一种使用应变式传感器监测汽车安全带佩戴状况的组件的制作方法

本实用新型涉及汽车技术领域，提供一种汽车安全带组件，是一种可监测乘员安全带佩戴状况的组件，结构简单、控制精准可靠、易于实现，具有较高的推广意义。

背景技术：

近年来，随着汽车工业的发展和经济水平的提高，汽车日益成为普遍的交通工具，用车安全问题随之而来。其中，汽车安全带在保护乘员安全上的作用尤为突出，汽车工程人员不仅为汽车设计安装了安全带，同时还设计了安全带未佩戴报警装置以进一步督促乘员安全行车。但目前公布和应用的安全带报警装置均存在一定不足之处，这使得部分不想佩戴安全带的乘员可通过购买独立的安全带插件或采用直接从背后插安全带等方式欺骗报警设备而将自己置于危险之中。所以，作为工程人员我们有责任为行车安全而不断改进设计。

当前，汽车上普遍应用的安全带佩戴检测装置仅仅是靠检测卡扣是否插入安全带插口，这种检测方式很容易被虚假佩戴方式欺骗而不能达到有效提醒目的。

公开号为cn208180991u的中国专利文献公开了一种汽车安全带提醒装置，其通过卷收器出口处的安全带触发机构与坐垫压力传感器配合，防止人们用买来的安全带卡扣插在插口来欺骗报警设备和防止乘员将原有的安全带卡扣一直插着来欺骗安全带报警设备。但是，卷收器出口的触发机构很可能在上车时被误碰或者被乘员有意碰触、拉动而使控制单元收到错误信息，即控制不可靠，不准确。

公开号为cn208452948u和cn207000403u的两个中国专利文献分别用电容传感器和霍尔传感器来检测乘员是否正确佩戴安全带，两者思路相近，都是通过在安全带和座椅内部安装电容片或霍尔元件，以人体是否介于电容片或霍尔元件之间的电信号差别来判断乘员安全带佩戴情况，控制相对准确。但是，其安全带与座椅内部均需要大面积安装电子元件而显得过于复杂，这就使其不易实现或成本过高而降低了实用性。

技术实现要素：

本实用新型目的是克服现有安全带报警技术的不足，本实用新型提供一种使用应变式传感器监测汽车安全带佩戴状况的组件，可更有效促使乘员在行车时正确佩戴安全带，以减少事故带来的伤害。

本实用新型的技术方案如下：

一种使用应变式传感器监测汽车安全带佩戴状况的组件，其特征在于：包括电阻丝式应变传感器、坐垫压力传感器、传输设备、控制设备、报警设备。

所述电阻丝式应变传感器将安全带上指定a区域的应变状况转化为电信号通过所述传输设备传给所述控制设备。a区域的确定如下：汽车安全带织带下端为固定端，安全带的收放依靠上端隐藏于汽车b柱内部的卷收器，当安全带直接从背后插入安全带插口时，安全带卡扣处的发生超过90度转折的安全带区域即为a区域，考虑座椅前后调节的限度和为保证非常瘦小的乘客正确佩戴安全带时a区域也能在腹部附近发生小变形，所以将a区域长度设置为远包含转折区的15-25cm长度且a区域大部分布置在转折处上部。当正确佩戴安全带时，由于卷收器从上端放出更多安全带织带且卷收器有拉力作用，所以此a区域会移动到乘员腹部左右位置且部分紧贴身体而发生小变形。当安全带自由下垂而未被拉动时，由于卷收器的拉力作用，a区域会受拉而处于原自然竖直状态，即应变接近为0。

所述坐垫压力传感器是汽车上已成熟应用的技术，其用于判断座椅上是否有人而将信号传给控制设备，故此处不再赘述。

所述控制设备对应变式传感器的信号和坐垫压力传感器的信号进行联合判断而后选择是否启动报警设备，电阻丝式应变传感器可在电阻丝变形角度与其传输的电信号间建立一定关系，从而以直观的变形角度作为判断标准。在坐垫压力传感器感知有人情况下：当应变式传感器变形极大时(变形超过90度)即判断安全带是从人身后插入的；当应变式传感器变形极小接近0时(变形小于3度)，判断乘员上车未理会安全带而直接行车；当应变式传感器变形较小时(变形介于3度到90度之间)，判断乘员正确佩戴了安全带。

本实用新型的技术效果：

1.乘员上车不理会安全带而直接开车，安全带报警设备会开启；

2.乘员用买来的安全带独立卡扣插入安全带插口企图欺骗报警设备，安全带报警设备会开启；

3.乘员上车将安全带从背后插入安全带插口企图欺骗报警设备，安全带报警设备会开启；

4.乘员上车正确佩戴安全带及座椅上没人时报警设备不开启。

此外，本实用新型技术方案并不需要目前汽车安全带插口内的安全带卡扣插入感应器，故可减少此部分成本。

附图说明

图1为安全带未被拉动时a区域状态及座椅示意图；

图2为a区域电阻丝式应变传感器示意图；

图3为安全带从乘员背后扣上时a区域状态及座椅示意图；

图4为乘员正确佩戴安全带时a区域状态及座椅示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作进一步说明：

参见图1、图3、图4，一种使用应变式传感器监测汽车安全带佩戴状况的组件，包括电阻丝式应变传感器1、坐垫压力传感器2、传输设备3、控制设备4、报警设备5，示意图中还画出了一些目前汽车上已普遍成熟应用的部件，因其并不属于本实用新型创新内容，故只做简单必要描述：安全带底端固定部位6是为了固定安全带底部的一端，所以对于同一款车其安全带上的a区域即是固定且易确定的，即当安全带直接从背后插入安全带插口时，安全带织带在安全带插口处的大转折区域是安全带上的固定区域，此区域即为a区域；7为防止安全带卡扣滑落的圆形突出物，其位于a区域下方；8为安全带卡扣，与安全带插口座9匹配。

参见图1、图3、图4，坐垫压力传感器2安装在坐垫下面的中部，用以检测座椅上是否有乘员；传输设备3为汽车上常用线路，用来实现传感器、控制器和执行器间的通信，其中，从电阻丝式应变传感器1引出的导线部分以安全带织带为载体通向控制设备4。

参见图2，电阻丝式应变传感器包括敏感栅11、安全带织带基底12、盖片13、引线导线14，随安全带a区域受力变形，敏感栅11也获得同样的变形，从而使其电阻也随之成比例变化，通过传输设备3将这种电阻变化转换为电压或电流变化传送给控制设备4，就能知道a区域应变量大小，进一步换算为a区域变形角度大小。

在坐垫压力传感器2感知有人时，此信号通过传输设备3传给控制设备4，当应变式传感器变形超过90度，此信号通过传输设备3传给控制设备4，控制设备4综合判断两个传感器信号，作出安全带是从人身后插入的判断，进而启动报警设备；

在坐垫压力传感器2感知有人时，此信号通过传输设备3传给控制设备4，当应变式传感器变形角度小于3度即接近0度时，此信号通过传输设备3传给控制设备4，控制设备4综合判断两个传感器信号，作出乘员上车未理会安全带或插了安全带独立卡扣而直接行车的判断，进而启动报警设备；

在坐垫压力传感器2感知有人时，此信号通过传输设备3传给控制设备4，当应变式传感器变形角度介于3度到90度之间时，此信号通过传输设备3传给控制设备4，控制设备4综合判断两个传感器信号，作出乘员正确佩戴了安全带的判断，不启动报警设备。

在坐垫压力传感器2感知无人时，此信号通过传输设备3传给控制设备4，控制设备不启动报警设备。