一种提高安全带安全性的装置

技术领域

本发明属于汽车安全带领域，尤其涉及一种提高安全带安全性的装置。

背景技术

目前，价格较贵的高配汽车上的安全带具有在汽车受到正向撞击时将车座上的人紧压于座椅靠背上的安全带预本发明，保证驾驶员或乘坐者在汽车安全气囊因汽车受到正向撞击而弹出的瞬间与弹出的安全气囊保持已经间距，避免驾驶员或乘坐者被瞬间弹出的安全气囊所产生的冲击所伤害。

价格较低的低配汽车上的安全带因其成本所限一般不具有安全带预收紧装置，从而在整体上降低了汽车的安全性能，无法避免驾驶员或乘坐者被瞬间弹出的安全气囊所产生的冲击所伤害。为了提高汽车的安全性，一般通过在B柱内加装与安全带配合的预收紧装置，使得安全带具有预收紧功能。但是，在加装预本发明时需要将安全带的缠绕组件进行整体更换，从而导致加装预收紧装置的成本较高。

本发明设计一种提高安全带安全性的装置加装于不具有预收紧功能的汽车上而无需对安全带缠绕组件进行整体更换以降低预收紧装置加装成本很有必要。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种提高安全带安全性的装置，它是采用以下技术方案来实现的。

在本发明的描述中需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”等指示方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或者位置关系，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

一种提高安全带安全性的装置，它包括壳体、压轮A、压块、压轮B，其中壳体通过螺栓固装于汽车B柱内，从缠绕模块出来的安全带穿过壳体；壳体内沿与安全带带面垂直的方向滑动有被特定爆炸装置驱动的压块，特定爆炸装置在汽车受到正面撞击时瞬间爆炸，壳体内安装有两个对压块复位的复位弹簧；壳体内安装有阻止压块复位的结构，且壳体内安装有对阻止压块复位的结构进行手动解限的结构。

压块侧面上沿安全带运动方向间隔安装有N个与压块相距一定距离且与安全带配合的压轮B；壳体内沿安全带运动方向间隔安装有N+1个与安全带配合且与压轮B相错分布的压轮A；压轮A与压轮B分布于安全带两侧。

作为本技术的进一步改进，上述压块上对称安装有两个梯形导块A，两个梯形导块A分别滑动于壳体内壁上的两个梯形导槽A内。梯形导槽A与梯形导块A的配合对压块在壳体内的滑动发挥定位导向作用。压块侧面上沿安全带运动方向间隔安装有N个支杆B，每个支杆B上均安装有轴B，N个压轮B分别旋转安装于N个轴B上，保证压轮B与压块之间具有一定间隙，为压轮A与压轮B的相错运动提供足够活动空间。壳体内安装有固定板，固定板上沿安全带运动方向间隔安装有N+1个支杆A，每个支杆A上均安装有轴A，N+1个压轮A分别旋转安装于N+1个轴A上，保证压轮A与固定板之间具有一定间隙，为压轮A与压轮B的相错运动提供足够活动空间。

作为本技术的进一步改进，上述N的数值不小于3，保证压轮A与压轮B产生相错运动时，压轮A和压轮B可以将安全带收缩足够长度，进而保证安全带发挥有效的预收紧功能。

作为本技术的进一步改进，上述固定板的两侧分别沿安全带运动方向滑动有滑块，每个滑块均通过连杆A与压块铰接，每个滑块上均安装有齿条；壳体内的固定座上旋转配合有轴C，轴C上同轴安装有齿轮和棘轮；齿轮与两个齿条啮合，以实现两个滑块相向或相背运动；壳体内安装有爆炸壳，填充炸药的爆炸壳内密封滑动配合有驱动杆；驱动杆末端通过连杆B与齿轮的端面铰接；两个复位弹簧通过对驱动杆在爆炸壳内的复位来带动压块进行复位；复位弹簧一端与安装在驱动杆上的卡板连接，另一端与安装在爆炸壳外的固定块连接。

作为本技术的进一步改进，上述壳体内安装有滑套，滑套内沿棘轮径向方向滑动有滑柱；滑套内安装的内螺纹套中螺纹配合有螺杆；螺杆一端与滑柱一端的圆槽C旋转配合，另一端与壳体上的圆槽A旋转配合；滑柱的末端安装有弧块，弧块的内凹弧面上开设有弧形摆槽；摆槽内绕弧块的圆心轴线安装有若干单向摆动且与棘轮配合的卡块；每个卡块上均安装有两个对其摆动复位的涡簧。

作为本技术的进一步改进，上述滑块上安装有梯形导块B，梯形导块B滑动于固定板相应侧上的梯形导槽B中。梯形导块B与梯形导槽B的配合对滑块在固定板上的滑动发挥定位导向作用。滑柱上对称安装有两个导向块，两个导向块分别滑动于滑套内壁上的两个导向槽内。导向块与导向槽的配合对滑柱在滑套中的滑动发挥定位导向作用，同时，保证滑柱带动弧块上的全部卡块刚好能与棘轮产生啮合。螺杆上固装有圆环，圆环旋转于圆槽C内壁上的环槽B内；卡块通过轴D安装于摆槽内，轴D与摆槽内壁上的圆槽B旋转配合；对卡块复位的两个涡簧嵌套于相应轴D上，两个涡簧分别位于相应圆槽B内壁上的两个环槽A内；涡簧一端与轴D连接，另一端与相应环槽A内壁连接；卡块与安装在摆槽内的限摆块配合。

作为本技术的进一步改进，上述壳体内安装有引导板A和引导板B；从缠绕模块出来的安全带依次穿过壳体上的带槽A、引导板A上的带槽C、引导板B上的带槽D和壳体上的带槽B；安全带通过带槽C的引导产生90度的扭转，安全带经过带槽D的引导恢复安全带进入带槽A前的状态。

相对于传统的无预收紧功能的汽车安全带，本发明通过爆炸壳内炸药在汽车受到正面撞击时产生爆炸而驱动安装于压块上的全部压轮B将安全带抵压于压轮A之间，使得安全带在汽车受到正面撞击时进行预紧而将人紧紧地抵压于椅背上，避免人在汽车遭受正面撞击时受到瞬间弹出的安全气囊的冲击，提高驾车或乘车的安全性。

本发明在向车体内安装而通过与安全带的配合使得安全带具有预收紧功能的同时，无需对安全带原有的缠绕模块进行更换，从而降低因增加安全带预收紧功能而导致的相应部件的更换成本。本发明结构简单，具有较好的使用效果。

附图说明

图1是本发明与安全带和汽车B柱配合两个视角的剖面示意图。

图2是引导板A与安全带配合及引导板B与安全带配合剖面示意图。

图3是压轮A、安全带与压轮B配合剖面示意图。

图4是本发明及其剖面示意图。

图5是爆破壳、驱动杆、连杆B、齿轮、轴C、棘轮、弧块、滑柱、螺杆、内螺纹套与滑套配合剖面示意图。

图6是棘轮、滑柱、螺杆、内螺纹套与滑套配合剖面示意图。

图7是弧块、卡块与棘轮配合两个视角的剖面示意图。

图8是压块与壳体配合及滑块与固定板配合剖面示意图。

图9是壳体及其剖面示意图。

图10是压块、连杆A、滑块、齿条、齿轮、连杆B、驱动杆、爆炸壳、卡板、复位弹簧与固定板配合示意图。

图11是压块、支杆B、轴B与压轮B配合及固定板、支杆A、轴A与压轮A配合示意图。

图12是滑柱及弧块剖面示意图。

图中标号名称：1、汽车B柱；2、缠绕模块；3、安全带；4、定滑轮；5、螺栓；7、壳体；8、带槽A；9、带槽B；10、梯形导槽A；11、圆槽A；12、固定板；13、梯形导槽B；14、支杆A；15、轴A；16、压轮A；17、压块；18、梯形导块A；19、支杆B；20、轴B；21、压轮B；22、连杆A；23、滑块；24、梯形导块B；25、齿条；26、齿轮；27、连杆B；28、驱动杆；29、爆炸壳；30、卡板；31、复位弹簧；32、固定块；33、轴C；34、固定座；35、棘轮；36、弧块；37、摆槽；38、圆槽B；39、环槽A；40、轴D；41、涡簧；42、卡块；43、限摆块；44、滑柱；45、圆槽C；46、环槽B；47、导向块；48、圆环；49、螺杆；50、内螺纹套；51、滑套；52、导向槽；53、引导板A；54、带槽C；55、引导板B；56、带槽D。

具体实施方式

附图均为本发明实施的示意图，以便于理解结构运行原理。具体产品结构及比例尺寸根据使用环境结合常规技术确定即可。

如图4、5、6所示，它包括壳体7、压轮A16、压块17、压轮B21，其中如图1、2、3所示，壳体7通过螺栓5固装于汽车B柱1内，从缠绕模块2出来的安全带3穿过壳体7；如图3、5、10所示，壳体7内沿与安全带3带面垂直的方向滑动有被特定爆炸装置驱动的压块17，特定爆炸装置在汽车受到正面撞击时瞬间爆炸，壳体7内安装有两个对压块17复位的复位弹簧31；如图3、6、7所示，壳体7内安装有阻止压块17复位的结构，且壳体7内安装有对阻止压块17复位的结构进行手动解限的结构。

如图3、5、11所示，压块17侧面上沿安全带3运动方向间隔安装有N个与压块17相距一定距离且与安全带3配合的压轮B21；壳体7内沿安全带3运动方向间隔安装有N+1个与安全带3配合且与压轮B21相错分布的压轮A16；压轮A16与压轮B21分布于安全带3两侧。

如图8、9、11所示，上述压块17上对称安装有两个梯形导块A18，两个梯形导块A18分别滑动于壳体7内壁上的两个梯形导槽A10内。梯形导槽A10与梯形导块A18的配合对压块17在壳体7内的滑动发挥定位导向作用。压块17侧面上沿安全带3运动方向间隔安装有N个支杆B19，每个支杆B19上均安装有轴B20，N个压轮B21分别旋转安装于N个轴B20上，保证压轮B21与压块17之间具有一定间隙，为压轮A16与压轮B21的相错运动提供足够活动空间。如图4、5、11所示，壳体7内安装有固定板12，固定板12上沿安全带3运动方向间隔安装有N+1个支杆A14，每个支杆A14上均安装有轴A15，N+1个压轮A16分别旋转安装于N+1个轴A15上，保证压轮A16与固定板12之间具有一定间隙，为压轮A16与压轮B21的相错运动提供足够活动空间。

如图3、11所示，上述N的数值不小于3，保证压轮A16与压轮B21产生相错运动时，压轮A16和压轮B21可以将安全带3收缩足够长度，进而保证安全带3发挥有效的预收紧功能。

如图9、10、11所示，上述固定板12的两侧分别沿安全带3运动方向滑动有滑块23，每个滑块23均通过连杆A22与压块17铰接，每个滑块23上均安装有齿条25；如图5、6所示，壳体7内的固定座34上旋转配合有轴C33，轴C33上同轴安装有齿轮26和棘轮35；齿轮26与两个齿条25啮合，以实现两个滑块23相向或相背运动；如图3、4、5所示，壳体7内安装有爆炸壳29，填充炸药的爆炸壳29内密封滑动配合有驱动杆28；驱动杆28末端通过连杆B27与齿轮26的端面铰接；如图5、6、10所示，两个复位弹簧31通过对驱动杆28在爆炸壳29内的复位来带动压块17进行复位；复位弹簧31一端与安装在驱动杆28上的卡板30连接，另一端与安装在爆炸壳29外的固定块32连接。

如图5、6所示，上述壳体7内安装有滑套51，滑套51内沿棘轮35径向方向滑动有滑柱44；滑套51内安装的内螺纹套50中螺纹配合有螺杆49；如图6、9、12所示，螺杆49一端与滑柱44一端的圆槽C45旋转配合，另一端与壳体7上的圆槽A11旋转配合；滑柱44的末端安装有弧块36，弧块36的内凹弧面上开设有弧形摆槽37；如图6、7、12所示，摆槽37内绕弧块36的圆心轴线安装有若干单向摆动且与棘轮35配合的卡块42；每个卡块42上均安装有两个对其摆动复位的涡簧41。

如图8、9、10所示，上述滑块23上安装有梯形导块B24，梯形导块B24滑动于固定板12相应侧上的梯形导槽B13中。梯形导块B24与梯形导槽B13的配合对滑块23在固定板12上的滑动发挥定位导向作用。如图6、12所示，滑柱44上对称安装有两个导向块47，两个导向块47分别滑动于滑套51内壁上的两个导向槽52内。导向块47与导向槽52的配合对滑柱44在滑套51中的滑动发挥定位导向作用，同时，保证滑柱44带动弧块36上的全部卡块42刚好能与棘轮35产生啮合。螺杆49上固装有圆环48，圆环48旋转于圆槽C45内壁上的环槽B46内；如图7、12所示，卡块42通过轴D40安装于摆槽37内，轴D40与摆槽37内壁上的圆槽B38旋转配合；对卡块42复位的两个涡簧41嵌套于相应轴D40上，两个涡簧41分别位于相应圆槽B38内壁上的两个环槽A39内；涡簧41一端与轴D40连接，另一端与相应环槽A39内壁连接；卡块42与安装在摆槽37内的限摆块43配合。

如图2、3、4所示，上述壳体7内安装有引导板A53和引导板B55；从缠绕模块2出来的安全带3依次穿过壳体7上的带槽A8、引导板A53上的带槽C54、引导板B55上的带槽D56和壳体7上的带槽B9；安全带3通过带槽C54的引导产生90度的扭转，安全带3经过带槽D56的引导恢复安全带3进入带槽A8前的状态，由于汽车B柱1的厚度限制，如果安全带3没有在汽车B柱1内进行90度的扭转，那么壳体7就会因壳体7内压块17的运动导致壳体7在压块17运动方向上的尺寸远远大于汽车B柱1的厚度而无法安装于汽车B柱1内。只有安全带3在汽车B柱1内完成90度扭转时，壳体7才能有效地安装于汽车B柱1内。

本发明中的缠绕模块2采用现有技术。

本发明中安全带3上穿出汽车B柱1的一端采用现有技术与车体固定。

本发明的工作流程：在初始状态，安全带3位于壳体7内的部分处于绷直状态，压轮A16与压轮B21分布于处于绷直状态的安全带3的两侧且同时与安全带3两侧带面接触。卡板30与爆炸壳29下端相抵，两个复位弹簧31均处于拉伸储能状态，保证驱动杆28在爆炸壳29内炸药爆炸前始终对爆炸壳29内的炸药处于密封状态。导向块47位于相应导向槽52极限位置，全部的卡块42与棘轮35的棘齿啮合，全部涡簧41均处于预压缩储能状态，且卡块42与相应限摆块43相抵。

当高速行驶的汽车受到正面撞击时，爆炸壳29内的火药瞬间感应爆炸并驱动驱动杆28向爆炸壳29外滑动，两个复位弹簧31被进一步拉伸，驱动杆28通过连杆B27带动齿轮26快速旋转，齿轮26带动两个齿条25相背运动，两个齿条25分别通过相应连杆A22拉动压块17沿垂直于安全带3带面的方向向固定板12运动。压块17通过若干支杆B19和若干轴B20带动全部压轮B21对安全带3进行抵压，每个压轮B21将带轮压入相应相邻两个压轮A16之间的空间内。

由于缠绕模块2中的离心限位装置在安全带3瞬间被拉动时阻止缠绕模块2对安全带3的放送，所以被全部压轮B21分别抵压于相应相邻两个压轮A16之间空间的安全带3部分来自于系在乘车者或驾驶员身上且绷紧力较小状态的安全带3部分，使得系在乘车者或驾驶员身上的安全带3部分在高速行驶的汽车瞬间受到正面撞击时瞬间收紧，将乘车者或驾驶员身上紧紧地固定抵压于座椅椅背上，保证乘车者或驾驶员在高速行驶的汽车受到正面撞击时与瞬间弹出的安全气囊产生一定间距，避免乘车者或驾驶员因系于身上的安全带3对身体处于较小的作用而在惯性作用下瞬间产生脱离座椅椅背的一定位移被瞬间弹出的安全气囊所伤，减小乘车者或驾驶员在高速行驶的汽车受到正面撞击时受到的伤害。

在全部压轮B21分别将安全带3上相应部分瞬间抵压于相应相邻两个压轮A16之间的空间的同时，齿轮26通过轴C33带动棘轮35同步快速旋转，弧块36上的若干卡块42对棘轮35旋转不形成阻碍，若干卡块42在棘轮35作用下发生自适应往复摆动。

当卡块42在棘轮35棘齿作用下发生摆动时，每个卡块42通过相应轴D40将相应两个涡簧41进一步压缩，全部卡块42同时脱离相应限摆块43。当卡块42脱离棘齿时，全部卡块42分别在相应两个涡簧41复位作用下瞬间回摆复位并与下一个棘齿相互作用。

弧块36上的全部卡块42在全部压轮B21分别向相应相邻两个压轮A16之间抵压入的过程中对随齿轮26快速旋转的棘轮35形成回转限制，使得棘轮35只发生单向快速旋转，进而阻止两个齿条25分别通过一系列传动带动全部压轮B21撤销对安全带3的抵压，避免被全部压轮B21分别抵压于相应相邻两个压轮A16之间空间的安全带3在爆炸壳29内的火药爆炸结束的瞬间在乘车者或驾驶员身体惯性作用下发生回拉，保证安全带3在汽车受到正面猛烈撞击的整个过程中始终处于对乘车者或驾驶员的预收紧状态。

当对因遭受撞击而损坏的汽车进行维修时，通过旋动螺杆49上的旋钮带动螺杆49旋转，螺杆49在内螺纹套50作用下带动与之旋转配合的滑柱44向远离径向远离棘轮35的方向运动，滑柱44通过弧块36带动全部的卡块42脱离棘轮35以解除全部卡块42对棘轮35的回转限制。

待全部卡块42同时脱离棘轮35棘齿时，驱动杆28在两个复位弹簧31复位作用下在爆炸壳29内快速回滑复位，驱动杆28通过连杆B27和齿轮26带动两个滑块23快速回滑复位，两个滑块23分别通过相应连杆A22带动压块17快速回滑复位。压块17带动全部压轮B21复位并撤销对安全带3的抵压，缠绕模块2对发生松弛的安全带3进行回缠，以保证安全带3始终保持绷直状态。

待本发明和安全带3完全复位时，重新通过回旋螺杆49上的旋钮带动螺杆49回转，螺杆49通过一系列传动带动弧块36复位，弧块36带动全部卡块42重新与棘轮35产生啮合或相互作用。如果全部卡块42未与棘轮35完成啮合，而是在棘齿顶压阻止下发生自适应摆动，卡块42此种状态不影响本发明的继续有效使用，在本发明运行时，卡块42的此种状态不影响棘轮35的瞬间快速旋转，同时依然发挥对棘轮35的回转限制。

最后，将旧的爆炸壳29和驱动杆28拆卸，更换新的相互配合的爆炸壳29和驱动杆28，将新的驱动杆28重新与连杆B27铰接即可。

本发明对安全带3的正常使用不行成制约，对安全带3的正常拉动和回缠不形成阻碍。

综上所述，本发明的有益效果为：本发明通过爆炸壳29内炸药在汽车受到正面撞击时产生爆炸而驱动安装于压块17上的全部压轮B21将安全带3抵压于压轮A16之间，使得安全带3在汽车受到正面撞击时进行预紧而将人紧紧地抵压于椅背上，避免人在汽车遭受正面撞击时受到瞬间弹出的安全气囊的冲击，提高驾车或乘车的安全性。

本发明在向车体内安装而通过与安全带3的配合使得安全带3具有预收紧功能的同时，无需对安全带3原有的缠绕模块2进行更换，从而降低因增加安全带3预收紧功能而导致的相应部件的更换成本。