CN113264005A - 一种车用儿童座椅及其安全带卷收控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车用儿童座椅及其安全带卷收控制方法，包括座椅本体，所述座椅本体的后侧安装有安全带卷收器与控制器，所述控制器与安全带卷收器连接，所述控制器还连接有锂电池包以及压力开关。本发明通过儿童乘坐在座椅上的压力，使压力开关导通，在压力开关通路的前提下，控制器实时监控座椅的加速度值，在车辆行驶过程中遇到急刹或碰撞的情况时，座椅加速度达到或超出加速度预设值，控制器控制卷收器内部起爆，将儿童回拉到座椅上，减少儿童受到伤害，提高儿童座椅的安全性，而且儿童座椅的安全带可自由伸缩，儿童在乘坐时不再被束缚，提高儿童乘坐座椅的舒适度。
Description
技术领域
本发明涉及车用儿童座椅技术领域，具体为一种车用儿童座椅及其安全带卷收控制方法。
背景技术
儿童座椅是一种专为不同年龄（或体重）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，可与附加装置如可携式童床、婴儿提篮、辅助性座椅或碰撞防护物等组合而成。
现有的儿童座椅不具备安全带预紧卷收功能，在车辆行驶的过程中，可能会遇到急刹或碰撞的情况，乘坐在座椅上的儿童受惯性影响身体前倾，而且安全带具有一定的弹性导致前倾的幅度增加，可能会对儿童造成伤害，导致儿童座椅的安全性较低，而且常用的安全带会儿童造成一定的束缚性，儿童因为舒适性问题不喜欢乘坐。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车用儿童座椅及其安全带卷收控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种车用儿童座椅，包括座椅本体，所述座椅本体的一侧安装有安全带卷收器与控制器，所述控制器与安全带卷收器连接，所述控制器还连接有锂电池包以及压力开关，所述锂电池包连接有充电机构，所述压力开关设置在座椅本体的乘坐面上。
优选的，所述充电机构包括电路板、蜂鸣器、红绿指示灯和TypeC接口，所述锂电池包连接有电路板，所述电路板的一侧设置有蜂鸣器以及连接线，所述电路板的另一侧设置有红绿指示灯以及TypeC接口。
优选的，所述控制器内部设置有加速度传感器，且加速度传感器设有安全带卷收的加速度预设值，所述加速度预设值为：误作用屏蔽前提下，加速度a>3g，持续时间达到8ms且达到10g时，触发。
优选的，所述连接线设置有两组，且两组连接线之间为并联连接，所述连接线一组与控制器连接，所述连接线另一组与锂电池包连接，所述连接线与控制器以及锂电池包之间均通过子母接线头实现连接。
优选的，所述安全带卷收器内部设置有卷收轴，且卷收轴表面卷收有安全带，所述卷收轴的一端设置有传动机构，且传动机构外侧设置有挡板，所述挡板固定在安全带卷收器的腔体表面，所述安全带卷收器腔体顶部的一侧设置有放置腔，所述安全带卷收器腔体顶部的另一侧设置有驱动机构。
优选的，所述传动机构包括齿轮和球轮，所述卷收轴的一端固定连接有齿轮，且齿轮外侧卡合连接有球轮；
所述驱动机构包括点火器、导管、驱动球和锁止球，所述安全带卷收器腔体顶部的另一侧设置有点火器，且点火器的一端连接有导管，所述导管内部设置有多个驱动球，所述导管固定在安全带卷收器的腔体表面，所述导管的末端设置有锁止球。
优选的，所述球轮内侧开设有齿槽，所述球轮的齿槽与齿轮的齿牙间隙配合。
优选的，所述点火器与导管端口的连接处设置有一个用于密封的驱动球，且用于密封的驱动球与点火器之间设置有火药。
优选的，所述导管与点火器连接的端口与驱动球过盈配合，所述导管的另一端口与锁止球过盈配合，所述导管的管体与驱动球间隙配合，所述驱动球设在导管内的数量为11-15个，所述驱动球与锁止球均匀为铝质球体。
一种车用儿童座椅的安全带卷收控制方法，包括以下步骤：
步骤（S1）、控制器在压力开关有压力感应，且在车辆行驶的情况下检测座椅本体的加速度值，当控制器检测到座椅本体达到或超出加速度预设值时，控制器向安全带卷收器发出安全带卷收信号；
步骤（S2）、安全带卷收器接收信号后启动点火器引爆火药冲击驱动球，使驱动球推动锁止球一同冲出导管；
步骤（S3）、冲出导管的锁止球以及驱动球推动球轮转动，锁止球冲入放置腔内；
步骤（S4）、球轮转动并带动齿轮以及卷收轴转动，将安全带部分卷收入安全带卷收器内。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
通过儿童乘坐在座椅上的压力，使压力开关导通，在压力开关通路的前提下，控制器实时监控座椅的加速度值，在车辆行驶过程中遇到急刹或碰撞的情况时，座椅加速度达到或超出加速度预设值，控制器控制卷收器内部起爆，将儿童回拉到座椅上，减少儿童受到伤害，提高儿童座椅的安全性，而且儿童座椅的安全带可自由伸缩，儿童在乘坐时不再被束缚，提高儿童乘坐座椅的舒适度。
附图说明
图1为本发明拆分状态的立体结构示意图；
图2为本发明的俯视结构示意图；
图3为本发明安全带卷收器的正视剖面结构示意图；
图4为本发明安全带卷收器引爆状态的正视剖面结构示意图；
图5为本发明安全带卷收器预紧状态的正视剖面结构示意图；
图6为本发明控制器与压力开关以及电路板连接结构示意图。
图中：1、座椅本体；2、安全带卷收器；3、控制器；4、锂电池包；5、压力开关；6、电路板；7、蜂鸣器；8、红绿指示灯；9、TypeC接口；10、卷收轴；11、挡板；12、放置腔；13、齿轮；14、球轮；15、点火器；16、导管；17、驱动球；18、锁止球。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，一种车用儿童座椅，包括座椅本体1，座椅本体1的一侧安装有安全带卷收器2与控制器3，控制器3与安全带卷收器2连接，控制器3还连接有锂电池包4以及压力开关5，锂电池包4连接有充电机构，压力开关5设置在座椅本体1的乘坐面上，充电机构用于对锂电池包4进行充电。
具体的，充电机构包括电路板6、蜂鸣器7、红绿指示灯8和TypeC接口9，锂电池包4连接有电路板6，电路板6的一侧设置有蜂鸣器7以及连接线，电路板6的另一侧设置有红绿指示灯8以及TypeC接口9；
当锂电池包4电压低于3.55V时，蜂鸣器7报警频率为1HZ，红绿指示灯8闪红灯，持续时间为20s，时间间隔5分钟；
当锂电池包4电压低于3.27V时，蜂鸣器7报警频率为2HZ，红绿指示灯8闪红灯，状态持续至连接充电；
车载式充电，使用USB-TypeC充电线连接电源与TypeC接口9为锂电池包4进行充电，充电中红绿指示灯8为红灯，充满后红绿指示灯8为绿灯。
具体的，所述控制器3内部设置有加速度传感器，且加速度传感器设有安全带卷收的加速度预设值，所述加速度预设值为：误作用屏蔽前提下，加速度a>3g，持续时间达到8ms且达到10g时，触发。
具体的，连接线设置有两组，且两组连接线之间为并联连接，连接线一组与控制器3连接，连接线另一组与锂电池包4连接，连接线与控制器3以及锂电池包4之间均通过子母接线头实现连接，子母接线头采用SM2.54接头；
电源拆卸式充电，将锂电池包4与电路板6接头断开，并将电池包取出，使用USB-SM2.54充电线连接锂电池包4进行充电，充电中USB-SM2.54充电头显示红灯，充满后红灯消失。
具体的，安全带卷收器2内部设置有卷收轴10，且卷收轴10表面卷收有安全带，安全带设置的长度为500-600mm，安全带延伸出安全带卷收器2的长度为380-400mm，卷收轴10的一端设置有传动机构，且传动机构外侧设置有挡板11，挡板11固定在安全带卷收器2的腔体表面，安全带卷收器2腔体顶部的一侧设置有放置腔12，安全带卷收器2腔体顶部的另一侧设置有驱动机构。
具体的，传动机构包括齿轮13和球轮14，卷收轴10的一端固定连接有齿轮13，且齿轮13外侧卡合连接有球轮14，传动机构用于驱动机构与卷收轴10之间的动力传递；
驱动机构包括点火器15、导管16、驱动球17和锁止球18，安全带卷收器2腔体顶部的另一侧设置有点火器15，且点火器15的一端连接有导管16，导管16内部设置有多个驱动球17，导管16固定在安全带卷收器2的腔体表面，导管16的末端设置有锁止球18，驱动机构用作卷收轴10转动的动力源。
具体的，球轮14内侧开设有齿槽，球轮14的齿槽与齿轮13的齿牙间隙配合，使得球轮14的齿槽与齿轮13的齿牙之间有一定的缓冲空间，避免球轮14受力转动时对齿轮13的齿牙造成损坏。
具体的，点火器15与导管16端口的连接处设置有一个用于密封的驱动球17，且用于密封的驱动球17与点火器15之间设置有火药，该用于密封的驱动球17为火药的密封件，避免火药分散影响引爆效果，火药用作驱动球17冲出导管16的动力源。
具体的，导管16与点火器15连接的端口与驱动球17过盈配合，使得密封的驱动球17可以卡在点火器15与导管16端口的连接处，导管16的另一端口与锁止球18过盈配合，锁止球18卡入导管16的端部起到限位作用，避免驱动球17在未受到火药引爆冲击的情况下，从导管16内部滑出，导管16的管体与驱动球17间隙配合，使得驱动球17能够在导管16的管体内部流畅滑动，驱动球17设在导管16内的数量为11-15个，驱动球17与锁止球18均匀为铝质球体，铝质球体具有较好的柔韧性也具有一定的强度，能够实现球体推动球轮14转动的目的。
一种车用儿童座椅的安全带卷收控制方法，包括以下步骤：
步骤（S1）、控制器3在压力开关5有压力感应，且在车辆行驶的情况下检测座椅本体1的加速度值，当控制器3检测到座椅本体1达到或超出加速度预设值时，控制器3向安全带卷收器2发出安全带卷收信号；
步骤（S2）、安全带卷收器2接收信号后启动点火器15引爆火药冲击驱动球17，使驱动球17推动锁止球18一同冲出导管16；
步骤（S3）、冲出导管16的锁止球18以及驱动球17推动球轮14转动，锁止球18冲入放置腔12内；
步骤（S4）、球轮14转动并带动齿轮13以及卷收轴10转动，将安全带部分卷收入安全带卷收器2内。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种车用儿童座椅，包括座椅本体（1），其特征在于：所述座椅本体（1）的一侧安装有安全带卷收器（2）与控制器（3），所述控制器（3）与安全带卷收器（2）连接，所述控制器（3）还连接有锂电池包（4）以及压力开关（5），所述锂电池包（4）连接有充电机构，所述压力开关（5）设置在座椅本体（1）的乘坐面上。
2.根据权利要求1所述的一种车用儿童座椅，其特征在于：所述充电机构包括电路板（6）、蜂鸣器（7）、红绿指示灯（8）和TypeC接口（9），所述锂电池包（4）连接有电路板（6），所述电路板（6）的一侧设置有蜂鸣器（7）以及连接线，所述电路板（6）的另一侧设置有红绿指示灯（8）以及TypeC接口（9）。
3.根据权利要求1所述的一种车用儿童座椅，其特征在于：所述控制器（3）内部设置有加速度传感器，且加速度传感器设有安全带卷收的加速度预设值，所述加速度预设值为：误作用屏蔽前提下，加速度a>3g，持续时间达到8ms且达到10g时，触发。
4.根据权利要求2所述的一种车用儿童座椅，其特征在于：所述连接线设置有两组，且两组连接线之间为并联连接，所述连接线一组与控制器（3）连接，所述连接线另一组与锂电池包（4）连接，所述连接线与控制器（3）以及锂电池包（4）之间均通过子母接线头实现连接。
5.根据权利要求1所述的一种车用儿童座椅，其特征在于：所述安全带卷收器（2）内部设置有卷收轴（10），且卷收轴（10）表面卷收有安全带，所述卷收轴（10）的一端设置有传动机构，且传动机构外侧设置有挡板（11），所述挡板（11）固定在安全带卷收器（2）的腔体表面，所述安全带卷收器（2）腔体顶部的一侧设置有放置腔（12），所述安全带卷收器（2）腔体顶部的另一侧设置有驱动机构。
6.根据权利要求5所述的一种车用儿童座椅，其特征在于：所述传动机构包括齿轮（13）和球轮（14），所述卷收轴（10）的一端固定连接有齿轮（13），且齿轮（13）外侧卡合连接有球轮（14）；
所述驱动机构包括点火器（15）、导管（16）、驱动球（17）和锁止球（18），所述安全带卷收器（2）腔体顶部的另一侧设置有点火器（15），且点火器（15）的一端连接有导管（16），所述导管（16）内部设置有多个驱动球（17），所述导管（16）固定在安全带卷收器（2）的腔体表面，所述导管（16）的末端设置有锁止球（18）。
7.根据权利要求6所述的一种车用儿童座椅，其特征在于：所述球轮（14）内侧开设有齿槽，所述球轮（14）的齿槽与齿轮（13）的齿牙间隙配合。
8.根据权利要求6所述的一种车用儿童座椅，其特征在于：所述点火器（15）与导管（16）端口的连接处设置有一个用于密封的驱动球（17），且用于密封的驱动球（17）与点火器（15）之间设置有火药。
9.根据权利要求6所述的一种车用儿童座椅，其特征在于：所述导管（16）与点火器（15）连接的端口与驱动球（17）过盈配合，所述导管（16）的另一端口与锁止球（18）过盈配合，所述导管（16）的管体与驱动球（17）间隙配合，所述驱动球（17）设在导管（16）内的数量为11-15个，所述驱动球（17）与锁止球（18）均匀为铝质球体。
10.基于权利要求1—9任意一项所述的一种车用儿童座椅的安全带卷收控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤（S1）、控制器（3）在压力开关（5）有压力感应，且在车辆行驶的情况下检测座椅本体（1）的加速度值，当控制器（3）检测到座椅本体（1）达到或超出加速度预设值时，控制器（3）向安全带卷收器（2）发出安全带卷收信号；
步骤（S2）、安全带卷收器（2）接收信号后启动点火器（15）引爆火药冲击驱动球（17），使驱动球（17）推动锁止球（18）一同冲出导管（16）；
步骤（S3）、冲出导管（16）的锁止球（18）以及驱动球（17）推动球轮（14）转动，锁止球（18）冲入放置腔（12）内；
步骤（S4）、球轮（14）转动并带动齿轮（13）以及卷收轴（10）转动，将安全带部分卷收入安全带卷收器（2）内。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |