儿童安全座椅的ISOFIX接口装置及儿童安全座椅的制作方法

本发明涉及儿童安全座椅领域技术领域，尤其涉及一种儿童安全座椅的isofix接口装置及儿童安全座椅。

背景技术：

近年来，随着汽车产业、汽车服务业的迅猛发展，我国家庭汽车数量不断翻番，我国的交通法规也在不断完善，当乘用车上载有小孩时，法规要求儿童必须坐在儿童安全座椅上。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，将孩子束缚在安全座椅内，能有效提高儿童乘车安全的座椅。根据交通事故数据统计，每年大约有18000多名儿童死于交通事故，发生车祸时，汽车内未安装儿童安全座椅的婴童死亡率是安装了儿童安全座椅的8倍，受伤率是3倍。该数据表明，研究发明一款更具安全性的儿童安全座椅是很有实际意义和价值的。

儿童安全座椅在使用时需要与汽车后座固定，常见的固定方式是通过isofix装置进行固定。isofix的全称是“internationalstandardsorganizationfix”，中文意思是：国际标准化组织固定装置，它是一个关于在汽车中安置儿童座椅的新标准。isofix装置是通过分别设置在汽车后座以及安全座椅上的可以相互配合的isofix接口，将儿童安全座椅通过isofix接口固定在汽车后座上。

为了适应不同车型或者安全座椅的不同倾斜角度，isofix接口装置改进为可调式结构。现有的儿童安全座椅可调式结构，大都采用棘齿式固定结构，例如文献号为cn101573252b的中国专利即为一种可调式的isofix接口系统，当需要调整时，将棘爪转动一个角度脱离棘齿后实现解锁，便能对伸缩杆的伸出长度进行调整，当调整完毕 后，棘爪在弹簧的作用下嵌入到棘齿中实现锁定。然而，由于棘齿式配合结构单向锁定的特点，座椅在一个方向上无需解锁就可进行移动，这样在冲击力的作用下，座椅可能会滑动而造成安全隐患，亟待改进。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种儿童安全座椅的isofix接口装置及儿童安全座椅，不仅能够实现儿童安全座椅的双向锁定，而且能方便地实现解锁以对儿童安全座椅上isofix接口的伸出长度进行调整。

为实现上述目的，本发明第一方面提供了一种儿童安全座椅的isofix接口装置，包括：isofix接口12、插销结构、滑块4、凸轮盘5和至少一个伸缩杆1，所述插销结构、滑块4和凸轮盘5设在所述儿童安全座椅的底座9内，至少一个所述伸缩杆1可滑动地设在所述底座9内，所述isofix接口12设在所述伸缩杆1伸出所述底座9外的一端，所述插销结构与所述滑块4连接，用于对每个所述伸缩杆1进行位置锁定，所述凸轮盘5的工作面与所述滑块4配合，所述凸轮盘5能够在外力作用下转动来驱动所述滑块4移动，以对所述插销结构产生拔销力，从而实现所述插销结构对所述伸缩杆1的解锁。

进一步地，还包括张紧部件，能够在所述滑块4运动时产生张紧力作为对所述插销结构的拔销力，从而实现所述插销结构对所述伸缩杆1的解锁。

进一步地，所述伸缩杆1为两个，两个所述伸缩杆1分别设在所述底座9内的左右两侧，所述张紧部件为钢丝绳3，所述钢丝绳3穿过所述滑块4且两端分别与两侧的所述插销结构连接。

进一步地，所述滑块4的移动方向与所述伸缩杆1的滑动方向平行，且与所述插销结构的拔销方向垂直。

进一步地，还包括第一弹簧7，所述底座9上设有滑块槽922，所述滑块4设在所述滑块槽922内，所述滑块4的一端与所述凸轮盘5配合，所述第一弹簧7设在所述滑块4的另一端与所述滑块槽922之间。

进一步地，所述插销结构包括：卡位块2和沿着所述伸缩杆1的长度方向间隔设置的多个定位槽11，所述卡位块2的一端能够在嵌入所述定位槽11时实现对所述伸缩杆1锁定，并在脱离所述定位槽11时实现对所述伸缩杆1的解锁。

进一步地，还包括第二弹簧10，所述底座9上还设有卡块槽921，所述第二弹簧10套设在所述卡位块2上，且被限位在所述卡位块2与所述卡块槽921之间。

进一步地，还包括滑块卡位盘6，所述滑块卡位盘6同轴设在所述凸轮盘5的一侧，所述滑块卡位盘6的外周上均布有滑块卡位槽61，能够在所述伸缩杆1处于锁定状态时对所述滑块4进行限位。

进一步地，所述滑块卡位盘6和所述凸轮盘5可相对转动，所述isofix接口装置还包括铰接在所述凸轮盘5上的棘齿52，所述棘齿52能够卡合在所述滑块卡位槽61内，以在所述伸缩杆1锁定的过程中使所述凸轮盘5带动所述滑块卡位盘6同步转动。

进一步地，还包括第三弹簧53，所述第三弹簧53连接在所述棘齿52与所述凸轮盘5之间。

进一步地，所述凸轮盘5的最大外径大于所述滑块卡位盘6的最大外径。

进一步地，还包括把手杆51，所述把手杆51设在所述凸轮盘5上且自由端伸出所述底座9外。

进一步地，还包括滑槽，所述伸缩杆1能够在所述滑槽内滑动，所述滑槽在邻近所述定位槽11的侧壁上设有引导槽82，所述卡位块2的一端穿过所述引导槽82后与所述定位槽11配合。

进一步地，所述伸缩杆1上设有第一限位部13，所述滑槽在所述伸缩杆1的极限行程位置设有第二限位部83，所述第一限位部13能够通过所述第二限位部83的阻挡对所述伸缩杆1限位。

为实现上述目的，本发明第二方面提供了一种儿童安全座椅，包括上述实施例所述的儿童安全座椅的isofix接口装置。

基于上述技术方案，本发明实施例的儿童安全座椅的isofix接 口装置，通过采用插销结构对可滑动设置的伸缩杆进行锁定，能够在伸缩杆的滑动方向上对座椅实现双向锁定，这样无论要将座椅向哪个方向调整均需要事先进行解锁，这样在汽车受到较大的冲击力时，座椅不容易发生窜动，可以提高座椅固定的可靠性与安全性，从而为儿童的人身安全提供有效的保障；另外，通过凸轮盘的转动驱动滑块移动以对插销结构产生拔销力的解锁方式，使得操作者只需控制凸轮盘转动即能控制伸缩杆同时解锁，使得解锁操作较为方便，而且凸轮盘的使用能够使此种拔销机构较为节省空间。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明isofix接口装置安装在儿童安全座椅上的一个实施例的结构示意图；

图2为本发明isofix接口装置安装在下盖上的一个实施例的结构示意图；

图3为图2所示isofix接口装置装配后与下盖的分解示意图；

图4为图2所示isofix接口装置的分解示意图。

具体实施方式

以下详细说明本发明。在以下段落中，更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是，被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征的组合。

本发明中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述，以区分具有相同名称的不同组成部件，并不表示先后或主次关系。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”和“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系， 均是指儿童安全座椅以图1所示的状态安装在汽车座位上时，儿童坐在安全座椅中对应的方向。这种定义仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

在图1至图3所示的实施例中，本发明提供了一种儿童安全座椅的isofix接口装置，用于将儿童安全座椅(后续为了描述方便简称“座椅”)安装在汽车后座上，如图1至图4所示，isofix接口装置可以安装在座椅的底座9内，只将isofix接口12伸出底座9外。在图1所示的座椅中，底座9可以由上下相互扣合的上盖91和下盖92组成，针对这种结构，本发明的isofix接口装置可以设于底座9的下盖92内。

在一个示意性的实施例中，参见图2至图4，本发明的儿童安全座椅的isofix接口装置，包括：isofix接口12、插销结构、滑块4、凸轮盘5和至少一个伸缩杆1，isofix接口12设在伸缩杆1伸出底座9外的一端，伸缩杆1可以按照图4的方式与isofix接口12一体构造，也可分体构造，再通过连接结构相互连接在一起。插销结构、滑块4和凸轮盘5设在座椅的底座9内，至少一个伸缩杆1可前后滑动地设在底座9内，一般地，座椅包括两个分别设在底座9左右两侧的伸缩杆1。插销结构与滑块4连接，用于对每个伸缩杆1进行位置锁定，凸轮盘5的工作面与滑块4配合，凸轮盘5能够在外力作用下转动来驱动滑块4移动，以对插销结构产生拔销力，从而实现插销结构对伸缩杆1的解锁。

现有技术的isofix接口装置通过棘爪嵌入到棘齿中实现锁定，只能实现单向锁定，使得座椅在一个方向上无需解锁就可进行移动，这样座椅在冲击力的作用下可能会发生滑动而造成安全隐患。而本发明的isofix接口装置，通过采用插销结构对可滑动设置的伸缩杆进行锁定，能够在伸缩杆的滑动方向上对座椅实现双向锁定，这样无论要将座椅向哪个方向调整均需要事先进行解锁，在汽车受到较大的冲击力时，座椅不容易发生窜动，可以提高座椅固定的可靠性与安全性， 从而为儿童的人身安全提供有效的保障。另外，通过凸轮盘的转动驱动滑块移动以对插销结构产生拔销力的解锁方式，使得操作者只需控制凸轮盘转动即能控制左右两侧的伸缩杆同时解锁，无需单独对每一个伸缩杆进行解锁，使得解锁操作较为方便，而且凸轮盘的使用能够使此种拔销机构在沿座椅前后方向上较为节省空间，整体结构较为紧凑。

为了使下面对各个实施例的描述较为方便，此处先给出一种插销结构可采用的结构，当然实现方式不仅限于此。如图4所示的分解示意图，伸缩杆1可以采用截面为矩形的管状结构，插销结构包括：卡位块2和沿着伸缩杆1的长度方向间隔设置的多个定位槽11，卡位块2的一端能够在嵌入定位槽11时实现对伸缩杆1的锁定，并在脱离定位槽11时实现对伸缩杆1的解锁。

进一步地，为了方便伸缩杆1的滑动，isofix接口装置还包括滑槽，伸缩杆1能够在滑槽内滑动，滑槽在邻近定位槽11的侧壁上设有引导槽82，卡位块2的一端穿过引导槽82后与定位槽11配合。例如，卡位块2上实现插销功能的一端、定位槽11和引导槽82均设计为矩形结构，使得定位槽11和引导槽82能够约束卡位块2的旋转自由度。当然，根据设计需求也可以选择其它类型的配合结构。该实施例中的滑槽是从功能上表述的结构，在具体的结构中，滑槽可以直接加工在下盖92上，也可以设置一个伸缩杆支架8(如图4所示)，伸缩杆支架8为开设有行程槽81的框架形结构，行程槽81作为滑槽，再将该伸缩杆支架8安装在下盖92内。另外，两个伸缩杆支架8之间可以安装一根横梁，以起到加固作用，还能保证两个伸缩杆支架8的间距，使伸缩杆1在滑槽内的滑动更加灵活。

为了限制isofix接口12伸缩的行程，在另一个优选的实施例中，还可以在伸缩杆1上设置第一限位部13，例如第一限位部13为设在伸缩杆1外表面上的凸起结构，滑槽在伸缩杆1的极限行程位置设有第二限位部83，第一限位部13能够通过第二限位部83的阻挡对伸缩杆1限位。优选地，在伸缩杆1运动的前后极限位置处均设定第 二限位部83，例如第二限位部83为设在伸缩杆支架8开口面的横梁结构。

在上述插销结构的基础上，本发明的isofix接口装置还可包括张紧部件，插销结构中的卡位块2与滑块4通过张紧部件连接，滑块4在运动时对张紧部件进行牵拉，使张紧部件产生张紧力作为对插销结构的拔销力，从而实现插销结构对伸缩杆1的解锁。

优选地，张紧部件为钢丝绳3，钢丝绳3穿过滑块4且两端分别与两侧插销结构中的卡位块2连接，在插销结构处于锁定状态时，钢丝绳3处于松弛状态。为了实现钢丝绳3的连接，可以在滑块4相应的位置开设第一孔，并在卡位块2靠近滑块4的一端开设第二孔，钢丝绳3穿过第一孔后，两个端头分别穿过第二孔并经过缠绕后即可实现固定。为了尽量避免钢丝绳3在第一孔内窜动，还可以在钢丝绳3上位于滑块4左右两侧的位置分别设置限位结构。由此，该实施例形成一个由凸轮盘5－滑块4－钢丝绳3－卡位块2组成的联动解锁机构。

在一种左右对称布置的联动解锁机构中，滑块4的移动方向与伸缩杆1的滑动方向平行，且与插销结构的拔销方向垂直，即卡位块2、钢丝绳3和滑块4共同形成t形结构，在控制凸轮盘5转动使滑块4沿着座椅前后方向移动时，会使钢丝绳3张紧，从而通过钢丝绳3的张紧力使两个卡位块2产生向内的相对运动，进而同步实现两侧插销结构的拔销动作。该实施例可以充分利用底座9内的空间，使得整体结构较为紧凑，而且在实现解锁时能够使左右两侧受力比较均衡，从而使解锁机构的工作稳定性更高。除此之外，滑块4以其它角度布置的实施例也均在本发明的保护范围之内。

对于上述实施例，在通过外力使凸轮盘5的转动实现插销结构的解锁后，就可以控制伸缩杆1滑动至合适的位置，然后再通过反向转动凸轮盘5，再使滑块4随着凸轮盘5的转动反向移动。为了实现这一功能，如图2所示，isofix接口装置还可包括第一弹簧7，在底座9上设有滑块槽922，滑块4设在滑块槽922内，滑块槽922能够对滑 块4的运动轨迹进行引导，滑块4的一端与凸轮盘5配合，第一弹簧7设在滑块4的另一端与滑块槽922之间。例如，第一弹簧7为压簧，第一弹簧7抵接在滑块4的另一端与滑块槽922之间，当凸轮盘5反向运动时，滑块4在第一弹簧7的作用力下复位，以保证滑块4的一端抵靠在凸轮盘5的工作面上；或者第一弹簧7也可设置在与凸轮盘5相同的一侧，这时就需要将第一弹簧7设置为拉簧。在其它的实施例中，也可以将凸轮盘5和滑块4均设计为磁性结构，通过二者之间的吸力来实现相互接触。

接着，在滑块4随着凸轮盘5的转动反向移动之后，张紧部件(例如钢丝绳3)逐渐恢复至松弛状态，这时有可能通过张紧部件释放时产生的力使卡位块2插入到对应的定位槽11中实现锁定。在一个优选的实施例中，为了能够使卡位块2顺利地插入到定位槽11中从而更加可靠地实现锁定，如图2所示，isofix接口装置还可包括第二弹簧10，在底座9上还设有卡块槽921，第二弹簧10套设在卡位块2上，且被限位在卡位块2与卡块槽921之间。例如，第二弹簧10为压簧，具体地，可将卡位块2设计为三段结构，依次为插销段、限位段和弹簧连接段，第二弹簧10套设在弹簧连接段上，限位段既可以对卡位块2实现锁定时的运动行程进行限制，又可以对第二弹簧10进行限位，当钢丝绳3的张紧力消除后，卡位块2在第二弹簧10的作用下使插销段伸入到对应的定位槽11中。

在上述各实施例中，如图3所示，为了固定凸轮盘5，可以在底座9的下盖92内设置凸台924，并通过在凸轮盘5的轴线处开设孔以将其安装在凸台924上，且凸轮盘5相对于凸台924为可转动连接。优选地，还可以在凸轮盘5上安装把手杆51，把手杆51设在凸轮盘5上且自由端伸出底座9外，这样可以方便地对凸轮盘5施加转动力，以使锁定和解锁操作更加便捷，在本文的描述中，把手杆51作为凸轮盘5的一部分。

进一步地，在一个改进的实施例中，isofix接口装置还包括滑块卡位盘6，滑块卡位盘6套设在凸台924上，即同轴设在凸轮盘5 的一侧，以图2为例，滑块卡位盘6可设在凸轮盘5的上方。而且，滑块卡位盘6的外周上均布有滑块卡位槽61，例如均布矩形齿结构，能够在伸缩杆1处于锁定状态时，使滑块4的一端嵌入到滑块卡位槽61中以进行限位。为了使滑块卡位盘6不影响凸轮盘5工作，凸轮盘5的最大外径最好大于滑块卡位盘6的最大外径，优选地使凸轮盘5工作面的最低点不低于滑块卡位盘6的最大外径。在该实施例中，滑块4的两端，一端由第一弹簧7抵顶，另一端由滑块卡位槽61限制其向左右和前方移动，这样当汽车意外受到撞击时，滑块4的两端均有限位结构对其进行限位，可以较为有效地防止因滑块4的意外移动而令伸缩杆1解锁，因此使用更为安全可靠。

优选地，滑块卡位盘6和凸轮盘5可相对转动，isofix接口装置还包括铰接在凸轮盘5上的棘齿52，棘齿52的一端铰接在把手杆51上，另一端能够卡合在滑块卡位槽61内，以在伸缩杆1锁定的过程中使凸轮盘5带动滑块卡位盘6同步转动。需要解锁时，在扳动把手杆51的过程中，棘齿52会逐渐从当前的滑块卡位槽61内脱出，并进入到下一个相邻的滑块卡位槽61中，这时能够对把手杆51进行位置保持。另外为了能够使棘齿52顺利地进入下一个滑块卡位槽61，还可以设置第三弹簧53，第三弹簧53连接在棘齿52的中间部位与凸轮盘5之间。

为了使得本领域技术人员更加清楚地了解本发明isofix接口装置的工作原理，下面以图2所示的结构为例对其工作过程进行详细说明。

当需要调节伸缩杆1时，扳动凸轮盘5的把手杆51，使凸轮盘5逆时针转动，滑块4的一端逐渐从凸轮盘5工作面的低点运动至高点，从而推动滑块4向后移动，在此过程中滑块4在滑块卡位槽61内运动，在运动至最高点时，滑块4的一端从当前的滑块卡位槽61内脱出，同时滑块4带动钢丝绳3运动，进而拉动两侧的卡位块2相对向内回缩，使卡位块2解除对伸缩杆1上定位槽11的锁定，这时伸缩杆1即可前后移动，并带动isofix接口12移动，从而可以调节isofix接口 12的伸出长度。在凸轮盘5转动的同时会带动棘齿52动作，棘齿52会逐渐从当前的滑块卡位槽61内脱出，并进入到下一个相邻的滑块卡位槽61中，在这一过程中卡位盘6不发生转动。

当伸缩杆1的位置调节好之后，回扳凸轮盘5的把手杆51，使凸轮盘5顺时针转动，滑块4失去凸轮盘5的抵顶，在第一弹簧7的作用下回位，钢丝绳3放松，卡位块2也在第二弹簧10的作用下复位，并卡在伸缩杆1上相应的定位槽11内，以实现对伸缩杆11的锁定。在凸轮盘5被回扳的同时，棘齿52推动卡位盘6转动，使下一个滑块卡位槽61与滑块4相对，使滑块4回位时可以顺利的卡在该滑块卡位槽61内。

在驱动凸轮盘5转动以使滑块4前后移动的过程中，滑块的端部可在滑块卡位槽61内运动，这种引导作用使得滑块4的运动更加平稳，尽量避免在受到外力时滑块4发生左右摆动，尤其在实现锁定的过程中，滑块4的一端从凸轮盘5工作面的高点运动至低点时，可以尽量避免动作过于灵敏而使锁定动作不稳定。

另外，本发明还提供了一种儿童安全座椅，包括上述各实施例所述的isofix接口装置。本发明的儿童安全座椅至少具有如下优点之一：

(1)由于此种isofix接口装置能够在伸缩杆的滑动方向上对座椅实现双向锁定，无论要将座椅向哪个方向调整均需要进行解锁，这样在汽车受到较大的冲击力时，儿童安全座椅都不容易发生前后窜动，可以提高座椅固定的可靠性与安全性，从而对儿童的人身安全提供有效的保障。

(2)由于此种isofix接口装置的解锁操作较为方便，使得儿童安全座椅在需要前后调节时更加便捷，使得设计更加人性化。

(3)对于设有滑动卡位盘6的isofix接口装置，由于滑块4的两端均有限位结构，因而当汽车意外受到撞击时，可以较为有效地防止因滑块4的意外移动而令伸缩杆1解锁，进一步提高了座椅使用的安全性。

以上对本发明所提供的一种儿童安全座椅的isofix接口装置及儿童安全座椅的isofix接口装置进行了详细介绍。本文中应用了具体的实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。