[发明专利]汽车安全座椅

说明书

技术领域

本发明涉及乘用车驾驶安全用品，主要是一种以保护乘员身体为目的的新型汽车安全座椅。

背景技术

随着社会的发展，城市规模的扩大，交通正在变得越来越拥挤，相应的，交通事故的发生几率也在急剧上升。经过分析，发现在碰撞事故发生时，乘员身体的位置过程为：先整体前倾，继而在安全带及安全气囊的共同作用下达到位移最大值，然后在安全带的回拉力作用下拉回原位(头部与头枕接触，躯体与椅背接触)(见图3)。在这个过程中，气囊会对乘员胸部造成很大的冲击力，同时人体反弹时头部与座椅头枕的接触会产生很大的碰撞力，对人的颈椎会产生很大的伤害，严重者可能导致高位截瘫，以致死亡，同时也相应的会损害背部骨骼组织。

现今广泛使用的车用座椅，基本构造包含头枕、椅背、坐垫，以及各种座椅位置调节装置、增加刚性的装置，设计时以舒适性为主要目的。使用时，该座椅可以使乘员感觉舒适，但是缺乏一定的安全措施，尤其在碰撞事故发生时，缺乏有效的保护装置，因而已经越来越不适应社会的需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车安全座椅，能够在碰撞事故发生时，对乘员身体提供足够的保护措施，减少事故的伤亡率。

为达到以上目的，本发明所采用的解决方案是：

一种汽车安全座椅，其包括椅背、头枕、气囊、第一微型电机、第二微型电机、第一控制单元和第二控制单元，第一控制单元根据碰撞信号向第一微型电机施加脉冲，控制微型电机输出轴转动从而带动头枕旋转；第一控制单元根据碰撞信号发出爆炸指令，控制气囊爆炸；第二控制单元根据碰撞信号向第二微型电机施加脉冲，控制微型电机输出轴转动从而带动椅背旋转；第二控制单元根据碰撞信号向第二微型电机施加脉冲，控制微型电机输出轴转动从而带动座椅整体后移。

所述第一微型电机的输出轴与齿轮啮合机构相连，齿轮啮合机构的行星齿轮与平面旋转机构套装在一起，平面旋转机构与头枕刚性连接。

所述第二微型电机包括两个电机，其中一个电机的输出轴嵌套于圆盘的方孔内，圆盘外径设有凹槽，圆盘上方设有下端具有半球形凹槽的弹簧，且弹簧凹槽与圆盘凹槽配合组成安置小刚球的封闭空间，小刚球上表面与摩擦片相接触，弹簧两侧设有与圆盘刚性连接的钢板，钢板嵌入椅背内；另一个电机的输出轴通过连接键与座椅底部所设的滑槽内的齿轮相配合，该齿轮与座椅底部所安装的直齿条相啮合。

所述摩擦片选用橡胶材质。

所述气囊设有两个，安装于椅背的靠垫内，其安装时以椅背的中心为参照点，一个安装于参照点正上方20cm处，另一个安装于参照点正下方20cm处。

所述气囊分别置于第一存放盒和第二存放盒内。

所述靠垫为两层，两层靠垫不分开，并在上端的接触处留有缝隙，气囊安装于两层靠垫的内侧。

由于采用了上述方案，本发明具有以下特点：

1.结构和形状满足人躯体和颈椎生理特点；

2.能够减少碰撞力，在剧烈碰撞下能够有效保护颈椎和背部骨骼组织的安全；

3.制作简单，成本低；

4.触发快捷，使用方便。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图。

图2为本发明的座椅的整体侧视图。

图3为本发明的座椅初始位置时侧视图；其中，M为旋松螺栓的安装位置，F为复原椅背位置时所施加力的方向。

图4为本发明执行旋转运动后座椅侧视图。

图5为碰撞事故中乘员身体移动效果图；其中，实线部分为乘员在正常驾驶状态时的身体位置，虚线部分为碰撞发生后处于移动状态的乘员身体。

图6为碰撞事故中座椅运动效果图；其中，微型气囊弹开，使得椅背加厚。

图7为碰撞事故中座椅与人体整体运动效果图；其中，虚线表示保护措施采取之前，座椅和乘员的位置，实线表示保护措施采取后，座椅和乘员的位置；车身下方的粗箭头表示座椅整体移动的方向。

具体实施方式

以下结合附图所示实施例对本发明作进一步的说明。

本发明的座椅整体外形和现今使用的座椅类似，因而乘坐舒适性和整体刚度均可得到保证。

如图所示，本发明的座椅为一体化装置，头枕1为可旋转头枕，其内含有柔软填充物，可由第一微型电机4a及第一控制单元5a控制实现旋转。第一微型电机4a的输出轴3b与齿轮啮合机构3c相连，齿轮啮合机构3c的行星齿轮与平面旋转机构3a套装在一起，平面旋转机构3a与头枕1刚性连接。