CN116494909B - 安全带提醒佩戴传感器及其汽车安全座椅 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种安全带提醒佩戴传感器及其汽车安全座椅。安全带提醒佩戴传感器包括：基座、设于基座上的可发生弹性形变的弹性片、安装于基座上的微动开关；弹性片的两端分别形成固定端和活动端，固定端和活动端之间形成拱形弯曲的形变部；固定端固定于基座上，活动端与基座之间不接触；形变部受力发生弹性形变，活动端与微动开关的触发头抵持；形变部回复弹性形变，活动端与微动开关的触发头分离。本发明在传统的安全带提醒佩戴传感器的结构基础上做进一步优化设计，以解决用户所反馈的技术问题。

Description

安全带提醒佩戴传感器及其汽车安全座椅

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，特别是涉及一种安全带提醒佩戴传感器及其汽车安全座椅。

背景技术

如图1所示，其为一种传统的安全带提醒佩戴传感器10的结构图。如图2所示，其为图1所示的传统的安全带提醒佩戴传感器10的分解图。

该传统的安全带提醒佩戴传感器10包括：基座11、设于基座11上的可发生弹性形变的弹性片12、安装于基座11上的微动开关13。其中，弹性片12的两端分别形成固定端12a和活动端12b，固定端12a和活动端12b之间形成拱形弯曲的形变部12c。

对弹性片12的形变部12c施力，形变部12c受力发生形变，由于固定端12a固定，则活动端12b会发生位移进而触动微动开关13上的触发头，从而使得微动开关13向外发出感应信号。

撤消对弹性片12的形变部12c施力，形变部12c回复弹性形变，活动端12b反向位移从而与触动微动开关13上的触发头分离，微动开关13则不向外发生感应信号。

该传统的安全带提醒佩戴传感器10设置于汽车座椅的海绵坐垫下方，当有人员坐在海绵坐垫上时，海绵坐垫会发生下沉从而实现对弹性片12的形变部12c施力，进而使得形变部12c受力发生形变，当人员离开海绵坐垫时，海绵坐垫不再对弹性片12的形变部12c施力，于是形变部12c回复弹性形变。

该传统的安全带提醒佩戴传感器10投放于市场后，在长期的使用过程中，用户反馈如下技术问题：

（1）、弹性片12在长期使用过程中，特别是在受到巨大的撞击力时，弹性片12容易变形过度而不能很好地回复弹性形变，从而降低了整个传感器的灵敏度；

（2）、弹性片12的活动端12b与基座11的侧壁之间的间隙过小（如图3所示），从而会降低活动端12b的活动顺畅性：例如，在活动端12b在往复位移的过程中，活动端12b的晃动不可避免地会与基座11的侧壁之间发生摩擦进而发生卡滞；又如，在高温环境下，活动端12b以及基座11的侧壁均会发生膨胀，这就会使得活动端12b与基座11的侧壁直接接触而发生卡死现象；再如，在长时间使用的过程中，活动端12b以及基座11的侧壁均会发生老化进而导致溶胶，这就会使得活动端12b与基座11的侧壁之间发生胶粘现象；

（3）、由于该传统的安全带提醒佩戴传感器10是设置于汽车座椅的海绵坐垫下方的，海绵坐垫与弹性片12的形变部12c接触或分离，在长期使用过程中，海绵坐垫与形变部12c所对应的位置会发生凹陷，该凹陷的出现会使得海绵坐垫与弹性片12的形变部12c之间存在施力空白区，从而降低了传感器的灵敏度。

因此，如何对上述传统的安全带提醒佩戴传感器10的结构做进一步优化设计，以解决用户所反馈的上述技术问题，这是设计师需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种安全带提醒佩戴传感器及其汽车安全座椅。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种安全带提醒佩戴传感器，包括：基座、设于所述基座上的可发生弹性形变的弹性片、安装于所述基座上的微动开关；

所述弹性片的两端分别形成固定端和活动端，所述固定端和所述活动端之间形成拱形弯曲的形变部；

所述固定端固定于所述基座上，所述活动端与所述基座之间不接触；

所述形变部受力发生弹性形变，所述活动端与所述微动开关的触发头抵持；所述形变部回复弹性形变，所述活动端与所述微动开关的触发头分离。

在其中一个实施例中，

所述安全带提醒佩戴传感器还包括设于所述基座上的十字支撑引导架，所述十字支撑引导架包括交叉连接的横向加固板及纵向支撑引导板；所述纵向支撑引导板的板面边缘具有一弧形支撑引导面，所述纵向支撑引导板的板面上设有弹力增强阻挡块；

所述弹性片的形变部上设有弹性引导爪，所述弹性引导爪的一端与所述形变部连接，所述弹性引导爪的另一端滑动压持于所述弧形支撑引导面并形成夹持端；所述夹持端开设有夹持槽，所述夹持端通过所述夹持槽夹持所述纵向支撑引导板的板面边缘，所述夹持端与所述弹力增强阻挡块抵持或分离。

在其中一个实施例中，所述夹持槽的槽壁上具有直线形夹持凸棱，所述夹持凸棱与所述纵向支撑引导板的板面边缘抵持。

在其中一个实施例中，所述固定端开设有卡接凹槽，所述基座上对应设有与所述卡接凹槽配合的卡接凸块，所述卡接凹槽与所述卡接凸块卡接。

在其中一个实施例中，所述基座上设有安装卡扣。

在其中一个实施例中，所述基座及所述弹性片均为塑胶材质。

在其中一个实施例中，所述基座为塑胶材质，所述弹性片为金属材质。

一种汽车安全座椅，包括：座椅本体、上述的安全带提醒佩戴传感器；

所述座椅本体具有海绵坐垫，所述安全带提醒佩戴传感器安装于所述座椅本体上并位于所述海绵坐垫的下方。

在其中一个实施例中，所述汽车安全座椅还包括边缘受力传导装置，所述边缘受力传导装置设于所述海绵坐垫和所述安全带提醒佩戴传感器之间；

所述边缘受力传导装置包括：环形框架、受力传导簧片、上半区施力杆、下半区施力杆；

所述受力传导簧片固定于所述环形框架的框体内，所述海绵坐垫贴附于所述受力传导簧片上；

所述上半区施力杆的一端通过扭簧转动设于所述环形框架的边缘，所述上半区施力杆的另一端向所述环形框架的中心延伸，所述下半区施力杆通过扭簧转动设于所述环形框架的边缘，所述下半区施力杆的另一端向所述环形框架的中心延伸；

所述受力传导簧片受力发生弹性形变，所述受力传导簧片将力传导至所述上半区施力杆或所述下半区施力杆，所述上半区施力杆或所述下半区施力杆转动并促使所述安全带提醒佩戴传感器的弹性片发生弹性形变；

所述受力传导簧片不受力而回复弹性形变，所述上半区施力杆或所述下半区施力杆与所述安全带提醒佩戴传感器的弹性片分离。

在其中一个实施例中，所述环形框架的三个边角处设固定柱，所述受力传导簧片卡接于所述固定柱上。

本发明在传统的安全带提醒佩戴传感器的结构基础上做进一步优化设计，以解决用户所反馈的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为一种传统的安全带提醒佩戴传感器的结构图；

图2为图1所示的传统的安全带提醒佩戴传感器的分解图；

图3为图1在A处的放大图；

图4为本发明一实施例的安全带提醒佩戴传感器的结构图（一）；

图5为本发明一实施例的安全带提醒佩戴传感器的结构图（二）；

图6为图5在B处的放大图；

图7为图5所示的安全带提醒佩戴传感器的分解图；

图8为图5所示的安全带提醒佩戴传感器的局部图（一）；

图9为图5所示的安全带提醒佩戴传感器的局部图（二）；

图10为图8所示的安全带提醒佩戴传感器的分解图；

图11为图10在C处的放大图；

图12为本发明一实施例的汽车安全座椅的结构图；

图13为图12所示的边缘受力传导装置的结构图；

图14为图13的边缘受力传导装置的分解图（一）；

图15为图13的边缘受力传导装置的分解图（二）。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图4及图5所示，本发明公开了一种安全带提醒佩戴传感器20，包括：基座100、设于基座100上的可发生弹性形变的弹性片200、安装于基座100上的微动开关300。

如图7所示，弹性片200的两端分别形成固定端210和活动端220，固定端210和活动端220之间形成拱形弯曲的形变部230。

固定端210固定于基座100上，活动端220与基座100之间不接触（如图6所示）。

形变部230受力发生弹性形变，活动端220与微动开关300的触发头310抵持；形变部230回复弹性形变，活动端220与微动开关300的触发头310分离。

在此，要特别说明的是，相比于背景技术所提到的传统的安全带提醒佩戴传感器，本发明的安全带提醒佩戴传感器20特别在弹性片200的活动端220上进行了改进，使得弹性片200的活动端220不与基座100发生任何接触（如图6所示），弹性片200的活动端220相当于悬空于基座100之上，这样，弹性片200的活动端220就可以无阻碍地顺畅往复位移。例如，可以在传统结构的基础上将弹性片200的活动端220的尺寸缩小，同时将与活动端220所对应的基座100底部挖空。

由上述可知，弹性片200的活动端220不与基座100发生任何接触，弹性片200的活动端220悬空于基座100之上，这样的结构改进虽然解决了弹性片200的活动端220在往复移动过程中发生卡滞的问题，但是也带来了新的问题，例如：一方面，整个弹性片200的弹性回复力大打折扣，另一方面，弹性片200的活动端220在往复移动过程中容易发生晃动。

为了解决上述新的问题，本发明继续进行结构改进，具体地，安全带提醒佩戴传感器20还包括设于基座100上的十字支撑引导架400（如图7所示），十字支撑引导架400包括交叉连接的横向加固板410及纵向支撑引导板420。请一并参阅图8、图9及图10，纵向支撑引导板420的板面边缘具有一弧形支撑引导面421，纵向支撑引导板420的板面上设有弹力增强阻挡块422。

弹性片200的形变部230上设有弹性引导爪500（如图8及图9所示），弹性引导爪500的一端与形变部230连接，弹性引导爪500的另一端滑动压持于弧形支撑引导面421并形成夹持端510（如图11所示）。如图11所示，夹持端510开设有夹持槽511，夹持端510通过夹持槽511夹持纵向支撑引导板420的板面边缘，夹持端510与弹力增强阻挡块422抵持或分离。

下面，对上述的结构改进进行分析说明：

（1）、通过设置十字支撑引导架400，可以有效防止弹性片200在弹性形变过程中由于形变过度而不能回复弹性形变，当弹性片200弹性形变到达极限位置时，弹性片200会受到十字支撑引导架400的支撑，防止弹性片200形变过度；

（2）、通过在弹性片200的形变部230上增设一弹性引导爪500，该弹性引导爪500与十字支撑引导架400配合，可以进一步增强弹性片200的弹性回复力；

（3）、弹性引导爪500的另一端滑动压持于弧形支撑引导面421并形成夹持端510，夹持端510开设有夹持槽511，夹持端510通过夹持槽511夹持纵向支撑引导板420的板面边缘，这样，就可以使得弹性片200沿着弧形支撑引导面421的既定轨道运动，使得弹性片200的活动端220不易发生晃动，进而使得弹性片200的活动端220能够与微动开关300的触发头310精准对接；

（4）、纵向支撑引导板420的板面上设有弹力增强阻挡块422，当弹性片200发生弹性形变的过程中，弹性引导爪500的夹持端510会与弹力增强阻挡块422抵持，这样就会使得夹持端510与弹力增强阻挡块422相互之间产生抵持力，该抵持力会促使弹性引导爪500进一步弯曲变形，从而增加了弹性引导爪500的原本弹性回复力，于是，在弹性片200回复弹性形变时，弹性引导爪500就可以以更加强大的弹性回复力促使弹性片200回复弹性形变。

在本发明中，夹持槽511的槽壁上具有直线形夹持凸棱511a（如图11所示），夹持凸棱511a与纵向支撑引导板420的板面边缘抵持。通过在夹持槽511的槽壁上设置夹持凸棱511a，从而减小了夹持槽511的槽壁与纵向支撑引导板420板面的接触面积，减小了摩擦力，使得弹性引导爪500的夹持端510更加顺畅地沿着纵向支撑引导板420的板面边缘滑动。

如图10所示，在本实施例中，固定端210开设有卡接凹槽211，基座100上对应设有与卡接凹槽211配合的卡接凸块101，卡接凹槽211与卡接凸块101卡接。可以理解，弹性片200的固定端210是通过卡接的方式固定于基座100上的。

如图10所示，在本实施例中，基座100上设有安装卡扣102。基座100通过安装卡扣102固定于外部物体上，从而实现整个安全带提醒佩戴传感器20的安装。

在其中一个实施例中，基座100及弹性片200均为塑胶材质，基座100以及弹性片200均可以通过注塑的方式一体成型而得到，且塑胶材质在实现原有功能的基础上还可以有效节省生产的成本。

在另一个实施例中，基座100为塑胶材质，弹性片200为金属材质。将弹性片200设置了金属材质，一方面，可以进一步增加弹性片200的整体力学性能，提高使用寿命，另一方面，金属材质的弹性片200在长时间使用过程中不容易发生老化而出现胶粘现象，可以有效提高滑动的顺畅性。

如图12所示，本发明还公开了一种汽车安全座椅30，其包括：座椅本体40、上述的安全带提醒佩戴传感器20。

如图12所示，座椅本体40具有海绵坐垫41，安全带提醒佩戴传感器20安装于座椅本体40上并位于海绵坐垫41的下方。

如图12所示，进一步地，汽车安全座椅30还包括边缘受力传导装置600，边缘受力传导装置600设于海绵坐垫41和安全带提醒佩戴传感器20之间。

请一并参阅图13、图14及图15，边缘受力传导装置600包括：环形框架610、受力传导簧片620、上半区施力杆630、下半区施力杆640。

受力传导簧片620固定于环形框架610的框体内，海绵坐垫41贴附于受力传导簧片620上。

上半区施力杆630的一端通过扭簧（图未示）转动设于环形框架610的边缘，上半区施力杆630的另一端向环形框架610的中心延伸，下半区施力杆640通过扭簧（图未示）转动设于环形框架610的边缘，下半区施力杆640的另一端向环形框架610的中心延伸。

受力传导簧片620受力发生弹性形变，受力传导簧片620将力传导至上半区施力杆630或下半区施力杆640，上半区施力杆630或下半区施力杆640转动并促使安全带提醒佩戴传感器20的弹性片200发生弹性形变。

受力传导簧片620不受力而回复弹性形变，上半区施力杆630或下半区施力杆640与安全带提醒佩戴传感器20的弹性片分离。

下面，对上述结构的汽车安全座椅30进行分析说明：

（1）、通过在海绵坐垫41的下方设置受力传导簧片620，可以防止海绵坐垫41与安全带提醒佩戴传感器20的弹性片200的形变部230直接接触而出现凹陷，也就避免了背景技术所提及的施力空白区的出现，从而提高了传感器的灵敏度；

（2）、受力传导簧片620是由一根金属条由中心向四周迂回弯曲绕制得到，这样的结构，使得汽车上的架乘人员无论是坐在海绵坐垫41上的任何部位（即使是坐在海绵坐垫41的边缘部位），架乘人员所施加的作用力均可以通过受力传导簧片620有效地传导至上半区施力杆630或下半区施力杆640，上半区施力杆630或下半区施力杆640再将力传导至安全带提醒佩戴传感器20的弹性片200上，从而提高了传感器的灵敏度；

（3）、汽车上的架乘人员从海绵坐垫41上离开，受力传导簧片620回复弹性形变，并推动海绵坐垫41复位，上半区施力杆630或下半区施力杆640不再受到受力传导簧片620的传导力而复位，安全带提醒佩戴传感器20的弹性片200也回复弹性形变；

（4）仅仅设置一个上半区施力杆630和一个下半区施力杆640即可实现力的传导，而不需要设置更多的施力杆，从而精简了结构。

在本实施例中，环形框架610的三个边角处设固定柱611（如图14所示），受力传导簧片620卡接于固定柱611上。根据受力传导簧片620的具体结构，在环形框架610的三个边角处分别设置一个固定柱611，从而对受力传导簧片620形成固定，将受力传导簧片620固定于环形框架610上。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种安全带提醒佩戴传感器，其特征在于，包括：基座、设于所述基座上的可发生弹性形变的弹性片、安装于所述基座上的微动开关；

所述弹性片的两端分别形成固定端和活动端，所述固定端和所述活动端之间形成拱形弯曲的形变部；

所述固定端固定于所述基座上，所述活动端与所述基座之间不接触；

所述形变部受力发生弹性形变，所述活动端与所述微动开关的触发头抵持；所述形变部回复弹性形变，所述活动端与所述微动开关的触发头分离；

所述安全带提醒佩戴传感器还包括设于所述基座上的十字支撑引导架，所述十字支撑引导架包括交叉连接的横向加固板及纵向支撑引导板；所述纵向支撑引导板的板面边缘具有一弧形支撑引导面，所述纵向支撑引导板的板面上设有弹力增强阻挡块；

所述弹性片的形变部上设有弹性引导爪，所述弹性引导爪的一端与所述形变部连接，所述弹性引导爪的另一端滑动压持于所述弧形支撑引导面并形成夹持端；所述夹持端开设有夹持槽，所述夹持端通过所述夹持槽夹持所述纵向支撑引导板的板面边缘，所述夹持端与所述弹力增强阻挡块抵持或分离。

2.根据权利要求1所述的安全带提醒佩戴传感器，其特征在于，所述夹持槽的槽壁上具有直线形夹持凸棱，所述夹持凸棱与所述纵向支撑引导板的板面边缘抵持。

3.根据权利要求1所述的安全带提醒佩戴传感器，其特征在于，所述固定端开设有卡接凹槽，所述基座上对应设有与所述卡接凹槽配合的卡接凸块，所述卡接凹槽与所述卡接凸块卡接。

4.根据权利要求1所述的安全带提醒佩戴传感器，其特征在于，所述基座上设有安装卡扣。

5.根据权利要求1所述的安全带提醒佩戴传感器，其特征在于，所述基座及所述弹性片均为塑胶材质。

6.根据权利要求1所述的安全带提醒佩戴传感器，其特征在于，所述基座为塑胶材质，所述弹性片为金属材质。

7.一种汽车安全座椅，其特征在于，包括：座椅本体、权利要求1至6中任意一项所述的安全带提醒佩戴传感器；

所述座椅本体具有海绵坐垫，所述安全带提醒佩戴传感器安装于所述座椅本体上并位于所述海绵坐垫的下方。

8.根据权利要求7所述的汽车安全座椅，其特征在于，所述汽车安全座椅还包括边缘受力传导装置，所述边缘受力传导装置设于所述海绵坐垫和所述安全带提醒佩戴传感器之间；

所述边缘受力传导装置包括：环形框架、受力传导簧片、上半区施力杆、下半区施力杆；

所述受力传导簧片固定于所述环形框架的框体内，所述海绵坐垫贴附于所述受力传导簧片上；

所述上半区施力杆的一端通过扭簧转动设于所述环形框架的边缘，所述上半区施力杆的另一端向所述环形框架的中心延伸，所述下半区施力杆通过扭簧转动设于所述环形框架的边缘，所述下半区施力杆的另一端向所述环形框架的中心延伸；

所述受力传导簧片受力发生弹性形变，所述受力传导簧片将力传导至所述上半区施力杆或所述下半区施力杆，所述上半区施力杆或所述下半区施力杆转动并促使所述安全带提醒佩戴传感器的弹性片发生弹性形变；

所述受力传导簧片不受力而回复弹性形变，所述上半区施力杆或所述下半区施力杆与所述安全带提醒佩戴传感器的弹性片分离。

9.根据权利要求8所述的汽车安全座椅，其特征在于，所述环形框架的三个边角处设固定柱，所述受力传导簧片卡接于所述固定柱上。