安全带卷绕装置及具有其的车辆转让专利
申请号 : CN201811141179.7
文献号 : CN110962793B
文献日 : 2022-03-18
发明人 : 李鑫
申请人 : 比亚迪股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种安全带卷绕装置,其特征在于,包括:框架;
卷绕轴组件,所述卷绕轴组件可转动地安装于所述框架;
锁止机构,所述锁止机构在锁止位置和解锁位置之间可活动地设于所述框架,所述锁止机构包括锁止弹性件和与所述卷绕轴组件相连且同步转动的定锁件,所述锁止机构在所述锁止弹性件作用下常处于所述解锁位置,且所述定锁件被构造成当车体加速度或安全带拉出加速度大于预设值时可带动所述锁止机构由所述解锁位置向所述锁止位置活动,当所述锁止机构处于所述锁止位置时锁止所述卷绕轴组件向拉出安全带的方向的转动,当所述锁止机构处于所述解锁位置时解锁所述卷绕轴组件向拉出安全带的方向的转动;
卡合机构,所述卡合机构与所述锁止机构相连且被构造成当所述锁止机构处于所述解锁位置时,所述卡合机构与所述卷绕轴组件之间处于不卡合状态以允许所述卷绕轴组件转动,当所述锁止机构由所述解锁位置向所述锁止位置活动时,所述卡合机构与所述卷绕轴组件之间由不卡合状态变为卡合状态以阻止所述卷绕轴组件向拉出安全带的方向转动且所述锁止弹性件产生形变以储存势能,所述卡合机构包括:第一施力件,所述第一施力件包括锁止保持压块、第一弹性件和定位件,所述定位件具有勾头;
第一安装座,所述第一安装座设于所述框架;
卡合件,所述卡合件设于所述第一安装座且绕第一转轴在第一位置和第二位置之间可转动,当所述卡合件处于所述第一位置时与所述卷绕轴组件不卡合,当所述卡合件处于所述第二位置时与所述卷绕轴组件卡合;
第二施力件,所述第二施力件设于所述第一安装座且绕与所述第一转轴间隔布置的第二转轴可转动,所述第二施力件与所述锁止机构相连以在所述锁止机构的作用下带动所述卡合件在所述第一位置和所述第二位置之间转动;
预拉紧机构,所述预拉紧机构包括:预拉紧驱动器,包括气缸和活塞、气体发生器,所述活塞形成有齿条;
离合机构,所述离合机构包括:离合器支座、齿轮部和离合器,离合器支座具有多个定位块和导向部,齿轮部具有凸轮和啮合齿,所述啮合齿适于与所述齿条啮合,离合器包括本体、多个凸柱和多个连接臂,所述本体的外周具有多个定位口以及与所述定位件的所述勾头配合的切口;
所述定位件设于所述离合器支座,所述定位件的所述勾头与所述切口配合,所述定位件适于在所述本体的带动下移动,所述锁止保持压块与所述第一弹性件弹性连接,所述定位件与所述锁止保持压块可分离地配合,所述锁止保持压块适于驱动所述卡合件移动以限制所述卷绕轴向安全带拉出方向的运动。
2.根据权利要求1所述的安全带卷绕装置,其特征在于,所述第二施力件包括:第二弹性件,所述第二弹性件分别与所述第一安装座和所述卡合件相连以使所述卡合件常处于所述第一位置;
锁止连杆,所述锁止连杆绕所述第二转轴可转动地设于所述第一安装座且所述锁止连杆与所述锁止机构相连,所述锁止连杆具有与所述卡合件相对布置的承力部,且所述承力部在所述锁止机构带动下可推动所述卡合件由所述第一位置向所述第二位置转动。
3.根据权利要求2所述的安全带卷绕装置,其特征在于,所述卡合件设有与所述承力部相对布置的承力杆,所述第二弹性件套设于所述承力杆。
4.根据权利要求1‑3中任一项所述的安全带卷绕装置,其特征在于,所述卷绕轴组件包括:
卷绕轴,所述卷绕轴可转动地设于所述框架;
锁定齿轮,所述锁定齿轮设于所述卷绕轴且与所述卷绕轴同步旋转,所述锁定齿轮外周侧具有适于与所述卡合机构配合的第一外齿。
5.根据权利要求4所述的安全带卷绕装置,其特征在于,所述卡合件为棘轮卡爪,所述棘轮卡爪具有与所述第一外齿相对布置且相适配的卡爪部。
6.根据权利要求4所述的安全带卷绕装置,其特征在于,所述锁止机构还包括:第二安装座,所述第二安装座设于所述框架,所述定锁件可转动地设于所述第二安装座;
敏感机构,所述敏感机构设于所述第二安装座,用于检测车辆的加速度;
锁止传动机构,所述锁止传动机构在所述锁止位置和所述解锁位置之间可转动地设于所述第二安装座,所述锁止弹性件设于所述第二安装座与所述锁止传动机构之间,其中,所述锁止传动机构在所述锁止弹性件作用下常处于所述解锁位置,所述锁止传动机构被构造成当所述敏感机构的检测值超过预设值时,所述锁止传动机构与所述定锁件同步转动以使所述锁止传动机构由所述解锁位置向所述锁止位置转动并带动所述第二施力件推动所述卡合件由所述第一位置向所述第二位置转动。
7.根据权利要求6所述的安全带卷绕装置,其特征在于,所述敏感机构为加速度传感器。
8.根据权利要求6所述的安全带卷绕装置,其特征在于,所述定锁件形成为与所述卷绕轴同轴转动的定锁盘,所述定锁盘的外周设有适于与所述锁止传动机构配合的第二外齿。
9.根据权利要求8所述的安全带卷绕装置,其特征在于,所述锁止传动机构包括:随动盘,所述随动盘可转动地设于所述第二安装座且与所述第二安装座限定出用于容纳所述定锁件的容纳腔,所述随动盘具有与所述容纳腔连通的开口以及适于所述第二施力件的至少一部分穿设的导向槽;
随动卡爪,所述随动卡爪设于所述随动盘的与所述开口相对的位置,所述随动卡爪适于穿过所述开口与所述第二外齿配合以使所述随动盘与所述定锁件同步转动。
10.根据权利要求9所述的安全带卷绕装置,其特征在于,所述锁止弹性件设于所述随动盘的外周且沿其周向延伸,所述锁止弹性件的一端与所述随动盘相连且另一端与所述第二安装座相连。
11.根据权利要求6所述的安全带卷绕装置,其特征在于,所述卷绕轴的一侧设有沿所述卷绕轴轴向延伸的锁止轴,所述锁止轴穿过所述第二安装座与所述定锁件相连以使所述定锁件与所述卷绕轴同步转动。
12.根据权利要求6所述的安全带卷绕装置,其特征在于,所述第二安装座设有多个沿其周向间隔开布置的卡钩,所述锁止传动机构在所述第二安装座的轴向方向上卡接于所述第二安装座且在所述第二安装座的周向方向上相对于所述第二安装座可转动。
13.根据权利要求1‑12中任一项所述的安全带卷绕装置,其特征在于,还包括盖体,所述盖体盖设于所述锁止机构且与所述框架相连。
14.一种车辆,其特征在于,包括根据权利要求1‑13中任一项所述的安全带卷绕装置。
说明书 :
安全带卷绕装置及具有其的车辆
技术领域
背景技术
和接触面发生变换,导致锁止和解锁过程中存在较大差异性,容易出现中断、卡涩、异响以
及一致性差异等问题,此外,锁止机构的部件设计不合理,导致空间利用率较低,不利于安
全带卷绕装置的小型化。
发明内容
不易卡涩。
活动设于所述框架,所述锁止机构包括锁止弹性件和与所述卷绕轴组件相连且同步转动的
定锁件,所述定锁件被构造成被构造成当车体加速度或安全带拉出加速度大于预设值时可
带动所述锁止机构由所述解锁位置向所述锁止位置活动,当所述锁止机构处于所述锁止位
置时锁止所述卷绕轴组件向拉出安全带的方向的转动,当所述锁止机构处于所述解锁位置
时解锁所述卷绕轴组件向拉出安全带的方向的转动,且所述锁止机构在所述锁止弹性件作
用下常处于所述解锁位置;卡合机构,所述卡合机构与所述锁止机构相连且被构造成当所
述锁止机构处于所述解锁位置时,所述卡合机构与所述卷绕轴组件之间处于不卡合状态以
允许所述卷绕轴组件转动,当所述锁止机构由所述解锁位置向所述锁止位置活动时,所述
卡合机构与所述卷绕轴组件之间由不卡合状态变为卡合状态以阻止所述卷绕轴组件向拉
出安全带的方向转动且所述锁止弹性件产生形变以储存势能。
置,并且,当锁止机构由解锁位置向锁止位置活动以锁止卷绕轴组件向拉出安全带方向的
转动时,驱动力可以由与卷绕轴组件相连且同步转动的定锁件提供,同时锁止弹性件产生
形变以储存复位势能,这样,可以使得在锁止过程中,驱动力由安全带提供,而在解锁过程
中,驱动力则可以由锁止弹性件提供,从而减少锁止过程和解锁过程的驱动力的传递变化,
提高一致性,进而减少不顺畅、中断等问题。
件向拉出安全带的方向的转动。
之间可转动,当所述卡合件处于所述第一位置时与所述卷绕轴组件不卡合,当所述卡合件
处于所述第二位置时与所述卷绕轴组件卡合;第二施力件,所述第二施力件设于所述第一
安装座且绕与所述第一转轴间隔布置的第二转轴可转动,所述第二施力件与所述锁止机构
相连以在所述锁止机构的作用下带动所述卡合件在所述第一位置和所述第二位置之间转
动。
述锁止连杆绕所述第二转轴可转动地设于所述第一安装座且所述锁止连杆与所述锁止机
构相连,所述锁止连杆具有与所述卡合件相对布置的承力部,且所述承力部在所述锁止机
构带动下可推动所述卡合件由所述第一位置向所述第二位置转动。
轮外周侧具有适于与所述卡合机构配合的第一外齿。
二安装座,用于检测车辆的加速度;锁止传动机构,所述锁止传动机构在所述锁止位置和所
述解锁位置之间可转动地设于所述第二安装座,所述锁止弹性件设于所述第二安装座与所
述锁止传动机构之间,其中,所述锁止传动机构在所述锁止弹性件作用下常处于所述解锁
位置,所述锁止传动机构被构造成当所述敏感机构的检测值超过预设值时,所述锁止传动
机构与所述定锁件同步转动以使所述锁止传动机构由所述解锁位置向所述锁止位置转动
并带动所述第二施力件推动所述卡合件由所述第一位置向所述第二位置转动。
具有与所述容纳腔连通的开口以及适于所述第二施力件的至少一部分穿设的导向槽;随动
卡爪,所述随动卡爪设于所述随动盘的与所述开口相对的位置,所述随动卡爪适于穿过所
述开口与所述第二外齿配合以使所述随动盘与所述定锁件同步转动。
转动。
安装座的周向方向上相对于所述第二安装座可转动。
附图说明
具体实施方式
图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
带方向旋转时,安全带可以被卷绕,当卷绕轴组件20向拉出安全带方向旋转时,安全带可以
被拉出。
置,同时,定锁件52与卷绕轴组件20相连且同步转动,并且,定锁件52被构造成可以带动锁
止机构50由解锁位置向锁止位置(该过程为锁止过程)活动,例如,当车体加速度超过预设
值或安全带的拉出速度超过预设值时,定锁件52此时可以带动锁止机构50由解锁位置向锁
止位置活动以锁止卷绕轴组件20向拉出安全带方向的转动。
由不卡合状态变为卡合状态,从而阻止卷绕轴组件20向拉出安全带的方向转动,达到锁止
效果,同时使得锁止弹性件54发生形变以储存势能,而且在该锁止过程中,安全带带动卷绕
轴组件20转动,卷绕轴组件20带动定锁件52转动,进而通过定锁件52带动锁止机构50由解
锁位置向锁止位置活动。
动,达到解锁效果,在该解锁过程中,锁止弹性件54释放势能,从而为解锁过程锁止机构50
的活动提供驱动力。
作用下常处于解锁位置,并且,当锁止机构50由解锁位置向锁止位置活动以锁止卷绕轴组
件20向拉出安全带方向的转动时,驱动力可以由与卷绕轴组件20相连且同步转动的定锁件
52提供,同时锁止弹性件54产生形变以储存复位势能,这样,可以使得在锁止过程中,驱动
力由安全带提供,而在解锁过程中,驱动力则可以由锁止弹性件54提供,从而减少锁止过程
和解锁过程的驱动力的传递变化,提高一致性,进而减少不顺畅、中断等问题。
而当锁止机构50处于解锁位置时,则可以解锁卷绕轴组件20向拉出安全带的方向的转动,
此时,安全带既可以被拉出,也可以被卷绕,由此,使得当锁止机构50处于解锁位置时,卡合
机构30与卷绕轴组件20之间为不卡合状态,而当锁止机构50由解锁位置向锁止位置活动
时,可以将卡合机构30与卷绕轴组件20之间由不卡合状态变为卡合状态,从而阻止卷绕轴
组件20向拉出安全带的方向转动,达到锁止效果,从而可以实现对安全带的锁止和解锁。
件32处于第一位置时,卡合件32与卷绕轴组件20不卡合,以使得二者之间处于不卡合状态,
此时,卷绕轴组件20可以自由转动;
锁止机构50的作用下可以带动卡合件32在第一位置和第二位置之间转动。
组件20在拉出安全带方向的转动的目的,也可以使得卡合件32由第二位置向第一位置转
动,从而使得卡合件32与卷绕轴组件20之间由卡合状态变为不卡合状态,进而使得卷绕轴
组件20可以自由转动,以拉出或卷绕安全带。
32常处于第一位置。
杆34,进而通过锁止连杆34上的承力部推动卡合件32由第一位置向第二位置转动,从而实
现卡合件32与卷绕轴组件20的卡合。
二弹性件333的装配部,以便于组装,同时,也可以作用与锁止连杆34配合的承力部件,这
样,通过一个部件实现双重作用,可以进一步地简化结构,实现装置的小型化。
卷绕轴21的一侧,并且与卷绕轴21同步旋转,锁定齿轮22的外周侧具有第一外齿221,锁定
齿轮22通过第一外齿221可以与卡合机构30配合以使得卡合机构30与卷绕轴组件20之间处
于卡合状态,从而阻止卷绕轴21向拉出安全带的方向转动。
依次穿过离合机构42、齿轮部423、盖板43、第二安装座51等部件后与定锁件52相连。
锁止传动机构53常处于解锁位置。
53由解锁位置向锁止位置转动,同时带动第二施力件推动卡合件32由第一位置向第二位置
转动,进而实现卡合件32与锁定齿轮22之间的卡合,阻止卷绕轴21向拉出安全带的方向的
转动。
实现与定锁盘同步转动。
随动盘531具有与容纳腔连通的开口5312和导向槽5311,锁止连杆34的至少部分可以穿设
在导向槽5311内。
531可以与定锁件52同步转动,进而通过其上的导向槽5311带动锁止连杆34转动,从而推动
卡合件32由第一位置向第二位置转动,实现卡合件32与锁定齿轮22的卡合,从而阻止卷绕
轴21向拉出安全带的方向的转动。
感机构55检测到加速度值超过预设值时,敏感机构55的制动杆推动随动卡爪532与第二外
齿521配合,从而使得随动盘531随锁定件同步转动,同时,锁止弹性件54发生弹性形变以储
存势能,而当敏感机构55检测的加速度恢复(未超过预设值)时,锁止弹性件54可以释放势
能以推动随动盘531向反方向转动,并在重力作用下,随动卡爪532与第二外齿521由锁止位
置向解锁位置移动以使得二者不再同步转动,同时通过随动盘531的导向槽5311带动锁止
连杆34,从而卡合件32可以在第二弹性件333作用下复位。
而带动定锁件52和随动盘531),而在解锁过程中,通过锁止弹性件54、第二弹性件333以及
卷簧(未示出)分别提供驱动力,由此,保证各个部件可以准确复位,提高了锁止机构50的锁
止、解锁过程中的一致性,避免由于锁止和解锁过程中因驱动力传递变化导致的不顺畅和
解锁中断的情况。
51,并在第二安装座51的周向上相对于其可转动,换言之,锁止传动机构53安装于第二安装
座51时,轴向方向被限位,而周向方向的自由度未被限制。
板43、第二安装座51等部件后与定锁件52相连。
相连。
331、第一弹性件332和定位件334,第二施力件主要包括锁止连杆34和、第二弹性件333,预
拉紧机构40主要由可移动的齿条4131、预拉紧驱动器41和离合机构42组成,离合机构42主
要包括离合器支座421、齿轮部423和离合器422,离合器支座421具有多个定位块4212和导
向部4211,齿轮部423具有凸轮4232和啮合齿4231,离合器422包括本体4221、多个凸柱4222
和多个连接臂4223,本体4221的外周具有多个定位口42212以及与定位片的勾头3341配合
的切口42211,预拉紧驱动器41包括气缸412和活塞413、气体发生器411,锁止机构50包括第
二安装座51、敏感机构55、定锁件52、锁止弹性件54和锁止传动机构53,锁止传动机构53主
要由随动盘531和随动卡爪532组成,随动盘531设有导向槽5311和开口5312。
一弹性件332储存压缩弹性势能,同时,锁止连杆34的承力部与卡合件32的承力杆321相对,
锁止连杆34的一部分穿设在导向槽5311内,锁止轴23依次穿过齿轮部423、盖板43、第二安
装座51等部件与定锁件52相连,随动卡爪532与定锁件52(定锁盘)的第二外齿521不卡合,
定锁件52与随动盘531不同步转动,定锁件52与卷绕轴21同轴同步转动。
齿521卡合,从而使得随动盘531与定锁件52同步转动,在随动盘531转动的过程中锁止弹性
件54被压缩,同时,在随动盘531的导向槽5311的带动下,锁止连杆34绕第二转轴36转动,从
而通过承力部推动卡合件32的承力杆321,带动卡合件32绕第一转动转动,进而与锁定齿轮
22的第一外齿221啮合,实现锁止卷绕轴21向拉出安全带的方向的转动。
动,随动盘531通过导向槽5311带动锁止连杆34回位,锁止连杆34的承力部与卡合件32的承
力杆321脱离,在第二弹性件333和卷簧的拉力作用下,卡合件32与锁定齿轮22的第一外齿
221脱离卡合,使得卡合件32与锁定齿轮22之间不卡合,此时,卷绕轴21可以自由转动。
而带动齿轮部423整体快速转动,位于凸轮4232的凹槽内的连接臂4223在凸轮4232的转动
作用下由凹槽向凸轮4232的凸起变形,使得凸柱4222能够与锁定齿轮22的内齿之间接触,
进而使得锁定齿轮22在内齿与凸柱4222的配合作用下带动卷绕轴21向卷绕安全带的方向
转动,实现安全带的预拉紧作用。
间产生相对转动,进而在离合器422的切口42211的带动下,位于离合器支座421的导向部
4211上的定位片由压紧位置向脱离位置移动,当定位片处于脱离位置时,锁止保持压块331
的第三边缘部3313在第一弹性件332的推力作用下带动锁止保持压块331绕第一转轴35转
动,进而使得锁止保持压块331的第二边缘部3312与卡合件32接触并推动卡合件32绕第一
转动转动,卡合件32的卡爪部转动至一定位置后与锁定齿轮22的第一外齿221卡合,从而实
现卡合件32与锁定齿轮22之间的卡合,进而使得卷绕轴21向拉出安全带方向的转动被限
制,有效地避免相关技术中设置的彼此独立的预拉紧机构40与锁止机构50安全带卷绕装置
100中,预拉紧机构40运转结束到锁止机构50完全将安全带锁止的过程中安全带被拉出的
情况,提高安全带卷绕装置100的使用可靠性和安全性。
驱动力,从而减少解锁过程和锁止过程中的驱动力的传递变化,具有结构简单、运转顺畅、
不易卡涩、可靠性高等特点。
等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和
简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造
和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
触。
构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的
示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特
点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
发明的范围由权利要求及其等同物限定。