強(qiáng)系安全帶手剎控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種強(qiáng)系安全帶手剎控制系統(tǒng)，屬于車輛安全技術(shù)領(lǐng)域，用于解決車輛在行車和停車中存在的安全問題。它包括手剎機(jī)構(gòu)、安全帶、鎖扣傳感器、乘客傳感器、直流推桿電機(jī)和控制電路，所述直流推桿電機(jī)設(shè)有朝手剎機(jī)構(gòu)方向伸縮的推桿，當(dāng)主駕駛和載客位置上的安全帶均扣上后，推桿縮回才能放下手剎啟動車輛，保證了駕乘人員的行車安全，當(dāng)駕駛員和乘客都離開座位時(shí)，直流推桿電機(jī)能夠伸出推桿頂起手剎機(jī)構(gòu)，避免車輛出現(xiàn)后溜的情況，保證了車輛自身的安全，同時(shí)還可以設(shè)置安全帶自鎖機(jī)構(gòu)避免行車過程中不小心解開造成的行車安全問題。
【專利說明】
強(qiáng)系安全帶手剎控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于車輛安全領(lǐng)域，尤其涉及一種行車時(shí)強(qiáng)系安全帶，解開安全帶時(shí)自動拉手剎的控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著中國汽車工業(yè)的飛速發(fā)展和汽車保有量的大幅提高，我國每年由于交通事故造成的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失也在隨之大幅的增加。汽車的被動安全性能也就自然而然的越來越受到廣大國人的關(guān)注，廠家也越來越多的把自己產(chǎn)品的安全性當(dāng)作宣傳的重點(diǎn)。
[0003]安全帶是被動安全中采用的主要設(shè)施，是用來保護(hù)駕駛員和乘客安全的重要行車部件。但是在實(shí)際情況下，有很多駕乘人員要么覺得使用麻煩，要么忘記了系安全帶，在發(fā)生交通事故時(shí)，就會造成很大的損失，甚至危及人員性命。根據(jù)高速交警對轎車和大客車司乘人員安全帶使用情況的調(diào)查表明，駕駛員安全帶使用率在90%左右，但轎車副駕駛座安全帶使用率僅為55%，轎車后排以及大客車乘員使用安全帶的比例還不到5%，可見，除駕駛?cè)藛T外大多數(shù)乘員對行車時(shí)系好安全帶的意識明顯不夠。根據(jù)美國公路交通安全局(NHTSA)的一份研究報(bào)告顯示，在美國，安全帶平均每年可挽救13000個(gè)生命。同時(shí)，NHTSA還估計(jì)，如果系好安全帶，7000遇難者本就可以幸免于難。雖然某些情況下安全帶確實(shí)也會造成嚴(yán)重傷害或死亡，但幾乎所有安全專家都認(rèn)為系好安全帶可顯著增加您在事故中的生存機(jī)會。
[0004]為了保證駕乘人員的行車安全，比較簡單的方法是通過安全帶是否扣上來提醒駕駛員，比如專利文獻(xiàn)CN 203651707UXN 203766700U等，但是這類裝置僅僅起到提醒作用，無法強(qiáng)制駕乘人員系安全帶，特別是在市區(qū)等低速駕駛環(huán)境中，個(gè)別駕駛員僅把安全帶當(dāng)成擺設(shè)，只有遇到交警時(shí)才裝模作樣地系一下，這是駕駛員對自身以及其他乘員安全的不負(fù)責(zé)任，因此強(qiáng)制系安全帶是有必要的(特別是高速行駛時(shí))，現(xiàn)有的做法是通過傳感器來檢測安全帶是否扣上，如果沒使用，汽車啟動電路就無法接通，只有在駕乘人員的安全帶都扣上的情況下，汽車啟動電路才能接通。
[0005]但是現(xiàn)有技術(shù)中的強(qiáng)系安全帶控制系統(tǒng)只考慮到行車中的安全，而忽略了停車也同樣存在安全隱患，這是因?yàn)槠囃＼嚭?，很多駕駛員容易忘記拉手剎或者手剎沒有完全拉起，如果汽車恰好停在有一定坡度的斜坡上，汽車就會滑行最終造成交通事故。目前市面上涉及駕駛員下車后進(jìn)行手剎提醒不多，比如專利文獻(xiàn)CN 204399147U公開的“一種汽車駐車后手剎提醒裝置”，而能夠自動提起手剎的控制系統(tǒng)就更少了。
[0006]因此，針對上述提及的汽車在行車和停車過程中存在的安全問題，設(shè)計(jì)一種既能保證行車安全也能保證停車安全的控制系統(tǒng)尤其重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的行車、停車安全性無法同時(shí)解決的不足，本實(shí)用新型提供了一種操作方便、安全可靠的強(qiáng)系安全帶手剎控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅可以強(qiáng)制駕乘人員在行車過程中系上安全帶，還可以在駕駛?cè)藛T下車時(shí)自動頂起手剎。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0009]—種強(qiáng)系安全帶手剎控制系統(tǒng)，包括手剎機(jī)構(gòu)和安全帶，其特征在于，還包括有鎖扣傳感器，其設(shè)置在每條安全帶上，用于檢測安全帶是否扣上;乘客傳感器，其設(shè)置在每個(gè)乘客位置上，用于檢測乘客位置是否載有乘客;直流推桿電機(jī)，其設(shè)有朝手剎機(jī)構(gòu)方向伸縮的推桿；
[0010]控制電路，包括電源、繼電器和腳剎傳感器，所述電源正極依次串聯(lián)連接主駕駛位置的鎖扣傳感器以及乘客位置上的各個(gè)鎖扣傳感器，然后再連接繼電器，最后連接到電源負(fù)極，所述乘客位置上的乘客傳感器分別并聯(lián)在對應(yīng)鎖扣傳感器的兩端，所述繼電器設(shè)有Kl、K2兩個(gè)觸點(diǎn)，該兩個(gè)觸點(diǎn)前端設(shè)有交叉延伸的K4、K3兩個(gè)觸點(diǎn)，所述直流推桿電機(jī)正負(fù)極兩端設(shè)有Κ5、Κ6兩個(gè)觸點(diǎn)，所述Κ1、Κ5、Κ3三個(gè)觸點(diǎn)共線，所述Κ2、Κ6、Κ4三個(gè)觸點(diǎn)共線，當(dāng)繼電器兩端沒有通電時(shí)，觸點(diǎn)Kl、Κ2處于自由狀態(tài)，且Κ2與Κ5連接，觸點(diǎn)Κ2與Κ6連接，直流推桿電機(jī)正向通電使得推桿伸出，當(dāng)繼電器兩端通電時(shí)，其吸合帶動觸點(diǎn)Kl與Κ2，這時(shí)候觸點(diǎn)Κ4與Κ6連接，觸點(diǎn)Κ3與Κ5連接，所述觸點(diǎn)Kl直接連接電源正極，觸點(diǎn)Κ2直接連接電源負(fù)極，所述繼電器正極與觸點(diǎn)Kl之間連接有剎車傳感器；
[0011]當(dāng)鎖扣傳感器檢測到對應(yīng)安全帶扣上時(shí)，其兩端電路導(dǎo)通，當(dāng)鎖扣傳感器檢測到對應(yīng)安全帶解開時(shí)，其兩端電路斷開；
[0012]當(dāng)乘客傳感器沒有檢測到對應(yīng)乘客位置上有乘客時(shí)，其兩端電路導(dǎo)通，當(dāng)乘客傳感器檢測到對應(yīng)乘客位置上有乘客時(shí)，其兩端電路斷開；
[0013]當(dāng)剎車傳感器檢測到駕駛員在踩剎車時(shí)，其兩端電路導(dǎo)通，當(dāng)剎車傳感器檢測到駕駛員沒在踩剎車時(shí)，其兩端電路斷開。
[0014]采用上述技術(shù)方案的強(qiáng)系安全帶手剎控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)行車過程中強(qiáng)系安全帶以及停車過程中自助拉手剎的功能，具體原理如下:
[0015]如果車上沒有乘客，那么乘客位置所對應(yīng)的乘客傳感器兩端電路導(dǎo)通，鎖扣傳感器兩端電路斷開。初始狀態(tài)下，主駕駛位置的安全帶沒有扣上，鎖扣傳感器兩端電路斷開，繼電器兩端不通電，觸點(diǎn)Κ1、Κ2處于自由狀態(tài)，這時(shí)候Κ2與Κ5連接，觸點(diǎn)Κ2與Κ6連接，直流推桿電機(jī)正向通電使得推桿伸出推動手剎機(jī)構(gòu)回到駐車位;如果主駕駛位置的鎖扣傳感器檢測到安全帶扣上，其兩端電路導(dǎo)通，使得電路結(jié)構(gòu)中的繼電器兩端通電，從而吸合帶動觸點(diǎn)K1、Κ2，這時(shí)候觸點(diǎn)Κ4與Κ6連接，觸點(diǎn)Κ3與Κ5連接，直流推桿電機(jī)兩端反向接通，推桿縮回，手剎可以放下；當(dāng)主駕駛位置的安全帶解開時(shí)，繼電器兩端就無法通電吸合，這時(shí)候觸點(diǎn)Kl、Κ2處于自由狀態(tài)，Κ2與Κ5連接，觸點(diǎn)Κ2與Κ6連接，直流推桿電機(jī)正向通電再次使得推桿伸出使得手剎機(jī)構(gòu)位于駐車位。
[0016]如果車上有乘客，那么乘客位置所對應(yīng)的乘客傳感器兩端電路斷開，鎖扣傳感器兩端電路導(dǎo)通。初始狀態(tài)下，主駕駛位置和乘客位置的安全帶沒有扣上，鎖扣傳感器兩端電路斷開，繼電器兩端不通電，觸點(diǎn)Κ1、Κ2處于自由狀態(tài)，這時(shí)候Κ2與Κ5連接，觸點(diǎn)Κ2與Κ6連接，直流推桿電機(jī)正向通電使得推桿伸出；如果主駕駛位置的鎖扣傳感器檢測到安全帶扣上，其兩端電路導(dǎo)通，如果乘客傳感器檢測到乘客位置載有乘客，那么乘客傳感器兩端電路斷開，在乘客位置對應(yīng)的鎖扣傳感器沒有檢測到安全帶扣上時(shí)，繼電器兩端不通電，這時(shí)候觸點(diǎn)1(1、1(2、1(2、1(5、1(2、1(6的狀態(tài)保持不變，只有乘客位置對應(yīng)的鎖扣傳感器檢測到安全帶扣上時(shí)，繼電器兩端才會通電，從而吸合帶動觸點(diǎn)Kl、Κ2，這時(shí)候觸點(diǎn)Κ4與Κ6連接，觸點(diǎn)Κ3與K5連接，直流推桿電機(jī)兩端反向接通，推桿縮回；當(dāng)有一個(gè)乘客位置的安全帶解開時(shí)，繼電器兩端就無法通電吸合，這時(shí)候觸點(diǎn)Kl、Κ2處于自由狀態(tài)，Κ2與Κ5連接，觸點(diǎn)Κ2與Κ6連接，直流推桿電機(jī)正向通電使得推桿伸出。
[0017]上述電路結(jié)構(gòu)完全能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明所要求的強(qiáng)制駕乘人員在行車過程中系上安全帶，在駕駛?cè)藛T下車時(shí)自動頂起手剎的功能，而設(shè)置腳剎傳感器能夠使得臨時(shí)停車或者上下乘客時(shí)推桿無需做出伸出縮回的動作。
[0018]進(jìn)一步限定，所述手剎機(jī)構(gòu)包括支架、手剎桿和操縱拉桿，所述手剎桿與支架連接，所述支架下沿連接拉索，且支架下沿還設(shè)有限制推桿運(yùn)動的滑槽。所述手剎機(jī)構(gòu)采用傳統(tǒng)機(jī)械手剎，當(dāng)手剎機(jī)構(gòu)的推桿伸出推動手剎機(jī)構(gòu)回到駐車位的時(shí)候，由于設(shè)置了滑槽，更加有利于推桿在滑槽范圍內(nèi)推動支架運(yùn)動，提高了手剎桿轉(zhuǎn)動的穩(wěn)定性。
[0019]進(jìn)一步限定，所述推桿端頭設(shè)置有位于水平面且垂直于推桿的滾動輪。由于推桿端頭推動手剎機(jī)構(gòu)運(yùn)動時(shí)屬于滑動摩擦，上述限定將滑動摩擦改為滾動摩擦，這在一定程度上可以減小磨損，提高使用壽命，保證手剎機(jī)構(gòu)能準(zhǔn)確回到駐車位。
[0020]進(jìn)一步限定，所述乘客傳感器為壓力傳感器，其設(shè)置在對應(yīng)座椅的坐面和靠背上。壓力傳感器能夠通過感應(yīng)坐面和靠背上的壓力來判斷乘客位置上是否有人，該檢測方法檢測原理較為簡單。
[0021]進(jìn)一步限定，所述安全帶包括相互配合的鎖舌部分和鎖扣部分，所述鎖扣傳感器安裝于鎖扣部分內(nèi)。安全帶采用常用的鎖扣式安全帶，當(dāng)鎖扣傳感器感應(yīng)到鎖舌部分插入鎖扣部分內(nèi)后，才會做出信號反饋。
[0022]進(jìn)一步限定，所述鎖扣傳感器采用開關(guān)電路，當(dāng)鎖舌部分插入鎖扣部分后，所述開關(guān)電路接通。當(dāng)鎖舌部分插入鎖扣部分后，可以觸發(fā)開關(guān)電路接通，從而輸出信號。
[0023]進(jìn)一步限定，所述安全帶設(shè)置有安全帶自鎖機(jī)構(gòu)，該安全帶自鎖機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在按壓開關(guān)下方的限位裝置，所述每個(gè)安全帶上的限位裝置均通過同一自鎖開關(guān)控制，當(dāng)按下自鎖開關(guān)后，限位裝置釋放按壓開關(guān)，當(dāng)釋放自鎖開關(guān)后，限位裝置再次復(fù)位到按壓開關(guān)下方。上述限定使得必須按下自鎖開關(guān)才能使限位裝置釋放按壓開關(guān)，這時(shí)候才能解開安全帶，該方案能夠避免行車過程中駕乘人員非授權(quán)解開安全帶，從而保障了駕乘人員安全。
[0024]進(jìn)一步限定，所述限位裝置包括電磁鐵、L型限位片和復(fù)位彈簧，所述L型限位片中部設(shè)置轉(zhuǎn)軸，其一端的彎折段相抵于按壓開關(guān)并能夠與所述按壓開關(guān)限位配合，在彎折段一側(cè)設(shè)置有固定在鎖扣部分內(nèi)壁上的電磁鐵，所述電磁鐵通過自鎖開關(guān)控制是否吸合L型限位片，所述L型限位片另一端通過復(fù)位彈簧連接在鎖扣部分內(nèi)壁上，初始狀態(tài)下，復(fù)位彈簧無形變，所述L型限位片的彎折段位于按壓開關(guān)下方。上述限定按如下方式工作:當(dāng)電磁鐵電路斷開時(shí)，L型限位片的彎折段位于按壓開關(guān)下方，剛好阻止按下按壓開關(guān)解開安全帶，當(dāng)電磁鐵電路通電后，電磁鐵吸合L型限位片的彎折段離開按壓開關(guān)下方，復(fù)位彈簧被拉伸，這時(shí)候可以按下按壓開關(guān)從而解開安全帶，電磁鐵再次斷電后，電磁鐵不再吸合L型限位片的彎折段，在復(fù)位彈簧的作用下，L型限位片的彎折段相對轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)再次回到按壓開關(guān)下方。
[0025]進(jìn)一步限定，還包括狀態(tài)顯示燈，所述狀態(tài)顯示燈包括主駕駛顯示燈和乘客顯示燈，其中主駕駛顯示燈兩端分別連接主駕駛位置的鎖扣傳感器和電源負(fù)極，乘客顯示燈兩端分別連接乘客傳感器和電源負(fù)極，當(dāng)主駕駛位置的鎖扣傳感器檢測到安全帶扣上后，駕駛顯示燈亮起，當(dāng)乘客傳感器檢測到乘客位置上有乘客時(shí)，乘客顯示燈亮起。上述主駕駛顯示燈能夠顯示出主駕駛位置是否扣好安全帶，乘客顯示燈能夠顯示出乘客位置上是否載有乘客，因此通過狀態(tài)顯示燈的顯示情況可以判斷出駕駛員是否扣好安全帶以及車上的載客情況。
【附圖說明】
[0026]圖1為車輛啟動后手剎機(jī)構(gòu)與直流推桿電機(jī)的配合結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2為車輛停止后手剎機(jī)構(gòu)與直流推桿電機(jī)的配合結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3為車輛啟動過程的工作流程圖；
[0029]圖4為車輛停止時(shí)的工作流程圖；
[0030]圖5為安全帶鎖扣部分內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖6為安全帶自鎖機(jī)構(gòu)的初始狀態(tài)示意圖；
[0032]圖7為安全帶自鎖機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)示意圖；
[0033]圖8為控制電路不意圖；
[0034]圖9為圖8的A部電路工作狀態(tài)示意圖(推桿縮回)；
[0035]圖10為圖8的A部電路工作狀態(tài)示意圖(推桿伸出)；
[0036]圖11為增加了狀態(tài)顯示燈的控制電路示意圖。
[0037]圖中各標(biāo)示分別為:1_手剎機(jī)構(gòu)，11-支架，12-手剎桿，13-拉索，2-安全帶，21-鎖舌部分，22-鎖扣部分，23-按壓開關(guān)，24-鎖止片，3-直流推桿電機(jī)，4-推桿，51-電磁鐵，52-L型限位片，53-復(fù)位彈簧，54-轉(zhuǎn)軸。
【具體實(shí)施方式】
[0038]為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好地理解本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)一步說明。
[0039]如圖1所示，一種強(qiáng)系安全帶2手剎控制系統(tǒng)，包括手剎機(jī)構(gòu)1、安全帶2和直流推桿電機(jī)3，所述每條安全帶2均設(shè)置有鎖扣傳感器，用于檢測安全帶2是否扣上；除主駕駛位置外，每個(gè)乘客位置上均設(shè)有乘客傳感器，用于檢測乘客位置是否載有乘客;所述直流推桿電機(jī)3設(shè)置在手剎機(jī)構(gòu)I后方，其設(shè)有朝手剎機(jī)構(gòu)I方向伸縮的推桿4，如圖2所示，當(dāng)推桿4伸出后，其能夠推動手剎機(jī)構(gòu)I剛好回到駐車位，如果手剎機(jī)構(gòu)I已經(jīng)在駐車位，那么伸出的推桿4能夠剛好抵住手剎機(jī)構(gòu)I。
[0040]所述手剎機(jī)構(gòu)I采用傳統(tǒng)機(jī)械手剎，如圖1、圖2所示，其包括支架11、手剎桿12和操縱拉桿，所述手剎桿12與支架11連接，所述支架11下沿連接拉索13。
[0041 ]所述直流推桿電機(jī)3的推桿4按如下條件執(zhí)行伸縮操作:
[0042](I)初始狀態(tài)下(也就是車停止且車內(nèi)沒有駕乘人員的情況)，這時(shí)候推桿4伸出相抵于手剎機(jī)構(gòu)I，使得所述手剎機(jī)構(gòu)I位于駐車位；
[0043](2)乘客位置上沒有乘客
[0044]車輛啟動:當(dāng)主駕駛位置上的安全帶2扣上后(表示駕駛員已經(jīng)系好安全帶2)，這時(shí)直流推桿電機(jī)3的推桿4縮回，手剎桿12可以放下，車輛可以開動，如果駕駛員沒系或者沒系好安全帶2，則推桿4不會縮回，手剎桿12無法放下，車輛也不能開動。
[0045]上述操作可以強(qiáng)制駕駛員系好安全帶2，否則車輛無法開動，從而達(dá)到強(qiáng)系安全帶2的目的。
[0046]車輛停止:當(dāng)主駕駛位置上的安全帶2解開后，直流推桿電機(jī)3的推桿4伸出并推動手剎機(jī)構(gòu)I回到駐車位。
[0047]上述操作可以解決駕駛員下車后搞忘拉手剎的情況，而且推桿4伸出的長度要保證手剎桿12要恢復(fù)到位，解決駕駛員手剎沒有完全拉到位的情況。
[0048](3)乘客位置上有乘客
[0049]車輛啟動:只有當(dāng)主駕駛和乘客位置上的安全帶2均扣上后(表示駕乘人員都已系好安全帶2)，這時(shí)直流推桿電機(jī)3的推桿4縮回，手剎桿12可以放下，車輛可以開動，如果駕駛員和乘客其中一人沒系好安全帶2，則推桿4不會縮回，手剎桿12無法放下，車輛也不能開動。
[0050]上述操作可以強(qiáng)制駕乘人員都需要系好安全帶2，否則車輛無法開動，從而達(dá)到強(qiáng)系安全帶2的目的。
[0051]車輛停止:當(dāng)主駕駛的安全帶2解開時(shí)，所述直流推桿電機(jī)3的推桿4伸出并推動手剎機(jī)構(gòu)I回到駐車位。
[0052]如果主駕駛的安全帶2未解開，而載客位置上的安全帶2至少有一個(gè)解開時(shí)，所述直流推桿電機(jī)3的推桿4伸出并推動手剎機(jī)構(gòu)I回到駐車位，如果解開安全帶2的乘客位置所對應(yīng)的乘客傳感器沒有檢測到乘客位置上有乘客時(shí)(也就是乘客已下車)，所述直流推桿電機(jī)3的推桿4縮回，手剎桿12可以放下，車輛可以開動。
[0053]上述操作保證車輛即使在中途停車下乘客的過程中也能夠幫助駕駛員拉起手剎。
[0054]圖3、圖4示出了車輛啟動過程和車輛停止過程的控制流程。
[0055]下面通過舉例詳細(xì)說明該系統(tǒng)的工作流程，假設(shè)主駕駛設(shè)有鎖扣傳感器為SI，乘客位置有2個(gè)(其他數(shù)量的乘客位置的工作原理相同)，其鎖扣傳感器和對應(yīng)乘客傳感器分別為S2、P2和S3、P3，其中鎖扣傳感器為O時(shí)表示安全帶2解開，為I時(shí)表示扣好，乘客傳感器為O時(shí)表示該位置沒人，為I時(shí)表示有人。
[0056]1、車輛啟動過程(如圖3所示):
[0057]初始狀態(tài)下，所有安全帶2解開，車內(nèi)無人，S1=S2=S3=0，P2=P3=0，推桿4伸出。
[0058](I)如果主駕駛位置的安全帶2沒扣好，Sl=O，推桿4就無法縮回，車輛無法開動。
[0059](2)如果主駕駛的安全帶2扣好，乘客位置沒有載客，Sl=I，S2=S3=0,P2=P3=0，則推桿4縮回，車輛可以開動；
[0060]如果主駕駛的安全帶2扣好，乘客位置有一位乘客上車，則Sl = I，P2 =1，S2=0，P3=O，S3=0，則伸縮桿伸出，車輛無法開動，只有乘客扣好安全帶2后，即S2=l，伸縮桿才能縮回，車輛才能開動；同理如果有兩位乘客上車，則Sl=I，P2 =P3=1，只有當(dāng)所有乘客都扣好安全帶2后，S卩S2=S3=1，伸縮桿才能縮回，車輛才能開動。
[0061 ] 2、車輛停止過程(如圖4所示):
[0062](I)沒有乘客的初始狀態(tài)，Sl=I，S2=S3=0,P2=P3=0，推桿4縮回；當(dāng)主駕駛解開安全帶2后，S卩Sl=O，推桿4伸出并推動手剎機(jī)構(gòu)I回到駐車位，避免車輛滑行。
[0063](2)有兩位乘客的初始狀態(tài)，S1=S2=S3=1，P2=P3=1。
[0064]如果僅僅是乘客下車，當(dāng)乘客解開安全帶2后，Sl=I，S2=S3=0，P2=P3=1，推桿4伸出并推動手剎機(jī)構(gòu)I回到駐車位，避免車輛滑行；當(dāng)乘客下車后，Sl=I，S2=S3=0，P2=P3=0，推桿4縮回，車輛可以繼續(xù)開動。
[0065]如果是駕乘人員均下車，當(dāng)駕乘人員均解開安全帶2后，31=0，32=33=0，？2=?3=1;下車后，Sl=O，S2=S3=0，P2=P3=0，推桿4伸出并推動手剎機(jī)構(gòu)I回到駐車位，避免車輛滑行。
[0066]上述控制流程的實(shí)現(xiàn)可以通過程序控制實(shí)現(xiàn)，也可以通過邏輯電路實(shí)現(xiàn)。
[0067]為提高推桿4推動支架11轉(zhuǎn)動的穩(wěn)定性，可以在支架11上設(shè)置供推桿4作用的滑槽(圖中未示出)，考慮到上述推動是滑動摩擦，可以在推桿4端頭設(shè)置有位于水平面且垂直于推桿4的滾動輪，當(dāng)滾動輪作用在支架11上后，可以減小磨損，提高推桿4和手剎機(jī)構(gòu)I的使用壽命，同時(shí)還能保證手剎機(jī)構(gòu)I能準(zhǔn)確回到駐車位。
[0068]乘客傳感器用于檢測乘客位置上是否載有乘客，因此最簡單的方法就是在座椅的坐面下方設(shè)置壓力(重力)傳感器，這種壓力傳感器可以采用薄膜型觸點(diǎn)傳感器，傳感器的觸點(diǎn)均勻分布在座椅的受力表面，當(dāng)座椅受來自于外部的壓力時(shí)產(chǎn)生一個(gè)觸發(fā)信號。
[0069]當(dāng)然坐面上的壓力不一定是人為產(chǎn)生，比如物品堆放、貨物積壓都會使得壓力傳感器做出反饋，在這種情況下，扣上安全帶2就變得相對困難，因此可以考慮在座椅靠背上也設(shè)置觸點(diǎn)傳感器，通過人和物品作用于座椅時(shí)的受力區(qū)別來更準(zhǔn)確的識別是否載客。
[0070]本申請的安全帶2可以采用傳統(tǒng)的鎖扣式安全帶，其包括相互配合的鎖舌部分21和鎖扣部分22，鎖扣傳感器安裝于鎖扣部分22內(nèi)，當(dāng)鎖扣傳感器感應(yīng)到鎖舌部分21插入鎖扣部分22內(nèi)后，鎖扣傳感器做出信號反饋，同時(shí)鎖扣部分22內(nèi)的鎖止片24會鎖住鎖舌部分21，解開安全帶時(shí)，只需按下按壓開關(guān)23，如圖5所示。
[0071]具體來說，鎖扣部分22內(nèi)的鎖扣傳感器采用開關(guān)電路(默認(rèn)斷開)，只有當(dāng)鎖舌部分21插入鎖扣部分22后，開關(guān)電路才會接通，從而輸出信號。
[0072]雖然上述方案確保了駕乘人員必須扣好安全帶2，但是無法解決車輛行車過程中安全帶2非故意解開的情況，如果乘客安全帶2不小心解開，根據(jù)上述判斷條件，推桿4會伸出將手剎機(jī)構(gòu)I置于駐車位，這會使得高速行駛的車輛拉起手剎，嚴(yán)重影響汽車行駛的安全，因此在行車過程中最好不授予乘客解開安全帶2的權(quán)利。
[0073]為解決上述問題，可以在安全帶2上設(shè)置有安全帶自鎖機(jī)構(gòu)，該安全帶自鎖機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在按壓開關(guān)23下方的限位裝置，所述每個(gè)安全帶2上的限位裝置均通過同一自鎖開關(guān)控制，自鎖開關(guān)設(shè)置在方便駕駛員操作的地方，比如中控臺面板上。當(dāng)按下自鎖開關(guān)后，限位裝置釋放按壓開關(guān)23，當(dāng)釋放自鎖開關(guān)后，限位裝置再次復(fù)位到按壓開關(guān)23下方。這時(shí)候，在行駛過程中如果駕駛員不授權(quán)，其他乘客無法解開安全帶2，而停車時(shí)就可以授權(quán)乘客解開安全帶2，充分保障了駕乘人員安全。
[0074]自鎖開關(guān)的限位裝置如圖6、圖7所示，其安裝在鎖扣部分內(nèi)，包括電磁鐵51、L型限位片52和復(fù)位彈簧53，所述L型限位片52中部設(shè)置轉(zhuǎn)軸54，其上端的彎折段相抵于按壓開關(guān)23并能夠與所述按壓開關(guān)23限位配合，在彎折段一側(cè)設(shè)置有固定在鎖扣部分內(nèi)壁上的電磁鐵51，所述電磁鐵51通過自鎖開關(guān)控制是否吸合L型限位片52，所述L型限位片52下端通過復(fù)位彈簧53連接在鎖扣部分內(nèi)壁上，初始狀態(tài)下，復(fù)位彈簧53無形變，所述L型限位片52的彎折段位于按壓開關(guān)23下方。
[0075]限位裝置中的電磁鐵51與自鎖開關(guān)連接，具體工作原理如下:初始狀態(tài)下，如圖7所示，電磁鐵51電路斷開，L型限位片52的彎折段位于按壓開關(guān)23下方，剛好頂住按壓開關(guān)23防止解開安全帶2;當(dāng)按下自鎖開關(guān)后，如圖8所示，電磁鐵51電路通電，電磁鐵51吸合L型限位片52的彎折段離開按壓開關(guān)23下方，復(fù)位彈簧53被拉伸，這時(shí)候可以按下按壓開關(guān)23從而解開安全帶2，電磁鐵51再次斷電后，電磁鐵51不再吸合L型限位片52的彎折段，在復(fù)位彈簧53的作用下，L型限位片52的彎折段相對轉(zhuǎn)軸54旋轉(zhuǎn)再次回到按壓開關(guān)23下方。
[0076]如圖9、圖10和圖11所示，一種實(shí)現(xiàn)強(qiáng)系安全帶手剎控制系統(tǒng)的控制電路，包括電源、繼電器和腳剎傳感器，電源可以直接選用電瓶，所述電源正極依次串聯(lián)連接主駕駛位置的鎖扣傳感器SI以及乘客位置上的鎖扣傳感器S2、S3……Sn，然后再連接繼電器J，最后連接到電源負(fù)極，所述乘客位置上的乘客傳感器P2、P3……Pn分別并聯(lián)在對應(yīng)鎖扣傳感器的兩端，所述繼電器設(shè)有K1、K2兩個(gè)觸點(diǎn)，該兩個(gè)觸點(diǎn)前端設(shè)有交叉延伸的K4、K3兩個(gè)觸點(diǎn)，所述直流推桿電機(jī)3正負(fù)極兩端設(shè)有Κ5、Κ6兩個(gè)觸點(diǎn)，所述Κ1、Κ5、Κ3三個(gè)觸點(diǎn)共線，所述Κ2、Κ6、Κ4三個(gè)觸點(diǎn)共線，當(dāng)繼電器兩端沒有通電時(shí)，觸點(diǎn)Κ1、Κ2處于自由狀態(tài)，且Κ2與Κ5連接，觸點(diǎn)Κ2與Κ6連接，直流推桿電機(jī)3正向通電使得推桿4伸出，當(dāng)繼電器兩端通電時(shí)，其吸合帶動觸點(diǎn)Kl與Κ2，這時(shí)候觸點(diǎn)Κ4與Κ6連接，觸點(diǎn)Κ3與Κ5連接，所述觸點(diǎn)Kl直接連接電源正極，觸點(diǎn)Κ2直接連接電源負(fù)極，所述繼電器J正極與觸點(diǎn)KI之間連接有剎車傳感器j sk。
[0077]當(dāng)鎖扣傳感器S1、S2……Sn檢測到對應(yīng)安全帶扣上時(shí)，其兩端電路導(dǎo)通，當(dāng)鎖扣傳感器檢測到對應(yīng)安全帶解開時(shí)，其兩端電路斷開；當(dāng)乘客傳感器P2、P3……Pn沒有檢測到對應(yīng)乘客位置上有乘客時(shí)，其兩端電路導(dǎo)通，當(dāng)乘客傳感器檢測到對應(yīng)乘客位置上有乘客時(shí)，其兩端電路斷開。
[0078]如圖11所示，控制電路中還設(shè)有狀態(tài)顯示燈6，所述狀態(tài)顯示燈包括主駕駛顯示燈Dl和乘客顯示燈D2、D3……Dn，其中主駕駛顯示燈Dl兩端分別連接主駕駛位置的鎖扣傳感器SI和電源負(fù)極，乘客顯示燈D2、D3……Dn兩端分別連接乘客傳感器P2、P3……Pn和電源負(fù)極，當(dāng)主駕駛位置的鎖扣傳感器SI檢測到安全帶扣上后，主駕駛顯示燈Dl亮起，當(dāng)乘客傳感器檢測到某乘客位置上載有乘客時(shí)，其對應(yīng)乘客顯示燈亮起。上述主駕駛顯示燈Dl能夠顯示出主駕駛位置是否扣好安全帶，乘客顯示燈D2、D3……Dn能夠顯示出乘客位置上是否載有乘客，因此通過狀態(tài)顯示燈6的顯示情況可以判斷出駕駛員是否扣好安全帶以及車上的載客情況。
[0079]下面簡述下該控制電路如何實(shí)現(xiàn)本申請的技術(shù)目的的(以3個(gè)鎖扣傳感器S1、S2、S3和2個(gè)乘客傳感器P2、P3為例):
[0080]如果車上沒有乘客，那么乘客位置所對應(yīng)的乘客傳感器P2、P3兩端電路保持導(dǎo)通，鎖扣傳感器S2、S3兩端電路斷開。初始狀態(tài)下，主駕駛位置的安全帶2沒有扣上，鎖扣傳感器SI兩端電路斷開，繼電器J兩端不通電，觸點(diǎn)Kl、K2處于自由狀態(tài)，這時(shí)候Kl與K5連接，觸點(diǎn)Κ2與Κ6連接，直流推桿電機(jī)3正向通電使得推桿4伸出；如果主駕駛位置的鎖扣傳感器SI檢測到安全帶2扣上，其兩端電路導(dǎo)通，這時(shí)候電路結(jié)構(gòu)中的繼電器J兩端通電，從而吸合帶動觸點(diǎn)Kl、Κ2，這時(shí)候觸點(diǎn)Κ4與Κ6連接，觸點(diǎn)Κ3與Κ5連接，直流推桿電機(jī)3兩端反向接通，推桿4縮回。上述狀態(tài)使得駕駛員必須強(qiáng)系安全帶2。
[0081]當(dāng)主駕駛位置的安全帶2解開時(shí)，繼電器J兩端就無法通電吸合，這時(shí)候觸點(diǎn)Κ1、Κ2處于自由狀態(tài)，Kl與Κ5連接，觸點(diǎn)Κ2與Κ6連接，直流推桿電機(jī)3正向通電使得推桿4伸出。上述狀態(tài)使得停車時(shí)手剎會強(qiáng)制拉起。
[0082]如果車上有乘客，那么乘客位置所對應(yīng)的乘客傳感器Ρ2、Ρ3兩端電路斷開，鎖扣傳感器S2、S3兩端電路導(dǎo)通。初始狀態(tài)下，主駕駛位置和乘客位置的安全帶2沒有扣上，鎖扣傳感器S1、S2、S3兩端電路斷開，繼電器J兩端不通電，觸點(diǎn)K1、K2處于自由狀態(tài)，這時(shí)候Kl與K5連接，觸點(diǎn)Κ2與Κ6連接，直流推桿電機(jī)3正向通電使得推桿4伸出；如果主駕駛位置的鎖扣傳感器SI檢測到安全帶2扣上，其兩端電路導(dǎo)通，如果乘客傳感器Ρ2、Ρ3之一檢測到乘客位置載有乘客，那么乘客傳感器兩端電路斷開，在載客位置對應(yīng)的鎖扣傳感器沒有檢測到安全帶2扣上時(shí)，繼電器1兩端不通電，這時(shí)候觸點(diǎn)1(1、1(2、1(2、1(5、1(2、1(6的狀態(tài)保持不變，只有載客位置對應(yīng)的鎖扣傳感器檢測到安全帶2扣上時(shí)，繼電器J兩端才會通電，從而吸合帶動觸點(diǎn)Kl、Κ2，這時(shí)候觸點(diǎn)Κ4與Κ6連接，觸點(diǎn)Κ3與Κ5連接，直流推桿電機(jī)3兩端反向接通，推桿4縮回。上述狀態(tài)使得駕駛員和乘客必須強(qiáng)系安全帶2。
[0083]當(dāng)有一個(gè)乘客位置的安全帶2解開時(shí)(未下車)，比如鎖扣傳感器S2兩端電路斷開，由于乘客未離開位置，乘客傳感器P2兩端電路斷開，繼電器J兩端就無法通電吸合，這時(shí)候觸點(diǎn)Kl、Κ2處于自由狀態(tài)，Kl與Κ5連接，觸點(diǎn)Κ2與Κ6連接，直流推桿電機(jī)3正向通電使得推桿4伸出；當(dāng)乘客下車后，乘客傳感器Ρ2兩端電路導(dǎo)通，繼電器J兩端就通電吸合，直流推桿電機(jī)3兩端反向接通，推桿4縮回；如果駕駛員也下車，那么鎖扣傳感器SI兩端電路斷開，繼電器J兩端無法通電吸合，直流推桿電機(jī)3正向通電，推桿4再次伸出。上述狀態(tài)使得駕乘人員下車時(shí)，推桿4能夠推動手剎機(jī)構(gòu)I回到駐車位。
[0084]從上面可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)駕駛員臨時(shí)停車或者上下乘客時(shí)，推桿4會伸出然后再縮回，由于駕駛員臨時(shí)停車或者上下乘客是很頻繁的事，因此為避免推桿頻繁做出伸出縮回的動作從而減輕設(shè)備工作強(qiáng)度，本申請?jiān)陔娐分性鲈O(shè)了腳剎傳感器，當(dāng)駕駛員臨時(shí)停車或者上下乘客時(shí)，其必然會踩下剎車，這時(shí)候剎車傳感器檢測jsk兩端電路導(dǎo)通，如果乘客解開安全帶，繼電器J兩端也會保持通電吸合，直流推桿電機(jī)3兩端反向通電，推桿4保持縮回狀態(tài)而不會伸出；接著如果駕駛員松掉剎車，剎車傳感器檢測jsk兩端電路就會斷開，如果乘客未扣上安全帶，那么繼電器J兩端無法通電吸合，直流推桿電機(jī)3兩端正向通電，推桿4就會伸出阻止車輛開動，如果是乘客先扣上安全帶，駕駛員再松掉剎車，那么繼電器J兩端會一直保持通電吸合，直流推桿電機(jī)3兩端反向通電，推桿4保持縮回狀態(tài)，這個(gè)過程不會出現(xiàn)推桿4伸出的狀態(tài)?？梢?，腳剎傳感器能夠避免臨時(shí)停車或者上下乘客時(shí)推桿4頻繁工作。
[0085]可見，該控制電路能夠?qū)崿F(xiàn)強(qiáng)系安全帶手剎控制系統(tǒng)的發(fā)明目的。
[0086]以上對本實(shí)用新型提供的強(qiáng)系安全帶手剎控制系統(tǒng)及其控制電路進(jìn)行了詳細(xì)介紹。具體實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以對本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種強(qiáng)系安全帶手剎控制系統(tǒng)，包括手剎機(jī)構(gòu)和安全帶，其特征在于，還包括有鎖扣傳感器，其設(shè)置在每條安全帶上，用于檢測安全帶是否扣上;乘客傳感器，其設(shè)置在每個(gè)乘客位置上，用于檢測乘客位置是否載有乘客;直流推桿電機(jī)，其設(shè)有朝手剎機(jī)構(gòu)方向伸縮的推桿； 控制電路，包括電源、繼電器和腳剎傳感器，所述電源正極依次串聯(lián)連接主駕駛位置的鎖扣傳感器以及乘客位置上的各個(gè)鎖扣傳感器，然后再連接繼電器，最后連接到電源負(fù)極，所述乘客位置上的乘客傳感器分別并聯(lián)在對應(yīng)鎖扣傳感器的兩端，所述繼電器設(shè)有Kl、K2兩個(gè)觸點(diǎn)，該兩個(gè)觸點(diǎn)前端設(shè)有交叉延伸的Κ4、Κ3兩個(gè)觸點(diǎn)，所述直流推桿電機(jī)正負(fù)極兩端設(shè)有Κ5、Κ6兩個(gè)觸點(diǎn)，所述Κ1、Κ5、Κ3三個(gè)觸點(diǎn)共線，所述Κ2、Κ6、Κ4三個(gè)觸點(diǎn)共線，當(dāng)繼電器兩端沒有通電時(shí)，觸點(diǎn)Kl、Κ2處于自由狀態(tài)，且Κ2與Κ5連接，觸點(diǎn)Κ2與Κ6連接，直流推桿電機(jī)正向通電使得推桿伸出，當(dāng)繼電器兩端通電時(shí)，其吸合帶動觸點(diǎn)Kl與Κ2，這時(shí)候觸點(diǎn)Κ4與Κ6連接，觸點(diǎn)Κ3與Κ5連接，所述觸點(diǎn)Kl直接連接電源正極，觸點(diǎn)Κ2直接連接電源負(fù)極，所述繼電器正極與觸點(diǎn)KI之間連接有剎車傳感器； 當(dāng)鎖扣傳感器檢測到對應(yīng)安全帶扣上時(shí)，其兩端電路導(dǎo)通，當(dāng)鎖扣傳感器檢測到對應(yīng)安全帶解開時(shí)，其兩端電路斷開； 當(dāng)乘客傳感器沒有檢測到對應(yīng)乘客位置上有乘客時(shí)，其兩端電路導(dǎo)通，當(dāng)乘客傳感器檢測到對應(yīng)乘客位置上有乘客時(shí)，其兩端電路斷開； 當(dāng)剎車傳感器檢測到駕駛員在踩剎車時(shí)，其兩端電路導(dǎo)通，當(dāng)剎車傳感器檢測到駕駛員沒在踩剎車時(shí)，其兩端電路斷開。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)系安全帶手剎控制系統(tǒng)，其特征在于，所述手剎機(jī)構(gòu)包括支架、手剎桿和操縱拉桿，所述手剎桿與支架連接，所述支架下沿連接拉索，且支架下沿還設(shè)有限制推桿運(yùn)動的滑槽。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的強(qiáng)系安全帶手剎控制系統(tǒng)，其特征在于，所述推桿端頭設(shè)置有位于水平面且垂直于推桿的滾動輪。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)系安全帶手剎控制系統(tǒng)，其特征在于，所述乘客傳感器為壓力傳感器，其設(shè)置在對應(yīng)座椅的坐面和靠背上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)系安全帶手剎控制系統(tǒng)，其特征在于，所述安全帶包括相互配合的鎖舌部分和鎖扣部分，所述鎖扣傳感器安裝于鎖扣部分內(nèi)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的強(qiáng)系安全帶手剎控制系統(tǒng)，其特征在于，所述鎖扣傳感器采用開關(guān)電路，當(dāng)鎖舌部分插入鎖扣部分后，所述開關(guān)電路接通。7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的強(qiáng)系安全帶手剎控制系統(tǒng)，其特征在于，所述安全帶設(shè)置有安全帶自鎖機(jī)構(gòu)，該安全帶自鎖機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在按壓開關(guān)下方的限位裝置，所述每個(gè)安全帶上的限位裝置均通過同一自鎖開關(guān)控制，當(dāng)按下自鎖開關(guān)后，限位裝置釋放按壓開關(guān)，當(dāng)釋放自鎖開關(guān)后，限位裝置再次復(fù)位到按壓開關(guān)下方。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的強(qiáng)系安全帶手剎控制系統(tǒng)，其特征在于，所述限位裝置包括電磁鐵、L型限位片和復(fù)位彈簧，所述L型限位片中部設(shè)置轉(zhuǎn)軸，其一端的彎折段相抵于按壓開關(guān)并能夠與所述按壓開關(guān)限位配合，在彎折段一側(cè)設(shè)置有固定在鎖扣部分內(nèi)壁上的電磁鐵，所述電磁鐵通過自鎖開關(guān)控制是否吸合L型限位片，所述L型限位片另一端通過復(fù)位彈簧連接在鎖扣部分內(nèi)壁上，初始狀態(tài)下，復(fù)位彈簧無形變，所述L型限位片的彎折段位于按壓開關(guān)下方。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)系安全帶手剎控制系統(tǒng)，其特征在于，所屬控制電路還包括狀態(tài)顯示燈，所述狀態(tài)顯示燈包括主駕駛顯示燈和乘客顯示燈，其中主駕駛顯示燈兩端分別連接主駕駛位置的鎖扣傳感器和電源負(fù)極，乘客顯示燈兩端分別連接乘客傳感器和電源負(fù)極，當(dāng)主駕駛位置的鎖扣傳感器檢測到安全帶扣上后，主駕駛顯示燈亮起，當(dāng)乘客傳感器檢測到乘客位置上有乘客時(shí)，乘客顯示燈亮起。
【文檔編號】B60T7/08GK205469013SQ201620170446
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月7日
【發(fā)明人】張益民
【申請人】張益民