CN110371077A - 一种儿童安全座椅的安全带松紧检测装置及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种儿童安全座椅的安全带松紧检测装置及检测方法，特点是包括椅背和安全带系统，椅背包括靠背部和座部，所述的安全带系统包括安全带锁扣、两根安全带和长度调节带，座部上设置有用于检测是否有人乘坐的第一检测机构，座部与长度调节带之间设置有用于检测安全带系统是否为收紧系固状态的第二检测机构；还包括控制系统，控制系统包括信号处理模块、声音报警模块、灯光指示模块、蓝牙传输模块和控制终端。优点是结构简单，确保该儿童安全座椅能够对使用的儿童形成更为安全的保护。
Description
技术领域
本发明涉及一种儿童安全座椅，尤其是涉及一种儿童安全座椅的安全带松紧检测装置及检测方法。
背景技术
目前汽车的座椅都是按照成年人的体型来设计的，安全措施也以成人考虑为主，通常包括安全带、安全气囊等。因此，儿童(尤其是婴幼儿)使用的儿童安全座椅也就应运而生了。儿童安全座椅主要是以儿童体型为主量身制作的保护性设备，固定于汽车座位上，属于有束缚保护作用的汽车副件设备，是仅供小童乘坐并能在发生车祸时，束缚着儿童以保障儿童安全的座椅。
儿童安全座椅已被广泛认可为当前对儿童成员保护最佳的一种装置，儿童安全座椅上的安全带系统作为儿童安全座椅的重要组成部分，其佩戴松紧与否对儿童乘员在碰撞时的保护性尤为重要，如果发生碰撞时安全带系统未被收紧，则会加大儿童乘员在车内的二次碰撞的风险，造成儿童乘员的严重损伤甚至死亡。而目前市场上常见的儿童安全座椅不具备相应的装置用于检测儿童在使用过程中的安全带松紧问题，存在一定的安全隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种儿童安全座椅的安全带松紧检测装置及检测方法，用于解决现有的缺少有效检测儿童安全座椅上的安全带是否收紧的技术手段，从而使得儿童安全座椅能够更为安全地得以使用。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：
一种儿童安全座椅的安全带松紧检测装置，包括椅背和安全带系统，所述的椅背包括靠背部和座部，所述的安全带系统包括设置在所述的座部上端面上的安全带锁扣、两根穿设在所述的靠背部上的安全带和用于对两根安全带进行长度调节的长度调节带，所述的长度调节带的两端分别为连接端和安装端，每根所述的安全带的前端头设置有与所述的安全带锁扣相配合的锁片，两根所述的安全带的后端头穿过所述的靠背部与所述的连接端相连接，所述的座部的下端面上设置有用于锁定所述的长度调节带的长度调节位置的调节锁扣，所述的安装端穿过并伸出所述的调节锁扣设置在所述的椅背的外部；
所述的座部上设置有用于检测是否有人乘坐的第一检测机构，所述的第一检测机构包括设置在所述的座部上端面上的第一行程开关，所述的座部上方设置有第一检测压板，所述的第一检测压板与所述的座部之间通过第一弹性支撑机构相连接，无人乘坐的初始状态下，所述的第一检测压板位于所述的座部之上，此时所述的第一行程开关为打开状态，当有人乘坐时，所述的第一检测压板在使用者的重量的作用下向下运动与所述的座部相接触，使所述的第一行程开关闭合；
所述的座部与所述的长度调节带之间设置有用于检测所述的安全带系统是否为收紧系固状态的第二检测机构，所述的第二检测机构包括设置在所述的座部下端面上的第二行程开关，所述的座部的下端面设置有第二检测压板，所述的第二检测压板与所述的座部之间通过第二弹性支撑机构相连接，所述的长度调节带设置在所述的第二检测压板的下方，安全带系统在未使用的状态下，所述的长度调节带的上端面与所述的第二检测压板相互不接触，所述的第二检测压板在第二弹性支撑机构的作用下位于所述的座部的下方，此时所述的第二行程开关为打开状态，安全带系统在使用状态且两根所述的安全带对使用者的系固为收紧的情况下，所述的长度调节带给所述的第二检测压板提供一个向上的挤压力，使所述的第二检测压板向上运动与所述的座部的下端面相接触，使所述的第二行程开关闭合；
还包括控制系统，所述的控制系统包括信号处理模块、声音报警模块、蓝牙传输模块和控制终端，所述的信号处理模块和所述的声音报警模块设置在儿童安全座椅上，所述的声音报警模块与所述的信号处理模块相连接，所述的第一行程开关和所述的第二行程开关分别与所述的信号处理模块相连接，所述的信号处理模块与所述的控制终端之间通过所述的蓝牙传输模块实现信号的发送和接收；
所述的控制终端内设置有用于显示安全带是否为收紧系固的显示模块和用于发出报警信号的报警模块。
所述的第一弹性支撑机构为竖向设置在所述的第一检测压板与所述的座部之间的弹簧。第一弹性支撑机构为弹簧，结构简单，成本低。
所述的第一检测压板的一端可转动地安装在所述的座部上，所述的第一检测压板的另一端与所述的座部之间设置有所述的弹簧，无人乘坐的初始状态下，所述的第一检测压板斜向设置。
所述的第一检测压板的两端与所述的座部之间分别设置有所述的弹簧，所述的第一检测压板水平设置。
所述的第二弹性支撑机构为竖向设置在所述的第二检测压板与所述的座部之间的弹簧。
所述的第二检测压板的一端可转动地安装在所述的座部上，所述的第二检测压板的另一端与所述的座部之间设置有所述的弹簧，无人乘坐的初始状态下，所述的第二检测压板斜向设置。
所述的第二检测压板的两端与所述的座部之间分别设置有所述的弹簧，所述的第二检测压板水平设置。
所述的控制终端为相适配的手机APP。配合手机使用，操作方便。
所述的控制系统还包括灯光指示模块，所述的灯光指示模块设置在儿童安全座椅上，所述的灯光指示模块分别与所述的信号处理模块相连接，所述的灯光指示模块包括收紧系固指示灯和松弛系固指示灯。配合灯光提示，能够直接明了地显示出安全带在使用过程中是收紧系固还是松弛系固。
一种儿童安全座椅的安全带松紧检测装置的检测方法，包括如下步骤：
(1)打开蓝牙传输模块，建立信号处理模块与控制终端之间的连接关系；
(2)通过信号处理模块判定是否有儿童乘坐；若信号处理模块检测到第一行程开关为打开状态，表示该儿童安全座椅无儿童乘坐，此时整个安全带松紧检测装置不工作；若信号处理模块检测到第一行程开关为闭合状态，表示此时该儿童安全座椅上有儿童乘坐，跳转到步骤(3)；
(3)将两根安全带上的锁片插入到安全带锁扣中，通过信号处理模块判定安全带是否为收紧系固状态；若信号处理模块检测到第二行程开关为闭合状态，表明此时安全带为收紧系固状态，声音报警模块不工作，信号处理模块将第一行程开关和第二行程开关的闭合信号过蓝牙传输模块发送给控制终端，控制终端的显示模块显示安全带收紧安装的提示，报警模块不工作；若信号处理模块检测到第二行程开关为打开状态，信号处理模块控制声音报警模块发出警报音，同时将第二行程开关的打开信号通过蓝牙传输模块发送给控制终端，控制终端的显示模块显示安全带松弛安装的报警提示，同时控制终端的报警模块启动发出报警信号，此时表明安全带系固为松弛状态，需要对长度调节带的锁定位置进行调整，跳转到步骤(4)；
(4)解除调节锁扣对长度调节带的位置锁定，向前抽拉长度调节带的安装端，直至信号处理模块检测到第二行程开关为闭合状态，声音报警模块停止发出警报音，同时控制终端的显示模块显示安全带收紧安装的提示，控制终端的报警模块停止工作，表明此时安全带为收紧系固状态，操作调节锁扣，对此时长度调节带的位置进行锁定。
与现有技术相比，本发明的优点在于：通过第一检测机构用于检测该儿童安全座椅上有没有儿童乘坐，通过第二检测机构用于检测在有儿童使用乘坐时安全带是否为收紧系固状态，确保该儿童安全座椅能够对使用的儿童在使用时形成更为安全的保护；控制系统用于各种信号的监测、收发并通过相应的报警装置发出报警指示。
附图说明
图1为本发明实施例一在无人乘坐且安全带系统处于松弛状态下的整体局部剖视结构示意图；
图2为本发明实施例一拆去安全带系统在无人乘坐状态下的剖视结构示意图；
图3为本发明实施例一拆去安全带系统在有人乘坐状态下的剖视结构示意图；
图4为本发明实施例二拆去安全带系统在无人乘坐状态下的剖视结构示意图；
图5为本发明实施例一安全带系统处于松弛系固状态下的背视结构示意图；
图6为本发明实施例一安全带系统处于收紧系固状态下的背视结构示意图；
图7为本发明实施例一安全带系统处于松弛系固状态下的第二检测机构的剖视结构示意图；
图8为本发明实施例一安全带系统处于收紧系固状态下的第二检测机构的剖视结构示意图；
图9为本发明实施例三安全带系统处于松弛系固状态下的第二检测机构的剖视结构示意图；
图10为本发明中控制系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例一：如图所示，一种儿童安全座椅的安全带松紧检测装置，包括椅背1和安全带系统，椅背1包括靠背部101和座部102，安全带系统包括设置在座部102上端面上的安全带锁扣2、两根穿设在靠背部101上的安全带3和用于对两根安全带3进行长度调节的长度调节带4，长度调节带4的两端分别为连接端401和安装端402，每根安全带3的前端头设置有与安全带锁扣2相配合的锁片31，两根安全带3的后端头穿过靠背部101与连接端401 相连接，座部102的下端面上设置有用于锁定长度调节带4的长度调节位置的调节锁扣5，安装端402穿过并伸出调节锁扣5设置在椅背1的外部；
座部102上设置有用于检测是否有人乘坐的第一检测机构，第一检测机构包括设置在座部102 上端面上的第一行程开关6，座部102上方设置有第一检测压板601，第一检测压板601与座部102之间通过第一弹性支撑机构602相连接，无人乘坐的初始状态下，第一检测压板601 位于座部102之上，此时第一行程开关6为打开状态，当有人乘坐时，第一检测压板601在使用者的重量的作用下向下运动与座部102相接触，使第一行程开关6闭合；
座部102与长度调节带4之间设置有用于检测安全带系统是否为收紧系固状态的第二检测机构，第二检测机构包括设置在座部102下端面上的第二行程开关7，座部102的下端面设置有第二检测压板701，第二检测压板701与座部102之间通过第二弹性支撑机构702相连接，长度调节带4设置在第二检测压板701的下方，安全带系统在未使用的状态下，长度调节带 4的上端面与第二检测压板701相互不接触，第二检测压板701在第二弹性支撑机构702的作用下位于座部102的下方，此时第二行程开关7为打开状态，安全带系统在使用状态且两根安全带3对使用者的系固为收紧的情况下，长度调节带4给第二检测压板701提供一个向上的挤压力，使第二检测压板701向上运动与座部102的下端面相接触，使第二行程开关7闭合；
还包括控制系统，控制系统包括信号处理模块、声音报警模块、蓝牙传输模块和控制终端，信号处理模块和声音报警模块设置在儿童安全座椅上，声音报警模块与信号处理模块相连接，第一行程开关6和第二行程开关7分别与信号处理模块相连接，信号处理模块与控制终端之间通过蓝牙传输模块实现信号的发送和接收；
控制终端内设置有用于显示安全带3是否为收紧系固的显示模块和用于发出报警信号的报警模块。
在此具体实施例中，第一弹性支撑机构602为竖向设置在第一检测压板601与座部102 之间的弹簧。
在此具体实施例中，第一检测压板601的一端可转动地安装在座部102上，第一检测压板601的另一端与座部102之间设置有弹簧，无人乘坐的初始状态下，第一检测压板601斜向设置。
在此具体实施例中，第二弹性支撑机构702为竖向设置在第二检测压板701与座部102 之间的弹簧。
在此具体实施例中，第二检测压板701的一端可转动地安装在座部102上，第二检测压板701的另一端与座部102之间设置有弹簧，无人乘坐的初始状态下，第二检测压板701斜向设置。
在此具体实施例中，控制终端为相适配的手机APP。
在此具体实施例中，控制系统还包括灯光指示模块，灯光指示模块设置在儿童安全座椅上，灯光指示模块分别与信号处理模块相连接，灯光指示模块包括收紧系固指示灯和松弛系固指示灯。
一种儿童安全座椅的安全带松紧检测装置的检测方法，包括如下步骤：
(1)打开蓝牙传输模块，建立信号处理模块与控制终端之间的连接关系；
(2)通过信号处理模块判定是否有儿童乘坐；若信号处理模块检测到第一行程开关6为打开状态，表示该儿童安全座椅无儿童乘坐，此时整个安全带松紧检测装置不工作；若信号处理模块检测到第一行程开关6为闭合状态，表示此时该儿童安全座椅上有儿童乘坐，跳转到步骤(3)；
(3)将两根安全带3上的锁片31插入到安全带锁扣2中，通过信号处理模块判定安全带3是否为收紧系固状态；若信号处理模块检测到第二行程开关7为闭合状态，表明此时安全带3为收紧系固状态，声音报警模块不工作，收紧系固指示灯亮，同时信号处理模块将第一行程开关6和第二行程开关7的闭合信号过蓝牙传输模块发送给控制终端，控制终端的显示模块显示安全带收紧安装的提示，报警模块不工作；若信号处理模块检测到第二行程开关7为打开状态，信号处理模块控制声音报警模块发出警报音，松弛系固指示灯亮，同时将第二行程开关7的打开信号通过蓝牙传输模块发送给控制终端，控制终端的显示模块显示安全带松弛安装的报警提示，同时控制终端的报警模块启动发出报警信号，此时表明安全带系固为松弛状态，需要对长度调节带4的锁定位置进行调整，跳转到步骤(4)；
(4)解除调节锁扣5对长度调节带4的位置锁定，向前抽拉长度调节带4的安装端402，直至信号处理模块检测到第二行程开关7为闭合状态，声音报警模块停止发出警报音，收紧系固指示灯亮，同时控制终端的显示模块显示安全带收紧安装的提示，控制终端的报警模块停止工作，表明此时安全带3为收紧系固状态，操作调节锁扣5，对此时长度调节带4的位置进行锁定。
实施例二：其他部分与实施例一相同，其不同之处在于第一检测压板601的两端与座部102之间分别设置有弹簧，第一检测压板601水平设置。
实施例三：其他部分与实施例一或实施例二相同，其不同之处在于第二检测压板701 的两端与座部102之间分别设置有弹簧，第二检测压板701水平设置。
Claims (10)
1.一种儿童安全座椅的安全带松紧检测装置，其特征在于包括椅背和安全带系统，所述的椅背包括靠背部和座部，所述的安全带系统包括设置在所述的座部上端面上的安全带锁扣、两根穿设在所述的靠背部上的安全带和用于对两根安全带进行长度调节的长度调节带，所述的长度调节带的两端分别为连接端和安装端，每根所述的安全带的前端头设置有与所述的安全带锁扣相配合的锁片，两根所述的安全带的后端头穿过所述的靠背部与所述的连接端相连接，所述的座部的下端面上设置有用于锁定所述的长度调节带的长度调节位置的调节锁扣，所述的安装端穿过并伸出所述的调节锁扣设置在所述的椅背的外部；
所述的座部上设置有用于检测是否有人乘坐的第一检测机构，所述的第一检测机构包括设置在所述的座部上端面上的第一行程开关，所述的座部上方设置有第一检测压板，所述的第一检测压板与所述的座部之间通过第一弹性支撑机构相连接，无人乘坐的初始状态下，所述的第一检测压板位于所述的座部之上，此时所述的第一行程开关为打开状态，当有人乘坐时，所述的第一检测压板在使用者的重量的作用下向下运动与所述的座部相接触，使所述的第一行程开关闭合；
所述的座部与所述的长度调节带之间设置有用于检测所述的安全带系统是否为收紧系固状态的第二检测机构，所述的第二检测机构包括设置在所述的座部下端面上的第二行程开关，所述的座部的下端面设置有第二检测压板，所述的第二检测压板与所述的座部之间通过第二弹性支撑机构相连接，所述的长度调节带设置在所述的第二检测压板的下方，安全带系统在未使用的状态下，所述的长度调节带的上端面与所述的第二检测压板相互不接触，所述的第二检测压板在第二弹性支撑机构的作用下位于所述的座部的下方，此时所述的第二行程开关为打开状态，安全带系统在使用状态且两根所述的安全带对使用者的系固为收紧的情况下，所述的长度调节带给所述的第二检测压板提供一个向上的挤压力，使所述的第二检测压板向上运动与所述的座部的下端面相接触，使所述的第二行程开关闭合；
还包括控制系统，所述的控制系统包括信号处理模块、声音报警模块、蓝牙传输模块和控制终端，所述的信号处理模块和所述的声音报警模块设置在儿童安全座椅上，所述的声音报警模块与所述的信号处理模块相连接，所述的第一行程开关和所述的第二行程开关分别与所述的信号处理模块相连接，所述的信号处理模块与所述的控制终端之间通过所述的蓝牙传输模块实现信号的发送和接收；
所述的控制终端内设置有用于显示安全带是否为收紧系固的显示模块和用于发出报警信号的报警模块。
2.如权利要求1所述的一种儿童安全座椅的安全带松紧检测装置，其特征在于所述的第一弹性支撑机构为竖向设置在所述的第一检测压板与所述的座部之间的弹簧。
3.如权利要求2所述的一种儿童安全座椅的安全带松紧检测装置，其特征在于所述的第一检测压板的一端可转动地安装在所述的座部上，所述的第一检测压板的另一端与所述的座部之间设置有所述的弹簧，无人乘坐的初始状态下，所述的第一检测压板斜向设置。
4.如权利要求2所述的一种儿童安全座椅的安全带松紧检测装置，其特征在于所述的第一检测压板的两端与所述的座部之间分别设置有所述的弹簧，所述的第一检测压板水平设置。
5.如权利要求1所述的一种儿童安全座椅的安全带松紧检测装置，其特征在于所述的第二弹性支撑机构为竖向设置在所述的第二检测压板与所述的座部之间的弹簧。
6.如权利要求5所述的一种儿童安全座椅的安全带松紧检测装置，其特征在于所述的第二检测压板的一端可转动地安装在所述的座部上，所述的第二检测压板的另一端与所述的座部之间设置有所述的弹簧，无人乘坐的初始状态下，所述的第二检测压板斜向设置。
7.如权利要求5所述的一种儿童安全座椅的安全带松紧检测装置，其特征在于所述的第二检测压板的两端与所述的座部之间分别设置有所述的弹簧，所述的第二检测压板水平设置。
8.如权利要求1所述的一种儿童安全座椅的安全带松紧检测装置，其特征在于所述的控制终端为相适配的手机APP。
9.如权利要求1所述的一种儿童安全座椅的安全带松紧检测装置，其特征在于所述的控制系统还包括灯光指示模块，所述的灯光指示模块设置在儿童安全座椅上，所述的灯光指示模块分别与所述的信号处理模块相连接，所述的灯光指示模块包括收紧系固指示灯和松弛系固指示灯。
10.一种如权利要求1所述的儿童安全座椅的安全带松紧检测装置的检测方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）打开蓝牙传输模块，建立信号处理模块与控制终端之间的连接关系；
（2）通过信号处理模块判定是否有儿童乘坐；若信号处理模块检测到第一行程开关为打开状态，表示该儿童安全座椅无儿童乘坐，此时整个安全带松紧检测装置不工作；若信号处理模块检测到第一行程开关为闭合状态，表示此时该儿童安全座椅上有儿童乘坐，跳转到步骤（3）；
（3）将两根安全带上的锁片插入到安全带锁扣中，通过信号处理模块判定安全带是否为收紧系固状态；若信号处理模块检测到第二行程开关为闭合状态，表明此时安全带为收紧系固状态，声音报警模块不工作，信号处理模块将第一行程开关和第二行程开关的闭合信号过蓝牙传输模块发送给控制终端，控制终端的显示模块显示安全带收紧安装的提示，报警模块不工作；若信号处理模块检测到第二行程开关为打开状态，信号处理模块控制声音报警模块发出警报音，同时将第二行程开关的打开信号通过蓝牙传输模块发送给控制终端，控制终端的显示模块显示安全带松弛安装的报警提示，同时控制终端的报警模块启动发出报警信号，此时表明安全带系固为松弛状态，需要对长度调节带的锁定位置进行调整，跳转到步骤（4）；
（4）解除调节锁扣对长度调节带的位置锁定，向前抽拉长度调节带的安装端，直至信号处理模块检测到第二行程开关为闭合状态，声音报警模块停止发出警报音，同时控制终端的显示模块显示安全带收紧安装的提示，控制终端的报警模块停止工作，表明此时安全带为收紧系固状态，操作调节锁扣，对此时长度调节带的位置进行锁定。
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