CN211684784U - Isofix连接组件和安全座椅 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种ISOFIX连接组件和安全座椅，其中，ISOFIX连接组件包括第一壳体(10)、连接接头(20)、驱动组件、磁体(60)、霍尔传感器、第一电源(70)和警示装置，第一壳体设有豁口(11)，连接接头可动地设置在第一壳体内，驱动组件被配置为驱动连接接头在锁定位置和解锁位置之间运动，在锁定位置，连接接头对插入豁口的待连接件实现锁定；在解锁位置，连接接头解除对待连接件的锁定；磁体和霍尔传感器设置在第一壳体内，连接接头到达锁定位置时通过磁体使霍尔传感器的输出电压发生变化；第一电源与霍尔传感器电连接；警示装置与霍尔传感器信号连接，以在霍尔传感器的输出电压发生变化时发出警示信息。安全座椅包括ISOFIX连接组件。

Description

ISOFIX连接组件和安全座椅

技术领域

本实用新型涉及儿童安全座椅技术领域，尤其涉及一种ISOFIX连接组件和安全座椅。

背景技术

目前，儿童安全座椅通过ISOFIX连接组件安装于汽车座椅上。ISOFIX连接组件包括ISOFIX连接接头，该连接接头与汽车座椅的连接可靠性直接关系着儿童的乘车安全。

为了提高儿童乘坐安全座椅的安全性，可以在儿童安全座椅上设置侦测系统和能够指示ISOFIX连接接头与汽车座椅是否连接到位的指示灯或者警报器，在侦测系统侦测到ISOFIX连接接头与汽车座椅未连接到位时，指示灯不亮或者警报器不响；只有侦测系统侦测到ISOFIX连接接头与汽车座椅连接到位了，指示灯发出光亮或者警报器发出响声，以提醒操作者，有助于操作者更加快速、有效和安全地完成儿童安全座椅的安装。

现有的儿童安全座椅上所设置的侦测系统大多比较复杂，而且侦测不是很灵敏，容易失效或误报，影响使用的可靠性和安全性。

需要说明的是，公开于本实用新型背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种ISOFIX连接组件和安全座椅，提高对连接接头的连接可靠性检测的灵敏性。

根据本实用新型的一个方面，提供一种ISOFIX连接组件，包括：

第一壳体，设有豁口；

连接接头，可动地设置在第一壳体内；

驱动组件，被配置为驱动连接接头在锁定位置和解锁位置之间运动，在锁定位置，连接接头对插入豁口的待连接件实现锁定；在解锁位置，连接接头解除对待连接件的锁定；

磁体、霍尔传感器，设置在第一壳体内，连接接头到达锁定位置时通过磁体使霍尔传感器的输出电压发生变化；

第一电源，与霍尔传感器电连接；和

警示装置，与霍尔传感器信号连接，以在霍尔传感器的输出电压发生变化时发出警示信息。

在一些实施例中，ISOFIX连接组件还包括设置在第一壳体内的第二壳体，磁体和霍尔传感器封装在第二壳体内，霍尔传感器包括线性霍尔传感器。

在一些实施例中，磁体设置在连接接头的在锁定位置时靠近霍尔传感器的端部并随连接接头运动，霍尔传感器包括开关型霍尔传感器。

在一些实施例中，连接接头的在锁定位置时靠近霍尔传感器的端部设有安装槽，磁体安装在安装槽内。

在一些实施例中，磁体粘接在安装槽内；或者，安装槽和磁体之间为过盈配合。

在一些实施例中，ISOFIX连接组件还包括用于连接霍尔传感器和电源的第一连接线，第一壳体内设有走线槽，第一连接线设置于走线槽内。

在一些实施例中，ISOFIX连接组件还包括第一阻抗元件、第一处理器、第一功放电路和发射端，第一阻抗元件与霍尔传感器连接，第一处理器与第一阻抗元件连接，第一功放电路连接于第一处理器和发射端之间。

在一些实施例中，ISOFIX连接组件还包括第二阻抗元件、第二处理器、第二功放电路和接收端，第二阻抗元件与接收端连接，第二处理器与第二阻抗元件连接，第二功放电路连接于第二处理器和警示装置之间。

在一些实施例中，连接接头采用磁钢材料制成。

根据本实用新型的另一个方面，提供一种安全座椅，包括上述的ISOFIX连接组件。

在一些实施例中，安全座椅包括座椅本体和支撑座，第一壳体、连接接头、驱动组件、磁体、霍尔传感器和第一电源设置在支撑座的后侧，警示装置设置在座椅本体的前侧。

在一些实施例中，安全座椅包括座椅本体和支撑座，支撑座设有第一通孔，座椅本体设有第二通孔，ISOFIX连接组件包括与霍尔传感器电连接的发射端和与警示装置电连接的接收端，发射端通过第一通孔露出支撑座的外表面，接收端通过第二通孔露出座椅本体的外表面。

基于上述技术方案，本实用新型实施例包括磁体和霍尔传感器，在连接接头从解锁位置运动至锁定位置的过程中，连接接头的位置变化会影响霍尔传感器所感应到的磁体所产生的磁场强度的大小，进而影响霍尔传感器的输出电压的大小，即在连接接头到达锁定位置时霍尔传感器的输出电压会发生变化，通过该电压变化可以向警示装置发出警示信号，以使警示装置发出警示信息提醒操作者。本实用新型的结构设置比较简单，霍尔传感器的检测灵敏性较高，误报率较低，可以有效提高儿童乘车的安全性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型ISOFIX连接组件一个实施例在解锁状态时的结构示意图。

图2为本实用新型ISOFIX连接组件一个实施例在锁定状态时的结构示意图。

图3为本实用新型ISOFIX连接组件一个实施例的部分结构示意图。

图4为本实用新型ISOFIX连接组件一个实施例中磁体安装前的结构示意图。

图5为本实用新型ISOFIX连接组件一个实施例中磁体安装后的结构示意图。

图6为本实用新型安全座椅一个实施例中支撑座的底部结构示意图。

图7为本实用新型安全座椅一个实施例中支撑座的内部侧视图。

图8为本实用新型安全座椅一个实施例中支撑座的内部俯视图。

图9为本实用新型安全座椅一个实施例中支撑座的顶面俯视图。

图10为本实用新型安全座椅一个实施例的部分结构示意图。

图11为本实用新型安全座椅一个实施例的侧视图。

图12为本实用新型ISOFIX连接组件一个实施例的电路原理图。

图13为本实用新型ISOFIX连接组件另一个实施例的电路原理图。

图中：

10、第一壳体；11、豁口；

20、连接接头；21、安装槽；

31、锁止件；32、弹簧；

40、第二壳体；50、第一连接线；60、磁体；70、第一电源；80、发射端；90、接收端；100、第二电源；110、第二连接线；

200、支撑座；201、第一通孔；300、座椅本体。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

参考图1～图3所示，在本实用新型提供的ISOFIX连接组件的一个实施例中，该连接组件包括第一壳体10、连接接头20、驱动组件、磁体60、霍尔传感器、第一电源70和警示装置，第一壳体10设有豁口11，连接接头20可动地设置在第一壳体10内，驱动组件被配置为驱动连接接头20在锁定位置和解锁位置之间运动，在锁定位置，连接接头20对插入豁口11的待连接件实现锁定；在解锁位置，连接接头20解除对待连接件的锁定；磁体60和霍尔传感器设置在第一壳体10内，连接接头20到达锁定位置时通过磁体60使霍尔传感器的输出电压发生变化，第一电源70与霍尔传感器电连接，警示装置与霍尔传感器信号连接，以在霍尔传感器的输出电压发生变化时发出警示信息。

如图1所示，连接接头20转动至解锁位置，连接接头20的钩挂部对插入第一壳体10的豁口11内的待连接件没有锁定作用，连接接头20与霍尔传感器之间的距离较远；如图2所示，连接接头20转动至锁定位置，连接接头20的钩挂部可以将插入第一壳体10的豁口11内的待连接件锁定，连接接头20接近霍尔传感器。

霍尔传感器是根据霍尔效应制作的磁场传感器，磁场中设有霍尔半导体片，恒定电流通过该半导体片，在洛仑兹力的作用下，电子流在通过霍尔半导体时向一侧偏移，使该半导体片产生电位差，从而形成霍尔电压。霍尔电压随磁场强度的变化而变化，磁场越强，电压越高，磁场越弱，电压越低。

在上述实施例中，ISOFIX连接组件包括磁体60和霍尔传感器，在连接接头20从解锁位置运动至锁定位置的过程中，连接接头20的位置变化会影响霍尔传感器所感应到的磁体60所产生的磁场强度的大小，进而影响霍尔传感器的输出电压的大小，磁体和霍尔传感器可以被配置为在连接接头20到达锁定位置时使霍尔传感器的输出电压发生明显变化，在接收到霍尔传感器的输出电压发生明显变化的信号时，警示装置发出警示信息以提醒操作者。本实用新型实施例的结构设置比较简单，霍尔传感器的检测灵敏性较高，误报率较低，可以有效提高儿童乘车的安全性。

在上述实施例中，待连接件可以为汽车座椅上所设置的连接圆杆。

驱动组件可以包括锁止件31和弹簧32，锁止件31在驱动元件的作用下横向运动，以驱动连接接头20绕其与第一壳体10的连接点转动。弹簧32连接于连接接头20和锁止件31之间，以辅助连接接头20复位。

通过连接接头20的运动位置的变化和磁体60一起使霍尔传感器的输出电压发生变化，具体的实施方式可以有多种选择，下面介绍其中一些实施例。

在一些实施例中，ISOFIX连接组件还包括设置在第一壳体10内的第二壳体40，磁体60和霍尔传感器封装在第二壳体40内，霍尔传感器包括线性霍尔传感器。

在这些实施例中，磁体60和霍尔传感器一起被固定地封装在第二壳体40内，磁体60和霍尔传感器的相对位置固定。霍尔传感器采用线性霍尔传感器，线性霍尔传感器所在的电路在常态下有稳定的模拟电参数信号输出，在连接接头20未到达锁定位置之前，连接接头20与磁体60之间的距离较大，不会改变磁体60的磁场强度；而在连接接头20到达锁定位置时，连接接头20接近磁体60，可以改变磁体60的磁场强度，进而使霍尔传感器的输出电压发生变化，从而检测到连接接头20的位置变化。

在一些实施例中，磁体60设置在连接接头20的在锁定位置时靠近霍尔传感器的端部并随连接接头20运动，霍尔传感器包括开关型霍尔传感器。

在这些实施例中，磁体60与连接接头20连接在一起，磁体60随连接接头20一起运动。霍尔传感器采用开关型霍尔传感器，开关型霍尔传感器所在电路在常态下输出数字为0的状态信号，磁通量被干扰之后发出数字为1的状态信号，两种状态下的输出电压大小不同。在连接接头20和磁体60未到达锁定位置之前，连接接头20和磁体60不会改变霍尔传感器所感应的磁场强度的大小，因此会输出数字为0的状态信号；而在连接接头20和磁体60到达锁定位置时，连接接头20和磁体60会改变霍尔传感器所感应的磁场强度的大小，因此会输出数字为1的状态信号，霍尔传感器的输出电压也会发生变化，从而检测到连接接头20的位置变化。

磁体60和连接接头20的具体连接方式可以有多种选择。

在一些实施例中，连接接头20的在锁定位置时靠近霍尔传感器的端部设有安装槽21，磁体60安装在安装槽21内。

进一步地，磁体60可以粘接在安装槽21内，操作比较简单，连接可靠性也比较高。磁体60和安装槽21之间也可以采用过盈配合，这种安装方式也比较容易实现。

磁体60和安装槽21的形状相匹配，磁体60也可以设置为均匀对称的形状，这样可以尽量保持连接接头20的受力均衡，避免由于安装了磁体60而影响连接接头20的受力情况，进而影响连接接头20的运动可靠性。比如，磁体60可以设置为圆饼形形状，安装槽21也呈圆形等。

如图3所示，安装槽21设置在连接接头20的端面上，安装槽21的深度可以设置为0.4mm～0.6mm，比如0.5mm。如图4所示，为磁体60安装前的示意图，磁体60与安装槽21的槽口对齐，磁体60的厚度可以为0.3mm。如图5所示，磁体60安装于安装槽21内，且磁体60的侧面露出。

在一些实施例中，ISOFIX连接组件还包括第三壳体，第三壳体包裹磁体60并安装在连接接头20的在锁定位置时靠近霍尔传感器的端部，且第三壳体和磁体60随连接接头20运动，霍尔传感器包括开关型霍尔传感器。

第三壳体可以设置为一侧开口的结构，开口朝向接近霍尔传感器的方向，以便使磁体60所产生的磁场能够影响霍尔传感器的感应，这样可以将磁体60封装在第三壳体内，并将第三壳体安装在连接接头20上，保证磁体60和连接接头20的相对固定。

如图6所示，第一电源70可以采用干电池，干电池安装在安全座椅的支撑座200的底部槽内，便于更换。

在一些实施例中，ISOFIX连接组件还包括用于连接霍尔传感器和电源的第一连接线50，第一壳体10内设有走线槽，第一连接线50设置于走线槽内。

如图7和图8所示，霍尔传感器设置于连接接头20的下部，第一连接线50自霍尔传感器沿设置于第一壳体10的侧面的走线槽向远离连接接头20的方向延伸，然后穿出第一壳体10，通过支撑座200内部所设置的走线槽到达第一电源70，同时第一电源70还通过连接线与发射信号的发射端80电连接。

支撑座200的两侧分别设有一组ISOFIX连接组件，两组连接组件中的霍尔传感器共用一组第一电源70。

在一些实施例中，ISOFIX连接组件还包括放大电路系统，放大电路系统与霍尔传感器电连接。霍尔传感器的输出电压值很小，通常只有几个毫伏，经放大电路系统放大后，可以使该输出电压放大到足以输出较强的信号，便于提高检测的灵敏性。

在一些实施例中，ISOFIX连接组件还包括第一阻抗元件、第一处理器、第一功放电路和发射端80，第一阻抗元件与霍尔传感器连接，第一处理器与第一阻抗元件连接，第一功放电路连接于第一处理器和发射端80之间。

在一些实施例中，ISOFIX连接组件还包括第二阻抗元件、第二处理器、第二功放电路和接收端90，第二阻抗元件与接收端90连接，第二处理器与第二阻抗元件连接，第二功放电路连接于第二处理器和警示装置之间。

如图12所示，为采用线性霍尔传感器的电路原理图。在该实施例中，磁体60与线性霍尔传感器一起封装在第二壳体40内，连接接头20到达锁定位置时，连接接头20接近磁体60和线性霍尔传感器，连接接头20的接近会改变磁体60的磁场强度，线性霍尔传感器感应到的磁场强度变化后，经第一阻抗元件传给第一处理器，然后经第一功放电路传递到发射端80；接收端90接收到发射端80发射的信号后，经第二阻抗元件进入第二处理器进行处理，然后经第二功放电路传递至警示装置。

如图13所示，为采用开关型霍尔传感器的电路原理图。在该实施例中，磁体60安装于连接接头20上并随连接接头20一起运动，在磁体60和连接接头20一起到达锁定位置时，开关型霍尔传感器感应到的磁场强度发生变化，经第一阻抗元件传递至第一功放电路，然后传递到发射端80；接收端90接收到发射端80发射的信号后，经第二阻抗元件进入第二处理器进行处理，然后经第二功放电路传递至警示装置。该实施例中采用开关型霍尔传感器，其输出的信号可以经第二阻抗元件直接传递至第二功放电路，即可以省略第一处理器。

第一处理器和第二处理器均为信号处理器，比如第一处理器可以采用微控制单元MCU，第二处理器可以采用可编程控制器。

在上述各个实施例中，连接接头20采用磁钢材料制成，磁钢材料与磁体60相互配合，可以改变霍尔传感器感应到的磁场强度。

基于上述的ISOFIX连接组件，本实用新型还提出一种安全座椅，该安全座椅包括上述的ISOFIX连接组件。

如图9～11所示，在一些实施例中，安全座椅包括座椅本体300和支撑座200，支撑座200设有第一通孔201，座椅本体300设有第二通孔，ISOFIX连接组件包括与霍尔传感器电连接的发射端80和与警示装置电连接的接收端90，发射端80通过第一通孔201露出支撑座200的外表面，接收端90通过第二通孔露出座椅本体300的外表面。

发射端80和接收端90可以通过无线信号连接，通过设置第一通孔201和第二通孔，可以使发射端80和接收端90露在座椅本体300和支撑座200的外面，便于信号的传输。

在一些实施例中，第一壳体10、连接接头20、驱动组件、磁体60、霍尔传感器和第一电源70设置在支撑座200的后侧，警示装置设置在座椅本体300的前侧。

如图10和图11所示，第二电源100和用于电连接第二电源100和接收端90的第二连接线110均设置于座椅本体300的前侧，警示装置与接收端90信号连接，警示装置接收到接收端90的信号后发出警示信息，比如灯亮、发出响声、通过液晶板显示数字或警示语等。

通过对本实用新型ISOFIX连接组件多个实施例的说明，可以看到本实用新型ISOFIX连接组件实施例的结构更加简单，检测更加可靠，灵敏度也较高，有利于推广使用。

上述各个实施例中ISOFIX连接组件所具有的积极技术效果同样适用于安全座椅，这里不再赘述。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：在不脱离本实用新型原理的前提下，依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，这些修改和等同替换均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (12)

1.一种ISOFIX连接组件，其特征在于，包括：

第一壳体(10)，设有豁口(11)；

连接接头(20)，可动地设置在所述第一壳体(10)内；

驱动组件，被配置为驱动所述连接接头(20)在锁定位置和解锁位置之间运动，在所述锁定位置，所述连接接头(20)对插入所述豁口(11)的待连接件实现锁定；在所述解锁位置，所述连接接头(20)解除对所述待连接件的锁定；

磁体(60)、霍尔传感器，设置在所述第一壳体(10)内，所述连接接头(20)到达所述锁定位置时通过所述磁体(60)使所述霍尔传感器的输出电压发生变化；

第一电源(70)，与所述霍尔传感器电连接；和

警示装置，与所述霍尔传感器信号连接，以在所述霍尔传感器的输出电压发生变化时发出警示信息。

2.根据权利要求1所述的ISOFIX连接组件，其特征在于，还包括设置在所述第一壳体(10)内的第二壳体(40)，所述磁体(60)和所述霍尔传感器封装在所述第二壳体(40)内，所述霍尔传感器包括线性霍尔传感器。

3.根据权利要求1所述的ISOFIX连接组件，其特征在于，所述磁体(60)设置在所述连接接头(20)的在所述锁定位置时靠近所述霍尔传感器的端部并随所述连接接头(20)运动，所述霍尔传感器包括开关型霍尔传感器。

4.根据权利要求3所述的ISOFIX连接组件，其特征在于，所述连接接头(20)的在所述锁定位置时靠近所述霍尔传感器的端部设有安装槽(21)，所述磁体(60)安装在所述安装槽(21)内。

5.根据权利要求4所述的ISOFIX连接组件，其特征在于，所述磁体(60)粘接在所述安装槽(21)内；或者，所述安装槽(21)和所述磁体(60)之间为过盈配合。

6.根据权利要求1所述的ISOFIX连接组件，其特征在于，还包括用于连接所述霍尔传感器和所述电源的第一连接线(50)，所述第一壳体(10)内设有走线槽，所述第一连接线(50)设置于所述走线槽内。

7.根据权利要求1所述的ISOFIX连接组件，其特征在于，还包括第一阻抗元件、第一处理器、第一功放电路和发射端(80)，所述第一阻抗元件与所述霍尔传感器连接，所述第一处理器与所述第一阻抗元件连接，所述第一功放电路连接于所述第一处理器和所述发射端(80)之间。

8.根据权利要求1所述的ISOFIX连接组件，其特征在于，还包括第二阻抗元件、第二处理器、第二功放电路和接收端(90)，所述第二阻抗元件与所述接收端(90)连接，所述第二处理器与所述第二阻抗元件连接，所述第二功放电路连接于所述第二处理器和所述警示装置之间。

9.根据权利要求1～8任一项所述的ISOFIX连接组件，其特征在于，所述连接接头(20)采用磁钢材料制成。

10.一种安全座椅，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的ISOFIX连接组件。

11.根据权利要求10所述的安全座椅，其特征在于，所述安全座椅包括座椅本体(300)和支撑座(200)，所述第一壳体(10)、所述连接接头(20)、所述驱动组件、所述磁体(60)、所述霍尔传感器和所述第一电源(70)设置在所述支撑座(200)的后侧，所述警示装置设置在所述座椅本体(300)的前侧。

12.根据权利要求10所述的安全座椅，其特征在于，所述安全座椅包括座椅本体(300)和支撑座(200)，所述支撑座(200)设有第一通孔(201)，所述座椅本体(300)设有第二通孔，所述ISOFIX连接组件包括与所述霍尔传感器电连接的发射端(80)和与所述警示装置电连接的接收端(90)，所述发射端(80)通过所述第一通孔(201)露出所述支撑座(200)的外表面，所述接收端(90)通过所述第二通孔露出所述座椅本体(300)的外表面。

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