CN113859169B - 一种安全带自动熔断装置及其方法、车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种安全带自动熔断装置及其方法、车辆，包括安全带、锁销、锁扣和安全带卷收器，锁销上设置有织带孔，锁扣内设置有止推块；还包括电热丝、安全气囊控制器、电源模块和用于控制电源模块通断的BCM车身控制器，安全气囊控制器与BCM车身控制器连接，锁销的锁舌的下端设置有第一接线柱，电热丝的两端分别与电源模块和第一接线柱连接，止推块的顶面设置有用于与第一接线柱抵接的第二接线柱；BCM车身控制器和第二接线柱分别与电源模块连接，电热丝设置在织带孔内，用于熔断织带孔内的安全带。通过本发明的安全带自动熔断装置，对已系好的安全带进行自动通电加热快速熔断，快速摆脱安全带对人员的约束，解救乘员舱被困乘员。

Description

一种安全带自动熔断装置及其方法、车辆

技术领域

本发明涉及车辆安全带技术领域，尤其涉及一种安全带自动熔断装置及其方法、车辆。

背景技术

车辆安全带因能有效约束乘员的位置，避免乘员与车内外物体发生二次碰撞，被广泛装备在各种类型的汽车上。现车用安全带由卷收器、安全带、锁销、锁扣等组成。安全带虽能有效避免乘员与其他物体发生二次碰撞大幅提升了乘员的安全性，但在碰撞后安全带锁扣解锁装置损坏造成人员不能及时摆脱安全带的约束而顺利逃出乘员舱，对乘员的安全构成一定的威胁。例如当车辆发生碰撞后安全锁扣解锁功能失效，乘员无法解开安全带而错失逃生机会，例如当车辆发生侧翻，乘员无法手动按动安全带锁扣解锁装置解开安全带逃生等。以上场景均是因为安全带无法正常解锁导致乘员不能及时逃生或不能及时被营救，从而威胁乘员的生命。

旨在解决上述痛点，当碰撞发生后可实现对安全带自动熔断解除安全带对乘员的约束。中国专利文献CN203142594U公开了一种自动熔断汽车安全带，该结构是通过传感器判断车内烟雾或温度是否达到阀值来触发内置火药燃烧熔断安全带。但该结构存在以下问题：一是容易出现误触发现象，如因天气变化导致车内升温、或因乘员吸烟等情况出现误触发，只要安装该装置、并没有使用的安全带都会误触发熔断；二是容易产生二次伤害，如火药燃烧时会对乘员带来二次伤害，也容易使装置附近的塑料件着火，带来更多的财产损失；三是该装置需要外接，集成度不高、美观性不佳。

发明内容

本发明的目的是提供一种安全带自动熔断装置，对已系好的安全带进行自动通电加热快速熔断安全带，快速摆脱安全带对人员的约束，解救乘员舱被困乘员，能实现对安全带熔断进行精确控制不会存在误触发，安全可靠。

为实现上述目的，本发明提供一种安全带自动熔断装置，包括安全带、锁销、锁扣和安全带卷收器，所述锁销上设置有织带孔，所述锁扣内设置有止推块，锁销插入锁扣时，锁销抵接在止推块上且能够推动在锁扣内滑动；

还包括电热丝、安全气囊控制器、电源模块和用于控制电源模块通断的BCM车身控制器，所述安全气囊控制器与BCM车身控制器连接，所述锁销的锁舌的下端设置有第一接线柱，所述电热丝的两端分别与电源模块和第一接线柱连接，所述止推块的顶面设置有用于与第一接线柱抵接的第二接线柱；所述BCM车身控制器和第二接线柱分别与电源模块连接，所述电热丝设置在织带孔内，用于熔断织带孔内的安全带。

进一步，所述电源模块包括蓄电池和继电器，所述继电器的线圈、BCM车身控制器与蓄电池串联，所述继电器的动触点与第一接线柱连接，所述继电器的静触点与第二接线柱连接。

进一步，所述电热丝设置在织带孔内的上壁。

进一步，所述锁销内设置有第一布线通道，所述第一布线通道内设置有第一线束，所述电热丝与第一接线柱之间通过第一线束连接。

进一步，所述止推块上设置有第二布线通道，所述第二布线通道内设置有第二线束，所述第二接线柱与电源模块之间通过第二线束连接。

进一步，所述电热丝通过陶瓷隔热垫固定在织带孔上。

进一步，所述电热丝呈螺旋状且部分嵌入陶瓷隔热垫。

本发明还提供一种安全带自动熔断方法，用于所述的安全带自动熔断装置，步骤包括：

（S1）安全气囊控制器响应于采集到车辆碰撞信号并触发安全气囊弹出；

（S2）BCM车身控制器接收到安全气囊已弹出信号，触发碰撞解锁信号解锁全车门锁以及控制电源模块对电热丝通电加热，通过电热丝产生高温快速熔断位于织带孔内的安全带，安全带熔断后由安全带卷收器自动卷收安全带。

进一步，在步骤（S3）中，所述触发碰撞解锁信号解锁全车门锁以及控制电源模块对电热丝通电加热，通过电热丝产生高温快速熔断位于织带孔处的安全带，具体执行以下步骤：

触发碰撞解锁信号解锁全车门锁以及触发继电器的电磁铁吸合接通，蓄电池对电热丝通电加热，通过电热丝产生高温快速熔断位于织带孔内的安全带，安全带熔断后由安全带卷收器自动卷收安全带。

本发明还提供一种车辆，包括所述的安全带自动熔断装置。

本发明与现有技术相比较具有以下优点：

本发明的安全带自动熔断装置及其方法、车辆，利用BCM车身控制器对电路进行控制，通过采集碰撞解锁信号作为触发信号，仅对已系好的安全带进行自动通电加热快速熔断安全带，快速摆脱安全带对人员的约束，解救乘员舱被困乘员，能够实现对安全带熔断进行精确控制不会存在误触发，安全可靠；为防引发其他部件燃烧在加热部位设计有陶瓷隔热装置，也不会对乘员、部件带来二次伤害；同时熔断结构全集成在锁销、锁扣内，零部件集成度高且外观美观。该安全带自动熔断装置可使用在已配备安全气囊控制器和安全带的各类车辆中。

附图说明

图1为本发明安全带自动熔断装置的结构示意图；

图2为图1中锁销、加热丝和第一接线柱装配的结构示意图；

图3为图1中锁扣与第二接线柱装配的结构示意图；

图4为图1中锁销与锁扣插接后的结构示意图；

图5为发明安全带自动熔断装置中各大模块连接关系的示意图；

图6为本发明安全带自动熔断装置的电路图；

图7为本发明安全带自动熔断方法的流程图。

图中：

1-安全带，2-锁销，21-织带孔，22-第一接线柱，23-第一布线通道，24-护套，3-锁扣，31-止推块，311-第二布线通道，32-第二接线柱，33-弹簧，34-弹簧支座，35-解锁按钮，36-连接支架，4-安全带卷收器，5-电热丝，6-安全气囊控制器，7-BCM车身控制器，8-蓄电池，9-继电器，10-陶瓷隔热垫。

具体实施方式

以下将详细说明本发明各部件的结构特点，而如果有描述到方向（上、下、左、右、前、后）时，是以图1所示的结构为参考描述，但本发明的实际使用方向并不局限于此。下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。

参见图1至图6所示，本实施例公开了一种安全带自动熔断装置，包括安全带1、锁销2、锁扣3和安全带卷收器4，所述锁销2上设置有织带孔21，所述锁扣3内设置有止推块31，锁销2插入锁扣3时，锁销2抵接在止推块31上且能够推动在锁扣3内滑动；

还包括电热丝5、安全气囊控制器6、电源模块和用于控制电源模块通断的BCM车身控制器7，所述安全气囊控制器6与BCM车身控制器7连接，所述锁销2的锁舌的下端设置有第一接线柱22，所述电热丝5的两端分别与电源模块和第一接线柱22连接，所述止推块31的顶面设置有用于与第一接线柱22抵接的第二接线柱32；所述BCM车身控制器7和第二接线柱32分别与电源模块连接，所述电热丝5设置在织带孔21内，用于熔断织带孔21内的安全带1。

本发明适用于已配备安全气囊控制器和安全带的机动车辆。当车辆发生碰撞，触发安全气囊弹出后车门紧急解锁时，同步触发熔断控制电路启动，对锁销上的电热丝通电加热，电热丝持续升温熔断与之接触的安全带，卷收器自动卷收安全带，从而让被困乘员脱离安全带的束缚，迅速下车避险。

当锁销2插入锁扣3中，安全带1与电热丝5紧密接触。如图3所示，第一接线柱22与第二接线柱32连接构成通路，此时安全带自动熔断装置按图5的逻辑依次连通并实时采集相关信号，构成如图6的电路图，安全带自动熔断装置处于待机状态，但电热丝5的通电加热还需采集到碰撞解锁信号后才开始工作。

在本实施例中，织带孔21内的安全带1与电热丝5接触。

在本实施例中，锁销2的操作部的外表面设置有护套24。

在本实施例中，继电器9设置在保险盒中，继电器9为延时继电器。

参见图1所示，锁扣3还包括弹簧33、弹簧支座34、解锁按钮35和用于固定锁扣3的连接支架36，弹簧33设置在止推块31和弹簧支座34之间，锁销2插入锁扣3锁定，通过按解锁按钮35进行解锁并取除锁销2。

在本实施例中，所述电源模块包括蓄电池8和继电器9，所述继电器9的线圈、BCM车身控制器7与蓄电池8串联，所述继电器9的动触点与第一接线柱22连接，所述继电器9的静触点与第二接线柱32连接。BCM车身控制器7实时采集安全气囊控制器6的碰撞信号，并根据碰撞信号控制继电器9的电磁铁吸合给电热丝5通电升温。

在本实施例中，所述电热丝5设置在织带孔21内的上壁。

在本实施例中，所述锁销2内设置有第一布线通道23，所述第一布线通道23内设置有第一线束，所述电热丝5与第一接线柱22之间通过第一线束连接。

在本实施例中，所述止推块31上设置有第二布线通道311，所述第二布线通道311内设置有第二线束，所述第二接线柱32与电源模块之间通过第二线束连接。第二线束固定在第二布线通道311内，从锁扣3的下端穿出并连接到继电器9。

在本实施例中，所述电热丝5通过陶瓷隔热垫10固定在织带孔21上。

如图2中A-A截面图可看出，所述电热丝5呈螺旋状且部分嵌入陶瓷隔热垫10。电热丝5连接第一线束的另一端固定在锁销2上。

参见图6和图7所示，本实施例还公开了一种安全带自动熔断方法，用于上述的安全带自动熔断装置，步骤包括：

（S1）安全气囊控制器6响应于采集到车辆碰撞信号并触发安全气囊弹出；

（S2）BCM车身控制器7接收到安全气囊已弹出信号，触发碰撞解锁信号解锁全车门锁以及控制电源模块对电热丝5通电加热，通过电热丝5产生高温快速熔断位于织带孔21内的安全带1，安全带1熔断后由安全带卷收器4自动卷收安全带1。位于织带孔21处的安全带贴合在电热丝5上。通过上述步骤，乘员即可快速摆脱安全带1的约束，以便迅速逃离或及时营救避险。

在本实施例中，在步骤（S3）中，所述触发碰撞解锁信号解锁全车门锁以及控制电源模块对电热丝5通电加热，通过电热丝5产生高温快速熔断位于织带孔21内的安全带1，具体执行以下步骤：

触发碰撞解锁信号解锁全车门锁以及 触发继电器9的电磁铁吸合接通，蓄电池8对电热丝5通电加热，通过电热丝5产生高温快速熔断位于织带孔21内的安全带1，安全带1熔断后由安全带卷收器4自动卷收安全带1。

本实施例还公开了一种车辆，包括上述的安全带自动熔断装置。

本发明的安全带自动熔断装置及其方法、车辆，利用BCM车身控制器对电路进行控制，通过采集碰撞解锁信号作为触发信号，仅对已系好的安全带进行自动通电加热快速熔断安全带，快速摆脱安全带对人员的约束，解救乘员舱被困乘员，能够实现对安全带熔断进行精确控制不会存在误触发，安全可靠；为防引发其他部件燃烧在加热部位设计有陶瓷隔热装置，也不会对乘员、部件带来二次伤害；同时熔断结构全集成在锁销、锁扣内，零部件集成度高且外观美观。该安全带自动熔断装置可使用在已配备安全气囊控制器和安全带的各类车辆中。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种安全带自动熔断装置，包括安全带（1）、锁销（2）、锁扣（3）和安全带卷收器（4），所述锁销（2）上设置有织带孔（21），所述锁扣（3）内设置有止推块（31），锁销（2）插入锁扣（3）时，锁销（2）抵接在止推块（31）上且能够推动在锁扣（3）内滑动；其特征在于，

还包括电热丝（5）、安全气囊控制器（6）、电源模块和用于控制电源模块通断的BCM车身控制器（7），所述安全气囊控制器（6）与BCM车身控制器（7）连接，所述锁销（2）的锁舌的下端设置有第一接线柱（22），所述电热丝（5）的两端分别与电源模块和第一接线柱（22）连接，所述止推块（31）的顶面设置有用于与第一接线柱（22）抵接的第二接线柱（32）；所述BCM车身控制器（7）和第二接线柱（32）分别与电源模块连接，所述电热丝（5）设置在织带孔（21）内，用于熔断织带孔（21）内的安全带（1）。

2.根据权利要求1所述的安全带自动熔断装置，其特征在于，所述电源模块包括蓄电池（8）和继电器（9），所述继电器（9）的线圈、BCM车身控制器（7）与蓄电池（8）串联，所述继电器（9）的动触点与第一接线柱（22）连接，所述继电器（9）的静触点与第二接线柱（32）连接。

3.根据权利要求1或2所述的安全带自动熔断装置，其特征在于，所述电热丝（5）设置在织带孔（21）内的上壁。

4.根据权利要求3所述的安全带自动熔断装置，其特征在于，所述锁销（2）内设置有第一布线通道（23），所述第一布线通道（23）内设置有第一线束，所述电热丝（5）与第一接线柱（22）之间通过第一线束连接。

5.根据权利要求4所述的安全带自动熔断装置，其特征在于，所述止推块（31）上设置有第二布线通道（311），所述第二布线通道（311）内设置有第二线束，所述第二接线柱（32）与电源模块之间通过第二线束连接。

6.根据权利要求1或2或4或5所述的安全带自动熔断装置，其特征在于，所述电热丝（5）通过陶瓷隔热垫（10）固定在织带孔（21）上。

7.根据权利要求6所述的安全带自动熔断装置，其特征在于，所述电热丝（5）呈螺旋状且部分嵌入陶瓷隔热垫（10）。

8.一种安全带自动熔断方法，其特征在于，用于如权利要求1至7任一所述的安全带自动熔断装置，步骤包括：

（S1）安全气囊控制器（6）响应于采集到车辆碰撞信号并触发安全气囊弹出；

（S2）BCM车身控制器（7）接收到安全气囊已弹出信号，触发碰撞解锁信号解锁全车门锁以及控制电源模块对电热丝（5）通电加热，通过电热丝（5）产生高温快速熔断位于织带孔（21）内的安全带（1），安全带（1）熔断后由安全带卷收器（4）自动卷收安全带（1）。

9.根据权利要求8所述的安全带自动熔断方法，其特征在于，在步骤（S2）中，所述触发碰撞解锁信号解锁全车门锁以及控制电源模块对电热丝（5）通电加热，通过电热丝（5）产生高温快速熔断位于织带孔（21）内的安全带（1），具体执行以下步骤：

触发碰撞解锁信号解锁全车门锁以及 触发继电器（9）的电磁铁吸合接通，蓄电池（8）对电热丝（5）通电加热，通过电热丝（5）产生高温快速熔断位于织带孔（21）内的安全带（1），安全带（1）熔断后由安全带卷收器（4）自动卷收安全带（1）。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1至7任一所述的安全带自动熔断装置。