一种能够检测系扣状态的安全带总成的制作方法

本发明涉及汽车安全带技术领域，特别的涉及一种能够检测系扣状态的安全带总成。

背景技术：

随着社会的发展和经济水平的提高，汽车的保有量也是逐年递增。汽车给我们的出行带来了极大的便利，但是随着道路上的汽车越来越多，交通事故时有发生，为保障驾乘人员的安全，汽车上都设有安全带。据交通部的统计，系上安全带能使事故的死亡率降低85％，所以安全带的佩带是极为重要的。

为提醒驾驶员在行车过程中系上安全带，通常在安全带总成的锁扣处设置检测开关，用于检测安全带的锁紧插销是否正确插入到锁扣内。然而，仍然有部分驾驶员不愿意系安全带，他们通过假锁紧插销插入到锁扣内或在织带贴着座椅的情况下将锁紧插销插入锁扣内，就能轻易地骗过系统的检测，埋藏了巨大的安全隐患。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种结合设计合理，检测手段准确可靠，能够识别假插状态，有利于提高行车安全性的安全带总成。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种能够检测系扣状态的安全带总成，包括设置在座椅上用于检测驾乘人员乘坐状态的压力传感器、设置在安全带的锁扣内用于检测锁舌插入状态的检测开关、用于发出警示提示的警示装置和用于接收检测信号并根据检测信号发送警示信息的警示控制器，所述压力传感器、检测开关和警示装置均电连接至所述警示控制器；其特征在于，还包括卷收器和主框架，所述卷收器包括壳体和可转动地设置在壳体上的卷轴，所述卷轴和所述壳体之间设置有卷收卷簧和用于锁定卷轴的锁止机构；所述卷轴上连接有卷绕的安全带，所述壳体上具有供所述安全带抽出的第一抽拉口；所述主框架上具有供所述安全带抽出的第二抽拉口；所述卷收器的两端通过转轴可整体转动地安装在所述主框架上，所述卷收器与主框架之间还设置有副卷收卷簧，所述副卷收卷簧的卷收方向与所述卷收卷簧的卷收方向相反，所述安全带的一端正向卷绕连接在卷轴上，另一端穿过所述第一抽拉口并反向卷绕在所述壳体上，且穿出所述第二抽拉口；所述壳体上反向卷绕的安全带长度与安全带正确系扣状态下的最小拉出长度相匹配；所述转轴与所述卷轴同轴设置；所述主框架上具有沿径向朝向所述壳体设置的距离传感器，所述距离传感器位于所述主框架上靠近所述第二抽拉口的位置处，使第一抽拉口和第二抽拉口在直线正对状态下所述距离传感器正对所述壳体反向卷绕的起始位置处；所述距离传感器电连接至所述警示控制器。

采用上述系统，警示控制器根据压力传感器的检测信号就可以判断座位上是否乘坐有驾乘人员，若没有乘坐驾乘人员，则无需发送警示信息，若乘坐有驾乘人员，就可以进一步获取检测开关的检测信号，判断锁舌是否插入到位，若没有插入到位，则发送警示信息，通过警示装置对驾乘人员进行警示提示；若锁舌插入到位，则可以获取距离传感器的检测信号，由于壳体上反向卷绕的安全带长度与安全带正确系扣状态下的最小拉出长度相匹配，一旦驾乘人员没有正确系扣安全带，安全带的拉出长度不够，壳体反向卷绕的起始位置处必定绕覆有安全带，距离传感器根据检测的距离就可以判断出壳体上的安全带是否完全拉出，若根据检测的距离判断出壳体上绕覆有安全带，警示控制器则可以发送警示信息，通过警示装置对驾乘人员进行警示提示。相反，若根据检测的距离判断出壳体上没有绕覆安全带，说明安全带被正常拉出并系扣，警示控制器就可以根据信号判定驾乘人员正确系扣安全带，无需发送警示信息。该系统在锁舌插装到位的基础上，能够通过安全带的拉出长度可靠地检测出安全带是否假插，从而避免驾乘人员骗过系统，该系统的结构设计巧妙，检测手段准确可靠，警示效果好，有助于提高行车安全性。同时，由于安全带伸出壳体的部分反向卷绕在壳体上，使得安全带拉出时，需要先将整个收卷器反向转动，同时使副卷收卷簧蓄力；直到卷绕在壳体上的安全带完全拉出后，才能开始拉出正向卷绕在卷轴上的安全带。而收卷器整体反向转动的过程中，锁止机构和卷轴相对静止，锁止机构不会被触发，因此，在壳体上卷绕的安全带完全拉出前，锁止机构都不会被触发，从而可以让驾乘人员能够舒畅地拉出安全带；另外，由于反向卷绕的安全带长度与安全带正确系扣状态下的最小拉出长度相匹配，也就是说，在正确系扣状态下，反向卷绕的安全带能够完全被拉出，使正向卷绕在卷轴上的安全带处于拉伸状态，这样，一旦车辆急停，就能够直接拉出正向卷绕在卷轴上的安全带，从而能够顺利触发现有结构的收卷器上的锁止机构，防止安全带进一步拉出，从而能够将驾乘人员固定在座椅上，保障驾乘人员的驾乘安全。

进一步的，所述壳体反向卷绕的起始位置处具有与所述距离传感器对应设置的缺口。

这样，一旦有安全带绕覆在壳体上，必定遮盖该缺口，距离传感器检测到的距离与壳体到传感器的距离相同和相近；而安全带完全从壳体上拉出，该缺口处必定直接对准距离传感器，距离传感器检测到的距离必定大于壳体到距离传感器的距离，从而可以能够更准确判断。降低误判。

进一步的，所述距离传感器为红外距离传感器。

进一步的，所述第一抽拉口的宽度与所述安全带的厚度一致，所述安全带的中部具有厚度增大的突出部，所述突出部的厚度大于所述第一抽拉口的宽度；所述第二抽拉口上具有与所述突出部对应设置的让位口，位于所述突出部外端的安全带反向卷绕在所述壳体上。

这样，就可以通过厚度大于第一抽拉口宽度的突出部控制卷绕在卷轴上的安全带长度，反向控制卷绕在壳体上的安全带长度。

进一步的，所述卷收卷簧的最小卷收力大于所述副卷收卷簧的最大卷收力。

这样，安全带收回时，由于卷收卷簧的卷收力更大，能够更快地将安全带经由第二抽拉口和第一抽拉口拉入壳体内，并卷绕到卷轴上。同时，由于安全带拉入壳体内的过程中，第二抽拉口和第一抽拉口处于直线正对状态，在卷收卷簧较大的拉力作用下，壳体保持稳定状态，一旦安全带上的突出部抵住第一抽拉口时，卷收卷簧的卷收力就变成了卷收器的内力，此时，副卷收卷簧上的卷收力开始起作用，将卷收器整体反向转动，完成对安全带的收回。

进一步的，所述安全带的中部具有多个沿长度方向等距设置的预制孔，所述突出部为可拆卸地扣合在其中一个所述预制孔上的子母扣。

这样，就可以根据驾乘人员的自身体型，将子母扣装在不同的预制孔上，从而控制卷绕在壳体上的安全带长度。

进一步的，所述第二抽拉口处还安装有弹性阻尼机构，所述弹性阻尼机构上具有供所述安全带穿过的拉出口，所述安全带可收缩地穿过所述拉出口，且厚度方向的两侧受到所述弹性阻尼机构的压力。

采用上述结构，由于安全带从弹性阻尼机构的拉出口可收缩地穿过，同时还受到厚度方向上的压力，而压力越大，安全带与弹性阻尼机构之间的摩擦力越大，从而能够抵消一部分卷收卷簧的回缩力，使得安全带绕过驾乘人员系扣后，通过摩擦力抵消卷收卷簧的回弹力，从而可以降低安全带施加在人体上的压力，从而减弱压迫感，提高系用的舒适感。

进一步的，所述弹性阻尼机构包括衔接设置在所述安全带拉出位置上的基座，所述拉出口设置在所述基座上，所述拉出口高度方向上的一侧设置有弹簧板，所述弹簧板朝内的一端固定在所述基座上，另一端为活动端，并压向所述拉出口高度方向上的另一侧；所述安全带受压地穿过所述拉出口。

这样，将弹簧板朝内的一端固定在基座上，使得安全带拉出时，作用在弹簧板上的摩擦力朝向拉出口外侧，摩擦力在垂直于弹簧板方向上的分力能够使弹簧板具有沿背离安全带的方向移动的趋势，从而有利于减小二者之间的摩擦力，便于安全带顺利拉出。而在安全带收缩时，作用在弹簧板上的摩擦力朝向拉出口内侧，摩擦力在垂直于弹簧板方向上的分离使得弹簧板具有朝向安全带的方向移动的趋势，从而会进一步增大作用在安全带上的压力而增大摩擦力，直到重新达到力平衡状态，这样，更大的摩擦力能够抵消更大的回弹力，从而可以更好地降低压迫感。

进一步的，所述基座上具有沿所述拉出口高度方向贯穿设置的螺纹孔，所述螺纹孔与所述弹簧板位于所述拉出口的同一侧，所述螺纹孔上具有由外向内安装的调节螺钉，所述调节螺钉抵接在所述弹簧片上。

这样，可以通过调节螺钉的旋入深度，改变施加在弹簧片上的顶压力，从而可以调整弹簧片与安全带之间的摩擦力。

综上所述，本发明具有结合设计合理，检测手段准确可靠，能够识别假插状态，有利于提高行车安全性等优点。

附图说明

图1为安全带总成的结构示意图。

图2为警示系统的原理框图。

图3为卷收装置在安全带收缩状态的结构示意图。

图4为卷收装置在安全带拉出状态的结构示意图。

图5为滚筒与芯轴部分的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。

具体实施时：如图1～图5所示，一种能够检测系扣状态的安全带总成，包括收卷装置、安全带14、锁舌7、导向器8和锁扣9，所述收卷装置和导向器8安装在座位一侧的车身上，所述锁扣9安装在座位另一侧的车身上，且所述收卷装置位于所述导向器8的下方；所述安全带14由所述收卷装置内向上拉出穿过所述导向器8，再穿过所述锁舌7后向下延伸固定在车身上。所述锁舌7可滑动地穿装在所述安全带14上，并能够可释放地插装到所述锁扣9上。

安全系扣状态的检测包括设置在座椅下的压力传感器，用于检测座椅上是否乘坐有驾乘人员；设置在锁扣9内的检测开关，用于检测锁舌7是否正确插入锁舌9内；集成在汽车仪表系统的警示装置，用于发出警示提示；集成在整车控制器内的警示控制器，用于接收检测信号并根据检测信号发送警示信息。

具体的，警示控制器先接收压力传感器的检测信号，并与预设的压力阈值相比，若小于预设的压力阈值，则判定座位上未乘坐驾乘人员，检测结束；否则，判定座位上乘坐有驾乘人员，继续接收检测开关的检测信号，并与预设的开关状态信号相比，若二者不一致，则判定锁舌未插入锁扣内，发送警示信息至所述警示装置。否则，判定锁舌已经正确插入锁扣内。

由于安全带自身的自锁特性，现有的安全带在快速拉出时，会触发收卷器中的锁止机构，使安全带无法快速拉出，需要将安全带缩回一段后，再慢慢拉出系扣到位，影响使用体验。

为此，本实施例中，采用如下结构的收卷装置，包括卷收器1，所述卷收器1包括壳体11和可转动地设置在壳体11上的卷轴12，所述卷轴12和所述壳体11之间设置有卷收卷簧13和用于锁定卷轴的锁止机构；所述卷轴12上连接有卷绕的安全带14，所述壳体11上具有供所述安全带14抽出的第一抽拉口；还包括主框架2，所述主框架2上具有供所述安全带14抽出的第二抽拉口；所述卷收器1的两端通过转轴可整体转动地安装在所述主框架2上，所述卷收器1与主框架2之间还设置有副卷收卷簧4，所述副卷收卷簧4的卷收方向与所述卷收卷簧13的卷收方向相反，所述安全带14的一端正向卷绕连接在卷轴12上，另一端穿过所述第一抽拉口并反向卷绕在所述壳体11上，且穿出所述第二抽拉口；所述壳体11上反向卷绕的安全带长度与安全带正确系扣状态下的最小拉出长度相匹配。

采用上述结构，由于安全带伸出壳体的部分反向卷绕在壳体上，使得安全带拉出时，需要先将整个收卷器反向转动，同时使副卷收卷簧蓄力；直到卷绕在壳体上的安全带完全拉出后，才能开始拉出正向卷绕在卷轴上的安全带。而收卷器整体反向转动的过程中，锁止机构和卷轴相对静止，锁止机构不会被触发，因此，在壳体上卷绕的安全带完全拉出前，锁止机构都不会被触发，从而可以让驾乘人员能够舒畅地拉出安全带；另外，由于反向卷绕的安全带长度与安全带正确系扣状态下的最小拉出长度相匹配，也就是说，在正确系扣状态下，反向卷绕的安全带能够完全被拉出，使正向卷绕在卷轴上的安全带处于拉伸状态，这样，一旦车辆急停，就能够直接拉出正向卷绕在卷轴上的安全带，从而能够顺利触发现有结构的收卷器上的锁止机构，防止安全带进一步拉出，从而能够将驾乘人员固定在座椅上，保障驾乘人员的驾乘安全。

同时，为了更好地控制卷绕在壳体上的安全带长度，本实施例中，所述第一抽拉口的宽度与所述安全带14的厚度一致，所述安全带14的中部具有厚度增大的突出部141，所述突出部141的厚度大于所述第一抽拉口的宽度；所述第二抽拉口上具有与所述突出部141对应设置的让位口，位于所述突出部141外端的安全带反向卷绕在所述壳体11上。

这样，就可以通过厚度大于第一抽拉口宽度的突出部控制卷绕在卷轴上的安全带长度，反向控制卷绕在壳体上的安全带长度。具体的，本实施例中，所述安全带14的中部具有多个沿长度方向等距设置的预制孔，所述突出部121为可拆卸地扣合在其中一个所述预制孔上的子母扣。

这样，就可以根据驾乘人员的自身体型，将子母扣装在不同的预制孔上，从而控制卷绕在壳体上的安全带长度。

为了保证收卷装置能够按顺序进行收回，所述卷收卷簧13的最小卷收力大于所述副卷收卷簧4的最大卷收力。

这样，安全带收回时，由于卷收卷簧的卷收力更大，能够更快地将安全带经由第二抽拉口和第一抽拉口拉入壳体内，并卷绕到卷轴上。同时，由于安全带拉入壳体内的过程中，第二抽拉口和第一抽拉口处于直线正对状态，在卷收卷簧较大的拉力作用下，壳体保持稳定状态，一旦安全带上的突出部抵住第一抽拉口时，卷收卷簧的卷收力就变成了卷收器的内力，此时，副卷收卷簧上的卷收力开始起作用，将卷收器整体反向转动，完成对安全带的收回。

为了进一步配合卷收卷簧和副卷收卷簧的顺序工作，同时降低安全带系扣状态下的压迫感，本实施例中，还在第二插拉口处安装有弹性阻尼机构6，所述弹性阻尼机构6上具有供所述安全带14穿过的拉出口，所述安全带14可收缩地穿过所述拉出口，且厚度方向的两侧受到所述弹性阻尼机构6的压力。

采用上述结构，由于安全带从弹性阻尼机构的拉出口可收缩地穿过，同时还受到厚度方向上的压力，而压力越大，安全带与弹性阻尼机构之间的摩擦力越大，从而能够抵消一部分卷收卷簧的回缩力，使得安全带绕过驾乘人员系扣后，通过摩擦力抵消卷收卷簧的回弹力，从而可以降低安全带施加在人体上的压力，从而减弱压迫感，提高系用的舒适感。

实施时，所述弹性阻尼机构6包括衔接设置在所述安全带14拉出位置上的基座61，所述拉出口设置在所述基座61上，所述拉出口高度方向上的一侧设置有弹簧板62，所述弹簧板62朝内的一端固定在所述基座61上，另一端为活动端，并压向所述拉出口高度方向上的另一侧；所述安全带14受压地穿过所述拉出口。

这样，将弹簧板朝内的一端固定在基座上，使得安全带拉出时，作用在弹簧板上的摩擦力朝向拉出口外侧，摩擦力在垂直于弹簧板方向上的分力能够使弹簧板具有沿背离安全带的方向移动的趋势，从而有利于减小二者之间的摩擦力，便于安全带顺利拉出。而在安全带收缩时，作用在弹簧板上的摩擦力朝向拉出口内侧，摩擦力在垂直于弹簧板方向上的分离使得弹簧板具有朝向安全带的方向移动的趋势，从而会进一步增大作用在安全带上的压力而增大摩擦力，直到重新达到力平衡状态，这样，更大的摩擦力能够抵消更大的回弹力，从而可以更好地降低压迫感。

实施时，所述基座61上具有沿所述拉出口高度方向贯穿设置的螺纹孔，所述螺纹孔与所述弹簧板62位于所述拉出口的同一侧，所述螺纹孔上具有由外向内安装的调节螺钉63，所述调节螺钉63抵接在所述弹簧片62上。

这样，可以通过调节螺钉的旋入深度，改变施加在弹簧片上的顶压力，从而可以调整弹簧片与安全带之间的摩擦力。

实施时，所述弹簧板62的活动端具有沿所述拉出口的宽度方向设置的芯轴64，所述芯轴64上可转动地设置有滚筒65；所述芯轴64的一端具有同轴设置的棘轮66，所述滚筒65上具有与所述棘轮66配合设置的棘爪结构67，使所述安全带14缩回时所述棘轮66与所述棘爪结构67相抵接。

这样，通过棘轮和棘爪结构的配合，使得安全带在拉出过程中不会受到弹性阻尼机构的影响，而在安全带缩回时，由于棘轮与棘爪结构相抵接，使得滚筒与安全带之间具有较大的摩擦力，从而能够抵消卷收卷簧的回弹力，降低压迫感，提升系用的舒适感。

实施时，所述芯轴64连接在所述弹簧板62上，且两端向外延伸，所述滚筒65设置有两个，分别设置在所述芯轴64的两端。这样，可以避开子母扣。

实施时，所述滚筒65表面设置有橡胶层。

这样，可以增大滚筒与安全带之间的摩擦系数，从而能够更好地发挥减压效果。

实施时，所述棘爪结构67为安装在所述滚筒65上的减压卷簧，所述减压卷簧的外端安装在所述滚筒65上，内端朝向所述棘轮66设置，且所述减压卷簧的内径小于所述棘轮66的外径。

这样，安全带拉出时，棘轮和减压卷簧的内端之间无法相互抵接，从而让安全带能够轻松拉出，而安全带缩回时，安全带带动滚筒反向旋转，减压卷簧的内端与棘轮相对转动，由于减压卷簧的内径小于棘轮的外径，使得减压卷簧的内端与棘轮相抵接，同时，随着安全带的进一步缩回，带动滚筒转动，从而使减压卷簧在周向上受到压缩而蓄力，直到重新达到力平衡的状态，由于减压卷簧处始终积蓄有回弹力，使得安全带在重新回到力平衡状态后，在外力的干扰下(能够通过减压卷簧进行缓冲)，能够具有更好的稳定性。

为避免驾乘人员使用其他锁舌或直接在织带贴着座椅的状态下将锁舌插入锁扣，欺骗检测系统，本实施例中，所述转轴与所述卷轴12同轴设置；所述主框架2上具有沿径向朝向所述壳体11设置的距离传感器5，所述距离传感器5位于所述主框架2上靠近所述第二抽拉口的位置处，使第一抽拉口和第二抽拉口在直线正对状态下所述距离传感器5正对所述壳体反向卷绕的起始位置处；所述距离传感器5电连接至所述警示控制器。

工作时，警示控制器根据压力传感器的检测信号就可以判断座位上是否乘坐有驾乘人员，若没有乘坐驾乘人员，则无需发送警示信息，若乘坐有驾乘人员，就可以进一步获取检测开关的检测信号，判断锁舌是否插入到位，若没有插入到位，则发送警示信息，通过警示装置对驾乘人员进行警示提示；若锁舌插入到位，则可以获取距离传感器的检测信号，由于壳体上反向卷绕的安全带长度与安全带正确系扣状态下的最小拉出长度相匹配，一旦驾乘人员没有正确系扣安全带，安全带的拉出长度不够，壳体反向卷绕的起始位置处必定绕覆有安全带，距离传感器根据检测的距离就可以判断出壳体上的安全带是否完全拉出，若根据检测的距离判断出壳体上绕覆有安全带，警示控制器则可以发送警示信息，通过警示装置对驾乘人员进行警示提示。相反，若根据检测的距离判断出壳体上没有绕覆安全带，说明安全带被正常拉出并系扣，警示控制器就可以根据信号判定驾乘人员正确系扣安全带，无需发送警示信息。该系统在锁舌插装到位的基础上，能够通过安全带的拉出长度可靠地检测出安全带是否假插，从而避免驾乘人员骗过系统，该系统的结构设计巧妙，检测手段准确可靠，警示效果好，有助于提高行车安全性。

实施时，所述壳体反向卷绕的起始位置处具有与所述距离传感器5对应设置的缺口。

这样，一旦有安全带绕覆在壳体上，必定遮盖该缺口，距离传感器检测到的距离与壳体到传感器的距离相同和相近；而安全带完全从壳体上拉出，该缺口处必定直接对准距离传感器，距离传感器检测到的距离必定大于壳体到距离传感器的距离，从而可以能够更准确判断。降低误判。

实施时，所述距离传感器5为红外距离传感器。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不以本发明为限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。