电磁感应式防撞安全帽带制造技术

本实用新型专利技术涉及一种兼具主动、被动特性的汽车安全装置，属于交通安全设备领域。本安全装置在座椅头枕的位置装有安全带收紧装置，安全带的外露端通过锁扣和插销连接安全帽，在安全带收紧装置上还附加配置了电磁铁和电磁铁线圈控制的制动机构，安全带收紧装置的安全带卷轴位置装有电磁传感器并通过信号线连接到微电脑的输入端，微电脑的输出连接汽车的发动机转速电控机构、刹车电控机构和安全带收紧装置的电磁铁线圈。本实用新型专利技术可以替代安全气囊，能够及时发现驾驶员行为异常，并及时提示或刹车；能够保护驾驶员和其他乘车人员头部安全，防止车祸时驾乘人员颈椎发生挥鞭性损伤；成本低，可靠性好。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种汽车安全装置，属于交通安全设备领域。
技术介绍
行车安全是汽车驾驶首先考虑的因素。对于汽车的安全装置而言，分为主动安全 装置和被动安全装置。目前所有汽车都已配置安全带和座椅头枕，通常在座椅上配置的是 三点式安全带，用来将人的身体定位在座椅上。现有汽车虽然配置了安全带，但当车祸发生 时，头部受惯性力作用仍然会受到重创，为此部分汽车设置了安全气囊。但安全气囊存在如 下缺陷1.安全气囊由于某些产品质量不过关，在车祸发生时，无法及时打开；2.高速撞车 时，安全气囊即使打开，驾驶员的头部仍然会重重的撞击到安全气囊上，然后弹回，在这一 过程会造成颈椎受损，医学上称之为颈椎挥鞭性损伤，严重的造成高位截瘫。因此在交通事 故中影响驾乘人员日后康复最大的因素是颈椎挥鞭性损伤。如何解决汽车安全气囊存在的缺陷，在车祸发生时，能够提高保护效果；同时，能 够主动实时监测驾驶员的驾驶行为的装置是极其重要的课题。该安全装置应具有以下特 点1.能够及时主动发现驾驶员行为异常，并及时进行提示或刹车；2.能够保护驾驶员和 其他乘车人员头部安全，防止车祸时驾乘人员颈椎发生挥鞭性损伤；3.成本低，可靠性好。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种电磁感应式防撞安全帽带，可以替代 安全气囊，能够及时发现驾驶员行为异常，并及时提示或刹车；能够保护驾驶员和其他乘车 人员头部安全，防止车祸时驾乘人员颈椎发生挥鞭性损伤；成本低，可靠性好。解决本技术的技术问题所采用的技术方案是在座椅头枕的位置装有安全带 收紧装置，安全带的外露端通过锁扣和插销连接安全帽，在安全带收紧装置上还附加配置 了电磁铁和电磁铁线圈控制的制动机构，安全带收紧装置的安全带卷轴位置装有电磁传感 器并通过信号线连接到微电脑的输入端，微电脑的输出连接汽车的发动机转速电控机构、 刹车电控机构和安全带收紧装置的电磁铁线圈。本技术的具体技术方案还包括安全带收紧装置的外壳为圆柱形铁磁体，其内壁设置有棘齿齿槽，安全带卷轴上 装有滑移副连接的铁磁体棘齿，安全带收紧装置外壳安装与其表面贴合在一起的弧形的电 磁铁。安全带收紧装置的安全带卷轴外周通过弧形的缓冲弹片连接同轴心的外层缓冲 卷轴套，安全带的内置固定端连接在缓冲卷轴套上所设的安全带固定卡槽上。安全带收紧装置的安全带卷轴端部装有凸凹间隔分布的扇形铁磁齿板，所述的电 磁传感器的铁芯正对着扇形铁磁齿板。安全带收紧装置采用在安全带卷轴上安装回卷弹簧的复位机构；安全带卷轴的两 端装有安全带收紧装置滚轮，其外圆周设有径向的棘齿孔，棘齿以动配合装入棘齿孔中，棘齿孔中装入的棘齿弹簧将棘齿压向安全带收紧装置滚轮，安全带收紧装置外壳内腔设所的 棘齿齿槽位于正对安全带收紧装置滚轮的位置。座椅头枕内设有收藏腔，安全带收紧装置的整体安装在收藏腔内与椅靠背的钢架 固定；安全帽的帽檐设置有调节扣，帽檐后方通过连接带来连接锁扣，再连接于安全带外露 端的插销；在座椅头枕的后侧设置有安全帽存放袋。驾驶汽车之前，可以根据使用者头部大小调节帽檐的松紧调节扣，然后将插销可 以插入锁扣内固紧，戴上安全帽。汽车行驶后，随着头部较低速度的运动，安全带可以自由 伸长，在回卷弹簧的作用下，会回位收缩。座椅头枕中央中缝位置设有收藏孔，安全帽上的 连接带、锁扣及插销可以全部回缩至收藏腔内，使头部感觉舒适。安全带收紧装置外壳与固 定板焊接，安全带收紧装置设有固定孔，可通过螺栓与座椅钢架固定在一起。在正常行驶 时，头部的运动有一定的活动范围和活动规律。安全带缠绕在缓冲卷轴套上，缓冲卷轴套通 过缓冲弹片与安全带卷轴相连接，安全带卷轴固定连接着回卷弹簧。由于与安全带卷轴相 连的安全带收紧装置滚轮的一侧设有的扇形铁磁齿板正对着电磁传感器，该传感器连接有 头部运动的电磁传感器的信号线，信号可传输至微电脑中并在显示装置显示出来，可以监 测驾驶员的驾驶状态。驾乘人员的头在运动时，拉动安全带使安全带收紧装置滚轮转动，上 面装的扇形铁磁齿板与电磁传感器的铁芯发生相对运动，在电磁传感器的线圈中产生感生 电动势，该电信号输入到微电脑中与储存的正常驾驶状态电信号进行对比，并根据对比情 况向发动机转速电控机构、刹车电控机构和安全带收紧装置的电磁铁线圈发出相应的动作 指令。主动安全保护功能1.如果驾驶员处于疲劳驾驶状态，那么头部会慢慢下垂，然 后又突然惊醒，周而复始。这样的运动规律转变为电信号，送入控制微电脑进行分析。发现 处于疲劳驾驶后，微电脑给出声光提示和语音警示，提示无效后(头部运动规律电信号无 改变)，则控制微电脑发出指令，降低发动机转速，如果情况仍无改变则强行停机。2.当突 然发生车祸时，驾驶员的整个身体向前抛出，座椅安全带和安全帽的安全带同时起作用，拉 紧人的身体和头部，避免头部撞击到方向盘或玻璃上。由于人体的头部和身体被同步拉紧， 停止向前运动，使得头部与身体几乎无相对运动，这样就彻底地避免了颈椎发生挥鞭性损 伤。该功能与安全气囊的功能一致，但造价远低于安全气囊。安全气囊的工作过程是在打 开后又要立刻放气，用于尽量避免颈椎发生挥鞭性损伤，而这种复杂的工作过程对于安全 气囊的生产质量、可靠性、工艺提出了极高的要求，因此无法降低生产成本。本电磁感应式安全帽带的保护工作过程为①机械保护。头部处于高速运动时， 安全带收紧装置滚轮会高速转动，这时两个滚轮上的棘齿在离心力的作用下向外运动，克 服棘齿弹簧的回位弹力，进入安全带收紧装置外壳上的棘齿齿槽，处于锁紧状态。锁紧后， 缓冲卷轴套内设置的缓冲弹片还允许缓冲卷轴套少量转动，安全带还可以再做少量缓冲运 动，避免了头部受到猛烈冲击；②电磁保护。头部处于高速运动时，安全带收紧装置滚轮高 速转动，电磁传感器将信号传到微电脑，控制微电脑发出指令，安全带收紧装置外壳上的电 磁铁线圈通电，使得弧形电磁铁产生磁力，吸引安全带收紧装置滚轮上的棘齿克服棘齿弹 簧的弹力，进入棘齿齿槽，处于锁紧状态，起到双重保护作用，使得安全帽带更为可靠。不使用安全帽带时，可将锁扣内的插销拔除，其结构可参照传统的三点式安全带 锁扣，再将安全帽放入到座椅背的后的安全帽存放袋内即可。本技术的有益效果是解决了汽车安全气囊存在的缺陷，成本极低。具有 1.能够及时发现驾驶员行为异常，并及时提示或刹车；2.能够保护驾驶员和其他乘车人员 头部安全，防止车祸时驾乘人员颈椎发生挥鞭性损伤。附图说明图1为本技术的外观使用状态图；图2为本技术的安全帽与安全带的外观示意图；图3为本技术安全带收紧装置外观示意图；图4为本技术安全带收紧装置主视剖面图；图5为本技术安全带收紧装置侧视剖面图；图6为本技术安全带卷轴与缓冲卷轴套间的缓冲连接示意图；图7为本技术整体结构示意图；图8为本技术的电控原理示意图。图1 8中1.遮阳，2.帽檐，3.传感器，4.座椅头枕，5.安全带收紧装置，6.调 节扣，7.连接带，8.锁扣，9.插销，10.固定板，11.安全带收紧装置外壳，12.安全带出口， 13.安全带，14.固定孔，15.缓冲卷轴套，16.棘齿底座，17.棘齿弹簧，18.棘齿齿槽，19.棘 齿，20.电磁传感器，21.扇形铁磁齿板，22.缓冲弹片，23.安全带卷轴，24.本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种电磁感应式防撞安全帽带，其特征在于：在座椅头枕的位置装有安全带收紧装置，安全带的外露端通过锁扣和插销连接安全帽，在安全带收紧装置上还附加配置了电磁铁和电磁铁线圈控制的制动机构，安全带收紧装置的安全带卷轴位置装有电磁传感器并通过信号线连接到微电脑的输入端，微电脑的输出连接汽车的发动机转速电控机构、刹车电控机构和安全带收紧装置的电磁铁线圈。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈蜀乔，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：实用新型
国别省市：53