安全带插锁的锁头总成、安全带插锁系统以及车辆的制作方法

1.本公开涉及车辆安全带锁扣技术领域，具体地，涉及一种安全带插锁的锁头总成、安全带插锁系统以及车辆。


背景技术：

2.在发生碰撞及危险状况时，安全带能起到约束乘员位移和缓冲作用。现有技术中，安全带插锁的锁头通过金属支架固定在座椅上，在发生碰撞时，随着人体向前运动，安全带向前拉伸，金属支架随之向前转动，转动过程中，插锁的锁头会与座椅边板接触挤压，导致锁头外壳发生形变，进而导致外壳与内部结构之间错位，从而导致无法顺利将插锁的锁舌从锁头内拔出，即无法顺利解锁安全带，进而影响救援。


技术实现要素：

3.本公开的目的是提供一种安全带插锁的锁头总成，该锁头总成能够避免在车辆发生碰撞时插锁的壳体与座椅挤压变形，影响碰撞后插锁的解锁。
4.本公开的目的是提供一种安全带插锁系统，该系统能够在车辆发生碰撞时避免锁头与座椅挤压而变形，便于解锁救援。
5.本公开的目的是提供一种车辆，该车辆在发生碰撞后能够顺利解锁安全带插锁，方便救援。
6.为了实现上述目的，本公开提供一种安全带插锁的锁头总成，所述锁头总成包括锁扣、固定支架、连接构件和止挡构件，所述锁扣具有壳体，所述固定支架包括沿其自身长度方向彼此相对的下端和上端，所述下端可转动地连接于座椅，所述上端插入到所述壳体内，在从所述下端朝向所述上端延伸的方向上，所述连接构件和所述止挡构件依次间隔设置在所述壳体内，且所述连接构件和所述止挡构件固定在所述固定支架上，所述连接构件与所述壳体固定连接，其中，所述连接构件构造为在预设碰撞条件下溃断，以允许所述壳体相对于所述固定支架向上移动并且在移动预设距离之后通过所述止挡构件止挡。
7.可选地，所述锁头总成包括切断装置，所述切断装置包括切刀，该切刀用于在所述预设碰撞条件下切断所述连接构件。
8.可选地，所述连接构件的与所述切刀对应的部位设置有弱化槽。
9.可选地，所述切断装置包括动力单元，所述动力单元在所述预设碰撞条件下驱动所述切刀朝向所述连接构件移动，并为所述切刀提供能够切断所述连接构件的动量。
10.可选地，所述动力单元构造为火药式爆炸驱动器。
11.可选地，所述切断装置包括引导结构，所述引导结构构造有平行于所述固定支架的长度方向延伸的直线引导通道，所述动力单元和所述切刀均安装在所述直线引导通道中。
12.可选地，所述切断装置包括保护罩，所述引导结构固设在所述保护罩中，所述保护罩的底部设置有允许所述切刀通过的第一避让口。
13.可选地，所述切断装置固设于所述固定支架，并且位于所述止挡构件的下方，所述壳体的底壁上设置有第二避让口，所述第二避让口允许所述切断装置和所述固定支架穿过，所述连接构件和所述止挡构件均沿与所述固定支架相垂直的横向延伸，所述连接构件的两端搭接在所述底壁上，所述止挡构件的两端能够被所述底壁止挡，所述切断装置包括两个安装在所述固定支架两侧的所述切刀。
14.根据本公开的第二个方面，提供一种安全带插锁系统，包括接触开关、车辆碰撞传感器、中央控制器和上述的安全带插锁的锁头总成，其中，所述接触开关固连于所述壳体的外侧并用于检测所述锁头总成中的壳体与座椅边板之间的接触，所述车辆碰撞传感器用于检测车辆的碰撞，其中，所述预设碰撞条件为所述壳体与所述座椅边缘发生接触且所述车辆发生碰撞，所述中央控制器与所述接触开关和所述车辆碰撞传感器以及所述锁头总成均电连接，并在所述预设碰撞条件满足时触发所述锁头总成中的连接构件发生溃断。
15.根据本公开的第三个方面，提供一种车辆，该车辆包括上述的安全带插锁系统。
16.通过上述技术方案，锁扣的壳体通过连接构件固定安装在固定支架的上端，在未发生碰撞时，固定支架保持在正常位置，壳体与座椅边板之间具有间距，当发生碰撞时，用于约束人体的安全带向前运动，固定支架随之转动，壳体跟随固定支架的上端向前运动，并与座椅边板接触，从而满足预设碰撞条件，连接构件溃断，切断了壳体与固定支架之间的连接，壳体相对于固定支架向上移动并在移动了预设距离后背止挡构件止挡，这样可以使壳体远离座椅边板，避免壳体与座椅边板相互挤压而发生变形进而影响解锁，同时壳体仍与固定支架连接，满足安全带对人体的约束功能。由此，本技术提供的安全带插锁的锁头总成能够避免在车辆发生碰撞时插锁的壳体与座椅挤压变形，影响碰撞后插锁的解锁；在此基础上，本公开提供的安全带插锁系统是能够在车辆发生碰撞时避免锁头与座椅挤压而变形，便于解锁救援；本公开提供的车辆在发生碰撞后能够顺利解锁安全带插锁，方便救援。
17.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
18.附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
19.图1是现有技术中安全带插锁的锁头总成在未碰撞时安装在座椅上的示意图；
20.图2是现有技术中安全带插锁的锁头总成在碰撞后相对于座椅的示意图；
21.图3是根据本公开的一些具体实施方式提供的安全带插锁的锁头总成的内部结构示意图；
22.图4是根据本公开的一些具体实施方式提供的安全带插锁的锁头总成的内部结构立体示意图；
23.图5是根据本公开的一些具体实施方式提供的安全带插锁的锁头总成的主视图；
24.图6是根据本公开的一些具体实施方式提供的安全带插锁系统的流程图。
25.附图标记说明
[0026]1‑
壳体，11
‑
第二避让口，2
‑
固定支架，21
‑
下端，22
‑
上端，
[0027]3‑
连接构件，31
‑
弱化槽，4
‑
止挡构件，
[0028]5‑
切断装置，51
‑
切刀，52
‑
动力单元，53
‑
引导结构，
[0029]
54
‑
保护罩，541
‑
第一避让口，6
‑
接触开关，7
‑
座椅边板。
具体实施方式
[0030]
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
[0031]
在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”是指在重力方向上的上和下，“前、后”是基于车辆定义的，其中，车头位于前方，车尾位于后方。本公开所示用的术语“第一”、“第二”等是为了区分一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。在下面的描述中，当涉及到附图时，除非另有解释，不同的附图中相同的附图标记表示相同或相似的要素。
[0032]
根据本公开的一些具体实施方式，提供一种安全带插锁的锁头总成，参考图3和图4所示，该锁头总成包括锁扣、固定支架2、连接构件3和止挡构件4，所述锁扣具有壳体1，所述固定支架2包括沿其自身长度方向彼此相对的下端21和上端22，所述下端21可转动地连接于座椅，所述上端22插入到所述壳体1内，在从所述下端21朝向所述上端22延伸的方向上，所述连接构件3和所述止挡构件4依次间隔设置在所述壳体1内，且所述连接构件3和所述止挡构件4固定在所述固定支架2上，所述连接构件3与所述壳体1固定连接，其中，所述连接构件3构造为在预设碰撞条件下溃断，以允许所述壳体1相对于所述固定支架2向上移动并且在移动预设距离之后通过所述止挡构件4止挡。
[0033]
通过上述技术方案，锁扣的壳体1通过连接构件3固定安装在固定支架2的上端，在未发生碰撞时，固定支架2保持在正常位置，壳体1与座椅边板7之间具有间距，当发生碰撞时，用于约束人体的安全带向前运动，固定支架2随之转动，壳体1跟随固定支架2的上端22向前运动，并与座椅边板7接触，从而满足预设碰撞条件，连接构件3溃断，切断了壳体1与固定支架2之间的连接，壳体1相对于固定支架2向上移动并在移动了预设距离后背止挡构件4止挡，这样可以使壳体1远离座椅边板7，避免壳体1与座椅边板7相互挤压而发生变形进而影响解锁，同时壳体1仍与固定支架2连接，满足安全带对人体的约束功能。由此，本技术提供的安全带插锁的锁头总成能够避免在车辆发生碰撞时插锁的壳体与座椅挤压变形，影响碰撞后插锁的解锁。
[0034]
这里，预设碰撞条件是指车辆发生碰撞并且壳体1与座椅边板7接触，预设距离是指的是连接构件3和止挡构件4之间的距离，该距离只要能够使得在壳体1移动后，避免壳体1与座椅边板7相互挤压即可。
[0035]
实现连接构件3溃断的方式有多种，可选择地，所述锁头总成可以包括切断装置5，所述切断装置5包括切刀51，该切刀51用于在所述预设碰撞条件下切断所述连接构件3，以实现连接构件3的溃断，从而切断壳体1与固定支架2之间的连接，使得壳体1可以在安全带的拉力下朝向固定支架2的上端22移动，以远离座椅边板7。
[0036]
根据本公开的一些实施例，参考图3和图4所示，所述连接构件3的与所述切刀51对应的部位设置有弱化槽31，这样可以方便切刀51快速将连接构件3切断。
[0037]
根据本公开的一些具体实施方式，参考图3和图4所示，所述切断装置5包括动力单元52，所述动力单元52在所述预设碰撞条件下驱动所述切刀51朝向所述连接构件3移动，并为所述切刀51提供能够切断所述连接构件3的动量。也即，当满足预设碰撞条件时，动力单
元52开始驱动切刀51运动，并使切刀51能够切断连接构件3。
[0038]
动力单元52可以构造为多种任意合适的方式，可选择地，动力单元52可以构造为火药式爆炸驱动器。利用火药爆炸的能量使得切刀51快速运动并切断连接构件3。
[0039]
火药爆炸的特点决定了在没有方向引导装置的情况下，切刀51受到火药爆炸的推力的方向不固定的，因此为了确保切刀51顺利切断连接构件3，所述切断装置5可以包括引导结构53，所述引导结构53构造有平行于所述固定支架2的长度方向延伸的直线引导通道，所述动力单元52和所述切刀51均安装在所述直线引导通道中。这样，在直线引导通道的约束引导下，切刀51可以沿直线运动至连接构件3，保证了连接构件3能够被切刀51准确切断，直线运动的特点还使得切刀51可以在较小的驱动力下具有较大的切割能力。此外，切刀51具有刀背和刀刃，刀背的外周轮廓与直线引导通道的内周轮廓相适配，以确保切刀51沿直线运动。
[0040]
为了保护壳体1内的其它装置不受火药爆炸的影响，起到安全保护的作用，参考图3和图4所示，所述切断装置5包括保护罩54，所述引导结构53固设在所述保护罩54中，所述保护罩54的底部设置有允许所述切刀51通过的第一避让口541。这样，在火药爆炸时，位于直线引导通道中的火药式爆炸驱动器所释放的能量除了用于驱动切刀51沿直线运动外，其它的可以被保护罩54阻挡，达到安全防护的目的。另外，引导结构53可以构造为直线管，上端22与保护罩54的顶壁密封连接，火药式爆炸驱动器位于直线管内，切刀51可以安装在火药式爆炸驱动器的下方，火药式爆炸驱动器的点火装置可以设置在保护罩54的顶壁外侧，方便穿过顶壁与火药式爆炸驱动器电连接。
[0041]
这里需要说明的是，为了方便表示内部结构，图3和图4中所示出的保护罩54和引导结构53均为拆除了一部分侧壁后的示意图，实际上保护罩54和引导结构53均只在底端具有开口。
[0042]
根据本公开的一些具体实施方式，所述切断装置5可以固设于所述固定支架2，并且位于所述止挡构件4的下方，所述壳体1的底壁上设置有第二避让口11，所述第二避让口11允许所述切断装置5和所述固定支架2穿过，所述连接构件3和所述止挡构件4均沿与所述固定支架2相垂直的横向延伸，所述连接构件3的两端搭接在所述底壁上，所述止挡构件4的两端能够被所述底壁止挡，所述切断装置5包括两个安装在所述固定支架2两侧的所述切刀51。也就是说，切断装置5固定连接在固定支架2上，两个切刀51将连接构件3切断后，壳体1向上运动，切断装置5的保护罩54穿过第二避让口11，动力单元52、切刀51和引导结构53可以从第二避让口11脱落，壳体1运动至止挡构件4时，底壁可以被止挡构件4止挡，既保证了壳体1与固定支架2之间的连接，即保证了安全带的有效性，又可以使得壳体1远离座椅边板7而避免被挤压至损坏的情况发生。另外，动力单元52、引导结构53均与切刀51的数量相同且一一对应，连接构件3和止挡构件4均可以焊接在固定支架2上，连接构件3可以通过卡接结构或者紧固件与壳体1连接。
[0043]
根据本公开的第二个方面，提供一种安全带插锁系统，该系统包括接触开关6、车辆碰撞传感器、中央控制器和上述的安全带插锁的锁头总成，其中，所述接触开关6固连于所述壳体1的外侧并用于检测所述锁头总成中的壳体与座椅边板7之间的接触，所述车辆碰撞传感器用于检测车辆的碰撞，其中，所述预设碰撞条件为所述壳体1与所述座椅边缘发生接触且所述车辆发生碰撞，所述中央控制器与所述接触开关6和所述车辆碰撞传感器以及
所述锁头总成均电连接，并在所述预设碰撞条件满足时触发所述锁头总成中的连接构件3发生溃断。也即，在接触开关6检测到壳体1与座椅边板7发出接触时可以向中央控制器发出接触信号，并且车辆传感器检测到车辆发生碰撞时可向中央控制器发出碰撞信号，中央控制器根据这两个信号判定连接构件3的溃断条件已达到，然后就可以触发连接构件3溃断。根据上文的介绍，连接构件3是被切刀51切断而溃断的，因此，中央控制器与切断装置5电连接，当满足溃断条件时，中央控制器向切断装置5发出溃断指令，而关于启动切断装置5的控制策略可以参考图6所示的工作流程图。其中，接触开关6可以固定于壳体1的外侧底部，在壳体1与座椅边板7发生接触时，接触开关6受挤压，从而可以发出接触信号。
[0044]
另外，在车辆后方被碰撞时，乘员具有向车辆后方的运动惯性，这时不会带动安全带向前运动，因此车辆碰撞传感器可以包括左前碰撞传感器和右前碰撞传感器，两个传感器分别安装在前保险杆后侧的左右两端，用于确认是正碰还是侧碰，还可以感受到碰撞时的冲击加速度信号，并将该信号传递给中央控制器的控制单元，中央控制器可以安装在车辆中控台的中前部位，当中央控制器中的传感器同样感受到了碰撞加速度时，控制单元确定车辆发生碰撞，当控制单元再接收到接触开关6发来的接触信号后，就可以确定满足预设碰撞条件了，可以发出溃断指令了，该溃断指令可以电流形式发送，例如，中央控制器可以发1.2a的电流给火药式爆炸驱动器的点火装置。
[0045]
根据本公开的第三个方面，提供一种车辆，该车辆包括上述的安全带插锁系统。该车辆在发生碰撞后，仍能保持安全带插锁的完整性，便于解锁救援。
[0046]
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
[0047]
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0048]
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。