CN113696847B - 一种安装于汽车座椅后侧的安全气囊 - Google Patents

一种安装于汽车座椅后侧的安全气囊 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种安装于汽车座椅后侧的安全气囊，属于车辆工程领域，包括安装汽车座椅靠背上的气囊释放装置，此外还包括滑动支架、传动机构和驱动机构，滑动支架与汽车座椅的轨道滑动连接，滑动支架顶部与气囊释放装置连接，驱动机构包括同向设于轨道中的齿条和安装在滑动支架下端的支架齿轮，支架齿轮与齿条啮合，滑动支架上端安装有气囊释放装置，传动机构安装在滑动支架的侧支架组件上，支架齿轮通过传动机构驱动调节机构，调节机构用于调节可调节阀门令正向气囊和侧向气囊的充气量比例改变。本发明无论是在座椅靠背转动还是座椅本体前后滑动的情况下都会改变正向气囊和侧向气囊的出气量比例，保护后排乘客不至于被气囊打开时的冲击力伤害。

Description

一种安装于汽车座椅后侧的安全气囊
技术领域
本发明设计车辆领域，具体涉及一种安装于汽车座椅后侧的安全气囊。
背景技术
目前在汽车安全领域考虑到各个位置的乘客安全，设置的安全气囊的位置越来越多，后排乘客需要安全气囊保护的情况也很多，这是常用的一种设置方式是在前方的前排汽车座椅靠背上设置安全气囊，然而这种设置方式需要考虑安全气囊随汽车座椅靠背移动时产生的位置变化，如靠背转动和座椅前后滑动，上述情况都会让靠背后侧的安全气囊与后排乘客件的距离发生变化，如果距离过近，当安全气囊被高速打开时就有可能因为离乘客过近对其造成巨大冲击，情况严重时会伤害到后排乘客，甚至令其晕倒，使后排乘客发生事故后无法进行反应。而现有技术中对安全气囊充气速度的控制一般是基于车速或碰撞强度，因此对于由靠背移动导致的对乘客冲击增大的情况无法进行解决，需要对现有技术进行改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种安装于汽车座椅后侧的安全气囊，用于解决现有技术中因安全气囊设置与靠背后侧，会随靠背的移动而改变与后排乘客之间的距离，而现有技术无法适应距离变化而调整安全气囊的充气速度，容易让后排乘客被气囊打开时的冲击伤害的技术问题。
所述的一种安装于汽车座椅后侧的安全气囊，包括安装汽车座椅靠背上的气囊释放装置，此外还包括滑动支架、传动机构和驱动机构，所述滑动支架与汽车座椅下面的前后方向的轨道滑动连接，所述滑动支架顶部与所述气囊释放装置连接，所述驱动机构包括同向设于所述轨道中的齿条和安装在所述滑动支架下端的支架齿轮，所述支架齿轮与所述齿条啮合，所述滑动支架上端安装有所述气囊释放装置，所述传动机构安装在所述滑动支架的侧支架组件上，所述气囊释放装置包括气体发生装置、与所述气体发生装置相连的压缩钢瓶、连接到所述压缩钢瓶的可调节阀门和安全气囊，所述可调节阀门设有正向出气口和侧向出气口，所述安全气囊包括连接所述正向出气口的正向气囊和安装所述侧向出气口的侧向气囊，所述可调节阀门通过调节机构调节所述正向出气口与所述侧向出气口之间的出气比例，所述支架齿轮通过所述传动机构驱动所述调节机构。
优选的，所述滑动支架包括底部滑板、固定在所述底部滑板上并位于所述汽车座椅两侧的所述侧支架组件，以及铰接在所述侧支架组件上端的顶部支板，所述侧支架组件包括固定在所述底部滑板上的下支架体和滑动插接在所述下支架体上端的上支架体，所述铰接部分上转动连接有铰接轴，所述铰接轴同时与所述侧支架组件和所述顶部支板转动连接。
优选的，所述传动机构包括滑轮机构、带轮机构和齿轮机构，所述滑轮机构包括与所述支架齿轮同轴固定连接的主动滑轮、安装在所述侧支架组件上的中间滑轮和与所述带轮机构的第一带轮同轴固定连接的输出滑轮，所述主动滑轮上的绳缆经若干中间滑轮连接到所述输出滑轮，所述带轮机构传动连接所述输出滑轮和所述齿轮机构，所述齿轮机构包括转动安装在安装壳侧面的主动轮和从动轮，所述从动轮的轮轴与所述调节机构的输入轴为同一转轴，主动轮与从动轮啮合传动。
优选的，所述滑轮机构中还设有张紧机构，所述张紧机构包括弹性结构、设于所述上支架体下部的张紧轮一和设于所述下支架体上部的张紧轮二，所述张紧轮二转动连接在所述下支架体上部，所述弹性结构包括固定在所述上支架体下部的固定板、滑动转过所述固定板的安装柱、垂直固定在所述安装柱上端的平板和套在所述安装柱外侧的弹簧，所述弹簧两端分别连接到所述平板和所述固定板上，所述安装柱下端转动安装有所述张紧轮一，所述绳缆从所述下支架体上的中间滑轮绕出后依次经过所述张紧轮一和所述张紧轮二后连接到所述输出滑轮。
优选的，所述可调节阀门包括阀体和出气结构，所述出气结构与所述阀体的出气端密封连通，所述出气结构包括所述正向出气口和所述侧向出气口，所述出气结构设于气囊收纳件中，所述气囊收纳件包括朝座椅靠背后方开口的锥形外壳、固定在所述锥形外壳底部的收纳腔体和安装在所述收纳腔体外端部的圆盘，所述圆盘与所述锥形外壳之间形成向斜前方连通外部的导向腔，所述收纳腔体的外端部设有容纳所述正向气囊的正向收纳槽，所述收纳腔体的左右两侧设有容纳所述侧向气囊的侧向收纳槽，所述侧向收纳槽连通所述导向腔，所述圆盘中心设有与所述正向收纳腔对应的中心孔。
优选的，所述调节机构包括所述输入轴，所述阀体中的阀芯腔内滑动连接有阀芯，阀芯上设有与所述输入轴转动连接的轴孔，所述轴孔连通所述阀芯腔的端部，所述输入轴一端设有螺纹形成螺纹段，所述螺纹段伸入所述阀芯腔端部与所述阀芯一个端面上的螺纹孔相连接，所述阀芯腔的侧壁上设有同向延伸的导槽，所述阀芯设有伸入所述导槽并与所述导槽滑动配合的凸棱，所述阀芯设有连通所述阀体的进气端和出气端的阀芯气道，阀芯移动通过所述阀芯气道改变连通所述侧向出气口和正向出气口的通气面积。
优选的，所述圆盘左右两侧设有缺口，正向气囊的两侧均固定连接有连接带，所述连接带另一端连接到所述侧向气囊，收纳时连接带纳入到所述缺口中。
本发明具有以下优点：本发明通过滑动支架与汽车座椅下面的轨道滑动连接，这样无论是座椅靠背转动还是座椅本体前后滑动造成的气囊释放装置位置改变，都会经由滑动支架的滑移令支架齿轮发生转动，通过传动机构将支架齿轮的转动转化为对可调节阀门的调节机构的驱动力，通过调节机构促使可调节阀门在正向出气口和侧向出气口之间改变出气量比例，从而让正向气囊在释放口接近后排乘客时减小充气量，降低正对乘客方向的冲击力，同时加大侧向气囊向侧面膨胀的速度，由此通过连接带加快正向气囊向两侧展开，这样既避免冲击力过大对乘客造成安全危胁，也避免了正向气囊缓冲面展开不及时降低了对乘客的保护效果。
由于座椅靠背转动促使滑动支架滑移时，侧支架组件需要进行伸缩以适应座椅靠背转动带来的竖直方向的位置变化，本方案还涉及了适应侧支架组件伸缩并保证传动效果的张紧结构，从而保证在座椅靠背转动时本方案仍能正常生效，保护乘客的安全。
附图说明
图1为本发明一种安装于汽车座椅后侧的安全气囊的结构示意图。
图2为图1所示结构中滑动支架的结构示意图。
图3为图1所示结构中气囊释放装置的结构示意图。
图4为图3所示结构中顶部支板与上支架体连接处的结构示意图。
图5为图3所示结构的剖视图。
图6为图3所示结构中可调节阀门的结构示意图。
图7为图1所示结构中安全气囊在打开后的结构示意图
附图中的标记为：1、汽车座椅，2、气囊释放装置，21、安装壳，22、气体发生装置，23、气囊收纳件，231、锥形外壳，232、收纳腔体，233、圆盘，234、导向腔，24、压缩钢瓶，25、可调节阀门，251、出气结构，2511、正向出气口，2512、侧向出气口，252、阀体，2521、进气端，2522、阀芯腔，2523、连通口一，2524、连通口二，2525、环形气道，2526、侧向气道，2527、正向气道，253、阀芯，2531、阀芯气道，2532、螺纹孔，254、输入轴，3、滑动支架，31、顶部支板，32、上支架体，33、下支架体，34、底部滑板，35、保护壳，36、铰接轴，4、传动机构，41、中间滑轮，42、张紧机构，43、绳缆，44、带轮机构，441、第一带轮，45、齿轮机构，46、输出滑轮，5、齿条，6、支架齿轮，7、轨道，8、侧向气囊，9、正向气囊，10、连接带。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
如图1-7所示，本发明提供一种安装于汽车座椅后侧的安全气囊，包括滑动支架3、安装汽车座椅1靠背上的气囊释放装置2、传动机构4和驱动机构，所述滑动支架3与汽车座椅1下面的前后方向的轨道7滑动连接，所述滑动支架3顶部与所述气囊释放装置2连接，所述驱动机构包括同向设于所述轨道7中的齿条5和安装在所述滑动支架3下端的支架齿轮6，所述支架齿轮6与所述齿条5啮合，所述滑动支架3上端安装有所述气囊释放装置2，所述传动机构4安装在所述滑动支架3的侧支架组件上，所述气囊释放装置2包括气体发生装置22、与所述气体发生装置22相连的压缩钢瓶24、连接到所述压缩钢瓶24的可调节阀门25和安全气囊，所述可调节阀门25设有正向出气口2511和侧向出气口2512，所述安全气囊包括连接所述正向出气口2511的正向气囊9和安装所述侧向出气口2512的侧向气囊8，所述可调节阀门通过调节机构调节所述正向出气口2511与所述侧向出气口2512之间的出气比例，所述支架齿轮6通过所述传动机构4驱动所述调节机构。
所述滑动支架3包括底部滑板34、固定在所述底部滑板34上并位于所述汽车座椅1两侧的所述侧支架组件，以及铰接在所述侧支架组件上端的顶部支板31，所述顶部支板31与所述侧支架组件连接处设有固定在所述侧支架组件上的保护壳35。所述侧支架组件包括固定在所述底部滑板34上的下支架体33和滑动插接在所述下支架体33上端的上支架体32，所述顶部支板31与所述上支架体32相连的铰接部分长度很短，所述铰接部分上转动连接有铰接轴36，所述铰接轴36与所述侧支架组件固定连接。
所述气囊释放装置2外侧固定连接有安装壳21，所述安装壳21的底部与所述顶部支板31固定连接，所述安装壳21侧面还设有与所述汽车座椅1的内部框架固定连接的安装座，所述安装壳21的前后两端开放，所述气囊释放装置2释放结构设于所述安装壳21的前端开口朝向汽车的后排。所述调节机构的输入端伸出所述安装壳21而另一端与所述传动机构4传动连接。
所述传动机构4包括滑轮机构、带轮机构44和齿轮机构45，所述滑轮机构包括与所述支架齿轮6同轴固定连接的主动滑轮、安装在所述侧支架组件上的中间滑轮41和与所述带轮机构44的第一带轮441同轴固定连接的输出滑轮46，所述主动滑轮上的绳缆43经若干中间滑轮41连接到所述输出滑轮46，所述带轮机构44的带轮分为转动安装在所述铰接轴36上的第一带轮441、转动安装在在所述安装壳21外侧的第二带轮、与第二带轮同轴固定连接的第三带轮和与所述齿轮机构45的主动轮同轴固定连接的第四带轮，第一带轮441与第二带轮之间以及第三带轮与第四带轮之间均通过传动带或同步带连接，若采用同步带则对应的带轮为同步带轮。所述齿轮机构45包括转动安装在安装壳21侧面的主动轮和从动轮，所述从动轮的轮轴与所述调节机构的输入轴254为同一转轴，主动轮与从动轮啮合传动。
所述滑轮机构中还设有张紧机构42，所述张紧机构42包括弹性结构、设于所述上支架体32下部的张紧轮一和设于所述下支架体33上部的张紧轮二，所述张紧轮二转动连接在所述下支架体33上部，所述弹性结构包括固定在所述上支架体32下部的固定板、滑动转过所述固定板的安装柱、垂直固定在所述安装柱上端的平板和套在所述安装柱外侧的弹簧，所述弹簧两端分别连接到所述平板和所述固定板上，所述安装柱下端转动安装有所述张紧轮一，所述绳缆43从所述下支架体33上的中间滑轮41绕出后依次经过所述张紧轮一和所述张紧轮二后连接到所述输出滑轮46，所述输出滑轮46与所述张紧轮二之间可以设置中间滑轮41，也可以让张紧轮二直接通过绳缆43连接到所述输出滑轮46。通过该张紧机构42，在上支架体32与下支架体33之间产生伸缩变化时，滑轮上的绳缆43在张紧机构42作用下仍能保持张紧，从而让输入滑轮转动时能实现对所述输出滑轮46的传动。
所述可调节阀门25包括阀体252和出气结构251，所述出气结构251与所述阀体252的出气端密封连通，所述出气结构251包括设于中间朝汽车座椅1靠背后方的正向出气口2511和对称设置在所述正向出气口2511左右两侧的侧向出气口2512，所述出气结构251设于气囊收纳件23中，所述气囊收纳件23包括朝座椅靠背后方开口的锥形外壳231、固定在所述锥形外壳231底部的收纳腔体232和安装在所述收纳腔体232外端部的圆盘233，所述圆盘233与所述锥形外壳231之间形成向斜前方连通外部的导向腔234，所述收纳腔体232的外端部设有容纳所述正向气囊9的正向收纳槽，所述收纳腔体232的左右两侧设有容纳所述侧向气囊8的侧向收纳槽，所述侧向收纳槽连通所述导向腔234，所述圆盘233中心设有与所述正向收纳腔对应的中心孔。
所述圆盘233左右两侧设有缺口，正向气囊9的两侧均固定连接有连接带10，所述连接带10另一端连接到所述侧向气囊8，收纳时连接带10纳入到所述缺口中，当侧向气囊8和正向气囊9膨胀时一同带动所述连接带10脱离缺口，同时侧向气囊8在打开过程中会通过连接带10拉动正向气囊9两侧向外展开，更快形成较宽的缓冲区域。
所述阀体252内设有横向移动阀芯253和与所述阀芯253滑动配合的阀芯腔2522，所述阀芯253上设有阀芯气道2531，所述阀芯气道2531连通阀体252的进气端2521和出气端，所述出气端设有分别连通所述侧向出气口2512的侧向气道2526和连通所述正向出气口2511的正向气道2527，所述侧向气道2526都连通到一个环形气道2525，所述正向气道2527穿过所述环形气道2525的中心，所述环形气道2525通过一个连通口一2523与所述阀芯气道2531连通，所述正向气道2527通过一个连通口二2524与所述阀芯气道2531连通，所述连通口一2523与所述连通口二2524之间被分隔部分开，所述阀芯气道2531随阀芯253移动至少与所述连通口一2523和所述连通口二2524中的一个连通，所述连通口一2523和所述连通口二2524在阀芯253移动的过程中与所述阀芯气道2531之间的通气面积随之改变，从而实现侧向出气口2512和所述正向出气口2511之间出气速度和出气量比例的变化。
所述阀芯253上设有与所述输入轴254转动连接的轴孔，所述轴孔连通所述阀芯腔2522的端部，所述输入轴254一端设有螺纹形成螺纹段，所述螺纹段伸入所述阀芯腔2522端部与所述阀芯253一个端面上的螺纹孔2532相连接，所述阀芯腔2522的侧壁上设有同向延伸的导槽，所述阀芯253设有伸入所述导槽并与所述导槽滑动配合的凸棱。由此结构当传动机构4驱动所述输入轴254转动时，通过螺纹连接能驱动无法转动的阀芯253沿所述阀芯腔2522前后移动。
本发明的方案在使用中，如果前排的汽车座椅1发送前后滑动和座椅靠背前后转动的情况下，滑动支架3的上端都会随气囊释放装置2移动，进而通过侧支架组件带动底部滑板34滑动，其上的支架齿轮6随之移动并由于齿条5的啮合效果令支架齿轮6转动，滑轮机构、带轮机构44和齿轮机构45也随之转动实现对输入轴254传动，输入轴254带动阀芯253运动令可调节阀门25中正向出气口2511与侧向出气口2512的出气速度随之改变。例如当座椅靠背接近后排乘客时，可调节阀门25令正向出气口2511的出气速度减小，而令侧向出气口2512的出气速度增大，这样朝向后排乘客的气囊膨胀速度下降，同时侧向气囊8朝侧向打开速度提升，通过连接边能更快让正向气囊9向两侧展开形成较宽的缓冲区域。因此本方案使用后，对于气囊释放装置2因前排的汽车座椅1调节而接近后排乘客，通过本方案既能减小正向气囊9向乘客方向产生的冲击，又能更快向两侧展开正向气囊9，因此有效增强了对后排乘客的保护，避免后排乘客被膨胀中的正向气囊9产生的冲击伤害。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的发明构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明保护范围之内。

Claims (7)

1.一种安装于汽车座椅后侧的安全气囊，包括安装汽车座椅(1)靠背上的气囊释放装置(2)，其特征在于：还包括滑动支架(3)、传动机构(4)和驱动机构，所述滑动支架(3)与汽车座椅(1)下面的前后方向的轨道(7)滑动连接，所述滑动支架(3)顶部与所述气囊释放装置(2)连接，所述驱动机构包括同向设于所述轨道(7)中的齿条(5)和安装在所述滑动支架(3)下端的支架齿轮(6)，所述支架齿轮(6)与所述齿条(5)啮合，所述滑动支架(3)上端安装有所述气囊释放装置(2)，所述传动机构(4)安装在所述滑动支架(3)的侧支架组件上，所述气囊释放装置(2)包括气体发生装置(22)、与所述气体发生装置(22)相连的压缩钢瓶(24)、连接到所述压缩钢瓶(24)的可调节阀门(25)和安全气囊，所述可调节阀门(25)设有正向出气口(2511)和侧向出气口(2512)，所述安全气囊包括连接所述正向出气口(2511)的正向气囊(9)和安装所述侧向出气口(2512)的侧向气囊(8)，所述可调节阀门通过调节机构调节所述正向出气口(2511)与所述侧向出气口(2512)之间的出气比例，所述支架齿轮(6)通过所述传动机构(4)驱动所述调节机构。
2.根据权利要求1所述的一种安装于汽车座椅后侧的安全气囊，其特征在于：所述滑动支架(3)包括底部滑板(34)、固定在所述底部滑板(34)上并位于所述汽车座椅(1)两侧的所述侧支架组件，以及铰接在所述侧支架组件上端的顶部支板(31)，所述侧支架组件包括固定在所述底部滑板(34)上的下支架体(33)和滑动插接在所述下支架体(33)上端的上支架体(32)，所述铰接部分上转动连接有铰接轴(36)，所述铰接轴(36)同时与所述侧支架组件和所述顶部支板(31)转动连接。
3.根据权利要求2所述的一种安装于汽车座椅后侧的安全气囊，其特征在于：所述传动机构(4)包括滑轮机构、带轮机构(44)和齿轮机构(45)，所述滑轮机构包括与所述支架齿轮(6)同轴固定连接的主动滑轮、安装在所述侧支架组件上的中间滑轮(41)和与所述带轮机构(44)的第一带轮(441)同轴固定连接的输出滑轮(46)，所述主动滑轮上的绳缆(43)经若干中间滑轮(41)连接到所述输出滑轮(46)，所述带轮机构(44)传动连接所述输出滑轮(46)和所述齿轮机构(45)，所述齿轮机构(45)包括转动安装在安装壳(21)侧面的主动轮和从动轮，所述从动轮的轮轴与所述调节机构的输入轴(254)为同一转轴，主动轮与从动轮啮合传动。
4.根据权利要求3所述的一种安装于汽车座椅后侧的安全气囊，其特征在于：所述滑轮机构中还设有张紧机构(42)，所述张紧机构(42)包括弹性结构、设于所述上支架体(32)下部的张紧轮一和转动连接在所述下支架体(33)上部的张紧轮二，所述弹性结构包括固定在所述上支架体(32)下部的固定板、滑动转过所述固定板的安装柱、垂直固定在所述安装柱上端的平板和套在所述安装柱外侧的弹簧，所述弹簧两端分别连接到所述平板和所述固定板上，所述安装柱下端转动安装有所述张紧轮一，所述绳缆(43)从所述下支架体(33)上的中间滑轮(41)绕出后依次经过所述张紧轮一和所述张紧轮二后连接到所述输出滑轮(46)。
5.根据权利要求3所述的一种安装于汽车座椅后侧的安全气囊，其特征在于：所述可调节阀门(25)包括阀体(252)和出气结构(251)，所述出气结构(251)与所述阀体(252)的出气端密封连通，所述出气结构(251)包括所述正向出气口(2511)和所述侧向出气口(2512)，所述出气结构(251)设于气囊收纳件(23)中，所述气囊收纳件(23)包括朝座椅靠背后方开口的锥形外壳(231)、固定在所述锥形外壳(231)底部的收纳腔体(232)和安装在所述收纳腔体(232)外端部的圆盘(233)，所述圆盘(233)与所述锥形外壳(231)之间形成向斜前方连通外部的导向腔(234)，所述收纳腔体(232)的外端部设有容纳所述正向气囊(9)的正向收纳槽，所述收纳腔体(232)的左右两侧设有容纳所述侧向气囊(8)的侧向收纳槽，所述侧向收纳槽连通所述导向腔(234)，所述圆盘(233)中心设有与所述正向收纳槽对应的中心孔。
6.根据权利要求5所述的一种安装于汽车座椅后侧的安全气囊，其特征在于：所述调节机构包括所述输入轴(254)，所述阀体(252)中的阀芯腔(2522)内滑动连接有阀芯(253)，所述阀芯(253)上设有与所述输入轴(254)转动连接的轴孔，所述轴孔连通所述阀芯腔(2522)的端部，所述输入轴(254)一端设有螺纹形成螺纹段，所述螺纹段伸入所述阀芯腔(2522)端部与所述阀芯(253)一个端面上的螺纹孔(2532)相连接，所述阀芯腔(2522)的侧壁上设有同向延伸的导槽，所述阀芯(253)设有伸入所述导槽并与所述导槽滑动配合的凸棱，所述阀芯(253)设有连通所述阀体(252)的进气端(2521)和出气端的阀芯气道(2531)，阀芯(253)移动通过所述阀芯气道(2531)改变连通所述侧向出气口(2512)和正向出气口(2511)的通气面积。
7.根据权利要求5所述的一种安装于汽车座椅后侧的安全气囊，其特征在于：所述圆盘(233)左右两侧设有缺口，正向气囊(9)的两侧均固定连接有连接带(10)，所述连接带(10)另一端连接到所述侧向气囊(8)，收纳时连接带(10)纳入到所述缺口中。
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