[發明專利]基于安全帶監督控制的客車座椅及其控制方法

有效

• 申請號: 201910072327.2
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN109774649B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 翁建生;張森皓;金智林
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B60R22/48
• 分類號: B60R22/48
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

1.基于安全帶監督控制的客車座椅，其特征在于，包含座椅本體、轉角傳感器、卷收器傳感器、插扣傳感器、電動插銷、緊急按鈕、調節模塊、鎖止模塊、控制模塊、電源模塊和提示燈；

所述座椅本體包含底座、靠背、第一轉軸、第一扭轉彈簧和安全帶；所述底座和第一轉軸固連；所述靠背通過軸承和第一轉軸相連，使得靠背能夠相對底座自由轉動；所述第一扭轉彈簧套在第一轉軸上，一端固定在第一轉軸上、另一端和靠背固連，用于在使得靠背回到其相對底座的初始位置、即使得靠背復位回正；

所述轉角傳感器設置在所述第一轉軸上，用于感應靠背和底座之間的夾角，并將其傳遞給所述控制模塊；

所述卷收器傳感器設置在所述安全帶的復位彈簧處，用于感應安全帶是否被拉動，并將其傳遞給所述控制模塊；

所述插扣傳感器設置在所述安全帶的插扣內，用于感應安全帶的插頭是否插入安全帶的插扣內，并將其傳遞給所述控制模塊；

所述電動插銷設置在所述安全帶的插扣內，用于根據控制模塊的命令對安全帶的插扣進行鎖止和松開，鎖止時安全帶插頭無法從安全帶插扣中抽出，松開時安全帶插頭能夠從安全帶插扣中抽出；

所述緊急按鈕設置在駕駛室內，用于在按下時向控制模塊發出解除所有鎖定的指令；

所述調節模塊包含拉桿、第二轉軸、拉桿軸承、第二扭轉彈簧、調節板、調節板軸承和固定板；

所述拉桿的中心設有通孔；所述第二轉軸設置在底座側面，一端和底座垂直固連，另一端通過所述拉桿軸承在拉桿的中心通孔處和拉桿固連，其中，拉桿軸承的內圈和第二轉軸固連、外圈和拉桿中心通孔的內壁固連；

所述第二扭轉彈簧套在第二轉軸上、位于拉桿軸承和底座之間，且第二扭轉彈簧的一端和所述第二轉軸固連、另一端和拉桿固連，用于使得拉桿相對底座回到其初始位置、即使得拉桿復位回正；

所述固定板固定在靠背的側面上；所述調節板通過調節板軸承設置在底座的側面上，能夠相對于底座進行偏心轉動；所述調節板、固定板上設有相互配合的齒；所述調節板上設有滑槽、滑槽內設有能夠沿滑槽自由滑動的滑塊、且滑塊和所述拉桿靠近靠背的一端鉸接；當拉動拉桿時，拉桿通過滑塊帶動調節板進行偏心轉動，使得調節板上的齒和固定板上的齒分開，靠背能夠相對底座進行轉動；當松開拉桿時，拉桿在第二扭轉彈簧的作用下回正，使得調節板進行偏心轉動回正、調節板上的齒和固定板上的齒嚙合，靠背和底座鎖死、不能相對轉動；

所述鎖止模塊包含鎖止桿、電磁鐵和復位彈簧；

所述底座側面在拉桿遠離靠背一端的上方設有通孔，所述鎖止桿設置在底座側面的通孔內、能夠沿著底座側面的通孔伸出或縮入，且鎖止桿采用金屬制成；

所述復位彈簧、電磁鐵均設置在底座內，其中，復位彈簧一端和底座固連，另一端和鎖止桿固連；所述電磁鐵和所述控制模塊電氣相連，用于根據控制模塊的命令工作；當電磁鐵工作時，產生吸力將鎖止桿吸入底座側面的通孔中，此時，復位彈簧被壓縮，拉桿能夠被拉動；當電磁鐵停止工作時，復位彈簧使得鎖止桿彈出底座側面的通孔、使其位于拉桿遠離靠背一端的上方，此時，拉桿被鎖止桿擋住無法被拉動；

所述電源模塊用于供電；

所述提示燈用于對乘客進行提示；

所述控制模塊分別和轉角傳感器、卷收器傳感器、插扣傳感器、電動插銷、緊急按鈕、電磁鐵、電源模塊、提示燈電氣相連，用于根據轉角傳感器、卷收器傳感器、插扣傳感器、緊急按鈕傳遞的信息控制電動插銷、電磁鐵、提示燈工作。

2.根據權利要求1所述的基于安全帶監督控制的客車座椅，其特征在于，所述靠背和底座之間的初始夾角小于90°。

3.根據權利要求2所述的基于安全帶監督控制的客車座椅，其特征在于，所述靠背和底座之間的初始夾角為85°，促使乘客進行角度調整，同時又不影響乘客佩戴安全帶的動作。

4.根據權利要求1所述的基于安全帶監督控制的客車座椅，其特征在于，所述靠背和底座之間設有緩沖氣墊；

所述緩沖氣墊采用彈性物質制成，其上設有出氣口，用于在靠背和底座之間夾角小于預設的角度閾值時降低靠背復位回正時的動能；并在靠背和底座之間夾角大于等于預設的角度閾值時依靠自身的彈性自行吸氣恢復。

5.基于權利要求1所述的基于安全帶監督控制的客車座椅的控制方法，其特征在于，包含以下步驟：

步驟1），轉角傳感器、卷收器傳感器、插扣傳感器分別測得靠背和底座之間的夾角、安全帶是否被拉動、安全帶插頭是否插入安全帶插扣內，并將其傳遞給所述控制模塊；

步驟2），如果安全帶未被拉動、安全帶插頭插入安全帶插扣內，控制模塊控制指示燈閃爍，提醒乘客正確佩戴安全帶；

步驟3），如果安全帶被拉動且安全帶插頭插入安全帶插扣內，控制模塊控制電磁鐵工作，使得鎖止桿縮入底座側面的通孔內，解除對拉桿的鎖定；

步驟4），如果安全帶未被拉動或安全帶插頭未插入安全帶插扣內，控制模塊控制電磁鐵停止工作，使得鎖止桿伸出底座側面的通孔、拉桿無法被拉動；

步驟5），如果安全帶被拉動、安全帶插頭插入安全帶插扣內、且靠背和底座之間的夾角不等于靠背和底座之間的初始角度，控制模塊控制電動插銷鎖止，使得安全帶插頭無法從安全帶插扣中抽出；

步驟6），如果安全帶被拉動、安全帶插頭插入安全帶插扣內、且靠背和底座之間的夾角等于靠背和底座之間的初始角度，控制模塊控制電動插銷松開，使得安全帶插頭能夠從安全帶插扣中抽出；

步驟7），當緊急按鈕被按下時，控制模塊控制電動插銷松開，使得安全帶插頭能夠從安全帶插扣中抽出。