CN102975639A - 安全座椅 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在发生交通事故时，能将靠背放倒的安全座椅，包括椅座和铰接在椅座上的靠背，椅座上设置有安全带插座，所述靠背上设置有安全带，安全带的一端伸入安全带插座内后锁定并可将乘客绑住，安全带的另一端固定在靠背上，椅座和靠背之间设置有可将靠背向后翻倒的翻转装置，椅座和靠背之间通过锁紧装置相固定，锁紧装置上连接有触发器，触发器控制锁紧装置对座椅和靠背进行解锁。本发明的优点是：椅座和靠背之间通过翻转装置相连，当触发器控制锁紧装置松开时，翻转装置立刻将靠背放倒，从而保证乘客的头部位于操作平台下方，从而保证乘客的安全。

Description

安全座椅

技术领域

本发明涉及到一种安全座椅。

背景技术

人们在设计汽车、火车等运输工具上的座椅时，既要考虑座椅的舒适性，还要考虑其安全性。下面以汽车为例介绍下现在常用的座椅，其包括椅座和铰接在椅座上的靠背，椅座上设置有安全带插座，而安全带是放置在汽车架子内的，在使用时，人们需要将汽车架子上的安全带拉到身前，并将安全带上的带头***安全带插座中，将人们的身体束缚住。带有这种座椅的汽车在出现紧急情况时，座椅不动，安全带使得人们不会因为汽车的惯性而被甩出，同时汽车的安全气囊弹出保护驾驶员。由于汽车或火车的车顶比较单薄，一旦发生车顶被压扁的交通事故时，车顶会被压扁，而因为汽车操作台水平面以下的汽车结构较多，相对于汽车车顶比较耐压，从很多这类交通事故可以看出，大多数这类事故都是车顶被压到汽车操作台时基本停止，但是由于现有安全气囊和座椅的结构，在发生交通事故时，驾驶员的头部是高于汽车操作台的，那么如果发生此类交通事故，驾驶员基本上没有生还的可能。而且通常除了驾驶位置，其他座椅都没有安全气囊，对乘客的生命安全更没有保障。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种在发生交通事故时，能将靠背放倒的安全座椅。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种安全座椅，包括椅座和铰接在椅座上的靠背，椅座上设置有安全带插座，所述靠背上设置有安全带，安全带的一端伸入安全带插座内后锁定并可将乘客绑住，安全带的另一端固定在靠背上，椅座和靠背之间通过锁紧装置相固定，锁紧装置上连接有可感应外部情况并根据外部情况触发的触发器，触发器控制锁紧装置对座椅和靠背进行解锁。

所述锁紧装置包括设置在椅座上的卡环和设置在靠背上的卡板，卡板一侧铰接有用于勾住卡环的卡勾，卡板上还铰接有卡片，卡勾与卡片相垂直且两者之间通过弹簧相连，当卡勾处于将卡环勾住的状态时，卡片的一个侧边在弹簧的作用下抵在卡板上从而使得卡片的另一侧边在弹簧的作用下还将卡勾抵住；所述触发器为伸缩触发器，伸缩触发器通过拉杆与卡片相连。所述卡板上设置有与卡环相对应的卡槽。所述椅座和靠背之间设置有可将靠背向后翻倒的翻转装置。所述翻转装置为固定在椅座上的主扭簧，主扭簧的一端固定在靠背上。

所述锁紧装置包括设置在靠背上的卡板，卡板上埋设有销钉，椅座上设置有与销钉相配合的销孔，卡板内设置有一个圆柱形腔体，圆柱形腔体的直径大于销钉的直径，销钉的一端穿过穿过卡板的腔体后***销孔中，销钉位于腔体内的部位上设置有弹簧挡，弹簧挡与圆柱形腔体靠近销孔的那个底面接触，与圆柱形腔体另一个底面之间设置有副弹簧，销钉***销孔的那端端部设置有斜面；所述触发器为伸缩触发器，伸缩触发器通过拉杆与销钉的另一端相连。所述椅座和靠背之间设置有可将靠背向后翻倒的翻转装置。所述翻转装置为固定在椅座上的主扭簧，主扭簧的一端固定在靠背上。

所述椅座上铰接有支架，卡环通过支架设置在椅座上，支架上设置有副扭簧，副扭簧的外端与椅座相连，副扭簧的扭力方向是将靠背向前转动的方向，支架上设置有一段弧形排布的齿，椅座上铰接有靠背角度调节把手，靠背角度调节把手的一端设置有可卡入支架上齿内的凸起，靠背角度调节把手上连接有可保证凸起始终卡在支架上的齿内的第一弹簧，第一弹簧的另一端固定在椅座上。

所述靠背内设置有安全带收卷轮和安全带导轨，安全带的一端缠绕在安全带收卷轮上，另一端通过安全带导轨伸出椅座，安全带收卷轮由电机驱动。

所述安全带为硬性安全带，安全带导轨是截面为矩形的空心管。

所述安全带为柔软性安全带，安全带导轨包括两个相互平行的支架块，两支架块之间设置有一排辊子，辊子通过轴转动设置在支架块上且轴的一端伸出其中一个支架块，轴伸出支架块的一端上分别设置有齿轮，且相邻齿轮相互啮合，安全带呈S形穿过相邻辊子且被相邻辊子夹紧，其中一个齿轮通过电机驱动。

所述靠背位于与椅座铰接处的部位设置有棘轮，椅座上铰接有与棘轮相配合的棘爪，棘爪上设置有使得棘爪与棘轮紧贴的扭簧或弹簧。

所述椅座上或靠背位于乘客头部附近的部位上设置有用于控制棘爪与棘轮之间松开的把手或按钮。

本发明的有益效果是：椅座和靠背之间通过翻转装置相连，当触发器控制锁紧装置松开时，翻转装置立刻将靠背放倒，从而保证乘客的头部位于操作平台下方，从而保证乘客的安全。

附图说明

图1是本发明安全座椅的第一种实施方式的结构图；

图2是图1的右视图；

图3是图1的左视图；

图4是图1中B处的局部放大图；

图5是图4的左视图；

图6是图1中A向局部视图；

图7是本发明安全座椅的第二种实施方式采用的锁紧装置的结构图；

图8是本发明安全座椅采用柔软性安全带时，安全带导轨的结构图；

图9是图8对柔软性安全带输送方式图；

图10是图1中靠背躺下时的结构示意图。

图中：1、椅座，2、靠背，3、安全带插座，4、安全带，5、卡环，6、卡板，7、卡槽，8、卡勾，9、卡片，10、第一弹簧，11、伸缩触发器，12、拉杆，13、销钉，14、销孔，15、弹簧挡，16、腔体，17、副弹簧，18、主扭簧，19、安全带收卷轮，20、第一电机，21、空心管，22、限位触发器，23、支架块，24、辊子，25、齿轮，26、第二电机，27、支架，28、副扭簧，29、齿，30、靠背角度调节把手，31，凸起，32、锁扣，33、立柱，34、从动轮，35、托架，36、拖轮，37、第三弹簧，38、第三电机，39、第二弹簧，40、棘轮，41、棘爪，42、前把手，43、后把手。

具体实施方式

下面结合附图，详细描述本发明的具体实施方案。

如图1、图2、图3、图10所示，本发明的第一种实施方式，一种安全座椅，包括椅座1和铰接在椅座1上的靠背2，椅座1上设置有安全带插座3，所述靠背2上设置有安全带4，安全带4的一端伸入安全带插座3内后锁定并可将乘客绑住，安全带4的另一端固定在靠背上，椅座1和靠背2之间通过锁紧装置相固定，锁紧装置上连接有可感应外部情况的触发器，触发器控制锁紧装置对座椅1和靠背2进行解锁。例如，如果本发明安全座椅用在汽车上，那么触发器可以和安全气囊的触发器联动，也可另外设置按钮用于触发触发器工作。椅座1和靠背2之间设置有可将靠背2向后翻倒的翻转装置，所述翻转装置为固定在椅座1上的主扭簧18，主扭簧18的一端(活动端或外端)固定在靠背2上，主扭簧18的中心端固定在椅座1上。在实际生产的时候也可以用弹簧来实现靠背2的翻转。如果不装翻转装置，那么当锁定装置解锁后，需要乘客自己用后背推动靠背2使之翻转至水平，从而保证乘客的头部位于交通工具的操作平台下方。有了翻转装置之后，就无需乘客自己来操作了，一旦锁定装置解锁后，靠背2在翻转装置的作用下自动翻转至水平。

在实际生产时，为了保证锁紧装置在触发器触发时，椅座1和靠背2之间能迅速解锁，且解锁后推动靠背2可使锁定装置可自动将椅座1和靠背2锁定牢靠，可采用如下结构的锁紧装置，如图4、图5所示，所述锁紧装置包括设置在椅座1上的卡环5和设置在靠背2上的卡板6，卡板6上设置有与卡环5相对应的卡槽7，卡板6一侧铰接有用于勾住卡环5的卡勾8，卡板6上还铰接有卡片9，卡勾8与卡片9相垂直且两者之间通过第一弹簧10相连，当卡勾8处于将卡环5勾住的状态时，卡片9的一个侧边(图5中卡片9上一个角的侧边)在第一弹簧10的作用下抵在卡板6上从而使得卡片9的另一侧边(图5中卡片9上一个角的另一个侧边)在第一弹簧10的作用下还将卡勾8抵住；所述触发器为伸缩触发器11，伸缩触发器11通过拉杆12与卡片9相连。如果在上述锁紧装置的基础上要将靠背2设计成角度可调节，那么可采用如下结构简单的角度调节装置，其包括椅座1上铰接的支架27，卡环5通过支架27设置在椅座1上，支架1上设置有副扭簧28，副扭簧28的外端与椅座1相连，副扭簧28的扭力方向与主扭簧18的扭力方向相反，支架27上设置有一段弧形排布的齿29，椅座1上铰接有靠背角度调节把手30，靠背角度调节把手30的一端设置有可卡入支架1上齿29内的凸起31。靠背角度调节把手30上连接有第二弹簧39，第二弹簧39的另一端固定在椅座1上，第二弹簧39与靠背角度调节把手30的连接方式需保证靠背角度调节把手30上的凸起31始终卡在支架1上的齿29中。在调节靠背角度时，只需向上拉靠背角度调节把手30，靠背角度调节把手30的凸起31就会脱离支架1上的齿29，这样支架1就能通过锁紧装置带动靠背2一起转动，由于主扭簧18和副扭簧28的作用相反，靠背2不会被主扭簧18放倒，从而可以实现靠背2的角度调节。

为了方便安全带4的输送，所述靠背2内设置有安全带收卷轮19和安全带导轨，安全带4的一端缠绕在安全带收卷轮上，另一端通过安全带导轨伸出椅座1，安全带收卷轮19由第一电机20驱动。

如图1所示，如果所选用的安全带4为硬性安全带，则安全带导轨是截面为矩形的空心管21，空心管21的上端设置有与安全带4头部的锁扣32相对应的限位触发器22，限位触发器22与第一电机20联动。在实际生产的时候，空心管21通过四根立柱33固定在靠背2内。当然还可以在空心管21和立柱33之间通过位移调节装置相连，用来调节空心管21出口端的位置，位移调节装置可采用汽车上的靠背头部调节方式相同的结构。安全带收卷轮19右侧设置有从动轮34及驱动从动轮34转动的第三电机38，从动轮的下方设置有托架35，托架35的中部铰接在靠背2上，托架35的右端设置有拖轮36，另一端连接有第三弹簧37，第三弹簧37的另一端固定在靠背2上，第三弹簧37的作用是对托架35起到一个向下的作用力，使得托架35右端的拖轮36与从动轮34的圆周面之间相贴，由于安全带从从动轮34和拖轮36之间通过，那么由于第三电机38对从动轮34有个驱动力，从而可以将安全带输送出去，减小第一电机20的驱动力。

如图8、图9所示，如果安全带4为柔软性安全带，则安全带导轨包括两个相互平行的支架块23，两支架块23之间设置有一排辊子24，辊子24通过轴转动设置在支架块23上且轴的一端伸出其中一个支架块，轴伸出支架块23的一端上分别设置有齿轮25，且相邻齿轮25相互啮合，安全带4呈S形穿过相邻辊子24且被相邻辊子24夹紧，其中一个齿轮25通过第二电机26驱动。在实际生产的时候，如果不需要柔软性安全带自动放出，而采用手动，那么可将第一电机20和第二电机26拆除。如果是安全带自动送出的，那么椅座1外部可以设置电机控制装置或感应装置，用于控制电机的启动。

如图6所示，所述靠背2位于与椅座1铰接处的部位设置有棘轮40，椅座1上铰接有与棘轮40相配合的棘爪41，棘爪41上设置有使得棘爪41与棘轮40紧贴的扭簧或弹簧。所述椅座1上或靠背2位于乘客头部附近的部位上设置有用于控制棘爪41与棘轮40之间松开的前把手42或后把手43。在实际生产的时候也可以利用按钮来实现上述功能。在实际生产的时候可以将前把手42直接与棘爪41相连，然后后把手通过铁丝等与棘爪41相连。

本发明的第二种实施方式与第一种实施方式大致相同，其区别仅在于采用的锁紧装置不同，其结构简单，锁紧牢靠，相同结构就不再详细介绍了，下面只介绍下锁紧装置的结构。如图7所示，所述锁紧装置包括设置在靠背2上的卡板6，卡板6上埋设有销钉13，如果靠背2设计成角度可调节，即椅座1上设置有与销钉13相配合的销孔14，如果靠背2设计成角度不可调节，那么销孔14设置在椅座1上，其他结构不变。卡板6内设置有一个圆柱形腔体16，圆柱形腔体16的直径大于销钉13的直径，销钉13的一端穿过穿过卡板6的腔体16后***销孔14中，销钉13位于腔体16内的部位上设置有弹簧挡15，弹簧挡15与圆柱形腔体16靠近销孔14的那个底面接触，与圆柱形腔体16另一个底面之间设置有副弹簧17；所述触发器为伸缩触发器11，伸缩触发器11通过拉杆12与销钉13的另一端相连。销钉13***销孔14的那端端部设置有斜面，该斜面的作用是当靠背2从水平位置转至锁定位置时，椅座1与该斜面接触并利用该斜面推动销钉13的端部收入卡板6中，随着椅座1的继续转动，当销钉13的端部落入销孔14中时，销钉13在副弹簧17的作用下其端部立刻落入销孔14中，从而将椅座1和靠背2的位置锁定。

下面以第一种实施方式为例，详细介绍下本发明的工作原理：如图1所示，当乘客坐在椅座1上后，按动电机控制按钮或使感应器感应到，从而使得安全带在第一电机20和/或第二电机26的作用下将安全带4送出，乘客可将安全带4上的锁扣32***安全带插座3将乘客束缚住，一旦发生交通事故时，外部条件触发伸缩触发器11工作，或者在乘客预见即将发生交通事故时，可以人为触发伸缩触发器工作，如图5所示，伸缩触发器11通过拉杆12拉动卡片9顺时针转动，卡片9与卡勾8接触的部位就会脱离卡勾8，卡勾8在没有了卡片9的抵触之后，在第一弹簧10的作用下，如图4所示，卡勾作逆时针转动，这样卡环5就会脱离卡勾8的束缚，也就是靠背2和椅座1之间进行解锁，靠背2和椅座1之间一旦解锁，靠背2就在主扭簧18的作用下立刻向后倒下，乘客的上半身也就随着靠背2倒下，从而保证乘客的上半身位于汽车、火车等交通工具的操作平台下方，避免了其他物体压到交通工具上时碰到乘客头部的情况发生，保证了乘客的生命安全，在靠背2转动的同时，棘轮40也随之转动，当靠背2完全躺下时，棘爪41抵在棘轮40上，使得靠背2无法向上弹起，这样的好处是，即使安全座椅在这之后无论向那个方向翻转，椅座1和靠背2之间的角度都不会改变，从而能够很好的保护乘客的安全。当危险解除时，椅座1上的椅座1上的乘客可以拉一下前把手42或椅座后面的乘客拉一下后把手43，使得棘爪41与棘轮40脱离，这样就可以将靠背2向上翻转，而且当卡勾8的槽形内侧边接触到卡环5时，在继续推动靠背2的时候，卡环5会对卡钩槽形内侧边有一个作用力，使得卡勾8顺时针转动，当卡勾8完全复位时，卡片9在第一弹簧10的作用下复位，即卡片9的一个侧面与卡板6相抵，并且另一个侧面与卡勾8的一个面相抵并阻碍卡勾8逆时针转动，即卡勾6被锁定，也就是锁紧装置将椅座1和靠背2的相对位置锁定，该安全座椅可以再次使用。

第二种实施方式与第一种实施方式的工作原理相同，其差别就在于锁紧装置的工作方式不同，再次就不再详细介绍第二种实施方式的工作原理了。

本发明可以用于汽车或动车等交通工具上，原来乘客在车上只有顺从事故的发生，也没有躲藏的地方，安全气囊的作用不大，车在高速运转的时候为了避让对方很容易翻车，把人从车上抛出导致死亡。现在有了安全座椅后，可以减少死亡事故，假如汽车在下雨时导致追尾，副驾驶的乘客最危险，在这种情况下，副驾驶上的乘客也可以利用外部控件触发触发器，使自己瞬间随着靠背倒下至水平，相对比较安全，并且被安全带绑在座椅上，这样即使车子翻转也不会将乘客甩出，避免乘客受到伤害，减少乘客的死亡率。

Claims (16)

1.安全座椅，包括椅座和铰接在椅座上的靠背，椅座上设置有安全带插座，其特征在于：所述靠背上设置有安全带，安全带的一端伸入安全带插座内后锁定并可将乘客绑住，安全带的另一端固定在靠背上，椅座和靠背之间通过锁紧装置相固定，锁紧装置上连接有可感应外部情况并根据外部情况触发的触发器，触发器控制锁紧装置对座椅和靠背进行解锁。 

2.根据权利要求1所述的安全座椅，其特征在于：所述锁紧装置包括设置在椅座上的卡环和设置在靠背上的卡板，卡板一侧铰接有用于勾住卡环的卡勾，卡板上还铰接有卡片，卡勾与卡片相垂直且两者之间通过弹簧相连，当卡勾处于将卡环勾住的状态时，卡片的一个侧边在弹簧的作用下抵在卡板上从而使得卡片的另一侧边在弹簧的作用下还将卡勾抵住；所述触发器为伸缩触发器，伸缩触发器通过拉杆与卡片相连。 

3.根据权利要求2所述的安全座椅，其特征在于：所述卡板上设置有与卡环相对应的卡槽。 

4.根据权利要求1或2或3所述的安全座椅，其特征在于：所述椅座和靠背之间设置有可将靠背向后翻倒的翻转装置。 

5.根据权利要求4所述的安全座椅，其特征在于：所述翻转装置为固定在椅座上的主扭簧，主扭簧的一端固定在靠背上。 

6.根据权利要求1所述的安全座椅，其特征在于：所述锁紧装置包括设置在靠背上的卡板，卡板上埋设有销钉，椅座上设置有与销钉相配合的销孔，卡板内设置有一个圆柱形腔体，圆柱形腔体的直径大于销钉的直径，销钉的一端穿过穿过卡板的腔体后***销孔中，销钉位于腔体内的部位上设置有弹簧 挡，弹簧挡与圆柱形腔体靠近销孔的那个底面接触，与圆柱形腔体另一个底面之间设置有副弹簧，销钉***销孔的那端端部设置有斜面；所述触发器为伸缩触发器，伸缩触发器通过拉杆与销钉的另一端相连。 

7.根据权利要求6所述的安全座椅，其特征在于：所述椅座和靠背之间设置有可将靠背向后翻倒的翻转装置。 

8.根据权利要求7所述的安全座椅，其特征在于：所述翻转装置为固定在椅座上的主扭簧，主扭簧的一端固定在靠背上。 

9.根据权利要求1或2或3或6或7或8所述的安全座椅，其特征在于：所述椅座上铰接有支架，卡环通过支架设置在椅座上，支架上设置有副扭簧，副扭簧的外端与椅座相连，副扭簧的扭力方向是将靠背向前转动的方向，支架上设置有一段弧形排布的齿，椅座上铰接有靠背角度调节把手，靠背角度调节把手的一端设置有可卡入支架上齿内的凸起，靠背角度调节把手上连接有可保证凸起始终卡在支架上的齿内的第一弹簧，第一弹簧的另一端固定在椅座上。 

10.根据权利要求4所述的安全座椅，其特征在于：所述椅座上铰接有支架，卡环通过支架设置在椅座上，支架上设置有副扭簧，副扭簧的外端与椅座相连，副扭簧的扭力方向是将靠背向前转动的方向，支架上设置有一段弧形排布的齿，椅座上铰接有靠背角度调节把手，靠背角度调节把手的一端设置有可卡入支架上齿内的凸起，靠背角度调节把手上连接有可保证凸起始终卡在支架上的齿内的第一弹簧，第一弹簧的另一端固定在椅座上。 

11.根据权利要求5所述的安全座椅，其特征在于：所述椅座上铰接有支架，卡环通过支架设置在椅座上，支架上设置有副扭簧，副扭簧的外端与椅座相连，副扭簧的扭力方向是将靠背向前转动的方向，支架上设置有一段弧形排布的齿，椅座上铰接有靠背角度调节把手，靠背角度调节把手的一端设置有可 卡入支架上齿内的凸起，靠背角度调节把手上连接有可保证凸起始终卡在支架上的齿内的第一弹簧，第一弹簧的另一端固定在椅座上。 

12.根据权利要求1或2或3或6或7或8所述的安全座椅，其特征在于：所述靠背内设置有安全带收卷轮和安全带导轨，安全带的一端缠绕在安全带收卷轮上，另一端通过安全带导轨伸出椅座，安全带收卷轮由电机驱动。 

13.根据权利要求12所述的安全座椅，其特征在于：所述安全带为硬性安全带，安全带导轨是截面为矩形的空心管。 

14.根据权利要求12所述的安全座椅，其特征在于：所述安全带为柔软性安全带，安全带导轨包括两个相互平行的支架块，两支架块之间设置有一排辊子，辊子通过轴转动设置在支架块上且轴的一端伸出其中一个支架块，轴伸出支架块的一端上分别设置有齿轮，且相邻齿轮相互啮合，安全带呈S形穿过相邻辊子且被相邻辊子夹紧，其中一个齿轮通过电机驱动。 

15.根据权利要求1或2或3或6或7或8所述的安全座椅，其特征在于：所述靠背位于与椅座铰接处的部位设置有棘轮，椅座上铰接有与棘轮相配合的棘爪，棘爪上设置有使得棘爪与棘轮紧贴的扭簧或弹簧。 

16.根据权利要求15所述的安全座椅，其特征在于：所述椅座上或靠背位于乘客头部附近的部位上设置有用于控制棘爪与棘轮之间松开的把手或按钮。 

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