[發明專利]汽車安全座椅

有效

• 申請號: 201110003069.6
• 申請日: 2011-01-07
• 公開（公告）號: CN102050046A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 張立軍;李寶華
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: B60N2/427
• 分類號: B60N2/427;B60N2/48;B60R21/207
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松

技術領域

本發明涉及乘用車駕駛安全用品，主要是一種以保護乘員身體為目的的新型汽車安全座椅。

背景技術

隨著社會的發展，城市規模的擴大，交通正在變得越來越擁擠，相應的，交通事故的發生幾率也在急劇上升。經過分析，發現在碰撞事故發生時，乘員身體的位置過程為：先整體前傾，繼而在安全帶及安全氣囊的共同作用下達到位移最大值，然后在安全帶的回拉力作用下拉回原位(頭部與頭枕接觸，軀體與椅背接觸)(見圖3)。在這個過程中，氣囊會對乘員胸部造成很大的沖擊力，同時人體反彈時頭部與座椅頭枕的接觸會產生很大的碰撞力，對人的頸椎會產生很大的傷害，嚴重者可能導致高位截癱，以致死亡，同時也相應的會損害背部骨骼組織。

現今廣泛使用的車用座椅，基本構造包含頭枕、椅背、坐墊，以及各種座椅位置調節裝置、增加剛性的裝置，設計時以舒適性為主要目的。使用時，該座椅可以使乘員感覺舒適，但是缺乏一定的安全措施，尤其在碰撞事故發生時，缺乏有效的保護裝置，因而已經越來越不適應社會的需要。

發明內容

本發明的目的是提供一種汽車安全座椅，能夠在碰撞事故發生時，對乘員身體提供足夠的保護措施，減少事故的傷亡率。

為達到以上目的，本發明所采用的解決方案是：

一種汽車安全座椅，其包括椅背、頭枕、氣囊、第一微型電機、第二微型電機、第一控制單元和第二控制單元，第一控制單元根據碰撞信號向第一微型電機施加脈沖，控制微型電機輸出軸轉動從而帶動頭枕旋轉；第一控制單元根據碰撞信號發出爆炸指令，控制氣囊爆炸；第二控制單元根據碰撞信號向第二微型電機施加脈沖，控制微型電機輸出軸轉動從而帶動椅背旋轉；第二控制單元根據碰撞信號向第二微型電機施加脈沖，控制微型電機輸出軸轉動從而帶動座椅整體后移。

所述第一微型電機的輸出軸與齒輪嚙合機構相連，齒輪嚙合機構的行星齒輪與平面旋轉機構套裝在一起，平面旋轉機構與頭枕剛性連接。

所述第二微型電機包括兩個電機，其中一個電機的輸出軸嵌套于圓盤的方孔內，圓盤外徑設有凹槽，圓盤上方設有下端具有半球形凹槽的彈簧，且彈簧凹槽與圓盤凹槽配合組成安置小剛球的封閉空間，小剛球上表面與摩擦片相接觸，彈簧兩側設有與圓盤剛性連接的鋼板，鋼板嵌入椅背內；另一個電機的輸出軸通過連接鍵與座椅底部所設的滑槽內的齒輪相配合，該齒輪與座椅底部所安裝的直齒條相嚙合。

所述摩擦片選用橡膠材質。

所述氣囊設有兩個，安裝于椅背的靠墊內，其安裝時以椅背的中心為參照點，一個安裝于參照點正上方20cm處，另一個安裝于參照點正下方20cm處。

所述氣囊分別置于第一存放盒和第二存放盒內。

所述靠墊為兩層，兩層靠墊不分開，并在上端的接觸處留有縫隙，氣囊安裝于兩層靠墊的內側。

由于采用了上述方案，本發明具有以下特點：

1.結構和形狀滿足人軀體和頸椎生理特點；

2.能夠減少碰撞力，在劇烈碰撞下能夠有效保護頸椎和背部骨骼組織的安全；

3.制作簡單，成本低；

4.觸發快捷，使用方便。

附圖說明

圖1是本發明實施例的結構示意圖。

圖2為本發明的座椅的整體側視圖。

圖3為本發明的座椅初始位置時側視圖；其中，M為旋松螺栓的安裝位置，F為復原椅背位置時所施加力的方向。

圖4為本發明執行旋轉運動后座椅側視圖。

圖5為碰撞事故中乘員身體移動效果圖；其中，實線部分為乘員在正常駕駛狀態時的身體位置，虛線部分為碰撞發生后處于移動狀態的乘員身體。

圖6為碰撞事故中座椅運動效果圖；其中，微型氣囊彈開，使得椅背加厚。

圖7為碰撞事故中座椅與人體整體運動效果圖；其中，虛線表示保護措施采取之前，座椅和乘員的位置，實線表示保護措施采取后，座椅和乘員的位置；車身下方的粗箭頭表示座椅整體移動的方向。

具體實施方式

以下結合附圖所示實施例對本發明作進一步的說明。

本發明的座椅整體外形和現今使用的座椅類似，因而乘坐舒適性和整體剛度均可得到保證。

如圖所示，本發明的座椅為一體化裝置，頭枕1為可旋轉頭枕，其內含有柔軟填充物，可由第一微型電機4a及第一控制單元5a控制實現旋轉。第一微型電機4a的輸出軸3b與齒輪嚙合機構3c相連，齒輪嚙合機構3c的行星齒輪與平面旋轉機構3a套裝在一起，平面旋轉機構3a與頭枕1剛性連接。