强系安全带手刹控制系统的制作方法

强系安全带手刹控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种强系安全带手刹控制系统，属于车辆安全技术领域，用于解决车辆在行车和停车中存在的安全问题。它包括手刹机构、安全带、锁扣传感器、乘客传感器、直流推杆电机和控制电路，所述直流推杆电机设有朝手刹机构方向伸缩的推杆，当主驾驶和载客位置上的安全带均扣上后，推杆缩回才能放下手刹启动车辆，保证了驾乘人员的行车安全，当驾驶员和乘客都离开座位时，直流推杆电机能够伸出推杆顶起手刹机构，避免车辆出现后溜的情况，保证了车辆自身的安全，同时还可以设置安全带自锁机构避免行车过程中不小心解开造成的行车安全问题。
【专利说明】
强系安全带手刹控制系统
技术领域
[0001]本实用新型属于车辆安全领域，尤其涉及一种行车时强系安全带，解开安全带时自动拉手刹的控制系统。
【背景技术】
[0002]随着中国汽车工业的飞速发展和汽车保有量的大幅提高，我国每年由于交通事故造成的人员伤亡和财产损失也在随之大幅的增加。汽车的被动安全性能也就自然而然的越来越受到广大国人的关注，厂家也越来越多的把自己产品的安全性当作宣传的重点。
[0003]安全带是被动安全中采用的主要设施，是用来保护驾驶员和乘客安全的重要行车部件。但是在实际情况下，有很多驾乘人员要么觉得使用麻烦，要么忘记了系安全带，在发生交通事故时，就会造成很大的损失，甚至危及人员性命。根据高速交警对轿车和大客车司乘人员安全带使用情况的调查表明，驾驶员安全带使用率在90%左右，但轿车副驾驶座安全带使用率仅为55%，轿车后排以及大客车乘员使用安全带的比例还不到5%，可见，除驾驶人员外大多数乘员对行车时系好安全带的意识明显不够。根据美国公路交通安全局(NHTSA)的一份研究报告显示，在美国，安全带平均每年可挽救13000个生命。同时，NHTSA还估计，如果系好安全带，7000遇难者本就可以幸免于难。虽然某些情况下安全带确实也会造成严重伤害或死亡，但几乎所有安全专家都认为系好安全带可显著增加您在事故中的生存机会。
[0004]为了保证驾乘人员的行车安全，比较简单的方法是通过安全带是否扣上来提醒驾驶员，比如专利文献CN 203651707UXN 203766700U等，但是这类装置仅仅起到提醒作用，无法强制驾乘人员系安全带，特别是在市区等低速驾驶环境中，个别驾驶员仅把安全带当成摆设，只有遇到交警时才装模作样地系一下，这是驾驶员对自身以及其他乘员安全的不负责任，因此强制系安全带是有必要的(特别是高速行驶时)，现有的做法是通过传感器来检测安全带是否扣上，如果没使用，汽车启动电路就无法接通，只有在驾乘人员的安全带都扣上的情况下，汽车启动电路才能接通。
[0005]但是现有技术中的强系安全带控制系统只考虑到行车中的安全，而忽略了停车也同样存在安全隐患，这是因为汽车停车后，很多驾驶员容易忘记拉手刹或者手刹没有完全拉起，如果汽车恰好停在有一定坡度的斜坡上，汽车就会滑行最终造成交通事故。目前市面上涉及驾驶员下车后进行手刹提醒不多，比如专利文献CN 204399147U公开的“一种汽车驻车后手刹提醒装置”，而能够自动提起手刹的控制系统就更少了。
[0006]因此，针对上述提及的汽车在行车和停车过程中存在的安全问题，设计一种既能保证行车安全也能保证停车安全的控制系统尤其重要。

【发明内容】

[0007]针对现有技术存在的行车、停车安全性无法同时解决的不足，本实用新型提供了一种操作方便、安全可靠的强系安全带手刹控制系统，该系统不仅可以强制驾乘人员在行车过程中系上安全带，还可以在驾驶人员下车时自动顶起手刹。
[0008]为实现上述技术目的，本实用新型采用的技术方案如下:
[0009]—种强系安全带手刹控制系统，包括手刹机构和安全带，其特征在于，还包括有锁扣传感器，其设置在每条安全带上，用于检测安全带是否扣上;乘客传感器，其设置在每个乘客位置上，用于检测乘客位置是否载有乘客;直流推杆电机，其设有朝手刹机构方向伸缩的推杆；
[0010]控制电路，包括电源、继电器和脚刹传感器，所述电源正极依次串联连接主驾驶位置的锁扣传感器以及乘客位置上的各个锁扣传感器，然后再连接继电器，最后连接到电源负极，所述乘客位置上的乘客传感器分别并联在对应锁扣传感器的两端，所述继电器设有Kl、K2两个触点，该两个触点前端设有交叉延伸的K4、K3两个触点，所述直流推杆电机正负极两端设有Κ5、Κ6两个触点，所述Κ1、Κ5、Κ3三个触点共线，所述Κ2、Κ6、Κ4三个触点共线，当继电器两端没有通电时，触点Kl、Κ2处于自由状态，且Κ2与Κ5连接，触点Κ2与Κ6连接，直流推杆电机正向通电使得推杆伸出，当继电器两端通电时，其吸合带动触点Kl与Κ2，这时候触点Κ4与Κ6连接，触点Κ3与Κ5连接，所述触点Kl直接连接电源正极，触点Κ2直接连接电源负极，所述继电器正极与触点Kl之间连接有刹车传感器；
[0011]当锁扣传感器检测到对应安全带扣上时，其两端电路导通，当锁扣传感器检测到对应安全带解开时，其两端电路断开；
[0012]当乘客传感器没有检测到对应乘客位置上有乘客时，其两端电路导通，当乘客传感器检测到对应乘客位置上有乘客时，其两端电路断开；
[0013]当刹车传感器检测到驾驶员在踩刹车时，其两端电路导通，当刹车传感器检测到驾驶员没在踩刹车时，其两端电路断开。
[0014]采用上述技术方案的强系安全带手刹控制系统，能够实现行车过程中强系安全带以及停车过程中自助拉手刹的功能，具体原理如下:
[0015]如果车上没有乘客，那么乘客位置所对应的乘客传感器两端电路导通，锁扣传感器两端电路断开。初始状态下，主驾驶位置的安全带没有扣上，锁扣传感器两端电路断开，继电器两端不通电，触点Κ1、Κ2处于自由状态，这时候Κ2与Κ5连接，触点Κ2与Κ6连接，直流推杆电机正向通电使得推杆伸出推动手刹机构回到驻车位;如果主驾驶位置的锁扣传感器检测到安全带扣上，其两端电路导通，使得电路结构中的继电器两端通电，从而吸合带动触点K1、Κ2，这时候触点Κ4与Κ6连接，触点Κ3与Κ5连接，直流推杆电机两端反向接通，推杆缩回，手刹可以放下；当主驾驶位置的安全带解开时，继电器两端就无法通电吸合，这时候触点Kl、Κ2处于自由状态，Κ2与Κ5连接，触点Κ2与Κ6连接，直流推杆电机正向通电再次使得推杆伸出使得手刹机构位于驻车位。
[0016]如果车上有乘客，那么乘客位置所对应的乘客传感器两端电路断开，锁扣传感器两端电路导通。初始状态下，主驾驶位置和乘客位置的安全带没有扣上，锁扣传感器两端电路断开，继电器两端不通电，触点Κ1、Κ2处于自由状态，这时候Κ2与Κ5连接，触点Κ2与Κ6连接，直流推杆电机正向通电使得推杆伸出；如果主驾驶位置的锁扣传感器检测到安全带扣上，其两端电路导通，如果乘客传感器检测到乘客位置载有乘客，那么乘客传感器两端电路断开，在乘客位置对应的锁扣传感器没有检测到安全带扣上时，继电器两端不通电，这时候触点1(1、1(2、1(2、1(5、1(2、1(6的状态保持不变，只有乘客位置对应的锁扣传感器检测到安全带扣上时，继电器两端才会通电，从而吸合带动触点Kl、Κ2，这时候触点Κ4与Κ6连接，触点Κ3与K5连接，直流推杆电机两端反向接通，推杆缩回；当有一个乘客位置的安全带解开时，继电器两端就无法通电吸合，这时候触点Kl、Κ2处于自由状态，Κ2与Κ5连接，触点Κ2与Κ6连接，直流推杆电机正向通电使得推杆伸出。
[0017]上述电路结构完全能够实现本发明所要求的强制驾乘人员在行车过程中系上安全带，在驾驶人员下车时自动顶起手刹的功能，而设置脚刹传感器能够使得临时停车或者上下乘客时推杆无需做出伸出缩回的动作。
[0018]进一步限定，所述手刹机构包括支架、手刹杆和操纵拉杆，所述手刹杆与支架连接，所述支架下沿连接拉索，且支架下沿还设有限制推杆运动的滑槽。所述手刹机构采用传统机械手刹，当手刹机构的推杆伸出推动手刹机构回到驻车位的时候，由于设置了滑槽，更加有利于推杆在滑槽范围内推动支架运动，提高了手刹杆转动的稳定性。
[0019]进一步限定，所述推杆端头设置有位于水平面且垂直于推杆的滚动轮。由于推杆端头推动手刹机构运动时属于滑动摩擦，上述限定将滑动摩擦改为滚动摩擦，这在一定程度上可以减小磨损，提高使用寿命，保证手刹机构能准确回到驻车位。
[0020]进一步限定，所述乘客传感器为压力传感器，其设置在对应座椅的坐面和靠背上。压力传感器能够通过感应坐面和靠背上的压力来判断乘客位置上是否有人，该检测方法检测原理较为简单。
[0021]进一步限定，所述安全带包括相互配合的锁舌部分和锁扣部分，所述锁扣传感器安装于锁扣部分内。安全带采用常用的锁扣式安全带，当锁扣传感器感应到锁舌部分插入锁扣部分内后，才会做出信号反馈。
[0022]进一步限定，所述锁扣传感器采用开关电路，当锁舌部分插入锁扣部分后，所述开关电路接通。当锁舌部分插入锁扣部分后，可以触发开关电路接通，从而输出信号。
[0023]进一步限定，所述安全带设置有安全带自锁机构，该安全带自锁机构包括设置在按压开关下方的限位装置，所述每个安全带上的限位装置均通过同一自锁开关控制，当按下自锁开关后，限位装置释放按压开关，当释放自锁开关后，限位装置再次复位到按压开关下方。上述限定使得必须按下自锁开关才能使限位装置释放按压开关，这时候才能解开安全带，该方案能够避免行车过程中驾乘人员非授权解开安全带，从而保障了驾乘人员安全。
[0024]进一步限定，所述限位装置包括电磁铁、L型限位片和复位弹簧，所述L型限位片中部设置转轴，其一端的弯折段相抵于按压开关并能够与所述按压开关限位配合，在弯折段一侧设置有固定在锁扣部分内壁上的电磁铁，所述电磁铁通过自锁开关控制是否吸合L型限位片，所述L型限位片另一端通过复位弹簧连接在锁扣部分内壁上，初始状态下，复位弹簧无形变，所述L型限位片的弯折段位于按压开关下方。上述限定按如下方式工作:当电磁铁电路断开时，L型限位片的弯折段位于按压开关下方，刚好阻止按下按压开关解开安全带，当电磁铁电路通电后，电磁铁吸合L型限位片的弯折段离开按压开关下方，复位弹簧被拉伸，这时候可以按下按压开关从而解开安全带，电磁铁再次断电后，电磁铁不再吸合L型限位片的弯折段，在复位弹簧的作用下，L型限位片的弯折段相对转轴旋转再次回到按压开关下方。
[0025]进一步限定，还包括状态显示灯，所述状态显示灯包括主驾驶显示灯和乘客显示灯，其中主驾驶显示灯两端分别连接主驾驶位置的锁扣传感器和电源负极，乘客显示灯两端分别连接乘客传感器和电源负极，当主驾驶位置的锁扣传感器检测到安全带扣上后，驾驶显示灯亮起，当乘客传感器检测到乘客位置上有乘客时，乘客显示灯亮起。上述主驾驶显示灯能够显示出主驾驶位置是否扣好安全带，乘客显示灯能够显示出乘客位置上是否载有乘客，因此通过状态显示灯的显示情况可以判断出驾驶员是否扣好安全带以及车上的载客情况。
【附图说明】
[0026]图1为车辆启动后手刹机构与直流推杆电机的配合结构示意图；
[0027]图2为车辆停止后手刹机构与直流推杆电机的配合结构示意图；
[0028]图3为车辆启动过程的工作流程图；
[0029]图4为车辆停止时的工作流程图；
[0030]图5为安全带锁扣部分内部结构示意图；
[0031]图6为安全带自锁机构的初始状态示意图；
[0032]图7为安全带自锁机构的工作状态示意图；
[0033]图8为控制电路不意图；
[0034]图9为图8的A部电路工作状态示意图(推杆缩回)；
[0035]图10为图8的A部电路工作状态示意图(推杆伸出)；
[0036]图11为增加了状态显示灯的控制电路示意图。
[0037]图中各标示分别为:1_手刹机构，11-支架，12-手刹杆，13-拉索，2-安全带，21-锁舌部分，22-锁扣部分，23-按压开关，24-锁止片，3-直流推杆电机，4-推杆，51-电磁铁，52-L型限位片，53-复位弹簧，54-转轴。
【具体实施方式】
[0038]为了使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型，下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案进一步说明。
[0039]如图1所示，一种强系安全带2手刹控制系统，包括手刹机构1、安全带2和直流推杆电机3，所述每条安全带2均设置有锁扣传感器，用于检测安全带2是否扣上；除主驾驶位置外，每个乘客位置上均设有乘客传感器，用于检测乘客位置是否载有乘客;所述直流推杆电机3设置在手刹机构I后方，其设有朝手刹机构I方向伸缩的推杆4，如图2所示，当推杆4伸出后，其能够推动手刹机构I刚好回到驻车位，如果手刹机构I已经在驻车位，那么伸出的推杆4能够刚好抵住手刹机构I。
[0040]所述手刹机构I采用传统机械手刹，如图1、图2所示，其包括支架11、手刹杆12和操纵拉杆，所述手刹杆12与支架11连接，所述支架11下沿连接拉索13。
[0041 ]所述直流推杆电机3的推杆4按如下条件执行伸缩操作:
[0042](I)初始状态下(也就是车停止且车内没有驾乘人员的情况)，这时候推杆4伸出相抵于手刹机构I，使得所述手刹机构I位于驻车位；
[0043](2)乘客位置上没有乘客
[0044]车辆启动:当主驾驶位置上的安全带2扣上后(表示驾驶员已经系好安全带2)，这时直流推杆电机3的推杆4缩回，手刹杆12可以放下，车辆可以开动，如果驾驶员没系或者没系好安全带2，则推杆4不会缩回，手刹杆12无法放下，车辆也不能开动。
[0045]上述操作可以强制驾驶员系好安全带2，否则车辆无法开动，从而达到强系安全带2的目的。
[0046]车辆停止:当主驾驶位置上的安全带2解开后，直流推杆电机3的推杆4伸出并推动手刹机构I回到驻车位。
[0047]上述操作可以解决驾驶员下车后搞忘拉手刹的情况，而且推杆4伸出的长度要保证手刹杆12要恢复到位，解决驾驶员手刹没有完全拉到位的情况。
[0048](3)乘客位置上有乘客
[0049]车辆启动:只有当主驾驶和乘客位置上的安全带2均扣上后(表示驾乘人员都已系好安全带2)，这时直流推杆电机3的推杆4缩回，手刹杆12可以放下，车辆可以开动，如果驾驶员和乘客其中一人没系好安全带2，则推杆4不会缩回，手刹杆12无法放下，车辆也不能开动。
[0050]上述操作可以强制驾乘人员都需要系好安全带2，否则车辆无法开动，从而达到强系安全带2的目的。
[0051]车辆停止:当主驾驶的安全带2解开时，所述直流推杆电机3的推杆4伸出并推动手刹机构I回到驻车位。
[0052]如果主驾驶的安全带2未解开，而载客位置上的安全带2至少有一个解开时，所述直流推杆电机3的推杆4伸出并推动手刹机构I回到驻车位，如果解开安全带2的乘客位置所对应的乘客传感器没有检测到乘客位置上有乘客时(也就是乘客已下车)，所述直流推杆电机3的推杆4缩回，手刹杆12可以放下，车辆可以开动。
[0053]上述操作保证车辆即使在中途停车下乘客的过程中也能够帮助驾驶员拉起手刹。
[0054]图3、图4示出了车辆启动过程和车辆停止过程的控制流程。
[0055]下面通过举例详细说明该系统的工作流程，假设主驾驶设有锁扣传感器为SI，乘客位置有2个(其他数量的乘客位置的工作原理相同)，其锁扣传感器和对应乘客传感器分别为S2、P2和S3、P3，其中锁扣传感器为O时表示安全带2解开，为I时表示扣好，乘客传感器为O时表示该位置没人，为I时表示有人。
[0056]1、车辆启动过程(如图3所示):
[0057]初始状态下，所有安全带2解开，车内无人，S1=S2=S3=0，P2=P3=0，推杆4伸出。
[0058](I)如果主驾驶位置的安全带2没扣好，Sl=O，推杆4就无法缩回，车辆无法开动。
[0059](2)如果主驾驶的安全带2扣好，乘客位置没有载客，Sl=I，S2=S3=0,P2=P3=0，则推杆4缩回，车辆可以开动；
[0060]如果主驾驶的安全带2扣好，乘客位置有一位乘客上车，则Sl = I，P2 =1，S2=0，P3=O，S3=0，则伸缩杆伸出，车辆无法开动，只有乘客扣好安全带2后，即S2=l，伸缩杆才能缩回，车辆才能开动；同理如果有两位乘客上车，则Sl=I，P2 =P3=1，只有当所有乘客都扣好安全带2后，S卩S2=S3=1，伸缩杆才能缩回，车辆才能开动。
[0061 ] 2、车辆停止过程(如图4所示):
[0062](I)没有乘客的初始状态，Sl=I，S2=S3=0,P2=P3=0，推杆4缩回；当主驾驶解开安全带2后，S卩Sl=O，推杆4伸出并推动手刹机构I回到驻车位，避免车辆滑行。
[0063](2)有两位乘客的初始状态，S1=S2=S3=1，P2=P3=1。
[0064]如果仅仅是乘客下车，当乘客解开安全带2后，Sl=I，S2=S3=0，P2=P3=1，推杆4伸出并推动手刹机构I回到驻车位，避免车辆滑行；当乘客下车后，Sl=I，S2=S3=0，P2=P3=0，推杆4缩回，车辆可以继续开动。
[0065]如果是驾乘人员均下车，当驾乘人员均解开安全带2后，31=0，32=33=0，？2=?3=1;下车后，Sl=O，S2=S3=0，P2=P3=0，推杆4伸出并推动手刹机构I回到驻车位，避免车辆滑行。
[0066]上述控制流程的实现可以通过程序控制实现，也可以通过逻辑电路实现。
[0067]为提高推杆4推动支架11转动的稳定性，可以在支架11上设置供推杆4作用的滑槽(图中未示出)，考虑到上述推动是滑动摩擦，可以在推杆4端头设置有位于水平面且垂直于推杆4的滚动轮，当滚动轮作用在支架11上后，可以减小磨损，提高推杆4和手刹机构I的使用寿命，同时还能保证手刹机构I能准确回到驻车位。
[0068]乘客传感器用于检测乘客位置上是否载有乘客，因此最简单的方法就是在座椅的坐面下方设置压力(重力)传感器，这种压力传感器可以采用薄膜型触点传感器，传感器的触点均匀分布在座椅的受力表面，当座椅受来自于外部的压力时产生一个触发信号。
[0069]当然坐面上的压力不一定是人为产生，比如物品堆放、货物积压都会使得压力传感器做出反馈，在这种情况下，扣上安全带2就变得相对困难，因此可以考虑在座椅靠背上也设置触点传感器，通过人和物品作用于座椅时的受力区别来更准确的识别是否载客。
[0070]本申请的安全带2可以采用传统的锁扣式安全带，其包括相互配合的锁舌部分21和锁扣部分22，锁扣传感器安装于锁扣部分22内，当锁扣传感器感应到锁舌部分21插入锁扣部分22内后，锁扣传感器做出信号反馈，同时锁扣部分22内的锁止片24会锁住锁舌部分21，解开安全带时，只需按下按压开关23，如图5所示。
[0071]具体来说，锁扣部分22内的锁扣传感器采用开关电路(默认断开)，只有当锁舌部分21插入锁扣部分22后，开关电路才会接通，从而输出信号。
[0072]虽然上述方案确保了驾乘人员必须扣好安全带2，但是无法解决车辆行车过程中安全带2非故意解开的情况，如果乘客安全带2不小心解开，根据上述判断条件，推杆4会伸出将手刹机构I置于驻车位，这会使得高速行驶的车辆拉起手刹，严重影响汽车行驶的安全，因此在行车过程中最好不授予乘客解开安全带2的权利。
[0073]为解决上述问题，可以在安全带2上设置有安全带自锁机构，该安全带自锁机构包括设置在按压开关23下方的限位装置，所述每个安全带2上的限位装置均通过同一自锁开关控制，自锁开关设置在方便驾驶员操作的地方，比如中控台面板上。当按下自锁开关后，限位装置释放按压开关23，当释放自锁开关后，限位装置再次复位到按压开关23下方。这时候，在行驶过程中如果驾驶员不授权，其他乘客无法解开安全带2，而停车时就可以授权乘客解开安全带2，充分保障了驾乘人员安全。
[0074]自锁开关的限位装置如图6、图7所示，其安装在锁扣部分内，包括电磁铁51、L型限位片52和复位弹簧53，所述L型限位片52中部设置转轴54，其上端的弯折段相抵于按压开关23并能够与所述按压开关23限位配合，在弯折段一侧设置有固定在锁扣部分内壁上的电磁铁51，所述电磁铁51通过自锁开关控制是否吸合L型限位片52，所述L型限位片52下端通过复位弹簧53连接在锁扣部分内壁上，初始状态下，复位弹簧53无形变，所述L型限位片52的弯折段位于按压开关23下方。
[0075]限位装置中的电磁铁51与自锁开关连接，具体工作原理如下:初始状态下，如图7所示，电磁铁51电路断开，L型限位片52的弯折段位于按压开关23下方，刚好顶住按压开关23防止解开安全带2;当按下自锁开关后，如图8所示，电磁铁51电路通电，电磁铁51吸合L型限位片52的弯折段离开按压开关23下方，复位弹簧53被拉伸，这时候可以按下按压开关23从而解开安全带2，电磁铁51再次断电后，电磁铁51不再吸合L型限位片52的弯折段，在复位弹簧53的作用下，L型限位片52的弯折段相对转轴54旋转再次回到按压开关23下方。
[0076]如图9、图10和图11所示，一种实现强系安全带手刹控制系统的控制电路，包括电源、继电器和脚刹传感器，电源可以直接选用电瓶，所述电源正极依次串联连接主驾驶位置的锁扣传感器SI以及乘客位置上的锁扣传感器S2、S3……Sn，然后再连接继电器J，最后连接到电源负极，所述乘客位置上的乘客传感器P2、P3……Pn分别并联在对应锁扣传感器的两端，所述继电器设有K1、K2两个触点，该两个触点前端设有交叉延伸的K4、K3两个触点，所述直流推杆电机3正负极两端设有Κ5、Κ6两个触点，所述Κ1、Κ5、Κ3三个触点共线，所述Κ2、Κ6、Κ4三个触点共线，当继电器两端没有通电时，触点Κ1、Κ2处于自由状态，且Κ2与Κ5连接，触点Κ2与Κ6连接，直流推杆电机3正向通电使得推杆4伸出，当继电器两端通电时，其吸合带动触点Kl与Κ2，这时候触点Κ4与Κ6连接，触点Κ3与Κ5连接，所述触点Kl直接连接电源正极，触点Κ2直接连接电源负极，所述继电器J正极与触点KI之间连接有刹车传感器j sk。
[0077]当锁扣传感器S1、S2……Sn检测到对应安全带扣上时，其两端电路导通，当锁扣传感器检测到对应安全带解开时，其两端电路断开；当乘客传感器P2、P3……Pn没有检测到对应乘客位置上有乘客时，其两端电路导通，当乘客传感器检测到对应乘客位置上有乘客时，其两端电路断开。
[0078]如图11所示，控制电路中还设有状态显示灯6，所述状态显示灯包括主驾驶显示灯Dl和乘客显示灯D2、D3……Dn，其中主驾驶显示灯Dl两端分别连接主驾驶位置的锁扣传感器SI和电源负极，乘客显示灯D2、D3……Dn两端分别连接乘客传感器P2、P3……Pn和电源负极，当主驾驶位置的锁扣传感器SI检测到安全带扣上后，主驾驶显示灯Dl亮起，当乘客传感器检测到某乘客位置上载有乘客时，其对应乘客显示灯亮起。上述主驾驶显示灯Dl能够显示出主驾驶位置是否扣好安全带，乘客显示灯D2、D3……Dn能够显示出乘客位置上是否载有乘客，因此通过状态显示灯6的显示情况可以判断出驾驶员是否扣好安全带以及车上的载客情况。
[0079]下面简述下该控制电路如何实现本申请的技术目的的(以3个锁扣传感器S1、S2、S3和2个乘客传感器P2、P3为例):
[0080]如果车上没有乘客，那么乘客位置所对应的乘客传感器P2、P3两端电路保持导通，锁扣传感器S2、S3两端电路断开。初始状态下，主驾驶位置的安全带2没有扣上，锁扣传感器SI两端电路断开，继电器J两端不通电，触点Kl、K2处于自由状态，这时候Kl与K5连接，触点Κ2与Κ6连接，直流推杆电机3正向通电使得推杆4伸出；如果主驾驶位置的锁扣传感器SI检测到安全带2扣上，其两端电路导通，这时候电路结构中的继电器J两端通电，从而吸合带动触点Kl、Κ2，这时候触点Κ4与Κ6连接，触点Κ3与Κ5连接，直流推杆电机3两端反向接通，推杆4缩回。上述状态使得驾驶员必须强系安全带2。
[0081]当主驾驶位置的安全带2解开时，继电器J两端就无法通电吸合，这时候触点Κ1、Κ2处于自由状态，Kl与Κ5连接，触点Κ2与Κ6连接，直流推杆电机3正向通电使得推杆4伸出。上述状态使得停车时手刹会强制拉起。
[0082]如果车上有乘客，那么乘客位置所对应的乘客传感器Ρ2、Ρ3两端电路断开，锁扣传感器S2、S3两端电路导通。初始状态下，主驾驶位置和乘客位置的安全带2没有扣上，锁扣传感器S1、S2、S3两端电路断开，继电器J两端不通电，触点K1、K2处于自由状态，这时候Kl与K5连接，触点Κ2与Κ6连接，直流推杆电机3正向通电使得推杆4伸出；如果主驾驶位置的锁扣传感器SI检测到安全带2扣上，其两端电路导通，如果乘客传感器Ρ2、Ρ3之一检测到乘客位置载有乘客，那么乘客传感器两端电路断开，在载客位置对应的锁扣传感器没有检测到安全带2扣上时，继电器1两端不通电，这时候触点1(1、1(2、1(2、1(5、1(2、1(6的状态保持不变，只有载客位置对应的锁扣传感器检测到安全带2扣上时，继电器J两端才会通电，从而吸合带动触点Kl、Κ2，这时候触点Κ4与Κ6连接，触点Κ3与Κ5连接，直流推杆电机3两端反向接通，推杆4缩回。上述状态使得驾驶员和乘客必须强系安全带2。
[0083]当有一个乘客位置的安全带2解开时(未下车)，比如锁扣传感器S2两端电路断开，由于乘客未离开位置，乘客传感器P2两端电路断开，继电器J两端就无法通电吸合，这时候触点Kl、Κ2处于自由状态，Kl与Κ5连接，触点Κ2与Κ6连接，直流推杆电机3正向通电使得推杆4伸出；当乘客下车后，乘客传感器Ρ2两端电路导通，继电器J两端就通电吸合，直流推杆电机3两端反向接通，推杆4缩回；如果驾驶员也下车，那么锁扣传感器SI两端电路断开，继电器J两端无法通电吸合，直流推杆电机3正向通电，推杆4再次伸出。上述状态使得驾乘人员下车时，推杆4能够推动手刹机构I回到驻车位。
[0084]从上面可以发现当驾驶员临时停车或者上下乘客时，推杆4会伸出然后再缩回，由于驾驶员临时停车或者上下乘客是很频繁的事，因此为避免推杆频繁做出伸出缩回的动作从而减轻设备工作强度，本申请在电路中增设了脚刹传感器，当驾驶员临时停车或者上下乘客时，其必然会踩下刹车，这时候刹车传感器检测jsk两端电路导通，如果乘客解开安全带，继电器J两端也会保持通电吸合，直流推杆电机3两端反向通电，推杆4保持缩回状态而不会伸出；接着如果驾驶员松掉刹车，刹车传感器检测jsk两端电路就会断开，如果乘客未扣上安全带，那么继电器J两端无法通电吸合，直流推杆电机3两端正向通电，推杆4就会伸出阻止车辆开动，如果是乘客先扣上安全带，驾驶员再松掉刹车，那么继电器J两端会一直保持通电吸合，直流推杆电机3两端反向通电，推杆4保持缩回状态，这个过程不会出现推杆4伸出的状态。可见，脚刹传感器能够避免临时停车或者上下乘客时推杆4频繁工作。
[0085]可见，该控制电路能够实现强系安全带手刹控制系统的发明目的。
[0086]以上对本实用新型提供的强系安全带手刹控制系统及其控制电路进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种强系安全带手刹控制系统，包括手刹机构和安全带，其特征在于，还包括有锁扣传感器，其设置在每条安全带上，用于检测安全带是否扣上;乘客传感器，其设置在每个乘客位置上，用于检测乘客位置是否载有乘客;直流推杆电机，其设有朝手刹机构方向伸缩的推杆； 控制电路，包括电源、继电器和脚刹传感器，所述电源正极依次串联连接主驾驶位置的锁扣传感器以及乘客位置上的各个锁扣传感器，然后再连接继电器，最后连接到电源负极，所述乘客位置上的乘客传感器分别并联在对应锁扣传感器的两端，所述继电器设有Kl、K2两个触点，该两个触点前端设有交叉延伸的Κ4、Κ3两个触点，所述直流推杆电机正负极两端设有Κ5、Κ6两个触点，所述Κ1、Κ5、Κ3三个触点共线，所述Κ2、Κ6、Κ4三个触点共线，当继电器两端没有通电时，触点Kl、Κ2处于自由状态，且Κ2与Κ5连接，触点Κ2与Κ6连接，直流推杆电机正向通电使得推杆伸出，当继电器两端通电时，其吸合带动触点Kl与Κ2，这时候触点Κ4与Κ6连接，触点Κ3与Κ5连接，所述触点Kl直接连接电源正极，触点Κ2直接连接电源负极，所述继电器正极与触点KI之间连接有刹车传感器； 当锁扣传感器检测到对应安全带扣上时，其两端电路导通，当锁扣传感器检测到对应安全带解开时，其两端电路断开； 当乘客传感器没有检测到对应乘客位置上有乘客时，其两端电路导通，当乘客传感器检测到对应乘客位置上有乘客时，其两端电路断开； 当刹车传感器检测到驾驶员在踩刹车时，其两端电路导通，当刹车传感器检测到驾驶员没在踩刹车时，其两端电路断开。2.根据权利要求1所述的强系安全带手刹控制系统，其特征在于，所述手刹机构包括支架、手刹杆和操纵拉杆，所述手刹杆与支架连接，所述支架下沿连接拉索，且支架下沿还设有限制推杆运动的滑槽。3.根据权利要求2所述的强系安全带手刹控制系统，其特征在于，所述推杆端头设置有位于水平面且垂直于推杆的滚动轮。4.根据权利要求1所述的强系安全带手刹控制系统，其特征在于，所述乘客传感器为压力传感器，其设置在对应座椅的坐面和靠背上。5.根据权利要求1所述的强系安全带手刹控制系统，其特征在于，所述安全带包括相互配合的锁舌部分和锁扣部分，所述锁扣传感器安装于锁扣部分内。6.根据权利要求5所述的强系安全带手刹控制系统，其特征在于，所述锁扣传感器采用开关电路，当锁舌部分插入锁扣部分后，所述开关电路接通。7.根据权利要求5或6所述的强系安全带手刹控制系统，其特征在于，所述安全带设置有安全带自锁机构，该安全带自锁机构包括设置在按压开关下方的限位装置，所述每个安全带上的限位装置均通过同一自锁开关控制，当按下自锁开关后，限位装置释放按压开关，当释放自锁开关后，限位装置再次复位到按压开关下方。8.根据权利要求7所述的强系安全带手刹控制系统，其特征在于，所述限位装置包括电磁铁、L型限位片和复位弹簧，所述L型限位片中部设置转轴，其一端的弯折段相抵于按压开关并能够与所述按压开关限位配合，在弯折段一侧设置有固定在锁扣部分内壁上的电磁铁，所述电磁铁通过自锁开关控制是否吸合L型限位片，所述L型限位片另一端通过复位弹簧连接在锁扣部分内壁上，初始状态下，复位弹簧无形变，所述L型限位片的弯折段位于按压开关下方。9.根据权利要求1所述的强系安全带手刹控制系统，其特征在于，所属控制电路还包括状态显示灯，所述状态显示灯包括主驾驶显示灯和乘客显示灯，其中主驾驶显示灯两端分别连接主驾驶位置的锁扣传感器和电源负极，乘客显示灯两端分别连接乘客传感器和电源负极，当主驾驶位置的锁扣传感器检测到安全带扣上后，主驾驶显示灯亮起，当乘客传感器检测到乘客位置上有乘客时，乘客显示灯亮起。
【文档编号】B60T7/08GK205469013SQ201620170446
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月7日
【发明人】张益民
【申请人】张益民