CN109353305B - 一种具有防抱死功能的安全带卷收器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有防抱死功能的安全带卷收器，属于机械技术领域。本卷收器包括卷收轴和卷收架，卷收架固定在卷收轴的中部，卷收轴的两端分别对称设置有一个扭力控制器，扭力控制器包括安装盒、锁止筒和驱动块，锁止筒与安装盒之间通过一发条相连，锁止筒内具有一滑腔，驱动块位于滑腔内，驱动块的外表面与滑腔的内壁之间通过花键相连，锁止筒和安装盒均通过轴承与卷收轴相连，驱动块与卷收轴之间通过螺纹连接，驱动块与卷收筒内壁之间连接有一压紧弹簧；锁止筒上靠近卷收轴端部的一侧具有一锁止盘一，安装盒的内壁上具有与锁止盘一平行的锁止盘二，卷收轴加速旋转能够驱使锁止盘一与锁止盘二结合。本发明具有能够防止人体勒伤等优点。

Description

一种具有防抱死功能的安全带卷收器

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种具有防抱死功能的安全带卷收器。

背景技术

安全带是汽车、飞机等运输工具被动安全系统中的重要部件，也是驾驶员和乘员最重要的安全保障之一，也是儿童座椅等运载工具配套设备的重要部件。

安全带的作用是在汽车发生减速时对人体的位置进行限制，避免惯性力作用使人体向前倾倒，从而对人体进行保护，其原理是在安全带受拉速度较快时快速锁止，避免安全带继续被拉出，但是，这也经常会造成对人体的伤害，如勒伤，甚至在安全带勒紧位置错位时，容易造成勒脖致死的安全隐患，特别是儿童安全座椅上的安全带。

究其原因，在持续的、变化过程中的惯性力作用下，安全带始终处于被锁止的状态，致使其对人体造成伤害，实际上，大部分重大的汽车安全事故都是先减速、尔后发生撞击，那么，在减速过程一直到发生撞击，由于安全带一直处于被锁止的状态，安全带的二次勒紧人体胸部，造成勒伤，在事故发生后，由于安全带紧紧的拉紧人的身体，而现有的安全带只有通过先使安全带处于松弛状态，才能够对其进行拉伸或卷收，而此时，事故伤员往往难以解开安全带，需要按压安全带卡扣并抽出安全带插舌，安全带不能够直接通过拉出的方式进行解开，容易耽误逃生时机，特别是在复杂的安全事故中，安全带的卡扣位置可能被遮挡或损坏，此时，本来用于对人体进行保护的安全带就成了束缚伤员逃生的“阻碍”。

理想状态下的安全带，应该具有缓冲功能，而不是迅速抱紧锁止，虽然在安全事故发生时，安全带的反应速度极为重要，但是，可以通过减小受拉锁止的最低触发强度，然后对锁止时安全带的拉力进行缓冲，以避免安全带对人体造成伤害，再者，安全带被锁止后，仍然需要在外部拉力消失后能够较为轻松的释放，而不是继续锁止，以使事故发生后，伤员能够快速的解开安全带，而在持续的强拉力作用下，安全带应该间歇性的释放和拉紧，以提供缓冲力，同时也避免人体受伤。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种具有防抱死功能的安全带卷收器，本发明所要解决的技术问题是如何增大卷收器锁止的灵敏度，避免安全带勒伤人体。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种具有防抱死功能的安全带卷收器，其特征在于，本卷收器包括卷收轴和卷收架，所述卷收架固定在卷收轴的中部，所述卷收轴的两端分别对称设置有一个扭力控制器，所述扭力控制器包括安装盒、锁止筒和驱动块，所述锁止筒位于安装盒内，所述锁止筒与安装盒之间通过一发条相连，所述锁止筒内具有一滑腔，所述驱动块位于滑腔内，所述驱动块的外表面与滑腔的内壁之间通过花键相连，所述锁止筒和安装盒均通过轴承与卷收轴相连，所述驱动块与卷收轴之间通过螺纹连接，所述驱动块与锁止筒内壁之间连接有一压紧弹簧；所述锁止筒上靠近卷收轴端部的一侧具有一锁止盘一，所述安装盒的内壁上具有与锁止盘一平行的锁止盘二，所述卷收轴加速旋转能够驱使锁止盘一与锁止盘二结合。

当卷收轴顺时针匀速旋转时，驱动块、卷收轴、锁止筒同步旋转，卷收在卷收架上的安全带能够被轻松的放出，同理，安全带也能够被卷收，当卷收轴顺时针加速旋转时，即安全带被快速拉出时，驱动块收与锁止筒之间存在相对运动，两者之间的螺纹结构致使驱动块向外侧移动，推动锁止筒上的锁止盘一紧压在锁止盘二上，实际上，在压紧弹簧的作用下，锁止盘一和锁止盘二在安全带没有被拉动或卷收的状态下也处于接触状态，只是在安全带被拉动或在发条作用下卷收时，外力驱使锁止盘一和锁止盘二轻微摩擦或处于几乎分离的状态。

这种结构的安全带卷收器有如下优势：

安全带的锁止灵敏度提高，由于锁止盘一和锁止盘二一直处于预紧状态，只要安全带的拉动速度存在加速度，即被锁止。

安全带的锁止不是完全锁止，而是通过锁止盘一和锁止盘二的摩擦形成的相对运动，能够缓冲，而且，压紧弹簧的配合作用下，缓冲效果更好，具体到应用上，这种结构的安全带能够有效的避免对人体造成伤害，而且在缓和冲击、束缚人体位置方面具有更好的效果。

两个对称设置的扭力控制器，能够大大的提高卷收器的平稳性、可靠性和卷收架的强度，而且还能够增大缓冲效果、提高灵敏度、优化综合性能。

在上述的一种具有防抱死功能的安全带卷收器中，所述锁止盘二滑动连接在卷收轴上，所述锁止盘二的外周面与安装盒的内壁之间通过若干根弹簧柱相连，各弹簧柱均匀分布在锁止盘二的外周面上，所述弹簧柱的轴线与卷收轴垂直。

锁止盘二柔性连接在安装盒内，使锁止盘一和锁止盘二存在相对运动的驱动力时，弹簧柱能够提供缓冲，避免两者轻易摩擦，特别是在系安全带时，人为操作不可能达到绝对的匀速，锁止盘二存在沿卷收轴轴线方向的纵向运动空间，使操作安全带时更加轻便，减小锁止盘一和锁止盘二的磨损；安全带对人体的束缚强度也降低，避免发生安全事故后，安全带难以解开。

在上述的一种具有防抱死功能的安全带卷收器中，所述锁止盘二上周向均匀开设有若干避让孔，相邻避让孔之间具有间距，所述锁止盘一上靠近锁止盘二的一侧面上具有若干个与各避让孔一一对应的插口，所述安装盒上开设有若干个与各插口一一对应的导向孔，所述导向孔内滑动连接有一插销，所述插销与导向孔的内壁之间连接有能够驱使插销插入插口内的锁紧弹簧。

在常态下，插销抵靠在相邻避让孔之间的锁止盘二表面上，不会插入插口内，当锁止盘一和锁止盘二摩擦力较大时，由于弹簧柱的存在，能够驱使锁止盘二错位，从而使插销能够插入避让孔内，并插入插口内，使锁止盘一与安装盒相对固定，当卷收轴继续施加扭矩时，插销能够跳动式的更换与之配合的插口，使安装盒与锁止盘一处于间歇性锁止状态，对应的应用场景是：当安全带持续受较大拉力时，锁止盘一和安装盒之间不是始终处于锁止状态，而是在插销的不断脱离插口和插入插口的过程中，锁止盘一与安装盒之间处于点动锁止状态，即防抱死状态，能够很好的缓冲人体受到的冲击力，也能够极大的减小安全带对人体的伤害。

在上述的一种具有防抱死功能的安全带卷收器中，所述导向孔的外端开口处螺纹连接有一调节块，所述锁紧弹簧连接在调节块与插销之间。

调节块用于调节锁紧弹簧的预紧力，使插销插入插口内时的锁紧强度可调。

在上述的一种具有防抱死功能的安全带卷收器中，所述发条的内端固定设置有一滑片，所述锁止筒的外壁面上具有一滑槽，所述滑片滑动连接在滑槽内。

该结构是为了发条与锁止筒之间的能够存在沿卷收轴轴线方向的相对运动。

在上述的一种具有防抱死功能的安全带卷收器中，所述锁止盘一固定在锁止筒的外端，所述锁止筒内端抵靠在位于安装盒内壁上的光滑的抵靠板上。

附图说明

图1是匀速转动卷收轴时安全带卷收器的结构示意图(为了更好的示意加速转动卷收轴时锁止盘一的运动状态，在锁止盘一与锁止盘二之间预留一定间隙)。

图2是加速转动卷收轴时安全带卷收器的结构示意图。

图3是锁止盘二的结构示意图。

图4是图1中局部A的放大图。

图5是图2中局部B的放大图。

图中，1、卷收轴；2、卷收架；31、安装盒；32、锁止筒；33、驱动块；34、发条；35、滑腔；36、压紧弹簧；37、锁止盘一；38、锁止盘二；39、弹簧柱；41、避让孔；42、插口；43、导向孔；44、插销；45、锁紧弹簧；46、调节块；5、抵靠板。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1、图2、图4和图5所示，本卷收器包括卷收轴1和卷收架2，卷收架2固定在卷收轴1的中部，卷收轴1的两端分别对称设置有一个扭力控制器，扭力控制器包括安装盒31、锁止筒32和驱动块33，锁止筒32位于安装盒31内，锁止筒32与安装盒31之间通过一发条34相连，锁止筒32内具有一滑腔35，驱动块33位于滑腔35内，驱动块33的外表面与滑腔35的内壁之间通过花键相连，锁止筒32和安装盒31均通过轴承与卷收轴1相连，驱动块33与卷收轴1之间通过螺纹连接，驱动块33与锁止筒内壁之间连接有一压紧弹簧36；锁止筒32上靠近卷收轴1端部的一侧具有一锁止盘一37，安装盒31的内壁上具有与锁止盘一37平行的锁止盘二38，卷收轴1加速旋转能够驱使锁止盘一37与锁止盘二38结合。

当卷收轴1顺时针匀速旋转时，驱动块33、卷收轴1、锁止筒同步旋转，卷收在卷收架2上的安全带能够被轻松的放出，同理，安全带也能够被卷收，当卷收轴1顺时针加速旋转时，即安全带被快速拉出时，驱动块33收与锁止筒之间存在相对运动，两者之间的螺纹结构致使驱动块33向外侧移动，推动锁止筒上的锁止盘一37紧压在锁止盘二38上，实际上，在压紧弹簧36的作用下，锁止盘一37和锁止盘二38在安全带没有被拉动或卷收的状态下也处于接触状态，只是在安全带被拉动或在发条34作用下卷收时，外力驱使锁止盘一37和锁止盘二38轻微摩擦或处于几乎分离的状态。

这种结构的安全带卷收器有如下优势：

安全带的锁止灵敏度提高，由于锁止盘一37和锁止盘二38一直处于预紧状态，只要安全带的拉动速度存在加速度，即被锁止。

安全带的锁止不是完全锁止，而是通过锁止盘一37和锁止盘二38的摩擦形成的相对运动，能够缓冲，而且，压紧弹簧36的配合作用下，缓冲效果更好，具体到应用上，这种结构的安全带能够有效的避免对人体造成伤害，而且在缓和冲击、束缚人体位置方面具有更好的效果。

两个对称设置的扭力控制器，能够大大的提高卷收器的平稳性、可靠性和卷收架2的强度，而且还能够增大缓冲效果、提高灵敏度、优化综合性能。

如图2和图3所示，锁止盘二38滑动连接在卷收轴1上，锁止盘二38的外周面与安装盒31的内壁之间通过若干根弹簧柱39相连，各弹簧柱39均匀分布在锁止盘二38的外周面上，弹簧柱39的轴线与卷收轴1垂直。锁止盘二38柔性连接在安装盒31内，使锁止盘一37和锁止盘二38存在相对运动的驱动力时，弹簧柱39能够提供缓冲，避免两者轻易摩擦，特别是在系安全带时，人为操作不可能达到绝对的匀速，锁止盘二38存在沿卷收轴1轴线方向的纵向运动空间，使操作安全带时更加轻便，减小锁止盘一37和锁止盘二38的磨损；安全带对人体的束缚强度也降低，避免发生安全事故后，安全带难以解开。

锁止盘二38上周向均匀开设有若干避让孔41，相邻避让孔41之间具有间距，锁止盘一37上靠近锁止盘二38的一侧面上具有若干个与各避让孔41一一对应的插口42，安装盒31上开设有若干个与各插口42一一对应的导向孔43，导向孔43内滑动连接有一插销44，插销44与导向孔43的内壁之间连接有能够驱使插销44插入插口42内的锁紧弹簧45。在常态下，插销44抵靠在相邻避让孔41之间的锁止盘二38表面上，不会插入插口42内，当锁止盘一37和锁止盘二38摩擦力较大时，由于弹簧柱39的存在，能够驱使锁止盘二38错位，从而使插销44能够插入避让孔41内，并插入插口42内，使锁止盘一37与安装盒31相对固定，当卷收轴1继续施加扭矩时，插销44能够跳动式的更换与之配合的插口42，使安装盒31与锁止盘一37处于间歇性锁止状态，对应的应用场景是：当安全带持续受较大拉力时，锁止盘一37和安装盒31之间不是始终处于锁止状态，而是在插销44的不断脱离插口42和插入插口42的过程中，锁止盘一37与安装盒31之间处于点动锁止状态，即防抱死状态，能够很好的缓冲人体受到的冲击力，也能够极大的减小安全带对人体的伤害。

导向孔43的外端开口处螺纹连接有一调节块46，锁紧弹簧45连接在调节块46与插销44之间。调节块46用于调节锁紧弹簧45的预紧力，使插销44插入插口42内时的锁紧强度可调。

发条34的内端固定设置有一滑片，锁止筒的外壁面上具有一滑槽，滑片滑动连接在滑槽内。该结构是为了发条34与锁止筒之间的能够存在沿卷收轴1轴线方向的相对运动。

锁止盘一37固定在锁止筒的外端，锁止筒内端抵靠在位于安装盒31内壁上的光滑的抵靠板5上。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (5)

1.一种具有防抱死功能的安全带卷收器，其特征在于，本卷收器包括卷收轴（1）和卷收架（2），所述卷收架（2）固定在卷收轴（1）的中部，所述卷收轴（1）的两端分别对称设置有一个扭力控制器，所述扭力控制器包括安装盒（31）、锁止筒（32）和驱动块（33），所述锁止筒（32）位于安装盒（31）内，所述锁止筒（32）与安装盒（31）之间通过一发条（34）相连，所述锁止筒（32）内具有一滑腔（35），所述驱动块（33）位于滑腔（35）内，所述驱动块（33）的外表面与滑腔（35）的内壁之间通过花键相连，所述锁止筒（32）和安装盒（31）均通过轴承与卷收轴（1）相连，所述驱动块（33）与卷收轴（1）之间通过螺纹连接，所述驱动块（33）与锁止筒（32）内壁之间连接有一压紧弹簧（36）；所述锁止筒（32）上靠近卷收轴（1）端部的一侧具有一锁止盘一（37），所述安装盒（31）的内壁上具有与锁止盘一（37）平行的锁止盘二（38），所述卷收轴（1）加速旋转能够驱使锁止盘一（37）与锁止盘二（38）结合；

所述锁止盘二（38）滑动连接在卷收轴（1）上，所述锁止盘二（38）的外周面与安装盒（31）的内壁之间通过若干根弹簧柱（39）相连，所述弹簧柱（39）的轴线与卷收轴（1）垂直。

2.根据权利要求1所述一种具有防抱死功能的安全带卷收器，其特征在于，所述锁止盘二（38）上周向均匀开设有若干避让孔（41），相邻避让孔（41）之间具有间距，所述锁止盘一（37）上靠近锁止盘二（38）的一侧面上具有若干个与各避让孔（41）一一对应的插口（42），所述安装盒（31）上开设有若干个与各插口（42）一一对应的导向孔（43），所述导向孔（43）内滑动连接有一插销（44），所述插销（44）与导向孔（43）的内壁之间连接有能够驱使插销（44）插入插口（42）内的锁紧弹簧（45）。

3.根据权利要求2所述一种具有防抱死功能的安全带卷收器，其特征在于，所述导向孔（43）的外端开口处螺纹连接有一调节块（46），所述锁紧弹簧（45）连接在调节块（46）与插销（44）之间。

4.根据权利要求3所述一种具有防抱死功能的安全带卷收器，其特征在于，所述发条（34）的内端固定设置有一滑片，所述锁止筒（32）的外壁面上具有一滑槽，所述滑片滑动连接在滑槽内。

5.根据权利要求4所述一种具有防抱死功能的安全带卷收器，其特征在于，所述锁止盘一（37）固定在锁止筒（32）的外端，所述锁止筒（32）内端抵靠在位于安装盒（31）内壁上的光滑的抵靠板（5）上。