CN108382350A - 一种新型主动式双预紧安全带系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种新型主动式双预紧安全带系统，包括安全带、卷收器、直流电机、肩部导向环、腰部导向环及安全带卡扣；卷收器包括：第一织带卷轴及第二织带卷轴；第一织带卷轴上端同轴固设第一卷轴齿轮，第二织带卷轴上端同轴连接第二卷轴齿轮，第一卷轴齿轮与第二卷轴齿轮相互啮合，直流电机驱动第一卷轴齿轮转动。本发明一种新型主动式双预紧安全带系统，可以实现当行车电脑判断车辆异常时，控制直流电机驱动卷收器转动，实现安全带两端同时收紧，肩带与腰带同时预紧保护，提前将乘员固定在座椅上，减小乘员前倾位移，能够有效降低车内乘员在碰撞中的伤害。

Description

一种新型主动式双预紧安全带系统
技术领域
本发明属于汽车安全技术领域，尤其是涉及一种新型主动式双预紧安全带系统。
背景技术
在交通工具发生事故的瞬间，预紧式安全带能够在乘员尚未向前移动时先拉紧织带，将乘员紧紧地绑在座椅上，然后锁止织带防止乘员身体前倾，能够有效保护乘员的安全。理想的预紧方式是在事故发生前能够将肩带与腰带同时收紧，消除安全带的佩戴间隙，将乘员固定在座位上，实现减小乘员前倾位移。在现有技术条件下，传统式预紧限力安全带只是在事故发生瞬间实现肩带预紧，乘员骨盆在碰撞瞬间会向前滑动，造成伤害变大；若要实现肩带与腰带同时预紧，则需增加锁扣预紧，成本会大大提高。同时传统式预紧安全带的预紧量和预紧力只能通过火药量控制，预紧的一致性效果很难保证。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种新型主动式双预紧安全带系统，配合使用安全带、卷收器、直流电机、肩部导向环、腰部导向环、安全带卡扣及织带张力传感器，可以实现当行车电脑判断车辆异常时，控制直流电机驱动卷收器转动，实现安全带两端同时收紧，肩带与腰带同时预紧保护，提前将乘员固定在座椅上，减小乘员前倾位移，能够有效降低车内乘员在碰撞中的伤害。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种新型主动式双预紧安全带系统，包括安全带、卷收器、直流电机、肩部导向环、腰部导向环及安全带卡扣；卷收器包括：第一织带卷轴及第二织带卷轴；第一织带卷轴上端同轴固设第一卷轴齿轮，第二织带卷轴上端同轴连接第二卷轴齿轮，第一卷轴齿轮与第二卷轴齿轮相互啮合，直流电机驱动第一卷轴齿轮转动；肩部导向环设置在汽车B柱上部，腰部导向环设置在汽车B柱下部；安全带一端与第一织带卷轴连接，安全带另一端依次穿过肩部导向环、安全带卡扣、腰部导向环与第二卷轴齿轮连接；安全带上设有织带张力传感器，织带张力传感器与直流电机的控制器分别与行车电脑连接。
进一步的，第二织带卷轴与第二卷轴齿轮之间设有单向轴承。
在本发明的实际应用中，行车电脑与车辆的各种状态传感器连接，在事故发生前0.1-0.5s之间，行车电脑判断车辆状态异常，控制直流电机驱动第一织带卷轴开始逆时针旋转，进而通过互相啮合的第一卷轴齿轮及第二卷轴齿轮，带动第二织带卷轴开始顺时针旋转，这样安全带两端可以同时收缩，达到同时预紧肩带与腰带的效果。当织带张力达到额定限值时，通过织带张力传感器反馈给行车电脑并控制直流电机停止工作。由于第二卷轴齿轮与第二织带卷轴通过单向轴承连接，当第二卷轴齿轮逆时针旋转即安全带拉出时，不会带动第二织带卷轴转动，方便乘员佩戴安全带。
预紧织带张力为200N至500N之间，预紧量在80mm至300mm之间。
进一步的，直流电机输出轴同轴固设电机带轮，第一卷轴齿轮上端同轴固设卷轴带轮，电机带轮与卷轴带轮带传动连接。
相对于现有技术，本发明一种新型主动式双预紧安全带系统，具有以下优势：
本发明一种新型主动式双预紧安全带系统，配合使用安全带、卷收器、直流电机、肩部导向环、腰部导向环、安全带卡扣及织带张力传感器，可以实现当行车电脑判断车辆异常时，控制直流电机驱动卷收器转动，实现安全带两端同时收紧，肩带与腰带同时预紧保护，提前将乘员固定在座椅上，减小乘员前倾位移，能够有效降低车内乘员在碰撞中的伤害。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例一种新型主动式双预紧安全带系统安装状态示意图；
图2为本发明实施例一种新型主动式双预紧安全带系统原理示意图；
图3为本发明实施例一种新型主动式双预紧安全带系统传动状态示意图；
图4为本发明实施例一种新型主动式双预紧安全带系统第二织带卷轴剖面示意图；
图5为本发明实施例种新型主动式双预紧安全带系统第二织带卷轴安装示意图。
附图标记说明：
1-安全带；2-卷收器；21-第一织带卷轴；22-第二织带卷轴；23-第一卷轴齿轮；24-第二卷轴齿轮；25-直流电机；26-电机带轮；3-肩部导向环；4-腰部导向环；5-安全带卡扣；6-织带张力传感器；7-单向轴承。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1-5所示，一种新型主动式双预紧安全带系统，包括安全带1、卷收器2、直流电机25、肩部导向环3、腰部导向环4及安全带卡扣5；卷收器2包括：第一织带卷轴21及第二织带卷轴22；第一织带卷轴21上端同轴固设第一卷轴齿轮23，第二织带卷轴22上端同轴连接第二卷轴齿轮24，第一卷轴齿轮23与第二卷轴齿轮24相互啮合，直流电机25驱动第一卷轴齿轮23转动；肩部导向环3设置在汽车B柱上部，腰部导向环4设置在汽车B柱下部；安全带1一端与第一织带卷轴21连接，安全带1另一端依次穿过肩部导向环3、安全带卡扣5、腰部导向环4与第二卷轴齿轮24连接；安全带1上设有织带张力传感器6，织带张力传感器6与直流电机25的控制器分别与行车电脑连接。
如图1-5所示，第二织带卷轴22与第二卷轴齿轮24之间设有单向轴承7。
在本发明的实际应用中，行车电脑与车辆的各种状态传感器连接，在事故发生前0.1-0.5s之间，行车电脑判断车辆状态异常，控制直流电机25驱动第一织带卷轴21开始逆时针旋转，进而通过互相啮合的第一卷轴齿轮23及第二卷轴齿轮24，带动第二织带卷轴22开始顺时针旋转，这样安全带1两端可以同时收缩，达到同时预紧肩带与腰带的效果。当织带张力达到额定限值时，通过织带张力传感器6反馈给行车电脑并控制直流电机25停止工作。由于第二卷轴齿轮24与第二织带卷轴22通过单向轴承7连接，当第二卷轴齿轮24逆时针旋转即安全带1拉出时，不会带动第二织带卷轴22转动，方便乘员佩戴安全带。
预紧织带张力为200N至500N之间，预紧量在80mm至300mm之间。
如图1-5所示，直流电机25输出轴同轴固设电机带轮26，第一卷轴齿轮23上端同轴固设卷轴带轮，电机带轮26与卷轴带轮带传动连接。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种新型主动式双预紧安全带系统，其特征在于：包括安全带(1)、卷收器(2)、直流电机(25)、肩部导向环(3)、腰部导向环(4)及安全带卡扣(5)；所述卷收器(2)包括：第一织带卷轴(21)及第二织带卷轴(22)；所述第一织带卷轴(21)上端同轴固设第一卷轴齿轮(23)，所述第二织带卷轴(22)上端同轴连接第二卷轴齿轮(24)，所述第一卷轴齿轮(23)与所述第二卷轴齿轮(24)相互啮合，所述直流电机(25)驱动所述第一卷轴齿轮(23)转动；所述肩部导向环(3)设置在汽车B柱上部，所述腰部导向环(4)设置在汽车B柱下部；所述安全带(1)一端与所述第一织带卷轴(21)连接，所述安全带(1)另一端依次穿过所述肩部导向环(3)、所述安全带卡扣(5)、所述腰部导向环(4)与所述第二卷轴齿轮(24)连接；所述安全带(1)上设有织带张力传感器(6)，所述织带张力传感器(6)与所述直流电机(25)的控制器分别与行车电脑连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型主动式双预紧安全带系统，其特征在于：所述第二织带卷轴(22)与所述第二卷轴齿轮(24)之间设有单向轴承(7)。
3.根据权利要求2所述的一种新型主动式双预紧安全带系统，其特征在于：所述直流电机(25)输出轴同轴固设电机带轮(26)，所述第一卷轴齿轮(23)上端同轴固设卷轴带轮，所述电机带轮(26)与所述卷轴带轮带传动连接。
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