CN116262483A - 一种安全带带感锁止机构和汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种安全带带感锁止机构，在卷带筒上新增行星齿轮机构，行星齿轮内齿圈与卷带筒相连，作为主动件；行星齿轮架固定，太阳轮与扭力杆为一体，构成扭力杆轴，作为被动件；被动件能得到较大的升速，使连接的棘轮锁止机构获得增大的角速度，以使锁止棘爪获得更大的离心力，更灵敏迅速的弹出，以此达到缩短锁止反应时间的目的。本机构增加了锁止棘爪的数量，采用了三叶片棘爪结构，锁止棘爪安装在离心转盘上，并用三个回位弹簧两两相连，提供回位力，可绕固定轴旋转弹出，来提高锁止的可靠性。本发明还公开了一种应用上述安全带带感锁止机构的汽车。

Description

一种安全带带感锁止机构和汽车

技术领域

本发明涉及车辆工程技术领域，特别涉及一种安全带带感锁止机构和汽车。

背景技术

目前汽车安全带领域，各制造厂家所生产的安全带带感锁止机构结构上大同小异，均由卷带筒的角速度决定锁止机构的锁止速度，锁止灵敏度不足，车辆碰撞时乘员前移量较大，受伤害程度较高。

且各锁止机构的锁止棘爪均为单个，锁止机构自身的受力状态较差，当锁止棘爪发生剪切断裂时，将丧失锁止功能。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种安全带带感锁止机构，来缩短安全带锁止反应时间，并改善锁止机构的受力状态，提高锁止的可靠性。

本发明还提供了一种应用上述安全带带感锁止机构的汽车。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种安全带带感锁止机构，包括：卷带筒、行星齿轮机构和棘轮锁止机构；

所述行星齿轮机构的内齿圈与所述卷带筒固连；

所述行星齿轮机构的太阳轮与扭力杆固连，构成扭力杆轴；

所述扭力杆轴连接于所述棘轮锁止机构的离心转盘。

优选地，所述太阳轮固连于所述扭力杆的第一端，所述扭力杆的第二端连接于所述离心转盘。

优选地，所述太阳轮与所述扭力杆为一体。

优选地，所述棘轮锁止机构还包括：锁止支架、锁止棘爪和预紧机构；

所述锁止棘爪可活动设置于所述离心转盘，所述预紧机构为所述锁止棘爪提供作用力，所述作用力能够阻止所述锁止棘爪离心运动卡入所述锁止支架的棘齿。

优选地，所述预紧机构为回位弹簧。

优选地，所述锁止棘爪的数量为多个；

所述回位弹簧的两端分别连接于两个所述锁止棘爪的第二端。

优选地，所述锁止棘爪和所述回位弹簧的数量均为三个；

三个所述锁止棘爪围绕所述离心转盘的中轴沿周向均匀分布，每个所述锁止棘爪的第二端均通过两个所述回位弹簧一一对应连接其余两个所述锁止棘爪的第二端。

优选地，所述行星齿轮机构的行星齿轮的数量为三个。

优选地，还包括：设置于所述行星齿轮机构处的行星齿轮侧端盖；

和/或，设置于所述棘轮锁止机构处的锁止棘爪侧端盖。

一种汽车，包括安全带，所述安全带采用如上述的安全带带感锁止机构。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的安全带带感锁止机构，在卷带筒上新增行星齿轮机构，行星齿轮内齿圈与卷带筒相连，作为主动件；行星齿轮架固定，太阳轮与扭力杆为一体，构成扭力杆轴，作为被动件；被动件能得到较大的升速，使连接的棘轮锁止机构获得增大的角速度，以使锁止棘爪获得更大的离心力，更灵敏迅速的弹出，以此达到缩短锁止反应时间的目的。本机构增加了锁止棘爪的数量，采用了三叶片棘爪结构，锁止棘爪安装在离心转盘上，并用三个回位弹簧两两相连，提供回位力，可绕固定轴旋转弹出，来提高锁止的可靠性。

本发明还提供了一种汽车，由于采用了上述的安全带带感锁止机构，因此其也就具有相应的有益效果，具体可以参照前面说明，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的新型安全带带感锁止机构锁止状态的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的行星齿轮机构的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的棘轮锁止机构的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的新型安全带带感锁止机构的剖视结构示意图；

图5为本发明实施例提供的新型安全带带感锁止机构的爆炸结构示意图。

其中，10为卷带筒；

20为行星齿轮机构，21为内齿圈，22为太阳轮轴，23为行星齿轮；

30为棘轮锁止机构，31为锁止支架，32为离心转盘，33为锁止棘爪，34为回位弹簧；

40为行星齿轮侧端盖，50为锁止棘爪侧端盖。

具体实施方式

本发明的构思是：在安全带都具有的卷带筒部件上增设行星齿轮机构，使棘轮锁止机构获得更大的角加速度，从而使锁止棘爪获得更大的离心力，更灵敏迅速地弹出，缩短锁止反应时间。同时增加锁止棘爪的个数，来提高锁止的可靠性。

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。

本发明实施例提供的安全带带感锁止机构，包括：卷带筒10、行星齿轮机构20和棘轮锁止机构30；其结构可以参照图1和图2所示；

其中，行星齿轮机构20的内齿圈21与卷带筒10固连，可以同时转动；

行星齿轮机构20的太阳轮与扭力杆固连，构成扭力杆轴22；

扭力杆轴22连接于棘轮锁止机构30的离心转盘32。

从上述的技术方案可以看出，本发明实施例提供的安全带带感锁止机构，在卷带筒10上新增行星齿轮机构20，行星齿轮内齿圈21与卷带筒10相连，作为主动件；行星齿轮架固定，太阳轮与扭力杆为一体，构成扭力杆轴22，作为被动件；工作时被动件能得到较大的升速，使连接的棘轮锁止机构30获得增大的角速度，以使锁止棘爪33获得更大的离心力，更灵敏迅速的弹出，以此达到缩短锁止反应时间的目的；本方案可在发生碰撞时实现紧急锁止功能，不依赖于电机驱动装置。

作为优选，太阳轮固连于扭力杆的第一端，扭力杆的第二端连接于离心转盘32，可以参照图1和图2所示，结构紧凑。

具体的，太阳轮与扭力杆为一体，方便装配，结构刚度好，不容易变形。

为了进一步优化上述的技术方案，棘轮锁止机构30还包括：锁止支架31、锁止棘爪33和预紧机构；其结构可以参照图3、图4和图5所示；

其中，锁止棘爪33可活动设置于离心转盘32，预紧机构为锁止棘爪33提供作用力，该作用力能够阻止锁止棘爪33离心运动卡入锁止支架31的棘齿。其工作原理为：当安全带织带以较小的线加速度拉出时，锁止棘爪33的离心力小于预紧机构的作用力，锁止棘爪33在离心转盘32上保持相对静止的运动状态在棘轮锁止机构30中转动；随着织带拉出的线加速度逐渐增大，锁止棘爪33的离心力逐渐大于预紧机构的作用力，锁止棘爪33克服预紧机构作用力甩出，卡死在锁止支架31上的棘齿中，至此整个锁止机构完全锁止，织带无法被继续拉出。

在本实施例中，预紧机构为回位弹簧34，其结构可以参照图1所示。采用回位弹簧34作为预紧机构提供作用力，结构简单，便于实现回位。

进一步的，锁止棘爪33的数量为多个；本机构增加了锁止棘爪的数量，来提高锁止的可靠性；

回位弹簧34的两端分别连接于两个锁止棘爪33的第二端。

具体的，锁止棘爪33和回位弹簧34的数量均为三个；

三个锁止棘爪33围绕离心转盘32的中轴沿周向均匀分布，每个锁止棘爪33的第二端均通过两个回位弹簧34一一对应连接其余两个锁止棘爪33的第二端。可以参照图1所示，构成三角形的稳定结构，每个锁止棘爪33由两个回位弹簧34限制，可靠性更强。

作为优选，行星齿轮机构20的行星齿轮23的数量为三个。当然，还可以根据实际需要相应调整，在此不再赘述。

本发明实施例提供的安全带带感锁止机构，还包括：设置于行星齿轮机构20处的行星齿轮侧端盖40，以起到保护和装配的作用；其结构可以参照图4和图5所示；

和/或，还包括：设置于棘轮锁止机构30处的锁止棘爪侧端盖50。

本发明实施例还提供了一种汽车，包括安全带，该安全带采用如上述的安全带带感锁止机构。在本方案中的汽车，由于采用了上述的安全带带感锁止机构，因此其也就具有相应的有益效果，具体可以参照前面说明，在此不再赘述。

下面结合具体实施例对本方案作进一步说明：

如图1所示是新型安全带带感锁止机构锁止状态图，由三部分组成，卷带筒10、行星齿轮机构20和棘轮锁止机构30，未画出锁止支架31。缠绕安全带织带的卷带筒10连接在行星齿轮机构20的内齿圈21上，可以同时转动。行星齿轮机构20通过太阳轮轴22把增速的旋转运动传递到棘轮锁止机构30的离心转盘32上，三个锁止棘爪33安装在离心转盘32上，随离心转盘32一起旋转，并可以在离心转盘32上绕旋转轴自由摆动，每个锁止棘爪33由两根回位弹簧34约束着。

新型安全带带感锁止机构的原理是：当安全带织带以较小的线加速度拉出时，锁止棘爪33的离心力小于回位弹簧34的拉力，锁止棘爪在离心转盘上保持相对静止的运动状态在锁止机构中转动；随着织带拉出的线加速度逐渐增大，锁止棘爪的离心力逐渐大于回位弹簧的拉力，锁止棘爪克服回位弹簧拉力甩出，卡死在锁止支架上的棘齿中，至此整个锁止机构完全锁止，织带无法被继续拉出。

如图2所示为行星齿轮机构组件图，行星齿轮机构的内齿圈21与卷带筒10相连，作为主动件，行星齿轮架固定，太阳轮与扭力杆为一体，构成扭力杆轴22，作为被动件。主被动件的转向相反，并能得到较大的升速。扭力杆轴的另一端与棘轮锁止机构30相连，增大的角速度将使锁止棘爪33获得更大的离心力，更灵敏迅速的弹出，以此达到缩短锁止反应时间的目的。

如图3所示为棘轮锁止机构的组件图，采用了三叶片棘爪结构，并用三个自闭合的回位弹簧两两相连，提供回位力，可绕固定轴旋转弹出，来提高锁止的可靠性，棘轮锁止机构的离心转盘32与扭力杆轴22相连，棘齿齿圈固定，锁止棘爪33安装在锁止转盘上。当离心转盘旋转的角速度达到一定值时，在其上的棘爪受离心力作用，会向外伸出，卡入棘轮齿圈内锁止，整个机构锁止。锁止棘爪安装在离心转盘上，由回位弹簧拉住，可绕固定轴旋转弹出。

综上所述，本发明实施例公开了一种安全带带感锁止机构，拟在卷带筒上增设行星齿轮机构，这是目前各安全带企业都没有的增速结构设计。行星齿轮机构能使棘轮锁止机构获得更大的角加速度，从而使离心锁止块获得更大的离心力，更灵敏迅速地弹出，缩短锁止反应时间。更好的使乘员在车辆发生碰撞时被固定在初始位置，减少乘员与车内部件二次碰撞所产生的伤害。新设计的棘轮锁止机构增加锁止块的个数，来提高锁止的可靠性。目前各安全带企业的安全带设计，锁止棘爪均为1个，当这个锁止棘爪受碰撞冲击断裂失效时，整个安全带锁止功能都将失效，对乘员产生严重后果。本设计为3个锁止棘爪，只要其中有一个工作，便可实现锁止功能，提高了车辆碰撞时，乘员的安全性。本发明实施例还公开了应用上述安全带带感锁止机构的汽车。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种安全带带感锁止机构，其特征在于，包括：卷带筒(10)、行星齿轮机构(20)和棘轮锁止机构(30)；

所述行星齿轮机构(20)的内齿圈(21)与所述卷带筒(10)固连；

所述行星齿轮机构(20)的太阳轮与扭力杆固连，构成扭力杆轴(22)；

所述扭力杆轴(22)连接于所述棘轮锁止机构(30)的离心转盘(32)。

2.根据权利要求1所述的安全带带感锁止机构，其特征在于，所述太阳轮固连于所述扭力杆的第一端，所述扭力杆的第二端连接于所述离心转盘(32)。

3.根据权利要求1所述的安全带带感锁止机构，其特征在于，所述太阳轮与所述扭力杆为一体。

4.根据权利要求1所述的安全带带感锁止机构，其特征在于，所述棘轮锁止机构(30)还包括：锁止支架(31)、锁止棘爪(33)和预紧机构；

所述锁止棘爪(33)可活动设置于所述离心转盘(32)，所述预紧机构为所述锁止棘爪(33)提供作用力，所述作用力能够阻止所述锁止棘爪(33)离心运动卡入所述锁止支架(31)的棘齿。

5.根据权利要求4所述的安全带带感锁止机构，其特征在于，所述预紧机构为回位弹簧(34)。

6.根据权利要求5所述的安全带带感锁止机构，其特征在于，所述锁止棘爪(33)的数量为多个；

所述回位弹簧(34)的两端分别连接于两个所述锁止棘爪(33)的第二端。

7.根据权利要求6所述的安全带带感锁止机构，其特征在于，所述锁止棘爪(33)和所述回位弹簧(34)的数量均为三个；

三个所述锁止棘爪(33)围绕所述离心转盘(32)的中轴沿周向均匀分布，每个所述锁止棘爪(33)的第二端均通过两个所述回位弹簧(34)一一对应连接其余两个所述锁止棘爪(33)的第二端。

8.根据权利要求1所述的安全带带感锁止机构，其特征在于，所述行星齿轮机构(20)的行星齿轮(23)的数量为三个。

9.根据权利要求1所述的安全带带感锁止机构，其特征在于，还包括：设置于所述行星齿轮机构(20)处的行星齿轮侧端盖(40)；

和/或，还包括：设置于所述棘轮锁止机构(30)处的锁止棘爪侧端盖(50)。

10.一种汽车，包括安全带，其特征在于，所述安全带采用如权利要求1-9任意一项所述的安全带带感锁止机构。

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