CN109501644B - 儿童安全座椅的脚架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适于安装在儿童安全座椅上的脚架(1)，其包括具有上部(11)和下部(12)的细长部件(10)，其中下部可在细长部件的纵向方向上相对于上部滑动。脚架构造成使得每当沿所述细长部件的纵向方向施加的力超过预定阈值时，该力导致下部自动地远离上部移动，从而使得细长部件的长度增加；并且脚架构造成使得下部和上部可释放地阻止朝向彼此的相对运动。本发明还涉及一种座椅底座和一种包括脚架的儿童安全座椅。

Description

儿童安全座椅的脚架

技术领域

本发明涉及一种用于儿童安全座椅的脚架，包括这种脚架的座椅底座和包括这种脚架或这种座椅底座的儿童安全座椅。本发明特别涉及到一种自伸式脚架及其与儿童安全座椅的座椅底座或儿童安全座椅的使用。

背景技术

儿童，直到他们达到一定的年龄或高度前，可能无法固定在带有安全带的车辆中。因此，必须使用儿童安全座椅来安全地运送车辆中的儿童。更小的儿童，例如婴儿或蹒跚学步的儿童，通过特殊的儿童约束系统，例如一体式束带系统，牢牢固定在他们的安全座椅内，安全座椅安装在汽车的乘客座椅上。对于这个年龄段，安全座椅采用3点或5点式束带，使用束带扣作为连接装置，是最安全的旅行方式。安全座椅的3点或5点束带牢固地将儿童的肩部和臀部固定在座椅上。

通常，儿童安全座椅安装在车辆的座椅上。儿童安全座椅或者通过使用车辆安全带固定，或者通过使用特定的锚固机构，例如Isofix系统，将儿童安全座椅固定在车辆座椅上。

当使用诸如Isofix的锚固机构时，儿童安全座椅通过刚性连杆或闩连接到车辆座椅的相应锚固单元上，例如固定在车辆中的环形安装件。这些锚固机构通常采用两个锚固单元。锚固单元因此限定了车辆的横向轴线。因此，通过这种锚固机构，例如Isofix系统，安装的儿童安全座椅倾向于围绕所述横向轴线旋转。

儿童安全座椅围绕上述横向轴线的旋转可能在正面碰撞或后端碰撞的情况下给固定在儿童安全座椅中的儿童带来严重的危险和受伤的风险。例如，后端碰撞可能导致儿童安全座椅首先从车辆座椅上升，然后弹回到其原始位置。冲击的力度或能量越大，儿童安全座椅围绕横轴旋转越高，并且回落越高。因此，儿童在上升和回落到车辆座椅时都受到高速加速的影响。在正面碰撞的情况下，儿童安全座椅也被迫绕横向轴线旋转，从而在车辆座椅中被向下按压。使用面向前方的儿童安全座椅，坐在儿童安全座椅上的儿童因此经历两种旋转：第一种是由于作用在儿童安全座椅上的力而使儿童身体倾斜，第二种源自儿童安全座椅绕横向轴线向下进入车辆座椅的旋转。因此，儿童可能被向前旋转到一定程度，使得他/她，特别是他/她的头部撞击车辆前座椅的后部。

存在不同机构用于解决绕例如Isofix的锚定单元所限定的横向轴的不希望的旋转。一种这样的机构是所谓的顶部系绳。该机构包括系绳和车身中的刚性点。系绳将刚性点连接到儿童安全座椅的顶部，从而防止儿童安全座椅在碰撞情况下相对于车辆座椅向前移动。

另一种解决旋转的机构是所谓的“Isofix枢转连杆”，欧洲专利no.1090804描述了此机构。使用Isofix枢转连杆的机构用于控制儿童安全座椅的运动，使得其前进和旋转运动至少部分地转换成儿童安全座椅进入车辆座椅的(平移的)向下运动。因此，该机构减小了儿童在正面碰撞中的整体倾斜角度。

用于抑制儿童安全座椅绕横向轴线旋转的第三机构由脚架给出。用于儿童安全座椅的脚架或支撑腿是在发生碰撞时防止儿童安全座椅绕横向轴线旋转的装置。通常，脚架附接到用于儿童安全座椅的座椅底座的前端。座椅底座可以通过Isofix连杆在其后端连接到车辆的相应锚固单元。具有附接脚架的座椅底座前端可以远离车辆座椅延伸。在正面事故的情况下，脚架支撑座椅底座以防止向下压入车辆座椅。

然而，已知的脚架在后端碰撞的情况下不能减弱儿童安全座椅的弹跳或回落。已知的脚架的长度可调节以适合车辆中的不同地板高度。然而，通常，儿童安全座椅的使用者必须通过有意的动作将脚架设定到正确的长度。一旦用户设定了脚架的长度，它就会保持固定。因此，在后端碰撞的情况下弹跳或回落的高度基本上不会因使用已知的脚架而减弱。另外，由于脚架的长度需要由使用者设定，因此存在使用不当的可能。例如，用户可能忘记调整脚架的长度，或者用户可能错误地设置脚架的长度。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种与儿童安全座椅一起使用的脚架，其减少了在后部撞击的情况下固定在儿童安全座椅中的儿童受伤的风险，并且，另外还防止用户对脚架的不当使用。

该目的通过根据本发明的适于连接到儿童安全座椅的脚架，通过根据本发明的用于儿童安全座椅的座椅底座，以及根据本发明的儿童安全座椅来实现。本发明的进一步优选实施例在其它有利改进中示出。

根据本发明的第一方面，提供了一种适于附接到儿童安全座椅的脚架，其包括长度可在最小长度和最大长度之间延伸的细长部件。细长部件包括上部和下部，其中下部可在细长部件的纵向方向上相对于上部滑动。脚架构造成使得每当沿纵向方向施加到下部的力超过预定阈值时，该力使得下部自动地远离上部移动，使得细长部件的长度增加。脚架进一步构造成使得在沿细长部件的纵向方向施加力时下部和上部可释放地阻止朝向彼此的相对运动。

由于脚架的细长部件的下部可以在纵向方向上施加的力超过预定阈值时自动地远离细长部件的上部移动，所以细长部件的长度可以增加而无需用户互动。细长部件长度的增加意味着脚架长度的增加。根据所选择的预定阈值，可以选择用于增加细长部件长度的所需外力。优选地，阈值由小于下部的重力的力给出。物体的重力有时也被称为物体的重量。阈值也可以设置为零。

将预定阈值设定为低于下部的重力的值具有以下优点：当脚架附接到儿童安全座椅的座椅底座并且处于大体竖直的位置时，下部部分远离上部移动。因此，当座椅底座没有加速时，没有净力施加到上部，即，在这种情况下，施加在上部的总力为零。此外，仍然在前面描述的情况下，即，当脚架处于基本竖直的位置并且附接到座椅底座时，施加到下部的力是重力。当预定阈值小于下部的重力时，下部远离上部移动，这是由于下部的重力作用引起的。

下部可以自动地远离上部移动，直到其到达脚架的末端止挡。在这种情况下，细长部件已经延伸到其最大长度。此外，当脚架附接到座椅底座并安装在车辆座椅上时，下部在由于重力而远离上部移动时可以被车辆的地板阻挡。在这种情况下，细长部件部分地延伸，即，它尚未达到其最大长度。因此，使用小于下部构件的重力的预定阈值具有以下优点：当具有附接的脚架的座椅底座安装在车辆座椅上时，不需要使用者介入来设定脚架的正确长度。因此，防止了使用者的误用。

对于保持静止的上部有利地确定用于下部的预定阈值。这相当于说，如果没有其他外力作用在脚架上，则预定阈值是使下部远离保持静止的上部所需的最小力。此外，在一个方向上施加到下部的力等于在相反的方向上施加到上部的相应的力。也就是说，可以定义关于下部的阈值而不失一般性。换句话说，对于静止的上部定义的阈值不一定意味着本发明的脚架仅在施加到下部的力超过预定阈值时起作用。由于细长部件的结构，可以通过在上部施加相应的力，将上部拉离下部，或者通过向上部和下部都施加外力，使大于预定阈值的合力让上部和下部彼此远离来实现相应的效果。

此外，由于下部和上部在细长部件的纵向方向上施加力时可释放地阻止朝向彼此的相对运动，因此防止了脚架的长度被无意地缩短。由于根据本发明脚架不可能自动缩短，因此脚架保持其延伸的长度。这在后部碰撞的情况下特别有利。当脚架附接到儿童安全座椅的座椅底座时，并且如果恰当地选择预定阈值，则在后部撞击引起儿童安全座椅相对于车辆座椅向上旋转的情况下，在向上旋转期间，脚架的细长部件将增加其长度。一旦达到旋转期间的最大上升或高度，脚架将保持相应的长度或延伸。沿纵向施加到脚架或纵向部件上的任何力不能使上部更靠近细长部件的下部移动。因此，细长部件以及脚架保持其延伸。

“任何力”指的是在车辆事故期间可能发生的任何合理的力。因此，儿童安全座椅在由例如后部撞击引起的旋转之后可以保持升高位置。该升高位置有利地由脚架的最大可能延伸或在儿童安全座椅旋转期间达到的脚架的最大延伸来提供。因此，防止儿童安全座椅弹回或回落到车辆座椅上。

由于对上部和下部彼此相对运动的阻挡是可释放的，因此可以保证脚架的长度在延伸之后仅可以有意地减小。

有利地，预定阈值对应于小于下部的重力的力。

然而，根据本发明，预定阈值也可以对应于大于下部重力的力。这种设置的优点在于，附接在儿童安全座椅的座椅底座上的脚架一旦进入基本竖直的位置就不会自动延伸。在预定阈值被设定为大于下部的重力的情况下，需要将除了重力之外的力施加到下部以使其远离上部移动。当脚架附接在儿童安全座椅的座椅底座上并安装在车辆座椅上时，如果对上部施加相应的力，则可以实现在下部施加大于预定阈值的力的等效效果。施加到上部的力等于影响下部的惯性力。例如，在车辆撞击中引起的冲击期间可能出现这种力。

优选地，脚架还包括长度调节机构，该长度调节机构具有可操作以调节细长部件的长度的致动器，其中当致动器未操作时，长度调节机构构造成阻止细长部件的下部和上部朝向彼此的相对运动。有利地，仅当操作长度调节机构时，才可以缩短脚架的细长部件的长度。换句话说，在致动器操作时，下部和上部朝向彼此相对运动的阻挡得以释放。优选地，操作必须由用户完成。如果不操作，长度调节机构可防止脚架的长度缩短。此外，如果不操作，如果超过预定阈值的力沿纵向施加到细长部件的下部，则长度调节机构允许延长脚架的长度。

有利地，长度调节机构包括棘轮机构，该棘轮机构连接到细长部件的上部或下部中的任一个，并且棘轮机构适于与下部或上部中的另一个的接收元件接合。优选地，棘轮机构包括接合构件，接收元件适于接收接合构件的至少一部分，并且长度调节机构构造成使得在细长部件的纵向方向上施加力将上部和下部朝向彼此驱动时接合构件被迫更深地进入接收元件。优选地，棘轮机构包括不止一个接合构件。优选地，棘轮机构连接到上部，接收元件连接到下部。优选地，接合构件包括棘轮。优选地，接收元件包括孔、开口或突出元件(例如螺栓或齿)。由于棘轮机构，长度调节机构可以实现本发明的脚架的功能。棘轮机构保证了下部朝向上部的移动被排除。此外，如果施加到下部的力超过预定阈值，则棘轮机构允许下部远离上部移动。优选地，通过选择棘轮的适当锁定力来确定预定阈值。棘轮的锁定力是棘轮被驱动到下部的接收元件的孔或开口中的力。

有利地，脚架还包括激活机构，该激活机构被配置为：在被激活时阻止上部和下部彼此远离的相对运动，从而防止细长部件的长度增加，并且在被禁用时允许下部远离上部移动。激活机构可用于阻止脚架在任一方向上的长度调节。如果脚架附接到儿童安全座椅的座椅底座，并且如果儿童安全座椅被运输或携带到车辆外部，则这种阻止是特别有利的。在这种情况下，脚架不会自动延伸是有利的。因此，每当儿童安全座椅未放置在车辆座椅上时，被激活的激活机构便于带有本发明脚架的儿童安全座椅的操纵。

只有在禁用激活机构之后，才可能调整脚架的长度。一旦具有脚架的儿童安全座椅安装在车辆座椅上，激活机构优选被禁用。如果激活机构的禁用自动发生则是更有利的。然而，激活机构也可以被配置为手动禁用。优选地，激活机构是长度调节机构的一部分。激活机构也可以适于控制长度调节机构。优选地，激活机构在被激活时被配置为锁定长度调节机构，从而防止细长部件的长度调节。优选地，激活机构在被禁用时被配置为允许通过长度调节机构对脚架进行长度调节。

此外，优选的是，激活机构还包括排出机构，该排出机构适于在激活机构被禁用时将下部从上部排出。为此，排出机构有利地包括弹性元件，例如弹簧。排出机构确保脚架更快速且更可靠地延伸。

有利地，脚架还包括感测装置，其适于检测施加在脚架上或细长部件上的力，其中感测装置连接到激活机构，使得由感测装置检测到的高于第二预定阈值的力导致激活机制的禁用。在这种情况下，脚架或细长部件的长度调节由感测装置控制。第二预定阈值可以与与施加到下部的力相关的预定阈值相同。然而，优选的是，第二阈值与用于下部的预定阈值不同。特别有利的是，用于下部的预定阈值被设定为低于下部的重力的值，并且第二预定阈值被设定为非零值。优选地，在这种情况下，第二预定阈值由以后部冲击所产生的力为特征的力给出。因此，在先前描述的配置中，在后部碰撞的情况下，只要力超过第二预定阈值，就禁用激活机构。这允许脚架在施加于下部的重力作用下延伸。在这种情况下，脚架的延伸由感测装置主动触发。感测装置有利地是加速度传感器。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于儿童安全座椅的座椅底座，其包括根据本发明的脚架。座椅底座可以是儿童安全座椅的一体部分，也可以是儿童安全座椅的独立部分。有利地，细长部件的上部可枢转地附接到座椅底座。座椅底座的优点对应于上面关于脚架的描述。如果上部可枢转地连接到座椅底座，则便于横向调节脚架。

有利地，座椅底座还包括从座椅底座突出的一对刚性连杆，其中每个刚性连杆具有可释放的连接器并且适于与设置在车辆座椅中的相应的锚固单元接合。优选地，脚架包括激活机构，并且激活机构和刚性连杆连接，使得当刚性连杆与车辆座椅的锚固单元接合时，激活机构被禁用。进一步有利的是，激活机构和刚性连杆之间的连接使得激活机构在刚性连杆与相应的锚固单元脱离时被激活。优选地，刚性连杆是Isofix连接器。优选地，激活机构和刚性连杆之间的连接包括柔性绳索，优选Bowden绳索。激活机构和刚性连杆的连接具有的优点是，一旦座椅底座正确地安装在车辆上，脚架可以延伸到正确的长度。然而，在脚架安装在车辆上之前，脚架避免自动延伸。因此，不仅便于安装座椅底座并且避免误操作，而且便于在车辆外部运输和携带座椅底座。

根据本发明的第三方面，提供了一种儿童安全座椅，其包括脚架，其中所述脚架包括长度可在最小长度和最大长度之间延伸的细长部件。细长部件包括上部和下部，其中下部可在细长部件的纵向方向上相对于上部滑动。脚架构造成使得下部可自动地远离上部移动，以便当儿童安全座椅安装在车辆的座椅上并且在汽车碰撞期间撞击引起儿童安全座椅从车辆座椅上升时，细长部件的长度增加。优选地，脚架进一步构造成使得细长部件在撞击之后被可释放地阻挡在其增加后的长度。

优选地，儿童安全座椅还包括座椅底座，其中脚架连接到座椅底座。

应当理解，儿童安全座椅的脚架可包括上文关于本发明的脚架和/或座椅底座的任何有利或优选的特征或所述特征的任何组合。

其优点与上面关于脚架或座椅底座所描述的优点相同。

附图说明

现在将通过示例并参考附图来描述本发明的特定实施例，其中：

图1示出了根据本发明的脚架及其基本运作原理；

图2a示出了根据本发明的脚架的进一步实施例，其包括长度调节机构；

图2b是图2a的更详细的视图，示出了长度调节机构的结构部件；

图3a示出了脚架的剖视图，并示出了用于试图缩短脚架长度的情况的图2a和2b的长度调节机构的运行；

图3b示出了脚架的剖视图，并示出了用于增加脚架的长度的情况的图2a和2b的长度调节机构的运行；

图4a和4b示出了根据本发明的儿童安全座椅，其包括在儿童安全座椅安装在车辆座椅上的过程中附接脚架的座椅底座；

图5a和5b示出了车辆后端碰撞的情况下附接到儿童安全座椅的根据本发明脚架的运作。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的脚架1。更具体地，图1示出了脚架的细长部件10，脚部件13，长度调节机构2和连接装置3。细长部件10包括上部11和下部12。下部12可滑动地安装在上部11中。下部12可沿细长部件10的纵向滑动。上部11可包括外管，下部12可包括内管。此外，上部11包括相应的凸缘111；下部12包括相应的凸缘121。凸缘111和121用于为下部12提供远离上部11移动的止动件。即，当下部的凸缘121抵靠在上部11的凸缘111上时，下部12得到最大延伸。在这种情况下，细长部件10达到其最大长度。同时，脚架1也达到其最大长度。当放置在车辆中时，具体地，当延伸到车辆的地板时，脚部件13为脚架1提供稳定性。另外，当下部12朝向上部11移动时，即当细长部件10的长度，或者等效地，当脚架1的长度缩短时，脚部件13也用作下部12的止动件。

长度调节机构2包括两个齿21。齿21适于与下部12中的孔22接合。孔22可以被认为是接收元件。长度调节机构2的齿21具有楔形形状。齿21的楔形形状背离上部11地朝向，使得通过向下部12施加一定的力给下部12远离上部11的运动提供可能性。齿21进一步成形为使得在向细长部件10施加力时，即不论在上部11或下部12任何一个上施加力时，下部12朝向上部11的运动是不可能的。为了允许下部12朝向上部11移动，必须操作长度调节机构2。例如，可以在上部11的外侧设置诸如按钮(未示出)的致动器，其在操作时使得齿21从其伸出位置缩回。在操作长度调节机构2时，下部12可朝向上部11移动。由此，脚架的长度缩短。

上部11在其上端包括连接装置3。连接装置3允许脚架1连接到儿童安全座椅，优选地连接到儿童安全座椅的座椅底座，特别优选地连接到座椅底座的前侧。连接装置3可以构造成使得脚架可枢转地附接到儿童安全座椅或其座椅底座。

图1还示出了与本发明的脚架的运行相关的力。Fth为预定阈值。这是将上部11和下部12连接在一起的力。在图1中，为了易读性，描绘了总的力。然而，预定阈值Fth可以具有若干贡献因素。例如，在图1所示的实施例中，所述贡献因素之一可以是下部12在上部11内滑动引起的摩擦力。此外，齿21在与下部12的孔22接合时，在下部12上也施加力。可以通过选择影响对阈值Fth作出贡献的力的因素来相应地预先确定阈值Fth。例如，在上面给出的例子中，上部11和下部12的摩擦系数可以变化；齿21的弹性模量可以变化；还可以有很多其他因素。为了使下部12远离上部11移动，需要将至少与预定阈值Fth一样大的纵向力F施加到下部12。基于此，预定阈值Fth也可以被定义为需要施加到下部12以使其远离上部11移动的最小力。

为了提供预定阈值Fth的明确定义，应当理解，在上部11保持静止并且没有其他外力(例如重力)作用于脚架的条件下确定前面提到的最小力。然而，这确实不一定意味着本发明的脚架仅在施加到下部12的力(如图1中的力F示例性地示出)超过预定阈值时起作用。由于细长部件的结构，可以通过在上部11上施加相应的力，将上部11拉离下部12，或者通过向上部11和下部12同时施加外力，使得合力大于预定阈值Fth，让上部11和下部12彼此远离地移动，来实现相应的效果。

如上所述，当构造脚架时，可以通过改变若干因素来选择或设定预定阈值Fth(的大小)。原则上，预定阈值可以设置为任何正数或者甚至为零。如果预定阈值Fth设定为小于下部12的重力值，则下部12可以在重力作用下自动地从上部11移开，倘若上部11，例如，在空间上固定。换句话说，对于小于下部12的重力的Fth，当脚架1在基本竖直位置使用并且连接到儿童安全座椅时，自动地延伸到其最大长度，或者当脚架1在车辆座椅上使用时，它自动延伸直到它到达车辆的地板。这将在下面参考图4a和4b进一步描述。

然而，预定阈值Fth也可以设定为大于下部12的重力的大小。在这种情况下，假设脚架1处于基本竖直位置，为使下部12远离上部11移动，从而延长脚架1的长度，或者等效地，延长细长部件10的长度，必须有除重力之外的力贡献。车辆事故的撞击期间可施加上述使下部12远离上部11(或反之亦然)所需的额外的力。这将在下面参考图5a和5b进一步描述。选择大于下部12的重力的预定阈值Fth的优点在于，当脚架1基本上竖直放置时，其不会只因重力延伸，但是，例如，在异常条件下，如车祸。因此，每当满足异常条件，脚架1就会自动延伸。另一方面，这防止了脚架1在附接到其上的儿童安全座椅携带或安装时延伸。

图2a示出了根据本发明第二实施例的脚架1。该实施例的脚架1与图1所示的脚架1的不同之处在于长度调节机构2的结构。与图1相同，脚架1包括具有上部11和下部12的细长部件。具有连接到下部12下端的脚部件13。此外，还示出了用于将脚架1连接到儿童安全座椅的座椅底座上的连接装置3。有关与对应图1描述的构件相同的构件的描述，参考图1的描述。

在图2b中详细示出了第二实施例的长度调节机构2。在图2b中，示出了长度调节机构2，其包括壳体23(出于可见性的原因在图2b中仅示出了后部)，两个金属支架24，两个接合构件25，两个销26，两个致动器27，和两个弹性元件28。在图2b所示的实施例中，接合构件形成为棘轮25，致动器形成为按钮27，弹性元件形成为弹簧28，优选为腿簧(leg springs)、压缩弹簧或拉伸弹簧。所述部件不限于给定的特定形式。接合构件25，销26，致动器27和弹性元件28是棘轮机构的一部分。两个金属支架24适于将长度调节机构2连接到上部11。接合构件25构造成与下部12的相应接收元件(图2b中未示出)接合。下面将参照图3a和3b描述第二实施例的长度调节机构2的运作。

图3a示出了已经在图2a和2b中示出的第二实施例的长度调节机构2的横截面图的正面图。在图3a中，示出了脚架的细长部件的上部11和下部12，连接到下部12的脚部件13，以及长度调节机构2。长度调节机构2连接到细长部件的上部11。对此，例如，可以使用如有关图2b中所描述的金属支架(金属支架未在图3a中示出，但是它们在图2b中由附图标记24表示)。长度调节机构2包括壳体23和棘轮机构。棘轮机构包括接合构件25，销26，致动器27和弹性元件28。上面已经参照图2b描述了这些部件的细节。细长部件的上部11包括外管。细长部件的下部12包括内管。下部12还包括接收元件29，接收元件29适于接收棘轮机构的接合构件25或啮合构件25的至少一部分，并与接合构件25接合。在图3a中，接收元件形成为下部12中的多个孔29或开口。所述孔29沿下部12的纵向轴线间隔布置。

图3a示出了处于锁定位置的长度调节机构2。在该位置，接合构件25或接合构件25的一部分由接收元件29的至少一部分接收。接合构件25与接收元件29的至少一部分接合。对于图3a所示的本发明第二实施例的特定部件，棘轮25被迫进入两个孔29。棘轮25由弹性元件，例如弹簧28，驱动使其处于与孔29接合的状态。

当长度调节机构2处于锁定位置时存在不同的情况。

一种是在以下条件下给出的。选择预定阈值，使其小于细长部件的下部12的重力。例如，这样的预定阈值可以通过相应地选择长度调节机构2的弹性元件28的弹簧常数来设定。在这种情况下，当施加在下部12的力等于或大于预定阈值，足以使接合构件25缩回而不与接收元件29接合。因此，在大于预定阈值的力被施加到下部12时，脚架的长度延伸。由此，具体地，当脚架处于竖直位置时，需要抵消力A以保持下部12静止(假设上部11保持固定并且细长部件尚未延伸到其最大长度)。如果没有这样的反作用力A作用在下部12上，下部12则被允许远离上部11移动。例如，这样的反作用力A可以在下部12接触车辆的地板时由车辆的地板提供。后面的情况将在下面参考图4b更详细地描述。反作用力A驱动接合构件25与接收元件29的子集(例如两个)接合。更一般地，当任何力施加到脚架上以试图缩短脚架的长度时，则该力将从下部12传递至接合构件25，使得接合构件25被驱动成与接收元件29的至少一部分接合。施加在脚架或细长部件的纵向上以试图使上部11朝下部12移动的力越大，接合构件25和所述接收元件29之间的接合变得越强。这可以防止脚架自动缩短其长度。

更具体地，对于根据第二实施例的脚架的部件，在缩短脚架的方向上施加的任何力将从下部12的内管传递到棘轮25。棘轮25由销26支撑在它们的部分上。销26由金属支架保持(在图3a中不可见，但在图2b中用附图标记24表示)。金属支架牢固地连接到上部11的外管上。接合构件25的形状和销26的位置设计成在纵向负载下并试图将上部11朝下部12移动时，棘轮25将被迫更深地进入孔29中。

长度调节机构2处于锁定位置的第二种情况如下。选择预定阈值，使其大于细长部件的下部12的重力。这样的预定阈值可以例如通过相应地选择长度调节机构2的弹性元件28的弹簧常数来设定。在这种情况下，施加到下部12的力等于或大于预定阈值足以使接合构件25缩回而不与接收元件29接合。因此，在大于预定阈值的力被施加到下部12时，脚架的长度自动延伸。由此，具体地说，当脚架处于竖直位置时，不需要反作用力来保持下部12静止。因此，在这种情况下，即使当重力作用在下部12上时，长度调节机构2也处于锁定位置。

对于该第二种情况，与上面有关第一种情况所述的情况相同，每当在脚架上沿纵向施加力试图使上部11移近到下部12，长度调节机构2防止脚架的长度缩短。

无论考虑哪种情况，对于第二实施例，通常，为了减小脚架的长度，必须操作致动器27。特别地，在操作致动器27时，细长部件的下部12可朝向上部11移动。在实施例的变型中，预定阈值设定为大于下部12的重力的值，操作致动器27以延长脚架的长度也可能是有益的。

具体地，对于第二实施例的部件，为了缩短脚架的长度，使用者必须按压致动器的两个按钮27以释放棘轮25。

图3b示出了处于解锁位置的长度调节机构2。结构部件与上面关于图3a描述的那些结构部件相同，并且参考该部件。

图3b示出了长度调节机构2用于延长细长部件的长度，或者等效地延伸脚架的长度的运作。脚架的延伸是由下部12远离上部11移动引起的。为此，需要将等于或大于预定阈值的力B施加到下部12上。如上所述，在图3a中，可以通过选择材料常数来设定预定阈值，例如摩擦系数，弹簧常数，弹性模量，以及弹性元件28、接合构件25和接收元件29的尺寸。如图3b中的箭头C所示，施加到下部12的大于预定阈值的力B使得接合构件25移动脱离与接收元件29的接合。也就是说，施加到下部12的力B可以从下部12传递到接合构件25，使接合构件25与接收元件29脱离。只要力B施加到下部12，下部12就被允许远离上部11移动(如果是这种情况，则直到细长部件达到其最大长度)。一旦施加在下部上的力的方向反转，接合构件25就返回到与接收元件29接合。即，长度调节机构2再次返回到锁定位置。

预定阈值可以小于下部12的重力(参见上面关于图3a描述的情况一)。在这种情况下，脚架可以在重力作用下自动延伸，直到达到其正确的长度。如果选择的预定阈值大于重力，那么除了重力之外还需要额外力的贡献以自动延长脚架的长度。这种额外的贡献可以，例如，通过在车辆事故中的冲击期间施加在脚架上的冲击来提供，该冲击相当于影响下部12的额外惯性力。这种额外惯性力加上重力可能会大于预定的阈值，导致脚架的长度延长。还有一种可能就是使用者提供额外的力，例如，通过用相应的力拉动下部12。下面将参考图5b进一步说明阐述这些不同情况。

脚架的描述实施例的变型或替代方式可包括激活机构(未示出)。激活机构可以被激活或被禁用。当被激活时，激活机构阻止上部和下部彼此远离的相对运动。也就是说，当被激活时，在任一方向上调节细长部件并因此调节脚架的长度都是不可能。当激活机构被禁用时，长度调节机构如上面关于图1,2a，2b，3a和3b的实施例所述的那样工作。也就是说，当激活机构被禁用时，在下部施加大于预定阈值的力时允许脚架的自动长度延伸，同时只要不操作致动器就阻止了脚架的缩短。

激活机构可以是长度调节机构的一部分。然而，激活机构也可以是与长度调节机构分开或仅部分地集成在一起的部件。

例如，对于第二实施例，当激活机构被激活时，其可以阻挡棘轮机构。也就说，具体地，可以由激活机构锁定或阻挡接合构件25。即使将大于预定阈值的力B施加到下部12，也可以防止接合构件25从接收元件29脱离。只有在禁用激活机构时，如果将大于预定阈值的力B施加到下部12，接合构件25才能从接收元件29脱离。一旦激活机构被禁用，长度调节机构2就如上面有关第二实施例所述的那样工作。在一个变型中，激活机构的禁用可以手动实现，在另一个变型中，禁用可以自动实现。

自动禁用可能由多个事件触发。

在激活机构的一个变型中，它包括安装在儿童安全座椅的座椅底座中的刚性连杆和长度调节机构之间的连接件，例如Isofix连接器。根据该变型，只要刚性连杆没有正确地连接到车辆的相应锚固单元，激活机构就被激活。在刚性连杆正确连接到相应的锚固单元时，激活机构被禁用。座椅底座的刚性连杆和长度调节机构之间的连接件可以由柔性线缆提供，例如鲍登(Bowden)线缆。

根据第二变型(其可以与第一变型组合使用或替代第一变型)，激活机构可以包括感测装置，优选地是加速度传感器，用于感测施加在脚架或者细长部件上的力。当感测装置检测到大于第二预定阈值的力(或与力相关的量)时，可以禁用激活机构。在优选实施例中，除了感测装置之外，激活机构还包括适用于控制长度调节机构的控制单元。控制单元可以是机械或电子设备。只要感测装置检测到大于第二预定阈值的力，控制单元就禁用激活机构。一旦检测到的力减小到第二预定阈值以下，再次激活激活机构。控制单元优选地控制本发明第二实施例的接合构件。只要激活机构被激活，控制单元就阻挡接合构件，从而防止脚架在任一方向上进行长度调节。一旦激活机构被禁用，接合构件就被释放，并且允许脚架的延伸。由此，长度调节机构由感测装置主动触发。

激活机构可进一步包括排出机构。排出机构适用于在激活机构禁用时将下部从上部排出。这种排出机构可以通过连接上部和下部的弹性元件来实现，例如弹簧，并且只要激活机构被激活其就会被压缩。在禁用激活机构时，弹簧可以被释放，从而允许其伸展，从而将下部排出以远离上部。

第二预定阈值可以与下部的预定阈值相同。然而，优选地，第二预定阈值不同于下部的预定阈值。最优选地，下部的预定阈值小于下部的重力，第二预定阈值被设定为以车辆冲击中产生的力为特征的值。为此，优选的是，当脚架附接到儿童安全座椅的座椅底座时，如果感测装置检测到施加在脚架的上部上的力，那么因此感测装置对除了重力之外还对施加在脚架上的力敏感。

然而，也可能的是，感测装置检测施加在下部上的力。这种设置特别有利，因为它仅在车辆撞击的情况下允许脚架的自动伸展。在另一种情况下，例如，在脚架的运输或制造期间，抑制了在重力作用下的不希望的延伸。由于根据该变型脚架的延伸由感测装置主动触发，如果可以通过例如操作长度调节机构的致动器来手动禁用该变型的激活机构，则是有利的。这允许将具有脚架的儿童安全座椅正确安装在车辆中(参见以下有关图4a和4b的内容)。

图4a和4b示出了在儿童安全座椅30安装在车辆座椅50上时根据本发明的脚架1的运作。在图4a和4b中，儿童安全座椅30包括座椅底座40。座椅底座40可以与儿童安全座椅30一体形成，或者可以是单独的部件。脚架1连接到座椅底座40。在所示的图中，脚架1连接到座椅底座40的前侧。优选地，脚架1的上部11可枢转地连接到座椅底座40上。座椅底座40放置在车辆座椅50上。座椅底座40包括刚性连杆41，每个刚性连杆41包括一个连接器。具有连接器的刚性连杆41优选地包括Isofix连接器。连接器适于与车辆的相应锚固单元(未示出)接合。

图4a示出了将儿童安全座椅30安装在车辆座椅50上的早期阶段。在这种情况下，脚架1尚未延伸到正确的长度。在正常驾驶条件下，当脚架1接触到车辆的地板51时给出正确的长度。然而，这不是图4a中的情况。脚架1的下部12基本上缩回，以使得在脚架1的下端和车辆的地板51之间存在间隙。

图4b示出了儿童安全座椅30的脚架1延伸到正确的长度。也就是说，在图4b中，脚架1的下部12延伸从而接触车辆的地板51。

根据本发明的实施例，脚架1延伸到正确的长度可能受到若干条件的影响。

首先，考虑这样的情况，其中预定阈值被设定为小于下部12的重力的值，并且其中不采用激活机构。这是最优选的实施方案。在这种情况下，一旦脚架被放置在基本竖直的位置，长度调节机构2就允许下部12远离脚架的上部11移动。在这种情况下，脚架自动延伸到正确的长度，即直到它接触车辆的地板51。换句话说，重力使下部12自动远离上部11移动直到它到达车辆的地板。

其次，考虑预定阈值仍然设定为低于下部12的重力，但是使用了与座椅底座40的刚性连杆41连接的激活机构(参见上文图3b的描述之后)的情况。在这种情况下，仅在禁用激活机构之后，允许脚架1延伸到正确的长度。假定包括与刚性连杆41的连接的激活机构，在刚性连杆41正确连接到车辆座椅50的相应锚固单元时禁用发生。在禁用激活机构时，下部12通过重力被自动从上部11驱动离开，直到下部12接触车辆的地板51。

第三，考虑预定阈值仍然设定为低于下部12的重力，但是使用了激活机构，其包括了具有设定为以车辆冲击为特征的值的第二阈值的感测装置(参见上文图3b的描述之后)的情况。在这种情况下，脚架1的延伸由感测装置触发。也就是说，只有当感测装置检测到施加到脚架1的外力超过第二预定阈值时，才允许下部12自动延伸。因此，可能需要手动禁用激活机构，以便允许下部12远离上部11移动，直到其接触车辆的地板51。如前所述，该变型的激活机构优选通过操作长度调节机构2的致动器来手动禁用。因此，通过操作致动器，下部12由重力自动驱动到正确的长度。

第四，考虑预定阈值设定为高于下部12的重力并且没有使用激活机构的情况。在这种情况下，由于下部12的重力不足以超过预定阈值，因此在正常条件下不会发生脚架1的延伸。在这种情况下，使用者可以通过拉动下部12，将额外的力施加到下部12上。使用者还可以操作长度调节机构2的致动器，其然后允许脚架1进行长度调节。

图5a示出了儿童安全座椅30，其具有放置在车辆座椅50上的座椅底座40和附接到座椅底座40的脚架1。儿童安全座椅30通过包括连接器的刚性连杆41固定到车辆，例如Isofix连接器，连接器与车辆的相应锚固单元接合。在图5a中脚架1正确地安装，也就是说，脚架1接触车辆的地板51。图5a示出了儿童安全座椅30在正常驾驶条件下的正确放置。

图5b示出了在车辆事故的情况下脚架1的运作，具体地，在后部撞击的情况下。在事故的情况下，脚架1的主要运作机制对于本发明的所有实施例是相同的。它们仅使用不同的触发器来提供主要运作机制。因此，首先描述主要运作机制。此后，将提到与不同实施例和触发器相关的一些方面。

在图5b中，力D被施加到儿童安全座椅30，其通常发生在车辆的后端碰撞中。儿童安全座椅30包括座椅底座40。座椅底座40通过包括连接器(例如Isofix连接器)的刚性连杆41固定到车辆座椅50。尽管在图5b中不可见，但是刚性连杆41的连接器与车辆座椅50的相应锚固单元相接合。此外，根据本发明的脚架1连接到座椅底座40上。在后部冲击中引起的力D，导致儿童安全座椅围绕由刚性连杆41和锚固单元的连接器的连接点限定的横向轴线旋转。在图5b中，示出了座椅底座40的前部相对于车辆座椅50产生上升/旋转。因此，图5b的后部碰撞情形中所示的儿童安全座椅30的位置和方向与图5a中所示的正常情况截然不同。根据本发明，如果大于预定阈值的力施加到脚架1的下部12，则允许脚架1延伸其长度。因此，由后部撞击引起的儿童安全座椅30上升，从而使附接在座椅底座40上的脚架1的上部11上升，由于脚架1的下部12在上部11的上升/旋转时远离上部11移动，脚架1正常情况下的正确长度和车辆的地板51之间所产生的间隙被闭合。在儿童安全座椅30的上升/旋转期间，下部12远离上部11移动，直到下部12到达端部止动件(由细长部件的最大长度给出)，或者直到下部12接触车辆的地板51为止。此外，仍然根据本发明，脚架1被阻止下部12朝向上部11移动。换句话说，脚架1被防止自动缩短。因此，一旦儿童安全座椅30以及由此脚架1的上部11在后部撞击期间达到最大高度，脚架1的长度将得以保持。换句话说，脚架1的长度被固定以防止缩回/缩短。因此，防止儿童安全座椅30向后弹回/回落到车辆座椅50。即使脚架1或等效地其细长部件达到最大长度，儿童安全座椅30的向后弹回/回落也将大幅减少。

如前所述，该主要运作机制对于根据本发明的所有实施例是相同的。然而，触发因素可能会有所不同。

首先，考虑这样的情况，其中预定阈值被设定为小于下部12的重力的值，并且不使用激活机构。也就是说，这种情况的触发因素是重力。在这种情况下，在后部撞击的情况下，一旦儿童安全座椅30和上部11开始上升/旋转，长度调节机构2允许下部12自动远离脚架的上部11移动。

其次，考虑这样的情况，其中预定阈值被设定为高于下部12的重力的值，并且不使用激活机构。在这种情况下，脚架1的延伸不仅仅通过重力触发。在这种情况下，为了延伸脚架1，需要重力以外额外力的贡献作用。足够强的后部撞击可以提供这样的额外贡献。在后端碰撞中撞击时施加在脚架上的冲击相当于影响下部12的额外的惯性力。这种额外的惯性力加上重力可能会大于预定的阈值，从而导致脚架1的长度延伸。因此，这种情况的触发因素是额外的惯性力。

第三，考虑这样的情况，其中预定阈值仍被设定为小于下部12的重力的值，但是使用激活机构，其包括具有设定为以车辆冲击为特征的值的第二阈值的感测装置。在这种情况下，脚架1的延伸由感测装置触发。当感测装置检测到例如由超过第二预定阈值的后部撞击引起的外力时，只要冲击力超过第二预定阈值，下部12将在重力作用下自动延伸。

附图标记列表

1 脚架

10 细长部件

11 细长部件10的上部

12 细长部件10的下部

13 脚架1的脚部件

2 长度调节机构

21 长度调节机构2的齿

22 用于与齿21接合的下部12的孔

23 长度调节机构2的壳体

24 金属支架

25 接合构件/棘轮

26 销

27 致动器/按钮

28 弹性元件/弹簧

29 用于与棘轮25接合的下部12的接收元件/孔

111 上部11的凸缘

121 下部12的凸缘

3 连接装置

30 儿童安全座椅

40 座椅底座

41 座椅底座的刚性连杆

50 车辆座椅

51 车辆地板

F 施加到下部12的力

Fth 预定阈值

A 表示下部12欲朝向上部11移动的箭头

B 表示下部12远离上部11移动的箭头

C 表示接合构件25脱离与接收元件29的接合的运动的箭头

D 表示在后部撞击中施加在儿童安全座椅30上的力的箭头

Claims (9)

1.适于连接到儿童安全座椅(30)的脚架(1)，包括

-长度能够在最小长度和最大长度之间延伸的细长部件(10)，所述细长部件(10)包括

-上部(11)和

-下部(12)，

其中所述下部(12)能够在所述细长部件(10)的纵向方向上相对于所述上部(11)滑动；

其中所述脚架(1)构造成使得每当沿纵向方向施加到所述下部(12)的力超过预定阈值时，所述力导致所述下部(12)自动地远离所述上部(11)移动，以使所述细长部件(10)的长度增加；以及

其中所述脚架(1)构造成使得所述下部(12)和所述上部(11)可释放地阻止朝向彼此的相对运动，

其中所述脚架(1)还包括激活机构，所述激活机构构造成：

当其被激活时，阻止所述上部(11)和所述下部(12)远离彼此的相对运动，以防止所述细长部件(10)的长度增加；以及

当其被禁用时，允许所述下部(12)远离所述上部(11)移动，

其中所述脚架(1)还包括感测装置，所述感测装置适于感测施加在所述脚架(1)上或细长部件(10)上的力，其中所述感测装置被连接至所述激活机构使得由所述感测装置检测到的力超过第二预定阈值时会导致所述激活机构的禁用。

2.根据权利要求1所述的脚架(1)，其中所述预定阈值对应于小于所述下部(12)的重力的力。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的脚架(1)，还包括长度调节机构(2)，所述长度调节机构(2)具有能够操作以调节所述细长部件(10)的长度的致动器(27)，以及

其中所述长度调节机构(2)构造成在所述致动器(27)未操作时阻止所述细长部件(10)的所述下部(12)和所述上部(11)朝向彼此的相对移动。

4.根据权利要求3所述的脚架(1)，其中所述长度调节机构(2)包括棘轮机构，所述棘轮机构连接到所述细长部件(10)的所述上部(11)或所述下部(12)中的任一个，

其中所述棘轮机构适于与所述细长部件(10)的所述下部(12)或所述上部(11)中的另一个的接收元件(29)接合。

5.根据权利要求4所述的脚架(1)，

其中所述棘轮机构包括接合构件(25)，

其中所述接收元件(29)适于接收所述接合构件(25)的至少一部分，以及

其中所述长度调节机构(2)构造成使得在所述细长部件(10)的纵向方向上施加促使所述上部(11)和所述下部(12)朝向彼此的力时，所述接合构件(25)被迫进入所述接收元件(29)内。

6.一种用于儿童安全座椅(30)的座椅底座(40)，包括根据权利要求1-5中任一项所述的脚架(1)。

7.根据权利要求6所述的座椅底座(40)，其中所述细长部件(10)的上部(11)能够枢转地连接到所述座椅底座(40)。

8.根据权利要求6所述的座椅底座(40)，所述脚架(1)还包括激活机构，所述激活机构构造成：

当其被激活时，阻止所述上部(11)和所述下部(12)远离彼此的相对运动，以防止所述细长部件(10)的长度增加；以及

当其被禁用时，允许所述下部(12)远离所述上部(11)移动，

并且所述座椅底座(40)还包括从所述座椅底座(40)突出的一对刚性连杆(41)，

每个所述刚性连杆(41)具有可释放的连接器并且适于与设置在车辆座椅(50)中的各自的锚固单元接合，

其中所述激活机构和所述刚性连杆(41)相连接使得当所述刚性连杆(41)与所述车辆座椅(50)的所述锚固单元接合时，所述激活机构被禁用。

9.儿童安全座椅(30)，包括根据权利要求1-5中任一项所述的脚架(1)或者包括根据权利要求6-8中任一项所述的座椅底座(40)。

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