一种汽车安全带预紧端片及汽车

技术领域

本发明属于汽车安全带预紧端片技术领域，具体涉及一种汽车安全带预紧端片及汽车。

背景技术

预紧端片是一种在汽车发生碰撞的时候实现安全带腰带回收的产品，其能够降低乘客在碰撞事故所承受的压力；随着我国汽车安全技术的不断发展，预紧端片的应用也越来越广泛，预紧端片能够用来替代普通的安全带下端片。

预紧端片工作原理包括：预紧完成后，预紧端片受织带反向拉力，由于钢珠具有一定的惯性继续向前运动，活塞的锥形面迫使钢珠往外扩张，最终使钢珠卡住钢管壁产生锁止；其系统性能要求该锁止行程小于10mm；现有预紧端片通过活塞锥面的作用力，迫使钢珠卡住钢管壁锁止，但是其具有不稳定性，锁止行程波动大的问题。

基于上述预紧端片中存在的技术问题，尚未有相关的解决方案；因此迫切需要寻求有效方案以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术中存在的不足之处，提出一种汽车安全带预紧端片及汽车，旨在解决现有预紧端片锁止功能不稳定的问题。

本发明提供一种汽车安全带预紧端片，预紧端片包括钢丝绳、弹片卡座、活塞连杆以及钢管；弹片卡座套设于活塞连杆上；弹片卡座的周向上设有卡爪，卡爪能够沿弹片卡座的径向发生弹性形变；活塞连杆套设于钢丝绳上，并能够带动钢丝绳在钢管的腔体内移动，从而实现预紧动作；钢管的内壁上设有卡槽；弹片卡座能够随活塞连杆一起移动，并使卡爪卡接在卡槽内，从而限制活塞连杆在单一方向的移动。

进一步地，预紧端片还包括钢丝绳夹持器；活塞连杆包括中心柱，中心柱为空心结构，中心柱的一端设有夹持器连接部；夹持器连接部与钢丝绳夹持器的一端铆接，从而连成一体；钢丝绳夹持器套设于钢丝绳上，并能够随活塞连杆在钢管的腔体内移动；钢丝绳夹持器用于夹紧钢丝绳。

进一步地，中心柱上还设有弹片卡座安装槽，弹片卡座还包括弹片本体，卡爪设置于弹片本体的周向上；弹片本体为套设至于中心柱上，并位于弹片卡座安装槽内；卡爪与中心柱之间预留有间隙，从而使卡爪沿中心柱的径向发生弹性形变，能够卡接在卡槽内。

进一步地，预紧端片还包括活塞密封圈；中心柱的一端设有密封圈安装槽；活塞密封圈套设于密封圈安装槽内，并能够在活塞连杆推动下在钢管的腔体内移动，从而形成密封腔体。

进一步地，预紧端片还包括接头本体和气体发生器；接头本体包括第一接口和第二接口，第一接口与气体发生器连通；第二接口与钢管的密封腔体连通；气体发生器通过接收电信号从而向密封腔体内输送气体，进而推动活塞连杆和钢丝绳夹持器在钢管的腔体内滑动。

进一步地，钢管的内壁上还设有挡点，挡点和卡槽之间的距离小于10mm；挡点用于限制活塞连杆和钢丝绳夹持器在钢管内的移动距离；活塞连杆向左移动至第一位置时，卡爪卡接在卡槽内，从而使活塞连杆无法继续向左滑动；钢丝绳夹持器在向右移动至第二位置时，钢丝绳夹持器上的凸环受挡点限位无法继续向右滑动。

进一步地，卡爪为弹簧钢材料制成；当活塞连杆在钢管的腔体内运动时，钢管的内壁向卡爪施加一径向的压力，从而使卡爪向中心柱压缩，进而使活塞连杆在钢管的内壁向前运动。

进一步地，卡爪与中心柱之间预留的间隙在0.5mm以上；和/或，卡爪包括三个，三个卡爪均匀分布于弹片本体的周向上。

进一步地，卡槽沿钢管的内壁一圈设置；卡槽的一侧沿钢管的轴向形成有斜口，从而卡爪能够沿单一方向的卡紧在卡槽内。

相应地，本发明还提供一种汽车，包括安全带预紧端片，安全带预紧端片为上述所述的汽车安全带预紧端片。

本发明提供一种汽车安全带预紧端片，加工方便、装配简单、实用性强、可靠性高，具有很强的抗轴向力能力，同时提高预紧端片的锁止性能，进而提高汽车安全驾驶性能。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

以下将结合附图对本发明作进一步说明：

图1 为本发明一种汽车安全带预紧端片爆炸图；

图2 为本发明的弹片卡座主视图；

图3 为图2沿A-A方向的剖视图；

图4 为本发明的弹片卡座右视图；

图5 为本发明的弹片卡座左视图；

图6 为本发明的锁止总成结构示意图（未包含钢管）；

图7 为本发明的钢管局部剖视图；

图8 为本发明的锁止总成结构示意图；

图9 为图8沿B-B方向的剖视图；

图10 为本发明活塞连杆结构示意图。

图中：1-端片；2-热缩管；3-钢丝绳；4-支架板；5-本体；6-气体发生器；7-弹片卡座；8-活塞连杆；9-活塞密封圈；10-钢丝绳夹持器；11-钢管；12-卡槽；13-挡点；14-卡爪；15-中心柱；16-密封圈安装槽；17-夹持器连接部；18-弹片卡座安装槽。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“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，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装置或元件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的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图 1至图10所示，本发明提供一种汽车安全带预紧端片，用于汽车安全带上，能够在汽车发生碰撞时及时收回腰带，降低乘客在碰撞事故中所承受的压力；该预紧端片包括钢丝绳3、弹片卡座7、活塞连杆8以及钢管11；其中，弹片卡座7套设于活塞连杆8上，并能随活塞连杆8一起移动；弹片卡座7的周向上设有卡爪14，卡爪14能够沿弹片卡座7的径向发生弹性形变；活塞连杆8套设于钢丝绳3上，并能够带动钢丝绳3在钢管11的腔体内移动，从而实现预紧动作，即在紧急时刻带动腰带回收；钢管11的内壁上设有卡槽12；弹片卡座7能够随活塞连杆8一起移动，并使卡爪14卡接在卡槽12内，从而限制活塞连杆8在单一方向的移动，即卡爪14只能沿一个方向卡接在卡槽12内，反向实现锁紧；实际应用过程中，在点火过程中卡爪受钢管11内壁挤压变形，倒刺结构的卡爪可以沿钢管内壁顺滑向前运动，经过钢管的卡槽瞬间，卡爪回弹，卡爪卡接在卡槽内，实现锁止；本发明提供的汽车安全带预紧端片，抗轴向力能力稳定，有效提高了锁止的可靠性，优化了预紧端片的锁止性能。

优选地，结合上述方案，如图 1至图10所示，本发明提供一种汽车安全带预紧端片还包括钢丝绳夹持器10；活塞连杆8包括中心柱15；中心柱15为空心结构；中心柱15的一端设有夹持器连接部17；该夹持器连接部17与钢丝绳夹持器10的一端铆接连成一体，从而形成活塞锁止总成，该活塞锁止总成通过夹持钢丝绳，带动钢丝绳的回收运动；钢丝绳夹持器10套设于钢丝绳3上，并能够在活塞连杆8的推动下在钢管11的腔体内一起移动；钢丝绳夹持器10用于夹紧钢丝绳3；进一步地，本发明提供的汽车安全带预紧端片，卡爪为倒刺锁止结构，通过倒刺卡爪和钢管内壁卡槽结构锁止，卡合牢固性较好，能够提前锁止，预防碰撞中动态锁止距离过大的问题。

优选地，结合上述方案，如图 1至图10所示，本发明提供一种汽车安全带预紧端片还包括端片1和热缩管2，钢丝绳3的一端通过热缩管2与端片1连接；中心柱15上还设有弹片卡座安装槽18，弹片卡座7还包括弹片本体，该弹片本体为锥形结构；卡爪14设置于弹片本体的周向上；弹片本体为套设至于中心柱15上，并位于弹片卡座安装槽18内；卡爪14与中心柱15之间预留有间隙，从而使得卡爪14沿中心柱15的径向发生弹性形变，能够卡接在卡槽12内，实现锁紧。

优选地，结合上述方案，如图 1至图10所示，本发明提供一种汽车安全带预紧端片还包括活塞密封圈9；中心柱15的一端设有密封圈安装槽16；活塞密封圈9套设于密封圈安装槽16内，并能够随活塞连杆8在钢管11的腔体内移动，从而形成密封腔体；具体地，活塞密封圈9在钢管11的腔体内滑动，从而起到密封的作用，使得钢管11可以形成密封腔体，在向密封腔体充气时，能够驱动活塞锁止总成移动，实现预紧。

优选地，结合上述方案，如图 1至图10所示，本发明提供一种汽车安全带预紧端片还包括接头本体5和气体发生器6；其中，接头本体5包括第一接口和第二接口，第一接口与气体发生器6连通；第二接口与钢管11的密封腔体连通；气体发生器6通过接收电信号点燃火药从而向密封腔体内输送气体，进而推动活塞连杆8和钢丝绳夹持器10在钢管11的腔体内滑动；具体地，安全带外部的传感器给预紧端片1的点火装置一个电信号，然后发生器6开始化学反应产生气体进入密封腔体内，进而推动弹片卡座7、活塞连杆8、钢丝绳夹持器10带动钢丝绳3向前运动，预紧动作开始；活塞密封圈9用于密封钢管11内的气体，保证一定的气体压力，在点火过程中弹片受钢管内壁挤压变形，卡爪可以沿钢管内壁顺滑向前运动，经过钢管卡槽的瞬间，弹片卡座回弹，卡爪卡进卡槽，实现锁止，弹片卡座抗轴向力能力稳定，有效提高了锁止可靠性。

优选地，结合上述方案，如图 1至图10所示，钢管11的内壁上还设有挡点13，挡点13和卡槽12之间的距离根据设计需要设定行程小于10mm，挡点13用于限制活塞连杆8和钢丝绳夹持器10在钢管11内的移动距离，卡槽12与钢管11的内壁的挡点13的相对位置需要保证卡爪回拉瞬间能进入卡槽12；具体地，活塞连杆8向左移动至第一位置时，卡爪14能够卡接在卡槽12内，从而使活塞连杆8无法继续向左滑动；钢丝绳夹持器10在向右移动至第二位置时，钢丝绳夹持器10上的凸环受挡点13的限位无法继续向右滑动。

优选地，结合上述方案，如图 1至图10所示，卡爪14为弹簧钢材料制成，即卡爪14为65Mn材料制成，弹簧钢材料具有良好的压缩、回弹性，能够实现压缩和回弹锁紧；当活塞连杆8在钢管11的腔体内运动时，钢管11的内壁向卡爪14施加一径向的压力，从而使卡爪14向中心柱15压缩，进而使活塞连杆8在钢管11的内壁向前运动。

优选地，结合上述方案，如图 1至图10所示，本发明提供的汽车安全带预紧端片，弹片卡座7有三个倒刺结构的卡爪14，三个卡爪14均匀分布于弹片本体的周向上；与卡爪14结构连接的弹片本体为弹片结构，厚度为1-2 mm，通过设计预留足够的径向压缩间隙，从而实现卡接和回收功能；弹片本体可采用回弹性良好的弹簧钢材料（例如65Mn）制成；弹片本体连接在活塞连杆8上，当气体推动活塞连杆8运动时，钢管11的内壁施加卡爪14一定的压力，卡爪14向下压缩，可使卡爪在钢管内壁上顺滑向前运动；卡爪14与中心柱15之间预留的间隙在0.5 mm以上，保证弹片轴向压缩、回弹空间。

优选地，结合上述方案，如图 1至图10所示，卡槽12沿钢管11的内壁一圈设置；卡槽12与钢管11的内壁的挡点13的相对位置需要保证卡爪14回拉瞬间能进入卡槽12；卡槽12的一侧沿钢管11的轴向形成有斜口，从而使得卡爪14能够沿单一方向的卡紧在卡槽12内；当钢丝绳夹持器10运动到钢管壁的挡点13前，停止向前运动，预紧完成后，织带拉住预紧端片钢丝绳反向运动，卡爪14经过卡槽12瞬间，弹片本体回弹，弹片卡座7的卡爪卡进钢管11内壁的卡槽12内，完成预紧端片锁止。

相应地，结合上述方案，如图 1至图10所示，本发明还提供一种汽车，包括安全带预紧端片，安全带预紧端片为上述所述的汽车安全带预紧端片；采用上述所述的汽车安全带预紧端片，能够有效提高汽车驾驶的安全性，能够降低乘客在碰撞事故所承受的压力。

本发明提供一种汽车安全带预紧端片，加工方便、装配简单、实用性强、可靠性高，具有很强的抗轴向力能力，同时提高预紧端片的锁止性能，进而提高汽车安全驾驶性能。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。