CN110171330A - 儿童汽车座 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种儿童汽车座，包括座椅本体，所述座椅本体包括靠背，所述儿童汽车座还包括第一安全气囊模块，所述第一安全气囊模块包括设置在所述靠背上的第一气囊本体，所述第一气囊本体具有收缩状态及充气后膨胀状态，当汽车正常行驶时，所述第一气囊本体处于收缩状态，当汽车发生碰撞后，所述第一气囊本体充气膨胀支撑在所述靠背和儿童的后背之间。该儿童汽车座在靠背上设置可充气的气囊本体，使得汽车发生碰撞儿童身体惯性前冲后回弹时其背部撞击到弹性的气囊本体上，从而可降低作用在儿童身体上的冲击力，以避免儿童受到伤害。
Description
技术领域
本发明涉及儿童用品技术领域，具体涉及一种儿童汽车座。
背景技术
儿童汽车座主要用于儿童乘车时使用，以保护儿童的人身安全。然而，在汽车发生实际碰撞时，由于强大的冲击力造成的惯性力，儿童的身体会向前冲然后再回弹，由于碰撞所产生的冲击力较大，使得儿童身体前冲后再回弹时的冲击力也较大，而当儿童身体回弹撞击到儿童汽车座的靠背时，可能会使儿童受到伤害。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种改进的儿童汽车座。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种儿童汽车座，包括座椅本体，所述座椅本体包括靠背，所述儿童汽车座还包括第一安全气囊模块，所述第一安全气囊模块包括设置在所述靠背上的第一气囊本体，所述第一气囊本体具有收缩状态及充气后膨胀状态，当汽车正常行驶时，所述第一气囊本体处于收缩状态，当汽车发生碰撞后，所述第一气囊本体充气膨胀支撑在所述靠背和儿童的后背之间。
优选地，所述儿童汽车座还包括用于检测汽车发生碰撞信号的传感装置和控制器，所述第一安全气囊模块还包括用于向所述第一气囊本体充气使所述第一气囊本体膨胀的第一充气装置，所述传感装置与所述控制器电性连接，所述控制器与所述第一充气装置电性连接，所述第一充气装置与所述第一气囊本体连接。
进一步地，所述传感装置用于检测汽车行驶过程中的实际加速度值，所述控制器中设定有汽车行驶过程中的加速度的阈值，当所述实际加速度值大于等于所述阈值时，所述控制器发出控制信号。
进一步地，所述儿童汽车座还包括用于向所述传感装置和所述控制器供电的电源装置，所述电源装置分别与所述传感装置和所述控制器电性连接。
优选地，所述儿童汽车座还包括设置在所述靠背前方用于对儿童进行安全防护的挡块，所述挡块和所述靠背之间形成有用于供儿童坐立的空腔，所述儿童汽车座还包括设置在所述挡块上的第二安全气囊模块。
进一步地，所述第二安全气囊模块包括设置在所述挡块的上部的第二气囊本体和设置在所述挡块的下部的第三气囊本体，所述第二气囊本体充气膨胀后自所述挡块的上表面向上延伸而覆盖所述挡块的上部，所述第三气囊本体充气膨胀后自所述挡块的下表面向下延伸而覆盖所述挡块的下部。
优选地，所述靠背上设置有容纳未充气的所述第一气囊本体的收容槽，当汽车正常行驶时，所述第一气囊本体收容在所述收容槽中，当所述第一气囊本体充气膨胀时，所述第一气囊本体冲出所述收容槽并自所述靠背的前表面向前延伸而支撑在所述靠背及儿童的后背之间。
本发明还提供一种儿童汽车座，所述座椅本体包括靠背，所述儿童汽车座还包括第一安全气囊模块、用于检测汽车发生碰撞信号的传感装置和控制器，其特征在于：所述第一安全气囊模块包括设置在所述靠背上的第一气囊本体和用于向所述第一气囊本体充气使所述第一气囊本体膨胀的第一充气装置，所述传感装置与所述控制器电性连接，所述控制器与所述第一充气装置电性连接，所述控制器接收所述传感装置的信号并发出控制信号，所述控制器发出控制信号与所述第一充气装置给所述第一气囊本体充气信号之间具有延时充气的预设时间差，所述第一气囊本体充气后支撑于所述靠背与儿童的后背之间。
优选地，所述预设时间差通过所述控制器内设定的控制程序实现延时。
优选地，所述预设时间差通过设置在所述控制器中或所述控制器外的延时装置实现延时。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明的儿童汽车座结构简单，通过在儿童汽车座的靠背上设置可充气的气囊本体，使得汽车发生碰撞儿童身体惯性前冲后回弹时其背部撞击到弹性的气囊本体上，从而可有效地降低作用在儿童身体上的冲击力，以避免或减轻儿童受到的伤害。
附图说明
附图1为本发明的儿童汽车座的结构示意图（实施例1，汽车未发生碰撞）；
附图2为本发明的儿童汽车座的结构示意图（实施例1，汽车发生碰撞儿童由于惯性前冲阶段）；
附图3为本发明的儿童汽车座的结构示意图（实施例1，汽车发生碰撞儿童由于惯性前冲后回弹阶段）；
附图4为本发明的儿童汽车座的控制电路示意图之一（实施例1）；
附图5为本发明的儿童汽车座的控制电路示意图之二（实施例1）；
附图6为本发明的儿童汽车座的结构示意图（实施例2，汽车未发生碰撞）；
附图7为本发明的儿童汽车座的结构示意图（实施例2，汽车发生碰撞儿童由于惯性前冲后回弹阶段）；
附图8为本发明的儿童汽车座的控制电路示意图（实施例2）。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例来对本发明的技术方案作进一步的阐述。
实施例1
如图1~图3所示，本发明的儿童汽车座包括座椅本体，座椅本体包括座部1和靠背2，靠背2位于座部1的后方并自上下方向延伸。
儿童汽车座还包括第一安全气囊模块、传感装置4和控制器5。第一安全气囊模块包括第一气囊本体31和第一充气装置32。第一气囊本体31设置在靠背2上，其一般保持收缩状态，且在充气后能够膨胀。第一充气装置32与第一气囊本体31连接，用于向第一气囊本体31充气使第一气囊本体31膨胀。传感装置4与控制器5电性连接，控制器5与第一充气装置32电性连接。传感装置4用于检测汽车是否发生碰撞，并将检测到的信号发送到控制器5中，控制器5接收传感装置4检测到的信息，并做判断，然后控制器5发送控制信号，控制器5发出控制信号与第一充气装置32给第一气囊本体31充气信号之间具有一延时充气的预设时间差，经历该预设时间差后第一充气装置32被触发而向第一气囊本体31充气，使得第一气囊本体31膨胀；或者控制器5不发送控制信号，第一气囊本体31保持收缩状态，如图4和图5所示。
预设时间差根据汽车发生碰撞时儿童身体由于惯性前冲的时间来确定，即当汽车发生碰撞瞬间，第一充气装置32不向第一气囊本体31充气，而当由于汽车发生碰撞儿童身体惯性前冲后开始回弹时，第一充气装置32向第一气囊本体31充气使第一气囊本体31膨胀。通过设定预设时间差，可避免在汽车发生碰撞瞬时，第一气囊本体31充气加速儿童身体的惯性前冲，而且，还可防止第一气囊本体31在儿童身体惯性前冲阶段漏气，而当儿童身体惯性前冲后再返回时第一气囊本体31不起作用或作用较小，从而使得儿童的背部在回弹后能够撞击到膨胀的第一气囊本体31上，以有效地降低作用在儿童身体上的冲击力，避免儿童受到伤害。
该预设时间差可通过控制器5内设定的控制程序实现延时，该控制程序可采用现有技术中的方法来设定。如在控制器5中设定计数程序，当控制器5接收到传感装置4检测到汽车发生碰撞的信号后，控制器5中计数程序启动，在计数一定次数后，第一充气装置32被触发而向第一气囊本体31充气，使得第一气囊本体31膨胀。
当然预设时间差也可通过设置在控制器5中或控制器5外的延时装置6来实现延时，延时装置6可采用现有技术中的结构。
本实施例中，靠背2上设置有容纳未充气的第一气囊本体31的收容槽，汽车正常行驶时，第一气囊本体31收容在收容槽中，当第一气囊本体31充气膨胀时，其冲出收容槽并自靠背2的前表面向前延伸而支撑在靠背2及位于儿童汽车座上的儿童的后背之间。
儿童汽车座还包括设置在靠背2的前方用于对儿童进行安全防护的挡块7，挡块7和靠背2之间形成有用于供儿童坐立的空腔，儿童汽车座还包括设置在挡块7上的第二安全气囊模块。
第二安全气囊模块包括设置在挡块7的上部的第二气囊本体81和设置在挡块7的下部的第三气囊本体82，第二气囊本体81充气膨胀后自挡块7的上表面向上延伸而覆盖挡块7的上部。这样使得汽车发生撞击时，位于儿童汽车座上的儿童由于惯性前冲而撞击到具有弹性的第二气囊本体81，从而可对位于儿童汽车座上的儿童的头部、颈部以及胸部形成保护。第三气囊本体82充气膨胀后自挡块7的下表面向下延伸而覆盖挡块7的下部，膨胀后的第三气囊本体82对儿童的腿部进行挤压，从而可对儿童的腿部进行固定，防止儿童在汽车发生撞击时前移而造成伤害。
第二安全气囊模块还包括用于同时向第二气囊本体81和第三气囊本体82充气使第二气囊本体81和第三气囊本体82膨胀的第二充气装置83，第二充气装置83与控制器5电性连接，第二充气装置83分别与第二气囊本体81和第三气囊本体83连接，当控制器5接收到传感装置4检测到的信息后，经过判断，然后控制器5发送控制信号，控制器5发出的控制信号直接输入第二充气装置83，第二充气装置83被触发即同时向第二气囊本体81和第三气囊本体82充气使得第二气囊本体81和第三气囊本体82膨胀；或者，控制器5不发送控制信号，第二气囊本体81和第三气囊本体82保持收缩状态，如图4所示。
或者，第二安全气囊模块还包括用于向第二气囊本体81充气使第二气囊本体81膨胀的第二充气装置83和用于向第三气囊本体82充气使第三气囊本体82膨胀的第三充气装置84，第二充气装置83和第三充气装置84均与控制器5电性连接，第二充气装置83与第二气囊本体81连接，第三充气装置84与第三气囊本体82连接，当控制器5接收到传感装置4检测到的信息后，经过判断，然后控制器5发送控制信号，控制器5发出的控制信号同时直接输入第二充气装置83和第三充气装置84，第二充气装置82被触发即向第二气囊本体81充气使得第二气囊本体81膨胀，第三充气装置84被触发即向第三气囊本体82充气使得第三气囊本体82膨胀，或者控制器5不发送控制信号，第二气囊本体81和第三气囊本体82保持收缩状态，如图5所示。
本实施例中，传感装置4为加速度传感器，用于检测汽车行驶过程中的实际加速度值，控制器5中设定有汽车行驶过程中的加速度的阈值，当传感装置4检测到的实际加速度值大于等于该阈值时，即表示汽车发生碰撞事故，控制器5即发出控制信号。当汽车正常行驶，即传感装置4检测到的汽车行驶过程中的实际加速度值小于阈值时，控制器5不发送控制信号。
第一充气装置13、第二充气装置83和第三充气装置84均可采用气体发生器，该气体发生器具有出气端，第一气囊本体31、第二气囊本体81和第三气囊本体82均具有进气端，出气端和进气端通过连接管连接。
气体发生器向第一气囊本体31、第二气囊本体81和第三气囊本体82充气的充气方式为***充气或冷气充气，或者为***充气与冷气充气的结合。具体的，气体发生器包括管体、设置在管体中的点火装置、火药和/或气体发生剂，控制器5与点火装置电性连接，点火装置用于引燃火药。***充气是指向第一气囊本体31、第二气囊本体81和第三气囊本体82充气的气体为火药***所产生的气体，冷气充气是指向第一气囊本体31、第二气囊本体81和第三气囊本体82充气的气体为气体发生剂所产生的气体，***充气与冷气充气结合的充气方式是指向第一气囊本体31、第二气囊本体81和第三气囊本体82充气的气体同时包括火药***所产生的气体和气体发生剂所产生的气体。当采用冷气充气的方式时，可避免火药***所产生的气体对儿童造成伤害及污染环境。综合考虑，一般采用***充气与冷气充气结合的充气方式，本实施例中也采用这种充气方式。这样可使第一气囊本体31、第二气囊本体81和第三气囊本体82在极短的时间内迅速展开，形成弹性气垫，吸收冲击能量，从而有效地保护儿童，使之免于伤害或减轻伤害程度。
该儿童汽车座还包括电源装置9，电源装置9分别与传感装置4和控制器5电性连接，电源装置9用于向传感装置4和控制器5供电。电源装置9可以采用独立的供电装置，也可以采用汽车自身的发电机及蓄电池，但由于汽车自身的发电机及蓄电池通常都处于车头易受损的部位，因此，采用独立的供电装置可确保第一安全气囊模块和第二安全气囊模块的作用的发挥。
该儿童汽车座使用时的工作原理如下：
儿童汽车座安装在汽车座椅上，当汽车正常行驶时，若传感装置4检测到的汽车行驶过程中的实际加速度值小于控制器5中设定的加速度的阈值，控制器5不发送控制信号，第一气囊本体31、第二气囊本体81和第三气囊本体82均保持收缩的状态，如图1所示。当汽车发生碰撞瞬时，即传感装置4检测到的汽车行驶过程中的实际加速度值大于控制器5中设定的加速度的阈值，控制器5发出控制信号，该控制信号即触发第二充气装置83和第三充气装置84向第二气囊本体81和第三气囊本体82充气，第二气囊本体81和第三气囊本体82充气即膨胀，分别覆盖在挡块7的上表面和下表面，此过程中，由于惯性作用，儿童的身体会前倾，如图2所示。控制器5发出的控制信号同时还经历一预设时间差后，该控制信号输入第一充气装置32，第一充气装置32被触发从而向第一气囊本体31充气，第一气囊本体31充气即膨胀，从而覆盖在靠背2的前表面，如图3所示。
实施例2
如图6~图8所示，本实施例中，仅儿童汽车座的靠背2上设置有第一气囊本体31，挡块7上未设置有第二气囊本体81和第三气囊本体83。当汽车发生碰撞瞬时，传感装置4检测到的汽车行驶过程中的实际加速度值大于控制器5中设定的加速度的阈值，控制器5发出控制信号，该控制信号经历一预设时间差后，输入第一充气装置32，第一充气装置32被触发从而向第一气囊本体31充气，第一气囊本体31充气即膨胀，从而覆盖在靠背2的前表面。其余与实施例1相同。
实施例3
本实施例中，控制器5发出控制信号与第一充气装置32给第一气囊本体31充气信号之间没有延时时间。即当汽车发生碰撞瞬时，传感装置4检测到的汽车行驶过程中的实际加速度值大于控制器5中设定的加速度的阈值，控制器5发出控制信号，该控制信号即触发第一充气装置32，第一充气装置32被触发从而向第一气囊本体31充气，第一气囊本体31充气即膨胀，从而覆盖在靠背2的前表面；同时控制器5发出的控制信号触发第二充气装置83和第三充气装置84向第二气囊本体81和第三气囊本体82充气，第二气囊本体81和第三气囊本体82充气即膨胀，分别覆盖在挡块7的上表面和下表面。其余与实施例1相同。
实施例4
本实施例中，控制器5发出控制信号与第一充气装置32给第一气囊本体31充气信号之间没有延时时间。即当汽车发生碰撞瞬时，传感装置4检测到的汽车行驶过程中的实际加速度值大于控制器5中设定的加速度的阈值，控制器5发出控制信号，该控制信号即触发第一充气装置32，第一充气装置32被触发从而向第一气囊本体31充气，第一气囊本体31充气即膨胀，从而覆盖在靠背2的前表面。其余与实施例2相同。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种儿童汽车座，包括座椅本体，所述座椅本体包括靠背，所述儿童汽车座还包括第一安全气囊模块，其特征在于：所述第一安全气囊模块包括设置在所述靠背上的第一气囊本体，所述第一气囊本体具有收缩状态及充气后膨胀状态，当汽车正常行驶时，所述第一气囊本体处于收缩状态，当汽车发生碰撞后，所述第一气囊本体充气膨胀支撑在所述靠背和儿童的后背之间。
2.根据权利要求1所述的儿童汽车座，其特征在于：所述儿童汽车座还包括用于检测汽车发生碰撞信号的传感装置和控制器，所述第一安全气囊模块还包括用于向所述第一气囊本体充气使所述第一气囊本体膨胀的第一充气装置，所述传感装置与所述控制器电性连接，所述控制器与所述第一充气装置电性连接，所述第一充气装置与所述第一气囊本体连接。
3.根据权利要求2所述的儿童汽车座，其特征在于：所述传感装置用于检测汽车行驶过程中的实际加速度值，所述控制器中设定有汽车行驶过程中的加速度的阈值，当所述实际加速度值大于等于所述阈值时，所述控制器发出控制信号。
4.根据权利要求2所述的安全气囊模块，其特征在于：所述儿童汽车座还包括用于向所述传感装置和所述控制器供电的电源装置，所述电源装置分别与所述传感装置和所述控制器电性连接。
5.根据权利要求1所述的儿童汽车座，其特征在于：所述儿童汽车座还包括设置在所述靠背前方用于对儿童进行安全防护的挡块，所述挡块和所述靠背之间形成有用于供儿童坐立的空腔，所述儿童汽车座还包括设置在所述挡块上的第二安全气囊模块。
6.根据权利要求5所述的儿童汽车座，其特征在于：所述第二安全气囊模块包括设置在所述挡块的上部的第二气囊本体和设置在所述挡块的下部的第三气囊本体，所述第二气囊本体充气膨胀后自所述挡块的上表面向上延伸而覆盖所述挡块的上部，所述第三气囊本体充气膨胀后自所述挡块的下表面向下延伸而覆盖所述挡块的下部。
7.根据权利要求1所述的儿童汽车座，其特征在于：所述靠背上设置有容纳未充气的所述第一气囊本体的收容槽，当汽车正常行驶时，所述第一气囊本体收容在所述收容槽中，当所述第一气囊本体充气膨胀时，所述第一气囊本体冲出所述收容槽并自所述靠背的前表面向前延伸而支撑在所述靠背及儿童的后背之间。
8.一种儿童汽车座，包括座椅本体，所述座椅本体包括靠背，所述儿童汽车座还包括第一安全气囊模块、用于检测汽车发生碰撞信号的传感装置和控制器，其特征在于：所述第一安全气囊模块包括设置在所述靠背上的第一气囊本体和用于向所述第一气囊本体充气使所述第一气囊本体膨胀的第一充气装置，所述传感装置与所述控制器电性连接，所述控制器与所述第一充气装置电性连接，所述控制器接收所述传感装置的信号并发出控制信号，所述控制器发出控制信号与所述第一充气装置给所述第一气囊本体充气信号之间具有延时充气的预设时间差，所述第一气囊本体充气后支撑于所述靠背与儿童的后背之间。
9.根据权利要求8所述的儿童汽车座，其特征在于：所述预设时间差通过所述控制器内设定的控制程序实现延时。
10.根据权利要求8所述的儿童汽车座，其特征在于：所述预设时间差通过设置在所述控制器中或所述控制器外的延时装置实现延时。
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