电子感应卷收器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种电子感应卷收器。一种电子感应卷收器，用于卷收安全带，包括：框架，用于容纳安全带；卷轴，用于卷绕安全带，卷轴设置在框架内，一端伸出框架；第一感应模块，第一感应模块用于感应框架的角度信号和/或加速度信号；电磁开关，用于控制卷轴的转动和锁定；控制模块，控制模块通讯连接第一感应模块和电磁开关，用于根据第一感应模块感应到的角度信号或加速度信号控制电磁开关。上述电子感应卷收器，噪音小、控制精确、锁止及时且成本较低。
【专利说明】
电子感应卷收器
技术领域
[0001]本发明涉及汽车制造领域，特别是用于安全带的卷收器。
【背景技术】
[0002]乘客的安全，一直是汽车制造行业所追求的主要目标之一。为了确保乘客的安全，通常是在座椅上配备安全带。传统的安全带卷收器的一般由机械零件通过重力即惯性来感应安全带的运动、汽车的运动以及汽车角度，即带感、车感和角感，因此往往噪音较大。同时由于机械零件加工精度的原因，会导致对安全带的运动、汽车运动以及汽车角度的感应波动较大，因而控制较难。另外由于机械运动需要时间，会导致安全带锁止滞后。
[0003]同时由于采用机械零件会导致不同车型需要配备不同的汽车感应组件及安全带感应组件，从而成本较高。
【发明内容】
[0004]基于此，有必要针对上述传统安全带卷收器噪音大、难控制、锁止滞后以及成本高的问题，提供一种电子感应卷收器。
[0005]—种电子感应卷收器，用于卷收安全带，所述电子感应卷收器包括:
[0006]框架，用于容纳所述安全带；
[0007]卷轴，用于卷绕所述安全带，所述卷轴设置在所述框架内，一端伸出所述框架；
[0008]第一感应模块，所述第一感应模块用于感应所述框架的角度信号和/或加速度信号；
[0009]电磁开关，用于控制所述卷轴的转动和锁定；以及
[0010]控制模块，所述控制模块通讯连接所述第一感应模块和所述电磁开关，用于根据所述第一感应模块感应到的角度信号和/或加速度信号控制所述电磁开关。
[0011]上述电子感应卷收器，控制模块根据第一感应模块的传递的信号控制电磁开关来锁定安全带，通过电子感应，而非机械零件的感应，一方面能够有效降低汽车安全带的噪音，并且能够有效提高卷收器的卷收精确度，使得安全带的卷收可控性更高，并且没有感应滞后，提高了控制的实时性。另一方面，用第一感应模块替代了机械零件，能够减少整个安全带总成的零件数量，降低了成本。
[0012]在其中一个实施例中，还包括:
[0013]锁止棘轮，所述锁止棘轮从所述框架的外侧和所述卷轴连接，能够随着所述卷轴旋转；
[0014]锁止爪，所述锁止爪设置在所述锁止棘轮和所述框架之间，能够随着所述卷轴旋转；
[0015]所述电磁开关用于锁定所述锁止爪或所述锁止棘轮。
[0016]在其中一个实施例中，所述电磁开关设置在所述框架上，所述电磁开关包括顶杆，当所述控制模块控制所述顶杆推出时，所述顶杆抵住所述锁止棘轮的外齿，锁定所述锁止棘轮。
[0017]在其中一个实施例中，所述锁止爪还包括凸起部，所述锁止棘轮上开设有滑动槽，所述凸起部和所述滑动槽匹配，所述凸起部能够沿所述滑动槽移动。
[0018]在其中一个实施例中，还包括复位弹簧，所述复位弹簧抵住所述锁止爪的外齿的一侧;所述电磁开关包括顶杆，所述顶杆抵住所述锁止爪的外齿的另一侧，所述顶杆和所述复位弹簧相配合，稳定所述锁止爪;所述电磁开关和所述复位弹簧能够随所述卷轴旋转。
[0019]在其中一个实施例中，所述框架包括内齿，所述内齿和所述锁止爪的外齿相匹配。
[0020]在其中一个实施例中，所述第一感应模块设置在所述框架上。
[0021 ]在其中一个实施例中，所述第一感应模块为陀螺仪。
[0022]在其中一个实施例中，还可以包括第二感应模块，所述第二感应模块和所述卷轴以及所述控制模块连接，能够随着所述卷轴旋转，感应所述卷轴的角加速度，并将所述角加速度发送给所述控制模块。
[0023]在其中一个实施例中，所述第二感应模块为磁环。
【附图说明】
[0024]图1为一实施例的电子感应卷收器的立体图；
[0025]图2为图1所示实施例的电子感应卷收器的正视图；
[0026]图3a和图3b为图1所不实施例的电子感应卷收器的运动状态不意图；
[0027]图4为另一实施例的电子感应卷收器的分解图；
[0028]图5a和图5b为图4所不实施例的电子感应卷收器的运动状态不意图。
【具体实施方式】
[0029]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。
[0030]请参见图1、图2和图3a、图3b，分别为一实施例的电子感应卷收器100的立体图、正视图和运动状态示意图。如图1所示，电子感应卷收器，用于卷收安全带，该电子感应卷收器包括框架110、卷轴120。其中框架110，用于容纳安全带。卷轴120，用于卷绕安全带，该卷轴120设置在框架110内，并且一端伸出框架110。
[0031]该电子感应卷收器100还包括第一感应模块150、电磁开关160以及控制模块170。该第一感应模块150和控制模块170通讯连接，该第一感应模块150用于感应框架110的角度信号和/或加速度信号，并将角度信号和/或加速度信号发送给控制模块170。由于框架110相对于汽车是固定的，因此实际上第一感应模块150感应的是汽车车身的角度信号和加速度信号。电磁开关160设置在框架110上，用于控制卷轴120的转动和锁定，从而能够锁定该电子感应卷收器100。控制模块170通讯连接第一感应模块150和电磁开关160，用于根据第一感应模块150感应到的角度和/或加速度信号控制电磁开关160。
[0032]当汽车正常行驶时，电子感应卷收器中的安全带可以自由拉出卷收。当汽车行驶在倾斜路面时，汽车会有一定的倾斜角，该倾斜角会被第一感应模块150感应到，当该倾斜角度到达一定限值时，第一感应模块150会传递角度信号给控制模块170，控制模块170检测到第一感应模块150传递过来的角度信号，控制电磁开关160锁定卷收器。或者当汽车急刹车或发生碰撞时，汽车会有一定的减加速度，即加速度为负，该减加速度会被第一感应模块150感应到，当该减加速度到达一定限值的时候，第一感应模块150会传递该减加速度信号给控制模块170，控制模块170检测到第一感应模块150传递过来的减加速度信号，控制电磁开关160锁定卷收器。这样，通过控制模块170根据第一感应模块150的传递的信号控制电磁开关160来锁定安全带，通过电子感应，而非机械零件的感应，一方面能够有效降低汽车安全带的噪音，并且能够有效提高卷收器的卷收精确度，使得安全带的卷收可控性更高，并且没有感应滞后，提高了控制的实时性。另一方面，用第一感应模块150替代了机械零件，能够减少整个安全带总成的零件数量，降低了成本。
[0033]在本实施例中，该电子感应卷收器100还可以包括第二感应模块180，该第二感应模块180和卷轴120以及控制模块170连接，能够随着卷轴120旋转，感应卷轴120的角加速度，并将该角加速度发送给控制模块170。控制模块170根据接收到的角加速度，控制电磁开关160。当汽车发生碰撞时，乘员的肩部会高速地拉动安全带，从而会带动卷轴120以及第二感应模块180同步旋转，控制模块170实时监测到第二感应模块180传递过来的角加速度信号，当该角加速度到达一定限值的时候，控制模块170经过数据处理会发送驱动信号给电磁开关160，控制电磁开关160锁定卷收器。从而能够进一步地确保控制的实时性以及精确性。
[0034]优选地，在本实施例中，该电子感应卷收器100还包括锁止棘轮130和锁止爪140。该锁止棘轮130从框架110的外侧和卷轴120连接，可随卷轴120旋转。锁止爪140设置在锁止棘轮130和框架110之间，可以随着卷轴120旋转。电磁开关160用于锁止棘轮130或锁止爪140，从而控制卷轴120的转动或锁定，实现安全带的锁定。
[0035]在图1所示的实施例中，电磁开关160还包括顶杆161，当控制模块170控制电磁开关160的顶杆161推出时，顶杆161抵住锁止棘轮130的外齿，锁定锁止棘轮160。从而可以通过顶杆161的伸缩实现对锁定或非锁定锁止棘轮130。并且在本实施例中，当安全带正常使用时，电磁开关160未被激活，只有在紧急刹车、倾斜、带感起作用时，电磁开关才被激活，从而能够节约车身能源。
[0036]进一步地，结合图1和图2，锁止爪140还包括凸起部141，锁止棘轮130上开设有滑动槽131，该凸起部141和滑动槽131相匹配，凸起部141能够沿滑动槽131移动。从而可以根据凸起部141在滑动槽131中的移动距离控制锁止爪140的移动幅度，从而实现对安全带锁定距离的控制和调节。优选地，框架110还包括内齿111，该内齿111和锁止爪140的外齿142相匹配。这样，当锁定时，框架110的内齿111和锁止爪140的外齿142啮合，从而使得锁定更为稳定。
[0037]在本实施例中，该第一感应模块150设置在框架110上。但是在其他的实施例中，也可以没有该第一感应模块150，控制模块170直接从汽车整车获取整车的加速度、倾斜角度信号，从而对电磁开关进行控制。
[0038]在本实施例中，第一感应模块150为陀螺仪，第二感应模块180为磁环。优选地，控制模块170还可以包括霍尔开关，这样能够有效控制成本。
[0039]请参见图3a和图3b，分别为图1所示实施例的电子感应卷收器在非锁定以及锁定状态时的示意图。如图3a所示，当汽车正常行驶时，电磁开关160未被激活，电磁开关160的顶杆161未顶出，从而，锁止棘轮130、卷轴120、锁止爪140以及第二感应模块180同步运动，安全带可以自由在卷收器中自由地拉出卷收。
[0040]如图3b所示，当汽车急刹车或发生碰撞时，汽车会有一定的减加速度，该减加速度会被第一感应模块150感应到，当该减加速度到达一定限值的时候，第一感应模块150会传递减加速度信号给控制模块170。控制模块170经过数据处理会发送驱动信号给电磁开关160，电磁开关160的顶杆161在接收驱动信号后会弹出，从而和锁止棘轮130的外齿内核，锁止棘轮130被固定住，同时由于安全带的外拉会不断带动卷轴120旋转从而驱动锁止爪140沿着锁止棘轮130的滑动槽131向外侧移动，请结合图2，从而锁止爪140的外齿141和框架110的内齿111啮合，卷轴120的旋转被限制。从而安全带被锁止住，实现了安全带的车感锁止功能。
[0041 ]当汽车行驶在倾斜路面时，汽车会有一定的倾斜角，该倾斜角会被第一感应模块150感应到，当该倾斜角度达到一定限值的时候，第一感应模块150会传递倾斜角度信号给控制模块170。控制模块170经过数据处理会发送驱动信号给电磁开关160，电磁开关160的顶杆161在受到驱动信号后弹出，从而和锁止棘轮130的外齿啮合，锁止棘轮130被固定住，同时由于安全带的外拉会不断带动卷轴120旋转从而驱动锁止爪140沿着锁止棘轮130的滑动槽131向外侧移动，请结合图2，从而锁止爪140的外齿141和框架110的内齿111啮合，卷轴120的旋转被限制。从而安全带被锁止住，实现了安全带的倾斜锁止功能。
[0042]当汽车发生碰撞时，乘员的肩部会高速地拉动安全带，从而会带动卷轴120以及第二感应模块180同步旋转，控制模块170实时监测到第二感应模块180传递过来的角加速度信号，当该角加速度到达一定限值的时候，控制模块170经过数据处理会发送驱动信号给电磁开关160，电磁开关160的顶杆161在接受驱动信号后会弹出，从而和锁止棘轮130的外齿啮合，锁止棘轮130被固定住，同时由于安全带的外拉会不断带动卷轴120旋转从而驱动锁止爪140沿着锁止棘轮130的滑动槽131向外侧移动，请结合图2，从而锁止爪140的外齿141和框架110的内齿111啮合，卷轴120的旋转被限制。从而安全带被锁止住，实现了安全带的带感锁止功能。
[0043]请参见图4和图5a、图5b，分别为另一实施例的电子感应卷收器200的分解图和运动状态示意图。如图4所示，本实施例的电子感应卷收器还包括复位弹簧190，该复位弹簧190抵住锁止爪140的外齿的一侧。电磁开关160包括顶杆161，该顶杆161抵住锁止爪140的外齿的另一侧，和复位弹簧190相配合，稳定锁止爪140，电磁开关160和复位弹簧190能够随所述卷轴旋转，比如和卷轴120连接。
[0044]在该实施例中，初始状态时，如图5a所示，电磁开关160保持通电状态，电磁开关160的顶杆161伸出抵住锁止爪140，从而压缩复位弹簧190，锁止爪140和框架110保持非接触状态。卷轴120、第二感应模块180、电磁开关160以及复位弹簧190同步运动。锁止爪140未和框架110啮合，卷收器可以自由拉出卷收。请参见图5b，当汽车急刹车或者发生碰撞时，汽车会有一定的减加速度，该减加速度能够被第一感应模块150感应到，当该减加速度到达一定限值的时候，第一感应模块150会传递减加速度给控制模块170 ο控制模块170经过数据处理会发送驱动信号给电磁开关160，电磁开关160的顶杆161在接受驱动信号后收回，被压缩的复位弹簧190会推动锁止爪140的外齿141和框架110的内齿111啮合，卷轴120的旋转被限制，安全带被锁止住，实现了安全带的车感锁止功能。
[0045]当汽车行驶在倾斜路面时，汽车会有一定的倾斜角，该倾斜角会被第一感应模块150感应到，当该倾斜角度达到一定限值的时候，第一感应模块150会传递减加速度给控制模块170。控制模块170经过数据处理会发送驱动信号给电磁开关160，电磁开关160的顶杆161在接受驱动信号后收回，被压缩的复位弹簧190会推动锁止爪140的外齿141和框架110的内齿111啮合，卷轴120的旋转被限制，安全带被锁止住，实现了安全带的倾斜锁止功能。
[0046]当汽车发生碰撞时，乘员的肩部会高速地拉动安全带，从而会带动卷轴120以及第二感应模块180同步旋转，控制模块170实时监测到第二感应模块180传递过来的角加速度信号，当该角加速度到达一定限值的时候，控制模块170经过数据处理会发送驱动信号给电磁开关160，电磁开关160的顶杆161在接受驱动信号后会收回，被压缩的复位弹簧190会推动锁止爪140的外齿141和框架110的内齿111啮合，卷轴120的旋转被限制，安全带被锁止住，实现了安全带的带感锁止功能。
[0047]以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0048]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种电子感应卷收器，用于卷收安全带，其特征在于，所述电子感应卷收器包括: 框架，用于容纳所述安全带； 卷轴，用于卷绕所述安全带，所述卷轴设置在所述框架内，一端伸出所述框架； 第一感应模块，所述第一感应模块用于感应所述框架的角度信号和/或加速度信号； 电磁开关，用于控制所述卷轴的转动和锁定；以及 控制模块，所述控制模块通讯连接所述第一感应模块和所述电磁开关，用于根据所述第一感应模块感应到的角度信号和/或加速度信号控制所述电磁开关。2.根据权利要求1所述的电子感应卷收器，其特征在于，还包括: 锁止棘轮，所述锁止棘轮从所述框架的外侧和所述卷轴连接，能够随着所述卷轴旋转； 锁止爪，所述锁止爪设置在所述锁止棘轮和所述框架之间，能够随着所述卷轴旋转； 所述电磁开关用于锁定所述锁止棘轮或所述锁止爪。3.根据权利要求2所述的电子感应卷收器，其特征在于，所述电磁开关设置在所述框架上，所述电磁开关包括顶杆，当所述控制模块控制所述顶杆推出时，所述顶杆抵住所述锁止棘轮的外齿，锁定所述锁止棘轮。4.根据权利要求3所述电子感应卷收器，其特征在于，所述锁止爪还包括凸起部，所述锁止棘轮上开设有滑动槽，所述凸起部和所述滑动槽匹配，所述凸起部能够沿所述滑动槽移动。5.根据权利要求2所述的电子感应卷收器，其特征在于，还包括复位弹簧，所述复位弹簧抵住所述锁止爪的外齿的一侧;所述电磁开关包括顶杆，所述顶杆抵住所述锁止爪的外齿的另一侧，所述顶杆和所述复位弹簧相配合，稳定所述锁止爪;所述电磁开关和所述复位弹簧能够随所述卷轴旋转。6.根据权利要求2所述的电子感应卷收器，其特征在于，所述框架包括内齿，所述内齿和所述锁止爪的外齿相匹配。7.根据权利要求1所述的电子感应卷收器，其特征在于，所述第一感应模块设置在所述框架上。8.根据权利要求7所述的电子感应卷收器，其特征在于，所述第一感应模块为陀螺仪。9.根据权利要求1所述的电子感应卷收器，其特征在于，还可以包括第二感应模块，所述第二感应模块和所述卷轴以及所述控制模块连接，能够随着所述卷轴旋转，感应所述卷轴的角加速度，并将所述角加速度发送给所述控制模块。10.根据权利要求9所述的电子感应卷收器，其特征在于，所述第二感应模块为磁环。
【文档编号】B60R22/46GK105946785SQ201610328965
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月17日
【发明人】黄永亮
【申请人】延锋百利得（上海）汽车安全系统有限公司