CN109927593B - 儿童安全座椅 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种儿童安全座椅，包括：座椅本体(200)、底座(100)、ISOFIX连接结构(300)和缓冲吸能机构，座椅本体(200)与底座(100)在常态下固定连接，ISOFIX连接结构(300)运动地设置在底座(100)内，用于与车辆内的ISOFIX锚点连接，缓冲吸能机构设置在ISOFIX连接结构(300)与底座(100)之间，能够在底座(100)产生相对于ISOFIX连接结构(300)的位移时吸收冲击能量。本发明在ISOFIX连接结构与底座之间设置了缓冲吸能机构，并在常态下使座椅本体与底座固定连接，因此当车辆发生高速碰撞或急刹车等情况时，座椅本体和底座向前冲的巨大动能能够由缓冲吸能机构吸收，从而提高了吸能缓冲效果，进而尽量降低或消除儿童的不适感和身体伤害。

Description

儿童安全座椅

技术领域

本发明涉及婴幼儿安全防护领域，尤其涉及一种儿童安全座椅。

背景技术

儿童安全座椅是一种固定在汽车座位上供儿童乘坐，并能在发生例如车辆高速碰撞等事故时，通过束缚设备束缚着儿童以最大限度保障儿童安全的座椅。现有的儿童安全座椅主要是利用座椅自身的稳固性和五点式安全带的约束作用来保障儿童安全的，但当发生高速碰撞事故时，儿童身体在惯性作用下向前拉动安全带，此时安全带就会对儿童身体部位造成挤压力和冲击力，从而可能给儿童带来比较强烈的不适感，甚至造成一定的身体伤害。

目前已出现了具有吸能作用的儿童汽车安全座椅，其在底座和座椅本体之间设置吸能装置。当汽车在急刹车和高速碰撞状态下，座椅本体相对于底座滑动能够通过吸能装置来达到减震缓冲吸能的目的。但发明人经研究发现：当机动车发生高速碰撞或急刹车时，由于儿童座椅的底座本身具有一定重量，与座椅本体一样受到碰撞后都有向前冲的巨大动能。而现有的儿童汽车安全座椅只是利用吸能装置吸收了座椅本体的冲击动能，并未吸收座椅底座的冲击动能，而座椅底座的冲击动能仍能够一定程度地释放到安全带而可能使乘坐儿童感到不适或受到伤害。此外，现有的吸能装置结构复杂、零件较多，不仅加工麻烦，组装起来也比较不方便。

发明内容

本发明的目的是提出一种儿童安全座椅，能够提高吸能缓冲效果。

为实现上述目的，本发明提供了一种儿童安全座椅，包括：座椅本体、底座、ISOFIX连接结构和缓冲吸能机构，所述座椅本体与所述底座在常态下固定连接，所述ISOFIX连接结构运动地设置在所述底座内，用于与车辆内的ISOFIX锚点连接，所述缓冲吸能机构设置在所述ISOFIX连接结构与所述底座之间，能够在所述底座产生相对于所述ISOFIX连接结构的位移时吸收冲击能量。

进一步地，所述缓冲吸能机构具有受压后发生形变的吸能块。

进一步地，所述缓冲吸能机构包括：吸能块、冲击块和连接件，所述冲击块和所述连接件分别设置在所述底座和所述ISOFIX连接结构上，所述吸能块位于所述冲击块和所述连接件之间，能够在所述冲击块对所述吸能块的挤压作用下发生形变。

进一步地，所述冲击块一体形成在所述底座上。

进一步地，所述冲击块包括挤压部和设置在所述挤压部上远离所述吸能块一侧的多个加强筋条。

进一步地，所述底座还设有限位部，能够形成用于限制所述吸能块和所述连接件的区域。

进一步地，所述连接件一体形成在所述ISOFIX连接结构上。

进一步地，所述连接件能够相对所述ISOFIX连接结构滑动，还包括锁定装置，能够实现所述连接件与所述ISOFIX连接结构之间的常态锁定连接或解锁。

进一步地，所述连接件包括左右对称设置的两个滑杆和固定连接在所述两个滑杆之间的固定件，所述ISOFIX连接结构包括插设在所述滑杆内，且可相对于所述滑杆伸缩的伸缩杆，所述伸缩杆的外侧端部设有与ISOFIX锚点连接的接头，在所述伸缩杆上设有多个锁定槽，所述锁定装置设置在所述滑杆的一侧，并具有锁定杆，能够在外力作用下脱离所述锁定槽以实现解锁，并在所述伸缩杆滑动到调整位置后进入对应的锁定槽以实现锁定。

进一步地，所述锁定装置能够对装配在所述两个滑杆中的伸缩杆的锁定位置进行独立调整。

进一步地，所述连接件、所述吸能块和所述冲击块相对于所述底座从前向后依次布置。

进一步地，还包括对所述连接件限位的阻挡件，在所述连接件对所述阻挡件施加压力超过预设阈值时能够越过所述阻挡件直接挤压所述吸能块。

进一步地，所述阻挡件包括与所述底座固定的固定部和与所述固定部一体形成或者与所述固定部固定连接的受冲击部，所述连接件上设有与所述连接件一体形成或固定连接的触发部，该触发部位于所述受冲击部的前侧，所述受冲击部能够在受到所述触发部的作用力达到预设阈值时被破坏。

进一步地，还包括显示元件，能够在所述缓冲吸能机构执行缓冲吸能动作的前后显示不同的视觉状态。

进一步地，还包括显示元件，所述显示元件具体包括显示块和弹性件，所述底座内设有安装槽，并在所述底座的侧部设有显示窗口，所述显示块和弹性件设置在所述安装槽内，所述受冲击部在一侧挡住所述显示块，所述弹性件将所述显示块顶紧在所述受冲击部的表面上，所述显示块在所述受冲击部被破坏的前后显示不同的视觉状态。

进一步地，所述吸能块包括蜂窝铝。

基于上述技术方案，本发明在ISOFIX连接结构与底座之间设置了缓冲吸能机构，并在常态下使座椅本体与底座固定连接，因此当车辆发生高速碰撞或急刹车等情况时，座椅本体和底座向前冲的巨大动能能够由缓冲吸能机构吸收，从而提高了吸能缓冲效果，进而尽量降低或消除儿童的不适感和身体伤害。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明儿童安全座椅的一实施例在常态下的结构示意图。

图2为本发明儿童安全座椅实施例在调节俯仰角度的调整状态下的结构示意图。

图3为本发明儿童安全座椅实施例中的局部分解结构示意图。

图4为本发明儿童安全座椅实施例中吸能块的结构示意图。

图5为本发明儿童安全座椅实施例的底座部分的安装状态示意图。

图6为本发明儿童安全座椅实施例的底座部分除去吸能块后的结构示意图。

图7为本发明儿童安全座椅实施例的底座部分在吸能块吸能变形后的结构示意图。

图8为本发明儿童安全座椅实施例的连接件的结构示意图。

图9为本发明儿童安全座椅实施例中ISOFIX连接结构和锁定装置的配合示意图。

附图标记说明

100、底座；200、座椅本体；300、ISOFIX连接结构；400、吸能块；500、冲击块；600、连接件；700、锁定装置；800、阻挡件；900、显示元件；110、安装槽；120、显示窗口；130、限位部；310、接头；320、锁定槽；330、伸缩杆；510、挤压部；520、加强筋条；610、滑杆；620、固定件；630、触发部；710、操作块；720、锁定杆；730、导向块；740、导向槽；750、引导槽；810、固定部；820、受冲击部；910、显示块；920、弹性件。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

如图1所示，为本发明儿童安全座椅的一实施例在常态下的结构示意图。参考图2-图9，在本实施例中，儿童安全座椅包括：座椅本体200、底座100、ISOFIX连接结构300和缓冲吸能机构。座椅本体200安装在底座100上，并能够相对于底座100调整其俯仰位置。座椅本体200为乘坐儿童提供了乘坐空间，并能够配合安全带等保护措施来实现儿童在车辆行驶过程中的安全防护。虽然座椅本体200与底座100之间可以如图2所示的调整俯仰角度，但在正常的使用状态(即图1所示的常态)下两者则为固定连接关系，相互之间不会发生相对运动。

ISOFIX连接结构300可以运动地设置在所述底座100内，用于与车辆内的ISOFIX锚点连接。而缓冲吸能机构可以设置在所述ISOFIX连接结构300与所述底座100之间，能够在所述底座100产生相对于所述ISOFIX连接结构300的位移时吸收冲击能量。当儿童乘坐的车辆发生急刹车或者高速碰撞时，座椅本体200和底座100会形成向前方向的强烈动能，而ISOFIX连接结构300又被约束在ISOFIX锚点处，因此座椅本体200和底座100的整体动能就会转化成对缓冲吸能机构的巨大作用力，而缓冲吸能机构能够通过自身的缓冲吸能作用来吸收缓解较多的动能，避免座椅本体200与安全带等保护措施对儿童身体的瞬时挤压作用所带来的不适感和身体伤害。

在本发明的一个实施例中，缓冲吸能机构具有受压后发生形变的吸能块400，利用吸能块400吸能后的形变能够延缓儿童身体部位的受力时间，从而达到了缓冲吸能的效果。吸能块400可选择具有受冲击后易于变形的材料，参考图4，例如吸能块400包括蜂窝铝。蜂窝铝是一种具有蜂窝状疏松组织的结构，在其受到挤压时，其蜂窝状疏松组织能够吸收挤压能量并发生溃缩。在其他实施例中，吸能块400也可以采用其他能够通过挤压变形吸能的材料制作，例如泡沫金属材料或碳纤维等。

吸能块400在缓冲吸能机构中的设置方式有很多种，图3和图5就示出了一种缓冲吸能机构的实例结构。该缓冲吸能机构实例包括：吸能块400、冲击块500和连接件600。冲击块500和连接件600分别设置在所述底座100和所述ISOFIX连接结构300上，而吸能块400位于所述冲击块500和所述连接件600之间。当底座100相对于ISOFIX连接结构300产生向前运动的趋势时，设置在底座100上的冲击块500对夹在连接件600和冲击块500之间的吸能块400形成挤压作用，并且吸能块400随着底座100的前移而变形吸能。

参考图5，按照儿童安全座椅的一般乘坐方向，连接件600、所述吸能块400和所述冲击块500相对于所述底座100从前向后依次布置。当冲击块500随着底座100产生向前的位移时，连接件600在ISOFIX连接结构300的固定约束下保持静止，使得位于冲击块500和连接件600之间的吸能块400受到前后的挤压作用。随着冲击块500向前位移的增加，吸能块400被挤压变形，并吸收冲击能量，增加底座前移的时间，避免瞬间冲击给乘坐儿童带来的不适感和身体伤害。

为了使底座100的运动稳定地传递给冲击块500，优选采用图5和图6中示出的冲击块500一体形成在底座100上。在另一个实施例中还可以将冲击块500通过焊接或粘接等方式固定连接在底座100上。冲击块500可以采用实心结构，而为了减轻底座重量，可以采用图5和图6所示的结构形式，即冲击块500包括挤压部510和设置在所述挤压部510上远离所述吸能块400一侧的多个加强筋条520。多个加强筋条520分布在挤压部510的长度方向的多个位置，能够对挤压部510形成均匀的支撑作用，进而使吸能块400的压馈吸能更均衡。

在图6中，底座100还可以设有限位部130，该限位部130能够形成用于限制所述吸能块400和所述连接件600的区域M。这样就限制了吸能块400在前后左右各个方向上的自由度，也限制了连接件600的运动。

连接件600可以一体形成在所述ISOFIX连接结构300上，即连接件600直接通过ISOFIX连接结构300与车辆内的ISOFIX锚点固定连接。在另一个实施例中，连接件也可以相对ISOFIX连接结构300滑动，这样ISOFIX连接结构300就可以从底座100中方便地抽出和缩回，以便调整底座100与ISOFIX锚点的连接位置。在连接件600相对于ISOFIX连接结构300的结构中还包括锁定装置700，能够实现所述连接件600与所述ISOFIX连接结构300之间的常态锁定连接或解锁。

图8和图9示出了一种锁定装置700实例与连接件600与所述ISOFIX连接结构300的配合结构。在图8中，连接件600包括左右对称设置的两个滑杆610和固定连接在所述两个滑杆610之间的固定件620。该固定件620位于吸能块400的远离冲击块500的一侧，能够保持吸能块400的该侧位置在儿童安全座椅的正常使用状态下相对于车辆的ISOFIX锚点不发生变动。

对于座椅本体200和底座100来说，当发生高速碰撞或者急刹车等情况时，固定件620和两个滑杆610可以相对于座椅本体200和底座100运动，两个滑杆610能够随着底座100的向前平移而在底座100内相对滑动。ISOFIX连接结构300则可以包括插设在所述滑杆610内，且可相对于所述滑杆610伸缩的伸缩杆330。该伸缩杆330的外侧端部设有与ISOFIX锚点连接的接头310，在所述伸缩杆330上设有多个锁定槽320，所述锁定装置700设置在所述滑杆610的一侧，例如在侧面与滑杆610进行固定。所述锁定装置700具有锁定杆720，能够在外力作用下脱离所述锁定槽320以实现解锁，并在所述伸缩杆330滑动到调整位置后进入对应的锁定槽320以实现锁定。

这样在进行底座安装时，可以利用锁定装置700来调整锁定杆720所插设的锁定槽320，以改变伸缩杆330相对于滑杆610的伸出长度，从而方便底座100通过ISOFIX锚点进行连接。需要说明的是，伸缩杆330相对于滑杆610的伸缩过程是在底座100的非使用状态下的调整过程(例如安装或拆卸等)中进行的。一旦调整完毕并进入正常使用状态之后，伸缩杆330就在锁定装置700的锁定作用下与滑杆610形成相对固定的关系，即便发生高速碰撞和急刹车等状况，伸缩杆330依旧不能相对于滑杆610伸缩。

在图8中，两个滑杆610都设有伸缩杆330，且两个伸缩杆330相对独立。因此使用者可以通过锁定装置700对装配在所述两个滑杆610中的伸缩杆330的锁定位置进行独立调整。在另一个实施例中，也可以在两个伸缩杆330之间设置联动机构，以便使用者通过锁定装置700对所述两个滑杆610中的伸缩杆330的锁定位置进行联动调整。

为了方便锁定装置700的操作，图9中示出的锁定装置700可以具体包括操作块710和锁定杆720。在操作块710上可以设置方便使用者操作的凸起结构。锁定杆720可以设置在操作块710的内部空间中，锁定杆720的侧壁上可以设置导向块730，并与操作块710上的导向槽740配合，当使用者推动操作块710时，能够带动导向槽740运动，而导向槽740的槽壁能够带动导向块730运动，进而带动锁定杆720相对于操作块710运动。

为了减少空间占用，可以将操作块710设计成能够沿伸缩杆330的长度方向运动。相应的，可以在操作块710上设置平行于伸缩杆330的引导槽750，通过销等结构与引导槽750的配合来引导操作块710的运动方向。在操作块710上设置的导向槽740可以与伸缩杆330的长度方向和锁定杆720的运动方向均呈预设夹角，例如图9中显示的相对于伸缩杆330的长度方向呈30～60的倾斜夹角，这样就能够将操作块710沿伸缩杆330的长度方向的运动转化成锁定杆720在另一个方向(例如垂直于伸缩杆330的方向)的运动。

吸能块400在受到一定力度的挤压后就会永久变形，并需要尽快更换。那么在一般的刹车过程或者中低速的轻微碰撞下，如果吸能块400总是会被触发而吸能变形，则在使用上不太经济。因此参考图3和图5，在另一个实施例中，儿童安全座椅还可以包括对所述连接件600限位的阻挡件800，在所述连接件600对所述阻挡件800施加压力超过预设阈值时能够越过所述阻挡件800直接挤压所述吸能块400。

在图5中，阻挡件800具体包括与底座100固定(例如通过螺钉等)的固定部810和与固定部810一体形成或者与固定部810固定连接的受冲击部820。从图5中可以看到该受冲击部820本身可设置成强度较弱的薄板结构，或者设置成其他强度较弱的结构。并且，连接件600上设有与连接件600一体形成或固定连接的触发部630，该触发部630位于受冲击部820的前侧。当车辆刹车或者碰撞时，底座100会产生向前运动的趋势，而与底座100固定的固定部810和受冲击部810也随之形成向前运动的趋势，而此时触发部630则在连接件600的限制下维持相对静止，这样触发部630就与受冲击部820之间产生了作用力。如果该作用力的大小低于使受冲击部820被破坏的预设阈值，则底座100与连接件600之间会因不能克服阻力而维持相对静止，从而避免了吸能块400受压吸能变形。而如果该作用力的大小达到使受冲击部820被破坏的预设阈值，则该触发部630会破坏受冲击部820(参考图7所示的已被破坏的受冲击部820)，并越过受冲击部820，以使底座100带动冲击块500对吸能块400产生使其受压吸能变形的位移。

在缓冲吸能机构吸收冲击能量后，需要尽快更换，以免遗留安全隐患。因此在另一个实施例中，参考图3和图5，还可以在儿童安全座椅中进一步包括显示元件900。该显示元件能够在缓冲吸能机构执行缓冲吸能动作的前后显示不同的视觉状态。

在图5中，显示元件900可以具体包括带有色彩、文字或符号等信息的显示块910和弹性件920。相应的在底座100内可设置安装槽110，并在底座100的侧部开设显示窗口120。显示块910和弹性件920(例如弹簧或弹片等)可设置在安装槽110内，前述的受冲击部820除了挡住触发部630之外，还同时在一侧挡住显示块910，弹性件920通过弹力将显示块910顶紧在受冲击部820的表面上。此时，显示块910在显示窗口120露出的信息表示为正常使用的视觉状态，例如绿色、“正常”的文字或者表达正常的图形等。一旦受冲击部820在触发部630的作用下被破坏，则受冲击部820离开挡住显示块910的位置，而显示块910在弹性件920的弹力作用下移动到安装槽110内远离弹性件920的一端，而此时显示块910在显示窗口120露出的信息表示为需要更换的视觉状态，例如红色、“更换”的文字或者表达不能使用或者尽快更换的图形等。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (11)

1.一种儿童安全座椅，其特征在于，包括：座椅本体(200)、底座(100)、ISOFIX连接结构(300)和缓冲吸能机构，所述座椅本体(200)与所述底座(100)在常态下固定连接，所述ISOFIX连接结构(300)运动地设置在所述底座(100)内，用于与车辆内的ISOFIX锚点连接，所述缓冲吸能机构设置在所述ISOFIX连接结构(300)与所述底座(100)之间，能够在所述底座(100)产生相对于所述ISOFIX连接结构(300)的位移时吸收冲击能量；其中所述缓冲吸能机构包括：吸能块(400)、冲击块(500)和连接件(600)，所述冲击块(500)和所述连接件(600)分别设置在所述底座(100)和所述ISOFIX连接结构(300)上，所述吸能块(400)位于所述冲击块(500)和所述连接件(600)之间，能够在所述冲击块(500)对所述吸能块(400)的挤压作用下发生形变；所述底座(100)还设有限位部(130)，能够形成用于限制所述吸能块(400)和所述连接件(600)的区域；

其中，所述儿童安全座椅还包括对所述连接件(600)限位的阻挡件(800)，在所述连接件(600)对所述阻挡件(800)施加压力超过预设阈值时能够越过所述阻挡件(800)直接挤压所述吸能块(400)；其中所述阻挡件(800)包括与所述底座(100)固定的固定部(810)和与所述固定部(810)一体形成或者与所述固定部(810)固定连接的受冲击部(820)，所述连接件(600)上设有与所述连接件(600)一体形成或固定连接的触发部(630)，该触发部(630)位于所述受冲击部(820)的前侧，所述受冲击部(820)能够在受到所述触发部(630)的作用力达到预设阈值时被破坏。

2.根据权利要求1所述的儿童安全座椅，其特征在于，所述冲击块(500)一体形成在所述底座(100)上。

3.根据权利要求1所述的儿童安全座椅，其特征在于，所述冲击块(500)包括挤压部(510)和设置在所述挤压部(510)上远离所述吸能块(400)一侧的多个加强筋条(520)。

4.根据权利要求1所述的儿童安全座椅，其特征在于，所述连接件(600)一体形成在所述ISOFIX连接结构(300)上。

5.根据权利要求1所述的儿童安全座椅，其特征在于，所述连接件(600)能够相对所述ISOFIX连接结构(300)滑动，还包括锁定装置(700)，能够实现所述连接件(600)与所述ISOFIX连接结构(300)之间的常态锁定连接或解锁。

6.根据权利要求5所述的儿童安全座椅，其特征在于，所述连接件(600)包括左右对称设置的两个滑杆(610)和固定连接在所述两个滑杆(610)之间的固定件(620)，所述ISOFIX连接结构(300)包括插设在所述滑杆(610)内，且可相对于所述滑杆(610)伸缩的伸缩杆(330)，所述伸缩杆(330)的外侧端部设有与ISOFIX锚点连接的接头(310)，在所述伸缩杆(330)上设有多个锁定槽(320)，所述锁定装置(700)设置在所述滑杆(610)的一侧，并具有锁定杆(720)，能够在外力作用下脱离所述锁定槽(320)以实现解锁，并在所述伸缩杆(330)滑动到调整位置后进入对应的锁定槽(320)以实现锁定。

7.根据权利要求6所述的儿童安全座椅，其特征在于，所述锁定装置(700)能够对装配在所述两个滑杆(610)中的伸缩杆(330)的锁定位置进行独立调整。

8.根据权利要求1所述的儿童安全座椅，其特征在于，所述连接件(600)、所述吸能块(400)和所述冲击块(500)相对于所述底座(100)从前向后依次布置。

9.根据权利要求1所述的儿童安全座椅，其特征在于，还包括显示元件(900)，能够在所述缓冲吸能机构执行缓冲吸能动作的前后显示不同的视觉状态。

10.根据权利要求1所述的儿童安全座椅，其特征在于，还包括显示元件(900)，所述显示元件(900)具体包括显示块(910)和弹性件(920)，所述底座(100)内设有安装槽(110)，并在所述底座(100)的侧部设有显示窗口(120)，所述显示块(910)和弹性件(920)设置在所述安装槽(110)内，所述受冲击部(820)在一侧挡住所述显示块(910)，所述弹性件(920)将所述显示块(910)顶紧在所述受冲击部(820)的表面上，所述显示块(910)在所述受冲击部(820)被破坏的前后显示不同的视觉状态。

11.根据权利要求2-10任一所述的儿童安全座椅，其特征在于，所述吸能块(400)包括蜂窝铝。