安全带装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车安全领域，特别涉及一种安全带装置。
【背景技术】
[0002]现如今，汽车上都会装配有安全带，从而在汽车发生碰撞或翻滚时固定车上人员，以减少事故对车上人员的伤害。然而，传统的安全带装置所能提供的收紧安全带的拉力仅来源于安全带卷收器。为了避免在正常行驶过程中对车上人员施加太强的约束力而造成体感不适，卷收器所能提供的拉力不会太强。因此，在紧急状态发生时，传统的安全带装置并不能很好地固定车上人员。
[0003]一些较为先进的汽车安全带装置能够在特定状态下收紧安全带，从而对人体施加比正常状态时更大的约束力，进一步减少伤害。目前，具有收紧功能的安全带装置通常装配有火药气体发生器，以提供比常规的卷收器更大的收紧力。然而，这样的安全带只能提供一次性的、在严重碰撞事故发生后很短时间内产生的迅速收紧，以约束乘员位置，减少伤害。而一些增加了直流电机及其控制器的安全带，在车上其他控制系统的配合下(如先进驾驶辅助系统，提供碰撞预警、车道偏离报警等功能)，可以提供额外的、可重复的、在危险发生前产生的收紧，以提醒驾驶员主动采取措施减缓甚至避免危险。然而，这种安全带结构复杂，成本高。
[0004]因此，需要一种可重复收紧的、价格低廉的安全带装置。
【发明内容】
[0005]本发明解决的问题是提供一种可重复收紧的、价格低廉的安全带装置。
[0006]为解决上述问题，本发明提供一种安全带装置，包括:
[0007]卷收器、传导机构、蓄力机构以及切换机构；
[0008]所述传导机构与所述卷收器的转轴连接，用于在第一状态下将用户拉安全带所作用在所述转轴上的力传导至所述蓄力机构使其转化为势能储存，以及在第二状态下将所述蓄力机构转化所储存的势能所产生的力传导给所述转轴以收紧所述安全带；以及
[0009]所述切换机构用于控制所述安全带装置在第一状态与第二状态之间切换。
[0010]可选地，所述蓄力机构包括弹性部件与固定部件，在第一状态下，所述弹性部件在所述传导机构传导的力的作用下储存弹性势能，所述固定部件限制所述弹性部件释放所储存的弹性势能，在第二状态下，所述弹性部件至少部分释放所储存的弹性势能，产生作用于所述传导机构的力。
[0011]可选地，所述弹性部件包括卷簧轴与缠绕在所述卷簧轴上的卷簧本体。
[0012]可选地，所述固定部件为单向轴承，在第一状态下，所述单向轴承与所述卷簧轴连接，在第二状态下，所述单向轴承与所述卷簧轴不连接。
[0013]可选地，所述传导机构包括导杆，所述导杆的一端与所述转轴固定连接，另一端与所述卷簧轴连接。
[0014]可选地，所述导杆包括第一导杆和第二导杆，所述第一导杆的第一端与所述转轴固定连接，所述第二导杆的第一端与所述卷簧轴连接，所述第一导杆和所述第二导杆通过齿轮传动。
[0015]可选地，所述第二导杆的第一端具有第一棘爪结构，所述卷簧轴与所述第二导杆连接的一端具有与所述第二棘爪结构对应的第二棘爪结构。
[0016]可选地，所述第一导杆上设置有第一齿轮与第二齿轮，所述第二导杆上设置有第三齿轮与第四齿轮，在第一状态下，仅有所述第一齿轮与所述第三齿轮啮合，在第二状态下，仅有所述第二齿轮与所述第四齿轮啮合，所述第一齿轮的齿数小于所述第三齿轮的齿数，所述第二齿轮的齿数大于所述第四齿轮的齿数。
[0017]可选地，所述第一齿轮与所述第三齿轮的齿数比范围是1:3至1: 5，所述第二齿轮与所述第四齿轮的齿数比范围是3:1至5:1。
[0018]所述切换机构在第一状态下产生第一作用力，使得所述卷簧轴的一端置于所述单向轴承中，所述切换机构在第二状态下产生第二作用力，使得所述卷簧轴从所述单向轴承中脱落。
[0019]所述切换机构包括弹簧以及电磁铁，在第一状态下，所述电磁铁断电，所述弹簧产生第一作用力使所述卷簧轴的一端置于所述单向轴承中，在第二状态下，所述电磁铁通电，产生磁力，使得所述卷簧轴从所述单向轴承中脱落。
[0020]在需要额外施加收紧安全带的力的情况下，所述切换机构控制切换至第二状态，在正常行驶时，所述切换机构控制切换至第一状态。
[0021]所述切换机构受其他车载设备产生的信号控制，从而实现第一状态和第二状态之间的切换。
[0022]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
[0023]通过传导机构和蓄力机构，利用用户拉安全带的力储存势能，在需要时，由所述蓄力机构依靠所储存的势能产生收紧安全带的力，无需使用电能或化学能，节约了能源，节省了成本。
[0024]进一步地，转化、储存、释放势能的元件采用弹性部件，与火药气体部件和电机部件相比，更具有成本优势。
【附图说明】
[0025]图1示出了本发明实施例的一种安全带装置100的模块示意图。
[0026]图2示出了本发明实施例的安全带装置200的立体装配示意图。
[0027]图3示出了所述安全带装置200在第一状态下的立体示意图。
[0028]图4示出了所述安全带装置200中的棘爪结构示意图。
[0029]图5示出了所述安全带装置200在第二状态下的立体示意图。
【具体实施方式】
[0030]发明人发现，通过一定的机械机构，能够将用户拉安全带所产生的动能转化为其他形式的能量储存，在需要时，释放所储存的能量以产生收紧安全带的力，能够节约能源，从而节省使用成本。而且，上述机械结构的制造成本通常也较低。
[0031]图1示出了本发明实施例的一种安全带装置100的模块示意图。参考图1，所述安全带装置100包括卷收器101、传导机构103、蓄力机构105以及切换机构107。
[0032]本领域技术人员熟知，卷收器的转轴上缠绕着安全带。当用户拉安全带时，安全带会带动转轴旋转，当用户松开安全带时，转轴会产生一定的扭矩收紧安全带，从而将用户约束在特定位置上。具体地，所述传导机构103与所述卷收器101相连，当用户拉动缠绕于所述卷收器101上的安全带时，所述传导机构103随着所述卷收器101转轴的旋转做特定的运动，从而将一定的力传导至所述蓄力机构105使其储存能量。而当所述蓄力机构105释放所储存的能量时，所述传导机构103又能将所述蓄力机构105所产生的力反作用于所述卷收器101，从而提供除所述卷收器101提供的力以外额外的力，以收紧缠绕在所述卷收器101上的安全带。
[0033]本领域具有很多结构能够实现所述卷收器101与所述蓄力机构105之间力的传导。例如，在一些实施例中，所述传导机构103的第一端与所述卷收器101的转轴相连，第二端与所述蓄力机构105相连。在一些实施例中，所述传导机构103可以包括齿轮与齿条的组合，将所述转轴的扭矩转化为在第二端处直线方向上的力，对所述蓄力机构105在直线方向上做功。或者，在一些实施例中，所述传导机构103可以包括导杆,所述导杆的第一端与所述转轴相连，第二端与所述蓄力机构105相连，从而将所述转轴产生的扭矩传导至导杆的第二端，进而对所述蓄力机构105做功。又或者，在一些实施例中，所述传导机构103可以包括齿轮组，以实现力的放大、缩小等功效。在一些实施例中，所述传导机构103还可以包括减速齿轮组，从而使得用户能够用更小的力拉动安全带和/或所述蓄力机构105释放能量时能够对安全带产生更大的收紧力。
[0034]所述传导机构103具有多种形式，不应限定本发明的范围。
[0035]所述蓄力机构105与所述传导机构103配合连接，用于将所述传导机构103对其所做的