CN114454847B - 一种安全带卷收器 - Google Patents

Abstract

一种安全带卷收器，设置有通过电控单元控制的预紧马达，以及连接在预紧马达和卷轴单元之间的减速机构；减速机构包括使预紧马达能够将其正向转动传送给卷轴单元的转向限制机构；卷轴单元包括限力杆，减速机构的输出端连接限力杆的第一端，卷轴单元通过限力杆获得减速机构传送的正向转动的扭矩，从而实现对卷收器的预紧。

Description

一种安全带卷收器

技术领域

本申请涉及汽车安全带技术领域，具体涉及安全带卷收器。

背景技术

当今社会中，汽车已经成为人们出行必不可缺少的代步工具，为保障乘员的安全性，安全带是不可或缺的乘员安全约束系统零件，通过安全带的束缚作用，能够避免被保护乘员在惯性作用下撞击到硬物，造成不可挽回的伤害。

安全带卷收器是安全带的核心部件，通过安全带卷收器的作用，在没有发生碰撞时，安全带织带可以拉伸，被保护乘员能够较为自由的调整坐姿；而发生碰撞时，安全带卷收器立刻处于锁定状态，织带强力束缚住乘员，使其紧紧束缚在座位上，从而起到保护作用。

然而，第一代仅仅具有上述基本功能的卷收器存在一些显著的缺点；最主要的缺点在于，上述卷收器在遇到高速情况下的剧烈碰撞时，织带提供的束缚力过大，有可能造成束缚位置承受束缚力的肋骨断裂；为此，第二代安全带产品的卷收器提供了限力功能，通过限力杆等限力部件的变形，该卷收器能够使剧烈碰撞状态下的过大的束缚力被限制在一个固定的水平，避免对人体的伤害，这就是第二代的限力式安全带。

为了使乘员在碰撞过程中能够获得足够的生存空间，需要保证碰撞时被保护乘员处于与座椅紧密束缚的位置，在第二代限力式安全带的基础上，产生了采用烟火装置的第三代烟火式预紧限力安全带，这种安全带在发生碰撞的刹那，由点火装置点火，启动烟火装置爆炸，发射若干子弹型钢珠体，将卷收器收回到紧密束缚的状态，使乘员在瞬间处于与座椅紧密束缚的状态。

目前，又产生了进一步改进的第二代预紧式安全带，这种安全带能够在预测到即将发生碰撞时，即对织带进行收紧，为碰撞发生做好准备。这种安全带的卷收器安装有预紧电机，预紧电机在ECU(电子控制单元，如车载电脑)控制单元的控制下，可以对织带进行收缩、放松等动作，不仅可以在预测到可能发生碰撞时，进行碰撞前预紧，也可以根据需要，在ECU控制单元的控制下，执行织带振动等动作，实现对乘员的各种提醒操作。

现有技术下，上述第二代预紧式安全带和限力装置的结合过于复杂，并且，在很多情况下，无法保证预紧电机对织带的自如缩放。

发明内容

本申请实施例提供一种安全带卷收器，以解决现有技术中预紧式安全带卷收器结构比较复杂的问题，本申请提供实施例是减速机构与卷轴上的限力杆，实现对卷收器的预紧。

本申请实施例提供一种安全带卷收器。

可选地，设置有通过电控单元控制的预紧马达，以及连接在预紧马达和卷轴单元之间的减速机构；所述减速机构包括使所述预紧马达能够将其正向转动传送给所述卷轴单元的转向限制机构；所述卷轴单元包括限力杆，所述减速机构的输出端连接所述限力杆的第一端，所述卷轴单元通过所述限力杆获得所述减速机构传送的正向转动的扭矩，从而实现对所述卷收器的预紧。

可选地，所述转向限制机构包括棘轮-棘爪机构，所述预紧马达开始正向转动，带动所述棘轮-棘爪机构的棘爪与所述棘轮的外齿圈啮合，接着，所述预紧马达继续旋转并带动所述棘轮转动，所述棘轮的中心孔作为所述减速机构的输出端，连接所述限力杆第一端。

可选地，所述减速机构还包括棘爪保持架，所述棘爪安装于所述棘爪保持架，所述预紧马达开始正向转动，带动所述棘轮-棘爪机构的棘爪与所述棘轮的外齿圈啮合的过程通过如下结构实现：

所述棘爪保持架接近外缘位置相对设置有从外缘面向内径方向延伸的一对弧形导向孔，两个棘爪分别通过其表面设置的第一凸台安装于所述弧形导向孔中；所述棘爪上设置有第一连接孔，上一级传动件上的凸台插入所述第一连接孔；

所述预紧马达开始正向转动时，所述棘爪首先在所述弧形导向孔的导向下，从其靠近外缘面位置滑动到靠近内径的所述弧形导向孔的末端位置，并在此位置实现与所述棘轮外齿圈的啮合。

可选地，所述棘爪保持架设置有中心凸台，凸台上设置有第一滑槽；一“几字形”离合弹簧通过第一滑槽卡住所述棘爪保持架，其头部位置中间套住保持架上设置的定位凸台，并能够被该定位凸台阻挡；由于所述离合弹簧产生的摩擦力，使所述预紧马达开始正向转动时，所述棘爪保持架被阻挡而无法随之旋转或者旋转变慢，在此过程中，所述棘爪滑动到靠近内径的所述弧形导向孔的末端位置。

可选地，所述预紧马达开始反向转动，能够带动所述棘轮-棘爪机构的棘爪与所述棘轮的外齿圈脱离啮合。

可选地，所述减速机构中包含行星齿轮机构；所述上一级传动件，为连接所述行星齿轮机构的承载器。

可选地，所述的安全带卷收器包括火药预紧单元。

如上所述，根据本实施例涉及的安全带卷收器，电控单元控制的预紧马达，以及连接在预紧马达和卷轴单元之间的减速机构；所述减速机构包括使所述预紧马达能够将其正向转动传送给所述卷轴单元的转向限制机构；所述卷轴单元包括限力杆，所述限力杆的第一端连接所述减速机构的输出端，所述卷轴单元通过所述限力杆获得所述减速机构传送的正向转动的扭矩，从而实现对所述卷收器的预紧；该结构直接通过减速机构的输出端连接限力杆的一端，能够以紧凑简捷的结构将预紧电机的旋转传递给卷收器。

在本申请的优选方案中，提供了一种便于实现预紧电机带动织带单向转动的机构，能够有效带动织带旋转。

附图说明

图1为本申请实施例安全带卷收器整体结构图；

图2为本申请实施例安全带卷收器核心部件的结构分解示意图；

图3为本申请实施例齿轮传动机构示意图；

图4为本申请实施例减速机构分解示意图；

图5为本申请实施例减速机构中太阳轮传动示意图；

图6为本申请实施例减速机构中行星齿轮机构承载器示意图；

图7为本申请实施例减速机构中内齿轮装配示意图；

图8为本申请实施例减速机构中行星齿轮机构承载器装配示意图；

图9为本申请实施例减速机构中棘轮-棘爪机构中的棘爪示意图；

图10为本申请实施例减速机构中棘爪保持架示意图；

图11为本申请实施例减速机构中棘爪运动到棘轮外齿圈并未啮合的示意图；

图12为本申请实施例减速机构中棘爪与棘轮外齿圈啮合的示意图；

图13为本申请实施例棘轮和限力杆的示意图；

图14为本申请实施例棘轮与限力杆装配的示意图。

附图标记：

1：支架单元；2：火药预紧单元；

4：卷轴单元；401：限力杆；4011：限力杆多边形槽；

6：减速机构；

6-1：转向限制机构；

601：第一齿轮；6011：第一齿轮的上齿圈；6012：第一齿轮的下齿圈；

602：第二齿轮；6021：第二齿轮的齿圈；

603：第三齿轮；6031：第三齿轮的大齿圈；6032：第三齿轮的太阳轮；

604：齿轮保持架；

605：行星齿轮机构；6051：行星齿轮；

606：内齿轮；6062：内齿轮的凹坑；

607：铆钉；

608：行星轮机构承载器；6081：行星齿轮承载器的连接孔；6082：行星齿轮承载器的一对凸台；

609：棘轮-棘爪结构中的棘爪；6091：棘轮-棘爪机构中棘爪上的第一连接孔；6092：棘轮-棘爪结构中棘爪上的第一凸台；

610：棘轮-棘爪结构中的棘轮；6101：棘轮-棘爪结构中棘轮外部的外齿圈；6102：棘轮-棘爪结构中棘轮中心孔；

611：棘轮保持架；6111：棘爪保持架上的一对弧形导向孔；6112：棘爪保持架凸台上的第一滑槽；

612：保持架；6121：保持架上的限位凸台；

613：离合弹簧；

7：预紧马达；

7-1：输出轴齿轮。

具体实施方式

为使本领域相关技术人员更好地理解本申请实施例的目的、技术方案以及优点，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，并不是全部的实施例。

需要进一步说明的是，本申请的说明书、权利要求书以及上述附图中的术语，例如称一个元件位于另一个元件“上”、“连接”另一个元件、“耦合”至另一个元件时，该元件可以直接位于另一个元件上、连接另一个元件、耦合另一个元件或者可以存在中间元件。相对照的是，称一个元件“直接”位于另一个元件“上”、“直接连接”至另一个元件、“直接耦合”至另一个元件时，将不存在中间元件。

本申请实施例中，使用的术语“包含”、“包括”、“含有”表示存在声称的特征，但并不排斥一个或多个其他特征。诸如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等空间关系术语是表示一个特征与另一个特征在附图中的空间位置关系，应理解是，空间关系的术语除了附图中所表示的方位之外，还包含装置在使用或者操作过程中的不同方位。例如，在附图中的装置倒转时，原先描述在其特征的“下方”的特征，此时可以描述为在其特征的“上方”。

下面结合实施例对本申请进行说明。

如图1和图2所示，上述附图示出本实施例安全带卷收器的整体结构。

如图所示，本实施例涉及到的安全带卷收器通过其固定框架，安置有预紧马达7、减速机构6以及卷轴单元4。所述预紧马达7由电控单元ECU控制，所述减速机构6连接在预紧马达7和卷轴单元4之间；所述减速机构6包括使所述预紧马达7能够将其正向转动传送给所述卷轴单元4的转向限制机构；所述卷轴单元4包括限力杆401，所述限力杆401的第一端连接所述减速机构6的输出端，所述卷轴单元4通过所述限力杆401获得所述减速机构6传送的正向转动的扭矩，从而实现对所述卷收器的预紧。

以上对本申请实施例提供的卷收器结构进行了整体介绍，以下说明其具体结构。

所述预紧马达7可参看图3所示。该预紧马达7用于在电控单元ECU的控制下实现正、反向转动；其中，正向转动是收紧织带方向的转动。预紧马达7可以采用直流有刷电机或者永磁同步电机等电机类型，其得电、失电由电控单元ECU控制；电控单元则根据汽车雷达等传感器传送的信息，判断即将发生碰撞，则向所述预紧马达7提供正向转动的供电，使其正向转动，收紧织带。当然，预紧马达7的正向转动还需要通过减速机构6传递旋转运动到卷轴单元4，才能够通过卷轴单元4的转动收紧织带，减速机构6的具体结构后续介绍。

所述预紧马达7安装在该卷收器整体框架的上方位置，位于卷轴单元4上部；该安装结构使整个卷收器的结构较为紧凑，便于布局；其旋转出力则需要通过减速机构6中的齿轮机构实现旋转方向的变更。

图1示出，预紧马达7的外部设置有壳体，该壳体通过第一安装孔701和第二安装孔702，以螺栓与支架单元1配合连接，所述预紧马达7即安装在所述壳体中；所述预紧马达7的输出轴固定安装有输出轴齿轮7-1，该输出轴齿轮7-1与所述减速机构6的第一齿轮601的下齿圈6012相互啮合，从而将所述预紧马达7的旋转输出传递给所述减速机构6。

所述减速机构6的作用在于将所述预紧马达7输出的旋转经过变向传递给卷轴单元4，并将所述预紧马达7的转速降低到适合于卷收织带的转速；并且，所述减速机构6中还包括转向限制机构6-1，通过该转向限制机构6-1实现转向的单方向传递，即只有正向旋转才能通过所述减速机构6充分的传递给所述卷轴单元4，并引起织带收紧；而反向旋转则不能传递到织带或者不能充分的传递到织带。

所述减速机构6显然可以采取多种可能的实现方式，本申请实施例提供的仅仅是其中一种可行的方式；以下介绍本申请实施例的减速机构6的具体组成方式。

请重点参考图4，该图为所述减速机构6的分解图；所述减速机构6包括若干组成零部件，根据其传输路径，依次包括第一齿轮601、第二齿轮602、第三齿轮603、齿轮保持架604、行星轮机构605，内齿轮606，铆钉607，行星轮机构承载器608，棘轮610、棘爪保持架611，保持架612以及离合弹簧613；所述棘轮610、棘爪保持架611、保持架612以及离合弹簧613通过相互配合形成所述转向限制机构6-1。

所述减速机构6的传递链条的最前端为接收所述预紧马达7的输出的齿轮传动机构。

图3示出所述齿轮传动机构的示意图。所述齿轮传动机构包括所述第一齿轮601、所述第二齿轮602、以及所述第三齿轮603的大齿圈。

所述第一齿轮601包括同轴设置的第一齿轮下齿圈6012以及第一齿轮上齿圈6011。所述第一齿轮下齿圈6012与所述预紧马达7的输出轴齿轮7-1啮合，并且其直径显著大于所述输出轴齿轮7-1；所述第一齿轮上齿圈6011的直径小于第一齿轮下齿圈6012，其与所述第二齿轮602的齿圈6021啮合。显然，通过所述第一齿轮601的啮合，能够将所述预紧马达7的旋转传递到所述第二齿轮602，并且，传递到所述第二齿轮602的转速已经经过了两级递减。

所述第二齿轮602为中间过渡齿轮，其齿圈6021一方面和所述第一齿轮601的第一齿轮上齿圈6011啮合，另一方面又和所述第三齿轮603的大齿圈6031啮合，从而实现齿轮传动。通过上述啮合过程，在所述预紧马达7接受到电控单元ECU发出的指令信号而旋转时，会带动所述第一齿轮601转动，从而所述第一齿轮601带动所述第二齿轮转动602，所述第二齿轮602又带动所述第三齿轮603转动。

所述第三齿轮603为一个轮盘，其外径面设置所述大齿圈6031，其轮盘中心位置固定设置有凸出的太阳轮6032；所述第二齿轮602通过与所述第三齿轮603的大齿圈6031啮合带动所述大齿圈6031，所述太阳轮6032随之转动。

所述齿轮保持架604用于为所述若干行星轮机构605中的行星轮提供定位；本实施例中行星齿轮机构605有5个行星齿轮；所述行星齿轮6051内侧与所述太阳轮6032啮合，外侧则啮合于固定的所述内齿轮606。如图7所示，所述内齿轮606的外部边缘相对设置有凹坑6062，所述保持架612第一面内部偏下方部位上设置有限位凸台6121，所述内齿轮606的凹坑6062通过所述保持架612上的限位凸台6121卡住并限制其移动，因此所述内齿轮606带着所述行星齿轮机构位于所述保持架612的外侧面内部偏下方，其中所述内齿轮的凹坑6062可以设置多处，所述内齿轮606的凹坑6062与所述保持架612上的凸台6121的数量保持一致，本实施例中所述内齿轮的凹坑6062与所述保持架612的凸台6121设置有4处；上述配合结构使所述内齿轮606被所述保持架612提供的定位面固定。

所述太阳轮6032的转动，带动所述行星齿轮6051通过转动，所述行星齿轮6051一面在所述太阳轮6032的带动下自转，一面绕所述内齿轮606提供的齿轮轨道公转，由于所述齿轮保持架604的作用，各个所述行星齿轮6051相互之间保持稳定的状态，另一方面，所述齿轮保持架604也随着行星齿轮6051的公转而旋转。所述齿轮保持架604的旋转提供对后端的输出；通过上述行星齿轮机构，可以进一步降低转速。

在本实施例中，所述齿轮保持架604的旋转提供给后端的行星齿轮承载器608。

如图6所示，所述行星齿轮承载器608上设置有连接孔6081，铆钉607穿过所述行星齿轮承载器608上的连接孔6081与所述齿轮保持架604进行铆接配合，从而将所述齿轮保持架604的转动传递给所述行星齿轮承载器608。

如图6以及图8所示，所述行星齿轮承载器608在朝向传动链下游一侧面的接近外缘位置上，相对设置有一对凸台6082；上述凸台6082用于插入所述棘爪609上设置的第一连接孔6091；具体连接关系以及作用见后续对转向限制机构6-1的说明。

在所述预紧马达7的带动下，所述第一齿轮601带动所述第二齿轮602转动，所述第二齿轮602带动所述第三齿轮603转动，所述第三齿轮603通过位于其转轴中心的太阳轮6032转动带动所述行星齿轮机构605转动，所述行星齿轮机构605的转动会带动所述行星齿轮承载器608转动。

所述减速机构6中还包括转向限制机构6-1，通过该转向限制机构6-1实现转向的单方向传递，所述转向限制机构6-1主要包括棘轮-棘爪机构，并通过配合关系实现了需要棘轮610转动的时机，棘爪609与棘轮610配合，在不需要棘轮610转动的时机，则棘爪609脱离与棘轮610的配合。所述棘轮610的中心孔作为所述减速机构6的输出端，连接限力杆401第一端。棘轮610的转动就能够带动所述限力杆401转动并进而通过限力杆401的转动带动所述卷轴单元4转动，从而对织带进行卷收；以下重点接收所述转向限制机构6-1的结构和工作原理。

如前所述，所述行星齿轮承载器608接近外缘位置上相对设置有一对凸台6082，所述棘轮-棘爪机构中的所述棘爪609上设置有第一连接孔6091，所述行星齿轮承载器608上的凸台6082插入到所述棘爪609的第一连接孔6091进行配合连接，需要注意的是每个棘爪609设置有一个第一连接孔6091，所述行星齿轮承载器608上的凸台6082可以设置多处，所述行星齿轮承载器608上的凸台6082与所述棘爪609上的第一连接孔6091是配套的，本实施例中所述行星齿轮承载器608的凸台6082有两处，需配一对棘爪即可，如图8所示。

在所述保持架612的第二面安装有棘爪保持架611。所述棘爪保持架611为中心具有通孔的盘体；如图9和图10所示，所述棘爪保持架611接近外缘位置相对设置有从外缘面向内径方向延伸的一对弧形导向孔6111，两个棘爪609分别通过其表面设置的第一凸台6092可沿着所述弧形导向孔6111滑动的方式安装于所述弧形导向孔6111中。由于所述弧形导向孔6111为从外缘面向内径方向以曲线方式延伸，使所述棘爪609位于弧形导向孔6111位于靠内径一端时，距离与棘爪保持架611同轴安装的棘轮610较近，就可以实现棘爪609与棘轮610的配合；相反，如果所述棘爪609位于弧形导向孔6111靠外缘一端时，则会与所述棘轮610脱离接触。所述棘爪保持架611的靠传动链上游的一面同轴安装所述棘轮610；所述棘轮通过与所述限力杆401的配合获得轴向定位；所述棘爪保持架611的靠近传动链下游的一面设置有中心凸台，所述中心凸台上设置有第一滑槽6112；一“几字形”离合弹簧613通过所述第一滑槽6112卡住所述棘爪保持架611，其头部位置中间套着所述保持架612第二面上设置的定位凸台6121。

通过上述结构，能够实现转向限制，以下结合具体的运动过程说明其原理。所述预紧马达7开始正向转动时，齿轮传动会带动所述行星齿轮承载器608转动，但是述棘爪保持架611通过所述一对棘爪609与所述行星齿轮承载器608连接起来，因此所述行星齿轮承载器608会带动所述棘爪609和所述保持架611转动，所述棘爪609首先在所述弧形导向孔6111的导向下，从其靠近外缘面位置滑动到靠近内径的所述弧形导向孔6111的末端位置，并在此位置实现与所述棘轮610外齿圈6101的啮合。

其中，所述离合弹簧613通过所述第一滑槽6112卡住所述棘爪保持架611，其头部位置中间套着所述保持架612第二面上设置的定位凸台6121，并被该定位凸台6121阻挡；由于所述离合弹簧613产生的摩擦力，使所述预紧马达7开始正向转动时，所述棘轮保持架611被阻挡而无法随之旋转或者旋转变慢，在此过程中，所述棘爪609滑动到靠近内径的所述弧形导向孔6111的末端位置，如图11所示。此时棘爪609与所述棘轮610实现啮合。

所述棘爪609与所述棘轮610啮合之后，所述行星齿轮承载器608的转动会继续带动所述棘轮-棘爪机构中棘爪609的转动，由于所述棘爪609已经滑动到所述弧形导向孔6111的末端位置，所述棘爪609转动会带动所述棘轮保持架611克服所述离合弹簧613提供的摩擦力而转动；并且，此时棘轮610已经啮合于所述棘爪609，使得棘轮610也随之转动。如前所述，所述棘轮610的转动，则会进一步带动与其中心孔配合的限力杆401转动，进而带动所述卷轴单元4转动，从而对织带进行卷收。

与以上预紧马达7正向转动过程相反，所述预紧马达7反向转动，则会所述棘爪609在所述弧形导向孔6111的导向下，从其靠近内径位置滑动到靠近外缘面的所述弧形导向孔6111的起始端位置，并与所述棘轮610外齿圈6101脱离啮合。这样，当所述预紧马达反转时，就无法带动所述棘轮610转动，从而实现了转向限制，即只有预紧马达正向转动才能带动卷轴单元4转动；预紧马达7的方向转动，则无法带动卷轴单元4转动。

以下进一步说明棘轮610与限力杆401之间的连接结构。

所述棘轮610具有中心孔6102，作为所述减速机构6的输出端，通过该中心孔6102连接所述卷轴单元4的限力杆401第一端。

如图13所示，所述限力杆401的第一端设置有多边形槽4011或者花键槽，可以直接插入到所述棘轮610中心孔6102或者花键孔中，此时所述限力杆401和所述棘轮610连接起来，所述棘轮610转动带动所述限力杆401转动，在实际过程中所述限力杆的多边形槽或者花键槽可以根据实际需要进行选择，也可以是其他形式的槽形结构，但需要注意的是所述限力杆上设置的槽形与所述棘轮的孔要匹配上。

如图14所示，所述限力杆401的第一端多边形槽4011插入到所述棘轮610中心孔6102中，其中所述一对棘爪609啮合在所述棘轮610的外齿圈6101啮合。

其中，所述限力杆401在车辆发生剧烈碰撞时，此时施加在安全带上的力度达到一定程度时，所述限力杆401会转动，使安全带释放一些织带出来，以便缓和安全带对乘员胸部的压力。

如上所述，所述预紧马达7正向转动时，带动所述减速机构6，经过所述减速机构6的齿轮传动，将降低到合适转速的旋转输出传递给所述减速机构6的转向限制机构6-1，经过所述转向限制机构6-1的转向传递给所述卷轴单元4的限力杆401。所述限力杆401获得所述减速机构6传送的正向转动的扭矩，从而实现对所述卷收器的预紧。当所述预紧马达7开始反向转动时，则由于所述转向限制机构6-1的作用，所述转向限制机构6-1无法带到所述限力杆401旋转，并且，由于上述反转使所述棘爪609和所述棘轮610脱离接触，能够使织带恢复到可自由拉伸的状态，通过上述过程，实现了对所述卷轴单元4的单方向驱动。

接下来，对本实施例涉及到的全带卷收器的动作进行说明。

碰撞监控传感器(附图未示出)，如车用雷达，等设备检测出行驶车辆有可能发生碰撞的情况之后，在车辆发生碰撞之前，由未图示的ECU信号来驱动所述预紧马达7，并通过所述减速机构6的齿轮传动进行旋转输出传递给所述转向限制机构6-1，再由所述减速机构6的转向限制机构6-1传递给所述卷轴单元4的限力杆401，所述限力杆401获得正向转动的扭矩，进而转动而卷绕安全带，缩短了安全带与乘客之间的缝隙，另一方面，发生碰撞时火药预紧单元2则动作，强制性地卷绕安全带，避免乘客发生危险。此外，在车辆发生碰撞可能性情况消失之后使所述预紧马达7反转，安全带恢复为可拉出状态。

对此，请参考图3-图14，对所述减速器机构6的动作进行说明。

如图11所示，在没有启动所述预紧马达7对安全带卷收器进行卷绕时，所述一对棘爪609位于所述棘轮610外部的外齿圈6101的边缘部位，此时所述棘爪609与所述棘轮610外齿圈6101为非啮合状态，因此，安全带能够进行通常的卷绕和拉出。

所述预紧马达7接受来自ECU的信号，所述预紧马达7开始正向转动，带动所述第一齿轮601转动，所述第一齿轮601带动所述第二齿轮602转动，所述第二齿轮602带动所述第三齿轮603转动，所述第三齿轮603通过位于其转轴中心的太阳轮6032转动带动所述行星齿轮机构605转动，所述行星齿轮机构605的转动会带动所述行星齿轮承载器608转动。

又因为所述棘爪保持架611接近外缘位置相对设置有从外缘面向内径方向延伸的一对弧形导向孔6111，两个所述棘爪609分别通过其表面设置的第一凸台6092可沿着所述弧形导向孔6111滑动的方式安装于所述弧形导向孔6111中；所述行星齿轮承载器608上的凸台6082作为上一级传动件，其上所述凸台6082插入到所述棘爪609的第一连接孔6091进行配合连接。

所述行星齿轮承载器608转动会继续带动所述棘轮-棘爪机构中棘爪609的转动，由于所述棘爪609已经滑动到所述弧形导向孔6111的末端位置，所述棘爪609转动会带动所述棘轮保持架611克服所述离合弹簧613提供的摩擦力而转动。

此外，一方面所述“几字形”离合弹簧613安装在所述棘爪保持架611上的第一滑槽6112，该第一滑槽6112会卡住所述离合弹簧613；另一方面所述离合弹簧613头部位置设置成凹槽形状，与所述保持架612第二面上设置的定位凸台6121配合，所述离合弹簧613会被该定位凸台6121阻挡。

在所述减速机构7带动所述棘爪609正向转动，所述棘爪609带动所述棘爪保持架611正向转动，由于所述离合弹簧613产生摩擦力，所述棘爪保持架611被阻挡而无法随之旋转或者旋转变慢，此时所述棘爪609与所述棘爪保持架611产生相对运动，所述棘爪609会在此过程运动到与棘轮610啮合的位置。

如图12所示，所述棘爪609与所述棘轮610外部的外齿圈6101完全啮合，所述棘爪609正向转动会带动所述棘轮610正向转动，所述棘轮610中心孔6102作为减速机构的输出端，连接所述限力杆401第一端，所述限力杆401也随之正向转动。

所述限力杆401获得所述减速机构6传送的正向转动的扭矩，从而实现对所述卷收器的预紧。

此外，在车辆发生碰撞的危险解除之后，所述预紧马达7开始反向转动，会带动所述减速机构6反向转动，所述减速机构6带动齿轮传动反向转动，则由于转向限制机构的作用，转向限制机构无法带到所述限力杆401旋转，并且，由于上述反转使棘爪609和棘轮610脱离接触，能够使织带恢复到可自由拉伸的状态。乘客可以自由调节安全带，为乘客提供既安全又舒适的坐姿。

如上所述，根据本实施例涉及的安全带卷收器，本实施例涉及到的安全带卷收器具有，预紧马达7、减速机构6以及卷轴单元4，所述预紧马达7由电控单元ECU控制，所述减速机构6连接在预紧马达7和卷轴单元4之间；所述减速机构6包括使所述预紧马达7能够将其正向转动传送给所述卷轴单元4的转向限制机构；所述卷轴单元4包括限力杆401，所述限力杆401的第一端连接所述减速机构6的输出端，所述卷轴单元4通过所述限力杆401获得所述减速机构传送的正向转动的扭矩，从而实现对所述卷收器的预紧。

以上所述，仅仅是本申请以较佳实施例公开，但本申请所保护的范围并不局限于此，任何本领域技术人员在不脱离本申请的精神和范围内，都可以做出可能的变化和修改，都在本申请保护范围之内。因此，本申请的保护范围应当以本申请权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种安全带卷收器，其特征在于，设置有通过电控单元控制的预紧马达，以及连接在预紧马达和卷轴单元之间的减速机构；所述减速机构包括使所述预紧马达能够将其正向转动传送给所述卷轴单元的转向限制机构；所述卷轴单元包括限力杆，所述减速机构的输出端连接所述限力杆的第一端，所述卷轴单元通过所述限力杆获得所述减速机构传送的正向转动的扭矩，从而实现对所述卷收器的预紧；

所述转向限制机构包括棘轮-棘爪机构；所述棘轮-棘爪机构的棘爪上设置有第一连接孔，上一级传动件上的凸台插入所述第一连接孔；所述棘轮-棘爪机构的棘轮的中心孔连接所述限力杆的第一端；

所述减速机构还包括棘爪保持架，所述棘爪保持架接近外缘位置设置有从外缘面向内径方向延伸的弧形导向孔；所述棘爪通过其表面设置的第一凸台安装于所述弧形导向孔中；

所述棘爪保持架设置有中心凸台，凸台上设置有第一滑槽；一“几字形”离合弹簧通过第一滑槽卡住所述棘爪保持架，其头部位置设置为成凹槽形状，且所述头部位置的凹槽形状中间套住保持架上设置的定位凸台，使所述定位凸台在所述头部位置的凹槽形状中具有移动空间，且所述头部位置能够被该定位凸台阻挡；由于所述离合弹簧产生的摩擦力，使所述预紧马达开始正向转动时，所述棘爪保持架被阻挡而无法随之旋转或者旋转变慢，在此过程中，所述棘爪在所述弧形导向孔的导向下，从其靠近外缘面位置滑动到靠近内径的所述弧形导向孔的末端位置，并在此位置实现与所述棘轮外齿圈的啮合。

2.根据权利要求1所述的安全带卷收器，其特征在于，所述预紧马达开始反向转动，能够带动所述棘轮-棘爪机构的棘爪与所述棘轮的外齿圈脱离啮合。

3.根据权利要求1所述的安全带卷收器，其特征在于，所述减速机构中包含行星齿轮机构；所述上一级传动件为连接所述行星齿轮机构的承载器。

4.根据权利要求1所述的安全带卷收器，其特征在于，包括火药预紧单元。

5.一种安全带，其特征在于，包括权利要求1-4任意一项所述的安全带卷收器。