本發(fā)明涉及的是一種高度可調(diào)的兒童安全座椅,屬于汽車(chē)附帶設(shè)備被動(dòng)安全技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著汽車(chē)逐步進(jìn)入家庭,兒童乘坐汽車(chē)出行的情況越來(lái)越多,隨之與兒童相關(guān)的交通事故發(fā)生率也越來(lái)越高。根據(jù)世界衛(wèi)生組織2002年的調(diào)查數(shù)據(jù),有49736名0~4歲的嬰幼兒在交通事故中死亡,同時(shí)有130835名5~14歲的兒童在交通事故中死亡,在所有死因當(dāng)中,交通事故已經(jīng)成為造成5~14歲兒童傷亡的第二大原因,僅次于溺水。據(jù)美國(guó)國(guó)家公路交通安全局(National Highway Traffic Safety Administration,NHTSA)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),在2006年平均每天有5名0至14歲的兒童死于機(jī)動(dòng)車(chē)交通事故,568名在交通事故中受傷。另?yè)?jù)日本厚生勞動(dòng)省的統(tǒng)計(jì),2002年死亡的1249名1至4歲兒童中死于意外事故的比例最大(23.4%),其中34.5%的意外事故是由交通事故引起的。
國(guó)外很多研究和經(jīng)驗(yàn)表明兒童安全座椅的使用可顯著減少兒童傷害和死亡。來(lái)自世界衛(wèi)生組織《預(yù)防道路交通傷世界報(bào)告》(2004)的數(shù)據(jù)顯示:在發(fā)生小轎車(chē)碰撞時(shí)兒童安全座椅能使嬰兒的死亡率降低71%,幼兒的死亡率降低54%。由此可見(jiàn),兒童安全座椅能最大程度上降低兒童乘員在汽車(chē)發(fā)生緊急制動(dòng)或意外碰撞情況下所受到的傷害。不同年齡段兒童由于身高和體質(zhì)量不同,對(duì)于乘車(chē)安全通常有特殊需求。4~8歲兒童體質(zhì)量約為18~36kg,身高不足145cm,如果使用成人安全帶,在碰撞過(guò)程中,肩帶可能勒住兒童頸部,使兒童頸部折斷或窒息而死。另外,兒童骨盆髂前下棘在10歲之前都沒(méi)有發(fā)育完全,導(dǎo)致兒童乘員骨盆上部低于成人,在兒童使用成人安全帶時(shí)腰帶不能很好地定位,從而腹部受傷風(fēng)險(xiǎn)增大。
由此,不同年齡段的兒童要配備不同的兒童安全座椅,那么隨著兒童體重和身高的不斷增長(zhǎng),兒童安全座椅就需要不停地更換,這會(huì)成為一個(gè)家庭一筆不小的開(kāi)銷(xiāo)。除此之外,常規(guī)使用的兒童安全座椅是一個(gè)碩大的獨(dú)立結(jié)構(gòu),通過(guò)汽車(chē)安全帶或固定系統(tǒng)(ISO-FIX)安裝在汽車(chē)座椅上,不僅安裝和拆卸復(fù)雜,而且所占空間大,攜帶很不方便。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述情況,本發(fā)明對(duì)現(xiàn)有常用的安全座椅進(jìn)行改進(jìn),使其成為既能很好的保護(hù)各個(gè)年齡段的兒童,又能方便廣大家長(zhǎng)的安全座椅。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種無(wú)靠背的、ISOFIX固定方式、3至12歲兒童使用的、高度多級(jí)可調(diào)式安全座椅。本發(fā)明設(shè)計(jì)的兒童安全座椅包括座椅外殼,坐墊,高度調(diào)節(jié)裝置的彈簧和插芯,復(fù)位裝置,ISOFIX接口。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種高度可調(diào)的兒童安全座椅,包括座椅外殼,坐墊,高度調(diào)節(jié)裝置以及復(fù)位裝置;所述高度調(diào)節(jié)裝置、復(fù)位裝置均位于座椅外殼的內(nèi)部。外殼內(nèi)側(cè)兩邊各開(kāi)有若干排插芯孔和手柄槽;所述高度調(diào)節(jié)裝置包括彈簧和插芯,所述彈簧的一端固定在插芯的底端,另一端固定在座椅外殼的內(nèi)壁上,所述插芯頂端穿出所述座椅外殼殼體的插芯孔,插芯通過(guò)彈簧施加的力處于貼近插芯孔的位置,彈簧處于壓縮狀態(tài),將插芯壓緊在外殼上,穿出插芯孔部分的插芯用來(lái)支撐坐墊。
所述復(fù)位裝置包括凸輪軸、復(fù)位手柄、若干個(gè)凸輪和復(fù)位齒;復(fù)位裝置在座椅外殼的左右兩側(cè)各一個(gè);所述凸輪軸、復(fù)位手柄、若干個(gè)凸輪固定一體;所述座椅外殼左右兩側(cè)內(nèi)部頂端和底端分別設(shè)有圓形槽,所述凸輪軸的上下兩端分別嵌入所述座椅外殼殼體內(nèi)部頂端和底端的圓形槽內(nèi),且能夠繞自身轉(zhuǎn)動(dòng);所述復(fù)位手柄穿出所述座椅外殼殼體上的手柄槽,且能夠沿手柄槽來(lái)回運(yùn)動(dòng);所述復(fù)位齒為L(zhǎng)形,其一端固定在插芯底端、另一端包繞所述凸輪,并且在凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),所述凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)能夠壓迫所述復(fù)位齒;
所述座椅通過(guò)固定在外殼上的ISOFIX接口以及汽車(chē)安全帶固定在汽車(chē)座椅座椅上。
所述插芯底端還設(shè)有擋板,所述擋板的尺寸大于所述座椅外殼殼體上的插芯孔尺寸。
所述插芯的截面為三角形。所述若干個(gè)插芯孔完全相同,左右兩側(cè)插芯孔到底座之間的距離均相同,插芯孔之間的距離相同。
所述座椅外殼為U型,其兩個(gè)側(cè)面的前后端設(shè)有外殼擋板,以使位于其內(nèi)的坐墊更加牢固。
上述兒童安全座椅的工作原理為:
初始時(shí),坐墊置于外殼內(nèi)側(cè)的底面上,使座椅處于第一級(jí)高度;
使用時(shí)根據(jù)被保護(hù)兒童的具體年齡、身高和體重對(duì)應(yīng)的等級(jí)高度,將坐墊向上抬起,抬起過(guò)程中坐墊壓縮插芯,進(jìn)而壓縮與插芯連接的彈簧,彈簧收縮帶動(dòng)插芯縮進(jìn)外殼內(nèi)部,直至坐墊抬至插芯上方;此時(shí)坐墊不再壓縮插芯,插芯依靠壓縮彈簧的彈力被彈出,進(jìn)而將坐墊放置在彈出的插芯上面,實(shí)現(xiàn)高度調(diào)節(jié);
需要復(fù)位時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)復(fù)位手柄,帶動(dòng)凸輪軸繞自身轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng),凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)L形復(fù)位齒的底端施加壓力,復(fù)位齒帶動(dòng)插芯縮回,插芯縮回過(guò)程中壓縮復(fù)位彈簧使得插芯向外殼殼體內(nèi)部方向移動(dòng);待插芯完全縮進(jìn)外殼殼體的內(nèi)部時(shí),坐墊下調(diào)至原位,完成復(fù)位。
本發(fā)明的有益效果:
1.采用上述結(jié)構(gòu),減小兒童安全座椅的體積,ISOFIX接口更方便安裝,且安全性更高,增高坐墊可以有效保護(hù)兒童減輕其因車(chē)輛碰撞受到的傷害。
2.本發(fā)明設(shè)計(jì)的兒童安全座椅高度多級(jí)可調(diào),適用于各個(gè)年齡段不同身高和體重的兒童,家長(zhǎng)不需要多次購(gòu)買(mǎi),減輕家長(zhǎng)的負(fù)擔(dān)。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明兒童安全座椅在坐墊第一級(jí)高度時(shí)的整體外觀圖
圖2為本發(fā)明兒童安全座椅坐墊調(diào)至第二級(jí)時(shí)的整體外觀圖
圖3為本發(fā)明兒童安全座椅在坐墊第三級(jí)高度時(shí)的整體外觀圖
圖4為本發(fā)明的座椅一側(cè)外殼內(nèi)部示意圖
圖5為本發(fā)明的單級(jí)插芯結(jié)構(gòu)示意圖
圖6為本發(fā)明的單級(jí)坐墊支撐裝置示意圖
圖7為本發(fā)明復(fù)位裝置示意圖
附圖標(biāo)記說(shuō)明:
1-外殼,2-ISOFIX接口,3-插芯I,4-插芯II,5-坐墊,6-復(fù)位手柄,7-壓縮彈簧I,8-壓縮彈簧II,9-復(fù)位齒,10-擋板,11-插芯,12-彈簧,13-凸輪I,14-復(fù)位齒I,15-凸輪II,16-復(fù)位齒II,17-凸輪軸,18-外殼擋板。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明以三級(jí)高度調(diào)節(jié)為例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明。
如圖1至6所示,為本發(fā)明兒童安全座椅可調(diào)的三個(gè)高度等級(jí)。包括非固定連接的坐墊5,座椅外殼1以及ISOFIX接口2。ISOFIX接口為標(biāo)準(zhǔn)件,固定連接在座椅外殼上。本發(fā)明的兒童安全座椅通過(guò)ISOFIX接口固定在汽車(chē)座位上,然后使用汽車(chē)自帶的安全帶固定被保護(hù)對(duì)象。
高度調(diào)節(jié)裝置包括彈簧12和插芯11,復(fù)位裝置中的復(fù)位手柄6、復(fù)位齒I14、復(fù)位齒II16和凸輪I13、凸輪II15均位于座椅外殼1的內(nèi)部,兩邊各有一套,對(duì)稱(chēng)分布。座椅外殼內(nèi)部第一級(jí)高度調(diào)節(jié)為將坐墊直接放在外殼底座上,第二級(jí)高度調(diào)節(jié)裝置由插芯II4和壓縮彈簧II8組成,第三級(jí)高度調(diào)節(jié)裝置由插芯I3和壓縮彈簧I7組成,兩級(jí)高度調(diào)節(jié)裝置自下而上并列設(shè)置在本發(fā)明兒童安全座椅外殼內(nèi)部。所述壓縮彈簧I7和壓縮彈簧II8完全相同,插芯I3和插芯II4也完全相同。底座上表面到插芯II4上表面的距離以及插芯II4上表面到插芯I3上表面的距離根據(jù)不同年齡段兒童的身高的具體要求來(lái)設(shè)置。座椅外殼兩側(cè)各設(shè)有兩個(gè)插芯孔,相對(duì)布置。每一級(jí)插芯的具體形狀如圖5所示,插芯的剖面為三角形,插芯形狀與外殼上的卡插芯孔形狀匹配。所述每一級(jí)的壓縮彈簧兩端分別固定連接外殼的內(nèi)壁和對(duì)應(yīng)的插芯,插芯三角形的底端還設(shè)有擋板10,擋板10大小略大于插芯孔,用于阻礙由于壓縮彈簧反彈引起的插芯彈出插芯孔。當(dāng)被保護(hù)兒童的具體年齡、身高和體重適合于第二級(jí)或第三級(jí)高度時(shí),將坐墊5抬起,抬起過(guò)程中,坐墊壓縮插芯所連接的壓縮彈簧,將插芯縮進(jìn)外殼內(nèi)部,直至坐墊抬至插芯上方,坐墊不再壓縮插芯,插芯依靠壓縮彈簧的壓縮力彈出,由于擋板的作用,從而被抵在插芯孔處,插芯上面用來(lái)放置坐墊。安全座椅外殼1的前后設(shè)有外殼擋板18,如圖1所示,阻止坐墊前后移動(dòng)。
所述復(fù)位裝置位于本發(fā)明安全座椅外殼內(nèi)部?jī)蓚?cè)對(duì)稱(chēng)布置。單側(cè)的復(fù)位裝置如圖7所示,由復(fù)位手柄6,復(fù)位齒I14,復(fù)位齒II16,凸輪軸17,凸輪I13和凸輪II15組成;其中凸輪的個(gè)數(shù)、復(fù)位齒的個(gè)數(shù)均與插芯的個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng),插芯的個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)高度調(diào)節(jié)的級(jí)數(shù)。其中,復(fù)位手柄6,凸輪軸17,凸輪I13,凸輪II15固定一體化。所述凸輪軸17的上下兩端分別嵌入外殼殼體1頂部和底部的圓形槽內(nèi)(如圖4所示)。所述2個(gè)復(fù)位齒為L(zhǎng)形,2個(gè)復(fù)位齒L形的頂端分別固定在每級(jí)插芯底端的擋板上,2個(gè)L形的底端分別包繞對(duì)應(yīng)位置處的凸輪,轉(zhuǎn)動(dòng)復(fù)位手柄9帶動(dòng)凸輪軸17繞自身轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)2個(gè)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng),凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)L形復(fù)位齒的底端施加壓力,進(jìn)而壓縮復(fù)位彈簧使得插芯向外殼殼體內(nèi)部移動(dòng)。待插芯完全縮進(jìn)外殼殼體1的內(nèi)部時(shí),坐墊便可下壓至原位。
本發(fā)明所述兒童安全座椅安裝拆卸簡(jiǎn)單,市場(chǎng)上的兒童安全座椅因?yàn)椴考凸潭ㄑb置多,安裝起來(lái)比較麻煩,本產(chǎn)品安裝采用ISOFIX接口,簡(jiǎn)單且較三點(diǎn)式安全帶固定更加安全。本發(fā)明適用范圍大,適合3-12歲年齡的兒童使用,家長(zhǎng)只需購(gòu)買(mǎi)一套即可,減輕了家長(zhǎng)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。
上文所列出的一系列的詳細(xì)說(shuō)明僅僅是針對(duì)本發(fā)明的可行性實(shí)施方式的具體說(shuō)明,它們并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實(shí)施方式或變更均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。