本发明主要涉及儿童安全座椅领域，特指一种便捷式充气儿童安全座椅，该座椅方便使用和存储，并可保护多个年龄段儿童的乘车安全。
背景技术：
汽车儿童安全座椅也称儿童约束系统crs（childrestraintsystem），是一种专为不同年龄（或体重）儿童设计、安装在汽车内、能有效提高儿童乘车安全性的座椅。市面上目前普及的儿童安全座椅通常是采用吹塑或注塑制成，结构为整体式、不可收缩，存在质量大、体积大和不便携带等问题，另外，安全座椅可使用的年限也较短，通常只能满足某个年龄段儿童的使用。近年来，不少研究人员正在从事各类型便捷式儿童安全座椅的研发，如充气式儿童安全座椅，但由于存在生产制造工艺复杂和使用不便捷等问题的限制，目前也处于概念化设计阶段，并未在现实中大量使用。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种便捷式充气儿童安全座椅，该座椅能够通过内置充气装置和驱动机构实现对座椅椅背部分的充气和收纳，满足儿童乘车安全性要求的前提下，提高充气式座椅使用的便捷性。
本发明便捷式充气儿童安全座椅的目的是这样实现的：其特征在于该座椅由底座和椅背两个部分组成，底座为硬质空腔结构，内置转轴、驱动机构、充气机构和电源，充气式椅背为软体气囊袋，其一端与底座内的转轴连接；充气式椅背可由充气机构充气形成儿童座椅椅背部分，与底座共同组成前向式儿童安全座椅；充气式椅背在泄气后，可由驱动机构带动转轴转动，进一步的带动固定在转轴上的充气式椅背回卷至底座内部，便于座椅的存放和携带，同时此状态下的座椅可充当儿童增高坐垫使用。
所述的底座材料优选为硬质塑料或带金属加强件的硬质塑料；底座下表面设置两个isofix，与汽车isofix接口匹配。
所述的转轴上设置卡槽，转轴的两端分别设置支撑轴和支撑套筒，支撑轴和支撑套筒分别支撑在带轴承的支撑座上，支撑座与底座固连。
所述的驱动结构包括电机、联轴器，联轴器分别连接电机轴和转轴的支撑轴，电机可驱动转轴正、反向旋转。
所述的充气机构包括气泵和旋转直接头，旋转直接头的一端与充气式椅背进气孔连接，该端口可随充气式椅背进气孔360度旋转，旋转直接头的另一端与气泵连接，该端口固定不动。
所述的充气式椅背一端设置t型条，t型条安装在转轴的卡槽内实现充气式椅背与转轴的连接，充气式椅背的进气孔与转轴的轴线重合；充气式椅背的顶部设置硬塑料壳体，其造型与底座开口大小形状匹配，充气式椅背卷收入底座后，硬塑料壳体与底座开口配合使其闭合。
所述的充气式椅背上设置儿童约束带肩带高度调节孔，优选的为三档或四档，调节孔之间设置硬质塑料块，避免儿童约束带受力后向内收拢勒住儿童的脖子。
所述的便捷式充气儿童安全座椅为前向式儿童安全座椅时，采用五点式约束带约束儿童，即底座上设置三个固定点（裆部一个，胯部两侧两个），并在儿童腹部位置设置卡扣；另外在充气式椅背上设置两个固定点，约束带肩带穿过肩带高度调节孔通过三通板与latch接口连接带相连，latch挂钩与汽车座椅latch接口连接，实现五点式约束；当其为儿童增高坐垫时，采用汽车安全带约束儿童。
所述的latch接口连接带长度可调，实现儿童约束带肩带的收紧，其上设置有魔术贴，可与充气式椅背上的魔术贴连接。
与现有技术相比，本发明的优点就在于：
1、本发明的便捷式充气儿童安全座椅，能够较大地增加充气式儿童安全座椅使用的便捷性，并且存储方便、占用空间小；
2、本发明的便捷式充气儿童安全座椅，儿童可使用的年龄段长，兼具前向式儿童安全座椅和增高坐垫的功能。
附图说明
图1是本发明实施例的便捷式充气儿童安全座椅轴测视图；
图2是本发明实施例的底座部件布置示意图
图3是本发明实施例的充气式椅背示意图
图4是本发明实施例的驱动机构和充气机构示意图
图5是本发明实施例的转轴示意图
图6是本发明实施例的t型条与转轴卡槽连接示意图
图7是本发明实施例的三通板与latch接口连接带及儿童约束带连接示意图
图例说明
1、底座2、充气式椅背
3、isofix4、底座两侧固定点
5、卡扣6、裆部固定点
7、转轴8、充气机构
9、驱动机构10、电源
11、控制按钮12、底座开口
13、硬塑料壳体14、硬质塑料块
15、泄气孔16、魔术贴
17、肩带高度调节孔18、肩带固定点
19、电机20、联轴器
21、旋转直接头22、气泵
23、卡槽24、支撑轴
25、支撑套筒26、支撑座
27、t型条28、三通板
29、latch接口连接带30、约束带
31、充气式椅背进气孔。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
如图1所示，本发明的便捷式充气儿童安全座椅，主要包括底座（1）和充气式椅背（2）组成。
所述的底座（1）为硬质空腔结构，内置转轴（7）、驱动机构（8）、充气机构（9）和电源（10），如图2所示；如图5所示，转轴（7）上设置卡槽（23），两端设置支撑轴（24）和支撑套筒（25），支撑轴（24）和支撑套筒（25）分别置于带轴承的支撑座（26）上，支撑座（26）与底座（1）固连；如图4所示，驱动机构（8）包括电机（19）和联轴器（20），联轴器（20）两端分别连接电机轴和支撑轴（24），实现电机（19）带动转轴（7）转动；充气机构（9）包括气泵（22）和旋转直接头（21），旋转直接头（21）两端分别与气泵（22）和充气式椅背（2）进气孔（31）连接，实现对充气式椅背（2）的充气；电源（10）为可拆卸电池，为电机（19）和气泵（22）供电。底座（1）材料优选为硬质塑料或带金属加强件的硬质塑料；如图1所示，底座（1）下表面设置两个isofix（3），与汽车isofix接口匹配，实现儿童座椅与汽车座椅的固定。
所述的充气式椅背（2）为软体气囊袋，材质优选的为气密性较好的高强度纤维材料；充气式椅背（2）的一端设置t型条（27），与底座（1）内转轴（7）的卡槽（23）相配合，实现充气式椅背（2）与底座（1）的连接，如图6所示；如图3所示，充气式椅背（2）的顶部设置硬塑料壳体（13），其造型与底座开口（12）大小形状匹配，充气式椅背（2）卷收后，硬塑料壳体（13）与底座开口（12）配合使其闭合；充气式椅背（2）上设置儿童约束带（30）肩带高度调节孔（17），优选的为三档或四档，调节孔之间设置硬质塑料块（14），避免儿童约束带（30）受力后向内收拢勒住儿童的脖子。
所述的旋转直接头（21）有两个接口，与进气孔（31）的连接端可360度旋转，与气泵（22）的连接端固定；充气式椅背（2）进气孔（31）与转轴（7）的轴线重合，当充气式椅背（2）随着转轴（7）转动时，进气孔（31）带动旋转直接头（21）的一端旋转，而其与气泵（22）的连接端则保持不动。
椅背充气过程：
按下座椅上驱动机构（8）的控制按钮（11），驱动转轴（7），将卷收在转轴（7）上的充气式椅背（2）从底座（1）腔体中引出，完成后驱动机构（8）停止工作；随后，充气机构（9）开始对充气式椅背（2）进行充气，形成软体椅背，与底座（1）共同组成前向式儿童安全座椅。
椅背回收过程：
充气式椅背（2）通过泄气孔（15）排出气体，驱动机构（8）驱动转轴（7），将充气式椅背（2）卷收到转轴（7）上，当充气式椅背（2）上的硬塑料壳体（13）与底座开口（12）配合后，使底座开口（12）闭合；此时座椅可作为增高坐垫使用，不使用时亦方便存储和携带。
所述的便捷式充气儿童安全座椅为前向式儿童安全座椅时，采用五点式约束带约束儿童，即底座（1）上设置三个底座固定点（裆部一个，胯部两侧两个）（4、6），并在腹部设置卡扣（5），如图1所示；如图7所示，另外在充气式椅背（2）上设置两个肩带固定点（18），约束带（30）肩带穿过肩带高度调节孔（17）通过三通板（28）与latch接口连接带（29）相连，latch挂钩与汽车座椅latch接口连接，实现五点式约束；latch接口连接带（29）长度可调，实现儿童约束带（30）肩带的收紧，其上设置有魔术贴（16），可与充气式椅背（2）上的魔术贴（16）连接。当其为儿童增高坐垫时，采用汽车安全带约束儿童。
本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。