CN110217193B - 安全带滑环和车辆 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种安全带滑环和车辆，安全带滑环包括用于固定在车身上的安装部和用于支撑安全带滑动的支撑部，所述安装部和所述支撑部围成环状结构，所述环状结构中设置有限滑结构，当所述安全带施加在所述支撑部上的力小于预定阈值时，所述安全带在所述支撑部和所述限滑结构之间的间隙滑动；当所述安全带施加在所述支撑部上的力大于或等于所述预定阈值时，所述限滑结构封闭所述间隙，以限制所述安全带滑动。这样，当车辆正常行驶时，该安全带滑环能够起到导向作用，保证安全带在环状结构中顺畅滑动，当车辆发生正面碰撞时，该安全带滑环能够启动限滑功能，锁止并限制安全带在环状结构中滑动，减少乘员的前移量，降低对乘员的伤害，更加安全可靠。
Description
技术领域
本公开涉及安全带的安装领域，具体地，涉及一种安全带滑环和车辆。
背景技术
在汽车发生正面碰撞，安全带能够避免乘车人员发生二次撞击，起到保护作用。具体包括两个阶段：在安全带预紧阶段，如果预紧力过大，可能导致乘员胸部肋骨压缩量过大造成伤害；预紧阶段结束后，如果乘员向前移动过快，可能会使乘员与车辆发生二次碰撞造成伤害，因此，防止肩带力过大和限制安全带的滑动量是安全带设计过程中需要考虑的关键因素。安全带滑环作为影响安全带滑动的重要结构，相关技术中，滑环的结构相对简单，对安全带主要起导向作用，不具有限滑功能。
发明内容
本公开的第一个目的是提供一种安全带滑环，该安全带滑环能够在滑环上的作用力超过预定阈值时，限制安全带在滑环上滑动。
本公开的第二个目的是提供一种车辆，该车辆使用本公开提供的安全带滑环。
为了实现上述目的，本公开提供一种安全带滑环，包括用于固定在车身上的安装部和用于支撑安全带滑动的支撑部，所述安装部和所述支撑部围成环状结构，所述环状结构中设置有限滑结构，当所述安全带施加在所述支撑部上的力小于预定阈值时，所述安全带在所述支撑部和所述限滑结构之间的间隙滑动；当所述安全带施加在所述支撑部上的力大于或等于所述预定阈值时，所述限滑结构封闭所述间隙，以限制所述安全带滑动。
可选地，所述安装部为具有底壁的本体，所述支撑部为开口向上的U形架，所述U形架的两端穿过所述底壁以形成在所述本体的内部，所述限滑结构包括穿过所述底壁且可上下滑动的滑动片，设置于所述滑动片上用于搭接至所述本体的底壁上的挡片，所述U形架的两端形成有搭接在所述滑动片上方的限位件，当所述安全带施加在所述支撑部上的力小于所述预定阈值时，所述滑动片通过所述挡片搭接在所述底壁上，所述滑动片的底部与所述U形架的下部内壁之间具有所述间隙；当所述安全带施加在所述支撑部上的力大于或等于所述预定阈值时，所述挡片断裂，所述滑动片向下滑动以封闭所述间隙。
可选地，所述驱动件为压缩弹簧，所述本体还包括间隔地设置在所述底壁上方的加强肋，所述压缩弹簧弹性抵顶在所述加强肋和所述滑动片之间。
可选地，所述挡片为多个，且沿所述滑动片的长度方向间隔设置。
可选地，所述滑动片的两侧形成有凸起，所述U形架相对的两侧壁的内侧形成有用于可滑动地容纳所述凸起的滑槽。
可选地，所述本体的两端向下凸出形成有凸起部，所述U形架的两端穿过所述凸起部，且所述U形架的两端通过所述限位件被限位于所述本体的内部。
可选地，所述滑动片的底部形成有摩擦齿。
可选地，所述U形架的下部的内壁上设置有用于容纳所述摩擦齿的齿槽。
根据本公开的第二个方面，还提供一种车辆，该车辆包括安全带和用于供所述安全带滑动的滑环，所述滑环为上述的安全带滑环。
通过上述技术方案，当车辆正常行驶时，该安全带滑环能够起到导向作用，保证安全带在环状结构中顺畅滑动，当车辆发生正面碰撞时，该安全带滑环能够启动限滑功能，锁止并限制安全带在环状结构中滑动，减少乘员的前移量，降低对乘员的伤害，更加安全可靠，该安全带滑环结构简单、设计巧妙且安装方便，具有推广意义。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是本公开提供的安全带滑环的结构示意图；
图2是本公开提供的安全带滑环的剖视图；
图3是本公开提供的安全带滑环正常安全时的结构示意图；
图4是本公开提供的安全带滑环中安装部的结构示意图；
图5是本公开提供的安全带滑环中支撑部的结构示意图；
图6是公开提供的安全带滑环中滑动片的结构示意图。
附图标记说明
1 安装部 11 加强肋
12 凸起部 13 安装孔
14 底壁 2 安全带
3 支撑部 31 滑槽
32 限位件 33 齿槽
4 限滑结构 41 滑动片
42 挡片 43 驱动件
411 凸起 412 摩擦齿
10 滑环
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指在本公开提供的安全带滑环正常安装的情况下定义的，具体可参考图 2中所示的图面方向，“内、外”是指相应部件轮廓的内和外。
如图1和图2所示，本公开提供一种安全带滑环，该滑环10包括用于固定在车身上的安装部1和用于支撑安全带2(图中未示出)滑动的支撑部 3，安装部1和支撑部3围成供安全带2穿过的环状结构，其中，该环状结构中设置有限滑结构4，当安全带2施加在支撑部3上的力小于预定阈值时，安全带2在支撑部3和限滑结构4之间的间隙滑动；当安全带2施加在支撑部3上的力大于或等于预定阈值时，限滑结构4封闭该间隙，以限制安全带 2滑动。
根据限滑结构4的不同形式，预定阈值的设置方式和限滑结构4的驱动方式也可以为多种。作为本公开的一示例性实施方式，限滑结构4可以通过控制器电子驱动，控制器内存储有根据受力试验测得的预定阈值，支撑部3 上设置有压力传感器用于检测来自于安全带2的力，当检测到安全带2施加在支撑部3上的作用力小于控制器的预定阈值时，限滑结构4稳定地固定在环状结构中；当检测到安全带施加在支撑部3上的作用力大于或等于控制器的预定阈值时，控制器控制限滑结构4封闭前述的间隙。具体地，限滑结构 4可以通过失效开关固定在环状结构中，压力传感器和失效开关分别与控制器电连接，控制器根据接收到的压力传感器的电信号，控制失效开关的导通和断开，进而实现对限滑结构4的控制，响应迅速、控制精准且智能化。
作为本公开的另一示例性实施方式，预定阈值的大小可以由限滑结构4 自身的力学性能决定，当安全带2施加在支撑部3上的力大于或等于预定阈值时，安全带2施加的作用力通过支撑部3间接传递至限滑结构4，限滑结构4上的作用力不断积累，达到一定值时，限滑结构4中的结构将会被破坏，限滑结构4可以在来自于安全带2的力的作用下自动封闭前述间隙，不需要设置额外的控制元件便可实现，具体地，可以通过改变限滑结构4的结构和材料等方面调整预定阈值的大小，关于限滑结构4的具体形式将在下面的一个实施方式中进行具体介绍。另外，在本公开中，安装部1上可以形成有安装孔13，连接该安全带滑环的连接件，例如螺栓，穿过安装孔13可以固定至车身的高调器上。
通过上述技术方案，当车辆正常行驶时，该安全带滑环能够起到导向作用，保证安全带在环状结构中顺畅滑动，当车辆发生正面碰撞时，该安全带滑环能够启动限滑功能，锁止并限制安全带在环状结构中滑动，减少乘员的前移量，降低对乘员的伤害，更加安全可靠，该安全带滑环结构简单、设计巧妙且安装方便，具有推广意义。
如图4和图5所示，安装部1可以为具有底壁14的本体，支撑部3可以为开口向上的U形架，U形架的两端穿过底壁14并形成在本体的内部，这样，安装部1的底壁14和U形架的内壁围成近似矩形的环状结构以供安全带2滑动，同时，U形架可拆卸地连接至安装部1，便于安装和维修。在其他实施方式中，安装部1和支撑部3还可以为一体成型，并且还可以根据安全带2的宽度对安装部1和支撑部3的形状、尺寸进行适当的调整。
本公开以预定阈值的大小由限滑结构4自身的力学性能决定的实施方式为例，详细介绍该实施方式中的限滑结构4的形式。在本公开中，如图2所示，限滑结构4包括穿过底壁14且可上下滑动的滑动片41，设置于滑动片 41上用于搭接至本体的底壁14上的挡片42，以及连接在滑动片41上的用于驱动滑动片41向下滑动的驱动件43，U形架的两端形成有搭接在滑动片 41上方的限位件32，当安全带2施加在支撑部3上的力小于预定阈值时，滑动片41通过挡片42搭接在底壁14上，滑动片41的底部与U形架的下部内壁之间具有间隙；当安全带2施加在支撑部3上的力大于或等于预定阈值时，挡片42断裂，驱动件43驱动滑动片41向下滑动以封闭上述的间隙。
具体地，在本实施方式中，限滑结构4的相关零部件的受力情况为：安全带2向U形架施加向下的力；在该力的作用下，U形架上的限位件32对滑动片41施加向下的力；由于滑动片41通过挡片42搭接在底壁14上，挡片42对底壁14施加向下的力。这样，当车辆正常行驶时，挡片42对底壁 14的作用力小于预定阈值，滑动片41稳定地连接至本体上，安全带2穿过滑动片41和U形架下部之间的间隙正常滑动，安全带滑环可起到一定的导向作用。当车辆发生碰撞时，首先安全带2开始预紧，随着预紧量的增大，安全带2施加在U形架上的力增大，导致上述的力的传递过程中各个力均增大，当挡片42与底壁14之间的作用力大于挡片42的断裂应力时，挡片42 发生断裂，此时驱动件43可以驱动滑动片41向下运动封闭上述间隙，实现对安全带2的锁止和限滑功能。在本实施方式中，还存在另一种情况，如果预紧阶段挡片42作用于底壁14上的力未达到预定阈值，即挡片42未发生断裂，预紧阶段结束后，安全带2被拉出，乘员会向前移动，此时，安全带 2的拉力继续增大，当安全带2施加至U形环上的力达到预定阈值时，限滑结构的响应将与上面的描述相同，完成对安全带2的限滑作用。
在上述实施方式中，如图2所示，挡片42位于滑动片41的顶部，并搭接在本体相对的底壁14之间，限位件32位于本体的内部并搭接在滑动片 41的上方，在这种情况下，底壁14的上表面、滑动片41的顶壁以及限位件 32的下表面位于同一高度上。此时若限位件32与底壁14接触，安全带施加在U形架上的力部分会通过底壁14直接传递至本体，这样，滑动片41上的挡片42作用于底壁14上的力将减小，也就是说，当安全带2施加至支撑部 3的力已达到预定阈值时，限滑结构4有可能未及时启动限滑功能。针对上述情况，可以对本体进行相关设计，例如适当增大相对底壁14之间的间隔，保证限位件32不会搭接至底壁14上。在本公开的实施方式中，如图4 所示，本体的两端向下凸出形成有凸起部12，即，本体的底壁14形成为几字形，凸起部12上还形成有用于容纳U形架两端部的容纳孔，U形架的两端穿过容纳孔，且U形架的两端通过限位件32被限位于本体的内部，这样，挡片42搭接位置的底壁和限位件32可能会搭接位置的底壁在高度上相互错开，使之不处于相同的高度上，限位件32便不会搭接在底壁14上，限位件 32的下表面仅作用于滑动片41上，限位件32上的力完全通过滑动片41上的挡片42作用于底壁14，保证该力达到预定阈值时，挡片42断裂，驱动件 43推动滑动片41向下运动，及时启动限滑功能。当滑动片41下部与U型架相接触时，U型架会向下运动，直至限位件32和凸起部12的对应位置的底壁14相接触，而安全带一直被锁止在滑动片41和U形架之间，限制安全带2的滑动。
在本公开的实施方式中，驱动件43可以为压缩弹簧，本体还包括间隔地设置在底壁14上方的加强肋11，压缩弹簧弹性抵顶在加强肋11和滑动片 41之间。在本公开中，安全带滑环的限滑功能与压缩弹簧的预紧量紧密相关，压缩弹簧的预紧量越大，限滑效果越明显，具体地，当失去滑动片41的抵顶作用时，压缩弹簧将恢复原状，驱动滑动片41向下运动，滑动片41的下端可紧密地贴合至U形架的下部，封闭间隙，对安全带2进行锁止，在其他实施方式中，无需设置驱动件43，当挡片42断裂时，滑动片41可以在重力作用下向下运动，同样能够实现间隙的封闭，或者驱动件43也可以为电子驱动件，其可以根据例如上述的控制器的指令驱动滑动片41。
在本公开中，如图6所示，挡片42可以为多个，且沿滑动片41的长度方向间隔设置，这里的滑动片41的长度方向是指对应于安全带的带宽方向，上述预定阈值力的大小是由设置在滑动片41上的多个挡片42的断裂应力决定。在保证挡片42支撑强度的前提下，挡片42上还可以形成有裂纹，当安全带2施加在支撑部3上的力大于或等于预定阈值，挡片42上的裂纹扩展，挡片42断裂，进而启动限滑功能，在本公开中，挡片42的断裂应力与设置挡片42的数量、形状和初始裂纹的深度等因素有关，可以通过改变上述因素调整该安全带滑环10启动限滑功能的预定阈值。
为保证滑动片41和U形架下部之间的间隙完全封闭，滑动片41的底部形成有摩擦齿412，U形架的下部的内壁上设置有用于容纳摩擦齿412的齿槽33，滑动片41的摩擦齿412能够增大与安全带2的摩擦力，压缩弹簧推动滑动片412的摩擦齿412伸入至U形架下部的齿槽33内，实现对安全带 2的稳定锁止和限滑。
另外，为进一步保证滑动片41在向下滑动的过程中能够可靠稳定地连接至U形架上，在本公开中，如图5和图6所示，滑动片41的两侧形成有凸起411，U形架相对的两侧壁的内侧形成有用于容纳凸起411的滑槽31，在其他实施方式中，U形架相对的两侧壁的内侧可以形成有凸起，滑动片41 的两侧形成有用于容纳该凸起的滑槽，同样能够实现滑动片41可滑动地连接在U形架上。
根据本公开的第二个方面，还提供一种车辆，该车辆包括安全带2和用于供安全带2滑动的滑环10，该滑环即为上述的安全带滑环，该车辆具有上述安全带滑环的所有有益效果，此处不做过多赘述。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (9)
1.一种安全带滑环，其特征在于，包括用于固定在车身上的安装部(1)和用于支撑安全带(2)滑动的支撑部(3)，所述安装部(1)和所述支撑部(3)围成环状结构，所述环状结构中设置有限滑结构(4)，所述安装部(1)为具有底壁(14)的本体，所述支撑部(3)为开口向上的U形架，所述U形架的两端穿过所述底壁(14)以形成在所述本体的内部，所述限滑结构(4)包括穿过所述底壁(14)且可上下滑动的滑动片(41)，设置于所述滑动片(41)上用于搭接至所述本体的底壁(14)上的挡片(42)，所述U形架的两端形成有搭接在所述滑动片(41)上方的限位件(32)，
当所述安全带(2)施加在所述支撑部(3)上的力小于预定阈值时，所述滑动片(41)通过所述挡片(42)搭接在所述底壁(14)上，所述滑动片(41)的底部与所述U形架的下部内壁之间具有间隙，所述安全带(2)在所述间隙内滑动；
当所述安全带(2)施加在所述支撑部(3)上的力大于或等于预定阈值时，所述挡片(42)断裂，所述滑动片(41)向下滑动封闭所述间隙，以限制所述安全带(2)滑动。
2.根据权利要求1所述的安全带滑环，其特征在于，还包括用于驱动所述滑动片(41)向下滑动的驱动件(43)。
3.根据权利要求2所述的安全带滑环，其特征在于，所述驱动件(43)为压缩弹簧，所述本体还包括间隔地设置在所述底壁(14)上方的加强肋(11)，所述压缩弹簧弹性抵顶在所述加强肋(11)和所述滑动片(41)之间。
4.根据权利要求2所述的安全带滑环，其特征在于，所述挡片(42)为多个，且沿所述滑动片(41)的长度方向间隔设置。
5.根据权利要求2所述的安全带滑环，其特征在于，所述滑动片(41)的两侧形成有凸起(411)，所述U形架相对的两侧壁的内侧形成有用于可滑动地容纳所述凸起(411)的滑槽(31)。
6.根据权利要求2所述的安全带滑环，其特征在于，所述本体的两端向下凸出形成有凸起部(12)，所述U形架的两端穿过所述凸起部(12)，且所述U形架的两端通过所述限位件(32)被限位于所述本体的内部。
7.根据权利要求2所述的安全带滑环，其特征在于，所述滑动片(41)的底部形成有摩擦齿(412)。
8.根据权利要求7所述的安全带滑环，其特征在于，所述U形架的下部的内壁上设置有用于容纳所述摩擦齿(412)的齿槽(33)。
9.一种车辆，包括安全带和用于供所述安全带滑动的滑环，其特征在于，所述滑环为根据权利要求1-8中任一项所述的安全带滑环。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Safety belt slip ring and vehicle Effective date of registration: 20211213 Granted publication date: 20210514 Pledgee: BEIJING AUTOMOTIVE GROUP Co.,Ltd. Pledgor: Borgward Automotive (China) Co., Ltd. Registration number: Y2021990001167 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20210514 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20231201 Granted publication date: 20210514 Pledgee: BEIJING AUTOMOTIVE GROUP Co.,Ltd. Pledgor: Beijing baowo Automobile Co.,Ltd.|Borgward Automotive (China) Co., Ltd. Registration number: Y2021990001167 |