CN110962793B - 安全带卷绕装置及具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种安全带卷绕装置及具有其的车辆，安全带卷绕装置包括卷绕轴组件、锁止机构和卡合机构，卷绕轴组件安装于框架，锁止机构在锁止位置和解锁位置之间可活动设于框架，锁止机构包括锁止弹性件和与卷绕轴组件相连且同步转动的定锁件，定锁件被构造成当检测加速度大于预设值时可带动锁止机构由解锁位置向锁止位置活动，卡合机构与锁止机构相连且被构造成当锁止机构处于解锁位置时，卡合机构与卷绕轴组件之间处于不卡合状态，当锁止机构由解锁位置向锁止位置活动时，卡合机构与卷绕轴组件之间由不卡合状态变为卡合状态且锁止弹性件产生形变以储存势能。根据本发明实施例的安全带卷绕装置的结构简单、一致性好、且运转顺畅、不易卡涩。

Description

安全带卷绕装置及具有其的车辆

技术领域

本发明涉及车辆制造技术领域，尤其是涉及一种安全带卷绕装置及具有其的车辆。

背景技术

相关技术中的安全带卷绕装置通常包锁止机构，锁止机构一般采用通过一个传递连杆来带动锁止和解锁，在锁止和解锁过程中由于作用于传递连杆上的驱动力的传递方向和接触面发生变换，导致锁止和解锁过程中存在较大差异性，容易出现中断、卡涩、异响以及一致性差异等问题，此外，锁止机构的部件设计不合理，导致空间利用率较低，不利于安全带卷绕装置的小型化。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种安全带卷绕装置，所述安全带卷绕装置的结构简单、一致性好、且运转顺畅、不易卡涩。

本发明还提出了一种具有上述安全带卷绕装置的车辆。

根据本发明第一方面实施例的安全带卷绕装置包括框架；卷绕轴组件，所述卷绕轴组件可转动地安装于所述框架；锁止机构，所述锁止机构在锁止位置和解锁位置之间可活动设于所述框架，所述锁止机构包括锁止弹性件和与所述卷绕轴组件相连且同步转动的定锁件，所述定锁件被构造成被构造成当车体加速度或安全带拉出加速度大于预设值时可带动所述锁止机构由所述解锁位置向所述锁止位置活动，当所述锁止机构处于所述锁止位置时锁止所述卷绕轴组件向拉出安全带的方向的转动，当所述锁止机构处于所述解锁位置时解锁所述卷绕轴组件向拉出安全带的方向的转动，且所述锁止机构在所述锁止弹性件作用下常处于所述解锁位置；卡合机构，所述卡合机构与所述锁止机构相连且被构造成当所述锁止机构处于所述解锁位置时，所述卡合机构与所述卷绕轴组件之间处于不卡合状态以允许所述卷绕轴组件转动，当所述锁止机构由所述解锁位置向所述锁止位置活动时，所述卡合机构与所述卷绕轴组件之间由不卡合状态变为卡合状态以阻止所述卷绕轴组件向拉出安全带的方向转动且所述锁止弹性件产生形变以储存势能。

根据本发明实施例的安全带卷绕装置，通过设置包括锁止弹性件和与卷绕轴组件相连且同步转动定锁件的锁止机构，使得锁止机构在锁止弹性件的作用下常处于解锁位置，并且，当锁止机构由解锁位置向锁止位置活动以锁止卷绕轴组件向拉出安全带方向的转动时，驱动力可以由与卷绕轴组件相连且同步转动的定锁件提供，同时锁止弹性件产生形变以储存复位势能，这样，可以使得在锁止过程中，驱动力由安全带提供，而在解锁过程中，驱动力则可以由锁止弹性件提供，从而减少锁止过程和解锁过程的驱动力的传递变化，提高一致性，进而减少不顺畅、中断等问题。

根据本发明的一些实施例，当所述锁止机构处于所述锁止位置时锁止所述卷绕轴组件向拉出安全带的方向的转动；当所述锁止机构处于所述解锁位置时解锁所述卷绕轴组件向拉出安全带的方向的转动。

根据本发明的一些实施例，所述卡合机构包括：第一安装座，所述第一安装座设于所述框架；卡合件，所述卡合件设于所述第一安装座且绕第一转轴在第一位置和第二位置之间可转动，当所述卡合件处于所述第一位置时与所述卷绕轴组件不卡合，当所述卡合件处于所述第二位置时与所述卷绕轴组件卡合；第二施力件，所述第二施力件设于所述第一安装座且绕与所述第一转轴间隔布置的第二转轴可转动，所述第二施力件与所述锁止机构相连以在所述锁止机构的作用下带动所述卡合件在所述第一位置和所述第二位置之间转动。

根据本发明的一些示例，所述第二施力件包括：第二弹性件，所述第二弹性件分别与所述第一安装座和所述卡合件相连以使所述卡合件常处于所述第一位置；锁止连杆，所述锁止连杆绕所述第二转轴可转动地设于所述第一安装座且所述锁止连杆与所述锁止机构相连，所述锁止连杆具有与所述卡合件相对布置的承力部，且所述承力部在所述锁止机构带动下可推动所述卡合件由所述第一位置向所述第二位置转动。

根据本发明的一些示例，所述卡合件设有与所述承力部相对布置的承力杆，所述第二弹性件套设于所述承力杆。

根据本发明的一些示例，所述卷绕轴组件包括：卷绕轴，所述卷绕轴可转动地设于所述框架；锁定齿轮，所述锁定齿轮设于所述卷绕轴且与所述卷绕轴同步旋转，所述锁定齿轮外周侧具有适于与所述卡合机构配合的第一外齿。

根据本发明的一些示例，所述卡合件为棘轮卡爪，所述棘轮卡爪具有与所述第一外齿相对布置且相适配的卡爪部。

根据本发明的一些示例，所述锁止机构还包括：第二安装座，所述第二安装座设于所述框架，所述定锁件可转动地设于所述第二安装座；敏感机构，所述敏感机构设于所述第二安装座，用于检测车辆的加速度；锁止传动机构，所述锁止传动机构在所述锁止位置和所述解锁位置之间可转动地设于所述第二安装座，所述锁止弹性件设于所述第二安装座与所述锁止传动机构之间，其中，所述锁止传动机构在所述锁止弹性件作用下常处于所述解锁位置，所述锁止传动机构被构造成当所述敏感机构的检测值超过预设值时，所述锁止传动机构与所述定锁件同步转动以使所述锁止传动机构由所述解锁位置向所述锁止位置转动并带动所述第二施力件推动所述卡合件由所述第一位置向所述第二位置转动。

根据本发明的一些示例，所述敏感机构为加速速传感器。

根据本发明的一些示例，所述定锁件形成为与所述卷绕轴同轴转动的定锁盘，所述定锁盘的外周设有适于与所述锁止传动机构配合的第二外齿。

根据本发明的一些示例，所述锁止传动机构包括：随动盘，所述随动盘可转动地设于所述第二安装座且与所述第二安装座限定出用于容纳所述定锁件的容纳腔，所述随动盘具有与所述容纳腔连通的开口以及适于所述第二施力件的至少一部分穿设的导向槽；随动卡爪，所述随动卡爪设于所述随动盘的与所述开口相对的位置，所述随动卡爪适于穿过所述开口与所述第二外齿配合以使所述随动盘与所述定锁件同步转动。

根据本发明的一些示例，所述锁止弹性件设于所述随动盘的外周且沿其周向延伸，所述锁止弹性件的一端与所述随动盘相连且另一端与所述第二安装座相连。

根据本发明的一些示例，所述卷绕轴的一侧设有沿所述卷绕轴轴向延伸的锁止轴，所述锁止轴穿过所述第二安装座与所述定锁件相连以使所述定锁件与所述卷绕轴同步转动。

根据本发明的一些示例，所述第二安装座设有多个沿其周向间隔开布置的卡钩，所述锁止传动机构在所述第二安装座的轴向方向上卡接于所述第二安装座且在所述第二安装座的周向方向上相对于所述第二安装座可转动。

根据本发明的一些示例，安全带卷绕装置还包括盖体，所述盖体盖设于所述锁止机构且与所述框架相连。

根据本发明第二方面实施例的车辆，包括根据本发明第一方面实施例的安全带卷绕装置。

根据本发明实施例的车辆，通过采用根据本发明第一方面实施例的安全带卷绕装置，具有结构简单、运转顺畅、不易卡涩、可靠性高等特点。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的安全带卷绕装置的爆炸图；

图2是根据本发明一个实施例的安全带卷绕装置的部装图；

图3是根据本发明一个实施例的安全带卷绕装置的部分分解图；

图4是图3中的A部的放大图；

图5是根据本发明一个实施例的安全带卷绕装置的部装图；

图6是根据本发明一个实施例的安全带卷绕装置的卡合机构的爆炸图；

图7是根据本发明一个实施例的安全带卷绕装置的卡合机构的组装图；

图8是根据本发明一个实施例的安全带卷绕装置的锁止连杆的示意图；

图9是根据本发明一个实施例的安全带卷绕装置的定位件的一个示意图；

图10是根据本发明一个实施例的安全带卷绕装置的定位件的另一个示意图；

图11是根据本发明一个实施例的安全带卷绕装置的随动盘的一个示意图；

图12是根据本发明一个实施例的安全带卷绕装置的随动盘的另一个示意图。

附图标记：

安全带卷绕装置100；

框架10；

卷绕轴组件20；卷绕轴21；锁定齿轮22；锁止轴23；第一外齿221；

卡合机构30；

第一安装座31；卡合件32；承力杆321；

第一施力件33；

锁止保持压块331；第一边缘部3311；第二边缘部3312；第三边缘部3313；

第一弹性件332；第二弹性件333；

定位件334；勾头3341；

锁止连杆34；第一转轴35；第二转轴36；

预拉紧机构40；

预拉紧驱动器41；气体发生器411；气缸412；活塞413；齿条4131；

离合机构42；

离合器支座421；导向部4211；定位块4212；

离合器422；本体4221；凸柱4222；连接臂4223；

切口42211；定位口42212；

齿轮部423；啮合齿4231；凸轮4232；

盖板43；

锁止机构50；

第二安装座51；卡钩511；

定锁件52；第二外齿521；

锁止传动机构53；随动盘531；随动卡爪532；导向槽5311；开口5312；

锁止弹性件54；敏感机构55；

盖体60。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述根据本发明第一方面实施例的安全带卷绕装置100。

如图1-图12，根据本发明实施例的安全带卷绕装置100包括框架10、卷绕轴组件20、锁止机构50和卡合机构30。

框架10可以由相对布置的两个侧板以及连接两侧板的背板共同组成，侧板上开设通孔，卷绕轴组件20可以通过通孔可转动地安装在框架10内，当卷绕轴组件20向卷绕安全带方向旋转时，安全带可以被卷绕，当卷绕轴组件20向拉出安全带方向旋转时，安全带可以被拉出。

锁止机构50设在框架10上，并且在锁止位置和解锁位置之间可活动，同时，锁止机构50包括锁止弹性件54和定锁件52，锁止机构50在锁止弹性件54的作用下常处于解锁位置，同时，定锁件52与卷绕轴组件20相连且同步转动，并且，定锁件52被构造成可以带动锁止机构50由解锁位置向锁止位置(该过程为锁止过程)活动，例如，当车体加速度超过预设值或安全带的拉出速度超过预设值时，定锁件52此时可以带动锁止机构50由解锁位置向锁止位置活动以锁止卷绕轴组件20向拉出安全带方向的转动。

进一步地，卡合机构30与锁止机构50相连，当锁止机构50在定锁件52的带动下由解锁位置运转至锁止位置(该过程为锁止过程)时，可以将卡合机构30与卷绕轴组件20之间由不卡合状态变为卡合状态，从而阻止卷绕轴组件20向拉出安全带的方向转动，达到锁止效果，同时使得锁止弹性件54发生形变以储存势能，而且在该锁止过程中，安全带带动卷绕轴组件20转动，卷绕轴组件20带动定锁件52转动，进而通过定锁件52带动锁止机构50由解锁位置向锁止位置活动。

而当锁止机构50由解锁位置运转至锁止位置(该过程为解锁过程)时，可以将卡合机构30与卷绕轴组件20之间由卡合状态变为不卡合状态，从而使得卷绕轴组件20可自由转动，达到解锁效果，在该解锁过程中，锁止弹性件54释放势能，从而为解锁过程锁止机构50的活动提供驱动力。

由此，根据本发明实施例的安全带卷绕装置100，通过设置包括锁止弹性件54和与卷绕轴组件20相连且同步转动定锁件52的锁止机构50，使得锁止机构50在锁止弹性件54的作用下常处于解锁位置，并且，当锁止机构50由解锁位置向锁止位置活动以锁止卷绕轴组件20向拉出安全带方向的转动时，驱动力可以由与卷绕轴组件20相连且同步转动的定锁件52提供，同时锁止弹性件54产生形变以储存复位势能，这样，可以使得在锁止过程中，驱动力由安全带提供，而在解锁过程中，驱动力则可以由锁止弹性件54提供，从而减少锁止过程和解锁过程的驱动力的传递变化，提高一致性，进而减少不顺畅、中断等问题。

在本发明的一些实施例中，当锁止机构50处于锁止位置时，可以锁止卷绕轴组件20向拉出安全带的方向的转动，此时，安全带无法被拉出(但并不排除安全带可以被卷绕)，而当锁止机构50处于解锁位置时，则可以解锁卷绕轴组件20向拉出安全带的方向的转动，此时，安全带既可以被拉出，也可以被卷绕，由此，使得当锁止机构50处于解锁位置时，卡合机构30与卷绕轴组件20之间为不卡合状态，而当锁止机构50由解锁位置向锁止位置活动时，可以将卡合机构30与卷绕轴组件20之间由不卡合状态变为卡合状态，从而阻止卷绕轴组件20向拉出安全带的方向转动，达到锁止效果，从而可以实现对安全带的锁止和解锁。

如图1、图6和图7所示，在本发明的一些实施例中，卡合机构30主要由第一安装座31、卡合件32和第二施力件组成。

第一安装座31安装在框架10上，卡合件32安装在第一安装座31上并且与卷绕轴组件20的位置相对应，并且卡合件32绕第一转轴35在第一位置和第二位置之间转动，当卡合件32处于第一位置时，卡合件32与卷绕轴组件20不卡合，以使得二者之间处于不卡合状态，此时，卷绕轴组件20可以自由转动；

而当卡合件32处于第二位置时，卡合件32与卷绕轴组件20卡合，以使得二者之间处于卡合状态，此时，卷绕轴组件20向拉出安全带的方向的旋转被限制。

第二施力件安装在第一安装座31上，第二施力件绕第二转轴36可转动，同时，第一转轴35和第二转轴36之间间隔开布置(如图6所示)，第二施力件与锁止机构50相连，并且在锁止机构50的作用下可以带动卡合件32在第一位置和第二位置之间转动。

换言之，通过第二施力件的作用既可以使得卡合件32由第一位置向第二位置转动，从而使得卡合件32与卷绕轴组件20之间由不卡合状态变为卡合状态，达到锁止卷绕轴组件20在拉出安全带方向的转动的目的，也可以使得卡合件32由第二位置向第一位置转动，从而使得卡合件32与卷绕轴组件20之间由卡合状态变为不卡合状态，进而使得卷绕轴组件20可以自由转动，以拉出或卷绕安全带。

如图1、图6，在一些示例中，第二施力件主要由第二弹性件333和锁止连杆34组成，第二弹性件333分别与第一安装座31和卡合件32相连，在第二弹性件333的作用下，卡合件32常处于第一位置。

锁止连杆34绕第二转轴36可转动地设在第一安装座31上，并且与锁止机构50相连，锁止连杆34上设有承力部，承力部与卡合件32的位置对应，锁止机构50可以带动锁止连杆34，进而通过锁止连杆34上的承力部推动卡合件32由第一位置向第二位置转动，从而实现卡合件32与卷绕轴组件20的卡合。

如图6和图7，在一些示例中，卡合件32设有承力杆321，承力杆321与承力部相对布置，同时，第二弹性件333的一端可以套设在承力杆321上，换言之，承力杆321既可以作用第二弹性件333的装配部，以便于组装，同时，也可以作用与锁止连杆34配合的承力部件，这样，通过一个部件实现双重作用，可以进一步地简化结构，实现装置的小型化。

如图1，在一些示例中，卷绕轴组件20包括卷绕轴21和锁定齿轮22，卷绕轴21可以可转动地设于框架10，并且穿过框架10的侧板上的通孔安装在框架10中，锁定齿轮22设于卷绕轴21的一侧，并且与卷绕轴21同步旋转，锁定齿轮22的外周侧具有第一外齿221，锁定齿轮22通过第一外齿221可以与卡合机构30配合以使得卡合机构30与卷绕轴组件20之间处于卡合状态，从而阻止卷绕轴21向拉出安全带的方向转动。

如图1，在本发明的一些示例中，锁止机构50还包括第二安装座51、敏感机构55和锁止传动机构53。

第二安装座51安装在框架10上，敏感机构55可以安装在第二安装座51上，并且，敏感机构55可以为加速度传感器，从而利用敏感机构55检测车辆的加速度。

定锁件52可转动地设在第二安装座51上，定锁件52与卷绕轴21相连，并且可以与卷绕轴21同步转动，例如，在卷绕轴21靠近锁定齿轮22的一侧可以设置锁止轴23，锁止轴23依次穿过离合机构42、齿轮部423、盖板43、第二安装座51等部件后与定锁件52相连。

锁止传动机构53设在第二安装座51上，并且在锁止位置和解锁位置之间可转动，锁止弹性件54设在第二安装座51与锁止传动机构53之间，并且，在锁止弹性件54的作用下，锁止传动机构53常处于解锁位置。

当敏感机构55的检测值(如车体的加速度或安全带的拉出加速度)超过预设值时，锁止传动机构53可以与定锁件52同步转动，从而使得在定锁件52的带动下，锁止传动机构53由解锁位置向锁止位置转动，同时带动第二施力件推动卡合件32由第一位置向第二位置转动，进而实现卡合件32与锁定齿轮22之间的卡合，阻止卷绕轴21向拉出安全带的方向的转动。

在一些可选示例中，为了降低制造成本，减少体积占用，且便于维护更换，敏感机构55可以为加速度传感器。

如图1，在一些示例中，定锁件52形成为定锁盘，定锁盘可以与卷绕轴21同轴、同步转动，定锁盘的外周具有第二外齿521，锁止传动机构53可以通过与第二外齿521配合，进而实现与定锁盘同步转动。

如图1，在一些示例中，第二施力件包括锁止连杆34，锁止传动机构53主要由随动盘531和随动卡爪532组成。

随动盘531可转动地设在第二安装座51上，并且随动盘531具有朝向第二安装座51的敞开侧，随动盘531与第二安装座51之间共同限定出容纳腔，定锁件52容纳于容纳腔内，随动盘531具有与容纳腔连通的开口5312和导向槽5311，锁止连杆34的至少部分可以穿设在导向槽5311内。

随动卡爪532设在随动盘531的与开口5312位置相对的位置，随动卡爪532可以穿过开口5312与第二外齿521配合，从而将随动盘531与锁定件卡接在一起，从而保证随动盘531可以与定锁件52同步转动，进而通过其上的导向槽5311带动锁止连杆34转动，从而推动卡合件32由第一位置向第二位置转动，实现卡合件32与锁定齿轮22的卡合，从而阻止卷绕轴21向拉出安全带的方向的转动。

如图1，在一些示例中，锁止弹性件54设在随动盘531的外周，并且沿随动盘531的外周延伸，锁止弹性件54的一端与随动盘531相连，另一端与第二安装座51相连，这样，当敏感机构55检测到加速度值超过预设值时，敏感机构55的制动杆推动随动卡爪532与第二外齿521配合，从而使得随动盘531随锁定件同步转动，同时，锁止弹性件54发生弹性形变以储存势能，而当敏感机构55检测的加速度恢复(未超过预设值)时，锁止弹性件54可以释放势能以推动随动盘531向反方向转动，并在重力作用下，随动卡爪532与第二外齿521由锁止位置向解锁位置移动以使得二者不再同步转动，同时通过随动盘531的导向槽5311带动锁止连杆34，从而卡合件32可以在第二弹性件333作用下复位。

相比于相关技术中的安全带卷绕装置100通过设置一个传递连杆同时实现锁止和解锁，可以保证在锁止机构50锁止过程中的驱动力均来自安全带(安全带带动卷绕轴21，进而带动定锁件52和随动盘531)，而在解锁过程中，通过锁止弹性件54、第二弹性件333以及卷簧(未示出)分别提供驱动力，由此，保证各个部件可以准确复位，提高了锁止机构50的锁止、解锁过程中的一致性，避免由于锁止和解锁过程中因驱动力传递变化导致的不顺畅和解锁中断的情况。

如图1，在一些示例中，第二安装座51设有多个卡钩511，多个卡钩511沿第二安装座51的周向间隔开布置，锁止传动机构53在第二安装座51得轴向方向上卡接于第二安装座51，并在第二安装座51的周向上相对于其可转动，换言之，锁止传动机构53安装于第二安装座51时，轴向方向被限位，而周向方向的自由度未被限制。

如图1，在一些示例中，为了保证定锁件52可以随卷绕轴21同步转动，在卷绕轴21靠近锁定齿轮22的一侧可以设置锁止轴23，锁止轴23依次穿过离合机构42、齿轮部423、盖板43、第二安装座51等部件后与定锁件52相连。

如图1，为了避免杂物意外掉入安全带卷绕装置100内部，保证安全带卷绕装置100的可靠性，安全带卷绕装置100还包括盖体60，盖体60盖设在锁止机构50上，并且与框架10相连。

下面参考附图1-图12描述根据本发明实施例的安全带卷绕装置100的工作过程。

根据本发明实施例的安全带卷绕装置100包括框架10、卷绕轴组件20、预拉紧机构40、锁止机构50和卡合机构30。

卷绕轴组件20主要包括卷绕轴21、锁止轴23和锁定齿轮22，卡合机构30主要包括第一安装座31、卡合件32、第一施力件33和第二施力件，第一施力件33包括锁止保持压块331、第一弹性件332和定位件334，第二施力件主要包括锁止连杆34和、第二弹性件333，预拉紧机构40主要由可移动的齿条4131、预拉紧驱动器41和离合机构42组成，离合机构42主要包括离合器支座421、齿轮部423和离合器422，离合器支座421具有多个定位块4212和导向部4211，齿轮部423具有凸轮4232和啮合齿4231，离合器422包括本体4221、多个凸柱4222和多个连接臂4223，本体4221的外周具有多个定位口42212以及与定位片的勾头3341配合的切口42211，预拉紧驱动器41包括气缸412和活塞413、气体发生器411，锁止机构50包括第二安装座51、敏感机构55、定锁件52、锁止弹性件54和锁止传动机构53，锁止传动机构53主要由随动盘531和随动卡爪532组成，随动盘531设有导向槽5311和开口5312。

在常规情况下，卡合件32与锁定齿轮22之间常处于不卡合状态，此时，定位片在压紧位置压紧锁止保持压块331，锁止保持压块331的第三边缘部3313压紧第一弹性件332，第一弹性件332储存压缩弹性势能，同时，锁止连杆34的承力部与卡合件32的承力杆321相对，锁止连杆34的一部分穿设在导向槽5311内，锁止轴23依次穿过齿轮部423、盖板43、第二安装座51等部件与定锁件52相连，随动卡爪532与定锁件52(定锁盘)的第二外齿521不卡合，定锁件52与随动盘531不同步转动，定锁件52与卷绕轴21同轴同步转动。

当敏感机构55检测到的加速度值(包括车辆的加速度或安全带的拉出加速度)超过预设值时，敏感机构55的制动杆会推动随动卡爪532穿过开口5312与定锁件52的第二外齿521卡合，从而使得随动盘531与定锁件52同步转动，在随动盘531转动的过程中锁止弹性件54被压缩，同时，在随动盘531的导向槽5311的带动下，锁止连杆34绕第二转轴36转动，从而通过承力部推动卡合件32的承力杆321，带动卡合件32绕第一转动转动，进而与锁定齿轮22的第一外齿221啮合，实现锁止卷绕轴21向拉出安全带的方向的转动。

当加速度恢复正常时，制动杆及随动卡爪532在重力作用下复位，随动盘531与定锁件52之间解锁，二者不再同步转动，锁止弹性件54释放弹性势能，从而推动随动盘531转动，随动盘531通过导向槽5311带动锁止连杆34回位，锁止连杆34的承力部与卡合件32的承力杆321脱离，在第二弹性件333和卷簧的拉力作用下，卡合件32与锁定齿轮22的第一外齿221脱离卡合，使得卡合件32与锁定齿轮22之间不卡合，此时，卷绕轴21可以自由转动。

当车体传感器检测到车体撞击等紧急情况时，车体传感器触发气体发生器411动作，气体发生器411推动活塞413沿气缸412快速滑动，进而与齿轮部423的啮合齿4231配合而带动齿轮部423整体快速转动，位于凸轮4232的凹槽内的连接臂4223在凸轮4232的转动作用下由凹槽向凸轮4232的凸起变形，使得凸柱4222能够与锁定齿轮22的内齿之间接触，进而使得锁定齿轮22在内齿与凸柱4222的配合作用下带动卷绕轴21向卷绕安全带的方向转动，实现安全带的预拉紧作用。

同时，当离合器422的本体4221受到的凸轮4232的推力大于预设值时，本体4221的定位口42212会切断离合器支座421的上的定位柱，从而使得离合器422和离合器支座421之间产生相对转动，进而在离合器422的切口42211的带动下，位于离合器支座421的导向部4211上的定位片由压紧位置向脱离位置移动，当定位片处于脱离位置时，锁止保持压块331的第三边缘部3313在第一弹性件332的推力作用下带动锁止保持压块331绕第一转轴35转动，进而使得锁止保持压块331的第二边缘部3312与卡合件32接触并推动卡合件32绕第一转动转动，卡合件32的卡爪部转动至一定位置后与锁定齿轮22的第一外齿221卡合，从而实现卡合件32与锁定齿轮22之间的卡合，进而使得卷绕轴21向拉出安全带方向的转动被限制，有效地避免相关技术中设置的彼此独立的预拉紧机构40与锁止机构50安全带卷绕装置100中，预拉紧机构40运转结束到锁止机构50完全将安全带锁止的过程中安全带被拉出的情况，提高安全带卷绕装置100的使用可靠性和安全性。

根据本发明第二方面实施例的车辆(未示出)，包括根据本发明第一方面实施例的安全带卷绕装置。

根据本发明实施例的车辆，通过采用根据本发明第一方面实施例的安全带卷绕装置，使得在锁止过程中，通过安全带提供驱动力，而在解锁过程中，则通过锁止弹性件提供驱动力，从而减少解锁过程和锁止过程中的驱动力的传递变化，具有结构简单、运转顺畅、不易卡涩、可靠性高等特点。

根据本发明实施例的安全带卷绕装置100及具有其的车辆的其他构成等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (14)

1.一种安全带卷绕装置，其特征在于，包括：

框架；

卷绕轴组件，所述卷绕轴组件可转动地安装于所述框架；

锁止机构，所述锁止机构在锁止位置和解锁位置之间可活动地设于所述框架，所述锁止机构包括锁止弹性件和与所述卷绕轴组件相连且同步转动的定锁件，所述锁止机构在所述锁止弹性件作用下常处于所述解锁位置，且所述定锁件被构造成当车体加速度或安全带拉出加速度大于预设值时可带动所述锁止机构由所述解锁位置向所述锁止位置活动，当所述锁止机构处于所述锁止位置时锁止所述卷绕轴组件向拉出安全带的方向的转动，当所述锁止机构处于所述解锁位置时解锁所述卷绕轴组件向拉出安全带的方向的转动；

卡合机构，所述卡合机构与所述锁止机构相连且被构造成当所述锁止机构处于所述解锁位置时，所述卡合机构与所述卷绕轴组件之间处于不卡合状态以允许所述卷绕轴组件转动，当所述锁止机构由所述解锁位置向所述锁止位置活动时，所述卡合机构与所述卷绕轴组件之间由不卡合状态变为卡合状态以阻止所述卷绕轴组件向拉出安全带的方向转动且所述锁止弹性件产生形变以储存势能，所述卡合机构包括：

第一施力件，所述第一施力件包括锁止保持压块、第一弹性件和定位件，所述定位件具有勾头；

第一安装座，所述第一安装座设于所述框架；

卡合件，所述卡合件设于所述第一安装座且绕第一转轴在第一位置和第二位置之间可转动，当所述卡合件处于所述第一位置时与所述卷绕轴组件不卡合，当所述卡合件处于所述第二位置时与所述卷绕轴组件卡合；

第二施力件，所述第二施力件设于所述第一安装座且绕与所述第一转轴间隔布置的第二转轴可转动，所述第二施力件与所述锁止机构相连以在所述锁止机构的作用下带动所述卡合件在所述第一位置和所述第二位置之间转动；

预拉紧机构，所述预拉紧机构包括：

预拉紧驱动器，包括气缸和活塞、气体发生器，所述活塞形成有齿条；

离合机构，所述离合机构包括：离合器支座、齿轮部和离合器，离合器支座具有多个定位块和导向部，齿轮部具有凸轮和啮合齿，所述啮合齿适于与所述齿条啮合，离合器包括本体、多个凸柱和多个连接臂，所述本体的外周具有多个定位口以及与所述定位件的所述勾头配合的切口；

所述定位件设于所述离合器支座，所述定位件的所述勾头与所述切口配合，所述定位件适于在所述本体的带动下移动，所述锁止保持压块与所述第一弹性件弹性连接，所述定位件与所述锁止保持压块可分离地配合，所述锁止保持压块适于驱动所述卡合件移动以限制所述卷绕轴向安全带拉出方向的运动。

2.根据权利要求1所述的安全带卷绕装置，其特征在于，所述第二施力件包括：

第二弹性件，所述第二弹性件分别与所述第一安装座和所述卡合件相连以使所述卡合件常处于所述第一位置；

锁止连杆，所述锁止连杆绕所述第二转轴可转动地设于所述第一安装座且所述锁止连杆与所述锁止机构相连，所述锁止连杆具有与所述卡合件相对布置的承力部，且所述承力部在所述锁止机构带动下可推动所述卡合件由所述第一位置向所述第二位置转动。

3.根据权利要求2所述的安全带卷绕装置，其特征在于，所述卡合件设有与所述承力部相对布置的承力杆，所述第二弹性件套设于所述承力杆。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的安全带卷绕装置，其特征在于，所述卷绕轴组件包括：

卷绕轴，所述卷绕轴可转动地设于所述框架；

锁定齿轮，所述锁定齿轮设于所述卷绕轴且与所述卷绕轴同步旋转，所述锁定齿轮外周侧具有适于与所述卡合机构配合的第一外齿。

5.根据权利要求4所述的安全带卷绕装置，其特征在于，所述卡合件为棘轮卡爪，所述棘轮卡爪具有与所述第一外齿相对布置且相适配的卡爪部。

6.根据权利要求4所述的安全带卷绕装置，其特征在于，所述锁止机构还包括：

第二安装座，所述第二安装座设于所述框架，所述定锁件可转动地设于所述第二安装座；

敏感机构，所述敏感机构设于所述第二安装座，用于检测车辆的加速度；

锁止传动机构，所述锁止传动机构在所述锁止位置和所述解锁位置之间可转动地设于所述第二安装座，所述锁止弹性件设于所述第二安装座与所述锁止传动机构之间，

其中，所述锁止传动机构在所述锁止弹性件作用下常处于所述解锁位置，所述锁止传动机构被构造成当所述敏感机构的检测值超过预设值时，所述锁止传动机构与所述定锁件同步转动以使所述锁止传动机构由所述解锁位置向所述锁止位置转动并带动所述第二施力件推动所述卡合件由所述第一位置向所述第二位置转动。

7.根据权利要求6所述的安全带卷绕装置，其特征在于，所述敏感机构为加速度传感器。

8.根据权利要求6所述的安全带卷绕装置，其特征在于，所述定锁件形成为与所述卷绕轴同轴转动的定锁盘，所述定锁盘的外周设有适于与所述锁止传动机构配合的第二外齿。

9.根据权利要求8所述的安全带卷绕装置，其特征在于，所述锁止传动机构包括：

随动盘，所述随动盘可转动地设于所述第二安装座且与所述第二安装座限定出用于容纳所述定锁件的容纳腔，所述随动盘具有与所述容纳腔连通的开口以及适于所述第二施力件的至少一部分穿设的导向槽；

随动卡爪，所述随动卡爪设于所述随动盘的与所述开口相对的位置，所述随动卡爪适于穿过所述开口与所述第二外齿配合以使所述随动盘与所述定锁件同步转动。

10.根据权利要求9所述的安全带卷绕装置，其特征在于，所述锁止弹性件设于所述随动盘的外周且沿其周向延伸，所述锁止弹性件的一端与所述随动盘相连且另一端与所述第二安装座相连。

11.根据权利要求6所述的安全带卷绕装置，其特征在于，所述卷绕轴的一侧设有沿所述卷绕轴轴向延伸的锁止轴，所述锁止轴穿过所述第二安装座与所述定锁件相连以使所述定锁件与所述卷绕轴同步转动。

12.根据权利要求6所述的安全带卷绕装置，其特征在于，所述第二安装座设有多个沿其周向间隔开布置的卡钩，所述锁止传动机构在所述第二安装座的轴向方向上卡接于所述第二安装座且在所述第二安装座的周向方向上相对于所述第二安装座可转动。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的安全带卷绕装置，其特征在于，还包括盖体，所述盖体盖设于所述锁止机构且与所述框架相连。

14.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-13中任一项所述的安全带卷绕装置。

Images