本发明涉及儿童安全座椅技术领域，特别涉及一种具备肩带自动张紧功能的儿童安全座椅及控制方法。该儿童安全座椅主要包括能够供能的儿童座椅固定接口、儿童安全带肩带自动张紧装置和儿童安全座椅主体；所述儿童安全带肩带自动张紧装置位于儿童安全座椅主体内部，儿童安全座椅主体通过所述儿童座椅固定接口连接到汽车座椅上，并通过儿童座椅固定接口为儿童安全带肩带自动张紧装置供能；使用时，儿童安全带肩带自动张紧装置可以自行对儿童安全带肩带进行张紧。该装置解决了现有儿童安全座椅使用过程中肩带松弛误使用导致的保护效果降低的问题，结构简单、可靠，不增加儿童座椅整体体积，使用简单、方便。
1.具备肩带自动张紧功能的儿童安全座椅，其特征在于，主要包括能够供能的儿童座椅固定接口、儿童安全带肩带自动张紧装置和儿童安全座椅主体；所述儿童安全带肩带自动张紧装置位于儿童安全座椅主体内部，儿童安全座椅主体通过所述儿童座椅固定接口连接到汽车座椅上，并通过儿童座椅固定接口为儿童安全带肩带自动张紧装置供能；
所述儿童座椅固定接口由儿童座椅安装插头(18)和金属柱(19)组成；所述由儿童座椅安装插头(18)固定儿童安全座椅主体上，金属柱(19)设置在汽车座椅靠背和汽车座椅坐垫相交处，并与汽车电源联通；
所述儿童安全带肩带自动张紧装置包括带儿童安全带锁舌(11)的儿童安全带肩带(3)以及带儿童安全带扣锁(12)的儿童安全带胯带(21)；儿童安全带肩带(3)的另一端固定在儿童安全带卷轴(8)上，且儿童安全带卷轴(8)通过齿轮组与电机(4)连接，儿童安全带胯带(21)的另一端通过信号线(14)与控制器(13)连接，控制器(13)同时与电机(4)连接。
2.根据权利要求1所述的具备肩带自动张紧功能的儿童安全座椅，其特征在于，所述儿童安全座椅主体的靠背上安装用于限制儿童安全带肩带(3)运动方向的单向棘轮(10)。
3.根据权利要求1所述的具备肩带自动张紧功能的儿童安全座椅，其特征在于，所述金属柱(19)安装处的上端安装楔形块复位弹簧座(17)，楔形块复位弹簧座(17)通过复位弹簧(16)与楔形块(15)连接；在拆下儿童安全座椅后，楔形块(15)在复位弹簧(16)的作用下复位，将金属柱(19)挡住，防止发生短路和漏电。
4.根据权利要求1所述的具备肩带自动张紧功能的儿童安全座椅，其特征 在于，所述儿童安全带胯带(21)内置导线，以便儿童安全带锁舌(11)插入儿童安全带扣锁(12)时构成导电回路。
5.一种权利要求1所述的具备肩带自动张紧功能的儿童安全座椅的控制方法，其特征在于，当儿童安全带锁舌(11)插入到儿童安全带扣锁(12)中5秒钟后，儿童安全带肩带自动张紧装置执行动作，控制器(13)控制电机(4)拉紧儿童安全带肩带(3)，当拉力达到限力阈值时，拉紧动作停止；当儿童安全带锁舌(11)从儿童安全带扣锁(12)中拔出后，控制器(13)不对电机(4)进行控制。
具备肩带自动张紧功能的儿童安全座椅及控制方法
技术领域
[0001] 本发明涉及儿童安全座椅技术领域，特别涉及一种具备肩带自动张紧功能的儿童安全座椅及控制方法。
背景技术
[0002] 目前，随着国内关于儿童安全座椅检测法规的颁布和对儿童乘车安全的重视，儿童安全座椅的使用越来越普遍。但是，使用者在使用儿童安全座椅的过程中容易产生错误，降低儿童安全座椅对儿童乘员的保护。其中，儿童安全座椅肩带松弛是一种常见的错误使用方式。市场上未见能够针对此类错误自动调节从而避免使用错误的儿童安全座椅产品。因此，需要设计能够自动张紧儿童安全带肩带、使用方便、对儿童乘员保护性更好的儿童安全座椅系统。
[0003] 通过对现有专利的调查，已有的对儿童乘员进行张紧的装置中，专利号为201010181001.2的发明中，描述了一种连接儿童安全座椅和汽车座椅的装置。该装置基部带有ISOFIX接口，可以锚接到汽车座椅上，儿童安全座椅通过带与该装置基部相联接，同时该带绕在儿童肩部外侧，在可能导致该装置基部和与其基部联接的儿童安全座椅运动的情况下，通过带动与该装置联接的再张紧带在儿童肩部施加张紧力来实现张紧效果。
[0004] 该装置的不足之处为：该装置需要使用除儿童安全座椅外的其他装置，在安装和使用上不方便；由于增加了除儿童座椅外的其他装置，成本较高；并且该装置是在紧急制动或发生事故时才对儿童乘员进行预紧，不能避免在使用时儿童安全带肩带松弛的错误使用代来的安全隐患。
发明内容
[0005] 本发明的目的是为了克服已有技术的不足之处，设计出一种具备肩带自动张紧功能的儿童安全座椅及控制方法。
[0006] 本发明的采用的技术方案为：
[0007] 该座椅主要包括能够供能的儿童座椅固定接口、儿童安全带肩带自动张紧装置和儿童安全座椅主体；所述儿童安全带肩带自动张紧装置位于儿童安全座椅主体内部，儿童安全座椅主体通过所述儿童座椅固定接口连接到汽车座椅上，并通过儿童座椅固定接口为儿童安全带肩带自动张紧装置供能；
[0008] 所述儿童座椅固定接口由儿童座椅安装插头和金属柱组成；所述由儿童座椅安装插头固定儿童安全座椅主体上，金属柱设置在汽车座椅靠背和汽车座椅坐垫相交处，并与汽车电源联通；
[0009] 所述儿童安全带肩带自动张紧装置包括带儿童安全带锁舌的儿童安全带肩带以及带儿童安全带扣锁的儿童安全带胯带；儿童安全带肩带的另一端固定在儿童安全带卷轴上，且儿童安全带卷轴通过齿轮组与电机连接，儿童安全带胯带的另一端固定在儿童安全座椅主体上，并通过信号线与控制器连接，控制器同时与电机连接。
[0010] 所述儿童安全座椅主体的靠背上安装用于儿童安全带肩带上部分限位的单向棘轮。
[0011] 所述金属柱安装处的上端安装楔形块复位弹簧座，楔形块复位弹簧座通过复位弹簧与楔形块连接；在拆下儿童安全座椅后，楔形块在复位弹簧的作用下复位，将金属柱挡住，防止发生短路。
[0012] 所述儿童安全带胯带内置导线，以便构成导电回路。
[0013] 本发明还提供了一种所述儿童安全座椅的控制方法，具体为：当儿童安全带锁舌插入到儿童安全带扣锁中5秒钟后，儿童安全带肩带自动张紧装置执行动作，控制器控制电机拉紧儿童安全带肩带上部分，当拉力达到限力阈值时，拉紧动作停止；当儿童安全带锁舌从儿童安全带扣锁中拔出后，控制器不对电机进行控制。
[0014] 本发明的有益效果为：
[0015] 该装置自身带驱动装置和供能接口，外形与普通儿童安全座椅相似，并能很好地固定在不同类型汽车的汽车座椅上。该装置解决了现有儿童安全座椅使用过程中肩带松弛误使用导致的保护效果降低的问题，并改进了儿童座椅固定接口，使其在能够固定儿童座椅的基础上还能为儿童座椅实现更多的功能。该装置结构简单、可靠，不增加儿童座椅整体体积，使用简单、方便。
附图说明
[0016] 图1是本实例的整体结构和其与汽车座椅之间相对安装关系的示意图。
[0017] 图2是本实例的儿童座椅安装装置的示意图。
[0018] 图3是本实例的儿童安全带肩带张紧装置的示意图。
[0019] 图4是本实例的儿童安全带的正面示意图。
[0020] 图中标号：
[0021] 1-汽车座椅；2-儿童安全座椅主体；3-儿童安全带肩带；4-电机；5-电机输出轴；6-电机输出齿轮；7-从动齿轮；8-儿童安全带卷轴；9-儿童安全带末端；10-单向棘轮；
11-儿童安全带锁舌；12-儿童安全带扣锁；13-控制器；14-信号线；15-楔形块；16-复位弹簧；17-楔形块复位弹簧座；18-儿童座椅安装插头；19-金属柱；20-单向棘轮复位弹簧；
21-儿童安全带胯带。
具体实施方式
[0022] 本发明提供了一种具备肩带自动张紧功能的儿童安全座椅及控制方法，下面结合附图进一步详细说明本发明具体结构和工作原理。
[0023] 本发明设计的一种具备肩带自动张紧功能的儿童安全座椅系统如图1、2、3所示，主要包括能够供能的儿童座椅固定接口、儿童安全带肩带自动张紧装置和儿童安全座椅主体2。儿童安全带肩带自动张紧装置位于儿童安全座椅主体2内部，儿童安全座椅主体2通过能够供能的儿童座椅固定接口连接到汽车座椅1上，并通过该接口为儿童安全带肩带自动张紧装置供能。
[0024] 所述儿童座椅固定接口由儿童座椅安装插头18和金属柱19组成；所述由儿童座椅安装插头18固定儿童安全座椅主体上，金属柱19设置在汽车座椅靠背和汽车座椅坐垫相交处，并与汽车电源联通；金属柱19安装处的上端安装楔形块复位弹簧座17，楔形块复位弹簧座17通过复位弹簧16与楔形块15连接；在拆下儿童安全座椅后，楔形块15在复位弹簧16的作用下复位，将金属柱19挡住，防止发生短路。
[0025] 所述儿童安全带肩带自动张紧装置包括带儿童安全带锁舌11的儿童安全带肩带3以及带儿童安全带扣锁12的儿童安全带胯带21；儿童安全带肩带3的儿童安全带末端9固定在儿童安全带卷轴8上，且儿童安全带卷轴8通过从动齿轮7与固定在电机输出轴5上的电机输出齿轮6连接，儿童安全带胯带21的另一端固定在儿童安全座椅主体上，并通过信号线14与控制器13连接，控制器13同时与电机4连接。
[0026] 儿童安全座椅主体2的靠背上安装用于限制儿童安全带肩带3运动方向的单向棘轮10，单向棘轮10上安装单向棘轮复位弹簧20。
[0027] 本发明的工作原理如下所述：
[0028] 首先，将儿童座椅安装插头18插入改进的儿童座椅固定接口内，使金属柱19嵌入儿童座椅安装插头18，儿童安全座椅两侧的金属柱19分别联通汽车电源的正负极，为儿童座椅供电。安装过程为：儿童座椅安装插头18顶住楔形块15向里运动，压缩复位弹簧16，直至儿童座椅安装插头18全部进入儿童座椅固定接口内，并使金属柱19嵌入儿童座椅安装插头18。拆下儿童安全座椅后，楔形块15在复位弹簧16的作用下复位，将金属柱挡住，防止发生短路等情况。
[0029] 然后，将使儿童乘员坐在儿童安全座椅主体2内，将儿童安全带锁舌11插入儿童安全带扣锁12，构成回路，产生控制信号，由信号线14传送给控制器13。5秒钟后，控制器13驱动电机4转动，输出的动力经过电机输出轴5、电机输出齿轮6、从动齿轮7带动儿童安全带卷轴8转动。儿童安全带末端9缠绕在儿童安全带转轴8上，随着儿童安全带转轴
8的转动，克服单向棘轮10的摩擦力，收紧儿童安全带肩带上部分3。控制器13会计算儿童安全带肩带3的拉紧力，当拉紧力达到限力阈值时控制电机4停止转动。单向棘轮10可以防止在紧急制动或发生碰撞事故时儿童乘员由于惯性反拖儿童安全带的情况。
[0030] 使用完后，将儿童安全带锁舌11从儿童安全带扣锁12中拔出后，控制器13不再对电机4进行控制，按住单向棘轮10上部，用手可以向外拉动儿童安全带肩带3，使其松开，进而抱下儿童乘员。当松开按住单向棘轮10的手后，单向棘轮复位弹簧20会使单向棘轮10复位。
