CN109398299A - 卷收器及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种卷收器及其操作方法，涉及汽车安全带的技术领域，卷收器包括框架主体、芯轴、第一连接器、传动轮、预紧管和快速锁止机构；通过传动轮首先对于芯轴进行预紧动作后，在经过第一连接器对于芯轴进行锁止动作，由于预紧机构和锁止机构均位于芯轴和框架主体的一侧，当锁止机构完成后，向后续的限力动作转换后，缓解了对之后的限力阶段进行干涉，保证了系统更加稳定的运行，缓解现有技术中存在的预紧结构和锁止结构会对限力阶段进行干涉，导致卷收器的运动不稳定，导致无法进行稳定限力过程，造成对驾乘人员的安全隐患的技术问题；实现了对乘员更好的保护，具有实用可靠的特性。

Description

卷收器及其操作方法

技术领域

本发明涉及汽车安全带技术领域，尤其是涉及一种卷收器及其操作方法。

背景技术

随着经济的发展，随着汽车保有量逐年提高，客户对汽车乘用安全的要求也在逐步提升，安全带作为汽车发生碰撞过程中保护驾乘人员的基本防护装置，是汽车重要的安全部件，其质量是衡量汽车性能的重要标准，其中卷收器是汽车安全带的核心组件，占安全带成本的60％-95％。

现有技术中的卷收器包括，安全带由强度极大的合成纤维制成，带有具自锁功能的卷收器，系上安全带后，卷收器自动将其拉紧，当车辆万一出现紧急制动、正面碰撞或发生翻滚时，乘员会使安全带受到快速而猛烈的拉伸，此刻卷收器的自锁功能可在瞬间卡住安全带，使乘员紧贴座椅，避免摔出车外或碰撞受伤。

但是，现有技术中的卷收器当进行预紧运动、锁止运动和限力动作的转换时，预紧结构和锁止结构会对限力阶段进行干涉，导致卷收器的运动不稳定，导致无法进行稳定限力过程，造成对驾乘人员的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种卷收器及其操作方法，以缓解现有技术中存在的预紧结构和锁止结构会对限力阶段进行干涉，导致卷收器的运动不稳定，导致无法进行稳定限力过程，造成对驾乘人员的安全隐患的技术问题。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明提供的一种卷收器，包括：框架主体、芯轴、第一连接器、传动轮、预紧管和快速锁止机构；

所述框架主体相对的两个侧板上设置有第一通孔和第二通孔，所述芯轴的两端能够分别穿设于所述第一通孔和所述第二通孔内；

所述芯轴靠近所述第一通孔的一端与所述第一连接器传动连接，且所述第一连接器位于所述第一通孔内，所述第一连接器远离所述芯轴的一端与所述传动轮传动连接；

所述预紧管设置于所述框架主体的顶部，且所述预紧管内设有驱动介质，所述预紧管设置有出口端，所述出口端与所述传动轮对应，沿着所述传动轮的圆周方向设置有容置齿槽，所述驱动介质能够通过所述出口端传输至所述容置齿槽内，以通过所述传动轮和所述第一连接器带动所述芯轴向织带回收方向旋转；

沿着所述第一连接器的圆周方向的外壁上设置有齿形结构，所述快速锁止机构位于所述第一连接器具有齿形结构的一端，且所述快速锁止机构的一端位于所述预紧管的出口端处，沿着所述出口端传输的驱动介质能够带动所述快速锁止机构的一端转动，用于开启快速锁止机构，以通过所述快速锁止机构与所述第一连接器的齿形结构啮合，以锁止所述芯轴的转动。

在本发明较佳的实施例中，还包括预紧机构罩盖；

所述预紧机构罩盖设置有第三通孔，所述第一连接器的一端可通过所述第三通孔，且所述预紧机构罩盖与所述框架主体的侧板连接，以形成用于容置所述传动轮的容置空间，所述预紧管内的驱动介质能够通过所述预紧机构罩盖的顶部传输至所述传动轮的容置齿槽内。

在本发明较佳的实施例中，所述快速锁止机构包括控制部、锁止棘爪和弹簧；

所述锁止棘爪具有锁止端和连接端，所述锁止棘爪通过所述连接端与所述预紧机构罩盖的固定凸起连接，所述弹簧位于所述锁止棘爪与所述框架主体之间，所述弹簧具有令所述锁止棘爪的锁止端向所述第一连接器的齿形结构的转动趋势；所述控制部的一端与所述锁止棘爪的锁止端抵接，用于限定所述锁止棘爪的锁止端向所述第一连接器的齿形结构转动；

所述控制部与所述预紧机构罩盖的侧壁转动连接，且所述控制部的另一端位于所述预紧管的出口端处，，所述预紧管内的驱动介质能够带动与所述控制部抵接的一端向所述传动轮的方向转动，以使所述控制部与所述锁止棘爪的锁止端向远离所述第一连接器的方向转动，以使得所述控制部与所述锁止棘爪的锁止端脱离。

在本发明较佳的实施例中，所述弹簧为扭簧。

在本发明较佳的实施例中，所述第一通孔的顶边设置有齿槽，所述芯轴能够带动所述第一连接器的齿形结构与所述第一通孔的齿槽啮合，以锁止所述芯轴的转动。

在本发明较佳的实施例中，本发明提供的一种卷收器，还包括第二连接器；

所述芯轴靠近所述第二通孔的一端与所述第二连接器传动连接，且所述第二连接器位于所述第二通孔内，沿着所述第二连接器的圆周方向的外壁上设置有齿形结构，所述芯轴能够带动所述第二连接器的齿形结构与所述第二通孔的齿槽啮合，以锁止所述芯轴的转动。

在本发明较佳的实施例中，所述芯轴的两端分别设置有限力销，且所述芯轴任意一端的限力销至少为两个；

所述芯轴通过两端的限力销分别与所述第一连接器和所述第二连接器固定连接。

在本发明较佳的实施例中，所述第一连接器包括依次连接的齿套、第一齿轮盘、法兰盘、第二齿轮盘和花键轴；

所述齿套与所述芯轴传动连接，所述法兰盘的直径与所述第一齿轮盘的直径相配适，所述第一齿轮盘能够与所述第一通孔的齿槽啮合，所述法兰盘能够与所述第一通孔的底边抵接；

所述第二齿轮盘与所述传动轮连接。

在本发明较佳的实施例中，本发明提供的一种卷收器，还包括扭力杆；

所述扭力杆一端伸入所述芯轴内部，并与所述芯轴传动连接；所述扭力杆的另一端伸入至所述齿套内部，并与所述齿套的齿轮啮合连接。

在本发明较佳的实施例中，所述预紧管包括主管体和延伸部；

所述出口端位于所述主管体上，所述延伸部位于所述主管体靠近出口端的一侧，且所述延伸部与所述主管体固定连接。

在本发明较佳的实施例中，所述预紧机构罩盖的顶部设置有通孔，所述延伸部能够通过所述通孔与所述预紧机构罩盖连接，且所述出口端正对应所述容置空间内所述传动轮的容置齿槽处。

在本发明较佳的实施例中，所述花键轴与所述第二齿轮盘之间设置有凸台，所述凸台与所述第三通孔的边缘接触，且所述法兰盘与所述第一通孔的底边抵接，以配置成所述第一连接器的两个支撑点。

在本发明较佳的实施例中，本发明提供的一种卷收器，还包括卷簧组件；

所述卷簧组件设置于所述预紧机构罩盖远离所述框架主体的一侧，且所述卷簧组件与所述花键轴连接。

本发明提供的一种卷收器的操作方法，包括以下步骤：

汽车ECU控制预紧管内的气体发生器点爆，用于推动预紧管内驱动介质沿着出口端飞出，并与传动轮的容置齿槽啮合，以推动传动轮向织带回收方向旋转；

传动轮通过第一连接器带动芯轴进行回转，以通过芯轴将织带回卷收紧；

驱动介质带动快速锁止机构的一端向远离第一连接器的移动，以将快速锁止机构的锁止端开启，快速锁止机构的锁止端能够与第一连接器的齿形结构啮合；

当第一连接器的齿形结构啮合后，芯轴能够带动第二连接器向上抬起，以使第二连接器的齿形结构与框架主体的第二通孔内的齿槽啮合；

完成芯轴的锁止运动。

进一步地，本发明提供的一种卷收器的操作方法，还包括以下步骤：第一连接器能够切断与芯轴连接的限力销，芯轴能够相对于第一连接器进行稳定转动；

第二连接器能够切断与芯轴连接的限力销，芯轴能够相对于第二连接器进行稳定转动。

本发明实施例的有益效果是：

本发明提供的一种卷收器，包括：框架主体、芯轴、第一连接器、传动轮、预紧管和快速锁止机构；芯轴和第一连接器设置于框架主体内，且芯轴依次和第一连接器和传动轮连接，预紧管内设有驱动介质能够通过出口端传输至容置齿槽内，以通过传动轮和第一连接器带动芯轴向织带回收方向旋转；沿着第一连接器的圆周方向的外壁上设置有齿形结构，快速锁止机构位于第一连接器具有齿形结构的一端，且所述快速锁止机构的一端位于所述预紧管的出口端处，沿着所述出口端传输的驱动介质能够带动所述快速锁止机构的一端转动，用于开启快速锁止机构，以通过快速锁止机构与第一连接器的齿形结构啮合，以锁止芯轴的转动。

具体过程中，通过将第一连接器和传动轮位于芯轴的同一侧，通过传动轮对于芯轴具有预紧作用力，从而可以在汽车发生碰撞还未发生形变时，带动芯轴将织带回卷收紧，达到了减小织带与成员之间间隙；并且由于驱动介质向下的冲击作用，类似于杠杆原理，驱动介质能够带动快速锁止机构的一端转动，能够开启快速锁止机构，此时可以使得快速锁止机构与第一连接器的齿形结构啮合，通过快速锁止机构与第一连接器可以对于芯轴进行锁止过程；使得锁止动作快速准确，缓解了因锁止动作导致的力值降低，降低了对乘员的伤害；本发明提供的卷收器，由于预紧机构和锁止机构均位于芯轴和框架主体的一侧，当锁止机构完成后，向后续的限力动作转换后，缓解了对之后的限力阶段进行干涉，保证了系统更加稳定的运行，缓解现有技术中存在的预紧结构和锁止结构会对限力阶段进行干涉，导致卷收器的运动不稳定，导致无法进行稳定限力过程，造成对驾乘人员的安全隐患的技术问题；实现了对乘员更好的保护，具有实用可靠的特性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的卷收器的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的卷收器的内部结构示意图；

图3为本发明实施例提供的卷收器的爆炸结构示意图；

图4为本发明实施例提供的卷收器的快速锁止机构的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的卷收器的局部爆炸结构示意图；

图6为本发明实施例提供的卷收器的第一连接器的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的卷收器的芯轴的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的卷收器的快速锁止机构的第一位置的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的卷收器的快速锁止机构的第二位置的结构示意图。

图标：100-框架主体；101-第一通孔；111-齿槽；102-第二通孔；200-芯轴；300-第一连接器；301-齿套；302-第一齿轮盘；303-法兰盘；304-第二齿轮盘；305-花键轴；400-传动轮；401-容置齿槽；500-预紧管；501-出口端；502-主管体；503-延伸部；600-加速度感应制动机构；700-限力销；800-扭力杆；900-预紧机构罩盖；901-第三通孔；110-卷簧组件；120-快速锁止机构；121-控制部；122-锁止棘爪；123-弹簧；130-第二连接器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1为本实施例提供的卷收器的结构示意图；其中，预紧机构罩盖900位于框架主体100的一侧。

图2为本发明实施例提供的卷收器的内部结构示意图；其中，传动轮400位于预紧机构罩盖900的容置空间内。

图3为本实施例提供的卷收器的爆炸结构示意图。

图4为本实施例提供的卷收器的快速锁止机构的结构示意图；其中，快速锁止机构120包括控制部121、锁止棘爪122和弹簧123。

图5为本实施例提供的卷收器的局部爆炸结构示意图；其中，芯轴200通过第一连接器300与传动轮400连接。

图6为本实施例提供的卷收器的第一连接器的结构示意图；其中，第一连接器300包括依次连接的齿套301、第一齿轮盘302、法兰盘303、第二齿轮盘304和花键轴305。

图7为本实施例提供的卷收器的芯轴的结构示意图；其中，芯轴200分别靠近第一连接器300和第二连接器130的两端设置有至少两个限力销700。

图8为本实施例提供的卷收器的快速锁止机构的第一位置的结构示意图；其中，第一位置为控制部121与锁止棘爪122的锁止端抵接。

图9为本实施例提供的卷收器的快速锁止机构的第二位置的结构示意图；其中，第二位置为锁止棘爪122的锁止端与第一齿轮盘302啮合。

如图1-9所示，本实施例提供的一种卷收器，包括：框架主体100、芯轴200、第一连接器300、传动轮400、预紧管500和快速锁止机构120；框架主体100相对的两个侧板上设置有第一通孔101和第二通孔102，芯轴200的两端能够分别穿设于第一通孔101和第二通孔102内；芯轴200靠近第一通孔101的一端与第一连接器300传动连接，且第一连接器300位于第一通孔101内，第一连接器300远离芯轴200的一端与传动轮400传动连接；预紧管500设置于框架主体100的顶部，且预紧管500内设有驱动介质，预紧管500设置有出口端501，出口端501与传动轮400对应，沿着传动轮400的圆周方向设置有容置齿槽401，驱动介质能够通过出口端501传输至容置齿槽401内，以通过传动轮400和第一连接器300带动芯轴200向织带回收方向旋转；沿着第一连接器300的圆周方向的外壁上设置有齿形结构，快速锁止机构120位于第一连接器300具有齿形结构的一端，且快速锁止机构120的一端位于预紧管500的出口端501处，沿着出口端501传输的驱动介质能够带动快速锁止机构120的一端转动，用于开启快速锁止机构120，以通过快速锁止机构120与第一连接器300的齿形结构啮合，以锁止芯轴200的转动。

另外，在芯轴200靠近第二通孔102的一端与加速度感应制动机构600连接，加速度感应制动机构600用于制动芯轴200的转动。

加速度感应制动机构600作为预紧限力安全带卷收器制动机构，其中，加速度感应制动机构600与芯轴200固定连接，且加速度感应制动机构600与汽车倾斜感应共享一个感应器，能感应车辆的突然加速减速，通过机械锁止机构把芯轴200卡住，织带无法拉出。

另外，加速度感应制动机构600能够人向前移动使织带拉出的变化，及时卡住芯轴200，织带无法拉出。

优选地，加速度感应制动机构600通过螺钉固定于框架主体100的一侧。

其中，芯轴200靠近第一通孔101的一端为预紧、锁止和限力的一端。

芯轴200为轴状结构，用于连接并缠绕安全带织带，其可以绕其中轴线旋转将安全带织带缠绕于其上或将缠绕的安全带织带释放。

传动轮400与第一连接器300的连接方式可以为多种，例如：齿轮传动连接、通过联轴器连接，通过螺栓连接等，优选地，传动轮400与第一连接器300的连接方式为齿轮传动连接。

具体地，传动轮400上的容置齿槽401的容积大于驱动介质的体积，使得驱动介质能够完全输送至传动轮400的容置齿槽401内。

本实施例中，第一连接器300和传动轮400只位于框架主体100的一侧，传动轮400用于预紧作用，第一连接器300用于锁止作用，通过将预紧和锁止均位于芯轴200的同一侧，在保证芯轴200不同受力阶段的稳定转换，且不会发生干涉。

优选地，预紧管500采用预紧钢管。

驱动介质可以为多种，例如：钢球、树脂棒球链或者胶棒等。优选地，驱动介质为胶棒。

本实施例提供的一种卷收器，包括：框架主体100、芯轴200、第一连接器300、传动轮400、预紧管500和快速锁止机构120；芯轴200和第一连接器300设置于框架主体100内，且芯轴200依次和第一连接器300和传动轮400连接，预紧管500内设有驱动介质能够通过出口端501传输至容置齿槽401内，以通过传动轮400和第一连接器300带动芯轴200向织带回收方向旋转；沿着第一连接器300的圆周方向的外壁上设置有齿形结构，快速锁止机构120位于第一连接器300具有齿形结构的一端，且快速锁止机构120的一端位于预紧管500的出口端501处，沿着出口端501传输的驱动介质能够带动快速锁止机构120的一端转动，用于开启快速锁止机构120，以通过快速锁止机构120与第一连接器300的齿形结构啮合，以锁止芯轴200的转动。

具体过程中，通过将第一连接器300和传动轮400位于芯轴200的同一侧，通过传动轮400对于芯轴200具有预紧作用力，从而可以在汽车发生碰撞还未发生形变时，带动芯轴200将织带回卷收紧，达到了减小织带与成员之间间隙；并且由于驱动介质向下的冲击作用，类似于杠杆原理，驱动介质能够带动快速锁止机构120的一端转动，能够开启快速锁止机构120，此时可以使得快速锁止机构120与第一连接器300的齿形结构啮合，通过快速锁止机构120与第一连接器300可以对于芯轴200进行锁止过程；使得锁止动作快速准确，缓解了因锁止动作导致的力值降低，降低了对乘员的伤害；本实施例提供的卷收器，由于预紧机构和锁止机构均位于芯轴200和框架主体100的一侧，当锁止机构完成后，向后续的限力动作转换后，缓解了对之后的限力阶段进行干涉，保证了系统更加稳定的运行，缓解现有技术中存在的预紧结构和锁止结构会对限力阶段进行干涉，导致卷收器的运动不稳定，导致无法进行稳定限力过程，造成对驾乘人员的安全隐患的技术问题；实现了对乘员更好的保护，具有实用可靠的特性。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，本实施例提供的一种卷收器，还包括预紧机构罩盖900；预紧机构罩盖900设置有第三通孔901，第一连接器300的一端可通过第三通孔901，且预紧机构罩盖900与框架主体100的侧板连接，以形成用于容置传动轮400的容置空间，预紧管500内的驱动介质能够通过预紧机构罩盖900的顶部传输至传动轮400的容置齿槽401内。

优选地，预紧机构罩盖900通过螺钉与框架主体100连接。

如图4所示，进一步地，在本发明较佳的实施例中，快速锁止机构120包括控制部121、锁止棘爪122和弹簧123；锁止棘爪122具有锁止端和连接端，锁止棘爪122通过连接端与预紧机构罩盖900的固定凸起连接，弹簧123位于锁止棘爪122与框架主体100的固定凸起之间，弹簧123具有令锁止棘爪122的锁止端向第一连接器300的齿形结构的转动趋势；控制部121的一端与锁止棘爪122的锁止端抵接，用于限定锁止棘爪122的锁止端向第一连接器300的齿形结构转动；控制部121与预紧机构罩盖900的侧壁转动连接，且控制部121的另一端位于预紧管500的出口端501处，预紧管500内的驱动介质用于带动与控制部121抵接的一端向传动轮400的方向转动，以使控制部121与锁止棘爪122的锁止端向远离第一连接器300的方向转动，以使得控制部121与锁止棘爪122的锁止端脱离。

在本发明较佳的实施例中，优选地，弹簧123为扭簧。

其中，扭簧套设在锁止棘爪122的连接端上，其中扭簧的一个作用端与锁止棘爪122卡接，扭簧的另一个作用端固定于框架主体100的通孔内。

具体地，控制部121的另一端位于预紧管500的出口端501处，当驱动介质位于预紧管500内部时，此时控制部121与锁止棘爪122的锁止端抵接，从而由于限定锁止棘爪122的锁止端处于静止状态。

当驱动介质从预紧管500中飞出后，推动控制部121的一端向第一连接器300的方向转动，以使控制部121与锁止棘爪122的锁止端抵接的一端向远离第一连接器300的方向转动，从而也会带动锁止棘爪122的锁止端也会向远离第一连接器300的方向转动，当转动一定角度后，控制部121便会与锁止棘爪122的锁止端脱离，由于弹簧123对于锁止棘爪122的具有弹性势能，使得锁止棘爪122的锁止部会迅速向第一连接器300的方向转动，从而可以使得锁止棘爪122的锁止部固定插设于第一连接器300的齿形结构内，完成了快速锁止机构120对于第一连接器300的锁止动作。

本实施例中，由于快速锁止机构120的锁止动作在预紧端启动后会瞬间锁止芯轴200，能够更加有效的缩短锁止时间，降低锁止的距离。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，第一通孔101的顶边设置有齿槽111，芯轴200能够带动第一连接器300的齿形结构与第一通孔101的齿槽111啮合，以锁止芯轴200的转动。

本实施例提供的第一通孔101的顶边设置有齿槽111，是在当快速锁止机构120无法开启的情况下，通过第一通孔101的齿槽111进行第一连接器300的锁止。

具体地，当完成预紧动作后，汽车在碰撞初期，乘员因为惯性的作用带动织带拉出，加速度感应制动机构600能够感应车辆的突然加速、减速，通过机械锁止机构把芯轴200卡住，织带无法拉出；由于此时乘员的拉力，会导致第一连接器300向框架主体100的顶部抬起，使得第一连接器300的齿形结构与第一通孔101的齿槽111啮合，通过第一连接器300可以对于芯轴200进行锁止过程。

进一步地，本实施例提供的一种卷收器，还包括第二连接器130；芯轴200靠近第二通孔102的一端与第二连接器130传动连接，且第二连接器130位于第二通孔102内，沿着第二连接器130的圆周方向的外壁上设置有齿形结构，芯轴200能够带动第二连接器130的齿形结构与第二通孔102的齿槽啮合，以锁止芯轴200的转动。

具体地，由于在第一连接器300与快速锁止机构120锁止之后，由于此时乘员的拉力，会导致第二连接器130向框架主体100的顶部抬起，使得第二连接器130的齿形结构与第二通孔102的齿槽啮合，通过第二连接器130可以对于芯轴200进行再次锁止。

本实施例中，在芯轴200靠近第二通孔102的一端设置有第二连接器130，可以在预紧动作结束后，在芯轴200的两端同时进行锁止，使得芯轴200的锁止更加稳定，到达稳定限力的作用。进一步地，在本发明较佳的实施例中，芯轴200的两端分别设置有限力销700，且芯轴200任意一端的限力销700至少为两个；芯轴200通过两端的限力销700分别与第一连接器300和第二连接器130固定连接。

其中，限力销700与芯轴200的连接方式可以为多种，例如：焊接、铆接、插接等，较佳地，限力销700与芯轴200的连接方式为焊接。

第一连接器300和第二连接器130上均设置有用于与限力销700插接的销孔，通过将限力销700插设于销孔内，保证了第一连接器300和第二连接器130均可与芯轴200的连接。

另外，限力销700也可以设置于第一连接器300或者第二连接器130靠近芯轴200的一端，限力销700插设于芯轴200上。

在本发明较佳的实施例中，第一连接器300包括依次连接的齿套301、第一齿轮盘302、法兰盘303、第二齿轮盘304和花键轴305；齿套301与芯轴200传动连接，法兰盘303的直径与第一齿轮盘302的直径相配适，第一齿轮盘302能够与第一通孔101的齿槽111啮合，法兰盘303能够与第一通孔101的底边抵接；第二齿轮盘304与所述传动轮400连接。

优选地，齿套301与第一齿轮盘302的连接方式为焊接；具体地，齿套301穿设于第一齿轮盘302的内部，通过多个连接横梁与第一齿轮盘302的内壁焊接。

另外，法兰盘303、第二齿轮盘304和花键轴305的连接方式可以一体成型、焊接等方式，优选地，法兰盘303、第二齿轮盘304和花键轴305的连接方式为一体成型。

在本发明较佳的实施例中，本实施例提供的一种卷收器，还包括扭力杆800；扭力杆800一端伸入芯轴200内部，并与芯轴200传动连接；扭力杆800的另一端伸入至齿套301内部，并与齿套301的齿轮啮合连接。

优选地，扭力杆800的中间部分设置为中空结构。

由于扭力杆800与第一连接器300齿轮啮合连接，且伸入至第一连接器300的齿套301内部，使得锁止的啮合位置处于扭力杆800中部，扭转力臂变短，限力波动降低。

进一步地，扭力杆800通过齿轮啮合与芯轴200传动连接。

具体过程：当汽车发生碰撞前，汽车的ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元，又称“行车电脑”、“车载电脑”)控制预紧管500端部的气体发生器点爆，产生的气体推动驱动介质从预紧管500的出口端501飞出，并与传动轮400的容置齿槽401咬合，驱动介质持续推动传动轮400向织带回收方向旋转；由于传动轮400可以带动第一连接器300进行回转，使得芯轴200可以将织带回卷收紧，达成减小织带与驾乘员的间隙；并且由于驱动介质向下的冲击作用，类似于杠杆原理，驱动介质能够带动快速锁止机构120的一端转动，能够开启快速锁止机构120，此时可以使得快速锁止机构120与第一连接器300的齿形结构啮合，通过快速锁止机构120与第一连接器300可以对于芯轴200进行锁止过程；使第一连接器300的齿形结构与快速锁止机构120刚性接触，约束芯轴200的转动自由度和向上平动自由度，使织带不能继续拉出，完成锁止功能；随着碰撞时间的推移，织带与驾乘员间的作用力急剧升高，驾乘员伤害逐渐加重，当到达第一连接器300额定扭矩时，第一连接器300的销孔会切断芯轴200的限力销700，并将复杂的预紧机构对芯轴200转动造成的影响隔绝在下述的预紧机构罩盖900内，使芯轴200可以相对第一连接器300稳定转动，由于锁止端在预紧机构一侧，芯轴200的与框架主体100的第一通孔101也可形成稳定转动，此时扭力杆800可在没有干涉的情况下工作，通过变形降低碰撞能量作用在驾乘员身上的力值。

在本发明较佳的实施例中，预紧管500包括主管体502和延伸部503；出口端501位于主管体502上，延伸部503位于主管体502靠近出口端501的一侧，且延伸部503与主管体502固定连接。

进一步地，预紧机构罩盖900的顶部设置有通孔，延伸部503能够通过通孔与预紧机构罩盖900连接，且出口端501正对应容置空间内传动轮400的容置齿槽401处。

其中，由于预紧机构罩盖900内部设置有容置空间，延伸部503可以作为一个固定连接端，使得预紧管500与预紧机构罩盖900连接，且延伸部503设置于出口端501处，可以作为驱动介质飞出主管体502的通道，可以更好的保证驱动介质进入到容置内部，与传动轮400的容置齿槽401咬合。

预紧机构罩盖900与延伸部503的连接方式可以为多种，例如：焊接、通过螺钉连接、铆接等。

在本发明较佳的实施例中，花键轴305与与第二齿轮盘304之间设置有凸台，凸台与第三通孔901的边缘接触，且法兰盘303与第一通孔101的底边抵接，以配置成第一连接器300的两个支撑点。

具体地，通过第一连接器300的凸台与第三通孔901的边缘接触，以及法兰盘303与第一通孔101的底边抵接，可以形成平衡的两个支撑点，保证传动轮400转动时不会发生偏转，稳定的将回卷动作传递到芯轴200上。

在本发明较佳的实施例中，本实施例提供的一种卷收器，还包括卷簧组件110；卷簧组件110设置于预紧机构罩盖900远离框架主体100的一侧，且卷簧组件110与花键轴305连接；通过卷簧组件110与花键轴305连接，形成了回卷扭矩。

本实施例提供的一种安全装置，包括上述的卷收器；本实施例提供的安全装置优选地为汽车的安全带的整体安全装置，由于本实施例提供的安全装置的技术效果与上述实施例提供的卷收器的技术效果相同，此处不再赘述。

本实施例提供的一种卷收器的操作方法，包括以下步骤：

汽车ECU控制预紧管500内的气体发生器点爆，用于推动预紧管500内驱动介质沿着出口端501飞出，并与传动轮400的容置齿槽401啮合，以推动传动轮400向织带回收方向旋转；

驱动介质通过第一连接器300带动芯轴200进行回转，以通过芯轴200将织带回卷收紧；传动轮400带动快速锁止机构120的一端向远离第一连接器300的移动，以将快速锁止机构120的锁止端开启，快速锁止机构120的锁止端能够与第一连接器300的齿形结构啮合；

当第一连接器300的齿形结构啮合后，芯轴200能够带动第二连接器130向上抬起，以使第二连接器130的齿形结构与框架主体100的第二通孔102内的齿槽啮合；

完成芯轴200的锁止运动。

进一步地，本实施例提供的一种卷收器的操作方法，还包括以下步骤：第一连接器300能够切断与芯轴200连接的限力销700，芯轴200能够相对于第一连接器300进行稳定转动，第二连接器130能够切断与芯轴200连接的限力销，芯轴200能够相对于第二连接器130进行稳定转动。

进一步地，本实施例提供的一种卷收器的操作方法，还包括以下步骤：扭力杆800随着芯轴200的转动进行变形吸能。

本实施例提供的上述实施例提供的卷收器的操作方法，通过驱动介质推动传动轮400回转，带动第一连接器300回转，回转过程中第一连接器300会通过预紧端罩盖和框架主体100的两个支撑点保持平衡转动，并将回转动作传递扭矩到芯轴200上，使芯轴200带动织带收紧，驱动介质动作完成后，被收集在预紧端罩盖内，第一连接器300上的第一齿轮盘302设置有锁止齿结构，以致卷收器的锁止功能与预紧功能在一侧，当汽车发生碰撞时在预紧端完成锁止，然后在预紧动作转限力动作过程中，第一连接器300不转动，而芯轴200的限力销700被第一连接器300剪断，芯轴200与第一连接器300以及与传动轮400的预紧端分离，致使预紧端不在对限力阶段的芯轴200扭转产生干扰；实现了卷收器首先的锁止动作发生在预紧端，消除了芯轴200与框架主体100啮合时对限力动作的影响；实现了对乘员更好的保护，具有实用可靠的特性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (15)

1.一种卷收器，其特征在于，包括：框架主体、芯轴、第一连接器、传动轮、预紧管和快速锁止机构；

所述框架主体相对的两个侧板上设置有第一通孔和第二通孔，所述芯轴的两端能够分别穿设于所述第一通孔和所述第二通孔内；

所述芯轴靠近所述第一通孔的一端与所述第一连接器传动连接，且所述第一连接器位于所述第一通孔内，所述第一连接器远离所述芯轴的一端与所述传动轮传动连接；

所述预紧管设置于所述框架主体的顶部，且所述预紧管内设有驱动介质，所述预紧管设置有出口端，所述出口端与所述传动轮对应，沿着所述传动轮的圆周方向设置有容置齿槽，所述驱动介质能够通过所述出口端传输至所述容置齿槽内，以通过所述传动轮和所述第一连接器带动所述芯轴向织带回收方向旋转；

沿着所述第一连接器的圆周方向的外壁上设置有齿形结构，所述快速锁止机构位于所述第一连接器具有齿形结构的一端，且所述快速锁止机构的一端位于所述预紧管的出口端处，沿着所述出口端传输的驱动介质能够带动所述快速锁止机构的一端转动，用于开启快速锁止机构，以通过所述快速锁止机构与所述第一连接器的齿形结构啮合，以锁止所述芯轴的转动。

2.根据权利要求1所述的卷收器，其特征在于，还包括预紧机构罩盖；

所述预紧机构罩盖设置有第三通孔，所述第一连接器的一端可通过所述第三通孔，且所述预紧机构罩盖与所述框架主体的侧板连接，以形成用于容置所述传动轮的容置空间，所述预紧管内的驱动介质能够通过所述预紧机构罩盖的顶部传输至所述传动轮的容置齿槽内。

3.根据权利要求2所述的卷收器，其特征在于，所述快速锁止机构包括控制部、锁止棘爪和弹簧；

所述锁止棘爪具有锁止端和连接端，所述锁止棘爪通过所述连接端与所述预紧机构罩盖的固定凸起连接，所述弹簧位于所述锁止棘爪与所述框架主体之间，所述弹簧具有令所述锁止棘爪的锁止端向所述第一连接器的齿形结构的转动趋势；所述控制部的一端与所述锁止棘爪的锁止端抵接，用于限定所述锁止棘爪的锁止端向所述第一连接器的齿形结构转动；

所述控制部与所述预紧机构罩盖的侧壁转动连接，且所述控制部的另一端位于所述预紧管的出口端处，所述预紧管内的驱动介质能够带动与所述控制部抵接的一端向所述传动轮的方向转动，以使所述控制部与所述锁止棘爪的锁止端向远离所述第一连接器的方向转动，以使得所述控制部与所述锁止棘爪的锁止端脱离。

4.根据权利要求3所述的卷收器，其特征在于，所述弹簧为扭簧。

5.根据权利要求1-4任一项所述的卷收器，其特征在于，所述第一通孔的顶边设置有齿槽，所述芯轴能够带动所述第一连接器的齿形结构与所述第一通孔的齿槽啮合，以锁止所述芯轴的转动。

6.根据权利要求5所述的卷收器，其特征在于，还包括第二连接器；

所述芯轴靠近所述第二通孔的一端与所述第二连接器传动连接，且所述第二连接器位于所述第二通孔内，沿着所述第二连接器的圆周方向的外壁上设置有齿形结构，所述芯轴能够带动所述第二连接器的齿形结构与所述第二通孔的齿槽啮合，以锁止所述芯轴的转动。

7.根据权利要求6所述的卷收器，其特征在于，所述芯轴的两端分别设置有限力销，且所述芯轴任意一端的限力销至少为两个；

所述芯轴通过两端的限力销分别与所述第一连接器和所述第二连接器固定连接。

8.根据权利要求2所述的卷收器，其特征在于，所述第一连接器包括依次连接的齿套、第一齿轮盘、法兰盘、第二齿轮盘和花键轴；

所述齿套与所述芯轴传动连接，所述法兰盘的直径与所述第一齿轮盘的直径相配适，所述第一齿轮盘能够与所述第一通孔的齿槽啮合，所述法兰盘能够与所述第一通孔的底边抵接；

所述第二齿轮盘与所述传动轮连接。

9.根据权利要求8所述的卷收器，其特征在于，还包括扭力杆；

所述扭力杆一端伸入所述芯轴内部，并与所述芯轴传动连接；所述扭力杆的另一端伸入至所述齿套内部，并与所述齿套的齿轮啮合连接。

10.根据权利要求8所述的卷收器，其特征在于，所述预紧管包括主管体和延伸部；

所述出口端位于所述主管体上，所述延伸部位于所述主管体靠近出口端的一侧，且所述延伸部与所述主管体固定连接。

11.根据权利要求10所述的卷收器，其特征在于，所述预紧机构罩盖的顶部设置有通孔，所述延伸部能够通过所述通孔与所述预紧机构罩盖连接，且所述出口端正对应所述容置空间内所述传动轮的容置齿槽处。

12.根据权利要求11所述的卷收器，其特征在于，所述花键轴与所述第二齿轮盘之间设置有凸台，所述凸台与所述第三通孔的边缘接触，且所述法兰盘与所述第一通孔的底边抵接，以配置成所述第一连接器的两个支撑点。

13.根据权利要求12所述的卷收器，其特征在于，还包括卷簧组件；

所述卷簧组件设置于所述预紧机构罩盖远离所述框架主体的一侧，且所述卷簧组件与所述花键轴连接。

14.一种如权利要求1-13任一项所述的卷收器的操作方法，其特征在于，包括以下步骤：

汽车ECU控制预紧管内的气体发生器点爆，用于推动预紧管内驱动介质沿着出口端飞出，并与传动轮的容置齿槽啮合，以推动传动轮向织带回收方向旋转；

传动轮通过第一连接器带动芯轴进行回转，以通过芯轴将织带回卷收紧；

驱动介质带动快速锁止机构的一端向远离第一连接器的移动，以将快速锁止机构的锁止端开启，快速锁止机构的锁止端能够与第一连接器的齿形结构啮合；

当第一连接器的齿形结构啮合后，芯轴能够带动第二连接器向上抬起，以使第二连接器的齿形结构与框架主体的第二通孔内的齿槽啮合；

完成芯轴的锁止运动。

15.根据权利要求14所述的卷收器的操作方法，其特征在于，还包括以下步骤：

第一连接器能够切断与芯轴连接的限力销，芯轴能够相对于第一连接器进行稳定转动；

第二连接器能够切断与芯轴连接的限力销，芯轴能够相对于第二连接器进行稳定转动。