个端部。所述构件经由偏转件53延伸至逆止器52中(参见图1)。
图2a示出了沿收紧方向S被拉入壳体40中的接纳装置41。安全带30因此被收紧。在图2b中，接纳装置41沿与收紧方向S相反的方向移动至壳体40的远端处。安全带30因此是松弛的。
接纳装置41具有锁合机构410，该锁合机构在壳体40中从接纳装置的一定位置锁合舌板32并且不能由使用者来操作，反之，处于第二位置的锁合机构410能由使用者来致动以进行解锁。在操作中，乘客向下按压舌板32(与接纳装置41一起)并且将其按压到壳体40中的最小锁合位置上，使得舌板32无法被移除。然后借助安全带预紧装置5被再次收紧。
在图3中，更详细地示出了安全带预紧装置5。该安全带预紧装置5包括力传递构件50(例如链条、线缆等)以及逆止器52。逆止器52包括壳体520以及布置在壳体520中的以可移动的方式被引导的定位元件521，所述定位元件被构造为铣块。定位元件521被连接至力传递构件50，使得由致动装置51(参见图1)所施加的力经由定位元件521被传递至接纳装置41。该定位元件521具有基体5210以及齿部，例如锯齿轮廓部5211，其被构造为使得诸如棘爪的锁合元件522锁合定位元件521，使得其仅能在收紧方向S上移动，而不能在与收紧方向S相反的方向上移动。铣块521设置为能够沿壳体50的引导路径移动并且由操作者经由力传递构件拉至再次收紧位置中直至安全带30被拉紧。只有在操作者已将锁合元件522解锁和/或其已被自动解锁以松弛安全带30时，才可以在松弛操作中与收紧方向S相反地运动。

Claims (16)

1.一种约束系统(1)，该约束系统在车辆中使用，该约束系统(1)包括：
座椅(2)；
安全带系统(3)，所述安全带系统具有至少一个安全带(30)和至少一个安全带调节机构(31)；以及
至少一个带扣(4)；
其中所述安全带调节机构(31)布置在所述座椅(2)的第一侧，并且所述带扣(4)布置在所述座椅的第二侧；
所述安全带(30)的端部连接至所述安全带调节机构(31)；并且
所述安全带系统(3)具有用于与所述带扣(4)锁合的锁合构件(32)；
其特征在于，
所述安全带调节机构(31)用于通过使用者预设所述安全带的长度并且是可锁定的；并且其中
所述约束系统(1)具有安全带预紧装置(5)，所述安全带预紧装置(5)包括：
力传递构件(50)；以及
致动装置(51)，该致动装置(51)用于致动所述力传递构件(50)，以便收紧所述力传递构件(50)和/或所述安全带(30)；
其中所述致动装置(51)能由操作者致动和/或触发。
2.根据权利要求1所述的约束系统(1)，其特征在于，所述约束系统(1)具有锁合机构，该锁合机构被构造成使得所述安全带系统(3)的所述锁合构件(32)在所述带扣(4)中能与所述安全带调节机构(31)协同地被锁合和/或解锁。
3.根据权利要求1所述的约束系统(1)，其特征在于，所述约束系统(1)具有锁合机构，该锁合机构从两侧作用在所述安全带系统(3)的所述锁合构件(32)和/或所述带扣(4)以及所述安全带调节机构(31)上。
4.根据前述权利要求中任一项所述的约束系统(1)，其特征在于，所述约束系统(1)被构造成使得在所述带扣(4)变为锁合时，所述安全带调节机构(31)变为被阻断或者已经是被阻断的，和/或在所述带扣(4)被打开时，所述安全带调节机构(31)变为被解锁或者已经是被解锁的。
5.根据权利要求1所述的约束系统(1)，其特征在于，所述带扣(4)包括壳体(40)和接纳装置(41)，所述接纳装置能被布置为在所述壳体(40)中以可移动的方式被引导。
6.根据权利要求5所述的约束系统(1)，其特征在于，所述接纳装置(41)能被连接至所述力传递构件(50)。
7.根据权利要求1所述的约束系统(1)，其特征在于，所述安全带预紧装置(5)包括逆止器(52)，该逆止器(52)用于阻断所述力传递构件(50)的至少一个运动方向。
8.根据权利要求7所述的约束系统(1)，其特征在于，所述逆止器(52)包括：定位元件(521)，所述定位元件(521)连接至所述力传递构件(50)；以及锁合元件，所述锁合元件用于接合所述定位元件(521)。
9.根据权利要求7或8所述的约束系统(1)，其特征在于，用于松弛所述安全带(30)的所述逆止器(52)能够被解锁。
10.根据权利要求7所述的约束系统(1)，其特征在于，所述安全带预紧装置(5)基本上被布置在背离所述座椅(2)的就座区域(20)的一侧，也就是说，布置到所述座椅(2)的背面和/或下面。
11.根据权利要求1所述的约束系统(1)，其特征在于，所述安全带预紧装置(5)包括博登拉线、链条、绳索、线缆和/或棒。
12.根据权利要求1所述的约束系统(1)，其特征在于，所述安全带预紧装置(5)包括曲轴和/或马达，该预紧装置能够具有齿轮和/或带。
13.根据权利要求1所述的约束系统(1)，其特征在于，所述致动装置(51)被构造用于以手动方式再次收紧所述安全带(30)。
14.根据权利要求1所述的约束系统(1)，其特征在于，所述安全带调节机构(31)被构造为安全带卷收器。
15.根据权利要求1所述的约束系统(1)，其特征在于，该约束系统在游乐车辆中使用。
16.根据权利要求8所述的约束系统(1)，其特征在于，所述锁合元件是棘爪(522)。
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