帶一環(huán)解鎖和發(fā)泡緩沖的少兒座椅的制作方法
【專利摘要】本技術(shù)方案涉及兒童安全座椅領(lǐng)域，通過對(duì)兒童安全座椅的底座、靠背、頭枕等部件中增加彈簧阻尼，以利于碰撞時(shí)的緩沖和能量吸收，達(dá)到減少碰撞對(duì)兒童身體的傷害。同時(shí)對(duì)座椅的FIX解鎖、腳踏、安全帶組件做優(yōu)化，提供實(shí)用性；并增加了防飛濺組件，避免碰撞時(shí)飛濺物對(duì)兒童的傷害。
【專利說明】
帶一環(huán)解鎖和發(fā)泡緩沖的少兒座椅
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及兒童安全座椅領(lǐng)域，具體涉及帶一環(huán)解鎖和發(fā)泡緩沖的少兒座椅。
【背景技術(shù)】
[0002]人類文明和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，使我們擁有各種不同用途的運(yùn)載工具，以不同方式和速度運(yùn)行在不同領(lǐng)域。當(dāng)這些運(yùn)載工具偶發(fā)事故發(fā)生碰撞時(shí)，乘員將處在一個(gè)機(jī)械沖擊載荷環(huán)境中，在慣性力和接觸力的作用下人體各部組織將產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的生物力學(xué)響應(yīng)。一旦人體組織超過可恢復(fù)極限，將導(dǎo)致解破學(xué)組織破壞或使正常生理功能受損，衰變或喪失，即造成永久性損傷，如骨折、肌腱韌帶斷裂、臟器破裂、淤腫出血，及腦震蕩引起顱內(nèi)出血、昏厥、神經(jīng)系統(tǒng)受阻或阻斷乃致死亡。為此對(duì)運(yùn)載工具乘員:如宇航員、戰(zhàn)機(jī)駕駛員，F(xiàn)l方程式競速汽車駕駛員、汽車乘員(包括兒童)等應(yīng)急安全保護(hù)裝置應(yīng)運(yùn)而生。
[0003]綜合現(xiàn)有各種安全保護(hù)裝置的技術(shù)，各有利弊。這些安全保護(hù)裝置在相對(duì)速度區(qū)間內(nèi)雖然起到一定的保護(hù)作用，但不能大幅度降低對(duì)乘員的傷害，人體與安全保護(hù)裝置構(gòu)件接觸處將承受巨大壓強(qiáng)，乃致人體組織受到不同程度的損傷，讓我們對(duì)現(xiàn)有安全保護(hù)裝置技術(shù)逐一進(jìn)行分析:
1.宇航員安全保護(hù)裝置使用技術(shù):宇航員升空和返回地面時(shí)，其加速度和減速度非常大，雖采用背向受力盆式躺椅、使用蜂窩鋁塌陷，拉刀切削，漲管擠壓等吸能減震技術(shù)來消耗沖擊能量以保護(hù)宇航員安全，然而在運(yùn)行過程中宇航員相對(duì)地心引力產(chǎn)生的變量夾角，使宇航員受力偏離理想的減震緩沖軌跡其分力仍對(duì)宇航員產(chǎn)生沖擊傷害。
[0004]2.飛行員，F(xiàn)l方程式競速汽車駕駛員安全保護(hù)裝置使用五點(diǎn)式束縛技術(shù):五點(diǎn)式束縛技術(shù)是限制乘員位移，防止與運(yùn)載工具構(gòu)件發(fā)生直接碰撞，將慣性力分散至駕乘人員兩肩、胸肋、兩大腿胯骨和襠部，增加受力點(diǎn)面，降低單位面積的壓強(qiáng)。同時(shí)使用EPP等吸能發(fā)泡材料吸受沖擊能量，但這些技術(shù)只能在相對(duì)速度區(qū)間內(nèi)起到一定的保護(hù)作用，但頭顱在受五點(diǎn)式束縛系統(tǒng)限位時(shí)仍然向運(yùn)動(dòng)方向位移，其頭顱慣性力將對(duì)頸椎肌腱韌帶造成損傷。當(dāng)越過撞擊峰值時(shí)其反作用力亦將對(duì)乘員帶來二次傷害，特別是頭部向后運(yùn)動(dòng)撞擊頭枕時(shí)，可致腦震蕩，引起多種生理反映。
[0005]3.兒童安全座椅前置護(hù)體安全保護(hù)技術(shù):兒童安全前置護(hù)體技術(shù):這種技術(shù)使用大面積阻擋位移方式，使人體沖擊力作用于大面積緩沖墊而降低單位壓強(qiáng)，頭部位移可作用于該裝置緩沖墊上，起到頭部緩沖作用達(dá)到防止頸椎頸肌韌帶損傷，但這種方法使人體胸腹部受力但對(duì)臟器不利，且因無向上力約束，導(dǎo)致人體從前置護(hù)體束縛中竄出釀成事故。又因個(gè)體差異，頭部與前置護(hù)體接觸并不能確保準(zhǔn)確撞擊到理想的緩沖墊上，頭顱也可能撞擊到前置護(hù)體骨架上，可能造成咬舌、頸椎損傷。
[0006]4.充氣便攜式安全保護(hù)裝置:充氣便攜式安全保護(hù)裝置，雖有體積小可折疊優(yōu)勢其漏針面料尚未研制成熟至今仍是概念技術(shù)一直未能上市。
[0007]5.汽車安全保護(hù)裝置技術(shù):現(xiàn)有汽車均采用斜置式安全帶與安全氣囊的技術(shù)來保護(hù)駕乘人員在撞擊時(shí)減少傷害。這種保護(hù)裝置能在相對(duì)速度范圍內(nèi)能保護(hù)駕乘人員生命，但不能保護(hù)乘員不受損傷，在人體慣性力被安全帶束縛至極限時(shí)，巨大慣性力將可能導(dǎo)致鎖骨、胸骨、肩鉀骨骨折，氣囊一但打開其速度達(dá)300Km/h，將對(duì)人頭部產(chǎn)生很大沖擊，雖不致死，但其生物反應(yīng)同樣會(huì)給人帶來不同程度傷害，如腦震蕩引起昏厥乃至顱內(nèi)出血等。
[0008]綜合上述現(xiàn)有安全保護(hù)裝置技術(shù)，其技術(shù)特征是限制人員位移防止人體與運(yùn)載工具構(gòu)件直接發(fā)生碰撞，利用緩沖材料來吸收沖擊能量，在一定的速度范圍內(nèi)起到一定的保護(hù)作用，若超過速度范圍，加上個(gè)體差異，不能保證乘員安全。
[0009]在運(yùn)載工具發(fā)生碰撞時(shí)，如何使乘員降低加速度，即降低作用人體壓強(qiáng)，既能吸收沖擊力，又能鎖住沖擊能量，既能防止人員大幅度位移，又能對(duì)頭顱起到緩沖保護(hù)功能，既能吸收沖擊峰值后的反作力，又能降低反作用力對(duì)乘員的二次損傷。最大限度的保護(hù)乘員的安全，使乘員免受傷害是全球各大專院校、科研機(jī)構(gòu)與安全保護(hù)裝置的生產(chǎn)企業(yè)面臨的重大而復(fù)雜的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于提供一種帶有多級(jí)緩沖吸能，降低沖擊峰值且有效可防護(hù)飛濺損傷的少兒安全座椅。
[0011 ]為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
帶一環(huán)解鎖和發(fā)泡緩沖的少兒座椅，包括底座總成和靠背總成，靠背總成鉸接于底座總成，靠背總成與底座總成間由彈簧緩沖套筒連接，彈簧緩沖套筒的一端鉸接于底座總成，彈簧緩沖套筒的另一端鉸接于靠背總成；
所述底座總成包括下層的兩根平行的方管、上層的兩根平行緩沖滑桿以及座板，兩方管間由至少兩根連接軸固定連接，各方管的尾部分別安裝有ISOFIX連接接頭;兩根平行緩沖滑桿間由轉(zhuǎn)軸固定連接，緩沖滑桿與方管對(duì)應(yīng)設(shè)置，各緩沖滑桿的兩端分別由分布于其兩側(cè)的一組連桿與方管對(duì)應(yīng)的連接形成擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述各連桿的底端分別鉸接于連接軸，各連桿的頂端分別鉸接于轉(zhuǎn)軸;所述各緩沖滑桿的中部分別設(shè)有彈簧槽，彈簧槽內(nèi)安裝有兩根同軸的彈簧，兩彈簧間安裝有簧塞，彈簧擠壓于簧塞與彈簧槽的兩端之間，所述兩緩沖滑桿的簧塞間由底板滑軸固定連接，所述底板滑軸穿接于座板；同側(cè)的方管和緩沖滑桿間安裝有拉簧，所述拉簧的一端安裝于方管的尾部，拉簧的另一端安裝于緩沖滑桿的頭部；所述靠背總成包括靠背骨架、背板和安全帶組件，靠背骨架上部的兩側(cè)設(shè)有水平的腰形槽，背板的頭部穿接有水平的套管，套管的兩端穿接于腰形槽內(nèi)，靠背骨架的兩側(cè)設(shè)有與套管兩端連接的彈簧雙向滑桿緩沖機(jī)構(gòu)，所述背板的底部與座板的尾部鉸接連接;靠背骨架兩側(cè)的底端分別與兩緩沖滑桿的尾端鉸接，靠背骨架的兩側(cè)分別由一根彈簧緩沖套筒與對(duì)應(yīng)的緩沖滑桿連接;彈簧緩沖套筒的一端鉸接于靠背骨架的中部，彈簧緩沖套筒的另一端鉸接于緩沖滑桿的頭部;所述安全帶組件包括解鎖器固定帶和兩根肩帶，解鎖器固定帶安裝于座板，其頭部安裝有安全帶解鎖器，其尾部安裝有收緊調(diào)節(jié)器，所述兩肩帶的頭部分別安裝有鎖定扣，鎖定扣與解鎖器連接鎖定，兩肩帶的尾部固定連接套管。
[0012]進(jìn)一步地，所述底座總成的頭部安裝有腳踏板組件，所述腳踏板組件包括兩個(gè)接頭，接頭的后側(cè)設(shè)有與方管頭部配合的方形連接段，接頭上穿接有螺桿，螺桿頭部與接頭前側(cè)的旋鈕固定連接，螺桿的尾部與方管配合連接;所述兩個(gè)接頭分別向下延伸出導(dǎo)向管，兩導(dǎo)向管間由水平的鎖緊壓桿連接;所述兩導(dǎo)向管的底部連接有腳踏板，腳踏板頂部的兩端連接有豎直的調(diào)節(jié)滑桿，調(diào)節(jié)滑桿上設(shè)有限位螺孔，調(diào)節(jié)滑桿自導(dǎo)向管的底部插入;所述導(dǎo)向管上設(shè)有與限位螺孔對(duì)應(yīng)的豎直的滑槽，導(dǎo)向管的外側(cè)安裝有限位旋鈕，限位旋鈕的螺紋段穿過滑槽與限位螺孔旋接。
[0013]進(jìn)一步地，所述靠背總成的頂部安裝有防飛濺保護(hù)罩組件，所述防飛濺保護(hù)罩組件包括保護(hù)罩機(jī)構(gòu)以及促發(fā)機(jī)構(gòu)，所述保護(hù)罩機(jī)構(gòu)包括左、右固定支架、主鋼絲、固定鋼絲以及篷布，所述左、右固定支架的中部分別鉸接于靠背骨架的兩側(cè)面，固定鋼絲固定安裝于靠背骨架的兩側(cè)面，主鋼絲的兩端固定安裝于左、右固定支架的上端;靠背骨架的兩側(cè)還分別安裝有拉簧固定座，左、右固定支架的底端與對(duì)應(yīng)拉簧固定座間連接有拉簧，主鋼絲與固定鋼絲間安裝有折疊篷布;所述促發(fā)機(jī)構(gòu)安裝于靠背骨架并位于左、右固定支架的后方，包括套管、安全帶和彈簧雙向滑桿緩沖機(jī)構(gòu)，安全帶的尾部套接于套管，套管穿接于靠背骨架的兩側(cè)側(cè)板的水平腰形槽，套管的兩端自腰形槽內(nèi)伸出靠背骨架的兩側(cè)，所述套管的伸出端與左、右固定支架的上段接觸配合;靠背骨架的兩側(cè)安裝有篷布固定座，左、右固定支架的中部鉸接于篷布固定座;所述拉簧固定座、左、右固定支架的底端以及篷布固定座呈三角分布O
[0014]進(jìn)一步地，所述底座總成的底部設(shè)有一環(huán)解鎖機(jī)構(gòu)，所述一環(huán)解鎖機(jī)構(gòu)包括固定座，固定座上穿接有拉桿，拉桿的頭部設(shè)有拉環(huán)，拉桿的尾部繞接有鋼繩，鋼繩由六角法蘭面螺母固定于拉桿的尾部，六角法蘭面螺母與固定座間擠壓有套接于拉桿的回位彈簧，所述鋼繩的兩端自方管的中部穿入方管內(nèi)，并與方管尾部ISOFIX連接接頭的解鎖拉鉤連接。
[0015]進(jìn)一步地，所述安全帶的兩肩帶的中段上分別套有可以順著肩帶滑動(dòng)的滑套，所述各滑套的正面上分別縫接有緩沖護(hù)包，兩緩沖護(hù)包間由粘扣連接為一個(gè)整體。
[0016]進(jìn)一步地，所述靠背總成的上部安裝有頭枕機(jī)構(gòu)，所述頭枕機(jī)構(gòu)包括連接于靠背骨架兩側(cè)板間的兩根水平的銷軸以及頭枕骨架，頭枕骨架穿接于第兩銷軸并在兩銷軸上左右滑動(dòng)，頭枕骨架上包裹有頭枕織物套，上方銷軸的兩端分別由雙向滑桿緩沖機(jī)構(gòu)與兩側(cè)板的內(nèi)側(cè)連接。
[0017]進(jìn)一步地，所述雙向滑桿緩沖機(jī)構(gòu)包括止推桿、壓簧和固定滑座，所述固定滑座安裝于靠背骨架并在靠背骨架上轉(zhuǎn)動(dòng)，止推桿的頭部鉸接于套管的伸出端，止推桿的尾部穿接于固定滑座，止推桿上套接有壓簧，所述壓簧擠壓于止推桿的頭部與固定滑座之間，頭枕骨架的外側(cè)覆蓋有頭枕織物套，頭枕織物套為EPP發(fā)泡材料，頭枕織物套側(cè)面設(shè)置若干穿透孔。
[0018]進(jìn)一步地，所述底座總成上設(shè)有棘爪鎖能機(jī)構(gòu)，所述棘爪鎖能機(jī)構(gòu)安裝于底座的尾部，所述棘爪鎖能機(jī)構(gòu)包括棘爪和與棘爪配合的鎖勾，所述棘爪設(shè)置于底座尾端的連桿的頭部，棘爪與尾端的連桿為一體件，所述鎖勾由短軸安裝于方管的兩側(cè)面上，鎖勾可繞短軸轉(zhuǎn)動(dòng)，短軸上套有扭簧，扭簧的兩端與鎖勾連接，連接點(diǎn)分布于鎖勾轉(zhuǎn)動(dòng)中心的兩側(cè)。
[0019]進(jìn)一步地，所述底座總成上設(shè)有鎖止鉸鏈機(jī)構(gòu)，鎖止鉸鏈機(jī)構(gòu)安裝于底座的頭部，鎖止鉸鏈機(jī)構(gòu)安裝于方管前端并在前連桿的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍內(nèi)，鎖止鉸鏈機(jī)構(gòu)包括對(duì)襯設(shè)置的左右楔塊，左右楔塊安裝于方管前端的安裝槽內(nèi)，兩楔塊的頭部經(jīng)螺釘鉸接于方管，兩楔塊間擠壓有一個(gè)以上的壓簧，楔塊的楔形面自方管的兩側(cè)面撐出，楔塊的楔形斜面的最高點(diǎn)靠近方管的頭部。
進(jìn)一步地，所述底座頂部的兩側(cè)分別安裝有扶手，所述扶手包括呈梯形狀的內(nèi)側(cè)鋼絲圈和外側(cè)鋼絲圈，所述內(nèi)側(cè)或外側(cè)鋼絲圈分別由多跟縱橫交叉的鋼絲焊接加固形成鋼絲平面，所述內(nèi)側(cè)或外側(cè)鋼絲平面的上半部均朝向座椅內(nèi)側(cè)傾斜，所述內(nèi)、外側(cè)鋼絲圈的底部分別與支撐滑桿固定連接，內(nèi)、外側(cè)鋼絲圈的頂部間由固定板固定連接;所述扶手的外部包裹有EPP發(fā)泡材料編織物。
[0020]進(jìn)一步地，所述靠背骨架的兩內(nèi)側(cè)分別安裝有側(cè)防護(hù)，所述側(cè)防護(hù)包括有鋼絲組成的網(wǎng)狀骨架，網(wǎng)狀骨架的外側(cè)包裹有EPP發(fā)泡材料編織物。
[0021 ]再進(jìn)一步地，所述座板和背板上均包裹有EPP發(fā)泡材料編織物。
[0022]采取以上技術(shù)方案后，本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明由底座總成、靠背總成、腳踏板組件、一環(huán)解鎖機(jī)構(gòu)、防飛濺保護(hù)罩組件、安全帶組件、頭枕機(jī)構(gòu)等組成的一個(gè)多級(jí)緩沖體。利用上敘機(jī)構(gòu)的組合，人為的造成座椅的各部彈性阻尼機(jī)構(gòu)和底座產(chǎn)生相對(duì)的位移(即增加了多個(gè)彈性阻尼慣性系)這些彈性阻尼系統(tǒng)的有機(jī)組合產(chǎn)生相對(duì)位移并改變力的方向，使這些多重的緩沖機(jī)構(gòu)讓沖擊慣性能量分散到各個(gè)彈性阻尼的分機(jī)構(gòu)里，讓瞬時(shí)最大沖擊峰值在座椅運(yùn)動(dòng)行程變化增大，單位時(shí)間的加速度大幅度的降低，即人體與座椅接觸點(diǎn)沖擊的正壓力大幅度的下降，并能將部分沖擊能量在鎖止機(jī)構(gòu)當(dāng)中鎖住反作用力能量的釋放以減少二次傷害的作用力。其自動(dòng)同步安全罩利用自身慣性加安全帶驅(qū)動(dòng)背板軸的合力克服自動(dòng)同步安全罩機(jī)構(gòu)彈簧能量，在極短的時(shí)間內(nèi)迅速打開，當(dāng)飛濺物尚未飛出時(shí)，已將人體罩住達(dá)到保護(hù)乘員免受其害。特設(shè)可調(diào)腳踏板機(jī)構(gòu)，在長時(shí)間乘坐時(shí)不至于腿部長時(shí)間懸掛，造成壓迫腿部血管，導(dǎo)致血液流動(dòng)不暢引起麻木和不適，同時(shí)提升兒童乘坐的穩(wěn)定性、舒適性。
[0023]1.—環(huán)解鎖機(jī)構(gòu)在解鎖時(shí)只需拉動(dòng)拉環(huán)即可解鎖，拆裝快捷方便。避免了現(xiàn)有的各種安全座椅必須在狹小的汽車空間內(nèi)用雙手在座椅的后部拉撥解鎖機(jī)關(guān)，操作便利；
2.腳踏板組件可拆卸式安裝于底座的方管頭部，可根據(jù)需要拆卸和安裝，腳踏板可上下移動(dòng)調(diào)節(jié)到適合位置，使兒童乘坐的穩(wěn)定性不至于長時(shí)間腿部懸掛壓迫腿部血管導(dǎo)致血液流動(dòng)不暢引起麻木和不適，提高兒童乘坐舒適性。
[0024]3.座椅緩沖吸能機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)原理:座椅總成緩沖吸能機(jī)構(gòu)由底座總成、靠背總成、彈簧緩沖套筒、座板、背板、雙向滑桿緩沖機(jī)構(gòu)、安全帶組成。
[0025]當(dāng)發(fā)生碰撞時(shí)，除底座的方管被ISOFIX鎖固，其余上部零件和兒童總質(zhì)量的慣性力迫使座椅向前位移，連桿機(jī)構(gòu)首先順應(yīng)向上向前位移、座椅自平行緩沖滑桿以上部位向前部抬起，再向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，后當(dāng)?shù)亩踢B桿下降致使整個(gè)座椅旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，使向前的慣性力分解成向前向上兩個(gè)分力，減少安全帶作用在兩肩上的壓強(qiáng)。
[0026]人體向前的慣性力經(jīng)安全帶拉動(dòng)套管，雙向滑桿緩沖機(jī)構(gòu)的彈簧受力壓縮起到緩沖吸能作用，安全帶作用于人體兩肩受力得到緩沖。當(dāng)套管軸越過雙向滑桿緩沖機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)后，在彈簧張力釋放，背板軸向前加速位移，作用于人體兩肩受力得到卸載，背板軸運(yùn)動(dòng)到腰形槽的前端時(shí)，套管帶動(dòng)靠背骨架相對(duì)于底座的鉸接點(diǎn)發(fā)生向前方的轉(zhuǎn)動(dòng)，靠背骨架與底座間的彈簧緩沖套筒受到壓縮，又起到緩沖吸能阻尼作用；同時(shí)，座板上穿接的底板滑軸在房管內(nèi)彈簧的阻尼作用下也同時(shí)起到緩沖吸能作用。
[0027]當(dāng)撞擊達(dá)到峰值時(shí)，即座椅向前運(yùn)動(dòng)到極限位置時(shí)將產(chǎn)生向后的反作用力，漲開式鎖止鉸鏈打開限制前連桿后移同時(shí)帶棘爪與棘爪鎖鉤勾合，座椅上部的所有運(yùn)動(dòng)件反作用的慣性總量將被鎖止限制其位移達(dá)到降低反作用沖擊力。此時(shí)側(cè)板、背板、座板在彈簧緩沖套筒、方管內(nèi)彈簧、以及雙向滑桿緩沖機(jī)構(gòu)彈簧內(nèi)能釋放的反作用力下勢必向后加速度位移，人體在反作用力下也將加速向后位，因同向位移，其速度差將導(dǎo)致人體在安全帶回拉情況下的拉力大大降低，剩余的沖擊力再由雙向滑桿緩沖機(jī)構(gòu)的彈簧，以及方管內(nèi)的雙向彈簧來進(jìn)一步緩沖，最大限度的降低二次沖擊的載荷，有效保護(hù)人體受到損傷。
[0028]4.背墊座墊組合、頭枕墊結(jié)構(gòu)由表面織物與EPP發(fā)泡材料組合而成，該墊按人體工程學(xué)形態(tài)設(shè)計(jì)并打有若干通孔，一旦人體作用于座墊時(shí)，其受壓面積迅速變形，最大限度的包裹支撐人體表面積，降低單位面積壓強(qiáng)，加上背板池、座板池內(nèi)置發(fā)泡墊組合作用充分的達(dá)到吸能緩沖作用，最大限度的降低作用于人體的峰值壓強(qiáng)。頭枕墊按人體頭顱形態(tài)受力設(shè)計(jì)，在頭枕周邊均設(shè)有若干穿透孔，當(dāng)頭部與頭枕碰撞時(shí)使之變形快能與頭部很好的貼合降低單位面積的壓強(qiáng)。
[0029]同時(shí)當(dāng)發(fā)生側(cè)碰撞時(shí)，頭枕墊側(cè)面設(shè)置的穿透孔可防止兒童耳朵撞擊時(shí)對(duì)外耳朵道氣體壓縮的壓力，降低外耳道氣柱壓力的陡升，可防止耳鳴、耳膜穿孔。
[0030]5.安全帶組件一鍵解鎖附帶頭部位移吸能包緩沖束縛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理
安全帶雙側(cè)肩帶上端與背板軸連接，下端經(jīng)安全帶解鎖器繞至座板下，與收緊調(diào)節(jié)器構(gòu)成一鍵解鎖束縛系統(tǒng);頭部位移緩沖裝置由安全帶護(hù)套套于安全帶上，緩沖護(hù)包與安全帶護(hù)套構(gòu)成可調(diào)節(jié)的一整體。未發(fā)生碰撞正常情況下，緩沖護(hù)包置予兒童胸前與兒童下顎有一定的距離，一旦發(fā)生碰撞時(shí)，人體向前位移至安全帶束縛極限位置(即安全帶繃緊人體受安全帶限制不再前移，頭部在慣性力作用下仍向前沖，頭顱因無約束仍向前繼續(xù)位移，此時(shí)緩沖包已與兒童頭部的下顎已觸碰，頭部在緩沖護(hù)包吸能變形的情況之下，有效的緩沖頭部位移，對(duì)兒童的頸椎、肌腱韌帶起到了很好的保護(hù)作用。
[0031 ] 6.頭枕吸能釋能緩沖機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)原理
從兒童安全座椅假人碰撞測試視頻可知，當(dāng)碰撞越過峰值時(shí)，人體與座椅各受力內(nèi)能釋放將使兒童在反作用力作用下以很高加速度向反向位移，頭部與頭枕產(chǎn)生撞擊，可至頸椎或腦震蕩等損傷。
[0032]本發(fā)明利用雙向滑桿緩沖機(jī)構(gòu)來保護(hù)兒童頸椎及頭部。當(dāng)發(fā)生碰撞時(shí)，一旦達(dá)到撞擊峰值，人體在反作用力的作用下，將迅速向后位移，此刻背部接觸背墊受阻頭部仍向后位移，本發(fā)明的頭枕緩沖吸能和釋放能量的搖臂彈性阻尼機(jī)構(gòu)，在頭顱將撞擊頭枕的時(shí)候，頭枕在反作用力的作用下將對(duì)搖臂彈簧進(jìn)行壓縮，因頭枕受彈簧力的阻尼其向后運(yùn)行的速度迅速減小，而頭部與頭枕因同向運(yùn)動(dòng)，降低力加速度使頭部與頭枕的接觸的撞擊力減弱，一旦超過搖臂彈簧壓縮行程最低點(diǎn)時(shí)，彈簧伸張力使頭枕加速向后位移，這樣頭部與頭枕的接觸力將得到卸載。剩余的接觸壓強(qiáng)將由頭枕軟包(EPP發(fā)泡材料)吸收，使兒童頭部的反作用力最大限度的吸收降解，有效的控制反作用力對(duì)兒童頭部造成的二次傷害。
[0033]當(dāng)發(fā)生側(cè)碰撞時(shí)，頭枕的搖臂彈性阻尼機(jī)構(gòu)將產(chǎn)生側(cè)向位移，加上頭枕軟包頭枕墊(EPP發(fā)泡材料)側(cè)面設(shè)置若干穿透孔可防止兒童耳朵撞擊時(shí)對(duì)外耳朵道氣體壓縮的壓力，降低外耳道氣柱壓力的陡升，可防止耳鳴、耳膜穿孔。
[0034]7.自動(dòng)同步防飛濺物安全罩機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)未發(fā)生碰撞正常狀態(tài)時(shí)，由左右兩組組合彈簧)預(yù)應(yīng)力的作用下使篷布處于閉合狀態(tài)，一旦發(fā)生碰撞自動(dòng)同步防飛濺物安全罩在自身慣性力和安全帶拉動(dòng)背板軸的雙重作用推動(dòng)力下克服彈簧(T-15)張力，使彈簧力線超過篷布固定軸座中心線，彈簧的收縮力將使篷布全部打開，罩面料采用薄型凱夫拉防彈面料，該罩在慣性力、安全帶拉力、彈簧的收縮力同步驅(qū)動(dòng)下可在極端時(shí)間內(nèi)完全打開，即該罩已先于飛濺物濺出打開，該罩完全能夠防止飛濺物對(duì)乘員的傷害，實(shí)施全面保護(hù)。
[0035]若發(fā)生碰撞后，需解救乘員時(shí)，只要抬起篷布桿克服彈簧的張力使彈簧(T-15)合力線超過篷布固定軸座(T-12)中心線，彈簧(T-15)的收縮力將使篷布收起且無需鎖止裝置“
[0036]8.扶手與側(cè)防護(hù)單向彈性吸能緩沖機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)原理
扶手與側(cè)防護(hù)單向彈性吸能緩沖機(jī)構(gòu)由外側(cè)鋼絲、內(nèi)側(cè)鋼絲、固定板、編制護(hù)套組成其裝配關(guān)系，人體在座椅內(nèi)側(cè)向外側(cè)擠壓時(shí)，可以以較小的力使鋼絲組件向外變形位移，當(dāng)受外力鋼絲組件由外側(cè)相內(nèi)側(cè)位移時(shí)，一旦達(dá)到桿系運(yùn)動(dòng)死點(diǎn)，鋼絲組件則不能向內(nèi)側(cè)變形位移，固起到保護(hù)乘員的作用。
[0037]本技術(shù)方案后，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室模擬碰撞試驗(yàn)的沖擊力曲線，設(shè)計(jì)了多級(jí)的緩沖系統(tǒng)，通過多級(jí)緩沖系統(tǒng)的協(xié)同，降低了碰撞時(shí)沖擊力曲線的峰值，有效降低沖擊對(duì)于人體的傷害程度；同時(shí)充分考慮了沖擊峰值后的反彈問題，利用兩道鎖能機(jī)構(gòu)以及雙向的彈簧緩沖機(jī)構(gòu)進(jìn)行緩沖，同時(shí)輔助蜂窩EPP燈柔軟填充物緩沖，用以降低沖擊。特別設(shè)計(jì)了防飛濺保護(hù)罩組件，用以防止撞擊時(shí)飛濺物對(duì)人體的傷害。本技術(shù)方案中的緩沖機(jī)構(gòu)有利用慣性主動(dòng)緩沖，有利用人體前移時(shí)，安全帶拉動(dòng)套管而觸動(dòng)的一系列被動(dòng)緩沖，各級(jí)緩沖設(shè)置合理，協(xié)同緩沖吸能，緩沖效果明顯。
【附圖說明】
[0038]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)不意圖；
圖2為底座總成的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為腳踏板組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為腳踏板組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為靠背總成的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為安全帶組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039]圖7為座椅的初始狀態(tài)圖；
圖8為座椅緩沖狀態(tài)圖；
圖9為為緩沖后回彈復(fù)位狀態(tài)圖；
圖10為防飛濺保護(hù)罩組件的打開狀態(tài)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步詳述:
如圖所示，帶一環(huán)解鎖和發(fā)泡緩沖的少兒座椅，包括底座總成I和靠背總成2，底座總成I上安裝有一環(huán)解鎖機(jī)構(gòu)3和腳踏板組件4，靠背總成上安裝有扶手5、側(cè)防護(hù)6、安全帶組件
7、頭枕結(jié)構(gòu)8以及防飛濺保護(hù)罩9組件。靠背總成2鉸接于底座總成I，靠背總成2與底座總I成間由彈簧緩沖套筒11連接，彈簧緩沖套筒11的一端鉸接于底座總成1，彈簧緩沖套筒11的另一端鉸接于靠背總成2;
所述底座總成I包括下層的兩根平行的方管101、上層的兩根平行緩沖滑桿102以及座板103，兩方管101間由至少兩根連接軸104固定連接，各方管的尾部分別安裝有ISOFIX連接接頭105;兩根平行緩沖滑桿102間由兩根轉(zhuǎn)軸106固定連接，緩沖滑桿102與方管101對(duì)應(yīng)設(shè)置，各緩沖滑桿102的兩端分別由分布于其兩側(cè)的一組前連桿107和一組后連桿108與方管101對(duì)應(yīng)的連接形成擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述各組連桿的底端分別鉸接于連接軸104，各連桿的頂端分別鉸接于轉(zhuǎn)軸106;所述各緩沖滑桿102的中部分別設(shè)有彈簧槽109，彈簧槽109內(nèi)安裝有兩根同軸的彈簧110，兩彈簧110間安裝有簧塞111，各彈簧110擠壓于簧塞111與彈簧槽109的兩端之間，所述兩緩沖滑桿102的簧塞111間由底板滑軸112固定連接，所述底板滑軸112穿接于座板103;同側(cè)的方管1I和緩沖滑桿102間安裝有拉簧113，所述拉簧113的一端安裝于方管101的尾部，拉簧113的另一端安裝于緩沖滑桿102的頭部;座板103包裹有EPP發(fā)泡材料編織物。
[0041]底座總成I上設(shè)有棘爪鎖能機(jī)構(gòu)114，所述棘爪鎖能機(jī)構(gòu)安裝于底座總成的尾部，所述棘爪鎖能機(jī)構(gòu)包括棘爪116和與棘爪配合的鎖勾117，所述棘爪116設(shè)置于后連桿108的連桿的頭部，棘爪116與后連桿為一體件，所述鎖勾117由短軸118安裝于方管的兩側(cè)面上，鎖勾117可繞短軸118轉(zhuǎn)動(dòng)，短軸118上套有扭簧119，扭簧119的兩端與鎖勾117連接，連接點(diǎn)分布于鎖勾117轉(zhuǎn)動(dòng)中心的兩側(cè)。
[0042]底座總成上I可以有選擇性地設(shè)置鎖止鉸鏈機(jī)構(gòu)115，鎖止鉸鏈機(jī)構(gòu)115安裝于底座總成I的頭部，鎖止鉸鏈機(jī)構(gòu)安裝于方管101前端并在前連桿107的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍內(nèi)，鎖止鉸鏈機(jī)構(gòu)包括對(duì)襯設(shè)置的左右楔塊120，左右楔塊120安裝于方管前端的安裝槽122內(nèi)，兩楔塊120的頭部經(jīng)螺釘鉸接于方管，兩楔塊120間擠壓有一個(gè)以上的壓簧121，楔塊120的楔形面自方管101的兩側(cè)面撐出，楔塊120的楔形斜面的最高點(diǎn)靠近方管101的頭部。
[0043]—環(huán)解鎖機(jī)構(gòu)3包括固定座31，固定座31固定安裝于底座前端的連接軸104的中心，固定座31上穿接有拉桿32，拉桿32的頭部設(shè)有拉環(huán)33，拉桿33的尾部繞接有鋼繩34，鋼繩34由六角法蘭面螺母35固定于拉桿33的尾部，六角法蘭面螺母35與固定座31間擠壓有套接于拉桿32的回位彈簧36，所述鋼繩34的兩端自方管101的中部穿入方管內(nèi)，并與方管101尾部ISOFIX連接接頭105的解鎖拉鉤37連接；
腳踏板組件4包括兩個(gè)接頭401，接頭401的后側(cè)設(shè)有與方管頭部配合的方形連接段402，接頭401上穿接有螺桿403，螺桿403頭部與接頭前側(cè)的旋鈕44固定連接，螺桿403的尾部與方管101配合連接;所述兩個(gè)接頭401分別向下延伸出導(dǎo)向管405，兩導(dǎo)向管405間由水平的鎖緊壓桿406連接;所述兩導(dǎo)向管405的底部連接有腳踏板47，腳踏板47頂部的兩端連接有豎直的調(diào)節(jié)滑桿408，調(diào)節(jié)滑桿408上設(shè)有限位螺孔409，調(diào)節(jié)滑桿408自導(dǎo)向管405的底部插入;所述導(dǎo)向管405上設(shè)有與限位螺孔對(duì)應(yīng)的豎直的滑槽410，導(dǎo)向管405的外側(cè)安裝有限位旋鈕411，限位旋鈕411的螺紋段穿過滑槽410與限位螺孔409旋接；
底座總成的頂部的兩側(cè)分別安裝有扶手5，所述扶手5包括呈梯形狀的內(nèi)側(cè)鋼絲圈51和外側(cè)鋼絲圈52，所述內(nèi)側(cè)或外側(cè)鋼絲圈分別由多跟縱橫交叉的鋼絲焊接加固形成鋼絲平面，所述內(nèi)側(cè)或外側(cè)鋼絲平面的上半部均朝向座椅內(nèi)側(cè)傾斜，所述內(nèi)、外側(cè)鋼絲圈的底部分別由螺栓與支撐滑桿102固定連接，內(nèi)、外側(cè)鋼絲圈的頂部間由固定板53固定連接;所述扶手的外部包裹有EPP發(fā)泡材料編織物。
[0044]靠背總成2包括靠背骨架201和背板202，靠背骨架201上部的兩側(cè)設(shè)有水平的腰形槽203，背板202的頭部穿接有水平的套管204，套管204的兩端穿接于腰形槽203內(nèi)并自兩端伸出，靠背骨架201的兩側(cè)設(shè)有與套管兩端連接的彈簧雙向滑桿緩沖機(jī)構(gòu)10，所述背板202的底部與座板103的尾部鉸接連接;靠背骨架201兩側(cè)的底端分別與兩緩沖滑桿102的尾端鉸接，靠背骨架201的兩側(cè)分別由一根彈簧緩沖套筒11與對(duì)應(yīng)的緩沖滑桿102連接;彈簧緩沖套筒11的一端鉸接于靠背骨架201的中部，彈簧緩沖套筒11的另一端鉸接于緩沖滑桿102的頭部;背板202上包裹有EPP發(fā)泡材料編織物。
[0045]靠背骨架201的兩內(nèi)側(cè)分別安裝有側(cè)防護(hù)6，所述側(cè)防護(hù)6包括有內(nèi)鋼圈和外鋼圈組成的與扶手結(jié)構(gòu)相同的網(wǎng)狀骨架，網(wǎng)狀骨架的外側(cè)包裹有EPP發(fā)泡材料編織物。
[0046]防飛濺保護(hù)罩組件9包括保護(hù)罩機(jī)構(gòu)以及促發(fā)機(jī)構(gòu)，所述保護(hù)罩機(jī)構(gòu)包括左、右固定支架901、主鋼絲902、固定鋼絲903以及篷布，所述左、右固定支架901的中部分別鉸接于靠背骨架201的兩側(cè)面，固定鋼絲903固定安裝于靠背骨架201的兩側(cè)面，主鋼絲902的兩端固定安裝于左、右固定支架901的上端;靠背骨架201的兩側(cè)還分別安裝有拉簧固定座904，左、右固定支架901的底端與對(duì)應(yīng)拉簧固定座904間連接有拉簧905，主鋼絲902與固定鋼絲903間安裝有折疊篷布;所述促發(fā)機(jī)構(gòu)安裝于靠背骨架201并位于左、右固定支架901的后方，包括套管204、安全帶組件7和彈簧雙向滑桿緩沖機(jī)構(gòu)10，安全帶組件7的尾部套接于套管204，套管204穿接于靠背骨架的兩側(cè)側(cè)板的水平腰形槽203，套管204的兩端自腰形槽203內(nèi)伸出靠背骨架的兩側(cè)，所述套管204的伸出端與左、右固定支架901的上段接觸配合;靠背骨架201的兩側(cè)安裝有篷布固定座906，左、右固定支架901的中部鉸接于篷布固定座906;所述拉簧固定座906、左、右固定支架901的底端以及篷布固定座906呈三角分布；
靠背總成2的上部安裝有頭枕機(jī)構(gòu)8，所述頭枕機(jī)構(gòu)8包括連接于靠背骨架兩側(cè)板間的兩根水平的銷軸81以及頭枕骨架82，頭枕骨架82呈U型，自兩側(cè)包裹頭部，頭枕骨架82穿接于第兩銷軸并可在兩銷軸81上左右滑動(dòng)，頭枕骨架82上包裹有頭枕織物套，上方銷軸81的兩端分別由雙向滑桿緩沖機(jī)構(gòu)10與兩側(cè)板的內(nèi)側(cè)連接，，頭枕骨架82的外側(cè)覆蓋有頭枕織物套，頭枕織物套為EPP發(fā)泡材料，頭枕織物套側(cè)面設(shè)置若干穿透孔；
安全帶組件7安裝于靠背總成2與底座總成I之間，包括解鎖器固定帶71、兩側(cè)側(cè)帶73和兩根肩帶72，解鎖器固定帶71穿接于座板103，其頭部安裝有安全帶解鎖器74，其尾部安裝有收緊調(diào)節(jié)器75，安全帶解鎖器74位于座板103上方，收緊調(diào)節(jié)器75位于座板103下方，所述兩肩帶72機(jī)兩側(cè)帶73的頭部分別安裝有鎖定扣，鎖定扣與解鎖器104連接鎖定，兩肩帶72的尾部固定連接套管204。安全帶的兩肩帶72的中段上分別套有可以順著肩帶滑動(dòng)的滑套76，所述各滑套76的正面上分別縫接有緩沖護(hù)包77，兩緩沖護(hù)包間由粘扣78連接為一個(gè)整體。
[0047]雙向滑桿緩沖機(jī)構(gòu)10包括止推桿12、壓簧13和固定滑座14，所述固定滑座14安裝于靠背骨架201并在靠背骨架201上轉(zhuǎn)動(dòng)，止推桿12的頭部鉸接于套管的伸出端或者銷軸81的頭部，止推桿12的尾部穿接于固定滑座14，止推桿12上套接有壓簧13，所述壓簧13擠壓于止推桿12的頭部與固定滑座14之間。
[0048]該座椅設(shè)備中有兩處使用了雙向滑桿緩沖機(jī)構(gòu)，一處是與頭枕骨架的銷軸兩端，另一處是背板套管的兩端。
[0049]本技術(shù)方案對(duì)傳統(tǒng)的兒童座椅做了全面的革新式改善，將座板于背板鉸接，背板由套管懸掛于腰形槽內(nèi)，可帶阻尼地前后運(yùn)動(dòng)，座板經(jīng)底板滑軸在底座總成上帶阻尼地前后滑動(dòng)，整個(gè)座、靠系統(tǒng)處于半自由前后擺動(dòng)狀態(tài)，有充分地緩沖自由度和緩沖距離;底座總成分為方管層和緩沖滑桿層，方管層用于與車的固定，靠背總成安裝于緩沖滑桿，在碰撞時(shí)，方管層與緩沖滑桿層間可以帶阻尼地產(chǎn)生向前的相對(duì)擺動(dòng)，緩沖滑桿層向前方擺出后背一組以上的鎖能裝置鎖死，防止反彈，該擺出動(dòng)作進(jìn)一步地吸能和提供緩沖距離，在慣性力的方向上卸力;靠背總成可以相對(duì)底座總成發(fā)生帶阻尼的向前旋轉(zhuǎn)，緩沖卸力；多級(jí)的緩沖同時(shí)發(fā)生，有效地再慣性力方向是進(jìn)行緩沖和吸能，充分降低人體的損傷。各緩沖阻尼均為雙向緩沖阻尼，可提高適用性。
[0050]在此基礎(chǔ)上還設(shè)計(jì)有解鎖裝置，使安全座椅的拆卸更加方便;腳踏機(jī)構(gòu)，提高乘坐的舒適性;頭枕組件，對(duì)頭部提供更多防護(hù)，提高座椅在側(cè)面撞擊時(shí)的防護(hù)；防飛濺保護(hù)罩組件，與緩沖體系聯(lián)動(dòng)觸發(fā)，瞬間打開，防止飛濺物的傷害。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶一環(huán)解鎖和發(fā)泡緩沖的少兒座椅，其特征在于，包括底座總成和靠背總成，靠背總成鉸接于底座總成，靠背總成與底座總成間由彈簧緩沖套筒連接，彈簧緩沖套筒的一端鉸接于底座總成，彈簧緩沖套筒的另一端鉸接于靠背總成;所述靠背總成包括靠背骨架、背板和安全帶組件，靠背骨架上部的兩側(cè)設(shè)有水平的腰形槽，背板的頭部穿接有水平的套管，套管的兩端穿接于腰形槽內(nèi)，靠背骨架的兩側(cè)設(shè)有與套管兩端連接的彈簧雙向滑桿緩沖機(jī)構(gòu)，所述背板的底部與座板的尾部鉸接連接;靠背骨架兩側(cè)的底端分別與兩緩沖滑桿的尾端鉸接，靠背骨架的兩側(cè)分別由一根彈簧緩沖套筒與對(duì)應(yīng)的緩沖滑桿連接;彈簧緩沖套筒的一端鉸接于靠背骨架的中部，彈簧緩沖套筒的另一端鉸接于緩沖滑桿的頭部;所述底座總成包括下層的兩根平行的方管、上層的兩根平行緩沖滑桿以及座板，兩方管間由至少兩根連接軸固定連接，各方管的尾部分別安裝有ISOFIX連接接頭;兩根平行緩沖滑桿間由轉(zhuǎn)軸固定連接，緩沖滑桿與方管對(duì)應(yīng)設(shè)置，各緩沖滑桿的兩端分別由分布于其兩側(cè)的一組連桿與方管對(duì)應(yīng)的連接形成擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述各連桿的底端分別鉸接于連接軸，各連桿的頂端分別鉸接于轉(zhuǎn)軸;所述各緩沖滑桿的中部分別設(shè)有彈簧槽，彈簧槽內(nèi)安裝有兩根同軸的彈簧，兩彈簧間安裝有簧塞，彈簧擠壓于簧塞與彈簧槽的兩端之間，所述兩緩沖滑桿的簧塞間由底板滑軸固定連接，所述底板滑軸穿接于座板；同側(cè)的方管和緩沖滑桿間安裝有拉簧，所述拉簧的一端安裝于方管的尾部，拉簧的另一端安裝于緩沖滑桿的頭部;所述底座總成的底部設(shè)有一環(huán)解鎖機(jī)構(gòu)，所述一環(huán)解鎖機(jī)構(gòu)包括固定座，固定座上穿接有拉桿，拉桿的頭部設(shè)有拉環(huán)，拉桿的尾部繞接有鋼繩，鋼繩由六角法蘭面螺母固定于拉桿的尾部，六角法蘭面螺母與固定座間擠壓有套接于拉桿的回位彈簧，所述鋼繩的兩端自方管的中部穿入方管內(nèi)，并與方管尾部ISOFIX連接接頭的解鎖拉鉤連接;所述座板和背板上均包裹有EPP發(fā)泡材料編織物。
【文檔編號(hào)】B60N2/28GK106004565SQ201610435278
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月18日
【發(fā)明人】金余和
【申請人】金余和