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CN101954873A - 带有侧面撞击保护的儿童安全座椅 - Google Patents

带有侧面撞击保护的儿童安全座椅 Download PDF

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CN101954873A
CN101954873A CN2010102253567A CN201010225356A CN101954873A CN 101954873 A CN101954873 A CN 101954873A CN 2010102253567 A CN2010102253567 A CN 2010102253567A CN 201010225356 A CN201010225356 A CN 201010225356A CN 101954873 A CN101954873 A CN 101954873A
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Abstract

本发明涉及一种用于在汽车中安全运送儿童的儿童安全座椅。现有技术中的儿童安全座椅在受到侧面撞击的情况下经常不能提供充足的保护。因此本发明的目的是提供一种儿童安全座椅，在受到侧面撞击的情况下、改善儿童安全座椅的保护效果。该目的通过根据本发明的带有侧面撞击保护的儿童安全座椅来解决。这样的儿童安全座椅包括至少一个吸收和/或传递能量的元件，该吸收和/或传递能量的元件被设置和设计成从休息位置转换到工作位置以在工作位置吸收侧面撞击能量。

Description

带有侧面撞击保护的儿童安全座椅
技术领域
本发明涉及一种带有侧面撞击保护的儿童安全座椅。
背景技术
现有技术中，汽车内用于安全运送儿童的儿童安全座椅已经为人们所知。通常，这样的儿童安全座椅被扣紧到汽车的一个座椅上。在这样做的过程中，它们被安全带固定到汽车座椅上或者通过特殊的扣紧机构锚定到汽车座椅上。
在这两种情况下，儿童安全座椅与汽车座椅的相对运动因扣紧而最小化。但是在汽车急剧加速或者减速的情况下，也可能发生这样的运动。
在急剧刹车的过程中，或者在汽车沿其长度方向撞击到物体时，与汽车相比，儿童安全座椅可能会因此延迟减速，使得儿童安全座椅在汽车座椅上沿着驾驶方向发生移位。
作为规则，儿童安全座椅设置在汽车内，使得它在这种移位运动的过程中，不会撞击到汽车内部的物体上。相对应地，座椅在汽车的长度方向上的相对运动通常因此被座椅扣紧装置减速和限制。
最基本的区别是儿童安全座椅在汽车的横向上相对运动时的情形。这样的运动可以，例如，由另一辆汽车沿着汽车的横向撞击到汽车的侧面而引起。由于儿童安全座椅通常设置在汽车的一个侧面座椅上，它到汽车内侧的侧面距离通常较小。这种距离，作为规则，在儿童安全座椅撞击到汽车的内侧之前，不足以通过座椅扣紧装置使儿童安全座椅的相对运动充分地减速。
因此，在具有儿童安全座椅的汽车受到侧面撞击的情况下，可能是危险的，会使得儿童安全座椅以较高的速度撞击到汽车的内侧。在这种侧面撞击的情况下，儿童安全座椅的侧面运动在非常短的时间内停止，这对应于很强的减速。这种减速反过来会导致儿童安全座椅中的儿童被施以很强的作用力，这种作用力会使儿童严重受伤。
对儿童的类似伤害还可能由物体沿侧面方向撞击到儿童安全座椅上引起。这可能是例如携带在汽车中的行李箱碎片，或者是另一个儿童安全座椅。通过从运动物体传递到儿童安全座椅的冲击(该儿童安全座椅与这种冲击相关)，儿童安全座椅被加速。这种情况的影响与上述类似，对儿童安全座椅施加力，潜在地危及儿童。
因此，儿童安全座椅对障碍物的侧面撞击，或者物体对儿童安全座椅的侧面撞击具有对在儿童安全座椅中运输的儿童造成伤害的巨大危险。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种儿童安全座椅，以改进儿童安全座椅在受到各种类型的侧面撞击的情况下的保护效果。
根据本发明的带有侧面撞击保护的儿童安全座椅包括至少一个吸收和/或传递能量的元件，该元件被设置和设计得从休息位置(rest position)转换到工作位置(functioning position)以吸收工作位置上的侧向撞击能量。
所述儿童安全座椅可特别设计成包括提手的婴儿提篮(infant carrier)的形式。那么吸收和/或传递能量的元件将会很方便地设置在这个提手上。但是根据本发明，它也可以设置在儿童安全座椅的其他区域，特别是下侧区域。
优选地，吸收和/或传递能量的元件可转动地安装并且设计成弧形。通过转动，吸收和/或传递能量的元件从休息位置转换到工作位置，反之亦然。
在本发明的另一个优选实施例中，吸收和/或传递能量的元件具有折叠带的形状。在休息位置，折叠带完全伸展，并可通过缩短其端部的距离转换到工作位置。
在本发明的另一个优选实施例中，吸收和/或传递能量的元件被设计成圆柱形，其中休息位置和工作位置之间的转换优选地通过旋转的方式来执行。
根据本发明，儿童安全座椅可以被设计成当儿童安全座椅定位于其目的位置时，优选地是定位于汽车座椅上时，吸收和/或传递能量的元件可以手动地从休息位置转换到工作位置。对应地，当儿童安全座椅从其目的位置移开时，吸收和/或传递能量的元件可以手动地从工作位置转换到休息位置。根据本发明，也可以不执行到工作位置的转换。
根据本发明，该儿童安全座椅也可以被设计成当儿童安全座椅被放置在其目的位置时，吸收和/或传递能量的元件自动从休息位置转换到工作位置。类似地，当儿童安全座椅从其目的位置移开时，吸收和/或传递能量的元件优选地可以自动地从工作位置转换到休息位置。
根据本发明的带有侧面撞击保护的儿童安全座椅可包括多个吸收和/或传递能量的元件。通过将这些元件设计成可以在休息位置和工作位置之间转换的结构，可确保能够实现侧面冲击保护，而不会显著和持久地增加儿童安全座椅在侧面方向上的总体尺寸。这是特别有利的，因为儿童安全座椅也可能被用于汽车以外、特别期望儿童安全座椅比较小巧的地方。在汽车内还希望将儿童安全座椅所使用的空间最小化，以避免例如打扰可能的乘坐邻客或者负载空间的不必要的减小。因此，根据本发明，将多个吸收和/或传递能量的元件中仅仅几个特殊的吸收和/或传递能量的元件在汽车中转换到工作位置、并将剩余的吸收和/或传递能量的元件保持在休息位置，将会是有利的。
吸收和/或传递能量的元件在休息位置和工作位置之间的转换可以手动或者自动执行，或者手动和自动相结合。
如果手动执行，当儿童安全座椅位于汽车内时，儿童安全座椅的使用者必须当心其自己时，期望的吸收和/或传递能量的元件会转换到工作位置。如果改进的侧面撞击保护不再是必须的或者不再被需要，吸收和/或传递能量的元件可以再回到休息位置。
为了增加使用儿童安全座椅的舒适度，或者避免不正确维护，提供了当儿童安全座椅处于目的位置时(例如，汽车的座椅上)防护特殊的吸收和/或传递能量的元件从休息位置转换到工作位置的装置。对应地，必须注意当儿童安全座椅从它的目的位置移开时，吸收和/或传递能量的元件将会回到休息位置。
这样的装置可特别是机械或者电气装置。因此，当儿童安全座椅被扣紧时，吸收和/或传递能量的元件可通过例如齿条式驱动或者杠杆式驱动转换到工作位置。还可以构思一旦扣紧儿童安全座椅，就关闭接触，使得电磁件被启用，该电磁件促使吸收和/或传递能量的元件转换到工作位置。也可以通过接触启用调节吸收和/或传递能量的元件的电动马达。
如果处于目的位置的儿童安全座椅通过例如按压、放置或者移位被锚定在底座元件上，这种按压、放置或者移位也可以被用于通过上一段描述的装置将吸收和/或传递能量的元件转换到工作位置。
即使儿童安全座椅没有锚定到底座元件上，而是采用例如安全带扣紧到汽车座椅上，也可以使用对应的装置。特别地，安全带施加在儿童安全座椅上的压力可以被用于将吸收和/或传递能量的元件转换到工作位置。
在本发明的另一优选实施例中，儿童安全座椅配备有传感器。这些传感器例如适于根据特定参数的函数启动吸收和/或传递能量的元件到不同位置的转换。
传感器可以例如用于检测儿童安全座椅放入汽车内、以及放置在何处，从而启动吸收和/或传递能量的元件向工作位置的转换。类似地，可构思采用传感器来检测儿童安全座椅特别是在侧面方向上的加速度，使得一旦加速度超过特定的临界值，吸收和/或传递能量的元件就转换到工作位置。还可以构思，一旦返回临界值之下，吸收和/或传递能量的元件就回到休息位置。
吸收和/或传递能量的元件的设计和设置对于根据本发明的儿童安全座椅的侧面撞击保护来说是决定性的。
这些元件的一个目的是使不期望的侧面运动减速，例如儿童安全座椅的绝对运动，或者物体朝向儿童安全座椅的相对运动。为此，吸收和/或传递能量的元件都会从这种运动中消耗动能，吸收和/或传递能量的元件将动能吸收，并将它转换成某些其他形式的能量，例如热量。
吸收和/或传递能量的元件的另一个目的是分别将侧面作用于儿童安全座椅上的力引入支撑元件，或者将侧面运动的动能传递到这些元件。根据本发明，待传递的能量由吸收和/或传递能量的元件传递到儿童安全座椅或者底座元件，并通过非强制(non-positive)和/或强制(positive)元件最终传输到汽车主体结构。
因此，这样的吸收和/或传递能量的元件必须被设计成适于吸收动能，并将它转换成其它形式的能量，或者将它传递到支撑元件(例如，锚定装置和汽车主体)。
较为方便地，吸收和/或传递能量的元件被设计成优选通过塑性变形或者摩擦将动能转换成热能。当儿童安全座椅在侧面方向上朝向物体运动的情况下，使这种运动尽量平缓地减速以避免儿童安全座椅急剧减速，是非常重要的。因此，必须确保这种情况下足够慢地吸收动能。对于物体朝向儿童安全座椅运动的情况，能量吸收的速度是可以忽略的。但是实际上，经常会存在两种运动的交互作用，也就是儿童安全座椅朝向物体(例如，汽车门的内侧)的运动、以及物体朝向儿童安全座椅的运动。因此，当设计吸收和/或传递能量的元件时，考虑能量吸收的速度，是较为有利的。
如果吸收和/或传递能量的元件用于将动能主要传递到支撑元件，其必须设计成在侧面撞击的情况下不会显著变形。为此，必须为吸收和/或传递能量的元件选择合适的材料。这可以例如是传统的热塑性材料、碳纤维加强的塑料、合金及其组合。
为了确保动能的转换或传递，较为有利的是吸收和/或传递能量的元件被设置在儿童安全座椅上的合适位置。如果儿童安全座椅锚定在其目的位置的底座元件上，根据本发明，优选吸收和/或传递能量的元件也设置在这个底座元件上。吸收和/或传递能量的元件的设置可以按照与下面详述的实施例类似的方式执行。
用于哺乳动物的运送装置，尤其是狗或者猫的运送装置，或者其它小型动物或者宠物的运送装置，也可以被看成是本发明定义的儿童安全座椅。根据本发明的侧面撞击保护可以显著增加这种运送装置的安全性。
除了汽车，根据本发明的儿童安全座椅可以被用于其它的运输装置上，例如火车、飞机、船舶、自行车或者婴儿车框架，并同样显示出其优点。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是根据本发明带有侧面撞击保护的儿童安全座椅的示意图，其中吸收和/或传递能量的元件处于休息位置；
图2是根据本发明带有侧面撞击保护的儿童安全座椅的示意图，其中吸收和/或传递能量的元件处于工作位置；
图3是儿童安全座椅的示意图，其中着重示出了吸收和/或传递能量的元件被优选设置的区域；
图4是本发明的优选实施例在休息位置的透视图；
图5是图4的实施例在工作位置的透视图；
图6是图5的实施例在工作位置的主视图；
图7是本发明的另一个优选实施例的示意图；
图8是图7的实施例的透视图；
图9是图8的实施例位于婴儿提篮的提手上的透视图；
图10是本发明的另一个实施例的爆炸图；
图11是图10的实施例位于婴儿提篮的提手上的透视图。
附图标记清单：
1带有侧面撞击保护的儿童安全座椅
2吸收和/或传递能量的元件
3休息位置
4工作位置
7婴儿提篮
8提手
11提手的扣紧点
12提手的侧臂
13儿童安全座的下侧区域
100吸收和/或传递能量的元件101为弧形的实施例
101可转动安装的弧形吸收和/或传递能量的元件101
102转动方向
200采用折叠带作为吸收和/或传递能量的元件101的实施例
201折叠带
202滑动元件
203导向装置
204端部元件
205锁紧装置
206滑动元件的移动方向
207端部元件的移动方向
300吸收和/或传递能量的元件101为圆柱形的实施例
301圆柱体
302导向销
303圆柱形导向器
304设计用作连接元件的凹槽
305凹槽的休息区域
306凹槽的工作区域
307未锁定
308移动
309锁定
310凹进的握紧处
具体实施方式
图1示出了根据本发明的带有侧面撞击保护的儿童安全座椅，包括处于休息位置3的吸收和/或传递能量的元件2。图2示出了根据本发明的儿童安全座椅1，吸收和/或传递能量的元件2处于工作位置4。
图3示出了带有提手8的婴儿提篮7。虚线表示儿童安全座椅上安装吸收和/或传递能量的元件特别有利的区域。这些区域是婴儿提篮的提手的扣紧区域11、提手的侧臂12、以及婴儿提篮的下侧区域13。在区域13，婴儿提篮的提篮材料没有被任何衬垫覆盖，使得这个区域特别适合于结合吸收和/或传递能量的元件2。在儿童安全座椅的被衬垫覆盖的区域，定位吸收和/或传递能量的元件基本上也是可能的。
图4至图6是已经在图1和图2中示出的本发明的优选实施例100的详细视图。在这个实施例中，吸收和/或传递能量的元件101以弧形的方式设计，且可转动地安装在儿童安全座椅上。在图4所示的休息位置3，它依靠在区域11内的提手8上。为了转换到图5所示的工作位置4，它沿着箭头102的方向旋转大约90°，使得它以弧形的方式从区域11沿着测向伸出。图6示出了处于工作位置4的吸收和/或传递能量的元件101的主视图。吸收和/或传递能量的元件101可以被设计成通过变形来吸收动能。它可以例如被设计成在变形的情况下将动能通过内部摩擦转换成热能。为此，必须为吸收和/或传递能量的元件101选择合适的材料，例如特殊的塑料材料。但是根据本发明，也可以设计吸收和/或传递能量的元件101，使得基本不会发生持久的变形，以完全吸收侧向撞击能量，并将它传递给支撑元件。
图7示出了根据本发明的另一个优选实施例200的示意图，其中吸收和/或传递能量的元件被设计成折叠带201的形式。此处，儿童安全座椅1(未图示)包括安装有滑动元件202的导向装置203，折叠带201固定到滑动元件202上。滑动元件202用于沿着箭头202的方向移动。在休息位置3(未图示)，折叠带201伸长，滑动元件202彼此的距离最大。为了转换到图7所示的工作位置，滑动元件202之间的距离缩短，使得折叠带201位于两个滑动元件之间的相应区域从导向装置203所跨越的平面向外弯曲。
优选地，折叠带201被设计成只有一个端部可移动。这个端部包括用于通过锁紧装置205锁紧的端部元件204。图8示出了这个实施例200的透视图。折叠带201在休息位置3和工作位置4之间的转换通过端部元件204沿着箭头207方向的移位来执行。通过锁紧装置205，折叠带201可以在不同的位置锁紧。
优选地，折叠带设置在婴儿提篮7的提手8的侧面区域12内。这种设置如图9所示。折叠带201此时处于工作位置4，可以通过端部元件204沿着箭头207方向的移位转换到休息位置3(未图示)。
采用滚动元件来代替滑动元件202将是有利的，使得它们不滑动，而是在导向装置203中滚动。还优选的是，例如在滑动元件202上设置定距元件，这确保滑动元件202最多只能以特定的两两相对距离彼此靠近。这个距离定义了工作位置4，因此使儿童安全座椅的使用者更轻松地调节它。
在这个实施例200中，与实施例100类似，可以通过折叠带201的变形来吸收动能，并将动能转换成热能。但是，设计滑动元件202和锁紧装置205，使得它们仅能随着增大的摩擦在工作位置4移位，这也会是有利的。接下来折叠带201中动能向热能的转换将会更少，这种转换优选地发生于滑动元件202、导向装置203、以及锁紧装置205中。
在本发明的另一个优选实施例300中，吸收和/或传递能量的元件2为圆柱形。图10示出了这种吸收和/或传递能量的元件2的爆炸图。此处，吸收和/或传递能量的元件2具有圆柱体301的形状，导向销302设置在圆柱体上。该圆柱体在圆柱形导向器303中被导向，该圆柱形导向器303包括凹槽304，凹槽304是导向销302的连接元件的形式。在休息位置3(未图示)，导向销302位于凹槽304的休息区域305。通过沿着箭头307的方向旋转圆柱体301，导向销302被引导出这些区域，使得圆柱体可以在圆柱形导向器303中沿着箭头308的方向从休息位置3(未图示)移位到工作位置4(未图示)。优选地，这种移位308由弹簧驱动。通过进一步沿着箭头309的方向旋转圆柱体301，导向销302进入凹槽的工作区域306，使得吸收和/或传递能量的元件2固定在工作位置4。
在这个实施例300中，吸收和/或传递能量的元件2优选地设置在婴儿提篮7的区域11内。这种设置如图11所示。凹进的握紧处310便于扭转并移动圆柱体301。
在实施例300中，与实施例100和200类似，可通过圆柱体301的变形，将动能吸收并转换成热能。但是，还可以设计圆柱体301和导向销302，使得在撞击的过程中导向销302与圆柱体301分离，并在此过程中将动能转换成热能。

Claims (14)

1.一种带有侧面撞击保护的儿童安全座椅(1)，其特征在于，包括至少一个吸收和/或传递能量的元件(2)，该元件被设置和设计成从休息位置(3)转换到工作位置(4)以吸收工作位置(4)上的侧向撞击能量。
2.根据权利要求1所述的儿童安全座椅(1)，其特征在于，所述儿童安全座椅是包括提手(8)的婴儿提篮(7)。
3.根据权利要求2所述的儿童安全座椅(1)，其特征在于，所述吸收和/或传递能量的元件(2)设置在所述提手(8)上。
4.根据权利要求1或2所述的儿童安全座椅(1)，其特征在于，所述吸收和/或传递能量的元件(2)设置在所述儿童安全座椅的下侧区域(13)内。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的儿童安全座椅(1)，其特征在于，所述吸收和/或传递能量的元件(2)可转动地安装。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的儿童安全座椅(1)，其特征在于，所述吸收和/或传递能量的元件(2)以弧形的方式设计。
7.根据权利要求1至4任意一项所述的儿童安全座椅(1)，其特征在于，所述吸收和/或传递能量的元件(2)具有折叠带(201)的形状。
8.根据权利要求1至4任意一项所述的儿童安全座椅(1)，其特征在于，所述吸收和/或传递能量的元件(2)被设计为圆柱形。
9.根据权利要求8所述的儿童安全座椅(1)，其特征在于，所述吸收和/或传递能量的元件在所述休息位置(3)和工作位置(4)之间的转换通过旋转来执行。
10.根据前述权利要求任意一项所述的儿童安全座椅(1)，其特征在于，所述吸收和/或传递能量的元件(2)手动地从所述休息位置(3)转换到所述工作位置(4)。
11.根据前述权利要求任意一项所述的儿童安全座椅(1)，其特征在于，所述吸收和/或传递能量的元件(2)手动地从所述工作位置(4)转换到所述休息位置(3)。
12.根据权利要求1-9任意一项所述的儿童安全座椅(1)，其特征在于，当所述儿童安全座椅位于其目的地时，所述吸收和/或传递能量的元件(2)自动地从所述休息位置(3)转换到所述工作位置(4)。
13.根据权利要求1-9任意一项所述的儿童安全座椅(1)，其特征在于，当所述儿童安全座椅从其目的地移开时，所述吸收和/或传递能量的元件(2)自动地从所述工作位置(4)转换到所述休息位置(3)。
14.根据权利要求12或13所述的儿童安全座椅(1)，其特征在于，所述目的地是汽车座椅。
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