一种ISOFIX紧急锁止机构及儿童安全座椅的制作方法

一种isofix紧急锁止机构及儿童安全座椅
技术领域
1.本发明涉及儿童安全座椅技术领域，具体而言，涉及一种isofix紧急锁止机构及儿童安全座椅。


背景技术：

2.目前市面上的isofix可分为两类，一类isofix允许回缩，另一类则通过二道锁控制回缩。isofix允许回缩的儿童安全座椅在追尾测试时，isofix的回缩会造成儿童假人所受伤害值增高，影响安全性；而通过二道锁控制回缩的儿童安全座椅，安装时需要同时按住二道锁并推动座椅，操作复杂，安装不方便，影响消费者体验。


技术实现要素：

3.为解决上述问题中的至少一个方面，本发明首先提供一种isofix紧急锁止机构，包括释锁杆、滑轨架和锁止组件，所述滑轨架设有与所述释锁杆配合的多个棘齿，所述棘齿具有导向面，所述锁止组件包括限位组件、铰接连接于所述限位组件的加速度敏感转轴和套接在所述释锁杆外的套件，所述套件设有压块；所述加速度敏感转轴具有触发状态和待触发状态，追尾瞬间所述加速度敏感转轴从所述待触发状态变换至所述触发状态时，所述释锁杆沿所述导向面下移并带动所述压块推动所述加速度敏感转轴运动，直至所述限位组件阻止所述加速度敏感转轴继续运动以实现阻止所述释锁杆继续下移，此时所述滑轨架受所述释锁杆阻挡而停止以完成锁止。
4.可选地，所述加速度敏感转轴包括转轴和与所述转轴的侧壁连接的第一臂和第二臂，所述转轴与所述限位组件铰接连接，所述第一臂位于所述第二臂的后方，所述第一臂适于在所述释锁杆下移时与所述压块抵接。
5.可选地，所述第一臂的长度比所述第二臂的长度长。
6.可选地，所述限位组件包括第一固定架、滑块和弹片，所述第一固定架设有供所述滑块上下移动的第一滑槽和供所述套件上下移动的第二滑槽，所述第一滑槽的底部与所述滑块之间设有复位弹簧；所述滑块设有供所述转轴铰接的铰接槽和供所述弹片插接的卡槽，当所述加速度敏感转轴处于所述待触发状态时，所述弹片压紧于所述第二臂，追尾瞬间所述加速度敏感转轴从所述待触发状态变换至所述触发状态时，所述加速度敏感转轴朝向所述第一臂翻转。
7.可选地，所述限位组件还包括插片，所述第一固定架设有供所述插片前后移动的第三滑槽，所述滑块设有凸杆，所述插片设有与所述凸杆滑动连接的斜槽，所述插片的后端还设有限位块；追尾瞬间所述加速度敏感转轴从所述待触发状态变换至所述触发状态时，所述释锁杆沿所述导向面下移并带动所述压块推动所述加速度敏感转轴及所述滑块下移，所述凸杆下移过程中推动所述插片后移直至所述限位块与所述释锁杆的底部抵接，以实现阻止所述释锁杆继续下移，此时所述滑轨架受所述释锁杆阻挡而停止以完成锁止。
8.可选地，所述锁止组件还包括与所述第一固定架连接的压盖，所述压盖与所述第
一固定架之间形成有供所述插片安装的容纳腔。
9.可选地，所述限位组件包括isofix骨架和复位扭簧，所述isofix骨架设有供所述转轴铰接的安装孔，所述复位扭簧套接在所述转轴外，且所述复位扭簧的两端分别与所述第二臂和所述isofix骨架连接，当所述加速度敏感转轴处于所述待触发状态时，所述复位扭簧处于自然状态，追尾瞬间所述加速度敏感转轴从所述待触发状态变换至所述触发状态时，所述加速度敏感转轴朝向所述第一臂翻转，此时所述复位扭簧处于扭转状态。
10.可选地，所述isofix骨架设有抵接台和限位台，当所述加速度敏感转轴处于所述待触发状态时，所述第二臂与所述抵接台抵接，追尾瞬间所述加速度敏感转轴从所述待触发状态变换至所述触发状态时，所述释锁杆沿所述导向面下移并带动所述压块推动所述第一臂旋转下移直至所述第一臂与所述限位台抵接，以实现阻止所述释锁杆继续下移，此时所述滑轨架受所述释锁杆阻挡而停止以完成锁止。
11.可选地，所述限位组件还包括与所述isofix骨架连接的第二固定架和导向挡板，所述第二固定架与所述导向挡板之间形成有供所述套件上下移动的第四滑槽。
12.相对于现有技术，本发明中的isofix紧急锁止机构，在滑轨架的棘齿上设置与释锁杆配合的导向面，并设置易受加速度影响的加速度敏感转轴，在车辆追尾瞬间加速度敏感转轴发生转动以实现状态的切换，使得加速度敏感转轴能位于套件的压块的下方，同时滑轨架受加速度作用能相对于释锁杆向后运动，使得释锁杆沿着棘齿的导向面向下运动，在向下运动的过程中压块推动加速度敏感转轴运动，当移动一小段距离后限位组件会阻止加速度敏感转轴继续运动，也就阻止了释锁杆在棘齿内继续下移，此时未完全从棘齿中移出的释锁杆能阻挡滑轨架继续运动，最终实现自动锁止操作；这种锁止机构在加速度作用下能实现isofix自动锁止，防止在追尾等碰撞过程中isofix发生回缩状况，安全性高，且无需人工进行操作，操作简单，安装方便。
13.另外，本发明提供一种儿童安全座椅，包括如上所述的isofix紧急锁止机构。
14.相对于现有技术，本发明所述的儿童安全座椅与上述isofix紧急锁止机构相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
15.图1为本发明实施例的isofix紧急锁止机构的结构图；图2为本发明实施例的isofix紧急锁止机构的局部爆炸图；图3为本发明实施例的isofix紧急锁止机构在待触发状态时的局部结构图；图4为本发明实施例的isofix紧急锁止机构在触发状态时的局部结构图；图5为本发明实施例的isofix紧急锁止机构在待触发状态时的局部剖视图一；图6为本发明实施例的isofix紧急锁止机构在触发状态时的局部剖视图一；图7为本发明实施例的isofix紧急锁止机构在待触发状态时的局部剖视图二；图8为本发明实施例的isofix紧急锁止机构在触发状态时的局部剖视图二；图9为本发明另一实施例的isofix紧急锁止机构的结构图；图10为本发明另一实施例的isofix紧急锁止机构的局部爆炸图；图11为本发明另一实施例的isofix紧急锁止机构在待触发状态时的局部剖视图；图12为本发明另一实施例的isofix紧急锁止机构在触发状态时的局部剖视图；
图13为本发明实施例的isofix紧急锁止机构在追尾瞬间释锁杆与滑轨架间的结构图。
16.附图标记说明：1、释锁杆；2、滑轨架；21、棘齿；22、导向面；3、锁止组件；31、限位组件；311、第一固定架；3111、第一滑槽；3112、第二滑槽；3113、第三滑槽；312、滑块；3121、铰接槽；3122、卡槽；3123、凸杆；313、弹片；314、复位弹簧；315、插片；3151、斜槽；3152、限位块；316、isofix骨架；3161、安装孔；3162、抵接台；3163、限位台；317、复位扭簧；318、第二固定架；3181、第四滑槽；319、导向挡板；32、加速度敏感转轴；321、转轴；322、第一臂；323、第二臂；33、套件；331、压块；34、压盖。
具体实施方式
17.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
18.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于产品正常使用时的方位或位置关系。
19.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本发明的实施例的附图中设置有坐标系xyz，其中x轴的正向代表左方，x轴的反向代表右方，y轴的正向代表前方，y轴的正向与汽车行驶方向一致，y轴的反向代表后方，z轴的正向代表上方，z轴的反向代表下方。
20.本发明实施例提供了一种isofix紧急锁止机构，结合图1至图13所示，包括释锁杆1、滑轨架2和锁止组件3，所述滑轨架2设有与所述释锁杆1配合的多个棘齿21，所述棘齿21具有导向面22，所述锁止组件3包括限位组件31、铰接连接于所述限位组件31的加速度敏感转轴32和套接在所述释锁杆1外的套件33，所述套件33设有压块331；所述加速度敏感转轴32具有触发状态和待触发状态，追尾瞬间所述加速度敏感转轴32从所述待触发状态变换至所述触发状态时，所述释锁杆1沿所述导向面22下移并带动所述压块331推动所述加速度敏感转轴32运动，直至所述限位组件31阻止所述加速度敏感转轴32继续运动以实现阻止所述释锁杆1继续下移，此时所述滑轨架2受所述释锁杆1阻挡而停止以完成锁止。
21.其中，当儿童安全座椅安装到汽车上时，儿童安全座椅的isofix与汽车座椅硬连接，释锁杆1与isofix在y轴方向上相互硬连接，当加速度敏感转轴32处于待触发状态时，释锁杆1可以被外力（如释锁开关）控制在棘齿21内在z轴方向上进行移动，当从棘齿21中移出时，与儿童安全座椅的椅子硬连接的滑轨架2就能相对于释锁杆1正常前后移动，使得释锁杆1能各个棘齿21间切换位置，从而实现isofix的正常伸缩操作；释锁杆1下移是指释锁杆1相对于滑轨架2下移，棘齿21的导向面22位于每个棘齿21的前侧壁，汽车行驶方向的正向为前侧，即y轴的正向，导向面22呈前下后上倾斜设置；追尾是指儿童安全座椅安装在被追尾的车里，即儿童安全座椅所在的汽车的尾部被其他车辆追尾，追尾瞬间滑轨架2受到与汽车行驶方向相反的作用力，此时滑轨架2会相对于释锁杆1向后运动；套件33包紧在释锁杆1外，套件33和释锁杆1在外力作用下能同步移动，压块331从套件33上靠近加速度敏感转轴32的一侧壁顶部向前凸出设置，以使得追尾时压块331能顺利作用于加速度敏感转轴32；追
尾瞬间，加速度敏感转轴32受加速度作用可以相对于限位组件31发生转动，使得压块331能作用于加速度敏感转轴32。
22.本实施例中的isofix紧急锁止机构，在滑轨架2的棘齿21上设置与释锁杆1配合的导向面22，并设置易受加速度影响的加速度敏感转轴32，在车辆追尾瞬间加速度敏感转轴32发生转动以实现状态的切换，使得加速度敏感转轴32能位于套件33的压块331的下方，同时滑轨架2受加速度作用能相对于释锁杆1向后运动，使得释锁杆1沿着棘齿21的导向面22向下运动，在向下运动的过程中压块331推动加速度敏感转轴32运动，当移动一小段距离后限位组件31会阻止加速度敏感转轴32继续运动，也就阻止了释锁杆1在棘齿21内继续下移，此时未完全从棘齿21中移出的释锁杆1能阻挡滑轨架2继续运动，最终实现自动锁止操作；这种锁止机构在加速度作用下能实现isofix自动锁止，防止在追尾等碰撞过程中isofix发生回缩状况，安全性高，且无需人工进行操作，操作简单，安装方便。
23.可选地，结合图3、图4、图6、图10、图11所示，所述加速度敏感转轴32包括转轴321和与所述转轴321的侧壁连接的第一臂322和第二臂323，所述转轴321与所述限位组件31铰接连接，所述第一臂322位于所述第二臂323的后方，所述第一臂322适于在所述释锁杆1下移时与所述压块331抵接。
24.其中，后方指的是行驶方向的后侧，追尾瞬间加速度敏感转轴32向后发生旋转，使得第一臂322转动到压块331的下方，以便释锁杆1相对于滑轨架2下移时压块331能顺利推动加速度敏感转轴32运动，具体可推动加速度敏感转轴32下移或者推动加速度敏感转轴32继续向后转动；在加速度敏感转轴32处于待触发状态时，限位组件31通过限制第二臂323的位置来固定加速度敏感转轴32的位置；第一臂322和第二臂323之间具有夹角，优选设计为钝角，使得整体结构能尽量紧凑。
25.可选地，结合图3、图4、图6、图10、图11所示，所述第一臂322的长度比所述第二臂323的长度长。
26.其中，将第一臂322和第二臂323的长度设计的不一样长，是因为在受到同样的加速度情况下，长度较长的第一臂322获得的转矩大，更容易发生转动；同时将第二臂323与水平面的夹角设计成如图5所示，能保证第一臂322和第二臂323两者形成的转矩方向相同，使加速度敏感转轴32更易转动同时也考虑到结构布置的因素，第一臂322的长度长，则相同时间内分解出的后向位移更大，而第二臂323的长度短，可使得结构更紧凑；加速度敏感转轴32的敏感度可以通过调整限位组件31限制第二臂323位置的作用力大小、加速度敏感转轴32的第一臂322和第二臂323的臂长短及第一臂322和第二臂323的夹角角度的大小进行调节，具体设计可根据使用要求进行设定。
27.可选地，结合图2至图8所示，所述限位组件31包括第一固定架311、滑块312和弹片313，所述第一固定架311设有供所述滑块312上下移动的第一滑槽3111和供所述套件33上下移动的第二滑槽3112，所述第一滑槽3111的底部与所述滑块312之间设有复位弹簧314；所述滑块312设有供所述转轴321铰接的铰接槽3121和供所述弹片313插接的卡槽3122，当所述加速度敏感转轴32处于所述待触发状态时，所述弹片313压紧于所述第二臂323，追尾瞬间所述加速度敏感转轴32从所述待触发状态变换至所述触发状态时，所述加速度敏感转轴32朝向所述第一臂322翻转，此时所述第二臂323仍压紧在所述弹片313上，以始终给第二臂323施加压力，确保碰撞结束后加速度敏感转轴32能复位。
28.其中，第一固定架311与滑轨架2固定连接，即第一固定架311与滑轨架2能同步运动；弹片313优选为v型片状结构，v型片状结构的其中一个片与卡槽3122插接连接，安装和拆卸都方便，方便后续维修更换，另一个片用于在加速度敏感转轴32处于待触发状态时压住第二臂323，可以通过调整弹片313的弹力大小来调整加速度敏感转轴32的敏感度，设计灵活性高；在紧急锁止过程中，滑块312在加速度敏感转轴32的推动下向下移动一段距离后受限位组件31作用停止，复位弹簧314用于在紧急锁止操作结束后将滑块312向上推动以回归原始位置；铰接槽3121的长度方向与x轴方向一致，使得转轴321与铰接槽3121铰接连接时，加速度敏感转轴32的第一臂322和第二臂323排布在y轴方向上，实现加速度敏感转轴32能在y轴方向上进行翻转运动；在第一固定架311设置第一滑槽3111和第二滑槽3112，且第一滑槽3111的形状尺寸与滑块312的外形尺寸相匹配，第二滑槽3112的形状尺寸与套件33的外形尺寸相匹配，使得滑块312和套件33在z轴方向上移动更加稳定可靠。
29.可选地，结合图2至图8所示，所述限位组件31还包括插片315，所述第一固定架311设有供所述插片315前后移动的第三滑槽3113，所述滑块312设有凸杆3123，所述插片315设有与所述凸杆3123滑动连接的斜槽3151，所述插片315的后端还设有限位块3152；追尾瞬间所述加速度敏感转轴32从所述待触发状态变换至所述触发状态时，所述释锁杆1沿所述导向面22下移并带动所述压块331推动所述加速度敏感转轴32及所述滑块312下移，所述凸杆3123下移过程中推动所述插片315后移直至所述限位块3152与所述释锁杆1的底部抵接，以实现阻止所述释锁杆1继续下移，此时所述滑轨架2受所述释锁杆1阻挡而停止以完成锁止。
30.其中，在第一固定架311上设置第三滑槽3113，使得插片315前后移动更加稳定可靠，并能限制插片315在x轴方向移动，确保锁止操作的可靠性；斜槽3151为条形槽结构，并呈后上前下的结构进行设置，凸杆3123从第一滑槽3111的侧壁穿出后与斜槽3151配合，凸杆3123相对于第一固定架311在z轴方向上能进行移动，在下移的过程中推动插片315向后移动，同时插片315上的限位块3152也向后移动，并使得限位块3152移动到释锁杆1的下方，当释锁杆1下移接触到限位块3152的上表面时，释锁杆1停止移动，此时仅部分释锁杆1从棘齿21中向下伸出，从而使得滑轨架2受释锁杆1阻挡而停止。
31.当车辆正常行驶时，加速度敏感转轴32的第二臂323被弹片313压住，此时加速度敏感转轴32处于待触发状态；在车辆追尾瞬间滑轨架2会受到瞬间的相对于汽车行驶方向相反的加速度，加速度敏感转轴32的第一臂322受到向后的加速度时向后转动，使得加速度敏感转轴32进入触发状态，并且第一臂322瞬间转动到压块331的下方，同时滑轨架2受加速度作用能相对于释锁杆1向后运动，使得释锁杆1沿着棘齿21的导向面22向下运动，在向下运动的过程中压块331先与第一臂322接触，以继续推动加速度敏感转轴32及与加速度敏感转轴32铰接的滑块312继续进行下移，同时插片315在凸杆3123的推动下后移，当移动一段距离后限位块3152与释锁杆1的底部抵接，从而会阻止释锁杆1继续下移，形成自锁，此时未完全从棘齿21中移出的释锁杆1能阻挡滑轨架2继续向后运动，最终完成锁止操作。
32.本实施例中的isofix紧急锁止机构，通过将释锁杆1的向下移动与插片315的向后移动设计为联动结构，以实现自锁操作，结构稳定性高，且利用插片315的限位块3152来拖住释锁杆1以阻止释锁杆1下移，整体结构的机械强度好，安全性更高；另外紧急锁止后最终的受力件为释锁杆1、插片315的限位块3152和滑轨架2，因此对于中间的零部件的强度要求较低，且限位块3152主要的受力形式为受压，其材料选用范围较大，能降低成本及设计要
求。
33.可选地，结合图2所示，所述锁止组件3还包括与所述第一固定架311连接的压盖34，所述压盖34与所述第一固定架311之间形成有供所述插片315安装的容纳腔。
34.其中，压盖34与第一固定架311相互固定连接，增设压盖34，有助于防止外界部件干扰插片315的运动，确保紧急锁止操作的稳定性和可靠性。
35.可选地，结合图10至图12所示，所述限位组件31包括isofix骨架316和复位扭簧317，所述isofix骨架316设有供所述转轴321铰接的安装孔3161，所述复位扭簧317套接在所述转轴321外，且所述复位扭簧317的两端分别与所述第二臂323和所述isofix骨架316连接，当所述加速度敏感转轴32处于所述待触发状态时，所述复位扭簧317处于自然状态，追尾瞬间所述加速度敏感转轴32从所述待触发状态变换至所述触发状态时，所述加速度敏感转轴32朝向所述第一臂322翻转，此时所述复位扭簧317处于扭转状态。
36.其中，isofix骨架316与释锁杆1在y轴方向上硬连接，即在y轴方向上能同步移动，释锁杆1相对于isofix骨架316在z轴方向上可以进行移动；复位扭簧317的两端分别插接在第二臂323和isofix骨架316上，复位扭簧317具有自然状态和扭转状态，在自然状态时，复位扭簧317能作用于加速度敏感转轴32以向下压住第二臂323，追尾瞬间第二臂323受加速度作用绕着转轴321向后翻转，从而带动复位扭簧317扭转进入扭转状态；另外可以通过调整复位扭簧317的扭转力大小来调整加速度敏感转轴32的敏感度，设计灵活性高。
37.可选地，结合图10至图12所示，所述isofix骨架316设有抵接台3162和限位台3163，当所述加速度敏感转轴32处于所述待触发状态时，所述第二臂323与所述抵接台3162抵接，追尾瞬间所述加速度敏感转轴32从所述待触发状态变换至所述触发状态时，所述释锁杆1沿所述导向面22下移并带动所述压块331推动所述第一臂322旋转下移直至所述第一臂322与所述限位台3163抵接，以实现阻止所述释锁杆1继续下移，此时所述滑轨架2受所述释锁杆1阻挡而停止以完成锁止。
38.其中，isofix骨架316向上凸出设置有抵接台3162和限位台3163，在复位扭簧317处于自然状态时，即加速度敏感转轴32处于待触发状态，第二臂323与抵接台3162的上表面抵接，设置抵接台3162以便在待触发状态时能支撑第二臂323，使得在汽车正常行驶时加速度敏感转轴32的位置能保持稳定；设置限位台3163，使得在追尾瞬间压块331推动第一臂322向下翻转一段距离后，第一臂322的底面能与限位台3163的上表面抵接，从而阻止第一臂322继续下移。
39.当车辆正常行驶时，加速度敏感转轴32的第二臂323在复位扭簧317的作用力下与抵接台3162接触，此时加速度敏感转轴32处于待触发状态；在车辆追尾瞬间滑轨架2会受到瞬间的相对于汽车行驶方向相反的加速度，加速度敏感转轴32的第一臂322受到向后的加速度时向后转动，使得加速度敏感转轴32进入触发状态，并且第一臂322瞬间转动到压块331的下方，同时滑轨架2受加速度作用能相对于释锁杆1向后运动，使得释锁杆1沿着棘齿21的导向面22向下运动，在向下运动的过程中压块331会与第一臂322接触，并推动第一臂322继续向下翻转，当移动一段距离后第一臂322与限位台3163抵接，套件33被阻止继续下移，因此也阻止了释锁杆1继续下移，此时未完全从棘齿21中移出的释锁杆1能阻挡滑轨架2继续向后运动，最终完成锁止操作。
40.本实施例中的isofix紧急锁止机构，锁止组件3通过复位扭簧317与加速度敏感转
轴32的配合，及加速度敏感转轴32与抵接台3162和限位台3163的配合，就能实现紧急锁止操作，零部件少，结构简单，组装方便，制作成本低。
41.可选地，结合图10至图12所示，所述限位组件31还包括与所述isofix骨架316连接的第二固定架318和导向挡板319，所述第二固定架318与所述导向挡板319之间形成有供所述套件33上下移动的第四滑槽3181。
42.其中，第二固定架318和导向挡板319均与isofix骨架316固定连接，第二固定架318与导向挡板319之间形成的第四滑槽3181，使得套件33在z轴方向上移动时更加稳定可靠，并能限制套件33相对于isofix骨架316发生前后移动。
43.本发明另一实施例提供了一种儿童安全座椅，包括如上所述的isofix紧急锁止机构。
44.本实施例中的儿童安全座椅，在滑轨架2的棘齿21上设置与释锁杆1配合的导向面22，并设置易受加速度影响的加速度敏感转轴32，在车辆追尾瞬间加速度敏感转轴32发生转动以实现状态的切换，使得加速度敏感转轴32能位于套件33的压块331的下方，同时滑轨架2受加速度作用能相对于释锁杆1向后运动，使得释锁杆1沿着棘齿21的导向面22向下运动，在向下运动的过程中压块331推动加速度敏感转轴32运动，当移动一小段距离后限位组件31会阻止加速度敏感转轴32继续运动，也就阻止了释锁杆1在棘齿21内继续下移，此时未完全从棘齿21中移出的释锁杆1能阻挡滑轨架2继续运动，最终实现自动锁止操作；这种锁止机构在加速度作用下能实现isofix自动锁止，防止在追尾等碰撞过程中isofix发生回缩状况，安全性高，且无需人工进行操作，操作简单，安装方便。
45.虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。