一種安全帶、安全帶使用檢測系統及檢測方法

2023-07-29 16:17:46 1

專利名稱：一種安全帶、安全帶使用檢測系統及檢測方法
技術領域：
本發明涉及到汽車主動安全設計領域，尤其涉及到ー種能防止駕乘人員迴避使用安全帶的新型的安全帶、安全帶使用檢測系統與檢測方法。
背景技術：
目前絕大部分車型，對駕乘人員是否正確使用安全帶，唯一的信號判定來自於安全帶卡扣是否已正確插入卡槽，但有些駕駛員或乘員為迴避安全帶使用異常的報警，經常採取以下方式避免報警1)使用一個類似安全帶卡扣的物品，代替安全帶卡扣插入安全帶卡槽；2)或將安全帶直接從背後繞過插入安全帶卡槽，為了解決此問題，中國專利號ZL201020669183. 3的、名稱為ー種安全帶監測控制裝置的實用新型專利，公開了ー種安全帶監測裝置，包括安全織帶、安全帶扣、安全帶卡座，其中安全織帶中設置有線纜，線纜一端與所述安全帶扣電連接，另一端與安全帶卡座電連接，在安全帶扣插入安全帶卡座中吋，安全帶扣、安全織帶、線纜、安全帶卡座形成電迴路；安全帶卡座中設置ー個控制器，用於採集所述電迴路的通斷信號，控制器與車身控制模塊連接，並向該車身控制模塊輸出電迴路的通斷信號，雖然該安全帶監測裝置能防止通過假的卡扣插入卡槽的現象，但仍無法避免安全帶直接從背後繞過造成迴避使用安全帶的現象。

發明內容
本發明主要解決普通安全帶檢測裝置無法避免安全帶直接從背面繞過而迴避使用安全帶的技術問題；提供ー種能完全防止駕乘人員迴避使用安全帶的新型的安全帶、安全帶使用檢測系統與檢測方法。為了解決上述存在的技術問題，本發明主要是採用下述技術方案
ー種安全帶，包括安全帶織帶、與安全帶織帶一端連接並固定在座椅上的織帶固定件、與安全帶織帶另一端連接並卷繞安全帶織帶且安裝在車架上的卷收器、設在安全帶織帶上且可沿安全帶織帶滑動的卡頭、與卡頭相配合併安裝在座椅另ー側的鎖扣和設在與卷收器同側車架上的安全帶織帶導向器，其特徵在幹所述安全帶織帶上設有導電段，所述導電段的織帶表面設有ー層金屬包覆層，通過在非金屬的安全帶織帶上設置導電層來作為安全帶伸出量的長度檢測載體，可以據此判斷駕乘人員是否正確使用了安全帶。作為優選，所述金屬包覆層為電沉積層，所述導電段的前端起始點靠近所述卷收器的織帶出口處並在未使用時導電段的大部分卷繞在卷收器內，通過電沉積法，對普通安全帶織帶的非金屬表面進行處理，使不導電的安全帶織帶表面實現導電，同時又保持安全帶織帶的柔軟度和高強度，不影響安全帶織帶的正常使用，安全帶織帶上的導電段設定長度根據車型和座位不同而異，可以為前座2800 3500mm，後座2200 3200mm，導電段起始點在未使用時處在卷收器織帶出口處，導電段的大部分卷繞在卷收器中，當安全帶使用吋，拉出安全帶織帶，伸出量檢測系統檢測安全帶織帶上的金屬包覆層，並計算安全帶織帶的伸出量。
作為優選，所述金屬包覆層為電沉積層，所述導電段設在安全帶織帶導向器處。—種安全帶使用檢測系統，包括卡頭檢測裝置，所述卡頭檢測裝置設在鎖扣內，所述安全帶使用檢測系統還包括伸出量檢測裝置，所述伸出量檢測裝置設在卷收器的安全帶織帶出口處或安全帶織帶導向器(5)上，本發明的檢測系統不光對安全帶卡頭是否插入鎖扣進行檢測，同時還檢測安全帶織帶的伸出量，同時滿足ニ個條件才判定為安全帶使用正確，提高了檢測的準確性，避免了各種迴避安全帶正確使用的現象，通過在安全帶織帶上設置導電段，使安全帶伸出量的檢測變得容易和方便，準確率也高，在不增加較多成本的基礎上，達到了較高的檢測準確率。作為優選，所述伸出量檢測裝置為接觸式檢測器或非接觸式檢測器，可根據需要選用不同類型的檢測器。
作為優選，所述接觸式檢測器包括支架和設在支架上的檢測探頭，所述支架的一端與卷收器連接，另一端通過固定螺栓與車架固定，支架上設有U型導向門，所述U型導向門與安全帶織帶的寬度相吻合，安全帶織帶穿過U型導向門引伸至安全帶導向器，所述檢測探頭與安全帶織帶表面相接觸，支架上的檢測探頭與安全帶織帶表面接觸並與金屬包覆層構成電流檢測迴路，可以判斷安全帶導電段的長度是否符合要求，而支架上的U型導向門能使安全帶織帶從卷收器中拉出時不會偏離，提高檢測的準確度。作為優選，所述檢測探頭為滑觸式探頭，所述滑觸式探頭包括傳感螺栓、接觸球頭和安裝螺帽，所述傳感螺栓上設有滑動腔，所述接觸球頭設在滑動腔內並可沿滑動腔移動，在滑動腔內還設有彈簧，彈簧靜止長度與接觸球頭直徑之和大於滑動腔深度，所述安裝螺帽中央設有小孔，接觸球頭直徑大於所述小孔直徑，安裝螺帽設在傳感螺栓上並卡住接觸球頭，接觸球頭與安全帶織帶表面相接觸。接觸球頭可以在傳感螺栓上的滑動腔內上下移動，彈簧使接觸球頭與安全帶織帶的導電層表面接觸良好，不會發生脫開而使檢測失靈，滑觸式探頭在安全帶織帶拉出過程中始終與織帶表面保持接觸狀態。作為優選，所述非接觸式檢測器包括支架和設在支架上的檢測探頭，所述支架的一端與卷收器連接，另一端通過固定螺栓與車架固定，支架上設有U型導向門，所述U型導向門與安全帶織帶的寬度相吻合，安全帶織帶穿過U型導向門引伸至安全帶導向器，通過非接觸式檢測探頭來檢測安全帶導電段的長度，可提高檢測器的檢測精度，克服使用較長時間可能產生的接觸不良的現象，延長檢測探頭的使用壽命。作為優選,所述檢測探頭包括一對光電發射管和光電接收管，光電發射管和光電接收管與安全帶織帶表面有一定距離並設有一反射夾角且相互對稱，通過光電發射管發射雷射信號並通過安全帶導電段的金屬包覆層的反射至光電接收管上，進而可以判斷安全帶織帶是否伸出到位，如雷射發射在織帶的非導電段上，則織帶表面的漫射特徵而不會使光電接收管接收到信號。ー種安全帶使用檢測方法，包括以下步驟
a)將安全帶織帶上的卡頭插入鎖扣的卡槽內；
b)待安全帶卡頭檢測裝置正確檢測到卡頭後，啟動安全帶伸出量檢測裝置，開始檢測安全帶織帶的伸出量；
c)安全帶伸出量檢測器開始實時檢測安全帶導電段，如檢測到安全帶織帶上的金屬包覆層，則檢測裝置判斷安全帶伸出量未到位，檢測器發出安全帶未使用或未正確使用的報警信號，汽車無法起動；
d)如安全帶伸出量檢測器沒有檢測到安全帶織帶上的金屬包覆層，則判定安全帶織帶已拉出到安全範圍內，滿足設定值要求，即駕駛員或乘員已正確係上安全帯，則汽車可以正常使用。安全帶伸出量檢測是通過對安全帶織帶正確拉出時位於卷收器出口附近的一段安全帶織帶表面進行處理，使本不導電的安全帶織帶表面實現導電作為導電段；在卷收器的安全帶織帶出ロ處安裝安全帶使用檢測裝置，當檢測裝置檢測到安全帶織帶表面的導電層時，判定安全帶未伸出到位或安全帶使用異常並報警。本發明的有益效果是在傳統的單個信號判定(卡頭已正確插入鎖扣中)上加入對安全帶伸出量的檢測(按照成人的體型尺寸，設定ー個伸出量的最小值)，當檢測到安全帶伸出量小於該值或者完全沒有拉出的時候，即使安全帶卡頭「正常卡入」，系統也將進行報警，本發明能從產品設計的源頭上防止駕乘人員迴避使用安全帶，提高駕乘的安全係數。


圖1是本發明的ー種外形結構示意圖。圖2是圖1中的伸出量檢測裝置示意圖。圖3是圖2中的檢測探頭結構示意圖。圖4是本發明的檢測流程圖。圖5是本發明的另ー種伸出量檢測裝置示意圖。圖中1.安全帶織帯，2.織帶固定件，3.卷收器，4.卡頭，5.安全帶織帶導向器，6.導電段，7.支架，8.檢測探頭，9.固定螺栓，10.傳感螺栓，11.接觸球頭，12.安裝螺帽，13.滑動腔，14.小孔。
具體實施例方式下面通過實施例，並結合附圖，對本發明的技術方案作進ー步具體的說明。實施例1 :本實施例1的ー種安全帶及安全帶使用檢測系統，如圖1和圖2所示，包括安全帶織帶1、與安全帶織帶一端連接並固定在座椅上的織帶固定件2、與安全帶織帶另一端連接並卷繞安全帶織帶且安裝在車架上的卷收器3、套裝在安全帶織帶上且可沿安全帶織帶滑動的卡頭4、與卡頭相配合併安裝在座椅另ー側的鎖扣和安裝在與卷收器同側車架上的安全帶織帶導向器5，安全帶織帶上設計有ー層金屬包覆層的導電段6，導電段的前端起始點靠近卷收器的安全帶織帶出口處，並在未使用時大部分導電段卷繞在卷收器中，導電段的長度根據車型和座位不同而異，設計長度為前座3000_，後座2500_ ;在鎖扣內設計有卡頭檢測裝置，在卷收器的織帶出口處設計有伸出量檢測裝置，伸出量檢測裝置為接觸式檢測器，包括支架7和設在支架上的檢測探頭8，所述支架的一端與卷收器連接，另一端通過固定螺栓9與車架固定，支架上設計有U型導向門，U型導向門與安全帶織帶的寬度相吻合，安全帶織帶穿過U型導向門引伸至安全帶導向器，檢測探頭與安全帶織帶表面相接觸，檢測探頭為滑觸式探頭，如圖3所示，包括傳感螺栓10、接觸球頭11和安裝螺帽12，傳感螺栓上設有滑動腔13，接觸球頭安裝在滑動腔內並可沿滑動腔移動，在滑動腔內還安裝有彈簧，彈簧的靜止長度與接觸球頭直徑之和大於滑動腔深度，安裝螺帽中央開有小孔14，接觸球頭直徑大於小孔直徑，安裝螺帽安裝在傳感螺栓上並卡住接觸球頭，接觸球頭突出安裝螺帽表面並與安全帶織帶表面相接觸。ー種安全帶使用檢測方法，如圖4所示，首先將安全帶織帶拉出，安全帶的卡頭插入鎖扣中，安裝在鎖扣中的卡頭檢測裝置檢測卡頭是否正確插入，待卡頭檢測裝置檢測到卡頭正確插入後，啟動安全帶伸出量檢測裝置，開始檢測安全帶織帶的伸出量；接觸式檢測器開始實時檢測導電情況，滑觸式探頭與安全帶織帶表面接觸並與金屬包覆層構成電流檢測迴路，而支架上的U型導向門能使安全帶織帶從卷收器中拉出時不會偏離，提高檢測的準確度，接觸球頭和彈簧使安全帶織帶拉出時檢測探頭能始終壓在安全帶織帶的表面上，保持檢測探頭與安全帶織帶的接觸良好，檢測可靠性高，如接觸式檢測器檢測到安全帶織帶上的金屬包覆層，則伸出量檢測裝置判斷安全帶伸出未到位，伸出量檢測裝置發出安全帶未使用或未正確使用的報警信號，汽車無法起動；如接觸式探測器沒有檢測到安全帶織帶上的金屬包覆層，則判斷安全帶織帶已伸出到安全範圍內，滿足設定值要求，即推斷駕乘人員已正確係上安全帯，則汽車可以正常啟動。實施例2 :本實施例2的伸出量檢測器為非接觸式檢測器，包括一對光電發射管和光電接收管，光電發射管和光電接收管安裝在支架上，光電發射管和光電接收管與安全帶織帶表面有一定距離並設計有一反射夾角且相互對稱，光電發射管發出的雷射通過安全帶導電段的金屬包覆層表面反射至光電接收管形成信號迴路，本實施例2的其它部分均與實施例I的相應部分類同，本文不再贅述。實施例3 :本實施例3的伸出量檢測裝置安裝在安全帶織帶導向器上，如圖5所示，伸出量檢測裝置為接觸式檢測器，本實施例3的其它部分均與實施例1的相應部分類同，本文不再贅述。實施例4 :本實施例4的伸出量檢測裝置安裝在安全帶織帶導向器上，如圖5所示，伸出量檢測裝置為非接觸式檢測器，本實施例4的其它部分均與實施例1的相應部分類同，本文不再贅述。以上說明並非對本發明作了限制，本發明也不僅限於上述說明的舉例，本技術領域的普通技術人員在本發明的實質範圍內所作出的變化、改型、增添或替換，都應視為本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種安全帶，包括安全帶織帶(I)、與安全帶織帶一端連接並固定在座椅上的織帶固定件(2)、與安全帶織帶另一端連接並卷繞安全帶織帶且安裝在車架上的卷收器(3)、設在安全帶織帶上且可沿安全帶織帶滑動的卡頭(4)、與卡頭相配合併安裝在座椅另一側的鎖扣和設在與卷收器同側車架上的安全帶織帶導向器(5)，其特徵在於所述安全帶織帶上設有導電段(6 )，所述導電段的織帶表面設有一層金屬包覆層。
2.根據權利要求1所述的一種安全帶，其特徵在於所述金屬包覆層為電沉積層，所述導電段(6)的前端起始點靠近所述卷收器(3)的安全帶織帶(I)出口端並在未使用時導電段的大部分卷繞在卷收器內。
3.根據權利要求1所述的一種安全帶，其特徵在於所述金屬包覆層為電沉積層，所述導電段(6)設在安全帶織帶導向器(5)處。
4.一種安全帶使用檢測系統，包括卡頭檢測裝置，所述卡頭檢測裝置設在鎖扣內，其特徵在於所述安全帶使用檢測系統還包括伸出量檢測裝置，所述伸出量檢測裝置設在卷收器(3)的織帶出口處或安全帶織帶導向器(5)上。
5.根據權利要求4所述的安全帶使用檢測系統，其特徵在於所述伸出量檢測裝置為接觸式檢測器或非接觸式檢測器。
6.根據權利要求5所述的安全帶使用檢測系統，其特徵在於所述接觸式檢測器包括支架(7)和設在支架上的檢測探頭(8)，所述支架的一端與卷收器(3)連接，另一端通過固定螺栓(9)與車架固定，支架上設有U型導向門，所述U型導向門與安全帶織帶(I)的寬度相吻合，安全帶織帶穿過U型導向門引伸至安全帶織帶導向器(5)，所述檢測探頭與安全帶織帶表面相接觸。
7.根據權利要求6所述的安全帶使用檢測系統，其特徵在於所述檢測探頭為滑觸式探頭，所述滑觸式探頭包括傳感螺栓(10)、接觸球頭(11)和安裝螺帽(12)，所述傳感螺栓上設有滑動腔(13)，所述接觸球頭設在滑動腔內並可沿滑動腔移動，在滑動腔內還設有彈簧，彈簧靜止長度與接觸球頭的直徑之和大於滑動腔深度，所述安裝螺帽中央設有小孔(14)，接觸球頭直徑大於所述小孔直徑，安裝螺帽設在傳感螺栓上並卡住接觸球頭，接觸球頭與安全帶織帶(I)表面相接觸。
8.根據權利要求5所述的安全帶使用檢測系統，其特徵在於所述非接觸式檢測器包括支架(7)和設在支架上的檢測探頭(8)，所述支架的一端與卷收器(3)連接，另一端通過固定螺栓(9)與車架固定，支架上設有U型導向門，所述U型導向門與安全帶織帶(I)的寬度相吻合，安全帶織帶穿過U型導向門引伸至安全帶導向器(5)。
9.根據權利要求8所述的安全帶使用檢測系統，其特徵在於所述檢測探頭包括一對光電發射管和光電接收管，光電發射管和光電接收管與安全帶織帶(I)表面設有一定距離並設有一反射夾角且相互對稱。
10.一種安全帶使用檢測方法，包括以下步驟 將安全帶織帶上的卡頭插入鎖扣的卡槽內； 待卡頭檢測裝置正確檢測到安全帶的卡頭後，啟動安全帶伸出量檢測裝置，開始檢測安全帶織帶的伸出量； 安全帶伸出量探測器開始實時檢測安全帶導電段，如檢測到安全帶織帶上的金屬包覆層，則檢測裝置判斷安全帶織帶導電段的伸出量未到位，檢測器發出安全帶未使用或未正確使用的報警信號，汽車無法起動； 如安全帶伸出量檢測器沒有檢測到安全帶上的金屬包覆層，則判斷安全帶織帶已伸出到安全範圍內，滿足設定值要求，即駕乘人員已正確係上安全帶，則汽車可以正常使用。
全文摘要
本發明公開了一種安全帶、安全帶使用檢測系統及檢測方法，包括安全帶織帶、織帶固定件、卷收器、卡頭、與卡頭相配合的鎖扣和設在車架上的安全帶織帶導向器，安全帶織帶上設有導電段，鎖扣內設有卡頭檢測裝置，卷收器的織帶出口處安裝有安全帶伸出量檢測裝置，本發明不光對安全帶卡頭插入鎖扣進行檢測，同時還檢測安全帶織帶的伸出量，同時滿足二個條件才判定為安全帶使用正確，提高了檢測的準確性，避免了各種迴避安全帶正常使用的現象，提高了駕乘人員的安全係數。
文檔編號B60R22/48GK103010152SQ20121032974
公開日2013年4月3日 申請日期2012年9月7日 優先權日2012年6月13日
發明者陳偉, 馬貝方, 回金楷, 李功賦, 趙福全 申請人:浙江吉利汽車研究院有限公司杭州分公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司, 浙江吉利控股集團有限公司