本發(fā)明涉及兒童安全座椅，尤其是兒童安全座椅的可緩沖式底座可以有效減輕對兒童的碰撞沖擊，保護兒童安全，提高兒童乘員安全性。

背景技術(shù)：

目前，由于機動車兒童乘員法規(guī)的出現(xiàn)，兒童安全座椅廠商也生產(chǎn)了各種各樣適合不同身材及年齡段的兒童安全座椅。但是目前的兒童安全座椅普遍存在一些缺陷，尤其是當(dāng)車輛受到正面碰撞時，兒童頭部加速度、胸部加速度及兒童頭部位移過大，導(dǎo)致兒童不同程度的受傷甚至死亡。車輛在遭受正面碰撞時，位于兒童安全座椅中的兒童由于慣性而產(chǎn)生劇烈的向前沖擊力，此時頭部位移及頭部、胸部加速度都將開始增大。如果在車輛開始受到正面碰撞時，就及時向上旋轉(zhuǎn)并抬高座椅坐墊以緩沖兒童向前沖的慣性力，可有效減少兒童乘員的受傷程度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)的不足，提供一種可有效降低兒童乘員受傷程度的兒童安全座椅的緩沖式底座，緩沖對兒童乘員的碰撞沖擊。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種兒童安全座椅的緩沖式底座，包括機械轉(zhuǎn)動裝置和控制系統(tǒng)，其特征在于，

所述機械轉(zhuǎn)動裝置包括剛性的底殼、坐墊、支撐架、鐵制杠桿、牽拉繩、電機，所述坐墊與座椅靠背之間鉸接，所述剛性底殼內(nèi)部固定一個支撐架和電機，所述鐵制杠桿可繞支點旋轉(zhuǎn)地裝在所述支架上，所述杠桿的一端與坐墊骨架尾部相連，另一端與牽拉繩相連，所述牽拉繩的端部纏繞在所述電機的旋轉(zhuǎn)軸上；

所述控制系統(tǒng)包括加速度傳感器、放大電路、A/D轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、控制電路、驅(qū)動電路，所述加速度傳感器通過放大電路、A/D轉(zhuǎn)換模塊依次與數(shù)據(jù)存儲模塊、控制電路相連，所述控制電路還與驅(qū)動電路相連，所述驅(qū)動電路與電機相連，

所述加速度傳感器用于感知車輛碰撞加速度信號，經(jīng)放大電路、A/D轉(zhuǎn)換模塊對信號放大、轉(zhuǎn)換后傳輸至控制電路與數(shù)據(jù)存儲模塊，所述控制電路分析采集到的加速度，當(dāng)加速度a在a₁和a₂之間時，發(fā)出控制電機順時針轉(zhuǎn)動的控制信號，其中20g≤a₁<a<a₂≤28g，g為重力加速度；當(dāng)加速度a所處的范圍為：0≤a＜a₁或a＞a₂時，發(fā)出控制電機停止轉(zhuǎn)動的控制信號；控制電路通過內(nèi)部的控制程序，發(fā)出電機轉(zhuǎn)動的高低電平控制信號；再通過驅(qū)動電路驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動。

進一步地，所述杠桿的動力臂的長度大于阻力臂的長度。

進一步地，所述數(shù)據(jù)存儲模塊采用EEPROM存儲芯片；所述控制電路采用單片機。

進一步地，所述鐵制杠桿連接牽拉繩的一端固定有鐵環(huán)，所述牽拉繩系在所述鐵環(huán)上。

進一步地，所述兒童安全座椅的靠背及坐墊為插銷旋轉(zhuǎn)式連接；所述坐墊可以在與水平方向成10°到45°之間轉(zhuǎn)動。

當(dāng)車輛發(fā)生正面碰撞時，加速度傳感器感知車輛碰撞加速度信號，依次通過放大電路、A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)存儲，并將得到的數(shù)字信號傳遞給控制電路，控制電路分析采集到的加速度，發(fā)出控制電機轉(zhuǎn)動的控制信號；再通過驅(qū)動電路驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動。電機轉(zhuǎn)動時，帶動牽拉繩，使?fàn)坷K不斷纏繞在電機轉(zhuǎn)軸上，從而通過牽拉繩帶動杠桿向下旋轉(zhuǎn)，杠桿向下旋轉(zhuǎn)過程中，杠桿的另一端頂起坐墊的骨架尾部，使坐墊向上旋轉(zhuǎn)。從而阻止了兒童身體由于慣性力的前傾，保護兒童和減輕兒童多個身體部位的損傷，包括頭部，頸部，胸部和脊柱。依據(jù)杠桿原理設(shè)計的緩沖式底座，結(jié)構(gòu)簡單，安全實用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述兒童安全座椅的緩沖式底座的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是松散控制系統(tǒng)的框架圖。

圖3是本發(fā)明所述兒童安全座椅的緩沖式底座的工作原理圖。

圖中：

1.底殼，2.支撐架，3.杠桿，4.鐵環(huán)，5.電機，6.靠背，7.坐墊，8.牽拉繩。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖以及具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但本發(fā)明的保護范圍并不限于此。

本發(fā)明所述的兒童安全座椅的緩沖式底座，包括機械轉(zhuǎn)動裝置和控制系統(tǒng)，所述機械轉(zhuǎn)動裝置包括剛性的底殼1、坐墊7、支撐架2、鐵制杠桿3、牽拉繩8、電機5，所述控制系統(tǒng)包括加速度傳感器、放大電路、A/D轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、控制電路、驅(qū)動電路。本發(fā)明可以在現(xiàn)有兒童安全座椅上進行安裝，參考圖1，可安裝在座椅坐墊7底部，需將底殼1內(nèi)杠桿3的一端連接坐墊骨架7，杠桿3的另一端有一個鐵環(huán)4。鐵環(huán)4通過系在其上的牽拉繩8與電機5的轉(zhuǎn)軸相連。連接可選擇多種連接方式，但杠桿3與坐墊骨架7、杠桿3與支撐架2的連接必須為剛性鉸鏈連接。杠桿3的布置方式：杠桿3連接鐵環(huán)4的一端離支撐架2較遠，杠桿3連接坐墊7尾部的一端離支撐架2較近。根據(jù)杠桿原理，此布置方式可使杠桿3頂起坐墊7的作用力更大，易于頂起坐墊7。底殼1需是剛性的，杠桿3為鐵制杠桿。

所述兒童安全座椅的靠背6及坐墊7為插銷旋轉(zhuǎn)式連接。坐墊7可繞插銷向上旋轉(zhuǎn)，可向下旋轉(zhuǎn)。所述坐墊能夠在與水平方向成10°到45°之間轉(zhuǎn)動。

如圖2所示，所述控制系統(tǒng)的加速度傳感器通過放大電路、A/D轉(zhuǎn)換模塊依次與數(shù)據(jù)存儲模塊、控制電路相連，所述控制電路還與驅(qū)動電路相連，所述驅(qū)動電路與電機5相連。所述加速度傳感器用于感知車輛碰撞加速度信號，經(jīng)放大電路、A/D轉(zhuǎn)換模塊對信號放大、轉(zhuǎn)換后傳輸至控制電路與數(shù)據(jù)存儲模塊，所述控制電路分析采集到的加速度，當(dāng)加速度a在a₁和a₂之間時，發(fā)出控制電機5順時針轉(zhuǎn)動的控制信號，其中20g≤a₁<a<a₂≤28g，g為重力加速度；當(dāng)加速度a所處的范圍為：0≤a＜a₁或a＞a₂時，發(fā)出控制電機5停止轉(zhuǎn)動的控制信號；控制電路通過內(nèi)部的控制程序，發(fā)出電機5轉(zhuǎn)動的高低電平控制信號；再通過驅(qū)動電路驅(qū)動電機5轉(zhuǎn)動。

所述電機5固定在底座上，可通過螺栓與底座剛性連接。在碰撞未發(fā)生時，杠桿3處于平衡狀態(tài)，且杠桿3只能繞轉(zhuǎn)動點在圖示平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。所述牽拉繩8處于繃緊但不受力狀態(tài)，牽拉繩8兩端分別連接鐵環(huán)4和電機5轉(zhuǎn)軸，并且在電機5轉(zhuǎn)軸上纏繞了一部分長度。

當(dāng)車輛發(fā)生正面碰撞時，控制系統(tǒng)內(nèi)的加速度傳感器感知車輛碰撞加速度信號，依次通過放大電路、A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)存儲，并將得到的數(shù)字信號傳遞給控制電路，控制電路分析采集到的加速度，并發(fā)出控制電機5轉(zhuǎn)動的控制信號，其中a1<a2；控制電路可以使用單片機來實現(xiàn)；再通過驅(qū)動電路驅(qū)動電機5轉(zhuǎn)動。

如圖3所示，當(dāng)電機5轉(zhuǎn)動時，帶動牽拉繩8，使?fàn)坷K8不斷纏繞在電機5轉(zhuǎn)軸上，從而拉動牽拉繩8的另一端鐵環(huán)4，鐵環(huán)4帶動杠桿3向下旋轉(zhuǎn)，杠桿3向下旋轉(zhuǎn)過程中，杠桿3的另一端頂起坐墊7的骨架尾部，坐墊7繞插銷向上旋轉(zhuǎn)。此時坐墊7向上旋轉(zhuǎn)的力抵抗兒童乘員由于碰撞產(chǎn)生的慣性力，從而阻止了兒童身體由于慣性力的劇烈前傾沖擊，保護兒童和減輕兒童多個部位的損傷，包括頭部，頸部，胸部和脊柱。

上述采用的實施方式，為了安全起見，還應(yīng)該配合車上配置的安全帶一起綁護使用，更好地保護幼兒，消除安全隱患。本發(fā)明所述的緩沖式底座，不僅可以有效降低兒童受傷程度，提高兒童乘員的安全性，而且安裝方便，結(jié)構(gòu)簡單，便于制造。

所述實施例為本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式，但本發(fā)明并不限于上述實施方式，在不背離本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出的任何顯而易見的改進、替換或變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。