CN111959432A - 一种安全带减力装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种安全带减力装置，包括减力机构和设置在卷收器出口处的固定座，所述减力机构安装在固定座上，所述减力机构包括用于辅助织带拉出或回收的减力轮组件、用于驱动减力轮组件运动的电机、用于电机转动的控制组件，所述控制组件与电机电连接，所述电机与驱动减力轮组件传动连接。本发明提供一种安全带减力装置，操作方便、有效提升驾驶人员系安全带时的操作舒适性，避免安全带解锁后织带快速回收摆动磕伤内饰护板。

Description

一种安全带减力装置

技术领域

本发明涉及汽车配件领域，尤其是涉及一种安全带减力装置。

背景技术

安全带作为束服驾成人员在座椅上，保护驾乘人员安全的关键零件，其相关零部件主要包括锁舌、织带和卷收器，使用时主要通过锁舌固定在安全带锁扣上实现安全带的固定，解锁安全带后主要通过卷收器内部的卷簧实现安全带的织带的回收。在驾乘人员使用安全带将织带从卷收器拉出过程中，因卷簧预紧量越大预紧力越大，导致驾乘人员拉出织带力越来越大，操作不舒适；当驾乘人员解锁安全带后，因卷簧此时处于预紧量较大位置，此时回收力大，织带快速回收，锁舌会因为织带快速回收击打内饰护板，磕伤护板，且在织带回收最后一小段距离时，因为预紧量小而回收力小，导致织带回收缓慢甚至无法完全回收。一般情况下都是通过调整卷簧预紧力来保证织带拉出舒适性和回收速度，实际因预紧量变化的原因无法做在整个卷簧预紧过程中预紧力一致，即无法达到织带拉出整个过程中拉力一致，回收过程中回收力一致。

目前已有的一些卷收器减力装置通常安装在卷收器内部，例如，在中国专利文献上公开的“具有减力装置的安全带卷收器”，其公告号CN 110884461 A，其包括卷轴，卷绕限制乘员的织带；基架，支撑卷轴保持卷轴灵活的旋转；收卷簧，连接在卷轴上保持卷轴对织带的收卷力；还具有一盘绕方向与收卷簧相反的舒适簧，卷轴上设有一棘轮，舒适簧的内端为棘爪状与棘轮配合，舒适簧的外部罩设有副簧盖，副簧盖内壁设有一弧形的可在副簧盖内壁滑动的滑动簧片，舒适簧的外端与滑动簧片连接，副簧盖的外周面为棘轮状，副簧盖的外部罩设有罩壳，罩壳内设有一限制副簧盖转动的棘爪，罩壳上设有一控制棘爪卡住或脱离副簧盖的拨板机构，虽然该技术方案主要用于提高织带减压功能，并未对织带拉出或回收过程进行控制，难以避免在驾乘人员解锁安全带后锁舌因织带快速回收摆动磕伤内饰护板等问题。

发明内容

本发明是为了克服上述背景技术中现有的安全带拉出时舒适性差、织带回收时，锁舌会因织带快速回收撞击内饰护板磕伤护板等的问题，提供一种安全带减力装置，操作方便、有效提升驾驶人员系安全带时的操作舒适性，避免安全带解锁后织带快速回收摆动磕伤内饰护板。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种安全带减力装置，包括减力机构和设置在卷收器出口处的固定座，所述减力机构安装在固定座上，所述减力机构包括用于辅助织带拉出或回收的减力轮组件、用于驱动减力轮组件运动的电机、用于电机转动的控制组件，所述控制组件与电机电连接，所述电机与驱动减力轮组件传动连接。

在该技术方案中，减力机构安装在卷收器出口处，对安全带整体布置无较大影响，其中减力轮组件通过电机带动转动，控制组件通过检测织带的运动状态来判断电机的转动方向，在织带拉出时，通过电机控制减力轮组件转动辅助织带拉出，减力轮组件转动方向与织带拉出方向配合，进而克服了一部分卷收器内卷簧预紧的力，减小驾乘人拉动织带的力，保证操作织带拉出力平缓，提升舒适性；而在织带回收时，控制组件识别到安全带已解锁，进而控制电机反向转动，使减力轮组件带动织带回收，并且可以通过设定电机转速以满足织带合适的回收速度，避免织带在回收前期因卷收力大快速回收造成锁舌摆动磕伤内饰护板，且在整个过程中无需驾驶员额外操作，操作方便快捷。

作为优选，所述减力轮组件包括分别设置在织带两侧的驱动轮和从动轮，所述驱动轮与电机传动连接，在所述驱动轮与电机之间设置有齿轮组件。

当电机转动时，电机通过齿轮组件带动驱动轮转动，而驱动轮和从动轮分别设置在织带两侧，在驱动轮转动过程中也会带动从动轮转动，对织带两侧分别产生力的作用，进而控制织带的拉出与回收。

作为优选，在驱动轮两端分别设置有用固定驱动轮的旋转板，在从动轮两端分别设置有用于固定从动轮的支撑板。支撑板与旋转板分别用于固定驱动轮与从动轮，便于对驱动轮和从动轮之间的距离进行控制。

作为优选，在支撑板上设置有止动齿，所述止动齿设置为电磁铁，所述旋转板上设置有与止动齿对应的限位齿，所述旋转板下侧与固定座之间设置有转动结构。

止动齿设置为电磁铁，当织带拉出，电机转动时，止动齿通电产生磁力，在磁力作用下，旋转板向从动轮方向转动直至限位齿与止动齿贴合，进而使驱动轮和从动轮将织带夹紧，便于对织带的拉出速度进行控制，提高拉出时使用者的舒适度，同时在织带回收时减轻卷簧预紧力的影响，避免织带快速回收导致锁舌磕伤内饰面板。

作为优选，所述转动结构包括固定在固定座上的转轴、设置在旋转板下端的旋转孔，所述旋转孔套设在转轴外。

转动结构的设置便于旋转板发生转动，在止动齿产生磁力时，限位齿在磁力作用下靠近止动齿，此时旋转板绕着转轴转动，进而带动驱动轮靠近从动轮，同时转动结构的设置也避免了驱动轮脱离与齿轮组件之间的连接结构。

作为优选，在旋转板和固定座之间设置有用于旋转板旋转复位的复位弹簧，在旋转板下端设置有用于控制旋转板旋转角度的限位结构。

复位弹簧用于旋转板旋转复位，在安全带的锁舌扣紧在锁扣内时，减力机构停止工作，止动齿上的磁力消失，止动齿和限位齿分离，复位弹簧带动旋转板复位，使驱动轮和从动轮分离，在驾驶人员系紧安全带后需要对安全带进行调整时，避免减力机构对调整过程产生干扰造成不便，提高调整安全带时用户使用舒适度。

作为优选，所述限位结构包括设置在转动轮下端限位凸起、对应设置在固定座上的限位块。

限位凸起和限位块对旋转板的旋转范围进行控制，避免了旋转板在旋转过程中产生较大的摇摆造成不便。

作为优选，所述控制组件包括用于检测织带运动状态的传感器和用于控制电机工作状态的控制器，所述传感器与控制器电连接，所述控制器与电机电连接。

传感器的设置便于实时监测织带运动状态并将信号传输到控制器中，控制器通过控制传感器传输的信号对电机进行控制，保证在织带拉出或者回收，减力机构及时开始工作，辅助织带拉出或收回。

因此，本发明具有如下有益效果：

（1）操作方便、有效提升驾驶人员系安全带时的操作舒适性，避免安全带解锁后织带快速回收摆动磕伤内饰护板；

（2）减力装置布置在卷收器上，对安全带整体布置无较大影响；

（3）操作方便，驾乘人员使用无需要额外操作；

（4）止动齿和限位齿的设置有利于提高调整安全带时用户使用舒适度。

附图说明

图1是一种安全带减力装置的结构示意图；

图2是安全带减力装置处于非工作状态时的结构示意图；

图3是图2的第一种A部放大图；

图4是图2的第二种A部放大图；

图5是安全带减力装置工作状态的结构示意图；

图6是安全带减力装置的应用结构示意图；

图中：1、电机 2、减力轮组件 201、驱动轮 202、从动轮 3、齿轮组件 301、驱动齿轮302、传动齿轮 4、旋转板 401、限位齿 402、限位凸起 403、限位槽 5、支撑板 501、止动齿6、固定座 601、限位块 7、转轴 701、限位凸边 8、织带 9、复位弹簧 10、减力机构 11、卷收器 12、内饰护板 13、锁舌。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。

实施例1：

如图1所示的实施例1中，一种安全带减力装置，包括减力机构10和固定座6，减力机构10安装在固定座6上，固定座6设置在卷收器11出口处，即减力机构10设置在卷收器11出口处，便于在织带8拉出时对织带8进行控制；减力机构10包括减力轮组件2、电机1和控制组件，其中减力轮组件2包括驱动轮201和从动轮202，驱动轮201和从动轮202分别设置在织带两侧，辅助织带8拉出与回收，驱动轮201和电机1传动连接，控制组件包括用于检测织带8运动状态的传感器和用于控制电机1转动的控制器，控制器与电机1电连接。

在上述技术方案中，减力机构10安装在卷收器11出口处，对安全带整体布置无较大影响。当织带8被拉出时，传感器检测到织带8被拉出，将信号传递给控制器，控制器发送转动信号给电机1，电机1带动驱动轮201转动，驱动轮201沿织带8拉出方向转动，同时带动从动轮202转动，织带8沿拉出方向被拉出，减力轮组件2的设置克服了一部分卷收器11内卷簧预紧的力，减小驾乘人拉动织带8的力，保证操作织带8拉出力平缓，提升舒适性；在织带8回收时，传感器检测到安全带已解锁，通过控制器控制电机1反向转动，使减力轮组件2带动织带8回收，并且可以通过设定电机1转速以满足织带8合适的回收速度，避免织带8在回收前期因卷收力大快速回收造成锁舌13摆动磕伤内饰护板12，且在整个过程中无需驾驶员额外操作，操作方便快捷。

进一步地，在驱动轮201和电机1之间设置有齿轮组件3，齿轮组件3包括与电机1连接的传动齿轮302和与驱动轮201连接的驱动齿轮301，在电机1转动时，电机1通过传动齿轮302转动带动驱动齿轮301转动，进而使驱动轮201随着电机1转动，且便于通过控制电机1转动速度来控制驱动轮201转动速度。

另外，传感器主要用于检测织带8运动状态，因此传感器设置为位移传感器或者光电开关等。

实施例2：

如图2、图5所示，实施例2的技术方案与实施例1的技术方案基本相同，其不同之处在于：还包括支撑板5和固定板，从动轮202两端分别固定在两个支撑板5上，驱动轮201两端分别固定在两个旋转板4上，支撑板5与旋转板4分别用于固定驱动轮201与从动轮202，便于对驱动轮201和从动轮202之间的距离进行控制。

进一步地，在支撑板5上设置有止动齿501，在旋转板4上设置有与止动齿501对应的限位齿401，止动齿501设置为电磁铁，而旋转板4下侧与固定座6之间设置有转动结构，转动结构包括固定在固定座6上的转轴7、设置在旋转板4下端的旋转孔，旋转孔套设在转轴7外，使旋转板4可相对于转轴7转动。当织带8拉出，电机1转动时，止动齿501通电产生磁力，在磁力作用下，旋转板4向从动轮202方向转动直至限位齿401与止动齿501贴合，进而使驱动轮201和从动轮202将织带8夹紧，便于对织带8的拉出速度进行控制，提高拉出时使用者的舒适度，同时在织带8回收时减轻卷簧预紧力的影响，避免织带8快速回收导致锁舌13磕伤内饰面板。

此外，为保证旋转板4旋转完成后复位，在在旋转板4和固定座6之间设置有用于旋转板4旋转复位的复位弹簧9，复位弹簧9用于旋转板4旋转复位，在安全带的锁舌13扣紧在锁扣内时，减力机构10停止工作，止动齿501上的磁力消失，止动齿501和限位齿401分离，复位弹簧9带动旋转板4复位，使驱动轮201和从动轮202分离，在驾驶人员系紧安全带后需要对安全带进行调整时，避免减力机构10对调整过程产生干扰造成不便，提高调整安全带时用户使用舒适度。

实施例3：

如图3所示，实施例3的技术方案与实施例2的技术方案基本相同，其不同之处在于：在旋转板4下端设置有用于控制旋转板4旋转角度的限位结构，限位结构包括设置在转动轮下端限位凸起402、对应设置在固定座6上的限位块601，限位凸起402和限位块601对旋转板4的旋转范围进行控制，避免了旋转板4在复位过程中产生较大的摇摆造成不便。

实施例4：

如图4所示，实施例4的技术方案与实施例2的技术方案基本相同，其不同之处在于：在旋转板4下端设置有用于控制旋转板4旋转角度的限位结构，限位结构设置在旋转板4和转轴7之间，在旋转板4上设置有限位槽403，在转轴7上对应设置有限位凸边701，限位凸边701设置在限位槽403内，限位凸边701在限位槽403内运动，进而限制了旋转板4的转动范围。

此外，限位结构还可以设置为包括设置在转轴7上的限位凹槽和设置在旋转孔处的限位凸块，限位凸块设置在限位凹槽内。

实施例5：

如图6所示，实施例5是本发明一种安全带减力装置的应用实施例：安全带主要装置包括卷收器11、锁舌13、织带8和内饰护板12等，安全带减力装置安装在卷收器11上。

当驾乘人员上车系安全带拉出织带8时，传感器识别到织带8被拉出，并将织带8拉出信号给控制器，控制器发送电磁铁通电信号，使止动齿501通电产生磁力，在磁力的作用下，限位齿401向止动齿501靠近，即旋转板4向从动轮202方向转动，进而使驱动轮201向从动轮202靠近，使驱动轮201和从动轮202贴紧织带8；与此同时，控制器发送电机1正向转动信号给电机1，电机1正向转动，并通过传动齿轮302带动驱动齿轮301转动，驱动轮201随驱动齿轮301沿织带8拉出方向转动，并带动从动轮202转动，织带8沿拉出方向拉出。在整个织带8拉出过程中，驱动轮201将织带8从卷收器11拉出，可以减小驾乘人拉动织带8的力，保证操作织带8拉出力平缓，提升舒适性，且可以通过设定电机1转速以满足织带8合适的拉出速度，以匹配驾乘人员拉动织带8的速度。

当驾乘人员将锁舌13插入锁扣后，锁扣内的开关将锁舌13插入信号输入给控制器，控制器发送电机1停止转动信号给电机1，电机1停止转动，织带8不在拉出，同时止动齿501停止通电，止动齿501上的磁力消失，旋转板4在弹簧拉力作用下保持往复位状态移动趋势，此时限位凸起402与限位块601抵触，旋转板4保持在复位状态，由于驱动齿和止动齿501未夹紧织带8，因此减力装置不对织带8产生作用，便于驾乘人员对安全带进行适当调整。

当驾乘人员解锁安全带后，安全带锁扣内的开关识别到安全带己解锁，并将解锁信号发送给控制器，控制器发送减力装置反向工作信号给电机1，电机1反向工作，并通过传动齿轮302带动驱动齿轮301转动，驱动轮201随驱动齿轮301沿织带8回收方向转动，并带动从动轮202转动，织带8被回收，通过设定电机1转速以满足织带8合适的回收速度，避免织带8在回收前期因卷收力大快速回收造成锁舌13磕伤护板。当织带8位移传感器检测到拉出的织带8己全部回收后，传感器将此状态发送给控制器，控制器发送电机1停止转动信号给电机1，电机1停止转动，同时控制器发送电磁铁断电信号，止动齿501磁力消失，驱动轮201和旋转板4在复位弹簧9和限位结构的作用下旋转到初始位置并保持复位状态。

需要说明的是，上述描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

以上实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种安全带减力装置，包括减力机构（10）和设置在卷收器（11）出口处的固定座（6），所述减力机构（10）安装在固定座（6）上，其特征是，所述减力机构（10）包括用于辅助织带（8）拉出或回收的减力轮组件（2）、用于驱动减力轮组件（2）运动的电机（1）、用于电机（1）转动的控制组件，所述控制组件与电机（1）电连接，所述电机（1）与驱动减力轮组件（2）传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种安全带减力装置，其特征是，所述减力轮组件（2）包括分别设置在织带（8）两侧的驱动轮（201）和从动轮（202），所述驱动轮（201）与电机（1）传动连接，在所述驱动轮（201）与电机（1）之间设置有齿轮组件（3）。

3.根据权利要求2所述的一种安全带减力装置，其特征是，在驱动轮（201）两端分别设置有用固定驱动轮（201）的旋转板（4），在从动轮（202）两端分别设置有用于固定从动轮（202）的支撑板（5）。

4.根据权利要求2所述的一种安全带减力装置，其特征是，在支撑板（5）上设置有止动齿（501），所述止动齿（501）设置为电磁铁，所述旋转板（4）上设置有与止动齿（501）对应的限位齿（401），所述旋转板（4）下侧与固定座（6）之间设置有转动结构。

5.根据权利要求4所述的一种安全带减力装置，其特征是，所述转动结构包括固定在固定座（6）上的转轴（7）、设置在旋转板（4）下端的旋转孔，所述旋转孔套设在转轴（7）外。

6.根据权利要求4所述的一种安全带减力装置，其特征是，在旋转板（4）和固定座（6）之间设置有用于旋转板（4）旋转复位的复位弹簧（9），在旋转板（4）下端设置有用于控制旋转板（4）旋转角度的限位结构。

7.根据权利要求6所述的一种安全带减力装置，其特征是，所述限位结构包括设置在转动轮下端限位凸起（402）、对应设置在固定座（6）上的限位块（601）。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种安全带减力装置，其特征是，所述控制组件包括用于检测织带（8）运动状态的传感器和用于控制电机（1）工作状态的控制器，所述传感器与控制器电连接，所述控制器与电机（1）电连接。

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