CN110370993A - 一种儿童安全座椅 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种儿童安全座椅，其包括底座、ISOFIX机构、座椅部、卡扣机构、支撑腿机构、中央处理单元、以及报警装置，其中底座设有可转动的转盘，座椅部设置于转盘，其中在转盘、ISOFIX机构、卡扣机构、支撑腿机构处分别设有用于检测该结构当前处于锁定或解锁状态的信号采集装置，各个信号采集装置分别信号连接于中央处理单元，报警装置设置在底座的前端部，各个信号采集装置将各自的检测信号发送至中央处理单元，若出现处于解锁状态的检测信号，则中央处理单元控制报警装置进行解锁报警提示。本发明能够对儿童安全座椅的多个关键结构进行检测并提示，提供全面的检测报警机制，提示效果更为直观明显，便于用户及时了解座椅状态。

Description

一种儿童安全座椅

技术领域

本发明涉及儿童安全座椅领域，更详而言之涉及一种能够对整体多处结构的安装情况进行到位检测并进行汇总提示报警的儿童安全座椅。

背景技术

汽车儿童安全座椅是一种专为不同年龄的儿童设计、安装在汽车内、能有效提高儿童乘车安全性的座椅。在乘车过程中，儿童坐在安全座椅上才能确保乘车安全性。

一般来说，儿童安全座椅通过设置在不同部位的机械结构来完成在汽车后排的固定安装，包括ISOFIX机构、支撑腿机构等。另外，在具有旋转功能的儿童安全座椅上，在基座和座椅本体之间还设置有旋转调节机构。儿童安全座椅的安全带卡扣机构也是儿童安全座椅的核心零部件，安全带能将儿童限制在座椅内提供保护，卡扣是否卡合到位决定了儿童的乘车安全程度。因此，上述各个机械结构是否安装到位关乎着儿童安全座椅的使用安全性，对儿童安全座椅关键结构的安装情况进行检测并提示显得尤为重要。

公开号为CN109177830A的现有专利公开了一种具有报警系统的儿童安全座椅，其包括座椅本体、上拉带、底座、连接器，报警系统包括用于检测连接器是否从底座中伸出的第一信号触发装置并在连接器伸出时发出第一触发信号，用于检测上拉带是否涨紧的第二信号触发装置并在上拉带涨紧时发出第二触发信号，用于接收第一触发信号和第二触发信号的处理单元并根据接收的信号输出第三触发信号，用于接收第三触发信号并能发出报警信号的报警器。该专利能够在使用者未正确使用儿童安全座椅上拉带时，发出报警以提示使用者进行检查。上述方案只是对儿童安全座椅的上拉带机构进行了检测，检测范围过小，不够全面。

现有的搭载检测报警功能的儿童安全座椅通常只能对座椅中某一结构进行单一检测提示，检测结构较少，范围较小，并不能对儿童安全座椅整体中的各个结构进行全方面的检测。若某处关键部位的结构出现故障或安装不到位没有被及时检测发现，将会对儿童的乘车安全性造成隐患。另外，提示区域的位置设置也并不友好直观，通常设置在被检测结构的周边，加之汽车内光线较暗，不便于用户进行直观观察。

发明内容

本发明的目的在于提供一种儿童安全座椅，在一定程度上解决了上述问题，能够对儿童安全座椅的多个关键结构进行检测并提示，提供全面的检测报警机制，提示效果更为直观明显，便于用户及时了解座椅状态，大大提高了儿童安全座椅的使用安全性。

为了实现上述目的，本发明提供一种儿童安全座椅，其包括：

底座、ISOFIX机构、座椅部、卡扣机构、支撑腿机构、中央处理单元、以及报警装置，其中所述底座设有可转动的转盘和用于锁定或解锁所述转盘的锁定单元，所述锁定单元包括用于检测所述转盘处于锁定或解锁状态的第一信号采集装置，所述座椅部设置于所述转盘；

所述ISOFIX机构设置于所述底座，所述ISOFIX机构设有用于检测所述ISOFIX机构处于锁定或解锁状态的第二信号采集装置；

所述卡扣机构设于所述座椅部，所述卡扣机构设有用于检测卡扣处于锁定或解锁状态的第三信号采集装置；

所述支撑腿机构连接于所述底座，适于为座椅提供支撑作用，所述支撑腿机构设有用于检测所述支撑腿处于锁定或解锁状态的第四信号采集装置；

所述第一信号采集装置、所述第二信号采集装置、所述第三信号采集装置、以及所述第四信号采集装置分别信号连接于所述中央处理单元，所述中央处理单元同时信号连接于所述报警装置，所述报警装置设置在所述底座的前端部，所述第一信号采集装置、所述第二信号采集装置、所述第三信号采集装置、以及所述第四信号采集装置将各自的检测信号发送至所述中央处理单元，若出现处于解锁状态的检测信号，则所述中央处理单元控制所述报警装置进行解锁报警提示。

根据本发明的优选实施例，所述儿童安全座椅进一步包括坐垫部，所述坐垫部设置在所述座椅部供儿童乘坐，所述坐垫部包括用于检测儿童是否入座的第五信号采集装置，所述第五信号采集装置信号连接于所述中央处理单元，若所述第五信号采集装置检测到儿童入座，则所述中央处理单元会根据所述第一信号采集装置、所述第二信号采集装置、所述第三信号采集装置、以及所述第四信号采集装置全部的检测信号进行报警，若所述第五信号采集装置检测到儿童未入座，则所述中央处理单元会选择性地根据所述第一信号采集装置、所述第二信号采集装置、所述第三信号采集装置、以及所述第四信号采集装置中的一种或几种检测信号进行报警。

优选地，所述报警装置包括蜂鸣器和多个指示灯，所述第一信号采集装置、所述第二信号采集装置、所述第三信号采集装置、所述第四信号采集装置、以及所述第五信号采集装置各自的检测信号分别对应一个所述指示灯进行报警提示，所述指示灯设置在所述底座的前端部，便于用户观察。

根据本发明的优选实施例，所述转盘的侧壁沿周向具有多个定位槽，多个所述定位槽包括至少一工作定位槽以及至少一暂停定位槽；

所述锁定单元包括移动件和弹性复位件，所述第一信号采集装置为微动开关，所述移动件可滑动地设于所述底座，所述移动件选择性地与所述转盘的一所述定位槽接合以锁定所述转盘，所述弹性复位件对所述移动件持续施加使其进入所述定位槽的作用力，所述微动开关用于检测所述移动件的位移，当所述微动开关检测到所述移动件处于所述工作定位槽内时，所述中央处理单元收到旋转到位的检测信号，当所述微动开关检测到所述移动件远离所述工作定位槽或位于所述暂停定位槽内时，所述中央处理单元收到旋转未到位的检测信号。

优选地，所述工作定位槽的深度大于所述暂停定位槽的深度，所述微动开关设置在所述移动件的位移路径上，所述移动件完全进入所述工作定位槽内时，所述移动件作用于所述微动开关使所述微动开关检测到所述移动件处于所述工作定位槽内，所述移动件未完全进入所述工作定位槽或所述移动件进入所述暂停定位槽时，所述移动件不作用于所述微动开关。

根据本发明的优选实施例，所述ISOFIX装置包括ISOFIX卡爪和锁止运动件，所述锁止运动件和所述ISOFIX卡爪联动，所述第二信号采集装置设有动作簧片，所述动作簧片随着所述锁止运动件的运动进行接通或断开以使得所述第二信号采集装置对所述锁止运动件的运动状态进行检测，所述第二信号采集装置将检测信号发送至所述中央处理单元供所述中央处理单元对所述ISOFIX 卡爪的连接状态进行判断。

根据本发明的优选实施例，所述卡扣机构用于同时锁紧两插片，其包括适于安装所述插片的卡扣本体、用于锁紧所述插片的自锁机构、用于解锁所述自锁机构的按钮以及用于将所述插片弹出所述卡扣本体的弹出机构，所述第三信号采集装置为设于所述卡扣本体内的磁敏开关，所述弹出机构上设有磁体，当所述磁体与所述磁敏开关的距离小于预设值时，所述磁体触发所述磁敏开关，所述中央处理单元在所述磁敏开关被触发时收到卡合到位的检测信号，在所述磁敏开关未被触发时收到卡合未到位的检测信号；当所述插片被所述自锁机构锁紧时，所述插片压缩所述弹出机构并使得所述磁体与所述磁敏开关之间的距离小于预设值，当所述插片未被锁紧时，所述弹出机构未被压紧，从而所述磁体与所述磁敏开关的距离大于预设值。

优选地，所述弹出机构包括弹性复位件以及接触件，所述磁体设于所述接触件，所述弹性复位件设于所述卡扣本体内，所述接触件可移动地设于所述卡扣本体内，所述弹性复位件对持续所述接触件施加使其远离锁紧位置的作用力。

根据本发明的优选实施例，所述支撑腿结构包括基座、底板、指示灯、以及支撑管组件，其中所述基座连接于所述支撑管组件的下端部，所述基座具有容置腔，所述第四信号采集装置设置在所述容置腔内，所述底板可活动地连接于所述基座的底部，所述第四信号采集装置设有动作簧片，所述动作簧片随着所述底板的活动在接通和断开两个状态之间进行切换；

所述底板在外力作用下向所述容置腔内部移动并挤压所述动作簧片使得所述动作簧片接通，所述动作簧片接通后，所述第四信号采集装置发送到位指令至所述中央处理单元，所述动作簧片断开，所述第四信号采集装置发送未到位指令至所述中央处理单元。

根据本发明的优选实施例，所述第五信号采集装置包括至少两并联连接的传感器，两所述传感器对称地设置在所述坐垫部中轴线的两侧，所述中央处理单元电连接于两所述传感器，两所述传感器适于检测儿童是否入座并将检测信号发送至所述中央处理单元。

本发明的上述以及其它目的、特征、优点将通过下面的详细说明和附图进一步明确。

附图说明

图1为本发明的儿童安全座椅的一个实施例的爆炸示意图；

图2为本发明的儿童安全座椅旋转机构的一个实施例的示意图，显示了转盘朝向正前方的状态；

图3为本发明的儿童安全座椅旋转机构的一个实施例的示意图，显示了转盘朝向右侧的状态；

图4为本发明的转盘的一个实施例的立体示意图；

图5为本发明的转盘的一个实施例的底面示意图；

图6为本发明的儿童安全座椅旋转机构的一个实施例的部分示意图，显示了底座的上端面；

图7为本发明的儿童安全座椅旋转机构的一个实施例的部分示意图，显示了底座的底面；

图8为本发明的儿童安全座椅旋转机构的一个实施例的部分立体示意图，显示了底座的底面；

图9为本发明的底座的一个实施例的部分示意图，显示了底座的上端面；

图10为本发明的移动件的一个实施例的示意图；

图11是根据本发明优选实施例的ISOFIX机构的立体示意图；

图12是根据本发明优选实施例的ISOFIX卡爪处于非锁止状态下的状态示意图；

图13是根据本发明优选实施例的ISOFIX卡爪处于锁止状态下的状态示意图；

图14为卡扣机构的一个实施例的立体示意图；

图15为卡扣机构的一个实施例的后视图；

图16为卡扣机构的一个实施例的部分示意图（为卡扣本体的前壳去除后的部分示意图），显示了插片压缩弹出机构的状态；

图17为卡扣机构的一个实施例的部分示意图（为卡扣本体的后壳去除后的部分示意图），显示了自锁机构被移动到解锁位置的示意图；

图18是根据本发明优选实施例的支撑腿机构的结构示意图；

图19是根据本发明优选实施例的支撑腿机构的另一结构示意图；

图20是根据本发明优选实施例的支撑腿机构的局部放大图；

图21是根据本发明优选实施例的儿童安全座椅的俯视图；

图22是根据本发明优选实施例的坐垫机构的俯视图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、 “内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其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，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

参看附图之图1至图22，根据本发明优选实施例的儿童安全座椅将在接下来的描述中被阐明。儿童安全座椅包括底座10、ISOFIX机构20、座椅部30、卡扣机构40、支撑腿机构50、中央处理单元（图中未示出）、以及报警装置60。

底座10设有可转动的转盘11和用于锁定或解锁转盘的锁定单元12，锁定单元12包括用于检测转盘处于锁定或解锁状态的第一信号采集装置121，座椅部30设置于转盘11。

ISOFIX机构20设置于底座10，ISOFIX机构20设有用于检测ISOFIX机构20处于锁定或解锁状态的第二信号采集装置21。

卡扣机构40设于座椅部30，卡扣机构40设有用于检测卡扣处于锁定或解锁状态的第三信号采集装置41。

支撑腿机构50连接于底座10，适于为座椅提供支撑作用，支撑腿机构50设有用于检测支撑腿处于锁定或解锁状态的第四信号采集装置（图中未示出）。

第一信号采集装置121、第二信号采集装置21、第三信号采集装置41、以及第四信号采集装置分别信号连接于中央处理单元。中央处理单元同时信号连接于报警装置60，报警装置60设置在底座10的前端部14。第一信号采集装置121、第二信号采集装置21、第三信号采集装置41、以及第四信号采集装置将各自的检测信号发送至中央处理单元，若出现处于解锁状态的检测信号，则中央处理单元控制报警装置60进行解锁报警提示。

进一步地，儿童安全座椅还包括坐垫部70，坐垫部70设置在座椅部30供儿童乘坐。坐垫部70包括用于检测儿童是否入座的第五信号采集装置71，第五信号采集装置71信号连接于中央处理单元。若第五信号采集装置71检测到儿童入座，则中央处理单元会根据第一信号采集装置121、第二信号采集装置21、第三信号采集装置41、以及第四信号采集装置全部的检测信号进行报警；若第五信号采集装置71检测到儿童未入座，则中央处理单元会选择性地根据第一信号采集装置121、第二信号采集装置21、第三信号采集装置41、以及第四信号采集装置中的一种或几种检测信号进行报警。

容易理解的是，当检测到儿童入座后，转盘11、ISOFIX机构20、卡扣机构40、支撑腿机构50都应确保处于锁定到位状态，只有这样才能确保儿童的乘车安全性，因此在儿童入座的状态下应对转盘11、ISOFIX机构20、卡扣机构40、支撑腿机构50的全部结构进行检测并报警提示。当检测到儿童未入座时，部分结构可能还处于调节状态未被锁定，例如卡扣结构40和转盘11，卡扣结构40应在儿童入座后确保卡合到位，转盘11调整好方向后应确保被锁定，因此，示例性的，若第五信号采集装置71检测到儿童未入座，则中央处理单元可以被设置为选择性地根据第二信号采集装置21和第四信号采集装置的检测信号进行报警。

值得一提的是，报警装置60包括蜂鸣器（图中未示出）和多个指示灯61，第一信号采集装置121、第二信号采集装置21、第三信号采集装置41、第四信号采集装置、以及第五信号采集装置71各自的检测信号分别对应一个指示灯61进行报警提示，指示灯61设置在底座10的前端部14，便于用户观察。

本领域技术人员容易理解的是，指示灯61可以但不限于进行亮灭切换和/或颜色切换来起到提示作用，便于用户在汽车内光线昏暗的情况下进行观察。

具体地来说，如图4至图7所示，转盘11的侧壁沿周向具有多个定位槽111，锁定单元12选择性地与其中一定位槽111接合，从而将转盘11保持在与该定位槽111对应的旋转位置上，图2和图3显示了转盘11的两个旋转位置，值得一提的是，图2和图3所示的旋转位置仅为示意，并非穷尽的列举。儿童安全座椅的座椅部30适于设置在转盘11上，从而在转盘11的带动下实现座椅部30朝向的调整。

锁定单元12包括移动件122以及弹性复位件（图中未示出），移动件122可滑动地设于底座10，以使得移动件122滑动靠近或远离转盘11。移动件122适于插入与其对应的定位槽111内，以实现对转盘11的锁定，弹性复位件适于对移动件122持续施加使其靠近转盘11的作用力。

初始状态时，移动件122插入转盘11的一定位槽111，此时转盘11被锁定；当外力克服弹性复位件的作用力，使移动件122远离转盘11时，移动件122与相应的定位槽111分离，转盘11可相对于底座10自由旋转；当撤去外力时，移动件122在弹性复位件的作用下向转盘11移动，此时有可能转盘11的任一定位槽111均未与移动件122相对，移动件122的弹性复位件的作用下抵于转盘11的侧壁，转盘11仍可自由转动，继续转动转盘11使得一定位槽111与移动件122相对时，移动件122在弹性复位件的作用下向定位槽111内移动，也即移动件122插入定位槽111内，将转盘11锁定。

转盘11上的多个定位槽111分别为工作定位槽1111以及暂停定位槽1112，当转盘11受到切向作用力时，工作定位槽1111对移动件122施加的作用力无法使移动件122滑出工作定位槽1111，当转盘11受到的切向作用力大于一定值时，暂停定位槽1112对移动件122施加的作用力使移动件122滑出暂停定位槽1112。工作定位槽1111的个数与暂停定位槽1112的个数可以相同也可以不相同，相邻的两定位槽111之间的距离可以相同也可以不同。移动件122插入工作定位槽1111时，转盘11以及设置在转盘11上的座椅部30处于工作位置，移动件122插入暂停定位槽1112时，转盘11以及设置在转盘11上的座椅部30处于暂停位置。

锁定单元12对转盘11的锁定有两种情况：第一种情况下，锁定单元12对转盘11的锁定为稳定性高的锁定，此时移动件122插入工作定位槽1111内，在这种锁定状态下，只能操作者手动使移动件122滑动才能完成解锁；第二种情况下，锁定单元12对转盘11的锁定为稳定性较低的锁定，此时移动件122插入暂停定位槽1112内，在这种锁定状态下，操作者可以直接作用于移动件122使其滑动解锁，也可以对转盘11施加一定的切向作用力，使得转盘11对移动件122的作用力能够克服弹性复位件的弹力，从而移动件122滑出暂停定位槽1112实现解锁。

在一些实施例中，工作定位槽1111呈直筒型，其沿转盘11的径向延伸，当转盘11受到切向作用力时，工作定位槽1111对移动件122施加的作用力在移动件122的滑动方向上不产生分力，因此移动件122不会滑出工作定位槽1111。

在一些实施例中，暂停定位槽1112的开口处形成向外倾斜的导向面，暂停定位槽1112的两侧壁之间的距离由内向外逐渐增加，也即暂停定位槽1112的开口呈外喇叭形，当转盘11受到的切向作用力超过一定值时，暂停定位槽1112对移动件122施加的作用力在移动件122的滑动方向上产生分力，使得移动件122能够沿导向面滑出暂停定位槽1112。优选地，移动件122与暂停定位槽1112相对的一端的两侧也形成斜面，当移动件122插入暂停定位槽1112时，移动件122的斜面与暂停定位槽1112的导向面贴合。

在一个实施例中，如图5所示，转盘11上包括两工作定位槽1111以及两暂停定位槽1112，工作定位槽1111与暂停定位槽1112相互间隔地设置，且各定位槽等间隔地沿圆周分布。此时，工作位置为座椅部30朝向正前方或正后方的位置，此时座椅部30对儿童提供更安全的保护。暂停位置为座椅部30朝向左侧或右侧的位置，这样放置的座椅部30对儿童提供的保护相对较差，因此不宜在车辆行驶时使座椅部30保持在这种位置，但是在车辆停止时，将座椅部30转动到暂停位置方便用户从车门处放置儿童或者在座位上照顾儿童。

在一个实施例中，如图6所示，底座10具有转盘安装腔13，转盘安装腔13内用于安装转盘11。如图7所示，底座10的前端部14设有两相互平行的滑槽141，两滑槽141从底座10的前端部14向转盘安装腔13延伸，移动件122的两侧可滑动地设于两滑槽141内，从而移动件122可在两滑槽141的限位下前后滑动。

如图10所示，移动件122具有操作端1221和锁定端1222，操作端1221位于底座10的前端部14，锁定端1222向转盘11的侧壁延伸，使用者可通过操作端1221使移动件122滑动，从而带动锁定端1222插入位于转盘11侧壁的定位槽111内或与定位槽111分离。

如图9所示，底座10的前端部14的上端面形成一操作窗口142，滑槽141以及移动件122均设于底座10的前端部14的底面，移动件122的操作端1221与操作窗口142相对，以使得用户可通过操作窗口142对操作端1221进行操作。操作端1221上形成凹槽12211，用户适于通过凹槽12211对移动件122施加作用力。移动件122滑动时，凹槽12211从操作窗口142的一端移动到另一端。

第一信号采集装置121为微动开关，如图7所示，第一信号采集装置121用于检测移动件122的移动。移动件122上形成一检测腔1223，第一信号采集装置121的一端固定在底座10的底面，另一端延伸到检测腔1223内。

工作定位槽1111的深度大于暂停定位槽1112的深度。当移动件122插入工作定位槽1111内时，移动件122的检测腔1223的内壁作用于第一信号采集装置121，使第一信号采集装置121处于第一状态，当移动件122从工作定位槽1111内向外滑动时，移动件122始终与第一信号采集装置121分离，第一信号采集装置121始终处于第二状态。值得一提的是，当移动件122插入暂停定位槽1112内时，移动件122的检测腔1223的内壁与第一信号采集装置121分离，因此第一信号采集装置121此时也处于第二状态。

当第一信号采集装置121为第一状态时，中央处理单元收到旋转到位的检测信号，当第一信号采集装置121为第二状态时，中央处理单元收到旋转未到位的检测信号。换句话说，只有当锁定单元12的移动件122插入到工作定位槽1111内时，中央处理单元才会收到旋转到位的检测信号，在其他状态下，警报装置均发出未到位提示。

进一步地，ISOFIX机构20包括ISOFIX卡爪22和锁止运动件23，锁止运动件23和ISOFIX卡爪22联动。ISOFIX卡爪22适于在外力作用下被推入设置在汽车座椅上的ISOFIX接口从而完成锁合；在解锁后，ISOFIX卡爪22适于在复位件（图中未示出）的作用下与ISOFIX接口松脱复位。锁止运动件23和ISOFIX卡爪22联动。第二信号采集装置21能够检测锁止运动件23的运动状态，从而获取ISOFIX卡爪22与ISOFIX接口的连接状态。

具体地来说，第二信号采集装置21设有动作簧片211。动作簧片211抵接于锁止运动件23的内侧端231，动作簧片211末端的定触点与动触点会随着锁止运动件23的运动进行接通或断开，使得第二信号采集装置21能够发出两种不同的检测信号，从而实现对锁止运动件23的运动状态进行检测。

在附图12中，ISOFIX卡爪22并未处于锁止状态，动作簧片211在自然状态下其末端的定触点和动触点处于断开状态，第二信号采集装置21向中央处理单元发送第一种信号；在附图13中，ISOFIX卡爪22处于锁止状态，锁止运动件23随着ISOFIX卡爪22的运动向ISOFIX机构20内侧移动并对动作簧片211形成推压作用，动作簧片211在锁止运动件23内侧端231的推压下使得其末端的定触点和动触点切换至接通状态，第二信号采集装置21向中央处理单元发送第二种信号。

本发明的儿童安全座椅进一步包括两插片80、分别与卡扣机构40以及两插片80连接的安全带（图中未示出）。两插片80适于同时插入卡扣机构40内，并被锁紧在卡扣机构40内，从而利用卡扣机构40对两插片80的锁紧，使各条安全带形成对儿童进行保护的约束系统。

卡扣机构40包括卡扣本体42、自锁机构43、按钮44以及弹出机构45。

卡扣本体42具有两插入口以及安装腔，两插片80适于通过各插入口插入到卡扣本体42的安装腔内。

自锁机构43设于卡扣本体42的安装腔内，自锁机构43选择性地锁紧或解锁两插片80，在没有外力作用时，自锁机构43可锁紧插入安装腔内的插片80，操作者可通过按钮44对自锁机构43施加作用力，使自锁机构43对插片80解锁。在一些实施例中，自锁机构43包括旋转件431以及弹性件（图中未示出），旋转件431可转动地设于卡扣本体42内，弹性件对旋转件431持续施加使其转向锁紧位置的作用力，按钮44与旋转件431配合，从而通过操作按钮44能够克服弹性件的弹力使旋转件431转向解锁位置。两插片80上分别具有相互匹配的凹凸结构，从而当其中一插片80被锁紧时，另一插片80也被锁紧。

弹出机构45设置在卡扣本体42内，弹出机构45与插入到安装腔内的插片80相对，当插片80插入到能够被自锁机构43锁紧的位置时，插片80压缩弹出机构45，弹出机构45对插片80持续施加使其向外移动的作用力，但是在自锁机构43的限位下，插片80无法位移；当通过按钮44使自锁机构43解锁时，两插片80在弹出机构45的作用下被弹出卡扣本体42。

卡扣本体42、自锁机构43、按钮44以及弹出机构45的具体结构均为现有技术，本发明不再详述。

第三信号采集装置41为设于卡扣本体42内的磁敏开关，弹出机构45上设有磁体451。当磁体451与第三信号采集装置41的距离小于预设值时，磁体451触发第三信号采集装置41。第三信号采集装置41与中央处理单元信号连接，中央处理单元在第三信号采集装置41被触发时收到卡合到位的检测信号，在第三信号采集装置41未被触发时收到卡合未到位的检测信号。

两插片80插入卡扣本体42时，插片80不断压缩弹出机构45，从而使弹出机构45上的磁体451不断接近第三信号采集装置41，当插片80移动到位自锁机构43锁定的位置时，磁体451与第三信号采集装置41之间的距离刚好小于预设值，此时第三信号采集装置41被触发。也即，只要插片80未移动到能够被自锁机构43锁定的位置，第三信号采集装置41就不会被触发，因此利用第三信号采集装置41状态的变化可以检测插片80是否插入到位。

在一些实施例中，弹出机构45包括弹性复位件452以及接触件453，磁体451设置在接触件453上，弹性复位件452设于卡扣本体42的安装腔内，接触件453可移动地设于卡扣本体42的安装腔内，弹性复位件452持续对接触件453施加使其移动到弹出位置的作用力，也即弹性复位件452持续对接触件453施加使其远离锁紧位置的作用力。弹出机构45处于锁紧位置时，一旦插片80向外移动，弹性复位件452就使接触件453远离锁紧位置，也即使接触件453上的磁体451远离第三信号采集装置41，进而使得磁体451与第三信号采集装置41之间的距离超过预设距离，磁体451不再触发第三信号采集装置41。

值得一提的是，本发明所说的接触件453的弹出位置是指接触件453在不受到插片80作用时所处的初始位置；接触件453的锁紧位置是指插片80被自锁机构43锁紧时，插片80将接触件453压缩到的位置，此时接触件453上的磁体与第三信号采集装置41之间的距离小于预设值。

进一步地，所述支撑腿结构50包括基座52、底板53、以及支撑管组件54。基座52安装在支撑管组件54的下端部。支撑管组件54适于连接儿童安全座椅的主体，从而对儿童安全座椅的主体提供支撑作用，使得儿童安全座椅能够被更加稳固地安装在汽车内，基座52适于接触汽车地台。

基座52具有容置腔，第四信号采集装置设置在容置腔内。底板53可活动地连接于基座52的底部。第四信号采集装置设有动作簧片，动作簧片随着底板53的活动在接通和断开两个状态之间进行切换。

在非支撑状态下，底板53没有与汽车地台发生受力接触，此时动作簧片处于断开状态，第四信号采集装置发送未到位指令至中央处理单元；在支撑状态下，底板53与汽车地台发生受力接触，底板53在外力作用下向容置腔内部移动并挤压动作簧片使得动作簧片接通，动作簧片接通后，第四信号采集装置发送到位指令至中央处理单元。

值得一提的是，第五信号采集装置71包括至少两并联连接的传感器711，两传感器对称地设置在坐垫部70中轴线的两侧，中央处理单元电连接于两传感器711，两传感器711适于检测儿童是否入座并将检测信号发送至中央处理单元。

进一步地来说，传感器711包括可伸缩的支撑杆，在未受到重力作用时支撑杆为撑起状态，此时未触发第五信号采集装置71发出代表儿童入座的检测信号；在受到重力作用时支撑杆被下压，此时触发第五信号采集装置71发出代表儿童入座的检测信号。

值得一提的是，两传感器711并联连接，且对称地设置在坐垫部70中轴线的两侧，通过这样的设置，即使儿童在坐垫部70上出现坐偏的现象，坐垫部70中轴线任意一边的传感器711检测到儿童入座都能触发第五信号采集装置71发出代表儿童已入座的检测信号，也就是说，儿童入座后只要触发任意一边的传感器711都能使得中央处理单元接收到代表儿童已入座的检测信号，这样能有效避免中央处理单元进行误报警，大大提高了儿童安全座椅入座检测的准确率。

容易理解的是，传感器711的数量在本发明中不受限制，在本实施例中，传感器711的数量被实施为两个，在其他可能的优选实施方式中，在所有传感器711并联连接且对称地布置在坐垫部70中轴线两侧的前提下，传感器711的数量也可以但不限于被实施为例如4、6、8等偶数个。

优选地，两传感器711在本实施例中被实施为压力传感器。

优选地，在本实施例中两所述传感器711靠近所述坐垫部70的外沿72设置。无论儿童偏向于所述坐垫部70的任意一边，儿童的腿部都会接触所述坐垫部70的外沿72，这样的设置更适配于儿童的坐姿，能够进一步提高检测的准确率。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (10)

1.一种儿童安全座椅，其特征在于，包括：

底座、ISOFIX机构、座椅部、卡扣机构、支撑腿机构、中央处理单元、以及报警装置，其中所述底座设有可转动的转盘和用于锁定或解锁所述转盘的锁定单元，所述锁定单元包括用于检测所述转盘处于锁定或解锁状态的第一信号采集装置，所述座椅部设置于所述转盘；

所述ISOFIX机构设置于所述底座，所述ISOFIX机构设有用于检测所述ISOFIX机构处于锁定或解锁状态的第二信号采集装置；

所述卡扣机构设于所述座椅部，所述卡扣机构设有用于检测卡扣处于锁定或解锁状态的第三信号采集装置；

所述支撑腿机构连接于所述底座，适于为座椅提供支撑作用，所述支撑腿机构设有用于检测所述支撑腿处于锁定或解锁状态的第四信号采集装置；

所述第一信号采集装置、所述第二信号采集装置、所述第三信号采集装置、以及所述第四信号采集装置分别信号连接于所述中央处理单元，所述中央处理单元同时信号连接于所述报警装置，所述报警装置设置在所述底座的前端部，所述第一信号采集装置、所述第二信号采集装置、所述第三信号采集装置、以及所述第四信号采集装置将各自的检测信号发送至所述中央处理单元，若出现处于解锁状态的检测信号，则所述中央处理单元控制所述报警装置进行解锁报警提示。

2.根据权利要求1所述的儿童安全座椅，其特征在于，进一步包括坐垫部，所述坐垫部设置在所述座椅部供儿童乘坐，所述坐垫部包括用于检测儿童是否入座的第五信号采集装置，所述第五信号采集装置信号连接于所述中央处理单元，若所述第五信号采集装置检测到儿童入座，则所述中央处理单元会根据所述第一信号采集装置、所述第二信号采集装置、所述第三信号采集装置、以及所述第四信号采集装置全部的检测信号进行报警，若所述第五信号采集装置检测到儿童未入座，则所述中央处理单元会选择性地根据所述第一信号采集装置、所述第二信号采集装置、所述第三信号采集装置、以及所述第四信号采集装置中的一种或几种检测信号进行报警。

3.根据权利要求1或2所述的儿童安全座椅，其特征在于，所述报警装置包括蜂鸣器和多个指示灯，所述第一信号采集装置、所述第二信号采集装置、所述第三信号采集装置、所述第四信号采集装置、以及所述第五信号采集装置各自的检测信号分别对应一个所述指示灯进行报警提示，所述指示灯设置在所述底座的前端部。

4.根据权利要求3所述的儿童安全座椅，其特征在于，所述转盘的侧壁沿周向具有多个定位槽，多个所述定位槽包括至少一工作定位槽以及至少一暂停定位槽；

所述锁定单元包括移动件和弹性复位件，所述第一信号采集装置为微动开关，所述移动件可滑动地设于所述底座，所述移动件选择性地与所述转盘的一所述定位槽接合以锁定所述转盘，所述弹性复位件对所述移动件持续施加使其进入所述定位槽的作用力，所述微动开关用于检测所述移动件的位移，当所述微动开关检测到所述移动件处于所述工作定位槽内时，所述中央处理单元收到旋转到位的检测信号，当所述微动开关检测到所述移动件远离所述工作定位槽或位于所述暂停定位槽内时，所述中央处理单元收到旋转未到位的检测信号。

5.根据权利要求4所述的儿童安全座椅，其特征在于，所述工作定位槽的深度大于所述暂停定位槽的深度，所述微动开关设置在所述移动件的位移路径上，所述移动件完全进入所述工作定位槽内时，所述移动件作用于所述微动开关使所述微动开关检测到所述移动件处于所述工作定位槽内，所述移动件未完全进入所述工作定位槽或所述移动件进入所述暂停定位槽时，所述移动件不作用于所述微动开关。

6.根据权利要求3所述的儿童安全座椅，其特征在于，所述ISOFIX装置包括ISOFIX卡爪和锁止运动件，所述锁止运动件和所述ISOFIX卡爪联动，所述第二信号采集装置设有动作簧片，所述动作簧片随着所述锁止运动件的运动进行接通或断开以使得所述第二信号采集装置对所述锁止运动件的运动状态进行检测，所述第二信号采集装置将检测信号发送至所述中央处理单元供所述中央处理单元对所述ISOFIX 卡爪的连接状态进行判断。

7.根据权利要求3所述的儿童安全座椅，其特征在于，所述卡扣机构用于同时锁紧两插片，其包括适于安装所述插片的卡扣本体、用于锁紧所述插片的自锁机构、用于解锁所述自锁机构的按钮以及用于将所述插片弹出所述卡扣本体的弹出机构，所述第三信号采集装置为设于所述卡扣本体内的磁敏开关，所述弹出机构上设有磁体，当所述磁体与所述磁敏开关的距离小于预设值时，所述磁体触发所述磁敏开关，所述中央处理单元在所述磁敏开关被触发时收到卡合到位的检测信号，在所述磁敏开关未被触发时收到卡合未到位的检测信号；当所述插片被所述自锁机构锁紧时，所述插片压缩所述弹出机构并使得所述磁体与所述磁敏开关之间的距离小于预设值，当所述插片未被锁紧时，所述弹出机构未被压紧，从而所述磁体与所述磁敏开关的距离大于预设值。

8.根据权利要求7所述的儿童安全座椅，其特征在于，所述弹出机构包括弹性复位件以及接触件，所述磁体设于所述接触件，所述弹性复位件设于所述卡扣本体内，所述接触件可移动地设于所述卡扣本体内，所述弹性复位件对持续所述接触件施加使其远离锁紧位置的作用力。

9.根据权利要求3所述的儿童安全座椅，其特征在于，所述支撑腿结构包括基座、底板、指示灯、以及支撑管组件，其中所述基座连接于所述支撑管组件的下端部，所述基座具有容置腔，所述第四信号采集装置设置在所述容置腔内，所述底板可活动地连接于所述基座的底部，所述第四信号采集装置设有动作簧片，所述动作簧片随着所述底板的活动在接通和断开两个状态之间进行切换；

所述底板在外力作用下向所述容置腔内部移动并挤压所述动作簧片使得所述动作簧片接通，所述动作簧片接通后，所述第四信号采集装置发送到位指令至所述中央处理单元，所述动作簧片断开，所述第四信号采集装置发送未到位指令至所述中央处理单元。

10.根据权利要求3所述的儿童安全座椅，其特征在于，所述第五信号采集装置包括至少两并联连接的传感器，两所述传感器对称地设置在所述坐垫部的中轴线两侧，所述中央处理单元电连接于两所述传感器，两所述传感器适于检测儿童是否入座并将检测信号发送至所述中央处理单元。