ES2885000T3 - Asiento de seguridad para niños con un tensor motorizado de cinturón de arnés - Google Patents

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Richard Frank
Janis Conrad
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Abstract

Un asiento de seguridad para niños (100), que comprende: un arnés (102) integral, para sujetar a un niño en el asiento de seguridad para niños (100), un tensor motorizado (104) del cinturón de arnés (102), que comprende un elemento tensor (114), accionado por un accionador electromecánico (122) y adaptado para ajustar la tensión del cinturón que actúa sobre el cinturón de arnés (102), un controlador adaptado para controlar el tensor motorizado (104) del cinturón de arnés (102) para ajustar la tensión del cinturón para que coincida con una primera tensión predefinida del cinturón, caracterizado por que el controlador está adaptado para controlar el tensor motorizado (104) del cinturón de arnés (102) para aumentar la tensión del cinturón desde la primera tensión predefinida del cinturón hasta una segunda tensión predefinida del cinturón tras la recepción de una primera señal de activación que indica un potencial accidente inminente de un vehículo en el que el asiento de seguridad para niños (100) está instalado.

Description

DESCRIPCIÓN
Asiento de seguridad para niños con un tensor motorizado de cinturón de arnés
Campo técnico
La presente invención se refiere a asientos de seguridad para niños para su uso en vehículos de pasajeros tales como automóviles. Se dan a conocer un asiento de seguridad para niños, un método para accionar un asiento de seguridad para niños y un producto de programa informático para realizar un método para accionar un asiento de seguridad para niños.
Antecedentes
Los asientos de seguridad para niños pueden ser colocados en un asiento instalado de un vehículo de pasajeros con o sin una conexión desmontable al bastidor del vehículo, o pueden ser instalados de manera permanente en un vehículo. Los vehículos de pasajeros también suelen estar equipados con cinturones de seguridad que se pueden utilizar para fijar un asiento de seguridad para niños y/o a un niño sentado en el asiento de seguridad para niños, para evitar lesiones durante colisiones o en otras situaciones que impliquen una aceleración/desaceleración alta. Muchos vehículos también vienen con estructuras de anclaje integradas a las que puede ser acoplado un asiento de seguridad para niños, por ejemplo, según el estándar de ISOFIX. El documento US2016/059745A1 da a conocer un asiento de seguridad para niños que comprende un arnés integral para sujetar a un niño en el asiento de seguridad para niños, un tensor motorizado de cinturón de arnés que comprende un elemento tensor accionado por un accionador electromecánico y adaptado para ajustar la tensión del cinturón que actúa sobre el cinturón de arnés, y un controlador adaptado para controlar el tensor motorizado del cinturón de arnés para ajustar la tensión del cinturón para que coincida con una primera tensión predefinida del cinturón y para monitorizar la tensión resultante del cinturón utilizando el monitor de tensión del cinturón.
Compendio
La invención se refiere a un asiento de seguridad para niños. El asiento de seguridad para niños comprende un arnés integral para sujetar a un niño en el asiento de seguridad para niños y un tensor motorizado de cinturón de arnés que comprende un elemento tensor accionado por un accionador electromecánico y adaptado para ajustar la tensión del cinturón que actúa sobre el cinturón de arnés. El ajuste puede comprender acortar y/o alargar la longitud del cinturón de arnés disponible para ser abrochado en el niño. Además, el asiento de seguridad para niños comprende un controlador, adaptado para controlar el tensor motorizado del cinturón de arnés para ajustar la tensión del cinturón para que coincida con una primera tensión predefinida del cinturón.
Las realizaciones pueden tener el efecto beneficioso de proporcionar un tensor motorizado de cinturón de arnés que puede ajustar la tensión del cinturón que actúa sobre el cinturón de arnés a una primera tensión predefinida del cinturón a. La primera tensión predefinida del cinturón puede estar destinada y/o dirigida a una situación de conducción habitual de un vehículo en el que está instalado el asiento de seguridad para niños. La primera tensión predefinida del cinturón puede permitir que el niño abrochado en el asiento de seguridad para niños por el cinturón de arnés tenga algo de espacio para moverse, para evitar molestias, pero al mismo tiempo evitar que el niño se escape del cinturón de arnés y/o proteger al niño durante aceleraciones/desaceleraciones elevadas en las operaciones normales de conducción del vehículo.
Por ejemplo, el controlador está adaptado para controlar el tensor motorizado del cinturón de arnés, para aumentar la tensión del cinturón desde la primera tensión predefinida del cinturón hasta una segunda tensión predefinida del cinturón tras la recepción de una primera señal de activación en forma de una señal de pre-choque que indica un potencial accidente inminente en el que está involucrado un vehículo en el que está instalado el asiento de seguridad para niños.
Las realizaciones pueden tener, además, el efecto beneficioso de que el niño puede ser preparado para un potencial accidente inminente, aumentando la tensión del cinturón desde la primera tensión predefinida del cinturón hasta la segunda tensión predefinida del cinturón. La primera tensión predefinida del cinturón puede ser adecuada para situaciones de conducción habituales que comprenden fuerzas de aceleración y/o desaceleración que no superan un umbral predefinido. La segunda tensión predefinida del cinturón puede ser adecuada para proteger al niño contra un aumento de las fuerzas de aceleración y/o desaceleración que superen un umbral predefinido, tal como puede ocurrir justo antes de un potencial accidente. Por lo tanto, un aumento de la tensión del cinturón puede incrementar la seguridad del niño en el asiento de seguridad para niños. La señal de pre-choque se puede activar tras la detección de un aumento de las fuerzas de aceleración y/o desaceleración que superan un umbral predefinido. Dichas fuerzas pueden ser detectadas por un sensor compuesto por el asiento de seguridad para niños y/o por un sensor compuesto por el vehículo en el que está instalado el asiento de seguridad para niños. Un aumento de la tensión del cinturón puede sujetar al niño con más fuerza dentro del asiento de seguridad para niños, protegiendo de manera efectiva al niño de aceleraciones y/o desaceleraciones relativas elevadas del vehículo.
Según una realización, el asiento de seguridad para niños comprende, además, un monitor de tensión del cinturón, adaptado para monitorizar la tensión del cinturón que actúa sobre el cinturón de arnés, y el controlador está adaptado, además, para monitorizar la tensión del cinturón resultante del ajuste de la tensión del cinturón utilizando el monitor de tensión del cinturón.
Según una realización, el arnés puede comprender una correa de ajuste y/o una correa para el hombro. Para ajustar la tensión del cinturón que actúa sobre el cinturón de arnés, el tensor motorizado del cinturón de arnés puede actuar sobre la correa de ajuste y/o sobre la correa para el hombro. Por ejemplo, el tensor motorizado del cinturón de arnés puede aumentar o disminuir la tensión que actúa sobre la correa de ajuste y/o sobre la correa para el hombro.
El aflojamiento que se produce en el cinturón de arnés debido a una tensión insuficiente del cinturón puede ser peligrosa para el niño, que debe estar sujeto por el cinturón de arnés. El aflojamiento puede hacer que el niño se salga del arnés, por ejemplo, durante un choque, causando lesiones graves. El aflojamiento puede ocurrir como resultado de varios factores, tales como el volumen de la ropa de invierno, los movimientos del niño durante el tensionado del cinturón de arnés, la liberación de la hebilla y/o una tensión insuficiente del cinturón de arnés. Un asiento de seguridad para niños puede garantizar la máxima seguridad solo si el niño está sujeto en el asiento con un cinturón de arnés ajustado en condiciones muy específicas. Además de la ubicación del cinturón de arnés sobre el cuerpo del niño, la tensión del cinturón de arnés es de gran importancia. Si bien es obvio que un cinturón de arnés suelto no puede sujetar adecuadamente al niño, un cinturón de arnés demasiado apretado puede resultar incómodo para el niño, haciéndolo inadecuado para un viaje más largo.
Las realizaciones pueden tener el efecto beneficioso de mejorar la seguridad y prevenir la mala utilización, es decir, desajustes, del cinturón de arnés. La instalación correcta del cinturón de arnés puede ser conseguida automáticamente y mantenida de manera continua. El controlador puede alertar al usuario si ocurre un problema con el cinturón de arnés, para que pueda ser corregido lo antes posible. Los problemas pueden incluir, por ejemplo, que el niño se escape del cinturón de arnés. Un escape de este tipo puede ser detectado, por ejemplo, por una caída significativa y repentina de la tensión del cinturón o una liberación de la hebilla, es decir, desabrochando el cinturón de arnés.
El controlador puede estar adaptado para indicar al usuario si se ha aplicado una tensión correcta del cinturón utilizando, por ejemplo, indicadores audibles y/o visibles. Por ejemplo, se puede proporcionar una verificación audible, es decir, un sonido, y/o se puede mostrar una luz verde. Una tensión correcta puede ser, por ejemplo, la primera tensión predefinida del cinturón. El controlador puede estar adaptado, además, para indicar la ocurrencia de una cantidad potencialmente peligrosa de aflojamiento para el usuario, es decir, para indicar que la tensión del cinturón cae por debajo de un umbral mínimo predefinido. Por ejemplo, se puede proporcionar una advertencia audible, es decir, un sonido, y/o se puede mostrar una luz roja de advertencia. Esto puede ocurrir, por ejemplo, después de que el niño se desabrocha.
El ajuste de la tensión del cinturón puede ocasionar que se afloje una cantidad del cinturón de arnés automáticamente después de abrochar el cinturón de arnés y/o de pretensar manualmente el cinturón de arnés.
Las realizaciones pueden tener el efecto beneficioso de que un usuario que pretenda sujetar al niño en el asiento de seguridad para niños no tenga que ajustar manualmente la tensión del cinturón que actúa sobre el cinturón de arnés a la primera tensión predeterminada del cinturón. En cambio, el ajuste es controlado automáticamente por el controlador, que puede tener en cuenta la tensión actual del cinturón que actúa sobre el cinturón de arnés determinada por el monitor de tensión del cinturón, que monitoriza la tensión del cinturón. Si la tensión determinada del cinturón se desvía con respecto a la primera tensión predefinida del cinturón, particularmente si la tensión determinada del cinturón es menor que la tensión predefinida del cinturón, el controlador puede controlar el accionador electromecánico para accionar el elemento tensor de modo que la tensión del cinturón sea ajustada a la primera tensión predefinida del cinturón. Por ejemplo, el accionador electromecánico puede comprender un árbol de transmisión que hace girar el elemento tensor. El elemento tensor puede estar previsto, por ejemplo, en forma de carrete. Al girar el elemento tensor, el cinturón de arnés puede ser enrollado sobre el elemento tensor o puede ser desenrollado del elemento tensor para acortar o alargar la longitud del cinturón de arnés disponible para ser abrochado sobre el niño. Al acortar (disminuir) y alargar (aumentar) la longitud del cinturón de arnés disponible para ser abrochado sobre el niño, la tensión resultante del cinturón puede aumentar o disminuir, respectivamente. Utilizando el monitor de tensión del cinturón, el controlador puede estar habilitado para monitorizar la tensión resultante del cinturón para garantizar que coincide con la primera tensión predeterminada del cinturón.
Por ejemplo, un niño puede ser sentado en el asiento de seguridad para niños por un usuario que abrocha el cinturón de arnés. Según una realización, el usuario puede utilizar una correa de ajuste del cinturón de arnés para aumentar la tensión del cinturón que actúa sobre el cinturón de arnés para fijar al niño. El tensado manual del cinturón de arnés por parte del usuario puede resultar en una tensión previa del cinturón de arnés que es ajustada a la primera tensión predefinida del cinturón mediante el controlador que controla el tensor motorizado del cinturón de arnés. Por lo tanto, la tensión del cinturón de arnés que actúa sobre el cinturón de arnés puede ser aumentada desde la tensión previa hasta la primera tensión predefinida del cinturón. Para ello, por ejemplo, la correa de ajuste puede ser guiada a través del elemento tensor. El tensor motorizado del cinturón de arnés puede ser adaptado para permitir el pretensado manual del cinturón de arnés. Por ejemplo, la correa de ajuste puede ser guiada a través de una holgura del elemento tensor de modo que se pueda tirar de la correa de ajuste por medio del elemento tensor sin ejercer una fuerza sobre el elemento tensor. La tensión previa que actúa sobre el cinturón de arnés puede ser fijada mediante un elemento de ajuste adicional, evitando que la correa de ajuste se retire a través de la holgura del elemento tensor. Después del pretensado del cinturón de arnés, el controlador puede controlar el tensor motorizado del cinturón de arnés para ajustar la tensión previa para que coincida con la primera tensión predefinida del cinturón. El control automático del ajuste de la tensión del cinturón mediante el controlador puede tener el efecto beneficioso de que se pueden evitar de manera eficaz los desajustes manuales.
El ajuste del tensor del cinturón por parte del controlador puede ser activado mediante una señal de activación de un interruptor de activación accionado manualmente por el usuario después de pretensar el cinturón de arnés. Alternativamente, el ajuste puede ser activado, preferentemente retrasado en el tiempo, mediante una señal de sensor de un sensor de sujeción, que indica que el usuario ha abrochado el cinturón de arnés. El retraso de tiempo puede tener el efecto beneficioso de que el usuario puede, después de abrochar el cinturón de arnés, realizar más ajustes, por ejemplo, pretensar el cinturón de arnés sin riesgo de interferir con el ajuste de la tensión del cinturón por parte del controlador. Por otro lado, la utilización de una señal de sensor que indica un abrochado del cinturón de arnés puede tener el efecto beneficioso de mitigar el riesgo de que el usuario olvide tensar el cinturón de arnés. Según una realización, el controlador puede adaptarse, además, para proporcionar una señal que indique que el cinturón de arnés está desabrochado en el caso de que el vehículo esté en movimiento y el sensor de sujeción no detecte que el cinturón de arnés no está abrochado. Por ejemplo, el controlador puede estar conectado operativamente a un ordenador a bordo del vehículo o a un dispositivo de telecomunicación portátil, móvil, del usuario que utiliza el controlador para determinar si el cinturón de arnés está abrochado durante la conducción del vehículo. En el caso de que se desabroche el cinturón de arnés, se puede proporcionar una señal de advertencia, por ejemplo, visual o acústica, para advertir al usuario de que el cinturón de arnés del asiento de seguridad para niños está desabrochado. Según una realización, el asiento de seguridad para niños puede estar provisto, además, de un sensor de peso, adaptado para detectar el peso dentro de la sección de asiento del asiento de seguridad para niños. Si se detecta un peso que excede un umbral predefinido, el sensor de peso puede enviar una señal de sensor al controlador, indicando que un niño está sentado en el asiento de seguridad para niños.
Las realizaciones pueden tener el efecto beneficioso de evitar, si ningún niño está sentado en el asiento de seguridad para niños, alarmas falsas o innecesarias de que el cinturón de arnés está desabrochado.
Según una realización, el tensor motorizado del cinturón de arnés puede ser adaptado para invertir el ajuste de la tensión del cinturón. Por ejemplo, el ajuste de la tensión del cinturón para que coincida con la primera tensión predefinida del cinturón puede ser invertido para facilitar que un usuario desabroche al niño. La inversión del ajuste de la tensión del cinturón puede comprender disminuir la tensión del cinturón que actúa sobre el cinturón de arnés, por ejemplo, alargando la longitud del cinturón de arnés disponible para abrochar en el niño. Por ejemplo, una parte del cinturón de arnés enrollada por el tensor motorizado del cinturón de arnés para aumentar la tensión del cinturón puede ser desenrollada para disminuir la tensión del cinturón.
Según una realización, el controlador controla el tensor motorizado del cinturón de arnés para reducir la tensión del cinturón ajustada para que coincida con la primera tensión predefinida del cinturón tras la recepción de una señal de activación adicional. La tensión del cinturón se puede reducir para igualar la tensión del cinturón de liberación para desabrochar y soltar al niño. Según una realización, la señal de activación adicional se recibe de un elemento de activación adaptado para activar la reducción de la tensión del cinturón a la tensión de liberación del cinturón tras la interacción del usuario con el elemento de activación. Las realizaciones pueden tener el efecto beneficioso de activar una inversión del ajuste de la tensión del cinturón dependiendo de una decisión explícita del usuario. El usuario puede activar, por ejemplo, el elemento de activación, tal como un interruptor de activación, antes de desabrochar al niño.
Según una realización, el accionador electromecánico está implementado en forma de un accionamiento eléctrico, por ejemplo, un servomotor eléctrico. Un accionamiento eléctrico, es decir, un motor eléctrico, convierte fuerzas electromagnéticas, tal como un campo eléctrico, un campo magnético o ambos, en un momento lineal o angular. El momento lineal o angular respectivo puede accionar el elemento tensor. Por ejemplo, el accionador electromecánico puede accionar un árbol de transmisión que, a su vez, acciona el elemento tensor que gira alrededor del mismo eje de rotación que el árbol de transmisión.
Según una realización, el controlador realiza el ajuste de la tensión del cinturón a la primera tensión predefinida del cinturón sin que el usuario haya pretensado previamente el cinturón de arnés. En este caso, se puede implementar un sistema tensor del cinturón completamente automatizado.
Según una realización, el monitor de tensión del cinturón puede comprender, por ejemplo, un elemento de resistencia adaptado para cambiar su conductancia/resistencia eléctrica proporcional a una fuerza, es decir, a una presión o tensión aplicada al elemento de resistencia. El monitor de tensión del cinturón puede comprender, por ejemplo, un elemento piezoeléctrico adaptado para cambiar una distribución de carga dentro del elemento piezoeléctrico proporcional a una fuerza, es decir, una presión o tensión aplicada al elemento piezoeléctrico. El monitor de tensión del cinturón puede comprender, por ejemplo, un sensor de fuerza electrodinámico. El monitor de tensión del cinturón puede comprender, por ejemplo, un sensor de fuerza mecánico, tal como un elemento elástico, por ejemplo, un resorte helicoidal o una membrana elástica.
Según una realización, una fuerza proporcionada por el accionador electromecánico es transmitida al cinturón de arnés por el elemento tensor para acortar y/o alargar la longitud del cinturón de arnés disponible para abrochar en el niño.
Según una realización, el tensor motorizado del cinturón de arnés comprende el monitor de tensión del cinturón. Según una realización, el accionador electromecánico puede ser adaptado para controlar la tensión del cinturón, es decir, proporcionar el control de la tensión del cinturón. Por ejemplo, el accionador electromecánico puede estar adaptado para controlar la fuerza transmitida al cinturón de arnés por el elemento tensor. Según una realización, el tensor motorizado del cinturón de arnés comprende el controlador.
Según una realización, la primera tensión predefinida del cinturón se define mediante un valor de tensión predefinido del cinturón. Según una realización, la primera tensión predefinida del cinturón se define mediante un intervalo de tensión del cinturón. El intervalo de tensión del cinturón puede definir un valor de tensión del cinturón preferible, así como un rango de desviaciones aceptables del valor de tensión del cinturón preferible.
Muchos modelos de asientos de seguridad para niños incluyen un sistema de sujeción infantil específico, tal como un arnés integral. Las realizaciones pueden tener el efecto beneficioso de minimizar el riesgo del movimiento inercial de un niño sentado en el asiento de seguridad para niños con cualquier aflojamiento u holgura del cinturón de arnés integral en el caso de una aceleración o desaceleración repentina, mediante un ajuste adecuado del cinturón de arnés integral. Debido al ajuste automático de la tensión del cinturón mediante el tensor motorizado del cinturón de arnés, es posible que no se requiera un ajuste adicional del cinturón de arnés.
Cabe señalar que, en general, el vehículo puede ser cualquier vehículo que pueda llevar el asiento de seguridad para niños, incluidos automóviles, camiones, barcos, trenes o aviones. Se supone que al vehículo se le puede asignar una dirección de avance x (eje de inclinación), una dirección lateral y (eje de cabeceo) y una dirección vertical z (eje de guiñada). La dirección de avance negativa se denomina, en el presente documento, dirección hacia atrás o de retroceso.
Asimismo, el asiento de seguridad para niños no está limitado a ningún diseño en particular. Por ejemplo, el asiento de seguridad para niños puede ser adaptado para recibir a un niño sentado, acostado (como puede ser el caso de los portaniños o portabebés) o en una posición de transición (inclinada) entre sentado y acostado. El asiento de seguridad para niños tampoco está limitado a ajustarse al vehículo en una orientación particular, como puede ser el caso de asientos adaptados para su instalación en el vehículo de tal manera que un ocupante del asiento esté orientado hacia adelante o hacia atrás del vehículo. Además, se pueden utilizar asientos de seguridad para niños que pueden ser girados alrededor de un punto de pivote entre una posición de entrada y una posición de funcionamiento. En la posición de entrada, el asiento puede ser orientado lateralmente para que un adulto pueda colocar fácilmente al niño en el asiento y, a continuación, girar el asiento hacia la posición de funcionamiento, en la que el niño mira hacia adelante o hacia atrás del vehículo.
El asiento de seguridad para niños puede ser colocado y/o fijado a un asiento del vehículo que comprende puntos de anclaje a los que el asiento de seguridad para niños puede ser conectado. Por ejemplo, el asiento de seguridad para niños puede comprender mecanismos de bloqueo que utilizan o están basados en el mecanismo de bloqueo de ISOFIX convencional (o accesorios de ISOFIX). Los accesorios de ISOFIX están adaptados para acoplarse con los puntos de anclaje correspondientes que están dispuestos en una línea detrás del área del punto de inflexión en el que la superficie del asiento del vehículo limita con el respaldo del asiento del vehículo en el que el asiento de seguridad para niños va a ser instalado.
Según una forma de realización, al menos una correa de ajuste del cinturón de arnés es guiada a través del elemento tensor. El ajuste de la tensión del cinturón comprende ajustar una tensión en la al menos una correa de ajuste del cinturón de arnés. Las realizaciones pueden tener el efecto beneficioso de que la correa de ajuste puede ser enrollada a través del elemento tensor para permitir el pretensado manual del cinturón de arnés.
Por lo tanto, el controlador puede proporcionar un tensado adicional del cinturón de arnés, además del pretensado manual.
Según una realización, al menos una sección extrema del cinturón de arnés está unida al elemento tensor. Las realizaciones pueden tener el efecto beneficioso de que el tensor motorizado del cinturón de arnés puede ser proporcionado en forma de un retractor adaptado para enrollar y desenrollar la sección extrema del cinturón de arnés. Al enrollar la sección del extremo del cinturón de arnés, la longitud del cinturón de arnés disponible para abrochar en el niño puede ser acortada y, por lo tanto, aumenta la tensión del cinturón aplicada al cinturón de arnés. Al desenrollar la sección extrema del cinturón de arnés, se puede alargar la longitud del cinturón de arnés disponible para abrochar en el niño y, por lo tanto, se reduce la tensión del cinturón aplicada al cinturón de arnés. Por ejemplo, la tensión del cinturón puede ser reducida para facilitar que el usuario desabroche al niño. Según una realización, la sección extrema puede ser una sección de una correa para el hombro y/o una correa de ajuste. En este caso, la correa de ajuste solo puede ser adaptada para un ajuste automático de la tensión del cinturón mediante el tensor motorizado del cinturón de arnés, no para un pretensado manual por parte del usuario. Por ejemplo, es posible que la correa de ajuste no sea guiada a través del elemento tensor, sino que se sujete al mismo.
Según una realización, la sección extrema del cinturón de arnés está unida directamente al elemento tensor. Según una realización, la sección extrema del cinturón de arnés está fijada rígidamente al elemento tensor. Según una realización, la sección extrema del cinturón de arnés está unida al elemento tensor a través de uno o más elementos transmisores de fuerza, por ejemplo, un cable de tracción.
Según una realización, la tensión del cinturón ajustada para coincidir con la primera tensión predefinida del cinturón resulta de un pretensado manual del cinturón de arnés. Según una realización, el cinturón de arnés comprende al menos una correa de ajuste para pretensar manualmente el cinturón de arnés.
Según una realización, el controlador controla el tensor motorizado del cinturón de arnés para ajustar la tensión del cinturón para que coincida con la primera tensión predefinida del cinturón tras la recepción de una segunda señal de activación.
Según una realización, el ajuste comprende un aumento de la tensión del cinturón acortando la longitud del cinturón de arnés disponible para abrochar en el niño para que coincida con la primera tensión predefinida del cinturón. Las realizaciones pueden tener el efecto beneficioso de sujetar de manera efectiva al niño en el asiento de seguridad para niños, para fijar al niño.
Según una realización, la tensión del cinturón fue incrementada para igualar la primera tensión predefinida del cinturón como resultado de un pretensado manual del cinturón de arnés. Las realizaciones pueden tener el efecto beneficioso de garantizar un ajuste correcto de la tensión del cinturón para que coincida con la primera tensión predefinida del cinturón y, al mismo tiempo, permitir un pretensado del cinturón de arnés, por ejemplo, para fijar al niño durante los ajustes del asiento de seguridad para niños realizados por el usuario. Por ejemplo, el asiento de seguridad para niños puede comprender una base de apoyo y un elemento de asiento, que proporciona asiento para el niño en el asiento. El elemento de asiento está montado de manera giratoria con respecto a la base de soporte. El ajuste adicional puede comprender una rotación del asiento horizontalmente entre una posición de entrada y una posición de conducción.
Según una realización, el controlador controla el tensor motorizado del cinturón de arnés para aumentar la tensión del cinturón para que coincida con la primera tensión predefinida del cinturón tras la recepción de una segunda señal de activación.
Según una realización, la segunda señal de activación es recibida desde un elemento de activación adaptado para disparar el aumento de la tensión del cinturón tras la interacción del usuario con el elemento de activación. Las realizaciones pueden tener el efecto beneficioso de activar el ajuste de la tensión del cinturón dependiendo de una decisión explícita por parte del usuario. El usuario puede accionar, por ejemplo, un elemento de activación tal como un interruptor de activación al sentar al niño en el asiento de seguridad para niños y abrocharse el cinturón de arnés.
Según una realización, el elemento disparador es una interfaz de usuario. Por ejemplo, el elemento disparador puede ser proporcionado por un interruptor. El accionamiento del interruptor por parte de un usuario puede generar la segunda señal de activación, provocando un aumento de la tensión del cinturón.
Según una realización, el elemento disparador está adaptado para ajustar la tensión del cinturón tras la interacción del usuario con el elemento disparador. El ajuste puede comprender un aumento o disminución de la tensión del cinturón dependiendo del tipo de interacción del usuario con el elemento disparador. Por ejemplo, el elemento disparador puede ser provisto por un interruptor que permite al usuario seleccionar entre una activación de un aumento de la tensión del cinturón y una activación de una disminución de la tensión del cinturón. Por ejemplo, se puede aumentar la tensión del cinturón para fijar al niño después de que se haya sentado en el asiento de seguridad para niños y se haya abrochado el cinturón de arnés. La tensión del cinturón puede ser reducida, por ejemplo, para facilitar el desabrochado del cinturón de arnés para sacar al niño del asiento de seguridad para niños.
Según una realización, la segunda señal de activación es recibida desde un sensor de sujeción del cinturón de arnés tras la detección de una sujeción del cinturón de arnés. Preferiblemente, el envío de la segunda señal de activación se retrasa en un intervalo de tiempo predefinido. Las realizaciones pueden tener el efecto beneficioso de que el ajuste de la tensión del cinturón se realiza automáticamente al ser abrochado el cinturón de arnés. Por lo tanto, se puede evitar de manera efectiva cualquier riesgo de olvidar ajustar la tensión del cinturón de arnés. El envío de la segunda señal de activación con retraso en un intervalo de tiempo predefinido puede tener el efecto beneficioso de dar al usuario tiempo suficiente después de abrochar el cinturón de arnés para preparar al niño, el asiento de seguridad para niños y/o el cinturón de arnés para ajustar la tensión del cinturón.
Según una realización, la segunda señal de activación es recibida tras la detección de que el pretensado manual del cinturón de arnés excede un umbral de pretensado predefinido. Las realizaciones pueden tener el efecto beneficioso de que el ajuste del cinturón de arnés se puede realizar automáticamente tras el pretensado manual del cinturón de arnés.
Según una realización, el controlador está adaptado para controlar el tensor motorizado del cinturón de arnés para disminuir la tensión del cinturón desde la segunda tensión predefinida del cinturón hasta la primera tensión predefinida del cinturón tras cumplir un criterio predefinido. Según una realización, el criterio predefinido comprende exceder un intervalo de tiempo predefinido después de recibir la señal de pre-choque sin recibir una señal de choque.
Las realizaciones pueden tener el efecto beneficioso de que se puede invertir el aumento de la tensión del cinturón. Por ejemplo, la reversión se puede realizar si no se determinan más aceleraciones y/o desaceleraciones que excedan el umbral predefinido durante un intervalo de tiempo predefinido.
Por lo tanto, la aplicación de la segunda tensión predefinida del cinturón puede estar limitada de manera efectiva a escenarios de mayores aceleraciones y/o desaceleraciones, tales como las que ocurren en escenarios de un potencial accidente inminente.
Según una realización, el controlador está adaptado para controlar el tensor motorizado del cinturón de arnés para aumentar la tensión del cinturón desde la segunda tensión predefinida del cinturón hasta una tercera tensión predefinida del cinturón tras la recepción de una tercera señal de activación en forma de una señal de choque que indica un accidente en el que está involucrado un vehículo en el que esté instalado el asiento de seguridad para niños.
Las realizaciones pueden tener el efecto beneficioso de aumentar aún más la tensión del cinturón en el caso de un accidente real. La tercera tensión predefinida del cinturón puede estar destinada a un accidente, tal como un accidente de coche, en el que las aceleraciones y/o desaceleraciones muy grandes pueden actuar sobre el niño en el asiento de seguridad para niños, contra lo que el niño necesita estar protegido de manera efectiva. Dicha protección efectiva puede ser proporcionada por la tercera tensión predefinida del cinturón. Las realizaciones pueden tener el efecto beneficioso de que la aplicación de la tercera tensión predefinida del cinturón puede estar limitada únicamente a accidentes reales.
Según una realización, el elemento tensor puede comprender un mecanismo de carrete, bobina, leva, pasador o palanca. Por ejemplo, el elemento tensor puede comprender un carrete con al menos dos pasadores alrededor de los cuales se puede enrollar el cinturón de arnés para aumentar la tensión del cinturón. Los pasadores pueden estar dispuestos excéntricamente con respecto a un eje de rotación del carrete.
Según una realización, el elemento tensor está conectado en funcionamiento a un trinquete. El trinquete puede estar adaptado para evitar que el cinturón de arnés se desenrolle del elemento tensor, mientras que el trinquete puede no limitar el enrollamiento del cinturón de arnés sobre el elemento tensor. Para permitir también un desenrollado del cinturón de arnés para disminuir la tensión del cinturón, el trinquete puede ser transferido desde una posición de bloqueo con, por ejemplo, un dedo de un gatillo del trinquete acoplado con un hueco entre dos dientes del dentado del trinquete, tal como una rueda dentada, a una posición de liberación con el dedo desacoplado del dentado. La transferencia puede ser ejecutada mediante un mecanismo de liberación. El mecanismo de liberación puede comprender un accionamiento acoplado al trinquete.
Según una realización, el tensor motorizado del cinturón de arnés está ubicado dentro de una base del asiento de seguridad para niños.
Según una realización, una extensión del ajuste de la tensión del cinturón mediante el mecanismo tensor, es decir, el tensor motorizado del cinturón de arnés, está limitada a un grado máximo de ajuste, por ejemplo, la longitud máxima por la cual el cinturón de arnés disponible para ser abrochado en el niño puede ser acortada y/o alargada.
Según una realización, el controlador puede estar adaptado para enviar una alarma al usuario si el mecanismo tensor alcanza la extensión máxima de ajuste, por ejemplo, si el mecanismo tensor no es capaz de igualar la primera tensión predefinida del cinturón. Para enviar una alarma al usuario, por ejemplo, se pueden utilizar indicadores audibles y/o visibles. Por ejemplo, se puede proporcionar una alarma audible, es decir, un sonido, y/o se puede mostrar una luz roja. Por lo tanto, se puede indicar al usuario la aparición de una tensión insuficiente del cinturón, por ejemplo, una cantidad potencialmente peligrosa de aflojamiento, que los mecanismos tensores no pueden ajustar. Esto puede ocurrir, por ejemplo, al desabrochar al niño.
Según una realización, el mecanismo tensor implementado por el tensor motorizado del cinturón de arnés comprende un limitador de fuerza, para limitar la tensión del cinturón al valor máximo predefinido. Las realizaciones pueden tener el efecto beneficioso de limitar el valor máximo de tensión del cinturón, es decir, se puede evitar que el cinturón de arnés se apriete con demasiada fuerza, garantizando de este modo que el niño no sufrirá dolor o incluso molestias como resultado. Se puede implementar un limitador de fuerza utilizando, por ejemplo, un embrague deslizante o un mecanismo elástico, tal como un resorte. El limitador de fuerza puede evitar, por ejemplo, que la tensión del cinturón supere la tercera tensión predefinida del cinturón.
Según una realización, el limitador de fuerza comprende un embrague deslizante o un mecanismo elástico. Las realizaciones pueden tener el efecto beneficioso de que un limitador de fuerza que comprende un embrague deslizante puede limitar de manera eficiente y efectiva la cantidad de tensión del cinturón de arnés que puede ser aplicada por el tensor motorizado del cinturón de arnés. Por ejemplo, el embrague deslizante puede ser implementado entre el accionador electromecánico y el elemento tensor.
Por ejemplo, el embrague deslizante puede ser implementado en forma de un embrague limitador de par, también denominado limitador de par, que se desacopla, dando como resultado un deslizamiento una vez que se alcanza un par máximo predefinido.
Un mecanismo elástico puede comprender, por ejemplo, un resorte mecánico. El resorte puede ser utilizado para limitar una fuerza de tracción. Según la ley de Hooke Fs = ks*xs, la longitud xs en la que un resorte se extiende debido a la fuerza de tracción Fs es proporcional a la respectiva fuerza de tracción Fs. La constante de proporcionalidad ks es característica del resorte utilizado. Por lo tanto, por ejemplo, utilizando un resorte con una proporcionalidad ks para el cual, si Fs = Fmax siendo Fmax un valor máximo predefinido para la tensión del cinturón, la xs resultante es igual a una distancia máxima xmax, es decir, xs = xmax, por lo que el accionador electromecánico puede mover (girar) el elemento tensor, garantiza que la fuerza máxima por la que se tensa la correa está limitada a Fmax.
Según una realización, el asiento de seguridad para niños es un portabebés.
Según una realización, el controlador se puede conectar operativamente con una interfaz de usuario y está adaptado para señalar a la interfaz de usuario información sobre la tensión del cinturón que actúa sobre el cinturón de arnés.
Las realizaciones pueden tener el efecto beneficioso de informar al usuario sobre la tensión actual del cinturón que actúa sobre el cinturón de arnés. Por ejemplo, se puede encender una luz verde al hacer coincidir la primera tensión predefinida del cinturón, para indicar al usuario que el niño ha sido sujetado adecuadamente dentro del asiento de seguridad para niños.
Según una realización, la interfaz de usuario está compuesta por el asiento de seguridad para niños.
Según una realización, la interfaz de usuario la proporciona un ordenador de a bordo del vehículo en el que está instalado el asiento de seguridad para niños. Según una realización, la interfaz de usuario la proporciona un dispositivo de telecomunicación de mano, móvil, tal como un teléfono inteligente.
Según una realización, el asiento de seguridad para niños comprende, además, un monitor de tensión del cinturón acoplado a una interfaz de usuario. El monitor de tensión del cinturón está adaptado para señalar información sobre la tensión del cinturón de arnés a través de la interfaz de usuario. Las realizaciones pueden tener el efecto beneficioso de proporcionar al usuario, a través de la interfaz de usuario, información sobre la tensión del cinturón. Por lo tanto, un usuario que coloca a un niño en el asiento de seguridad para niños y abrocha el cinturón de arnés puede estar seguro de que la tensión del cinturón es adecuada, pero no supera el valor máximo predefinido. La interfaz de usuario puede comprender, por ejemplo, una pantalla eléctrica o un medidor de fuerza mecánico, tal como un medidor de fuerza basado en un resorte.
Según una realización, el controlador está adaptado para monitorizar de manera continua la tensión del cinturón utilizando el monitor de tensión del cinturón, comprendiendo el ajuste un reajuste de la tensión del cinturón para reajustar la primera tensión predefinida del cinturón tras la detección de una desviación de la tensión del cinturón con respecto a la primera tensión predefinida del cinturón que supera un umbral de tensión predefinido del cinturón.
Las realizaciones pueden tener el efecto beneficioso de implementar un control en tiempo real de la tensión del cinturón. El controlador puede funcionar de manera continua para garantizar que el arnés esté lo suficientemente tenso y para alertar al usuario de cualquier problema potencial detectado. Se puede proporcionar una tensión suficiente mediante una tensión del cinturón que coincida con la primera tensión predefinida del cinturón.
Las realizaciones pueden tener el efecto beneficioso de que los cambios en la tensión del cinturón pueden ser controlados de manera continua y la tensión del cinturón puede ser reajustada dependiendo de los cambios respectivos para que coincida continuamente con la primera tensión predefinida del cinturón. Por lo tanto, la tensión adecuada del cinturón se puede mantener continuamente a lo largo de un modo de conducción del vehículo, es decir, mientras el vehículo se está conduciendo.
En otro aspecto, la invención se refiere a un método para accionar un asiento de seguridad para niños. El asiento de seguridad para niños comprende un arnés integral para sujetar a un niño en el asiento de seguridad para niños, y un tensor motorizado del cinturón de arnés que comprende un elemento tensor accionado por un accionador electromecánico y adaptado para ajustar la tensión del cinturón que actúa sobre el cinturón de arnés. El ajuste puede comprender acortar y/o alargar la longitud del cinturón de arnés disponible para abrochar en el niño.
Además, el asiento de seguridad para niños comprende un controlador, adaptado para controlar el tensor motorizado del cinturón de arnés para ajustar la tensión del cinturón para que coincida con una primera tensión predefinida del cinturón y para controlar la tensión resultante del cinturón utilizando el monitor de tensión del cinturón.
El método de accionar un asiento de seguridad para niños comprende determinar la tensión del cinturón que actúa sobre el cinturón de arnés y, si la tensión del cinturón determinada se desvía con respecto a la primera tensión predefinida del cinturón, ajustar la tensión del cinturón que actúa sobre el cinturón de arnés para que coincida con la primera tensión predefinida del cinturón.
El método puede ser configurado, además, para accionar cualquier realización del asiento de seguridad para niños descrita en el presente documento.
Según una realización, si la desviación excede un umbral de tensión predefinido del cinturón, la tensión del cinturón es ajustada para que coincida con la primera tensión predefinida del cinturón. El método puede ser iniciado, por ejemplo, tras la recepción de una señal de activación que indica que un niño está sentado dentro del asiento de seguridad para niños.
En otro aspecto, la invención se refiere a un producto de programa informático. El producto de programa informático comprende instrucciones ejecutables por ordenador para realizar el método según cualquier realización descrita en el presente documento.
Los ejemplos y realizaciones descritos anteriormente, así como cualquier característica mostrada en las figuras y descrita a continuación, pueden ser combinados libremente, siempre que los ejemplos y realizaciones individuales no sean mutuamente excluyentes.
Breve descripción de los dibujos
Las realizaciones de la presente invención se explicarán con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1A muestra un primer ejemplo de asiento de seguridad para niños;
la figura 1B muestra un segundo asiento de seguridad para niños a modo de ejemplo;
la figura 2 muestra orientaciones de un tercer asiento de seguridad para niños a modo de ejemplo;
la figura 3 muestra un tensor motorizado de cinturón de arnés a modo de ejemplo;
la figura 4 muestra el tensor motorizado de cinturón de arnés a modo de ejemplo de la figura 3;
la figura 5 muestra un trinquete a modo de ejemplo compuesto por el tensor motorizado del cinturón de arnés de la figura 3;
la figura 6 muestra un diagrama de flujo que ilustra las etapas de un primer método a modo de ejemplo de accionar un asiento de seguridad para niños;
la figura 7 muestra un diagrama de flujo que ilustra las etapas de un segundo método a modo de ejemplo de accionar un asiento de seguridad para niños; y
la figura 8 muestra un diagrama de flujo que ilustra las etapas de un tercer método a modo de ejemplo de accionar un asiento de seguridad para niños.
En lo que sigue, los elementos similares se indican con los mismos números de referencia.
Descripción de realizaciones
La figura 1A muestra un dibujo esquemático de un primer ejemplo de asiento de seguridad para niños 100. El asiento de seguridad para niños 100 comprende un cinturón de arnés 102 integral y un tensor motorizado 104 del cinturón de arnés. El tensor motorizado 104 del cinturón de arnés puede comprender un accionador electromecánico y un elemento tensor. El elemento tensor es accionado por el accionador electromecáni
cinturón de arnés 102. Por ejemplo, el tensor motorizado 104 del cinturón de arnés está situado dentro de la base del asiento de seguridad para niños. Una correa de ajuste 103 del cinturón de arnés 104 es guiada a través del elemento tensor. La correa de ajuste puede ser utilizada por el usuario del asiento de seguridad para niños 100 para pretensar el cinturón de arnés 102 al colocar a un niño en el asiento de seguridad para niños 100 y abrochar el cinturón de arnés 102. La tensión del cinturón que actúa sobre el cinturón de arnés puede ser ajustada mediante la correa de ajuste 103, es decir, ajustando la tensión en la correa de ajuste 103. El tensor motorizado del cinturón de arnés 104 puede comprender, además, un controlador, adaptado para controlar el tensor motorizado 104 del cinturón de arnés y una interfaz de comunicación, adaptada para recibir señales de activación. El controlador del tensor motorizado 104 del cinturón de arnés puede ser adaptado para ajustar la tensión del cinturón que actúa sobre el cinturón de arnés para que coincida con una primera tensión predefinida del cinturón en respuesta a la recepción de una señal de activación a través de la interfaz de comunicación. El asiento de seguridad para niños 100 puede comprender, además, un monitor de tensión 106 del cinturón adaptado para controlar la tensión del cinturón que actúa sobre el cinturón de arnés 102. La tensión del cinturón, por ejemplo, determinada por el monitor de tensión 106 del cinturón puede ser utilizada por el controlador para determinar si es necesario un ajuste y/o garantizar que la tensión resultante del cinturón del ajuste coincide con la tensión predefinida del cinturón. El monitor de tensión 106 del cinturón puede ser proporcionado como un elemento independiente, o puede ser proporcionado por el tensor motorizado 104 del cinturón de arnés, por ejemplo, por el accionador electromecánico. El accionador electromecánico puede ser adaptado para determinar la tensión del cinturón que actúa sobre el cinturón de arnés debido a una fuerza ejercida sobre el cinturón de arnés por el accionador electromecánico a través del elemento tensor.
La señal de activación puede indicar que un niño se ha abrochado utilizando el cinturón de arnés 102 integral, y la tensión predefinida del cinturón puede ser la primera tensión predefinida del cinturón definida para el modo de conducción del asiento de seguridad para niños 100. La señal de activación puede ser enviada, por ejemplo, desde un interruptor de gatillo tras la activación por parte de un usuario del asiento de seguridad para niños 100. La señal de activación puede ser enviada, por ejemplo, desde un sensor de sujeción (no mostrado) tras la detección de una sujeción del cinturón de arnés del asiento de seguridad para niños 100. Preferiblemente, la señal de activación enviada por el sensor de fijación puede ser retrasada en el tiempo. La señal de activación puede ser enviada, por ejemplo, desde el monitor de tensión 106 del cinturón tras la detección del pretensado manual del cinturón de arnés 102 por parte del usuario que utiliza la correa de ajuste 103.
En el modo de conducción, el controlador del tensor motorizado 104 del cinturón de arnés puede ser adaptado, además, para monitorizar de manera continua la tensión del cinturón del cinturón de arnés 102 utilizando el monitor de tensión 106 del cinturón. Basándose en las tensiones del cinturón monitorizadas, el controlador, tras la detección de una desviación de la tensión del cinturón con respecto a la primera tensión predefinida del cinturón, puede reajustar la tensión del cinturón para que vuelva a coincidir con la primera tensión predefinida del cinturón. Por ejemplo, el reajuste se puede realizar si la desviación excede un umbral de tensión predefinido del cinturón.
La señal de activación puede ser una señal de pre-choque, también denominada primera señal de activación, que es recibida a través de la interfaz de comunicación, indicando un potencial accidente inminente en el que está involucrado un vehículo en el que está instalado el asiento de seguridad para niños 100. La señal de pre-choque puede ser enviada, por ejemplo, debido a la detección de una característica de mayor aceleración y/o desaceleración de un escenario de pre-choque. El aumento de aceleración y/o desaceleración puede ser detectado por sensores comprendidos por el asiento de seguridad para niños 100 y/o por el vehículo. Tras la recepción de la señal de pre-choque, el controlador puede cambiar de un modo de conducción a un modo de pre-choque, aumentando la primera tensión predefinida del cinturón a una segunda tensión predefinida del cinturón para proporcionar más seguridad al niño, debido a una fijación más ajustada del cinturón del niño al asiento de seguridad para niños 100.
La señal de activación puede ser una señal de choque recibida a través de la interfaz de comunicación, que indica un accidente real en el que está involucrado un vehículo en el que está instalado el asiento de seguridad para niños 100, tal como un choque contra un obstáculo. La señal de choque puede ser enviada, por ejemplo, debido a la detección de una característica de aceleración y/o desaceleración adicionalmente incrementada de un escenario de choque. La aceleración y/o desaceleración adicionalmente incrementada puede ser detectada por sensores comprendidos por el asiento de seguridad para niños 100 y/o por el vehículo. T ras la recepción de la señal de choque, el controlador puede cambiar del modo de pre-choque a un modo de choque, aumentando la segunda tensión predefinida del cinturón a una tercera tensión predefinida del cinturón, para brindar más seguridad al niño contra las altas aceleraciones y/o desaceleraciones características de un choque, estableciendo una fijación aún más fuerte del niño al asiento de seguridad para niños 100.
El asiento de seguridad para niños 100 puede ser, por ejemplo, un asiento similar a una silla, que permite a un niño sentado en el asiento de seguridad para niños descansar en una posición sentada, o un portabebés, que permite a un bebé descansar en una posición acostada. El asiento de seguridad para niños 100 puede comprender, además, sin limitación, uno o más de los siguientes: una hebilla 202 o parte homóloga equivalente, para sujetar una lengüeta o medio equivalente del cinturón de arnés 102 integral; un medio de limitación de fuerza, para limitar a una fuerza máxima predeterminada la tensión del cinturón de arnés tras la sujeción con la hebilla 202; un reposabrazos 208; un reposacabezas; un respaldo 206; uno o más conectores 210, para establecer una conexión positiva con el bastidor de un vehículo; una carcasa de asiento 209; y una interfaz de usuario 110 acoplada, a un monitor de tensión 106 del cinturón, adaptado para señalar información sobre la tensión del cinturón de arnés a través de la interfaz de usuario 110.
El cinturón de arnés 102 integral puede comprender, además, sin limitación, una lengüeta o medio equivalente, adaptada para ser acoplada con una hebilla 202 o parte homóloga equivalente, fijada o situada en el cuerpo del asiento de seguridad para niños 100.
La interfaz de comunicación puede ser una interfaz pasiva (por ejemplo, un enchufe o un circuito de antena), o una interfaz activa, que comprende una unidad de control de comunicación electrónica. Sin limitación, la interfaz de comunicación puede estar adaptada para recibir una señal de activación a través de una conexión de comunicación por cable, una conexión de comunicación inalámbrica o aérea, o una conexión de comunicación óptica. A modo de ejemplo, la interfaz de comunicación está configurada para recibir la señal de activación a través de una conexión Bluetooth/aptX de baja latencia. Según una realización, la interfaz de comunicación puede estar adaptada, además, para enviar a una interfaz de usuario información sobre la tensión del cinturón que actúa sobre el cinturón de arnés 102. La interfaz de usuario 110 puede estar compuesta, por ejemplo, por el asiento de seguridad para niños 100. Según una realización, la interfaz de usuario 110 puede comprender el interruptor de activación 108. La interfaz de usuario puede ser, por ejemplo, una interfaz de usuario proporcionada por un ordenador a bordo del vehículo o un dispositivo de telecomunicación móvil, de mano, del usuario del asiento de seguridad para niños 100, tal como un teléfono inteligente.
La figura 1B muestra un dibujo esquemático de un segundo asiento de seguridad para niños 100, a modo de ejemplo, alternativo. El asiento de seguridad para niños 100 de la figura 1B es idéntico al asiento de seguridad para niños 100 de la figura 1 A, excepto por la conexión mecánica entre el cinturón de arnés 102 y el tensor motorizado 104 del cinturón de arnés. En lugar de guiar una correa de ajuste 103 a través del elemento de tensión del tensor motorizado 104 del cinturón de arnés, una sección extrema 105 del cinturón de arnés 102 se une al elemento de tensión. Por ejemplo, la sección extrema 105 del cinturón de arnés 102 está fijada rígidamente al elemento de tensión. La tensión del cinturón de arnés 102 puede ser implementada por el tensor motorizado 104 del cinturón de arnés de manera completamente automática, sin pretensado manual del cinturón de arnés 102 utilizando una correa de ajuste 103. Por ejemplo, la sección extrema 105 del cinturón de arnés 102 puede ser enrollada mediante el elemento tensor accionado por el accionador electromecánico. Por lo tanto, se puede tirar del cinturón de arnés 102 hacia el asiento de seguridad para niños 100, acortando la longitud del cinturón de arnés 102 disponible para abrochar al niño en el asiento de seguridad para niños 100.
La figura 2 muestra un dibujo esquemático de la primera, segunda y tercera orientaciones a modo de ejemplo de un asiento de seguridad para niños 100. El asiento de seguridad para niños 100 comprende un elemento de asiento 201 que está montado de manera pivotante sobre una base de soporte 200. El asiento de seguridad para niños 100 puede comprender, además, sin limitación, uno o más de los siguientes: una hebilla 202 o parte homóloga equivalente, para sujetar una lengüeta o medio equivalente del cinturón de arnés 102 integral; un medio de limitación de fuerza, para limitar a una fuerza máxima predeterminada la tensión del cinturón de arnés tras ser abrochado con la hebilla 202; un reposabrazos 208; un reposacabezas; un respaldo 206; uno o más conectores 210, para establecer una conexión positiva con el bastidor de un vehículo; una carcasa de asiento 209; una barra de rebote 204, adaptada para estar fijada de manera rígida al asiento de seguridad para niños 100, y para formar un tope con respecto a un asiento de vehículo en el que se va a instalar el asiento de seguridad para niños 100; una interfaz de usuario 110, acoplada a un monitor de tensión del cinturón, adaptado para señalar información sobre la tensión del cinturón de arnés a través de la interfaz de usuario 110; y una o más articulaciones, ejes, pivotes u otros medios que permitan una rotación vertical y/u horizontal de uno o más elementos del elemento de asiento 201 con respecto a una base de soporte 200 o a un asiento de vehículo en el que el asiento de seguridad para niños 100 va a ser instalado.
En el lado izquierdo, el elemento de asiento 201 y la base de soporte 200 se muestran en la segunda orientación relativa, lo que permite que el niño situado en el asiento 100 mire en la dirección hacia adelante de un asiento de vehículo (no mostrado) que recibe el asiento de seguridad para niños 100, estando montado el elemento de asiento 201 sobre la base de soporte 200. En el centro del dibujo, el elemento de asiento 201 y la base de soporte 200 se muestran en la primera orientación relativa, lo que permite que el niño situado en el elemento de asiento 201 mire hacia el lado izquierdo del asiento del vehículo con respecto a dicha dirección hacia adelante del asiento del vehículo. Esta orientación, es decir, la posición de entrada, proporciona una entrada fácil para colocar lateralmente al niño en el asiento de seguridad para niños 100. En el lado derecho, el elemento de asiento 201 y la base de soporte 200 se muestran en la tercera orientación relativa, es decir, la posición de conducción, que permite que el niño ubíquese sitúe en el elemento de asiento 201 mirando hacia el respaldo del asiento del vehículo, es decir, opuesto a dicha dirección hacia adelante del asiento del vehículo.
Las tres orientaciones pueden ser transformadas de una a otra mediante la rotación horizontal del elemento de asiento 201 con respecto a la base de soporte 200, tal como se indica mediante flechas dobladas entre la primera y la segunda orientación y, respectivamente, entre la primera y la tercera orientación. El asiento de seguridad para niños 100 puede comprender un mecanismo, por ejemplo, un mecanismo de engranajes, un cable Bowden o similar, para convertir una fuerza de movimiento de rotación que se origina en la rotación horizontal del elemento de asiento 201 entre la primera y la segunda orientación o, respectivamente, entre la primera y la tercera orientación, en una tensión del cinturón de arnés 102.
La figura 3 muestra con más detalle el tensor motorizado del cinturón de arnés 104 a modo de ejemplo del asiento de seguridad para niños de la figura 1. Se representa una vista en sección transversal del tensor motorizado 104 del cinturón de arnés. La correa de ajuste 103 pasa a través de un asiento de seguridad para niños 100. Un extremo izquierdo de la correa de ajuste 103 discurre hacia el cinturón de arnés 102, o forma parte del cinturón de arnés 102 (no mostrado). El cinturón de arnés 102 (no mostrado) puede ser abrochado utilizando medios de fijación 112 que podrían comprender una hebilla (no mostrada). Según una realización, los medios de fijación 112 pueden comprender un sensor de sujeción, adaptado para detectar una sujeción del cinturón de arnés 102 (no mostrado) con los medios de fijación 112.
El tensor motorizado 104 del cinturón de arnés puede comprender un elemento tensor 114 adaptado para ajustar la tensión del cinturón de arnés 102 (no mostrado). La tensión del cinturón que actúa sobre el cinturón de arnés 102 (no mostrado) entre un extremo fijado de manera rígida por los medios de fijación 112 y el otro extremo tensado como resultado del elemento tensor 114 que actúa sobre la correa de ajuste 103, puede ser ajustada mediante el tensor motorizado 104 del cinturón de arnés, para que coincida con una primera tensión predefinida del cinturón en un modo de conducción del asiento de seguridad para niños 100. En el caso de un cambio al modo de pre-choque o incluso al modo de choque del asiento de seguridad para niños 100, la tensión del cinturón que actúa sobre el cinturón de arnés 102 (no mostrado) puede ser aumentada aún más mediante el tensor motorizado 104 del cinturón de arnés para que coincida con una segunda tensión predefinida del cinturón o una tercera tensión predefinida del cinturón, respectivamente. El extremo derecho de la correa de ajuste 103 puede salir del asiento de seguridad para niños 100 y comprender, por ejemplo, un bucle que el usuario puede sujetar cuando pre-tensa el cinturón de arnés 102 (no mostrado) tirando de la correa de ajuste 103 más hacia el exterior del asiento de seguridad para niños 100.
El elemento tensor 114 comprende un carrete con dos pasadores de guía 116. En una orientación inicial del elemento tensor 114, los dos pasadores de guía 116 pueden estar dispuestos verticalmente uno encima del otro con una holgura entre los dos pasadores de guía 116, a través de la cual un usuario puede tirar de la correa de ajuste 103 horizontalmente con respecto al asiento de seguridad para niños 100. En esta orientación inicial, los pasadores de guía 116 y, por lo tanto, el elemento tensor 114, pueden no haber sido forzados a moverse debido a un pretensado manual de la correa de ajuste 103 por el usuario. Según una realización alternativa, los pasadores de guía 116 pueden no estar colocados verticalmente uno encima del otro en la orientación inicial, lo que resulta en un movimiento de los pasadores de guía 116 y, por lo tanto, del elemento tensor 114 debido al pretensado manual. Un dispositivo de pinzado 118 puede estar cargado mediante un resorte y limitar la dirección de movimiento de la tira de ajuste en una dirección, es decir, fuera del asiento de seguridad para niños 100, para un pretensado manual. Por lo tanto, se puede evitar que la correa de ajuste 103 pierda tensión mediante el dispositivo de pinzado 118, lo que inhabilita un movimiento de la correa de ajuste 103 hacia el interior del asiento de seguridad para niños 100. Al tirar de la correa de ajuste 103 hacia el exterior del asiento de seguridad para niños 100, el dispositivo de pinzado 118 se puede liberar, mientras que se puede bloquear al tirar de la correa de ajuste 103 hacia el interior del asiento de seguridad para niños 100. Para disminuir la tensión del cinturón que actúa sobre el cinturón de arnés 102 (no mostrado), el tensor motorizado 104 del cinturón de arnés puede comprender un accionamiento para liberar el dispositivo de pinzado 118 cargado mediante un resorte.
Para aumentar la tensión del cinturón que actúa sobre el cinturón de arnés 102 (no mostrado) a través de la correa de ajuste 103, el elemento tensor 114 puede ser girado mediante un accionador electromecánico, que hace girar un árbol de accionamiento 120 conectado mecánicamente con el elemento tensor 114. Girando el elemento tensor 114, la correa de ajuste 103 es enrollada sobre los pasadores de guía 116, acortando la longitud del cinturón de arnés 102 (no mostrado) disponible para ser abrochado en el niño.
La figura 4 muestra el tensor motorizado 104 del cinturón de arnés a modo de ejemplo de la figura 3. El tensor motorizado 104 del cinturón de arnés comprende un accionador electromecánico 122, adaptado para hacer girar un árbol de accionamiento 120 conectado mecánicamente con el elemento tensor 114. Por lo tanto, una rotación del árbol de accionamiento 120 puede ser transmitida al elemento tensor 114, que gira alrededor del mismo eje de rotación. El tensor motorizado 104 del cinturón de arnés puede proporcionar un LED y/o un soporte 124 de batería para una interfaz de usuario 110 (no mostrada).
La figura 5 muestra un trinquete a modo de ejemplo compuesto por el tensor motorizado 104 del cinturón de arnés de la figura 3, según una realización. Esto muestra que el árbol de accionamiento 120, accionado por el accionador electromecánico 122 (no mostrado), puede forzar además un dentado 126 de un trinquete a girar a lo largo del gatillo 128, que puede ser implementado como un gatillo cargado mediante un resorte. Los dientes del dentado 126 pueden estar dispuestos, por ejemplo, a la misma distancia entre sí. Sin embargo, la distancia de los dientes puede ser variada para realizar ajustes precisos. El trinquete que comprende el dentado 126 y el gatillo 128 puede garantizar adicionalmente que se evita que el cinturón de arnés pierda tensión debido a las fuerzas que intentan tirar de la correa de ajuste hacia el asiento de seguridad para niños. Para reducir la tensión del cinturón que actúa sobre el cinturón de arnés, el tensor motorizado 104 del cinturón de arnés comprende un accionamiento para liberar el trinquete, es decir, para desacoplar el gatillo 128 de los dientes del dentado 126.
La figura 6 muestra un diagrama de flujo que ilustra las etapas de un método 300 a modo de ejemplo para accionar el asiento de seguridad para niños 100. En la etapa S302, el controlador que controla el tensor motorizado del cinturón de arnés recibe una señal de activación. La señal de activación indica que se debe establecer una primera tensión predefinida del cinturón. La señal de activación puede ser enviada, por ejemplo, por un interruptor de activación al ser activado por un usuario, desde un sensor de abrochado que detecta un abrochado del cinturón de arnés, o desde un monitor de tensión del cinturón, que determina un pretensado del cinturón de arnés. En la etapa S304, la tensión del cinturón que actúa sobre el cinturón de arnés se determina utilizando el monitor de tensión del cinturón. El monitor de tensión del cinturón puede ser proporcionado en forma de un elemento sensor separado, o puede estar compuesto por el accionador electromecánico del tensor motorizado del cinturón de arnés. Si se detecta una desviación de la tensión de correa determinada con respecto a la primera tensión predefinida del cinturón, en la etapa S306, la tensión del cinturón es ajustada para que coincida con la primera tensión predefinida del cinturón. Por lo tanto, la tensión del cinturón puede ser ajustada a un nivel de conducción, es decir, un nivel de tensión del cinturón destinado a una situación de conducción habitual de un vehículo en el que está instalado el asiento de seguridad para niños.
La figura 7 muestra un diagrama de flujo adicional que ilustra las etapas de un método 400 a modo de ejemplo para accionar el asiento de seguridad para niños 100. El asiento de seguridad para niños es accionado en un modo de conducción, es decir, la tensión del cinturón es ajustada a la primera tensión predefinida del cinturón. En la etapa S402, se recibe una primera señal de activación o señal de pre-choque, que indica un potencial accidente inminente en el que está involucrado el vehículo en el que está instalado el asiento de seguridad para niños. Un accidente potencial inminente de este tipo puede estar caracterizado por un aumento de las fuerzas de aceleración y/o desaceleración que actúan sobre el asiento de seguridad para niños y, por lo tanto, sobre el niño sujeto en el mismo. Tras la recepción de la señal de pre-choque, el modo de conducción puede ser cambiado al modo de pre-choque en la etapa S404. El cambio al modo de pre-choque puede comprender aumentar la tensión del cinturón desde la primera tensión predefinida del cinturón hasta la segunda tensión predefinida del cinturón. En la etapa S406, el controlador puede recibir una señal de choque. Tras la recepción de la señal de choque, el modo de funcionamiento puede ser cambiado del modo de pre-choque al modo de choque en la etapa S408. Cambiar al modo de choque puede comprender aumentar la tensión del cinturón desde la segunda tensión predefinida del cinturón hasta una tercera tensión predefinida del cinturón. La tercera tensión predefinida del cinturón puede ser aplicada en el caso de fuerzas de aceleración y/o desaceleración elevadas que actúan sobre el niño sujeto en el asiento de seguridad para niños, para garantizar una sujeción rígida de fijación más apretada del niño, es decir, una sujeción rígida. Según una realización, no se puede recibir ninguna señal de pre-choque; más bien, se puede recibir directamente una señal de choque, por ejemplo, en el caso de un accidente sin previo aviso. En este caso, la tensión del cinturón puede ser aumentada desde la primera tensión predefinida del cinturón directamente hasta la tercera tensión predefinida del cinturón, es decir, el modo de funcionamiento puede ser cambiado directamente del modo de conducción al modo de accidente. En el caso de que no se reciba una señal de choque después de haber recibido una señal de pre-choque, el modo de pre-choque puede ser devuelto al modo de conducción, es decir, la tensión del cinturón puede ser reducida de la segunda tensión predefinida del cinturón a la primera tensión del cinturón. Este cambio puede ser realizado, por ejemplo, si no se detecta ninguna señal de choque dentro de un intervalo de tiempo predefinido y/o no se detectan fuerzas de mayor aceleración y/o desaceleración, indicativas de un potencial accidente inminente.
La figura 8 muestra un diagrama de flujo adicional que ilustra las etapas de un método 500 a modo de ejemplo para accionar el asiento de seguridad para niños 100. El controlador puede estar adaptado para monitorizar de manera continua la tensión del cinturón utilizando el monitor de tensión del cinturón en el modo de conducción. En otras palabras, la tensión del cinturón puede haber sido ajustado a la primera tensión predefinida del cinturón y el monitor de tensión del cinturón puede ser utilizado para detectar desviaciones de la tensión del cinturón con respecto a la primera tensión predefinida del cinturón. En la etapa S502, se detecta una desviación de la primera tensión predefinida del cinturón. En la etapa S504, la tensión del cinturón se reajusta para que vuelva a coincidir con la primera tensión predefinida del cinturón. El reajuste puede comprender un aumento y/o disminución de la tensión del cinturón. La tensión del cinturón resultante del reajuste puede ser monitorizada por el monitor de tensión del cinturón, para garantizar que el reajuste se ha realizado correctamente. Por lo tanto, los cambios de la tensión del cinturón debidos a los movimientos del niño, por ejemplo, pueden estar limitados. Por ejemplo, se puede ejecutar un reajuste si la desviación detectada de la tensión del cinturón excede un umbral predefinido. Por lo tanto, el reajuste puede estar limitado a casos de fuertes cambios de la tensión del cinturón durante el modo de conducción. En el caso de que el controlador cambie del modo de conducción al modo de pre-choque y/o al modo de choque, no se puede realizar ningún reajuste.
A lo largo de la memoria descriptiva y de las reivindicaciones que siguen, a menos que el contexto requiera lo contrario, las palabras “comprenden” e “incluyen” y variaciones tales como “que comprenden” e “que incluyen” se comprenderá que implican la inclusión de un número entero o grupo de números enteros establecido, pero no la exclusión de ningún otro número entero o grupo de números enteros.
La referencia a cualquier estado de la técnica en esta memoria descriptiva no es, y no debe ser tomada como, un reconocimiento de cualquier forma de sugerencia de que dicho estado de la técnica forma parte del conocimiento general común.
Los expertos en la técnica apreciarán que la invención no está limitada en su utilización a la aplicación particular descrita. La presente invención tampoco está limitada en su realización preferida con respecto a los elementos y/o características particulares descritos o representados en el presente documento. Se apreciará que la invención no está limitada a la realización o realizaciones descritas, sino que es capaz de numerosas reordenaciones, modificaciones y sustituciones siempre que caigan dentro del alcance de la invención tal como se establece y define en las reivindicaciones que siguen.
LISTA DE REFERENCIAS NUMERALES
100 ASIENTO DE SEGURIDAD PARA NIÑOS
102 CINTURÓN DE ARNÉS
103 CORREA DE AJUSTE
104 TENSOR MOTORIZADO DE CINTURÓN DE ARNÉS 105 SECCIÓN EXTREMA DEL CINTURÓN DE ARNÉS 106 MONITOR DE TENSIÓN DEL CINTURÓN
108 INTERRUPTOR DE ACTIVACIÓN
110 INTERFAZ DE USUARIO
112 MEDIOS DE FIJACION
114 ELEMENTO TENSOR
116 PASADOR DE GUÍA
118 DISPOSITIVO DE PINZADO
120 ÁRBOL DE ACCIONAMIENTO
122 ACCIONADOR ELECTRO-MECANICO
124 SOPORTE
126 DIENTES
128 GATILLO
200 BASE DE SOPORTE
201 ELEMENTO DE ASIENTO
202 HEBILLA
204 BARRA DE REBOTE
206 RESPALDO
208 REPOSABRAZOS
209 CARCASA DEL ASIENTO
210 CONECTORES
300 MÉTODO
400 MÉTODO
500 MÉTODO

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un asiento de seguridad para niños (100), que comprende:
un arnés (102) integral, para sujetar a un niño en el asiento de seguridad para niños (100),
un tensor motorizado (104) del cinturón de arnés (102), que comprende un elemento tensor (114), accionado por un accionador electromecánico (122) y adaptado para ajustar la tensión del cinturón que actúa sobre el cinturón de arnés (102),
un controlador adaptado para controlar el tensor motorizado (104) del cinturón de arnés (102) para ajustar la tensión del cinturón para que coincida con una primera tensión predefinida del cinturón, caracterizado por que el controlador está adaptado para controlar el tensor motorizado (104) del cinturón de arnés (102) para aumentar la tensión del cinturón desde la primera tensión predefinida del cinturón hasta una segunda tensión predefinida del cinturón tras la recepción de una primera señal de activación que indica un potencial accidente inminente de un vehículo en el que el asiento de seguridad para niños (100) está instalado.
2. El asiento de seguridad para niños (100) de la reivindicación 1, que comprende, además, un monitor de tensión (106) del cinturón adaptado para monitorizar la tensión del cinturón que actúa sobre el cinturón de arnés (102), y estando adaptado el controlador, además, para monitorizar la tensión del cinturón resultante del ajuste de la tensión del cinturón mediante el monitor de tensión (106) del cinturón.
3. El asiento de seguridad para niños (100) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, siendo guiada al menos una correa de ajuste (103) del cinturón de arnés (102) a través del elemento tensor (114), comprendiendo el ajuste de la tensión del cinturón ajustar una tensión en la al menos una correa de ajuste (103) del cinturón de arnés (102).
4. El asiento de seguridad para niños (100) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, estando fijada, al menos, una sección extrema (105) del cinturón de arnés (102) al elemento tensor (114).
5. El asiento de seguridad para niños (100) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo el ajuste un aumento de la tensión del cinturón acortando la longitud del cinturón de arnés (102) disponible para abrochar en el niño para que coincida con la primera tensión predefinida del cinturón.
6. El asiento de seguridad para niños (100) de la reivindicación 5, la tensión del cinturón aumentada para que coincida con la primera tensión predefinida del cinturón resultante de un pretensado manual del cinturón de arnés (102).
7. El asiento de seguridad para niños (100) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, controlando el controlador el tensor motorizado (104) del cinturón de arnés (102) para aumentar la tensión del cinturón para que coincida con la primera tensión predefinida del cinturón tras la recepción de una segunda señal de activación.
8. El asiento de seguridad para niños (100) de la reivindicación 7, recibiéndose la segunda señal de activación desde un elemento de activación (108, 110) adaptado para activar el aumento de la tensión del cinturón al interactuar el usuario con el elemento de activación.
9. El asiento de seguridad para niños (100) de cualquiera de las reivindicaciones 7-8, recibiéndose la segunda señal de activación desde un sensor de sujeción del cinturón de arnés (102) al detectar un abrochado del cinturón de arnés (102), siendo preferiblemente la segunda señal de activación enviada con retraso en un intervalo de tiempo predefinido.
10. El asiento de seguridad para niños (100) de cualquiera de las reivindicaciones 7-9, recibiéndose la segunda señal de activación al detectar un pretensado manual del cinturón de arnés (102) que excede un umbral de pretensado predefinido.
11. El asiento de seguridad para niños (100) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, estando adaptado el controlador para controlar el tensor motorizado (104) del cinturón de arnés (102) para disminuir la tensión del cinturón desde la segunda tensión predefinida del cinturón hasta la primera tensión predefinida del cinturón después de recibir la señal de pre-choque y exceder un intervalo de tiempo predefinido sin recibir una señal de choque.
12. El asiento de seguridad para niños (100) de la reivindicación 11, estando el controlador adaptado para controlar el tensor motorizado (104) del cinturón de arnés (102) para aumentar la tensión del cinturón desde la segunda tensión predefinida del cinturón hasta una tercera tensión predefinida del cinturón al recibir una tercera señal de activación en forma de señal de choque que indica un accidente de un vehículo en el que está instalado el asiento de seguridad para niños (100).
13. El asiento de seguridad para niños (100) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, siendo el controlador conectable operativamente con una interfaz de usuario (110) y estando adaptado para señalizar información sobre la tensión del cinturón que actúa sobre el cinturón de arnés (102) a la interfaz de usuario (110).
14. El asiento de seguridad para niños (100) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, estando el controlador adaptado para monitorizar de manera continua la tensión del cinturón utilizando el monitor de tensión (106) del cinturón, comprendiendo el ajuste un reajuste de la tensión del cinturón para que vuelva a coincidir con la primera tensión predefinida del cinturón al detectar una desviación de la tensión del cinturón con respecto a la primera tensión predefinida del cinturón que excede un umbral de tensión del cinturón predefinido.
15. Un método para accionar un asiento de seguridad para niños (100), que comprende:
un cinturón de arnés (102) integral, para sujetar a un niño en el asiento de seguridad para niños (100),
un tensor motorizado (104) del cinturón de arnés (102), que comprende un elemento tensor (114) accionado por un accionador electromecánico (122) y adaptado para ajustar la tensión del cinturón que actúa sobre el cinturón de arnés (102), y
un controlador adaptado para controlar el tensor motorizado (104) del cinturón de arnés (102) para ajustar la tensión del cinturón para que coincida con una primera tensión predefinida del cinturón,
comprendiendo el método:
determinar la tensión del cinturón que actúa sobre el cinturón de arnés (102),
si la tensión determinada del cinturón se desvía con respecto a la primera tensión predefinida del cinturón, ajustar la tensión del cinturón que actúa sobre el cinturón de arnés (102) para que coincida con una primera tensión predefinida del cinturón,
caracterizado por que el método comprende, además, una etapa de recibir una primera señal de activación en forma de una señal de pre-choque que indica un potencial accidente inminente de un vehículo en el que está instalado el asiento de seguridad para niños (100),
en respuesta a la recepción de la primera señal de activación, aumentar la tensión del cinturón desde la primera tensión predefinida del cinturón hasta una segunda tensión predefinida del cinturón.
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