專(zhuān)利名稱(chēng):安全帶的預(yù)緊及吸能裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種安全帶的預(yù)緊及吸能裝置,特別是一種用于駕駛員或乘客座椅上的安全帶的預(yù)緊及吸能裝置。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有技術(shù)中,一般車(chē)輛駕駛員或乘客使用的安全帶由卷收器、織帶和鎖扣組成,其中兩點(diǎn)固定式僅限制乘員腰部的,稱(chēng)為腰帶;兩點(diǎn)固定式僅限制乘員上半身的稱(chēng)為肩帶。三點(diǎn)固定式安全帶同時(shí)限制乘員的腰部和上半身,這種三點(diǎn)固定式安全帶通常稱(chēng)為腰肩聯(lián)合安全帶。
現(xiàn)有的安全帶主要依靠織帶的拉伸變形吸收能量,從而減少碰撞的強(qiáng)度,其中肩帶的拉伸變形量可以達(dá)到40%。
常規(guī)使用的安全帶的主要區(qū)別在于卷收器不相同。緊急鎖止式安全帶是目前廣泛采用的一種安全帶,這種安全帶要求卷收器對(duì)織帶拉出的加速度、車(chē)體減速度或兩者皆反應(yīng)敏感。對(duì)于4型卷收器,當(dāng)車(chē)輛的減速度達(dá)到0.45g時(shí),必須鎖止。對(duì)于4N型卷收器,當(dāng)車(chē)輛的減速度達(dá)到0.8g時(shí),必須鎖止。對(duì)于4型卷收器,在織帶拉出方向上測(cè)量,當(dāng)拉出加速度小于0.8g時(shí),不得鎖止。對(duì)于4N型卷收器,當(dāng)拉出加速度小于1.0g時(shí),不得鎖止。由于復(fù)合敏感性緊急鎖止式卷收器,帶感加速度達(dá)到2.0g時(shí),必須鎖止,而且以上述鎖止距離均不得超過(guò)50mm。
另一種近些年來(lái)發(fā)展的安全帶是限力式安全帶。在車(chē)輛發(fā)生撞擊時(shí),安全帶常常能夠施加很大的拉力,限制乘員的運(yùn)動(dòng),特別是當(dāng)撞擊速度非常高,強(qiáng)度特別大時(shí),安全帶對(duì)乘員的作用力可以達(dá)到足以傷害人體的程度。限力式安全帶就是在卷收器或鎖扣部件上設(shè)置限力機(jī)構(gòu),當(dāng)織帶所受的作用力達(dá)到一定值時(shí),允許卷收器或鎖扣部件移動(dòng),從而使安全帶的有效長(zhǎng)度變長(zhǎng),防止織帶拉力過(guò)大對(duì)人體造成傷害。
與本實(shí)用新型相關(guān)的是一種預(yù)緊式安全帶,通常,為了乘員的舒適,安全帶的預(yù)緊力不能過(guò)大。但是,如果安全帶與人體之間存在著間隙過(guò)大,在發(fā)生碰撞時(shí),這種存在的間隙將減小安全帶的有效作用范圍,降低安全帶的效能。預(yù)緊式安全帶使用預(yù)緊器,當(dāng)碰撞達(dá)到一定程度時(shí),啟動(dòng)預(yù)緊器,帶動(dòng)鎖扣回縮,或卷收器回轉(zhuǎn),使安全帶縮短一定距離,有效消除人體與安全帶之間的間隙,從而提高安全帶的有效作用。
預(yù)緊式安全帶通常是在普通安全帶上增加預(yù)緊器構(gòu)成,預(yù)緊器可以和鎖扣連接在一起,也可以和卷收器結(jié)合在一起。常用的預(yù)緊器通常以火藥作為動(dòng)力,鎖扣上方與織帶相連接,鎖扣的下方與預(yù)緊器內(nèi)的活塞相連接。當(dāng)發(fā)生碰撞時(shí),安全帶的預(yù)緊器由電子控制器觸發(fā),通過(guò)點(diǎn)火設(shè)備點(diǎn)燃預(yù)緊器中的火藥,通過(guò)火藥燃燒產(chǎn)生氣體進(jìn)入腔室內(nèi),推動(dòng)活塞移動(dòng),從而向下拉動(dòng)鎖扣,消除安全帶與人體之間的間隙。如果設(shè)置了安全氣囊,則由智能控制器控制安全氣囊彈出。當(dāng)車(chē)輛發(fā)生碰撞時(shí),智能控制器接收傳感器發(fā)出的信號(hào),經(jīng)過(guò)識(shí)別計(jì)算后,發(fā)出指令使安全氣囊彈出。
在上述限力式和預(yù)緊式安全帶中,而存在許多不足,其主要體現(xiàn)為1.安全帶的預(yù)緊功能依靠傳感器觸發(fā),由于傳感器存在誤觸發(fā)的可能,例如車(chē)輛垂直于運(yùn)動(dòng)方向撞擊低矮障礙物時(shí),例如某些車(chē)輛駛過(guò)臺(tái)階的高度大于110毫米時(shí),傳感器就會(huì)被觸發(fā)。
2.具有上述結(jié)構(gòu)的安全帶結(jié)構(gòu)復(fù)雜,由于采用火藥或炸藥作為動(dòng)力源,隨著時(shí)間的推移,上述裝置的可靠性降低。而且這種裝置的制造難度比較大。
3.由于上述裝置需要傳感器及中央控制器,因此產(chǎn)品的價(jià)格昂貴。
4.在移動(dòng)設(shè)備,例如車(chē)輛上采用上述安全帶時(shí),適配試驗(yàn)的費(fèi)用高、周期長(zhǎng)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,提供一種安全帶的預(yù)緊及吸能裝置,其包括安全帶、預(yù)緊機(jī)構(gòu)和吸能機(jī)構(gòu),在移動(dòng)設(shè)備的機(jī)架上設(shè)有至少一個(gè)接觸式觸發(fā)器,所述接觸式觸發(fā)器通過(guò)連接件連接控制器,當(dāng)控制器位于第一位置時(shí),閉鎖在帶扣鎖中的安全帶位于正常固定位置,當(dāng)控制器位于第二位置時(shí),預(yù)緊機(jī)構(gòu)通過(guò)連接機(jī)構(gòu)張緊安全帶。
在本實(shí)用新型提供的另一種安全帶的預(yù)緊及吸能裝置中,所述接觸式觸發(fā)器包括撞桿元件,撞桿元件可移動(dòng)地支承在撞桿支架上,撞桿元件的一端是觸發(fā)端,其另一端與杠桿的第一端鉸接,所述杠桿的中部與杠桿支架鉸接,所述杠桿的第二端與穿過(guò)限位器和彈簧的拉索的一端相連接,所述彈簧位于杠桿的第二端和限位器之間,所述限位器可擺動(dòng)地支撐在杠桿支架上,所述撞桿支架和杠桿支架分別設(shè)置在移動(dòng)設(shè)備的機(jī)架上,所述控制器包括張緊器和銷(xiāo)子,所述張緊器固定在機(jī)架上。所述拉索的另一端穿過(guò)張緊器連接銷(xiāo)子的一端。
在本實(shí)用新型提供的另一種安全帶的預(yù)緊及吸能裝置中,所述預(yù)緊機(jī)構(gòu)包括外殼,所述外殼的一端設(shè)有后端蓋,固定桿元件的一端借助吸能機(jī)構(gòu)固定在后端蓋上,固定桿元件與活動(dòng)桿元件可移動(dòng)配合,活動(dòng)桿元件的一端從安裝在外殼上的前端蓋穿過(guò)向外延伸,在固定桿元件和與之配合的活動(dòng)桿元件上具有套裝的拉伸彈簧,所述拉伸彈簧的一端借助銷(xiāo)釘固定在固定桿元件上,所述拉伸彈簧的另一端通過(guò)定位銷(xiāo)固定在活動(dòng)桿元件上,從安裝在外殼上的前端蓋穿過(guò)向外延伸的活動(dòng)桿元件的一端的端部過(guò)連接件與安全帶的連接機(jī)構(gòu)相互連接,在所述活動(dòng)桿元件上設(shè)有插孔或凹槽,當(dāng)控制器處于第一位置時(shí),銷(xiāo)子插入活動(dòng)桿元件上的插孔內(nèi),當(dāng)控制器處于第二位置時(shí),銷(xiāo)子從插孔內(nèi)抽出。所述連接機(jī)構(gòu)包括柔性繩,所述柔性繩的一端通過(guò)連接件連接活動(dòng)桿元件,柔性繩繞過(guò)轉(zhuǎn)向輪。柔性繩的另一端連接鎖扣。
在本實(shí)用新型提供的另一種安全帶的預(yù)緊及吸能裝置中,在所述固定桿元件上設(shè)有棘齒,在所述活動(dòng)桿元件上設(shè)有棘爪,在所述固定桿元件上設(shè)置的棘齒與在所述活動(dòng)桿元件上的棘爪的配合結(jié)構(gòu)是,棘齒與棘爪的配合允許活動(dòng)桿元件能夠朝向后端蓋相對(duì)于固定桿元件移動(dòng)。阻止活動(dòng)桿元件朝向前端蓋相對(duì)于固定桿元件移動(dòng)。
在本實(shí)用新型提供的另一種安全帶的預(yù)緊及吸能裝置中,在所述固定桿元件上的棘齒設(shè)置在固定桿元件的沿縱向設(shè)置的槽的內(nèi)側(cè)表面之一,在所述活動(dòng)桿元件上的棘爪與位于固定桿元件的沿縱向設(shè)置的槽的內(nèi)側(cè)表面之一上的棘齒相配合。
在本實(shí)用新型提供的另一種安全帶的預(yù)緊及吸能裝置中,在固定桿元件的沿縱向設(shè)置的槽的內(nèi)側(cè)相對(duì)表面上,分別設(shè)有對(duì)稱(chēng)的棘齒,在所述活動(dòng)桿元件上的棘爪呈對(duì)稱(chēng)形狀設(shè)置,各棘爪分別與位于固定桿元件的沿縱向設(shè)置的槽的相對(duì)內(nèi)側(cè)表面上的棘齒相配合。
在本實(shí)用新型提供的另一種安全帶的預(yù)緊及吸能裝置中,所述棘爪由彈性元件制成,即具有平直的中部和傾斜的兩個(gè)端部,其橫斷面大致呈擴(kuò)張的U形輪廓,所述棘爪的平直的中部位于開(kāi)口銷(xiāo)的開(kāi)口內(nèi),所述開(kāi)口銷(xiāo)被固定在活動(dòng)桿元件的端部。
在本實(shí)用新型提供的另一種安全帶的預(yù)緊及吸能裝置中,所述吸能機(jī)構(gòu)包括吸能管,所述吸能管由筒狀部分、圓錐或傾斜部分和連接部分構(gòu)成,所述圓錐或傾斜部分位于筒狀部分和連接部分之間,所述連接部分穿過(guò)后端蓋,借助銷(xiāo)釘連接固定桿元件。外殼的底部具有對(duì)稱(chēng)分布的凸出物,在凸出物中具有通孔,以便將外殼固定在機(jī)架上,所述移動(dòng)設(shè)備包括車(chē)輛、航天或航空器。
在本實(shí)用新型提供的另一種安全帶的預(yù)緊及吸能裝置中,所述吸能管的筒狀部分的自由端設(shè)有凸緣,在吸能管的外側(cè)設(shè)有套裝的彈簧元件,所述彈簧元件的一端與凸緣相靠,彈簧元件的另一端抵靠在后端蓋的外側(cè)。設(shè)有多個(gè)接觸式觸發(fā)器,將其分別設(shè)置在移動(dòng)設(shè)備的前端、后端或兩側(cè)。
在本實(shí)用新型提供的另一種安全帶的預(yù)緊及吸能裝置中,所述拉索是鋼絲繩,柔性繩是鋼絲繩、纜繩或索鏈。拉索的一端還連接安全氣囊的觸發(fā)開(kāi)關(guān)。
在本實(shí)用新型提供的另一種安全帶的預(yù)緊及吸能裝置中,所述預(yù)緊裝置包括外殼,所述外殼的一端設(shè)有前端蓋,在前端蓋內(nèi)側(cè)設(shè)有沿外殼的軸向延伸的定位元件,在前端蓋中設(shè)有和吸能管的連接部分相對(duì)應(yīng)的穿孔。阻擋元件位于定位元件的自由端的外側(cè),所述阻擋元件與吸能管的一端相互連接,在所述阻擋元件與位于前端蓋內(nèi)側(cè)附近的彈簧座之間設(shè)有壓縮彈簧。吸能管的連接部分與柔性繩的連接件相互連接。在所述連接件上設(shè)有插孔或凹槽。當(dāng)控制器處于第一位置時(shí),銷(xiāo)子插入連接件上的插孔或凹槽內(nèi),當(dāng)控制器處于第二位置時(shí),銷(xiāo)子從插孔或凹槽內(nèi)抽出。所述連接機(jī)構(gòu)包括柔性繩,所述柔性繩的一端與連接件連接。柔性繩繞過(guò)轉(zhuǎn)向輪。柔性繩的另一端連接鎖扣。
在本實(shí)用新型提供的另一種安全帶的預(yù)緊及吸能裝置中,前端蓋與位于外殼內(nèi)的、沿軸向延伸的定位元件形成一體。沿定位元件的縱向設(shè)有棘齒。在連接部分上設(shè)有固定元件,由固定元件固定至少一個(gè)棘爪,所述棘爪與定位元件上的棘齒相互配合,使得阻擋元件能夠朝向遠(yuǎn)離定位元件的自由端的方向移動(dòng),同時(shí)使得與阻擋元件相連接的吸能管能夠朝向遠(yuǎn)離前端蓋的方向移動(dòng),并且阻止與上述移動(dòng)反方向的運(yùn)動(dòng)。
在本實(shí)用新型提供的另一種安全帶的預(yù)緊及吸能裝置中,所述定位元件是桿狀或者套筒狀元件,其可拆卸地固定在前端蓋的內(nèi)側(cè),將棘齒設(shè)置在桿狀或者套筒狀定位元件的與棘爪相配合的表面上。
在本實(shí)用新型提供的另一種安全帶的預(yù)緊及吸能裝置中,所述棘齒被設(shè)置在桿狀或者套筒狀定位元件的沿縱向設(shè)置的槽的內(nèi)側(cè)表面。
在本實(shí)用新型提供的另一種安全帶的預(yù)緊及吸能裝置中,在所述桿狀或者套筒狀定位元件的沿縱向設(shè)置的槽的相對(duì)內(nèi)側(cè)表面上,具有沿槽的縱向軸線對(duì)稱(chēng)設(shè)置的棘齒。
在本實(shí)用新型提供的另一種安全帶的預(yù)緊及吸能裝置中,所述桿狀或者套筒的定位元件的沿縱向設(shè)置的槽相對(duì)于吸能管的中心線對(duì)稱(chēng)設(shè)置。
在本實(shí)用新型提供的另一種安全帶的預(yù)緊及吸能裝置中,所述棘爪由彈性元件制成,其具有平直的中部和傾斜的兩個(gè)端部,其橫斷面大致呈擴(kuò)張的U形輪廓,所述棘爪的平直的中部位于固定元件的定位槽內(nèi),相對(duì)于吸能管的中心線,在固定元件的定位槽內(nèi),具有兩個(gè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的棘爪。固定元件中設(shè)有通孔,通孔的形狀與吸能管的連接部分的形狀相適應(yīng)。吸能管的連接部分穿過(guò)固定元件的通孔,使固定元件套裝在吸能管的連接部分。
在本實(shí)用新型提供的另一種安全帶的預(yù)緊及吸能裝置中,所述壓縮彈簧是螺旋彈簧。阻擋元件可拆卸地固定在吸能管的端部。拉索的一端還連接安全氣囊的觸發(fā)開(kāi)關(guān)。
采用本實(shí)用新型提供的安全帶的預(yù)緊及吸能裝置,使安全帶的預(yù)緊及吸能裝置構(gòu)造得到簡(jiǎn)化,將電子傳感器和中央控制器替換為直接觸發(fā)式的觸發(fā)器,以及由機(jī)械零件構(gòu)成的控制器。將觸發(fā)器安置在多個(gè)位置,并聯(lián)在一起,只要移動(dòng)設(shè)備的某個(gè)位置變形達(dá)到一定程度,即可觸發(fā)預(yù)緊裝置,從而加大了安全帶的有效行程。由于設(shè)置了吸能管,安全帶受到較大作用力時(shí),吸能管發(fā)生變形,吸收部分作用力,從而降低通過(guò)安全帶作用在人體上的沖擊力。本實(shí)用新型提供的安全帶的預(yù)緊及吸能裝置的其它優(yōu)點(diǎn)還包括提高了有效使用該裝置的可靠性,由于只有移動(dòng)設(shè)備的變形達(dá)到一定程度,本實(shí)用新型提供的安全帶的預(yù)緊及吸能裝置才會(huì)被觸發(fā),減少了傳感器被誤觸發(fā)的可能性。由于本實(shí)用新型的安全帶的預(yù)緊及吸能裝置全部采用機(jī)械結(jié)構(gòu)因此簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)、降低了制造成本。而且,將本實(shí)用新型提供的安全帶的預(yù)緊及吸能裝置與安全氣囊的開(kāi)關(guān)相聯(lián)接時(shí),觸發(fā)器在預(yù)緊安全帶的同時(shí),還觸發(fā)安全氣囊工作。
圖1是本實(shí)用新型的安全帶的預(yù)緊及吸能裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型的安全帶的預(yù)緊及吸能裝置中預(yù)緊機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例的剖視圖;圖3是本實(shí)用新型的安全帶的預(yù)緊及吸能裝置中預(yù)緊機(jī)構(gòu)的另一個(gè)實(shí)施例的剖視圖;圖4是沿著圖3中IV-IV剖面線所示的預(yù)緊機(jī)構(gòu)中的活動(dòng)桿元件和固定桿元件相互配合的局部放大的視圖;圖5是本實(shí)用新型的安全帶的預(yù)緊及吸能裝置的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6是圖5所示本實(shí)用新型的安全帶的預(yù)緊及吸能裝置的實(shí)施例的剖視圖;圖7是圖5和6所示本實(shí)用新型的安全帶的預(yù)緊及吸能裝置的實(shí)施例的局部詳細(xì)構(gòu)造的俯視的剖視圖,其中為了描繪清楚,拆去了部分零部件;圖8是預(yù)緊及吸能裝置的實(shí)施例的局部詳細(xì)構(gòu)造的俯視的剖視圖。
具體實(shí)施方式
如附圖1所示,其描繪了本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,在這個(gè)實(shí)施例中提供的安全帶的預(yù)緊及吸能裝置安裝在汽車(chē)上,其中描繪出了三個(gè)接觸式觸發(fā)器10,將它們分別設(shè)置在汽車(chē)的前端和兩側(cè)。將所述接觸式觸發(fā)器10分別安裝在汽車(chē)的機(jī)架18上。所述接觸式觸發(fā)器10通過(guò)拉索15連接控制器2。在此實(shí)施例中,所述接觸式觸發(fā)器10包括撞桿元件11,撞桿元件11可移動(dòng)地支承在撞桿支架16上,撞桿元件11的一端是觸發(fā)端,其另一端與杠桿12的第一端鉸接。所述杠桿12的中部與杠桿支架17鉸接。所述杠桿12的第二端與穿過(guò)限位器14和彈簧13的拉索15的一端相連接。所述拉索15的另一端穿過(guò)張緊器9連接銷(xiāo)子28的一端。在優(yōu)選的實(shí)施例中,拉索15是具有柔性的鋼絲繩。
所述彈簧13位于杠桿12的第二端和限位器14之間,所述限位器14可擺動(dòng)地支撐在杠桿支架17上,所述撞桿支架16和杠桿支架17分別設(shè)置在汽車(chē)的機(jī)架18上。所述控制器2包括張緊器9和銷(xiāo)子28。所述張緊器9固定在機(jī)架18上。
參照附圖2,其中預(yù)緊機(jī)構(gòu)20包括外殼38,其底部具有對(duì)稱(chēng)分布的凸出物48,在凸出物48中具有通孔49,以便將外殼38固定在汽車(chē)的機(jī)架18上。所述外殼38的一端設(shè)有后端蓋34。固定桿元件36的一端借助固定件40固定在后端蓋34上。固定桿元件36與活動(dòng)桿元件21可移動(dòng)配合,活動(dòng)桿元件21的一端從安裝在外殼38上的前端蓋25穿過(guò)向外延伸。在固定桿元件36和與之配合的活動(dòng)桿元件21上具有套裝的拉伸彈簧37,所述拉伸彈簧37的一端借助銷(xiāo)釘35固定在固定桿元件36上,所述拉伸彈簧37的另一端通過(guò)定位銷(xiāo)24固定在活動(dòng)桿元件21上。從安裝在外殼38上的前端蓋25穿過(guò)向外延伸的活動(dòng)桿元件21的一端的端部過(guò)連接件27與安全帶51的連接機(jī)構(gòu)50相互連接。在所述活動(dòng)桿元件21上設(shè)有插孔或凹槽33,銷(xiāo)子28可以插入活動(dòng)桿元件21上的插孔33內(nèi),或者從插孔33內(nèi)抽出。
所述連接機(jī)構(gòu)50包括柔性繩55,所述柔性繩55的一端通過(guò)連接件27連接活動(dòng)桿元件21,柔性繩55繞過(guò)轉(zhuǎn)向輪52,柔性繩的另一端連接鎖扣54。在優(yōu)選的實(shí)施例中,柔性繩55是鋼絲繩、纜繩或索鏈。
如圖2和3所示,在此優(yōu)選的實(shí)施例中,在所述固定桿元件36上設(shè)有棘齒31。將棘齒31設(shè)置在固定桿元件36的沿縱向設(shè)置的槽的內(nèi)側(cè)相對(duì)表面上,所述棘齒31沿縱向?qū)ΨQ(chēng)設(shè)置。在所述活動(dòng)桿元件21上設(shè)有具有彈性的棘爪30。棘爪30呈對(duì)稱(chēng)形狀設(shè)置,即具有平直的中部和傾斜的兩個(gè)端部,其橫斷面大致呈擴(kuò)張的U形輪廓。所述棘爪30的平直的中部位于開(kāi)口銷(xiāo)29的開(kāi)口內(nèi),所述開(kāi)口銷(xiāo)29被固定在活動(dòng)桿元件21的端部。各棘爪30分別與位于固定桿元件36的沿縱向設(shè)置的槽的相對(duì)內(nèi)側(cè)表面上的棘齒31相配合。
在所述固定桿元件36上設(shè)置的棘齒31與在所述活動(dòng)桿元件21上的棘爪30的配合結(jié)構(gòu)是,棘齒31與棘爪30的配合允許活動(dòng)桿元件21能夠朝向后端蓋34相對(duì)于固定桿元件36移動(dòng)。阻止活動(dòng)桿元件21朝向前端蓋25相對(duì)于固定桿元件36移動(dòng)。
在圖2所示的優(yōu)選實(shí)施例中,所述吸能機(jī)構(gòu)40包括吸能管43。該吸能管43由筒狀部分46、圓錐或傾斜部分45和連接部分44構(gòu)成。所述圓錐或傾斜部分45位于筒狀部分46和連接部分44之間。所述連接部分44穿過(guò)后端蓋34,借助銷(xiāo)釘35連接固定桿元件36。
在圖3所示的優(yōu)選實(shí)施例中,所述吸能管43的筒狀部分46的自由端設(shè)有凸緣47,在吸能管43的外側(cè)設(shè)有套裝的彈簧元件41,所述彈簧元件41的一端與凸緣47相靠,彈簧元件41的另一端抵靠在后端蓋34的外側(cè)。在吸能管43上套裝彈簧元件41的作用是一方面增加吸能管43的緩沖吸能作用,另一方面在吸能緩沖作用結(jié)束時(shí),起定位件的作用。專(zhuān)業(yè)人員可以明白,彈簧元件31可以是螺旋彈簧,蝶形彈簧、彈性橡膠或類(lèi)似物。
下面參照附圖1~3,詳細(xì)描述此優(yōu)選實(shí)施例的運(yùn)行過(guò)程。
在附圖1~3中描繪了控制器2處于第一位置時(shí)的狀態(tài),此時(shí)銷(xiāo)子28插入活動(dòng)桿元件21上的插孔33內(nèi),閉鎖在帶扣鎖54中的安全帶51位于正常固定位置。
在本實(shí)用新型所述的優(yōu)選實(shí)施例中,在汽車(chē)車(chē)體的前端A處和兩側(cè)B、C處分別設(shè)有一個(gè)接觸式觸發(fā)器10。當(dāng)汽車(chē)在發(fā)生碰撞時(shí),由于被撞擊部分發(fā)生變形,觸動(dòng)觸發(fā)器10的撞桿11,撞桿11推動(dòng)杠桿12擺動(dòng),從而拉動(dòng)拉索15,由拉索15將銷(xiāo)子28從插孔33中拔出。此時(shí)控制器2處于第二位置(未圖示)。由于拉伸彈簧37在安裝過(guò)程中已經(jīng)處于拉緊狀態(tài),當(dāng)銷(xiāo)子28被拔出時(shí),拉伸彈簧37收縮,拉動(dòng)通過(guò)定位銷(xiāo)24連接的活動(dòng)桿元件21,使活動(dòng)桿元件21相對(duì)于固定桿元件36朝向后端蓋34的方向移動(dòng)。此時(shí)由于活動(dòng)桿元件21和固定桿元件36之間的棘爪30和棘齒31相互配合,活動(dòng)桿元件21只能沿軸向朝著后端蓋34的方向移動(dòng)。活動(dòng)桿元件21相對(duì)于固定桿元件36朝向前端蓋25方向的移動(dòng)被阻止。隨著拉伸彈簧37收縮,活動(dòng)桿元件21朝向后端蓋34方向移動(dòng),柔性繩55繞過(guò)轉(zhuǎn)向輪52,牽引安全帶51的帶扣鎖54向下移動(dòng)。由于拉伸彈簧37的收縮速度非???,通常收縮過(guò)程只有幾毫秒,使得安全帶51迅速向下移動(dòng),從而使安全帶的卷收器迅速鎖止,接著收緊安全帶,將駕駛員或乘客緊緊束縛在座椅上,由此消除安全帶和駕駛員或乘客身體之間的間隙,達(dá)到預(yù)緊效果。隨后,由于慣性作用駕駛員或乘客的身體繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng),此時(shí)安全帶51的卷收器已經(jīng)被鎖止,安全帶51已經(jīng)不能從卷收器中拉出,那么駕駛員或乘客的身體向前方的運(yùn)動(dòng)就只能拉動(dòng)安全帶的帶扣鎖54向上運(yùn)動(dòng)。當(dāng)帶扣鎖54向上運(yùn)動(dòng)時(shí),拉動(dòng)柔性繩55,柔性繩55繞過(guò)轉(zhuǎn)向輪52,牽引活動(dòng)桿元件21朝向前端蓋25方向移動(dòng),由于活動(dòng)桿元件21和固定桿元件36之間的棘爪30和棘齒31之間的配合,活動(dòng)桿元件21與固定桿元件36一同朝向前端蓋25的方向移動(dòng),此時(shí)連接在固定桿元件36端部的吸能機(jī)構(gòu)40產(chǎn)生作用,即,圓錐或傾斜部份45從尺寸較小部份向尺寸較大部份逐漸產(chǎn)生變形,使變形部分穿過(guò)后端蓋34中的通道。由于吸能管43產(chǎn)生變形,吸收部分沖擊能量,從而減少了駕駛員或乘客的身體受到的沖擊能量。
在附圖5~7中描繪了另一個(gè)預(yù)緊及吸能裝置60的實(shí)施例,其中所述預(yù)緊及吸能裝置60包括外殼38’,所述外殼38’的一端設(shè)有前端蓋25’,在前端蓋25’內(nèi)側(cè)設(shè)有沿外殼38’的軸向延伸的定位元件69,所述定位元件69與前端蓋25’形成一體。在前端蓋25’中設(shè)有和吸能管43’的連接部分44’相對(duì)應(yīng)的穿孔76。
阻擋元件61位于定位元件69的自由端的外側(cè),所述阻擋元件61與吸能管43’的一端相互連接,阻擋元件61可拆卸地固定在吸能管43’的端部。在所述阻擋元件61與位于前端蓋25’內(nèi)側(cè)附近的彈簧座71之間設(shè)有壓縮彈簧64,在此優(yōu)選的實(shí)施例中,所述彈簧64是螺旋彈簧。
吸能管43’的連接部分44’與柔性繩55的連接件78相互連接。在所述連接件78上設(shè)有插孔或凹槽33’。當(dāng)控制器2處于第一位置時(shí),銷(xiāo)子28插入連接件78上的插孔或凹槽33’內(nèi)。當(dāng)控制器2處于第二位置時(shí),銷(xiāo)子28從插孔或凹槽33’內(nèi)抽出。
在吸能管43’的連接部分44’上設(shè)有固定元件75,其中設(shè)有通孔79,該通孔79的形狀與吸能管43’的連接部分44’的形狀相適應(yīng)。吸能管43’的連接部分44’穿過(guò)固定元件75的通孔79,使固定元件75套裝在吸能管43’的連接部分44’。
在圖6所示的實(shí)施例中,在固定元件75的定位槽內(nèi),具有兩個(gè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的棘爪30。沿定位元件69的縱向設(shè)有棘齒68,所述棘爪30與定位元件69上的棘齒68相互配合,使得阻擋元件61能夠朝向遠(yuǎn)離定位元件69的自由端的方向移動(dòng),同時(shí)使得與阻擋元件61相連接的吸能管43’能夠朝向遠(yuǎn)離前端蓋25’的方向移動(dòng),并且阻止與上述移動(dòng)反方向的運(yùn)動(dòng)。
在圖6和7所示的實(shí)施例中,所述定位元件69是套筒元件,其可拆卸地固定在前端蓋25’的內(nèi)側(cè)。專(zhuān)業(yè)人員都知道,也可以采用桿狀元件(未圖示)作為定位元件69。所述棘齒68被設(shè)置在套筒狀定位元件69的沿縱向設(shè)置的槽77的內(nèi)側(cè)表面。所述棘齒68沿著槽77的縱向軸線,對(duì)稱(chēng)設(shè)置在所述套筒狀定位元件69的沿縱向設(shè)置的槽77的相對(duì)內(nèi)側(cè)表面上。在圖6中可以清楚看到,套筒狀定位元件69的沿縱向設(shè)置的槽77相對(duì)于吸能管43’的中心線82對(duì)稱(chēng)設(shè)置。
如圖6和7所示,彈性元件制成的棘爪30的平直的中部被固定在固定元件75的定位槽內(nèi)。
如圖6所示,拉索15的一端還連接安全氣囊的觸發(fā)開(kāi)關(guān)80。
下面參照附圖5~7,詳細(xì)描述此優(yōu)選實(shí)施例的運(yùn)行過(guò)程。
在附圖5~7中描繪了控制器2處于第一位置時(shí)的狀態(tài),此時(shí)銷(xiāo)子28插入連接件78上的插孔33’內(nèi),閉鎖在帶扣鎖54中的安全帶51位于正常固定位置。
在此優(yōu)選實(shí)施例中,在汽車(chē)車(chē)體的前端A處和兩側(cè)B、C處分別設(shè)有一個(gè)接觸式觸發(fā)器10。當(dāng)汽車(chē)在發(fā)生碰撞時(shí),由于被撞擊部分發(fā)生變形,觸動(dòng)觸發(fā)器10的撞桿11,撞桿11推動(dòng)杠桿12擺動(dòng),從而拉動(dòng)拉索15,由拉索15將銷(xiāo)子28從插孔33’中拔出。此時(shí)控制器2處于第二位置(未圖示)。由于壓縮彈簧64在安裝過(guò)程中已經(jīng)處于壓縮狀態(tài),當(dāng)銷(xiāo)子28時(shí)被拔出時(shí),壓縮彈簧64伸展,由壓縮彈簧64推動(dòng)阻擋元件61朝向遠(yuǎn)離外殼的端部方向移動(dòng),并且由阻擋元件61牽引吸能管43’朝向遠(yuǎn)離前端蓋25’內(nèi)側(cè)的方向移動(dòng)。此時(shí)由于定位元件69和固定元件75中的棘齒68和棘爪30相互配合,套裝在吸能管43’上的固定元件75只能沿著軸向朝向遠(yuǎn)離前端蓋25’的方向移動(dòng)。吸能管43’和套裝在其上的固定元件75相對(duì)于定位元件69朝向前端蓋25’方向的移動(dòng)被阻止。隨著壓縮彈簧64伸展,吸能管43’和套裝在其上的固定元件75進(jìn)一步朝向遠(yuǎn)離前端蓋25’的方向移動(dòng),柔性繩55繞過(guò)轉(zhuǎn)向輪52,牽引安全帶51的帶扣鎖54向下移動(dòng)。由于壓縮彈簧64的伸展速度非???,通常伸展過(guò)程只有幾毫秒,使得安全帶51迅速向下移動(dòng),從而使安全帶的卷收器迅速鎖止,接著收緊安全帶,將駕駛員或乘客緊緊束縛在座椅上,由此消除安全帶和駕駛員或乘客身體之間的間隙,達(dá)到預(yù)緊效果。隨后,由于慣性作用駕駛員或乘客的身體繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng),此時(shí)安全帶51的卷收器已經(jīng)被鎖止,安全帶51已經(jīng)不能從卷收器中拉出,那么駕駛員或乘客的身體向前方的運(yùn)動(dòng)就只能拉動(dòng)安全帶的帶扣鎖54向上運(yùn)動(dòng)。當(dāng)帶扣鎖54向上運(yùn)動(dòng)時(shí),拉動(dòng)柔性繩55,柔性繩55繞過(guò)轉(zhuǎn)向輪52,牽引吸能管43’朝向前端蓋25’方向移動(dòng),由于定位元件69和固定元件75之間的棘齒64和棘爪30之間的配合,固定元件75被定位于其相對(duì)于定位元件69的所在位置。由于固定元件75套裝在吸能管43’上,吸能管43’穿過(guò)固定元件75中的孔朝向前端蓋25’的方向移動(dòng),此時(shí)預(yù)緊及吸能機(jī)構(gòu)60產(chǎn)生作用,即,圓錐或傾斜部份45從尺寸較小部份向尺寸較大部份逐漸產(chǎn)生變形,同時(shí)壓縮彈簧64變形,使吸能管43’的變形部分穿過(guò)固定元件75中的孔。由于吸能管43’產(chǎn)生變形,和壓縮彈簧64變形,從而吸收部分沖擊能量,從而減少了駕駛員或乘客的身體受到的沖擊能量。
顯而易見(jiàn),對(duì)于本專(zhuān)業(yè)的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)本實(shí)用新型提供的安全帶的預(yù)緊及吸能裝置不僅能夠安裝在車(chē)輛上,還可以安裝在具有座椅的、使用安全帶的移動(dòng)設(shè)備上,例如航天或航空器,以及游樂(lè)場(chǎng)所的運(yùn)行設(shè)備。
前面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行說(shuō)明,本實(shí)用新型請(qǐng)求保護(hù)的構(gòu)思和范圍都記載在本實(shí)用新型的權(quán)利要求書(shū)中。
權(quán)利要求1.一種安全帶的預(yù)緊及吸能裝置,其包括安全帶(51)和預(yù)緊機(jī)構(gòu)(20、60),其特征是在移動(dòng)設(shè)備的機(jī)架(18)上設(shè)有至少一個(gè)接觸式觸發(fā)器(10),所述接觸式觸發(fā)器(10)通過(guò)連接件(15)連接控制器(2),當(dāng)控器(2)位于第一位置時(shí),閉鎖在帶扣鎖(54)中的安全帶(51)位于正常固定位置,當(dāng)控制器(2)位于第二位置時(shí),預(yù)緊機(jī)構(gòu)(20)通過(guò)連接機(jī)構(gòu)(50)張緊安全帶(51)。
2.按照權(quán)利要求1所述安全帶的預(yù)緊及吸能裝置,其特征是所述接觸式觸發(fā)器(10)包括撞桿元件(11),撞桿元件(11)可移動(dòng)地支承在撞桿支架(16)上,撞桿元件(11)的一端是觸發(fā)端,其另一端與杠桿(12)的第一端鉸接,所述杠桿(12)的中部與杠桿支架(17)鉸接,所述杠桿(12)的第二端與穿過(guò)限位器(14)和彈簧(13)的拉索(15)的一端相連接,所述彈簧(13)位于杠桿(12)的第二端和限位器(14)之間,所述限位器(14)可擺動(dòng)地支撐在杠桿支架(17)上,所述撞桿支架(16)和杠桿支架(17)分別設(shè)置在移動(dòng)設(shè)備的機(jī)架(18)上,所述控制器(2)包括張緊器(9)和銷(xiāo)子(28),所述張緊器(9)固定在機(jī)架(18)上,所述拉索(15)的另一端穿過(guò)張緊器(9)連接銷(xiāo)子(28)的一端。
3.按照權(quán)利要求1或2所述安全帶的預(yù)緊及吸能裝置,其特征是所述預(yù)緊機(jī)構(gòu)(20)包括外殼(38),所述外殼(38)的一端設(shè)有后端蓋(34),固定桿元件(36)的一端借助吸能機(jī)構(gòu)(40)固定在后端蓋(34)上,固定桿元件(36)與活動(dòng)桿元件(21)可移動(dòng)配合,活動(dòng)桿元件(21)的一端從安裝在外殼(38)上的前端蓋(25)穿過(guò)向外延伸,在固定桿元件(36)和與之配合的活動(dòng)桿元件(21)上具有套裝的拉伸彈簧(37),所述拉伸彈簧(37)的一端借助銷(xiāo)釘(35)固定在固定桿元件(36)上,所述拉伸彈簧(37)的另一端通過(guò)定位銷(xiāo)(24)固定在活動(dòng)桿元件(21)上,從安裝在外殼(38)上的前端蓋(25)穿過(guò)向外延伸的活動(dòng)桿元件(21)的一端的端部過(guò)連接件(27)與安全帶(51)的連接機(jī)構(gòu)(50)相互連接,在所述活動(dòng)桿元件(21)上設(shè)有插孔或凹槽(33),當(dāng)控制器(2)處于第一位置時(shí),銷(xiāo)子(28)插入活動(dòng)桿元件(21)上的插孔(33)內(nèi),當(dāng)控制器(2)處于第二位置時(shí),銷(xiāo)子(28)從插孔(33)內(nèi)抽出,所述連接機(jī)構(gòu)(50)包括柔性繩(55),所述柔性繩(55)的一端通過(guò)連接件(27)連接活動(dòng)桿元件(21),柔性繩(55)繞過(guò)轉(zhuǎn)向輪(52),柔性繩的另一端連接鎖扣(54)。
4.按照權(quán)利要求3所述安全帶的預(yù)緊及吸能裝置,其特征是在所述固定桿元件(36)上設(shè)有棘齒(31),在所述活動(dòng)桿元件(21)上設(shè)有棘爪(30),在所述固定桿元件(36)上設(shè)置的棘齒(31)與在所述活動(dòng)桿元件(21)上的棘爪(30)的配合結(jié)構(gòu)是,棘齒(31)與棘爪(30)的配合允許活動(dòng)桿元件(21)能夠朝向后端蓋34相對(duì)于固定桿元件(36)移動(dòng),阻止活動(dòng)桿元件(21)朝向前端蓋(25)相對(duì)于固定桿元件(36)移動(dòng)。
5.按照權(quán)利要求4所述安全帶的預(yù)緊及吸能裝置,其特征是在所述固定桿元件(36)上的棘齒(31)設(shè)置在固定桿元件(36)的沿縱向設(shè)置的槽的內(nèi)側(cè)表面之一,在所述活動(dòng)桿元件(21)上的棘爪(30)與位于固定桿元件(36)的沿縱向設(shè)置的槽的內(nèi)側(cè)表面之一上的棘齒(31)相配合。
6.按照權(quán)利要求5所述安全帶的預(yù)緊及吸能裝置,其特征是在固定桿元件(36)的沿縱向設(shè)置的槽的內(nèi)側(cè)相對(duì)表面上,分別設(shè)有對(duì)稱(chēng)的棘齒(31),在所述活動(dòng)桿元件(21)上的棘爪(30)呈對(duì)稱(chēng)形狀設(shè)置,各棘爪(30)分別與位于固定桿元件(36)的沿縱向設(shè)置的槽的相對(duì)內(nèi)側(cè)表面上的棘齒(31)相配合。
7.按照權(quán)利要求6所述安全帶的預(yù)緊及吸能裝置,其特征是所述棘爪(30)由彈性元件制成,其具有平直的中部和傾斜的兩個(gè)端部,其橫斷面大致呈擴(kuò)張的U形輪廓,所述棘爪(30)的平直的中部位于開(kāi)口銷(xiāo)(29)的開(kāi)口內(nèi),所述開(kāi)口銷(xiāo)(29)被固定在活動(dòng)桿元件(21)的端部。
8.按照權(quán)利要求3所述安全帶的預(yù)緊及吸能裝置,其特征是所述吸能機(jī)構(gòu)(40)包括吸能管(43),所述吸能管(43)由筒狀部分(46)、圓錐或傾斜部分(45)和連接部分(44)構(gòu)成,所述圓錐或傾斜部分(45)位于筒狀部分(46)和連接部分(44)之間,所述連接部分(44)穿過(guò)后端蓋(34),借助銷(xiāo)釘(35)連接固定桿元件(36),外殼(38)的底部具有對(duì)稱(chēng)分布的凸出物(48),在凸出物(48)中具有通孔(49),以便將外殼(38)固定在機(jī)架(18)上,所述移動(dòng)設(shè)備包括車(chē)輛、航天或航空器。
9.按照權(quán)利要求8所述安全帶的預(yù)緊及吸能裝置,其特征是所述吸能管(43)的筒狀部分(46)的自由端設(shè)有凸緣(47),在吸能管(43)的外側(cè)設(shè)有套裝的彈簧元件(41),所述彈簧元件(41)的一端與凸緣(47)相靠,彈簧元件(41)的另一端抵靠在后端蓋(34)的外側(cè),設(shè)有多個(gè)接觸式觸發(fā)器(10),將其分別設(shè)置在移動(dòng)設(shè)備的前端、后端或兩側(cè)。
10.按照權(quán)利要求3所述安全帶的預(yù)緊及吸能裝置,其特征是所述拉索(15)鋼絲繩,柔性繩(55)是鋼絲繩、纜繩或索鏈,拉索(15)的一端還連接安全氣囊的觸發(fā)開(kāi)關(guān)(80)。
11.按照權(quán)利要求1或2所述的安全帶的預(yù)緊及吸能裝置,其特征是所述預(yù)緊機(jī)構(gòu)(60)包括外殼(38’),所述外殼(38’)的一端設(shè)有前端蓋(25’),在前端蓋(25’)內(nèi)側(cè)設(shè)有沿外殼(38’)的軸向延伸的定位元件(69),在前端蓋(25’)中設(shè)有和吸能管(43’)的連接部分(44’)相對(duì)應(yīng)的穿孔(76),阻擋元件(61)位于定位元件(69)的自由端的外側(cè),所述阻擋元件(61)與吸能管(43’)的一端相互連接,在所述阻擋元件(61)與位于前端蓋(25’)內(nèi)側(cè)附近的彈簧座(71)之間設(shè)有壓縮彈簧(64),吸能管(43’)的連接部分(44’)與柔性繩(55)的連接件(78)相互連接,在所述連接件(78)上設(shè)有插孔或凹槽(33’),當(dāng)控制器(2)處于第一位置時(shí),銷(xiāo)子(28)插入連接件(78)上的插孔或凹槽(33’)內(nèi),當(dāng)控制器(2)處于第二位置時(shí),銷(xiāo)子(28)從插孔或凹槽(33’)內(nèi)抽出,所述連接機(jī)構(gòu)(50)包括柔性繩(55),所述柔性繩(55)的一端通過(guò)連接件(27)連接活動(dòng)桿元件(21),柔性繩(55)繞過(guò)轉(zhuǎn)向輪(52),柔性繩的另一端連接鎖扣(54)。
12.按照權(quán)利要求11所述的安全帶的預(yù)緊及吸能裝置,其特征是前端蓋(25’)與位于外殼(38’)內(nèi)的、沿軸向延伸的定位元件(69)形成一體,沿定位元件(69)的縱向設(shè)有棘齒(68),在連接部分(44’)上設(shè)有固定元件(75),由固定元件(75)固定至少一個(gè)棘爪(30),所述棘爪(30)與定位元件(69)上的棘齒(68)相互配合,使得阻擋元件(61)能夠朝向遠(yuǎn)離定位元件(69)的自由端的方向移動(dòng),同時(shí)使得與阻擋元件(61)相連接的吸能管(43’)能夠朝向遠(yuǎn)離前端蓋(25’)的方向移動(dòng),并且阻止與上述移動(dòng)反方向的運(yùn)動(dòng)。
13.按照權(quán)利要求12所述的安全帶的預(yù)緊及吸能裝置,其特征是所述定位元件(69)是桿狀或者套筒狀元件,其可拆卸地固定在前端蓋(25’)的內(nèi)側(cè),將棘齒(68)設(shè)置在桿狀或者套筒狀定位元件(69)的與棘爪(30)相配合的表面上。
14.按照權(quán)利要求13所述的安全帶的預(yù)緊及吸能裝置,其特征是所述棘齒(68)被設(shè)置在桿狀或者套筒狀定位元件(69)的沿縱向設(shè)置的槽(77)的內(nèi)側(cè)表面。
15.按照權(quán)利要求14所述的安全帶的預(yù)緊及吸能裝置,其特征是在所述桿狀或者套筒狀定位元件(69)的沿縱向設(shè)置的槽(77)的相對(duì)內(nèi)側(cè)表面上,具有沿槽(77)的縱向軸線對(duì)稱(chēng)設(shè)置的棘齒(68)。
16.按照權(quán)利要求15所述的安全帶的預(yù)緊及吸能裝置,其特征是所述桿狀或者套筒的定位元件(69)的沿縱向設(shè)置的槽(77)相對(duì)于吸能管(43’)的中心線(82)對(duì)稱(chēng)設(shè)置。
17.按照權(quán)利要求15所述的安全帶的預(yù)緊及吸能裝置,其特征是所述棘爪(30)由彈性元件制成,其具有平直的中部和傾斜的兩個(gè)端部,其橫斷面大致呈擴(kuò)張的U形輪廓,所述棘爪(30)的平直的中部位于固定元件(75)的定位槽內(nèi),相對(duì)于吸能管(43’)的中心線(82),在固定元件(75)的定位槽內(nèi),具有兩個(gè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的棘爪(30),固定元件(75)中設(shè)有通孔(79),通孔(79)的形狀與吸能管(43’)的連接部分(44’)的形狀相適應(yīng),吸能管(43’)的連接部分(44’)穿過(guò)固定元件(75)的通孔(79),使固定元件(75)套裝在吸能管(43’)的連接部分(44’)。
18.按照權(quán)利要求11所述的安全帶的預(yù)緊及吸能裝置,其特征是所述壓縮彈簧(64)是螺旋彈簧,阻擋元件(61)可拆卸地固定在吸能管(43’)的端部,拉索(15)的一端還連接安全氣囊的觸發(fā)開(kāi)關(guān)(80)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種安全帶的預(yù)緊及吸能裝置,其包括安全帶(51)和預(yù)緊機(jī)構(gòu)(20、60)。在移動(dòng)設(shè)備的機(jī)架(18)上設(shè)有至少一個(gè)接觸式觸發(fā)器(10),所述接觸式觸發(fā)器(10)通過(guò)拉索(15)連接控制器(2),當(dāng)控制器(2)位于第一位置時(shí),銷(xiāo)子(28)插入活動(dòng)桿元件(21)上的插孔(33)內(nèi),閉鎖在帶扣鎖(54)中的安全帶(51)位于正常固定位置。當(dāng)控制器(2)位于第二位置時(shí),銷(xiāo)子(28)從插孔(33)內(nèi)抽出,預(yù)緊機(jī)構(gòu)(20、60)通過(guò)連接機(jī)構(gòu)(50)張緊安全帶(51)。
文檔編號(hào)B60R22/195GK2606697SQ03240640
公開(kāi)日2004年3月17日 申請(qǐng)日期2003年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月14日
發(fā)明者王武生 申請(qǐng)人:余濤, 封逸民, 王武生, 印炯