CN220535481U - 乘员安全保护装置及汽车座椅 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种乘员安全保护装置及汽车座椅，其中乘员安全保护装置包括：驱动部、从动部和转动部；驱动部用于在保护装置启动后为从动部提供驱动力，驱动力使从动部绕从动部的转轴旋转；从动部具有转轴，其在驱动部驱动力的驱使下旋转运动；转动部的第一端固定连接于从动部，转动部在从动部旋转时同步旋转；转动部的第二端设置有安全气囊。本实用新型中乘员安全保护装置在汽车发生碰撞等情况需要保护乘员安全时，能够迅速发挥作用，保护乘员安全。

Description

乘员安全保护装置及汽车座椅

技术领域

本实用新型主要涉及汽车安全保护装置技术领域，尤其涉及一种乘员安全保护装置及汽车座椅。

背景技术

随着人们生活水平的提高，汽车出行已成为人们出行的主要方式之一，私家车的拥有量也逐年增加，伴随着汽车拥有量的增加，汽车的安全性也越来越受到人们的重视，安全性对于一辆汽车来说至关重要。

汽车座椅作为汽车整车中与人体接触最多的部件，其为驾乘人员提供了最直接有效的约束。汽车座椅安全性问题也越来越受到汽车设计者、驾乘人员的关注。不合理的座椅设计会直接影响驾驶员的行车安全以及乘客的乘车安全，甚至会对人体健康产生威胁。尤其是自动驾驶汽车，乘员位置宽松(无安全带约束)，当发生碰撞时，乘员更容易受到伤害。

例如，随着汽车新四化的发展，汽车座舱的发展也进入新阶段，座舱的环境舒适化作为主机厂大力推崇的方向之一，零重力座椅概念也应运而生，其目的是让乘员能以更舒适地姿态乘坐汽车。当乘员入座汽车后，座椅靠背的调节范围较大，可是一旦汽车发生碰撞，更舒适的坐姿却会因没有配套的安全保护措施反而给乘员带来更大的伤害。

因此，为适应汽车的新发展，进一步保证驾乘人员安全，有必要提升汽车安全性能。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供了一种乘员安全保护装置及汽车座椅，在汽车发生碰撞等情况需要保护乘员安全时，乘员安全保护装置能够迅速发挥作用，保护乘客安全。

为解决上述技术问题，第一方面，本实用新型提供了一种乘员安全保护装置，包括：驱动部、从动部和转动部；所述驱动部用于在所述保护装置启动后为所述从动部提供驱动力，所述驱动力使所述从动部绕所述从动部的转轴旋转；所述从动部具有所述转轴，其在所述驱动部驱动力的驱使下旋转运动；所述转动部的第一端固定连接于所述从动部，所述转动部在所述从动部旋转时同步旋转；所述转动部的第二端设置有安全气囊。

可选地，所述驱动部包括活塞缸、位于所述活塞缸内的活塞，以及与所述活塞相连的齿轮条，其中所述活塞缸固定于座椅。

可选地，所述从动部还包括齿轮，所述齿轮固定于所述转轴，且所述齿轮与所述齿轮条啮合。

可选地，所述转动部包括支架，所述支架包括第一连杆和第二连杆；所述转动部的第一端固定连接于所述从动部包括：所述第一连杆的第一端固定连接于所述从动部；所述第一连杆的第二端连接所述第二连杆的第一端；所述转动部的第二端设置有安全气囊包括：所述第二连杆的第二端设置有安全气囊，且所述第二连杆在保护装置启动后位于座椅的前方。

可选地，所述第一连杆和/或所述第二连杆为伸缩式连杆，在所述保护装置启动前，所述第一连杆和/或所述第二连杆处于最短长度状态。

可选地，所述第一连杆的第二端包括第一延伸关节，所述第一延伸关节伸入所述第二连杆的第一端空腔，所述第一延伸关节上套有第一弹性件。

可选地，所述第二连杆的第二端包括第二延伸关节，所述第二延伸关节伸入套筒的空腔，所述第二延伸关节上套有第二弹性件；所述第二连杆的第二端设置有安全气囊包括：所述套筒上设置有所述安全气囊。

可选地，还包括锁止机构，在所述保护装置启动前，所述锁止机构使所述第一连杆和/或所述第二连杆保持在最短长度状态。

可选地，所述锁止机构包括锁止块和锁止挡块，其中所述锁止块固定在所述第二连杆的第一端和/或固定在所述套筒上，所述锁止挡块固定在所述座椅上。

第二方面，本实用新型还提供了一种汽车座椅，包括如前述的乘员安全保护装置，其中所述乘员安全保护装置设置在所述座椅的头枕之内。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：设计的乘员安全保护装置具有驱动部、从动部和转动部，其中，驱动部用于在保护装置启动后为从动部提供驱动力，驱动力使从动部绕从动部的转轴旋转；从动部具有转轴，其在驱动部驱动力的驱使下旋转运动；转动部的第一端固定连接于从动部，转动部在从动部旋转时同步旋转；转动部的第二端设置有安全气囊，进而在汽车发生碰撞等情况需要保护乘员安全时，保护装置能够迅速发挥作用，保护乘客安全。

附图说明

包括附图是为提供对本申请进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本申请的实施例，并与本说明书一起起到解释本申请原理的作用。附图中：

图1是本实用新型一实施例乘员安全保护装置的示意图(座椅侧视时)；

图2是本实用新型一实施例乘员安全保护装置的示意图(座椅正视时)；

图3是本实用新型一实施例乘员安全保护装置启动前状态示意图；

图4是本实用新型一实施例乘员安全保护装置的支架示意简图；

图5是本实用新型一实施例乘员安全保护装置的支架示意详图。

图中各标号分别表示为：

10-座椅；

11-保护装置；

111-活塞缸、112-活塞、113-齿轮条、114-齿轮、115-转轴、116-支架、117-安全气囊、118-锁止机构；

1161-第一弹性件、1162-第二弹性件、1163-第一连杆、1164-第二连杆、1165-套筒、1166-限位件；

1181-锁止块、1182-锁止挡块。

具体实施方式

为了更清楚地说明本申请的实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，尽管本申请中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本申请说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本申请。

本实用新型一实施例乘员安全保护装置，其结构主要包括驱动部、从动部和转动部。其中，驱动部用于在保护装置11启动后为从动部提供驱动力，驱动力使从动部绕从动部的转轴115旋转。从动部具有转轴115，其在驱动部驱动力的驱使下旋转运动。转动部的第一端固定连接于从动部，转动部在从动部旋转时同步旋转，转动部的第二端设置有安全气囊117。

在本实施例中，正常情形下，保护装置11位于座椅10内，当汽车发生碰撞等情况，或者达到设定的触发条件时(如接收到控制芯片的触发信号)，启动本保护装置11。保护装置11启动后，驱动部产生驱动力，带动从动部转动，再加上从动部固定连接转动部，最终带动转动部旋转。转动部旋转后能够位于座椅10前方，其末端具有安全气囊117，将使驾乘人员处于保护装置11的保护空间之内。安全气囊117位于保护装置11末端，朝向乘员方向，减小乘员发生安全事故的可能性。

在一示例中，参考图1～图2所示，座椅10上(如在座椅10的头枕处)设置保护装置11，保护装置11的驱动部包括活塞缸111、位于活塞缸111内的活塞112，以及与活塞112相连的齿轮条113，其中活塞缸111固定于座椅10。

在一示例中，从动部还可以包括齿轮114，齿轮114固定于转轴115，且齿轮114与齿轮条113啮合。

在正常情况下，图示中活塞组件(包括活塞缸111和活塞112等)未启动，齿轮条113处于初始位置。在汽车发生碰撞等情况时，活塞112在介质(如气体发生器产生的气体)推动作用下向图示上方运动，则与活塞112固定连接的齿轮条113也向上运动，进而带动齿轮114逆时针旋转，转动部(包括支架116)也同样逆时针旋转。图中R表示支架116的逆时针旋转方向，S1表示保护装置11启动之前的转动部位置示意，S2表示保护装置11执行过程中的转动部在某一时刻的位置示意，S3表示保护装置11运行结束后转动部所处的位置示意。当支架116运动到设定位置时，其末端设置的安全气囊117正好位于座椅10前方，而此时乘员头部则位于支架116与座椅10所围成的空间之内，进而能够保护乘员安全。

当然，驱动部还可以采用其他能够带动从动部旋转的结构形式，例如，驱动部可以采用主动轮，主动轮与从动部的旋转件(如齿轮114)采用连接带或链条连接，当保护装置11启动后，主动轮转动带动从动部的旋转件转动，同样能够实现上述驱动功能，在此不再赘述。本实施例采用活塞组件作为驱动部，能够充分利用气体发生器，减少其余部件的设置，结构更加简单，节约成本。

在一示例中，转动部包括支架116，支架116可以包括第一连杆1163和第二连杆1164。转动部的第一端固定连接于从动部包括第一连杆1163的第一端固定连接于从动部；第一连杆1163的第二端连接第二连杆1164的第一端。转动部的第二端设置有安全气囊117包括第二连杆1164的第二端设置有安全气囊117，且第二连杆1164在支出座椅10后位于座椅10的前方。

参考图3～图4，支架116采用两段式结构，便于安装保护装置11。采用上述结构，第一连杆1163主要起支撑作用，而第二连杆1164主要用于安装功能件，如安装安全气囊117等。

在一示例中，第一连杆1163和/或第二连杆1164为伸缩式连杆，在保护装置11启动前，第一连杆1163和/或第二连杆1164处于最短长度状态。

在本实施例中，一方面，从座椅10结构的紧凑性以及外观布局方向考虑，一般需要将保护装置11置于座椅10之内，需要将保护装置11(包括安全气囊117)整合在座椅10中；另一方面，为了使保护装置11能够适用不同的乘员，增强乘员保护效果，则需要安全气囊117与座椅10之间有足够的保护空间，不仅如此，宽阔的保护空间也能够避免安全气囊117与乘员之间的距离太近，会对乘员造成额外伤害的情况。在本保护装置11中，可以将支架116的第一连杆1163和/或第二连杆1164设计为可伸缩结构，同时满足上述两项要求。在保护装置11启动之前，第一连杆1163和/或第二连杆1164处于最短长度状态时，此时的保护装置11所占体积最小，更容易置于座椅10之中。当保护装置11启动之后，第一连杆1163和/或第二连杆1164伸展，进而可以扩大安全气囊117与座椅10之间的保护空间。

例如，当汽车发生碰撞或者接收到控制芯片的触发信号时，发生器点燃，推动活塞112向上移动，从而带动齿轮条113向上移动，进一步带动齿轮114转动，推动支架116朝座椅10蒙皮外移动，撕裂蒙皮后，第一连杆1163和/或第二连杆1164伸展，使得支架116整体伸长，从而位于合适展开安全气囊117的位置，能够避免因靠乘员过近而伤害乘员的情况。

在一示例中，第一连杆1163的第二端包括第一延伸关节，第一延伸关节伸入第二连杆1164的第一端空腔，第一延伸关节上套有第一弹性件1161。

在一示例中，第二连杆1164的第二端包括第二延伸关节，第二延伸关节伸入套筒1164的空腔，第二延伸关节上套有第二弹性件1162。第二连杆1164的第二端设置有安全气囊117包括套筒1164上设置有安全气囊117。

参考图5所示，图中第一连杆1163的上端具有第一延伸关节a，其配对的空腔为第二连杆1164的第一端空腔b，第一弹性件1161套在第一连杆1163上。在保护装置11未启动时，第一弹性件1161处于压缩状态，此时，第一延伸关节a伸入第二连杆1164的空腔b的长度最长，在保护装置11启动后，第一弹性件1161在其张力作用下，推动空腔b向上运动，使第一延伸关节a伸入第二连杆1164的空腔b的长度变短，进而增大了支架116在竖直方向的整体宽度。

同样参考图5所示，图中第二连杆1164的左端具有第二延伸关节c，其配对的空腔为套筒1165的空腔d，第二弹性件1162套在第二连杆1164上，在保护装置11未启动时，第二弹性件1162处于压缩状态，此时，第二延伸关节c伸入套筒1165的空腔d的长度最长，在保护装置11启动后，第二弹性件1162在其张力作用下，推动空腔d向左运动，使第二延伸关节c伸入空腔d的长度变短，进而增大了支架116在水平方向的整体宽度。

在本实施例中，增大了支架116结构的竖直方向和水平方向的整体宽度，进而增加了保护装置11的保护空间，使保护装置11在不同位置状态下仍然能保证乘客的安全。

在本实施例中，可以在第一延伸关节a和第二延伸关节c伸入相应空腔的末端设置限位件1166，以满足第一延伸关节a在空腔b中活动且不至于脱落，也可以满足第二延伸关节c在空腔d中活动且不至于脱落，延伸关节与空腔始终可以保持连接状态。

在本实施例中，第一弹性件1161和/或第二弹性件1162可以为弹簧。示例性的，在保护装置11正常情况下，弹簧为压缩状态，保护装置11位于座椅10内。当汽车发生碰撞时，气体发生器产生气体推动齿轮条113，而后，第一连杆1163、第二连杆1164随之转动，连杆上的弹簧推动连杆延伸变长，在第一连杆1163和第二连杆1164快速翻转到达设定的目标位置时，展开安全气囊117，保护乘客安全。

在一示例中，保护装置11还可以包括锁止机构118，在保护装置11启动前，锁止机构118使第一连杆1163和/或第二连杆1164保持在最短长度状态。

在一示例中，锁止机构118可以包括锁止块1181和锁止挡块1182，其中锁止块1181固定在第二连杆1164的第一端和/或固定在套筒1165上，锁止挡块1182固定在座椅10上。

仍然参考图5所示，如在第一连杆1163与第二连杆1164连接处设置的锁止机构118，其锁止挡块1182是固定的，可以直接或间接地固定在座椅10上，锁止块1181上固定在第二连杆1164空腔b的外部。基于上述结构，在保护装置11启动之前，锁止挡块1182挡住锁止块1181，进而使第一弹性件1161处于压缩状态.当保护装置11启动后，支架116(包第一连杆1163和第二连杆1164)发生转动，此时，锁止块1181会错开锁止挡块1182，在第一弹性件1161的作用下，延伸第一连杆1163与第二连杆1164之间的距离。

同样的，如在第二连杆1164与套筒1165连接处设置的锁止机构118，其锁止挡块1182是固定的，可以直接或间接地固定在座椅10上，锁止块1181上固定在套筒空腔d的外部。基于上述结构，在保护装置11启动之前，锁止挡块1182挡住锁止块1181，进而使第二弹性件1162处于压缩状态。当保护装置11启动后，支架116(包第一连杆1163和第二连杆1164)发生转动，此时，锁止块1181会错开锁止挡块1182，在第二弹性件1162的作用下，延伸第二连杆1164与套筒1165之间的距离。

在本实施例中，为了在保护装置11启动后，锁止块1181错开锁止挡块1182的错开过程更顺畅，效果更好，可以将锁止块1181与所锁止挡块1182接触面设计为斜面，如将锁止块1181和/或锁止挡块1182设计为楔形。

能够理解的是，还可以采用一些其他结构达到本实施例锁止机构118的功能。以套筒1165上的锁止机构118为例，可以设计为在套筒1165上具有卡口，并设计一个卡条，以限制套筒1165在保护装置11启动之前的位置，而卡条能够通过电机带动。在保护装置11启动的同时，电机启动，带动卡条离开套筒1165，则相应的第二弹性件1162将套筒1165弹出。显然，采用此种结构较直接使用锁止块1181与锁止挡块1182的方式更复杂。为避免赘述，本实施例有关其他锁止机构118的实现方式不再一一列举。

本实用新型另一实施例提供了一种汽车座椅，其可以包括前述的乘员安全保护装置11，其中保护装置11设置在座椅10的头枕之内。

在本实施例中，考虑到安全气囊117距离乘员较近，可以采用较小容量的安全气囊(如40L左右)即可。本实施例中保护装置11尤其适用于头枕一体式座椅，安全性更高，乘员无需安全带，可以处于任何放松位置。

本实用新型一实施例中提供的乘员安全保护装置，其包括驱动部、从动部和转动部，驱动部用于在保护装置11启动后为从动部提供驱动力，驱动力使从动部绕从动部的转轴115旋转，从动部具有转轴115，其在驱动部驱动力的驱使下旋转运动，转动部的第一端固定连接于从动部，转动部在从动部旋转时同步旋转，转动部的第二端设置有安全气囊117，进而能够在汽车发生碰撞等情况需要保护乘员安全时，迅速从座椅10支出，保护乘客安全。

上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述实用新型披露仅仅作为示例，而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。

同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个实用新型实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。

虽然本申请已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本申请，在没有脱离本申请精神的情况下还可作出各种等效的变化或替换，因此，只要在本申请的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。

Claims (10)

1.一种乘员安全保护装置，其特征在于，包括：驱动部、从动部和转动部；

所述驱动部用于在所述保护装置启动后为所述从动部提供驱动力，所述驱动力使所述从动部绕所述从动部的转轴旋转；

所述从动部具有所述转轴，其在所述驱动部驱动力的驱使下旋转运动；

所述转动部的第一端固定连接于所述从动部，所述转动部在所述从动部旋转时同步旋转；所述转动部的第二端设置有安全气囊。

2.如权利要求1所述的乘员安全保护装置，其特征在于，所述驱动部包括活塞缸、位于所述活塞缸内的活塞，以及与所述活塞相连的齿轮条，其中所述活塞缸固定于座椅。

3.如权利要求2所述的乘员安全保护装置，其特征在于，所述从动部还包括齿轮，所述齿轮固定于所述转轴，且所述齿轮与所述齿轮条啮合。

4.如权利要求1所述的乘员安全保护装置，其特征在于，所述转动部包括支架，所述支架包括第一连杆和第二连杆；

所述转动部的第一端固定连接于所述从动部包括：所述第一连杆的第一端固定连接于所述从动部；所述第一连杆的第二端连接所述第二连杆的第一端；

所述转动部的第二端设置有安全气囊包括：所述第二连杆的第二端设置有安全气囊，且所述第二连杆在所述保护装置启动后位于座椅的前方。

5.如权利要求4所述的乘员安全保护装置，其特征在于，所述第一连杆和/或所述第二连杆为伸缩式连杆，在所述保护装置启动前，所述第一连杆和/或所述第二连杆处于最短长度状态。

6.如权利要求5所述的乘员安全保护装置，其特征在于，所述第一连杆的第二端包括第一延伸关节，所述第一延伸关节伸入所述第二连杆的第一端空腔，所述第一延伸关节上套有第一弹性件。

7.如权利要求6所述的乘员安全保护装置，其特征在于，所述第二连杆的第二端包括第二延伸关节，所述第二延伸关节伸入套筒的空腔，所述第二延伸关节上套有第二弹性件；

所述第二连杆的第二端设置有安全气囊包括：所述套筒上设置有所述安全气囊。

8.如权利要求7所述的乘员安全保护装置，其特征在于，还包括锁止机构，在所述保护装置启动前，所述锁止机构使所述第一连杆和/或所述第二连杆保持在最短长度状态。

9.如权利要求8所述的乘员安全保护装置，其特征在于，所述锁止机构包括锁止块和锁止挡块，其中所述锁止块固定在所述第二连杆的第一端和/或固定在所述套筒上，所述锁止挡块固定在所述座椅上。

10.一种汽车座椅，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的乘员安全保护装置，其中所述乘员安全保护装置设置在所述座椅的头枕之内。