一种避震式儿童安全座椅及避震方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及儿童安全座椅领域，尤其涉及一种避震式儿童安全座椅及以中儿童安 全座椅避震方法。
【背景技术】
[0002] 儿童安全座椅就是一种专为不同体重（或年龄段）的儿童设计，安装在汽车内，能 有效提高儿童乘车安全的座椅。欧洲强制性执行标准ECE R44/03的定义是：能够固定到机 动车辆上，带有IS0FIX接口的安全带组件或柔性部件、调节机构、附件等组成的儿童安全 防护系统。
[0003] 在儿童安全座椅的设计过程中，其安全防护性能，是研究设计过程中的首要考虑 因素，但安全座椅在使用过程中只能在事故发生过程中起到防护作用，不能在事故发生之 前进行预警。
[0004] 儿童安全座椅的防护作用过多依赖座椅材料设计，儿童头部、身体两侧及小腿部 位都添加了反弹护垫，背部着力面更加柔软舒适，从而可以对儿童进行保护，防护手段单 〇
【发明内容】
[0005] 本发明的一个目的是设计开发了一种避震式儿童安全座椅，在座椅底部加装颠簸 避震器和阻尼避震器，保证了车辆颠簸震动过程中儿童乘坐的舒适性。
[0006] 本发明还有一个目的是设计开发了一种儿童安全座椅避震方法，通过计算碰撞概 率，在车辆发生碰撞前进行预警，碰撞发生时，计算碰撞产生的冲击力，判定儿童安全座椅 安全气囊的充气开启条件，最大限度防护儿童的安全。
[0007] 本发明提供的技术方案为：
[0008] -种避震式儿童安全座椅，其特征在于，包括：
[0009] 安全座椅，其包括座椅和设置在座椅椅靠背顶部的头枕；
[0010] 颠簸避震装置，其设置在所述安全座椅底部；
[0011] 阻尼避震装置，其设置在所述安全座椅底部，其包括：
[0012] 定位连杆，其为框架式结构；
[0013] 矫正钢板，其穿接固定在所述定位连杆中间，用于固定支撑框架结构；
[0014] 多个形状记忆合金丝束，对称设置在所述矫正钢板和定位连杆之间，用于钢板之 间的柔性连接。
[0015] 优选的是，座椅与座椅靠背之间设置有水平方向的弹簧，用于减缓汽车前后撞击 时的冲击力。
[0016] 优选的是，所述颠簸避震器，其设置在所述安全座椅底部，包括：
[0017] 定位座，其两端设置有圆孔，固定在安全座椅底部，并在底部设置有防滑垫；
[0018] 上盖，其设置在顶部，中心设置有圆孔，底部设置有滑槽；
[0019] 套筒，其套设在所述上盖的滑槽外部，所述滑槽可沿套筒上下滑动；
[0020] 弹簧，其固定在所述上盖和所述定位座之间，并在弹簧完全压缩状态下，所述滑槽 底部未到达所述定位座顶部。
[0021] 优选的是，还包括光学安全预警器，其设置在汽车前保险杠位置、汽车尾部和车体 侧方，用于检测汽车与周围障碍物之间的距离，并进行预警。
[0022] 优选的是，所述光学安全预警器，包括：
[0023] 测距仪，其采用红外激光测距仪，用于检测车辆与周围障碍物之间的距离；
[0024] 碰撞能量计，其包括：
[0025] 壳体；
[0026] 滚球，其设置在壳体内部，并能够在壳体内部滚动；
[0027] 磁铁，其设置所述壳体一端，用于吸引滚球；
[0028] 测力传感器，其设置在所述壳体另一端，用于检测滚球滚到所述测力传感器位置 产生的撞击力。
[0029] 优选的是，还包括自锁安全带，包括：
[0030] 安全带织带；
[0031 ] 安全气囊，其为橡胶材质，穿接在所述安全带织带内部，一端设置有开口，并与气 体发生器连通；
[0032] 磁性锁扣，其设置在安全带中间位置。
[0033] 优选的是，所述磁性吸扣，包括：相互配合的第一锁体及第二锁体；
[0034] 所述第一锁体包括：第一磁体，并在中心位置设置有通孔；
[0035] 解锁扣，其贯穿整个通孔，并可沿通孔移动；
[0036] 所述第二锁体包括：第二磁体，并在中心位置设置有通孔；
[0037] 锁紧扣，其固定在所述第二磁体通孔内部。
[0038] 优选的是，其特征在于还包括警报器，用于安全警示。
[0039] 本发明的目的还可进一步由一种儿童安全座椅避震方法来实现，，包括以下步 骤：
[0040] 步骤一：所述测距仪实时检测周围障碍物的距离1，实时记录车速V，计算碰撞概 率
[0042] 其中Lc为车身长度；
[0043] 步骤二：当时，车辆极易发生碰撞，所述自锁安全带锁死，安全带不能 人为打开，警报器响起，安全座椅沿导向滑轨后移；
[0044] 当时，车辆发生碰撞的几率很小，所述自锁安全带处于扣合状态，安全 带可以人为打开；
[0045] 其中，W为平均碰撞概率；
[0046] 步骤三：所述碰撞能量计通过测力传感器测量滚球的的撞击力Fb，
[0047] 当Fb= 0时，车辆行驶平稳，未发生撞击；
[0048] 当Fb> 0时，计算撞击系数
[0050] 其中，P。为恢复系数，k为阻力特性系数，λ为瞬间摩擦系数，m b为滚球质量。
[0051] 步骤四：当时，车辆发生剧烈碰撞，气体发生器630向安全气囊内充入气 体；
[0052] 当时，车辆发生碰撞，但不会对车内人员造成伤害，所述自锁安全带锁死， 安全带不能人为打开，警报器响起。
[0053] 其中，为平均撞击系数。
[0054] 本发明所述的有益效果
[0055] 1、本发明提供的避震式儿童安全座椅，在座椅底部加装颠簸避震器和阻尼避震 器，考虑了车辆上下颠簸或左右转弯，甚至撞击过程中对车内儿童产生的惯性力，保证了车 辆颠簸震动过程中儿童乘坐的舒适性。
[0056] 2、本发明提供的避震式儿童安全座椅，充分考虑了儿童自理能力和好奇心强的特 点，提供了一种自锁安全带，可以实现安全带的自动扣合和锁死功能。
[0057] 3、本发明还提供了一种儿童安全座椅避震方法，设计开发了一种儿童安全座椅避 震方法，通过计算碰撞概率，在车辆发生碰撞前进行预警，碰撞发生时，计算碰撞产生的冲 击力，判定儿童安全座椅安全气囊的开启条件，最大限度防护儿童的安全。
[0058] 4、本发明还能够根据不同车辆的尺寸，设定变量，选择车型，在使用时，通过对参 数的设定使本发明具有更广泛的应用。
【附图说明】
[0059] 图1为本发明所述的避震式儿童安全座椅结构示意图。
[0060] 图2为本发明所述的颠簸避震装置结构示意图。
[0061] 图3为本发明所述的阻尼避震装置结构示意图。
[0062] 图4为本发明所述的碰撞能量计剖面图。
[0063] 图5为本发明所述的自锁安全带结构示意图。
[0064] 图6为本发明所述的磁性吸扣结构示意图。
【具体实施方式】
[0065] 下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文 字能够据以实施。
[0066] 如图1所示，本发明提供的避震式儿童安全座椅包括：
[0067] 安全座椅100、避震器300和光学安全预警器。
[0068] 其中安全座椅100包括座椅110、座椅椅靠背120和设置在座椅靠背顶部的头枕 130 ；
[0069] 座椅110与座椅靠背120之间设置有水平方向的弹簧，用于减缓汽车前后撞击时 的冲击力。
[0070] 避震器300,其设置在安全座椅100底部，并包括颠簸避震装置310和阻尼避震装 置 320 ;
[0071] 如图2所示，颠簸避震装置310包括，定位座311，其两端设置有圆孔，固定在安全 座椅100底部，并在底部设置有防滑垫312,调整螺栓313,弹簧314,上盖315中心设置有圆 孔，底部设置有滑槽，弹簧314通过固定螺栓317将弹簧固定设置在上盖315和定位座311 之间，套筒316,其套设在上盖315的滑槽外部，上盖315沿套筒316上下滑动，弹簧314设 置在上盖315和套筒316之间，并在弹簧314完全压缩状态下，上盖315滑槽底部未到达定 位座311顶部。
[0072] 如图3所示，阻尼避震装置320包括，定位连杆321，其数量为两个，设置在导向滑 轨200中间，与导向滑轨200形成框架式结构，矫正钢板322,其数量为两个，其穿接固定在 定位连杆321中间，用于固定支撑框架结构；形状记忆合金丝束323,其数量为多个，对称设 置在矫正钢板322和导向滑轨200之间，采用螺栓固定，用于钢板之间的柔性连接。
[0073] 光学安全预警器，其设置在汽车前保险杠位置、汽车尾部和车体侧方，用于检测汽 车与周围障碍物之间的距离，并进行预警；
[0074] 测距仪，其采用红外激光测距仪，用于检测车辆与周围障碍物之间的距离。
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