CN110001470B - 儿童安全座椅 - Google Patents

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Abstract

公开了一种儿童安全座椅，其中，该儿童安全座椅包括：底座，其具有附接点，壳体，其具有安装在壳体上部的导向元件，和顶部系带，其与底座的附接点连接，其中，当顶部系带被固定到车辆的锚固点时，该导向元件被构造为抵靠并可滑动地支撑所述顶部系带。

Description

儿童安全座椅
技术领域
本发明涉及用于车辆的儿童安全座椅，更特别地，涉及一种设计为坐在该儿童安全座椅上的儿童提高防护等级的儿童安全座椅。特别地，在基本上不增加儿童安全座椅的生产成本的情况下，该儿童安全座椅设计为降低由于潜在的误用而使得在儿童安全座椅中的儿童受伤的风险。
背景技术
儿童安全座椅被用以安全地运送车辆中，特别是汽车中的儿童。存在很多种儿童安全座椅以适于运送不同年龄段的儿童。在欧洲，已经建立了为儿童安全座椅分类的组系统。该系统的范围从适于新生儿的“第0组”座椅、到“第1组”和“第2组”座椅、直到适于最大十二岁儿童的“第3组”座椅。除了儿童的年龄，当在为特定儿童选择儿童安全座椅时，其它因素包括儿童的体重和身高需要考虑在内。特别地，新的欧洲标准R129侧重于孩子的体型。另外，必须确保儿童和儿童安全座椅的总重量不超过最大重量。
原则上，儿童安全座椅能够以两个定向中的一个安装在车辆中：前向式，即以此方式使得位于儿童安全座椅中的儿童面向载有该儿童安全座椅的车辆的前部；或后向式，即以此方式使得位于儿童安全座椅中的儿童面向载有该儿童安全座椅的车辆的后部。本发明特别涉及被构造为前向式地安装于车辆中的儿童安全座椅。然而，本发明不限于前向式儿童安全座椅，其适用于后向式儿童安全座椅。
在载有儿童安全座椅的车辆发生碰撞期间，作用于坐在儿童安全座椅中的儿童的力受到儿童安全座椅附接在车辆上的方式的影响，即儿童安全座椅如何固定到其被放置的车辆座椅上。通常，存在两种系统用于将儿童安全座椅固定在车辆座椅上。第一种系统采用设置在车辆中的安全带来固定儿童安全座椅。在该系统中，车辆的安全带中的至少一个被引导以规定的方式围绕或穿过儿童安全座椅，从而将儿童安全座椅固定在期望的位置和方位。该系统的优点在于，它专门使用通常存在于每辆车辆中的紧固装置，即车辆的安全带。然而，用车辆安全带固定儿童安全座椅可能会很麻烦。因此，在实践中，许多这种类型的儿童安全座椅在车辆中的安装是不正确的。第二种系统采用设置在车辆中的特定地用于固定儿童安全座椅的固定装置。在欧洲，为此目的已经引入了ISOFIX(国际标准化组织固定)系统。适于安装ISOFIX儿童安全座椅(即配备有ISOFIX系统的儿童安全座椅)的车辆座椅包括锚固件(ISOFIX锚固件)，该锚固件设置在座椅靠背的下端处、在座椅座垫和座椅靠背之间的结合处，并且该锚固件固定地附接到座椅上。ISOFIX儿童安全座椅包括能够可释放地与锚固件连接的连接器或闩锁(ISOFIX刚性闩锁)。因此，使用ISOFIX系统，儿童安全座椅可以容易且安全地固定在车辆座椅上。
发明内容
本发明对于ISOFIX儿童安全座椅是有用的。然而，本发明不限于ISOFIX儿童安全座椅，并且适用于其它儿童安全座椅，其具有用于将儿童安全座椅的底座固定到车辆座椅的其它装置。
在下文中，附图和描述是指前向式ISOFIX儿童安全座椅，这仅仅是为了简单起见，而没有将本发明限于仅为前向式ISOFIX儿童安全座椅。
在涉及车辆正面碰撞的汽车碰撞中，儿童安全座椅向前(即朝向车辆的挡风玻璃)加速。由于儿童安全座椅的重心位于附接到ISOFIX锚固点的ISOFIX连接器的上方，旋转力将作用于儿童安全座椅。因此，儿童安全座椅将向前翻转，导致儿童安全座椅中的儿童受伤的风险增加。
因此，经常使用顶部系带来防止儿童安全座椅向前翻转。顶部系带可根据儿童安全座椅的设计而附接至壳体的背部的上部(参见图1a和1b)或附接至高背底座的上部。
在第一种情况下，从图1a和1b中可以看出，儿童安全座椅包括较低的底座12和壳体11，壳体11放置在底座12的顶部并与底座12连接，以使壳体11能够相对于底座12倾斜。然而，当使用儿童安全座椅的倾斜功能时，因此在顶部系带8附接到壳体11背部的附接点9时，壳体11将改变其位置，该顶部系带8的长度必须重新调整。
因此，顶部系带8附接到壳体11将会削弱儿童安全座椅的倾斜功能：如果儿童安全座椅处于竖直位置(参见图1a)，在不调整顶部系带的长度的情况下，该儿童安全座椅不能倾斜。
此外，使用儿童安全座椅的倾斜功能可能有损附接到壳体11的顶部系带8的防旋转功能的有效运行：从儿童安全座椅的倾斜位置(参见图1b)到竖直位置(参见图1a)的变化将导致顶部系带8松弛，这导致需要重新拉紧顶部系带8。因此，如果顶部系带8不被重新拉紧(即在张力下)，其在事故发生时将不会完全起效，因为儿童安全座椅可能会翻转，直到顶部系带8的松弛被收紧为止。根据儿童安全座椅的几何形状，长度上的差异约为3CM，由于可能的误用，这涉及更高的安全风险。
在第二种情况下，儿童安全座椅可以包括高背底座(未示出)，顶部系带能够附接到该高背底座。因此，当顶部系带与高背底座的上部连接时，顶部系带将不会有损儿童安全座椅的倾斜功能。然而，提供高背底座大幅增加了儿童安全座椅的成本和重量。
因此，本发明的目的是提供一种儿童安全座椅，其降低了由于潜在的误用而使得该儿童安全座椅中的儿童受伤的风险，并且不需要昂贵的附加部件，其显著地增加该儿童安全座椅的生产成本。
这个和其它目的通过根据权利要求1的儿童安全座椅来实现。本发明的进一步的有利特征在从属权利要求2至13中揭示。
根据本发明的一个方面，提供了一种儿童安全座椅，包括：
壳体，其具有安装在壳体上部的导向元件，和
顶部系带，
其中，当顶部系带被固定到车辆的第一锚固点和相对于该车辆静止的第二锚固点时，导向元件被构造为抵靠并可滑动地支撑该顶部系带。
有利地，第二锚固点固定于儿童安全座椅的底座、儿童安全座椅的ISOFIX连接器，或车辆的ISOFIX锚固点。
有利地，该导向元件被构造为引导并可滑动地支撑该顶部系带，以防止当该儿童安全座椅被锚固至车辆的固定点时，该儿童安全座椅围绕位于其底座处的该固定点向前翻转。
如果由于正面碰撞产生的惯性力向前加速(即朝向车辆的挡风玻璃)，根据本发明所述的儿童安全座椅会被阻止向前翻转，例如，因壳体的上部被顶部系带和安装在壳体上部的导向元件保持。顶部系带在车辆的第一锚固点和第二锚固点之间处于张力下，并且位于导向元件之上。因此，当指向车辆前方的惯性力作用在儿童安全座椅上时，顶部系带防止导向元件向前移动，从而防止儿童安全座椅向前翻转。
此外，因为用于固定顶部系带的第二锚固点(或多个第二锚固点)相对于车辆是固定的，根据本发明的儿童安全座椅的顶部系带将不会损害儿童安全座椅的倾斜功能，因此当使用儿童安全座椅的倾斜功能时(即当儿童安全座椅的位置从竖直变为倾斜时，或相反情况时)，不改变其位置。在使用倾斜功能期间，顶部系带的织带沿着导向元件滑动。因此，当改变儿童安全座椅的倾斜位置时，不需要重新调整顶部系带的长度。
有利地，导向元件安装在壳体背部的上半部，优选地安装在壳体背部的上部三分之一处，更优选地安装在壳体背部的上部四分之一处，并且甚至更优选地，导向元件安装在壳体背部的上部五分之一处。
当指向车辆前方的惯性力作用在儿童安全座椅上时，顶部系带被设置成防止儿童安全座椅向前翻转。因此，导向元件应位于儿童安全座椅的壳体的背部的上部，即靠近壳体的背部的顶部，或者更准确地，导向元件有利地至少位于壳体背部的上半部，优选位于壳体背部的上部三分之一处，更优选位于壳体背部的上部四分之一处，并且甚至更优选地，导向元件位于壳体背部的上部五分之一处。
有利地，导向元件可以是杆、轮、管状杆、伸长的弧形板或具有弯曲横截面的任何伸长的元件。杆或导向杆优选地安装在儿童安全座椅的壳体上或壳体内，当顶部系带在车辆的第一锚固点和第二锚固点之间拉紧时，其纵向轴水平布置并且基本上平行于顶部系带的织带的表面。顶部系带通过儿童安全座椅定位，以此使得导向元件位于车辆座椅和顶部系带之间。轮可以以类似的方式布置。可以使用弧形板或任何其它合适的成形部件来代替杆，其中顶部系带通过儿童安全座椅定位，以此使得导向元件位于车辆座椅和顶部带绳之间。
可替代地，导向元件可以具有槽，顶部系带穿过槽。槽的内表面可以是弯曲的。
优选地，导向元件是可变形的，使得导向元件将通过形变吸收力。如果由顶部系带施加在导向元件上的力超过预定阈值，则进一步的载荷将导致导向元件的形变。
对于强烈的正面碰撞，导向元件可经历形变，该形变提供能量吸收机制，以减小在汽车碰撞期间坐在儿童安全座椅中的儿童受到的作用力，并防止壳体或其它相关的负载路径物品受损。
导向元件的形变由导向元件的材料性能和/或尺寸所限定。
有利地，顶部系带是单一长度的顶部系带。
可替代地，顶部系绳可以是V形顶部系带，包括一对织带，其从座椅延伸并在顶部系带钩连接在一起。这对织带在座椅的后部隔开，并且引导元件足够宽以定位两个织带，并且提供一对隔开的第二锚固点。可替代地，可以提供一对引导元件，但最好在隔开的织带之间设置单个引导元件。有利地，儿童安全座椅包括固定点，该固定点位于儿童安全座椅的底座处并且被构造为将儿童安全座椅锚固至车辆。
优选地，儿童安全座椅的固定点是ISOFIX连接器。
ISOFIX儿童安全座椅，即构造为通过ISOFIX系统固定到车辆上的儿童安全座椅，包括在儿童安全座椅的底座处的ISOFIX连接器。该ISOFIX连接器与配备有ISOFIX系统的车辆的ISOFIX锚固点可释放地连接。ISOFIX锚固点设置在座椅靠背的较下边处，位于座椅座垫和座椅靠背之间的接合处，并固定地附接到配备有ISOFIX系统的车辆的座椅结构中。
有利地，儿童安全座椅具有一个或多个开口，其从儿童安全座椅的底座上的顶部系带附接点通过导向元件并且延伸至座椅顶部。儿童安全座椅中的开口允许顶部系带连接到第一和第二锚固点并且靠在导向元件上定位。
优选地，顶部系绳的织带至少部分地穿过儿童安全座椅的壳体的内部，该儿童安全座椅除引导元件外，还增加对顶部系带的织带施加保持力的区域。
有利地，儿童安全座椅的壳体包括在壳体上部围绕导向元件的安装点的加强件。
儿童安全座椅壳体中围绕和/或支撑导向元件的部分的材料必须承受增加的机械应力。因此，至少部分壳体可以被加强以达到更高的稳定性和持久性。然而，也可选择使儿童安全座椅壳体中围绕和/或支撑导向元件的部分的材料经历限定的形变，以吸收在碰撞期间的力，并由此减小坐在儿童安全座椅中的儿童受到的作用力。如果施加在导向元件上的力超过预定阈值，这还将有助于防止壳体的其它部分或其它负载路径相关的物品受损。
有利地，儿童安全座椅被构造为前向式(即坐在儿童安全座椅中的儿童朝向车辆的挡风玻璃)地安装在车辆中。
附图说明
现在将通过示例并参考附图来描述本发明的具体实施例，其中：
图1a示出了处于竖直位置的传统ISOFIX儿童安全座椅，其具有与车辆的锚固点连接的顶部系带；
图1b示出了处于倾斜位置的传统ISOFIX儿童安全座椅，其包括与车辆的锚固点连接的顶部系带；
图2a示出了根据本发明的处于竖直位置的儿童安全座椅的实施例；
图2b示出了根据本发明的处于倾斜位置的儿童安全座椅的实施例。
具体实施方式
图2a和2b示出了根据本发明实施例的ISOFIX儿童安全座椅，其处于竖直位置(图2a)和倾斜位置(图2b)。
儿童安全座椅放置在车辆的座椅5上，其中儿童安全座椅的朝向为前向式，即坐在儿童安全座椅中的儿童将朝向车辆的挡风玻璃。儿童安全座椅包括低底座2和壳体1，壳体1放置在底座2的顶部并与底座2连接，以使得壳体1能够相对于底座2倾斜。儿童安全座椅的底座2具有用于将儿童安全座椅固定到车辆的ISOFIX连接器3，并包括与顶部系带8连接的至少一个附接点7。壳体1包括位于壳体1上部的至少一个导向元件6。
有利地，导向元件6安装在壳体1背部的上半部，优选地安装在壳体1背部的上部三分之一处，更优选地安装在壳体1背部的上部四分之一处，并且甚至更优选地，导向元件6安装在壳体1背部的上部五分之一处。
顶部系带8被构造成通过包括引导元件6的座椅部分来防止儿童安全座椅向前翻转，从而限制移动。因此，导向元件6应位于儿童安全座椅的壳体的背部的上部，即靠近壳体1背部的顶部，或者更准确地，导向元件6有利地至少位于壳体1背部的上半部，优选地位于壳体1背部的上部三分之一处，更优选地位于壳体1背部的上部四分之一处，并且甚至更优选地，导向元件6位于壳体1背部的上部五分之一处。
ISOFIX连接器3与车辆的ISOFIX锚固点接合以将儿童安全座椅固定至车辆。
附接点7优选地临近固定点3(ISOFIX连接器)，但其也可以位于底座2上(不在ISOFIX连接器3附近)的部分，假定当壳体相对于底座倾斜时，该底座的相应部分不移动且足够坚固，以承受由顶部系带8施加的力。
可替代地，附接点7也可以固定在车辆本身的ISOFIX锚固点上。
顶部系带8可以通过与所述顶部系带8的一端连接的顶部系带钩4固定至车辆的锚固点。该顶部系带8的另一端与附接点7连接。另外，顶部系带8由导向元件6引导并可滑动地支撑，即当顶部系带8能够沿导向元件6滑动时，顶部系带8与导向元件6紧密接触，使得导向元件6(从而也使得儿童安全座椅壳体1的上部)因顶部系带8而被限制向前移动，该顶部系带8在车辆的锚固点和附接点7之间紧紧拉伸。顶部系带织带的材料可与安全带织带的材料类似。可替代地，其它坚固且不可伸展的材料也可用于顶部系带织带。并且，在汽车碰撞的情况下，顶部系带织带将限制儿童安全座椅并抵抗作用于儿童安全座椅的力。
在图2a和2b所示的实施例中，导向元件6是杆或棒，以这样的方式将导向元件6与儿童安全座椅的壳体1连接，即当顶部系带在附接点7和车辆的锚固点之间紧紧拉伸时，杆或棒的中心线水平设置并且基本上平行于顶部系带8的织带的表面。顶部系带8在杆和儿童安全座椅的主要部分之间被引导，使得导向元件6位于车辆座椅5和顶部系带8之间。
尽管在图2a和2b所示的实施例中使用杆作为导向元件6，但根据本发明也可以使用其它设计或形式的导向元件6。例如，可以使用轮，并且以与杆的布置类似的方式布置该导向轮，即该导向轮的旋转中心水平布置并且基本上平行于顶部系带8被紧紧拉伸的织带的表面。进一步的，也可以使用弧形板或任何其它合适的成形部件，其中顶部系带8在相应的导向元件6和儿童安全座椅的主要部分之间被引导，从而使得导向元件6位于车辆座椅5和顶部系带8之间。
可替代地，也可以使用具有槽的弧形管，其中顶部系带被引导通过管的槽和中空内部。
然而，导向元件6的所有合适的设计都被构造为引导和可滑动地支撑顶部系带8，即当顶部系带8可以沿导向元件6滑动时，顶部系带8与导向元件6紧密接触，使得导向元件6(从而也使得儿童安全座椅壳体1的上部)因顶部系带8而被限制向前移动，该顶部系带8紧密地跨在车辆的锚固点和位于ISOFIX连接器3附近的附接点7之间。
对于强烈的正面碰撞，导向元件6可经历限定的形变，该形变提供能量吸收机制，以减小在汽车碰撞期间坐在儿童安全座椅中的儿童受到的作用力，也防止壳体1或其它负载路径相关的物品受损。
导向元件6的形变可由导向元件6的材料性能和/或尺寸或由儿童安全座椅的壳体1的围绕和/或支撑导向元件6的部分的材料性能决定。例如，当采用杆作为导向元件6时，在强烈的正面冲击期间发生的高惯性力所引起的形变取决于杆的材料和直径。
儿童安全座椅壳体1中围绕和/或支撑导向元件6的这个部分的材料必须承受增加的机械应力。因此，至少部分壳体1可以被加强以达到更高的稳定性和持久性。然而，如果施加在导向元件6上的力超过预定阈值，也可选择使儿童安全座椅壳体1中围绕和/或支撑导向元件6的部分的材料经历限定的形变，以减小在汽车碰撞期间坐在儿童安全座椅中的儿童受到的作用力，并防止壳体1的其它部分或其它负载路径相关的物品受损。
将参照图2a和2b描述儿童安全座椅的倾斜功能。与连接到儿童安全座椅的壳体1上部的顶部系带(参见图1a和1b)相比，根据本发明的儿童安全座椅的设计不会损害儿童安全座椅的倾斜功能，因为当使用儿童安全座椅的倾斜功能时(即当儿童安全座椅的位置从竖直变为倾斜，或相反情况)，用于固定顶部系带8的附接点7(多个附接点7)不会相对于车辆移动。在倾斜功能的使用期间，顶部系带8的织带沿着导向元件6滑动。因此，当改变儿童安全座椅的位置时，不需要重新调整顶部系带8的长度。
从图2a和2b可以看出，当儿童安全座椅的位置从竖直变为倾斜时，或相反情况，因顶部系带8的附接点7不移动，故当儿童安全座椅位置改变时，顶部系带8的张力基本上不改变。然而，当导向元件6与儿童安全座椅的壳体1一起移动时，由导向元件6的移动引起的顶部系带8的偏差是最小的。特别地，顶部系带织带的偏差角度可略微变化，从而导致顶部系带8的张力的最小变化。由于补偿顶部系带8的张力变化所需的长度调节量约为1mm，导向元件6的位置改变不会损害儿童安全座椅的倾斜功能，并且对防翻转功能没有测定的影响。
根据本发明的儿童安全座椅可包括单根顶部系带8，或V形顶部系带8。
V形顶部系带8可以包括一对织带，其从座椅延伸并在顶部系带钩4连接在一起。这对织带在座椅的后部隔开，并且引导元件6足够宽以定位两个织带，并且提供一对隔开的附接点。可替代地，可以提供一对引导元件，但最好在隔开的织带之间设置单个引导元件。

Claims (15)

1.一种儿童安全座椅，包括：
底座(2)，
壳体(1)，其包括安装在所述壳体(1)的上部的导向元件(6)，其中所述壳体(1)被构造成联接到所述底座并且相当于所述底座能倾斜，以及
顶部系带(8)，
其中，当所述顶部系带(8)被固定在车辆的第一锚固点和相对于所述车辆固定的第二锚固点之间时，所述导向元件(6)被构造为引导并可滑动地支撑所述顶部系带(8)，
其中在所述壳体(1)相对于所述底座(2)进行倾斜时，所述第二锚固点相对于车辆固定，并且
其中所述顶部系带(8)的张力响应于所述壳体相对于所述底座(2)倾斜基本上不会改变。
2.根据权利要求1所述的儿童安全座椅，其中，所述第二锚固点被固定到所述儿童安全座椅的所述底座(2)、所述儿童安全座椅的ISOFIX连接器，或所述车辆的ISOFIX锚固点。
3.根据权利要求1或2所述的儿童安全座椅，其中，所述导向元件(6)进一步被构造为当所述儿童安全座椅被锚固至车辆的固定点(3)时，有助于防止所述儿童安全座椅在其底座(2)处的固定点(3)向前翻转。
4.根据权利要求1或2所述的儿童安全座椅，其中，所述导向元件(6)为杆、轮、弧形管、弧形板或通常圆形成形部件。
5.一种儿童安全座椅，包括：
壳体(1)，其包括安装在所述壳体(1)的上部的导向元件(6)，以及
顶部系带(8)，
其中，当所述顶部系带(8)被固定在车辆的第一锚固点和相对于所述车辆固定的第二锚固点之间时，所述导向元件(6)被构造为抵靠并可滑动地支撑所述顶部系带(8)，并且
其中，所述导向元件(6)是可变形的，并且如果所述顶部系带(8)施加在所述导向元件(6)上的力超过预定阈值，则这种变形的程度取决于由所述顶部系带(8)施加在所述导向元件(6)上的力。
6.根据权利要求5所述的儿童安全座椅，其中，形变由导向元件(6)的材料性能或尺寸所决定。
7.根据权利要求1或5所述的儿童安全座椅，其中，所述导向元件(6)安装在所述壳体(1)背部的上半部处。
8.根据权利要求7所述的儿童安全座椅，其中，所述导向元件(6)安装在所述壳体(1)背部的上部三分之一处。
9.根据权利要求1或5所述的儿童安全座椅，其中，顶部系带(8)是单个顶部系带。
10.根据权利要求1或5所述的儿童安全座椅，其中：
所述顶部系带(8)为V形顶部系带，其包括一对带，其中所述第二锚固点包括一对第二锚固点，并且其中
所述导向元件(6)被构造为引导并可滑动地支撑所述顶部系带(8)的V形织带的两个隔开的带，并且所述顶部系带(8)被固定至所述车辆的所述锚固点，并且其中所述一对带中的每个被固定至所述一对第二锚固点中的相应一个，每个锚固点都不相对于车辆移动。
11.根据权利要求1或5所述的儿童安全座椅，其中，所述儿童安全座椅包括固定点(3)，所述固定点(3)位于儿童安全座椅的底座(2)处，并被构造为将所述儿童安全座椅锚固至所述车辆。
12.根据权利要求11所述的儿童安全座椅，其中，所述儿童安全座椅的固定点(3)为ISOFIX连接器。
13.根据权利要求1或5所述的儿童安全座椅，其中，所述儿童安全座椅具有开口，所述开口从位于所述儿童安全座椅的底座处的所述顶部系带(8)的附接点(7)延伸至导向元件(6)，以允许与所述附接点(7)连接的顶部系带(8)从儿童安全座椅的开口内运行到所述导向元件(6)。
14.根据权利要求1或5所述的儿童安全座椅，其中，所述儿童安全座椅的壳体(1)包括围绕于安装在壳体(1)上部的导向元件(6)的加强件。
15.根据权利要求1或5所述的儿童安全座椅，其中，所述儿童安全座椅被构造为前向式地安装在车辆中。
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