CN111469801B - 安全带预紧装置和车辆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种安全带预紧装置和车辆，所述安全带预紧装置包括：检测机构，所述检测机构包括检测球和外壳，所述检测球可活动地支撑于所述外壳内，所述外壳设有绝缘间隔开的第一电极层和第二电极层，所述检测机构构造为在车辆加速度超过设定值时所述检测球在所述外壳内运动且将所述第一电极层与所述第二电极层电连接；执行机构，所述执行机构与所述检测机构电连接，所述检测机构在所述第一电极层与所述第二电极层电连接时向所述执行机构输出电信号，且所述执行机构在接收到所述电信号时控制将安全带锁止且收紧。本申请的安全带预紧装置，车辆在急减速、急加速或急转弯等工况下，执行机构均能够对安全带进行锁止和收紧，保证乘员安全性。

Description

安全带预紧装置和车辆

技术领域

本申请涉及车辆制造技术领域，尤其是涉及一种安全带预紧装置和具有该安全带

背景技术

汽车安全带可以有效地保护驾驶员、乘客的安全，避免或减轻二次碰撞对乘客的伤害。相关技术中，安全带的预紧装置的结构复杂，安装部件多，如采用电动马达等驱动安全带预紧，成本较高，且在车辆急转弯、急加速的场景时，无法有效地对安全带进行锁止，安全性较差，存在改进的空间。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请的一个目的在于提出一种安全带预紧装置，该安全带预紧装置的结构简单，且在车辆急转弯、急加速等场景下均可实现安全带的有效锁止，安全性较高。

根据本申请实施例的安全带预紧装置，包括：检测机构，所述检测机构包括检测球和外壳，所述检测球可活动地支撑于所述外壳内，所述外壳设有绝缘间隔开的第一电极层和第二电极层，所述检测机构构造为在车辆加速度超过设定值时所述检测球在所述外壳内运动且将所述第一电极层与所述第二电极层电连接；执行机构，所述执行机构与所述检测机构电连接，所述检测机构在所述第一电极层与所述第二电极层电连接时向所述执行机构输出电信号，且所述执行机构在接收到所述电信号时控制将安全带锁止且收紧。

根据本申请实施例的安全带预紧装置，车辆在急减速、急加速或急转弯等工况下，检测机构均能够向执行机构发出电信号，以使执行机构对安全带进行锁止和收紧，保证在驾驶员、乘客因惯性要离开位置时安全带可将乘员约束在座椅上，提高乘员安全性。

根据本申请实施例的安全带预紧装置，所述第一电极层和所述第二电极层分别设于所述外壳的内周壁和内底壁，所述检测球支撑于所述外壳的内底壁且与所述第二电极层常接触，所述检测球构造为可在所述外壳内摆动以与所述外壳的内周壁接触且将所述第一电极层与所述第二电极层电连接。

根据本申请实施例的安全带预紧装置，所述第一电极层在所述外壳的内周壁沿周向环绕设置，所述第二电极层在所述外壳的内底壁沿周向环绕设置。

根据本申请实施例的安全带预紧装置，所述外壳的内底壁呈朝下收缩型。

根据本申请实施例的安全带预紧装置，所述执行机构包括安装部和锁紧压板，所述锁紧压板可活动地安装于所述安装部且与所述安装部限定出用于穿设所述安全带的锁止孔，所述执行机构构造为在接收到所述电信号时所述锁紧压板与所述安装部将所述安全带锁止在所述锁止孔。

根据本申请实施例的安全带预紧装置，所述安装部设有第一磁性件，所述第一磁性件在接收到所述电信号时产生磁性力，所述磁性力驱动所述锁紧压板与所述安装部将所述安全带锁止。

根据本申请实施例的安全带预紧装置，所述第一磁性件位于所述安全带背离所述锁紧压板的一侧，所述第一磁性件在接收到所述电信号时与所述锁紧压板相吸以使所述安全带锁止。

根据本申请实施例的安全带预紧装置，所述安装部包括滑动部和固定支架，所述锁紧压板可活动地安装于所述滑动部且与所述滑动部限定出所述锁止孔，所述滑动部与所述固定支架滑动配合，所述滑动部与所述固定支架分别设有第二磁性件和第三磁性件，所述执行机构在接收到所述电信号时所述第二磁性件和所述第三磁性件产生磁性力以驱动所述滑动部与所述固定支架相互靠近且将所述安全带收紧。

根据本申请实施例的安全带预紧装置，所述滑动部包括固定相连的锁紧支架和导轨，所述锁紧压板可活动地安装于所述锁紧支架，所述导轨贯穿所述固定支架且与所述固定支架滑动配合，所述第二磁性件设于所述锁紧支架。

本申请还提出了一种车辆。

根据本申请实施例的车辆，设置有上述任一种实施例所述的安全带预紧装置。

所述车辆和上述的安全带预紧装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本申请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，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本申请实施例的安全带预紧装置的检测机构的结构示意图；

图2是根据本申请实施例的安全带预紧装置的检测机构的断面图(车辆正常状态)；

图3是根据本申请实施例的安全带预紧装置的检测机构的断面图(车辆加速状态)；

图4是根据本申请实施例的安全带预紧装置的执行机构的结构示意图；

图5是根据本申请实施例的安全带预紧装置的执行机构的结构示意图(另一个视角)；

图6是根据本申请实施例的安全带预紧装置的执行机构的结构示意图(安全带收紧)。

附图标记：

检测机构1，检测球11，外壳12，第一电极层13，第二电极层14，

执行机构2，锁紧压板21，固定支架22，锁紧支架23，导轨24，

第一磁性件31，第二磁性件32，第三磁性件33，

安全带4。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，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，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

如无特殊的说明，本申请中的前后方向为车辆的纵向，即X向；左右方向为车辆的横向，即Y向；上下方向为车辆的竖向，即Z向。

下面参考图1-图6描述根据本申请实施例的安全带预紧装置，该安全带预紧装置可在车辆发生急转弯、急加速的运行工况下实现安全带4的锁止和收紧，从而保证乘员处于安全状态，避免发生危险。

如图1-图6所示，根据本申请实施例的安全带预紧装置，包括：检测机构1和执行机构2。

其中，如图2所示，检测机构1包括检测球11和外壳12，外壳12具有中空的安装腔，检测球11可活动地支撑于外壳12内，其中，检测球11与安装腔的内壁之间无固定连接结构，检测球11为球状结构，即在车辆运动过程中出现急加速、急减速或急转弯的工况时，检测球11绕其与外壳12的支撑点转动，以使检测球11在外壳12内的相对位置发生改变。

如图2所示，外壳12设有第一电极层13和第二电极层14，其中，第一电极层13和第二电极层14均为导电材料制成，且第一电极层13和第二电极层14绝缘间隔开设置，也就是说，第一电极层13和第二电极层14处于常断开的状态，且可通过其他导电结构实现电连接，其中，检测球11可为导电材料制成，即检测球11可用于将第一电极层13和第二电极层14电连接。

检测机构1构造为在车辆加速度超过设定值时检测球11在外壳12内运动，且检测球11将第一电极层13与第二电极层14电连接。可以理解的是，检测球11为支撑于外壳12内，这样，在车辆朝任意方向急加速时均会导致检测球11在外壳12内运动，以使检测球11将第一电极层13和第二电极层14电连接。换言之，车辆在发生急减速、急加速或急转弯时均会致使检测球11在外壳12内运动，由此，可在任意加速情况下均能够使得第一电极层13和第二电极层14实现电流导通。

执行机构2与检测机构1电连接，执行机构2和检测机构1之间可传递电信号。其中，检测机构1在第一电极层13与第二电极层14电连接时向执行机构2输出电信号，且执行机构2在接收到电信号时控制将安全带4锁止且收紧。由此，在急减速、急加速或急转弯时均能够触发执行机构2对安全带4进行锁止及收紧，从而保证安全带4能够对乘员进行有效地束缚，避免乘员脱离座椅，提高乘员乘车的安全性。

根据本申请实施例的安全带预紧装置，车辆在急减速、急加速或急转弯等工况下，检测机构1均能够向执行机构2发出电信号，以使执行机构2对安全带4进行锁止和收紧，保证在驾驶员、乘客因惯性要离开位置时安全带4可将乘员约束在座椅上，提高乘员安全性。

在一些实施例中，如图2所示，第一电极层13和第二电极层14分别设于外壳12的内周壁和内底壁，检测球11支撑于外壳12的内底壁且与第二电极层14常接触，检测球11构造为可在外壳12内摆动以与外壳12的内周壁接触且将第一电极层13与第二电极层14电连接。

也就是说，在车辆正常运行时，如图2所示，检测球11支撑于外壳12的内底壁上，且检测球11与第二电极层14处于常连接状态，且检测球11与第一电极层13间隔开，第一电极层13和第二电极层14之间无电流导通，且检测机构1与执行机构2之间无信号传输；在车辆出现急减速、急加速或急转弯等情况时，如图3所示，检测球11支撑于外壳12的内底壁，且检测球11绕其支撑点转动，以与外壳12的内周壁接触，进而实现检测球11将第一电极层13和第二电极层14电连接，且检测机构1向执行机构2输出电信号，使得执行机构2及时地对安全带4进行锁止和收紧，从而保证安全带4能够对乘员进行有效地束缚。

在一些实施例中，第一电极层13在外壳12的内周壁沿周向环绕设置，第二电极层14在外壳12的内底壁沿周向环绕设置，即外壳12的内周壁沿周向的各个位置处均设有第一电极层13，且外壳12的内底壁沿周向的各个位置处均设有第二电极层14。

也就是说，检测球11在支撑于外壳12的内底壁的任意位置处均与第二电极层14电连接，且在检测球11朝任意方向运动时均能够与第一电极层13接触且实现电连接。由此，车辆在朝任意方向急加速时，检测球11均能够将第一电极层13和第二电极层14实现电连接，需车辆朝左前方急转、右前方急转、左后方急转或左前方急转时，均能够触发检测球11将第一电极层13和第二电极层14实现电连接，再或者车辆发生急性碰撞时，也能够触发检测球11运动。

这样，车辆在任意紧急情况下均能够实现第一电极层13和第二电极层14的电连接，从而触发执行机构2将安全带4锁止，保证车内乘员的安全性。

在一些实施例中，外壳12的内底壁呈朝下收缩型，如图2和图3所示，外壳12的内底壁呈漏斗形。这样，在车辆正常行驶时，检测球11的至少部分位于漏斗内，检测球11的惯性力在大于一定值后检测球11才能与第一电极层13接触，以避免车辆在遇到微小振动或颠簸时出现检测球11误触发的问题，即在车辆加速度超过设定值时，检测球11才会与第一电极层13进行有效地接触，从而提高检测机构1的准确性。

在一些实施例中，如图4-图6所示，执行机构2包括安装部和锁紧压板21。

其中，锁紧压板21可活动地安装于安装部，锁紧压板21与安装部限定出锁止孔，锁止孔用于穿设安全带4，也就是说，锁紧压板21可与安装部相对运动，以使锁止孔的开口增大或缩小，其中，在锁止孔的开口增大时，安全带4可在锁止孔内自由伸缩，在锁止孔的开口缩小时，可使得安全带4锁止在锁止孔内，从而实现安全带4的锁止，进而保证安全带4对乘员起到安全保护的作用。

执行机构2构造为在接收到电信号时锁紧压板21与安装部将安全带4锁止在锁止孔，也就是说，在检测球11将第一电极层13和第二电极层14电连接时，锁紧压板21相对于安装部运动，且使得锁止孔的开口变小，进而实现安全带4的锁止。这样，在车辆发生任意一种急加速的工况时，安全带4均能够有效地锁止，从而保证乘员的乘车安全，提高乘车安全性。

在一些实施例中，安装部设有第一磁性件31，第一磁性件31在接收到电信号时产生磁性力，磁性力驱动锁紧压板21与安装部将安全带4锁止。其中，第一磁性件31可为电磁铁，锁紧压板21可为金属板，这样，在执行机构2接收到电信号时，通过控制装置向第一磁性件31通电，以使第一磁性件31产生磁性力，进而驱动锁紧压板21相对于安装部运动，以实现安全带4的锁止，锁止方式简单，且可与检测机构1的电信号很好地配合，以在车辆出现急加速工况时，及时地将安全带4锁止。

其中，如图5所示，第一磁性件31位于安全带4背离锁紧压板21的一侧，第一磁性件31在接收到电信号时与锁紧压板21相吸以使安全带4锁止。如图5所示，第一磁性件31位于锁止孔的外侧，且与锁紧压板21间隔开，这样，在第一磁性件31通电产生磁性力时，第一磁性件31与锁紧压板21之间产生吸合力，以使锁紧压板21朝向第一磁性件31的方向运动，且在运动过程中逐渐地压紧安全带4，实现安全带4的锁止，结构简单，锁止方式有效可靠。

当然，在另一些实施例中，也可将第一磁性件31和锁紧压板21均设置为电磁铁，且锁紧压板21位于安全带4和第一磁性件31之间。这样，执行机构2在接收到电信号时，可使得第一磁性件31和锁紧压板21均通电，且二者的磁性相反，以使二者之间产生的磁性力能够推动锁紧压板21朝远离第一磁性件31的方向运动，进而压紧安全带4，同样可实现安全带4的锁止，结构简单，且设置方式灵活可选。

在一些实施例中，安装部包括滑动部和固定支架22，锁紧压板21可活动地安装于滑动部，且锁紧压板21与滑动部限定出锁止孔，滑动部与固定支架22滑动配合，也就是说，滑动部与固定支架22可相对滑动，以使滑动部朝向远离固定支架22的方向运动，或者朝向靠近固定支架22的方向运动。其中，安全带4可通过锁紧压板21锁止在滑动部上，这样，在滑动部与固定支架22相对运动时，安全带4能够随着滑动部共同相对于固定支架22滑动，也就是说，在滑动部朝向靠近固定支架22的方向运动时，安全带4的总长度缩短，且实现收紧。

滑动部与固定支架22分别设有第二磁性件32和第三磁性件33，执行机构2在接收到电信号时第二磁性件32和第三磁性件33产生磁性力以驱动滑动部与固定支架22相互靠近且将安全带4收紧。如图4所示，第二磁性件32设于滑动部背离第一磁性件31的一侧，第三磁性件33设于固定支架22且与第二磁性件32安装部的同一侧，如图4所示，第二磁性件32和第三磁性件33沿上下方向正对设置。其中，第二磁性件32和第三磁性件33中的至少一个为电磁铁，且在电磁铁通电时，第二磁性件32和第三磁性件33之间产生磁性吸附力，以使滑动部朝向靠近固定支架22的方向运动，如图6所示，滑动部与固定支架22靠近，进而实现安全带4的收紧。

由此，通过上述的结构设置，使得车辆在发生急加速工况时，执行机构2能够将安全带4有效地锁止，且安全带4锁止后，滑动部可与固定支架22彼此靠近，以使安全带4收紧，这样，使得安全带4不仅对乘员进行的安全束缚，且在原束缚状态上保护的更加稳固，由此，极大地提升了乘员乘车的安全性。

在一些实施例中，如图4所示，滑动部包括固定相连的锁紧支架23和导轨24，锁紧压板21可活动地安装于锁紧支架23，导轨24贯穿固定支架22，且导轨24与固定支架22滑动配合，第二磁性件32设于锁紧支架23。

也就是说，锁紧压板21可与锁紧支架23相对于运动，以实现安全带4的锁止，且如图5所示，第一磁性件31和第二磁性件32分别位于锁紧支架23的两侧，且导轨24的上端与锁紧支架23固定相连，其中，导轨24可与锁紧支架23为一体成型，利于提高二者的连接强度。且固定支架22可设置与导轨24滑动配合的插接孔，以使导轨24伸至插接孔内且与固定支架22滑动配合，便于在第二磁性件32和第三磁性件33之间产生吸附力时，实现安全带4的收紧，从而有效地保护乘员安全。

本申请还提出了一种车辆。

根据本申请实施例的车辆，设置有上述任一种实施例的安全带预紧装置，通过设置该安全带预紧装置可使得车辆在发生任意急加速工况时，均可保证安全带4锁止和收紧，极大提升乘员安全性，提升整车的安全性能。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，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。

在本申请的描述中，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。

根据本申请实施例的…的其他构成例如…和…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申请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申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请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，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种安全带预紧装置，其特征在于，包括：

检测机构(1)，所述检测机构(1)包括检测球(11)和外壳(12)，所述检测球(11)可活动地支撑于所述外壳(12)内，所述外壳(12)设有绝缘间隔开的第一电极层(13)和第二电极层(14)，所述检测机构(1)构造为在车辆加速度超过设定值时所述检测球(11)在所述外壳(12)内运动且将所述第一电极层(13)与所述第二电极层(14)电连接；

执行机构(2)，所述执行机构(2)与所述检测机构(1)电连接，所述检测机构(1)在所述第一电极层(13)与所述第二电极层(14)电连接时向所述执行机构(2)输出电信号，且所述执行机构(2)在接收到所述电信号时控制将安全带(4)锁止且收紧；

所述第一电极层(13)和所述第二电极层(14)分别设于所述外壳(12)的内周壁和内底壁，所述检测球(11)支撑于所述外壳(12)的内底壁且与所述第二电极层(14)常接触，所述检测球(11)构造为可在所述外壳(12)内摆动以与所述外壳(12)的内周壁接触且将所述第一电极层(13)与所述第二电极层(14)电连接。

2.根据权利要求1所述的安全带预紧装置，其特征在于，所述第一电极层(13)在所述外壳(12)的内周壁沿周向环绕设置，所述第二电极层(14)在所述外壳(12)的内底壁沿周向环绕设置。

3.根据权利要求1所述的安全带预紧装置，其特征在于，所述外壳(12)的内底壁呈朝下收缩型。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的安全带预紧装置，其特征在于，所述执行机构(2)包括安装部和锁紧压板(21)，所述锁紧压板(21)可活动地安装于所述安装部且与所述安装部限定出用于穿设所述安全带(4)的锁止孔，所述执行机构(2)构造为在接收到所述电信号时所述锁紧压板(21)与所述安装部将所述安全带(4)锁止在所述锁止孔。

5.根据权利要求4所述的安全带预紧装置，其特征在于，所述安装部设有第一磁性件(31)，所述第一磁性件(31)在接收到所述电信号时产生磁性力，所述磁性力驱动所述锁紧压板(21)与所述安装部将所述安全带(4)锁止。

6.根据权利要求5所述的安全带预紧装置，其特征在于，所述第一磁性件(31)位于所述安全带(4)背离所述锁紧压板(21)的一侧，所述第一磁性件(31)在接收到所述电信号时与所述锁紧压板(21)相吸以使所述安全带(4)锁止。

7.根据权利要求4所述的安全带预紧装置，其特征在于，所述安装部包括滑动部和固定支架(22)，所述锁紧压板(21)可活动地安装于所述滑动部且与所述滑动部限定出所述锁止孔，所述滑动部与所述固定支架(22)滑动配合，所述滑动部与所述固定支架(22)分别设有第二磁性件(32)和第三磁性件(33)，所述执行机构(2)在接收到所述电信号时所述第二磁性件(32)和所述第三磁性件(33)产生磁性力以驱动所述滑动部与所述固定支架(22)相互靠近且将所述安全带(4)收紧。

8.根据权利要求7所述的安全带预紧装置，其特征在于，所述滑动部包括固定相连的锁紧支架(23)和导轨(24)，所述锁紧压板(21)可活动地安装于所述锁紧支架(23)，所述导轨(24)贯穿所述固定支架(22)且与所述固定支架(22)滑动配合，所述第二磁性件(32)设于所述锁紧支架(23)。

9.一种车辆，其特征在于，设置有权利要求1-8中任一项所述的安全带预紧装置。

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