一種安全帶預(yù)緊裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種安全帶預(yù)緊裝置，克服了目前安全帶存在反應(yīng)時(shí)間緊迫，反應(yīng)遲緩，無法達(dá)到很好的緩沖吸能效果的問題；主要由安全帶主體、卷收器、電磁作動(dòng)裝置和信號(hào)采集及控制裝置組成；所述卷收器、電磁作動(dòng)裝置和信號(hào)采集及控制裝置均固定在支撐底板上；所述信號(hào)采集及控制裝置通過導(dǎo)線和所述電磁作動(dòng)裝置中的超級(jí)電容相連；所述電磁作動(dòng)裝置中的大齒輪和所述卷收器中的套筒齒輪嚙合連接；安全帶織帶卷繞在所述卷收器中的卷收套筒上；本實(shí)用新型采用測(cè)距雷達(dá)及單片機(jī)控制系統(tǒng)提前檢測(cè)并在碰撞之前提前預(yù)緊安全帶，從而起到更好緩沖吸能作用并且可重復(fù)利用，具有快速響應(yīng)特性，能最大限度縮短乘員身體空行程距離。
【專利說明】一種安全帶預(yù)緊裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種安全帶預(yù)緊裝置，具體涉及一種可提前預(yù)緊從而起到更好緩沖吸能作用并且可重復(fù)利用的安全帶預(yù)緊裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前出現(xiàn)的幾種安全帶裝置:爆燃式，汽車發(fā)生碰撞時(shí)爆炸產(chǎn)生的氣體在管道內(nèi)迅速膨脹，壓向所謂的球鏈，使球在管內(nèi)往前竄，帶動(dòng)棘爪盤轉(zhuǎn)，棘爪盤跟軸連為一體，安全帶就繞在軸上。日本一公司近期也設(shè)計(jì)出一種智能安全帶，急打方向盤及發(fā)生側(cè)滑時(shí)，該裝置則會(huì)收緊安全帶增強(qiáng)對(duì)乘車者的約束。當(dāng)然還有已普遍使用的三點(diǎn)式機(jī)械安全帶和改進(jìn)的電動(dòng)安全帶，復(fù)合敏感緊急鎖緊式等。但是，縱觀目前這些安全帶，他們的作用過程均如下:首先是汽車碰撞，進(jìn)而傳感器感知碰撞信號(hào)，最后碰撞信號(hào)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)(安全帶)進(jìn)行動(dòng)作。目前安全帶主要是在碰撞之后依據(jù)較大的加速度感知并判斷碰撞進(jìn)而控制安全帶動(dòng)作，而且多采用爆燃式，因此存在兩個(gè)明顯的缺點(diǎn):其一，目前安全帶存在空行程，由于目前安全帶是在碰撞之后感知碰撞信號(hào)，從碰撞開始到安全帶預(yù)緊需要一段間歇時(shí)間，在這段時(shí)間內(nèi)，由于慣性導(dǎo)致乘員前傾及安全帶空行程，因此安全帶不但起不到吸收乘員動(dòng)能的作用，而且在一些場(chǎng)合會(huì)使安全氣囊無法正常發(fā)揮作用，從而造成更大的人身傷亡；其二，目前安全帶多采用爆燃式，不但會(huì)造成一定程度的環(huán)境污染，而且無法重復(fù)利用，在誤爆燃之后除非重新更換爆燃劑否則無法繼續(xù)利用，因此在多數(shù)場(chǎng)合會(huì)無法起到適當(dāng)保護(hù)作用，除此危險(xiǎn)爆燃劑在多數(shù)場(chǎng)合對(duì)乘員也是一種安全隱患。由于碰撞時(shí)間極短(約200ms)，因此不難發(fā)現(xiàn)目前安全帶存在致命的缺點(diǎn):反應(yīng)時(shí)間緊迫，反應(yīng)遲緩，無法達(dá)到很好的緩沖吸能效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服了目前安全帶存在反應(yīng)時(shí)間緊迫，反應(yīng)遲緩，無法達(dá)到很好的緩沖吸能效果的問題，提供了一種安全帶預(yù)緊裝置。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，結(jié)合附圖做如下說明:
[0005]一種安全帶預(yù)緊裝置，主要由安全帶主體、卷收器、電磁作動(dòng)裝置和信號(hào)采集及控制裝置組成，所述電磁作動(dòng)裝置、信號(hào)采集及控制裝置均固定在支撐底板4上；所述電磁作動(dòng)裝置主要由為電磁線圈供電的超級(jí)電容6、電磁線圈通電后運(yùn)動(dòng)且?guī)?dòng)連桿7的一端繞連桿支柱5轉(zhuǎn)動(dòng)的移動(dòng)鐵芯13、連桿7的另一端帶動(dòng)的齒條8、與齒條8嚙合連接的小齒輪9和與小齒輪9 一體的大齒輪10組成；連桿7的一端與所述移動(dòng)鐵芯13通過I號(hào)滾動(dòng)軸承活動(dòng)連接，連桿7的另一端與齒條8通過2號(hào)滾動(dòng)軸承活動(dòng)連接；所述信號(hào)采集及控制裝置由固定在汽車車體前保險(xiǎn)杠上的毫米波雷達(dá)、單片機(jī)系統(tǒng)、均固定在汽車儀表盤附近的報(bào)警裝置和液晶顯示器組成；所述信號(hào)采集及控制裝置通過導(dǎo)線和電磁作動(dòng)裝置中的超級(jí)電容6相連。[0006]技術(shù)發(fā)案中所述電磁線圈設(shè)為I號(hào)電磁線圈11和2號(hào)電磁線圈12,1號(hào)電磁線圈11和2號(hào)電磁線圈12均固定在支撐底板4帶階梯的長(zhǎng)邊一側(cè)；所述連桿支柱5與支撐底板4固定連接，所述連桿7和連桿支柱5之間通過3號(hào)滾動(dòng)軸承活動(dòng)連接，連桿7以連桿支柱5為中心自由轉(zhuǎn)動(dòng)；所述超級(jí)電容6固定在連桿7 —側(cè)的支撐底板4上,為I號(hào)電磁線圈
11、2號(hào)電磁線圈12供電；小齒輪9和大齒輪10位于超級(jí)電容6對(duì)側(cè)的支撐底板4上，且通過4號(hào)滾動(dòng)軸承與支撐底板4活動(dòng)連接；所述齒條8位于I號(hào)電磁線圈11和2號(hào)電磁線圈12對(duì)側(cè)的支撐底板4上，支撐底板4上設(shè)有導(dǎo)向槽，齒條8沿著導(dǎo)向槽在支撐底板4上滑動(dòng)。
[0007]技術(shù)發(fā)案中所述毫米波雷達(dá)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)本車與前方障礙物的車距，將采集到的距離信號(hào)傳遞給單片機(jī)系統(tǒng)中的單片機(jī)；報(bào)警裝置、液晶顯示器均通過導(dǎo)線與單片機(jī)相連。
[0008]技術(shù)發(fā)案中所述卷收器固定在支撐底板4上，卷收器由卷收套筒15和支架14組成；卷收套筒15為圓柱形結(jié)構(gòu)件，兩端各設(shè)有高度為15-20_圓柱體；套筒齒輪16是卷收套筒15 —端圓柱體經(jīng)過滾齒加工出來，且在該端中心處設(shè)有IOmm內(nèi)孔；套筒齒輪16和電磁作動(dòng)裝置中的大齒輪10嚙合連接；套筒齒輪16中的內(nèi)孔與5號(hào)滾動(dòng)軸承外圈固定連接，5號(hào)滾動(dòng)軸承內(nèi)圈與支架14上的支柱23固定連接；卷收套筒15上對(duì)應(yīng)套筒齒輪16的另一端與6號(hào)滾動(dòng)軸承內(nèi)圈固定連接，6號(hào)滾動(dòng)軸承外圈固定在支架14上。
[0009]技術(shù)發(fā)案中所述I號(hào)電磁線圈11和所述2號(hào)電磁線圈12相隔30mm—35mm。
[0010]技術(shù)發(fā)案中所述安全帶主體包括兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的安全帶織帶1、1號(hào)織帶固定片20,2號(hào)織帶固定片21、3號(hào)織帶固定片22、鎖舌2和鎖扣3 ；1號(hào)織帶固定片20和2號(hào)織帶固定片21 —端分別與安全帶織帶I固定，另一端分別與座椅固定連接；3號(hào)織帶固定片22一端與安全帶織帶I固定，另一端固定在卷收套筒15上；鎖舌2和鎖扣3分別與安全帶織帶I固定，鎖舌2和鎖扣3起固定、解脫乘員作用；兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的安全帶織帶I的一端通過I號(hào)織帶固定片20與2號(hào)織帶固定片21與座椅固定連接，2個(gè)結(jié)構(gòu)相同的安全帶織帶I的另一端通過3號(hào)織帶固定片22固定在卷收套筒15上，當(dāng)卷收套筒15轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)安全帶織帶I纏繞在卷收套筒15上。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型的有益效果是:
[0012]1.本實(shí)用新型采用測(cè)距雷達(dá)及單片機(jī)控制系統(tǒng)提前檢測(cè)并在碰撞之前提前預(yù)緊安全帶，縮小了乘員身體空行程距離，解決了目前安全帶空行程的缺點(diǎn)。
[0013]2.目前應(yīng)用較多的爆燃式安全帶需要定期更換且不可重復(fù)利用，而本實(shí)用新型是基于電磁控制的安全帶預(yù)緊裝置可以反復(fù)使用；誤判之后，在不用更換爆燃劑的情況下可
重復(fù)利用。
[0014]3.目前應(yīng)用較多的爆燃式安全帶需要定期更換且不可重復(fù)利用，而本實(shí)用新型采用了基于電磁控制的安全帶預(yù)緊裝置，其可以反復(fù)使用；誤判之后，在不用更換爆燃劑的情況下可重復(fù)利用。
[0015]3.本實(shí)用新型采用超級(jí)電容及電磁鐵作為做動(dòng)裝置，具有快速響應(yīng)特性，能最大限度縮短乘員身體空行程距離。
[0016]4.由于本實(shí)用新型所述的安全帶預(yù)緊裝置在汽車碰撞之前可以將安全帶進(jìn)行預(yù)緊，從而在汽車碰撞時(shí)安全帶可以隨乘員慣性稍有前傾，一方面可以增加碰撞時(shí)的緩沖吸能行程，更好的避免對(duì)乘員的強(qiáng)烈沖擊，另一方面也不會(huì)影響安全氣囊的正常發(fā)揮?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明:
[0018]圖1是安全帶主體結(jié)構(gòu)的軸測(cè)投影圖；
[0019]圖2是卷收器中卷收套筒15的軸測(cè)投影圖；
[0020]圖3是電磁作動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)組成的軸側(cè)投影圖；
[0021]圖4是所述的安全帶預(yù)緊裝置整體結(jié)構(gòu)組成的軸測(cè)投影圖；
[0022]圖5是信號(hào)采集及控制裝置中的單片機(jī)連接關(guān)系的示意框圖；
[0023]圖6是所述的安全帶預(yù)緊裝置工作原理的流程框圖。
[0024]圖中:1.安全帶織帶，2.鎖舌，3.鎖扣，4.支撐底板，5.連桿支柱，6.超級(jí)電容，
7.連桿，8.齒條，9.小齒輪，10.大齒輪，11.1號(hào)電磁線圈，12.2號(hào)電磁線圈，13.移動(dòng)鐵芯，14.支架，15.卷收套筒，16.套筒齒輪，17.超級(jí)電容接線柱，18.1號(hào)電磁線圈接線柱，19.2號(hào)電磁線圈接線柱，20.1號(hào)織帶固定片，21.2號(hào)織帶固定片，22.3號(hào)織帶固定片，23.支柱。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的描述:
[0026]一種安全帶預(yù)緊裝置，主要由安全帶主體、卷收器、電磁作動(dòng)裝置和信號(hào)采集及控制裝置組成。
[0027]參閱圖1，所述的安全帶主體包括有兩根結(jié)構(gòu)相同的安全帶織帶1、1號(hào)織帶固定片20、2號(hào)織帶固定片21、3號(hào)織帶固定片22、鎖舌2與鎖扣3。
[0028]2根結(jié)構(gòu)相同的安全帶織帶I為細(xì)扁條狀，為標(biāo)準(zhǔn)件，要有一定的強(qiáng)度和耐磨性。I號(hào)織帶固定片20、2號(hào)織帶固定片21與3號(hào)織帶固定片22為三角形，合金鋼制作，要求具有一定強(qiáng)度。鎖舌2和鎖扣3為方形，合金鋼制作，要求有一定強(qiáng)度。I號(hào)織帶固定片20、2號(hào)織帶固定片21、3號(hào)織帶固定片22、鎖舌2、鎖扣3都與安全帶織帶固定連接，且I號(hào)織帶固定片20、2號(hào)織帶固定片21另一端與座椅固定連接，3號(hào)織帶固定片22另一端固定在卷收套筒15上。鎖舌2、鎖扣3主要作用是在正常駕駛狀態(tài)下能夠?qū)⒊藛T固定在座椅的正確位置，而在事故發(fā)生之后，可以解開安全帶讓乘員脫離座椅。
[0029]參閱圖2，卷收器包括卷收套筒15與支架14 ；
[0030]所述的卷收套筒15為圓柱形結(jié)構(gòu)件，由一個(gè)棒料車削加工成型,每端留有高度為15?20mm圓柱體。套筒齒輪16是其中一端圓柱體經(jīng)過滾齒加工出來，且在該端面的中心處設(shè)置有IOmm深的內(nèi)孔。安全帶織帶I的一端纏繞在卷收器中卷收套筒15的中間位置處。套筒齒輪16中的內(nèi)孔與5號(hào)滾動(dòng)軸承外圈固定連接，5號(hào)滾動(dòng)軸承內(nèi)圈與支架14上的支柱23的上端固定連接，卷收套筒15另一端的圓柱體與6號(hào)滾動(dòng)軸承內(nèi)圈固定連接，6號(hào)滾動(dòng)軸承外圈鑲嵌在支架14上為固定連接。綜上所述，卷收套筒15通過5號(hào)滾動(dòng)軸承、6號(hào)滾動(dòng)軸承與支架14轉(zhuǎn)動(dòng)連接，可在支架14上轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0031]參閱圖3，電磁作動(dòng)裝置包括連桿支柱5、超級(jí)電容6、連桿7、齒條8、小齒輪9、大齒輪10、1號(hào)電磁線圈11、2號(hào)電磁線圈12、移動(dòng)鐵芯13、超級(jí)電容接線柱17、1號(hào)電磁線圈接線柱18和2號(hào)電磁線圈接線柱19。[0032]I號(hào)電磁線圈11，2號(hào)電磁線圈12，移動(dòng)鐵芯13，超級(jí)電容6為購買的標(biāo)準(zhǔn)件。連桿支柱5和連桿7為45號(hào)鋼棒料車削加工。齒條8為45號(hào)鋼加工，首先車削成方條、銑出一端的方槽，之后通過滾齒原理加工出齒條。小齒輪9和大齒輪10由同一個(gè)45號(hào)鋼棒料依據(jù)滾齒原理加工，首先車削出階梯狀圓柱，其次滾出齒形。
[0033]I號(hào)電磁線圈和2號(hào)電磁線圈緊固在支撐底板4帶階梯的長(zhǎng)邊一側(cè)，且兩個(gè)電磁線圈相隔30mm?35mm。豎直設(shè)置的連桿支柱5的底端與支撐底板4固定連接,連桿7和連桿支柱5之間是通過3號(hào)滾動(dòng)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)連接，連桿7以連桿支柱5為中心可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)。超級(jí)電容6固定在連桿7左側(cè)的支撐底板4上。小齒輪9和大齒輪10是一個(gè)整體，豎直地安裝在連桿7右側(cè)的(即位于超級(jí)電容6對(duì)面的)支撐底板上，且通過4號(hào)滾動(dòng)軸承與支撐底板4轉(zhuǎn)動(dòng)連接，連桿7的一端與移動(dòng)鐵芯13通過I號(hào)滾動(dòng)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)連接，另一端與齒條8通過2號(hào)滾動(dòng)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)連接。齒條8安裝于I號(hào)電磁線圈11對(duì)側(cè)的支撐底板4上，支撐底板4上設(shè)置有沿支撐底板4縱向的導(dǎo)向槽，齒條8沿著導(dǎo)向槽可在支撐底板4上左右方向滑動(dòng)。
[0034]超級(jí)電容6為I號(hào)電磁線圈11與2號(hào)電磁線圈12供電，I號(hào)電磁線圈11與2號(hào)電磁線圈12通電后依據(jù)電磁效應(yīng)原理帶動(dòng)移動(dòng)鐵芯13運(yùn)動(dòng)，移動(dòng)鐵芯13將自己的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為連桿7繞連桿支柱5的轉(zhuǎn)動(dòng)，連桿7的另一端則帶動(dòng)齒條8移動(dòng)。齒條8與小齒輪9嚙合連接，齒條8將自己的移動(dòng)轉(zhuǎn)化為小齒輪9的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0035]I號(hào)電磁線圈11與2號(hào)電磁線圈12是電磁作動(dòng)裝置的核心部分，由最新的電磁技術(shù)及我們的電磁力實(shí)驗(yàn)可知比較小的I號(hào)電磁線圈11與2號(hào)電磁線圈12就可以產(chǎn)生足夠大的力來預(yù)緊安全帶，因此具有較大的可行性。超級(jí)電容6具有快速響應(yīng)瞬間產(chǎn)生大電流等特性，能夠使移動(dòng)鐵芯13瞬時(shí)產(chǎn)生較大的電磁力，及時(shí)將安全帶預(yù)緊。電磁作動(dòng)裝置在單片機(jī)控制下起到提前預(yù)緊安全帶的作用。超級(jí)電容接線柱17引出兩根導(dǎo)線，其中一根與I號(hào)電磁線圈接線柱18相連，另一個(gè)與2號(hào)電磁線圈接線柱19相連。從單片機(jī)輸出的信號(hào)控制超級(jí)電容6，當(dāng)為重度危險(xiǎn)時(shí)，則單片機(jī)控制超級(jí)電容6給I號(hào)電磁線圈11或2號(hào)電磁線圈12提供順時(shí)強(qiáng)大電流，進(jìn)而使移動(dòng)鐵芯13運(yùn)動(dòng)并傳給齒條8與小齒輪9，通過齒條8與小齒輪9放大位移及加快響應(yīng)之后使卷收器卷收安全帶。
[0036]參閱圖4，卷收器通過支架14上的支柱23的下端固定安裝在支撐底板4上，支柱23的回轉(zhuǎn)軸線與支撐底板4垂直，電磁作動(dòng)裝置中大齒輪10與卷收器中的套筒齒輪16相嚙合。2個(gè)結(jié)構(gòu)相同的安全帶織帶I的一端通過I號(hào)織帶固定片20與2號(hào)織帶固定片21與座椅固定連接，兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的安全帶織帶I的另一端通過3號(hào)織帶固定片22固定在卷收套筒15上，當(dāng)卷收套筒15轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)安全帶織帶I可纏繞在卷收套筒15上。
[0037]參閱圖5，信號(hào)采集及控制裝置包括毫米波雷達(dá)，報(bào)警裝置(警鳴器)，單片機(jī)系統(tǒng)，液晶顯示器，且以上各零部件均為購買的標(biāo)準(zhǔn)件。毫米波雷達(dá)固定在汽車車體前保險(xiǎn)杠上，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)本車與前方障礙物的車距，并且將采集到的信號(hào)傳遞給單片機(jī)，毫米波雷達(dá)具有采集精度高、時(shí)間響應(yīng)快、抗干擾性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。單片機(jī)系統(tǒng)由單片機(jī)、電源導(dǎo)線組成，是信號(hào)控制部分核心。毫米波雷達(dá)將采集到的距離信號(hào)實(shí)時(shí)傳給單片機(jī)，單片機(jī)通過本身內(nèi)部的程序?qū)⒕嚯x信號(hào)進(jìn)行處理，并判斷汽車與前方障礙物是否會(huì)發(fā)生碰撞，若發(fā)生碰撞，則進(jìn)一步判斷是處于輕度危險(xiǎn)還是重度危險(xiǎn)范圍之內(nèi)，如果處于輕度危險(xiǎn)范圍內(nèi)則只進(jìn)行預(yù)警提示；如果處于重度危險(xiǎn)范圍之內(nèi)，則單片機(jī)輸出控制信號(hào)使電磁作動(dòng)裝置能夠在汽車發(fā)生碰撞之前提前預(yù)緊安全帶。信號(hào)處理模塊是單片機(jī)的核心，主要是根據(jù)汽車的最大加速度原理進(jìn)行編寫程序。當(dāng)由單片機(jī)檢測(cè)到的車與前方障礙物距離小于臨界距離(臨界距離是以最大加速度減速時(shí)仍然會(huì)發(fā)生碰撞時(shí)的最大距離)時(shí)，則判斷會(huì)發(fā)生碰撞(但不一定必然碰撞)。為了避免誤判，引入危險(xiǎn)系數(shù)(危險(xiǎn)系數(shù)是一個(gè)大于I的數(shù)，且危險(xiǎn)系數(shù)經(jīng)過試驗(yàn)和理論分析得到)的概念，臨界距離除以危險(xiǎn)系數(shù)得到重度危險(xiǎn)臨界距離(也就是必然碰撞的臨界距離)。
[0038]綜合以上介紹的四部分裝置，信號(hào)采集及控制裝置通過導(dǎo)線和電磁作動(dòng)裝置中的超級(jí)電容6相連，控制超級(jí)電容是否為電磁線圈供電。電磁作動(dòng)裝置通過大齒輪10和卷收器中的套筒齒輪16嚙合連接。卷收器和安全帶主體通過安全帶織帶I相連，安全帶織帶I卷繞在卷收器中的卷收套筒15上。
[0039]本實(shí)用新型所述的一種安全帶預(yù)緊裝置的工作原理:
[0040]參閱圖6:毫米波雷達(dá)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)本車和前方障礙物的距離和本車的車速，當(dāng)本車和前方障礙物距離處于輕度危險(xiǎn)距離之內(nèi)時(shí)，單片機(jī)發(fā)出輕度危險(xiǎn)信號(hào)提醒駕駛員進(jìn)行減速，當(dāng)本車和前方障礙物距離處于重度危險(xiǎn)距離之內(nèi)時(shí)，則單片機(jī)發(fā)出控制信號(hào)使超級(jí)電容6為I號(hào)電磁線圈11或2號(hào)電磁線圈12供電進(jìn)而使移動(dòng)鐵芯13產(chǎn)生動(dòng)作迅速將安全帶主體進(jìn)行預(yù)緊。移動(dòng)鐵芯13的位移通過連桿7進(jìn)行放大并且通過齒條8、小齒輪9與大齒輪10轉(zhuǎn)換成卷收套筒15的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使安全帶主體在汽車碰撞之前(提前約1000ms)預(yù)緊。在汽車碰撞瞬間(約200ms)，安全帶主體可以隨著乘員本身的強(qiáng)大慣性力稍微前傾，與目前安全帶相比不但不會(huì)給乘員相反地巨大約束力反而減小了對(duì)乘員的拉力，因此能避免目前安全帶由于拉力過大導(dǎo)致乘員骨折的缺點(diǎn)。預(yù)緊信號(hào)來自于毫米波雷達(dá)和單片機(jī)，并且是在汽車碰撞之前完成，因此一方面電磁式代替爆燃式可以解決爆燃式中諸如污染環(huán)境、無法重復(fù)利用、存在安全隱患等問題，另一方面我們通過毫米波雷達(dá)提前感知碰撞信號(hào)(在碰撞前感知，比爆燃式提前約1000ms)然后控制安全帶主體在碰撞之前進(jìn)行預(yù)緊，從而安全帶主體可以在碰撞時(shí)進(jìn)行緩沖達(dá)到更好的吸能效果。
【權(quán)利要求】
1.一種安全帶預(yù)緊裝置，主要由安全帶主體、卷收器、電磁作動(dòng)裝置和信號(hào)采集及控制裝置組成，其特征在于: 所述電磁作動(dòng)裝置、信號(hào)采集及控制裝置均固定在支撐底板(4)上；所述電磁作動(dòng)裝置主要由為電磁線圈供電的超級(jí)電容(6)、電磁線圈通電后運(yùn)動(dòng)且?guī)?dòng)連桿(7)的一端繞連桿支柱(5)轉(zhuǎn)動(dòng)的移動(dòng)鐵芯(13)、連桿(7)的另一端帶動(dòng)的齒條(8)、與齒條(8)嚙合連接的小齒輪(9)和與小齒輪(9) 一體的大齒輪(10)組成；連桿(7)的一端與所述移動(dòng)鐵芯(13)通過1號(hào)滾動(dòng)軸承活動(dòng)連接，連桿(7)的另一端與齒條(8)通過2號(hào)滾動(dòng)軸承活動(dòng)連接; 所述信號(hào)采集及控制裝置由固定在汽車車體前保險(xiǎn)杠上的毫米波雷達(dá)、單片機(jī)系統(tǒng)、均固定在汽車儀表盤附近的報(bào)警裝置和液晶顯示器組成； 所述信號(hào)采集及控制裝置通過導(dǎo)線和電磁作動(dòng)裝置中的超級(jí)電容(6 )相連。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種安全帶預(yù)緊裝置，其特征在于: 所述電磁線圈設(shè)為I號(hào)電磁線圈(11)和2號(hào)電磁線圈(12), I號(hào)電磁線圈(11)和2號(hào)電磁線圈(12 )均固定在支撐底板(4 )上；所述連桿支柱(5 )與支撐底板(4 )固定連接，所述連桿(7 )和連桿支柱(5 )之間通過3號(hào)滾動(dòng)軸承活動(dòng)連接，連桿(7 )以連桿支柱(5 )為中心自由轉(zhuǎn)動(dòng)； 所述超級(jí)電容(6)固定在連桿(7) —側(cè)的支撐底板(4)上,為I號(hào)電磁線圈(11)、2號(hào)電磁線圈(12)供電；小齒輪(9)和大齒輪(10)位于超級(jí)電容(6)對(duì)側(cè)的支撐底板(4)上，且通過4號(hào)滾動(dòng)軸承與支撐底板(4)活動(dòng)連接；所述齒條(8)位于I號(hào)電磁線圈(11)和2號(hào)電磁線圈(12)對(duì)側(cè)的支撐底板(4)上，支撐底板(4)上設(shè)有導(dǎo)向槽，齒條(8)沿著導(dǎo)向槽在支撐底板(4)上滑動(dòng)。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種安全帶預(yù)緊裝置，其特征在于: 所述毫米波雷達(dá)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)本車與前方障礙物的車距，將采集到的距離信號(hào)傳遞給單片機(jī)系統(tǒng)中的單片機(jī)；報(bào)警裝置、液晶顯示器均通過導(dǎo)線與單片機(jī)相連。
4.按照權(quán)利要求1所述的一種安全帶預(yù)緊裝置，其特征在于: 所述卷收器固定在支撐底板(4)上，卷收器由卷收套筒(15)和支架(14)組成；卷收套筒(15)為圓柱形結(jié)構(gòu)件，兩端各設(shè)有高度為15-20mm圓柱體；套筒齒輪(16)是卷收套筒(15)—端圓柱體經(jīng)過滾齒加工出來，且在該端中心處設(shè)有IOmm內(nèi)孔；套筒齒輪(16)和電磁作動(dòng)裝置中的大齒輪(10)嚙合連接； 套筒齒輪(16)中的內(nèi)孔與5號(hào)滾動(dòng)軸承外圈固定連接，5號(hào)滾動(dòng)軸承內(nèi)圈與支架(14)上的支柱(23)固定連接；卷收套筒(15)上對(duì)應(yīng)套筒齒輪(16)的另一端與6號(hào)滾動(dòng)軸承內(nèi)圈固定連接，6號(hào)滾動(dòng)軸承外圈固定在支架(14 )上。
5.按照權(quán)利要求2所述的一種安全帶預(yù)緊裝置，其特征在于: 所述I號(hào)電磁線圈(11)和所述2號(hào)電磁線圈(12)相隔30mm—35mm。
6.按照權(quán)利要求1所述的一種安全帶預(yù)緊裝置，其特征在于: 所述安全帶主體包括兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的安全帶織帶(1)、1號(hào)織帶固定片(20)、2號(hào)織帶固定片(21)、3號(hào)織帶固定片(22)、鎖舌(2)和鎖扣(3); 兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的安全帶織帶(1)的一端通過I號(hào)織帶固定片(20)與2號(hào)織帶固定片(21)與座椅固定連接，兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的安全帶織帶(1)的另一端通過3號(hào)織帶固定片(22)固定在卷收套筒(15)上，當(dāng)卷收套`筒(15)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)安全帶織帶(1)纏繞在卷收套筒(15)上。
【文檔編號(hào)】B60R21/0134GK203511569SQ201320526016
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月27日
【發(fā)明者】張光攀, 史紅玉, 楊瓊, 楊宏, 李鵬輝, 董偉, 劉忠石 申請(qǐng)人:張光攀