机动车安全座椅的制作方法

本发明属于机动车安全装置，特别涉及一种保护前排驾驶员颈部安全以及后排乘客头、颈部安全的机动车安全座椅。

背景技术：

机动车座椅是乘员保护系统的重要组成部分。在机动车正面碰撞前期，佩戴安全带的驾驶员与乘客在惯性力的作用下会向前冲撞。在此过程中，后排乘客的头部会撞击到前排座椅靠背上。通常，在撞击力的作用下，普通座椅的靠背不能向前位移，导致前排靠背会对后排乘客头、颈部产生伤害。

在机动车正面碰撞后期，驾驶员在安全带的拉力与安全气囊的反弹力作用下，作向后复位运动。在此过程中，当驾驶员背部与座椅靠背接触后，背部停止向后运动，但此时头部仍然向后运动，直至与头枕接触。这样会使颈部受到较大的伸张弯矩，从而导致颈部伤害。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有机动车座椅的缺陷而提供一种机动车安全座椅，在机动车正面碰撞中，能对前排驾驶员与后排乘客进行保护。

本发明技术方案为：一种机动车安全座椅，它包括头枕、头枕导杆、头枕导套、上靠背骨架、下靠背骨架、坐垫骨架、一对滞后装置、上圆轴、中圆轴、下圆轴、连杆A、连杆B、连杆C、压力板、弹性块状物、固定板、圆轴A、圆轴B、圆轴C、圆轴D、圆轴E。

头枕与头枕导杆固定连接。所述座椅骨架为L型，与人背部、腰部相接触的骨架为座椅靠背骨架，与人臀部、大腿相接触的骨架为座椅坐垫骨架。所述靠背骨架分为上靠背骨架与下靠背骨架两部分。上靠背骨架位于下靠背骨架的上方，上靠背骨架可相对下靠背骨架转动，下靠背骨架与坐垫骨架固定连接。上靠背骨架呈L型，其在座椅内的放置方向与座椅骨架L型方向相反。上靠背骨架的上部有两缺口，可供头枕导套穿过。所述头枕导套呈L型，其垂直体与横向体的末端均成凹型，头枕导套在座椅内的放置方向与座椅骨架L型方向相反。头枕导杆活动式插入头枕导套垂直体的两突起中，用于调节头枕高度。

上靠背骨架偏上位置固定安装上圆轴，上圆轴横向穿过L型头枕导套拐角处的圆孔，头枕导套可绕上圆轴自由转动。下靠背骨架偏上位置固定安装中圆轴，中圆轴横向穿过L型上靠背骨架拐角处的圆孔，上靠背骨架可绕中圆轴自由转动。在坐垫骨架偏后位置固定安装下圆轴，下圆轴横向穿过长方体压力板前部的圆孔，压力板可绕下圆轴自由转动。

所述压力板位于坐垫骨架中，其后部上方为后排乘客乘坐时双脚放置位置。压力板下方设有固定板，在固定板和压力板之间固定放置弹性块状物。优选的，所述弹性块状物为泡沫块，泡沫块必须在一定压力作用下，才会发生弹性变形。所述固定板与坐垫骨架固定连接。通常情况下，泡沫块对压力板起支撑作用，使压力板处于平衡位置。

所述头枕导套横向体的凹缺处固定安装一圆轴A。所述上靠背骨架的后部固定安装一圆轴B。所述压力板前端开有三个方形凹缺，在三个方形凹缺中，分别固定安装圆轴C、圆轴D、圆轴E。所述圆轴C布置在圆轴D与圆轴E的中间，以机动车向前行驶方向为基准，圆轴D在圆轴C的左侧，圆轴E在圆轴C的右侧。

所述连杆A布置在连杆B与连杆C的中间，以机动车向前行驶方向为基准，连杆B在连杆A的左侧，连杆C在连杆A的右侧，连杆B与连杆C相互平行。连杆A的上端开有一长圆孔，圆轴A横向间隙穿过此长圆孔，并与长圆孔的下边缘相合，使得连杆A与头枕导套活动连接。连杆A的下端开有一小圆孔，圆轴C横向间隙穿过此小圆孔，使得连杆A与压力板活动连接。连杆B、连杆C的上端分别开有一小圆孔，圆轴B横向间隙穿过连杆B、连杆C上端的小圆孔，使得连杆B、连杆C与上靠背骨架活动连接。连杆B、连杆C的下端分别开有一小圆孔，圆轴D、圆轴E分别横向间隙穿过连杆B、连杆C下端的小圆孔，使得连杆B、连杆C分别与压力板活动连接。

如此，头枕导套、连杆A、压力板可彼此传递力的作用；上靠背骨架、连杆B、压力板可彼此传递力的作用；上靠背骨架、连杆C、压力板可彼此传递力的作用。

两滞后装置对称布置，滞后装置的一侧与上靠背骨架粘合固定，另一侧后部与头枕导套的垂直体接触。滞后装置为橡胶材料，与头枕导套接触的一侧前部表面有叶片突出，叶片向前倾斜排列。

本发明的有益效果：

在机动车正面碰撞前期，利用后排乘客腿部对压力板的压力，使得头枕、靠背上部能够向前转动一定角度，从而避免后排乘客头部与靠背发生碰撞，有效降低后排乘客受到的伤害；同时，在机动车正面碰撞后期，向前转动的头枕能够减轻驾驶员在向后复位过程中，颈部受到的伤害；当正面碰撞结束后，头枕、靠背上部恢复原来位置，便于下次正常使用。

附图说明

图1为本发明的机动车安全座椅后面结构示意图；

图2为本发明的机动车安全座椅前面结构示意图；

图3为头枕导套、圆轴A的结构示意图；

图4为压力板、圆轴C、圆轴D、圆轴E的结构示意图；

图5为下靠背骨架、坐垫骨架、下圆轴与固定板的结构示意图；

图6为连杆A的结构示意图；

图7为滞后装置的结构示意图；

图中标号名称为：1、头枕；2、头枕导杆；3、头枕导套；4、上靠背骨架；5、下靠背骨架；6、坐垫骨架；7、两滞后装置；8、上圆轴；9、中圆轴；10、下圆轴；11、连杆A；12、连杆B；13、连杆C；14、压力板；15、泡沫块；16、固定板；17、圆轴A；18、圆轴B；19、圆轴C；20、圆轴D；21、圆轴E。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1至7所示，一种机动车安全座椅，座椅骨架为L型，与人背部、腰部相接触的骨架为座椅靠背骨架，与人臀部、大腿相接触的骨架为座椅坐垫骨架。最上端为头枕1，头枕1与头枕导杆2固定连接。靠背骨架分为上靠背骨架4与下靠背骨架5两部分。上靠背骨架4位于下靠背骨架5的上方，上靠背骨架4可相对下靠背骨架5转动，下靠背骨架5与坐垫骨架6固定连接。上靠背骨架4呈L型，其在座椅内的放置方向与座椅骨架L型方向相反。上靠背骨架4的上部有两缺口，可供头枕导套3穿过。头枕导套3呈L型，其垂直体的顶端与横向体的后端均成凹型，头枕导套3在座椅内的放置方向与座椅骨架L型方向相反。头枕导杆2活动式插入头枕导套3垂直体的两突起中，用于调节头枕1的高度。

上靠背骨架4偏上位置固定安装上圆轴8，上圆轴8横向间隙穿过L型头枕导套3拐角处的圆孔，头枕导套3可绕上圆轴8自由转动。下靠背骨架5偏上位置固定安装中圆轴9，中圆轴9横向间隙穿过L型上靠背骨架4拐角处的圆孔，上靠背骨架4可绕中圆轴9自由转动。在坐垫骨架6偏后位置固定安装下圆轴10，下圆轴10横向间隙穿过长方体压力板14前部的圆孔，压力板14可绕下圆轴10自由转动。

压力板14位于坐垫骨架6中，其后部上方为后排乘客乘坐时双脚放置位置。压力板14下方设有固定板16，固定板16与坐垫骨架6固定连接。在固定板16和压力板14之间固定放置泡沫块15，泡沫块15必须在一定压力作用下，才会发生弹性变形。通常情况下，泡沫块15对压力板14起支撑作用，使压力板14处于平衡位置。

头枕导套3横向体的凹缺处固定安装一圆轴A17。上靠背骨架4的后部固定安装一圆轴B18。压力板14前端开有三个方形凹缺，在三个方形凹缺中，分别固定安装圆轴C19、圆轴D20、圆轴E21。圆轴C19布置在圆轴D20与圆轴E21的中间，以机动车向前行驶方向为基准，圆轴D20在圆轴C19的左侧，圆轴E21在圆轴C19的右侧。

连杆A11布置在连杆B12与连杆C13的中间，以机动车向前行驶方向为基准，连杆B12在连杆A11的左侧，连杆C13在连杆A11的右侧，连杆B12与连杆C13相互平行。连杆A11的上端开有一长圆孔，圆轴A17横向间隙穿过此长圆孔，并与长圆孔的下边缘相合，使得连杆A11与头枕导套3活动连接。连杆A11的下端开有一小圆孔，圆轴C19横向间隙穿过此小圆孔，使得连杆A11与压力板14活动连接。连杆B12、连杆C13的上端分别开有一小圆孔，圆轴B18横向间隙穿过连杆B12、连杆C13上端的小圆孔，使得连杆B12、连杆C13与上靠背骨架4活动连接。连杆B12、连杆C13的下端分别开有一小圆孔，圆轴D20、圆轴E21分别横向间隙穿过连杆B12、连杆C13下端的小圆孔，使得连杆B12、连杆C13分别与压力板14活动连接。

这样，头枕导套3、连杆A11、压力板14可彼此传递力的作用；上靠背骨架4、连杆B12、压力板14可彼此传递力的作用；上靠背骨架4、连杆C13、压力板14可彼此传递力的作用。

两滞后装置7呈一对，且彼此对称布置，两滞后装置7的一侧与上靠背骨架4粘合固定，另一侧后部与头枕导套3的垂直体接触。两滞后装置7为橡胶材料，与头枕导套3垂直体接触的一侧前部表面有叶片突出，叶片向前倾斜排列。

两滞后装置7的叶片对头枕导套3向前转动几乎不起阻尼作用；而在头枕导套3向后转动，恢复原有位置过程中，叶片对头枕导套3的转动起阻尼作用，其阻力大小由两滞后装置7所用橡胶材料的特性决定。

在机动车正面碰撞前期，由于碰撞惯性力的作用，佩戴安全带的后排乘客向前冲撞，其小腿对压力板14后部施加向下的压力。

当压力超过一定阀值时，压力板14的后部挤压泡沫块，使其发生弹性变形，从而压力板14的后部绕下圆轴10向下转动一定角度，同时压力板14的前部向上翘起，并带动连杆A11、连杆B12、连杆C13一起向上运动。

通过力的传递作用，连杆A11使头枕导套3绕上圆轴向前转动一定角度，从而头枕1随之向前转动一定角度；连杆B12、连杆C13使上靠背骨架4绕中圆轴10向前转动一定角度，这样可以避免后排乘客头部与靠背发生碰撞，有效降低后排乘客受到的伤害。

在机动车正面碰撞后期，后排乘客在安全带的拉力作用下，作向后复位运动，后排乘客小腿将不再对压力板14的后部施加压力，此时泡沫块15恢复原有形状，反向挤压压力板14的后部绕下圆轴10向上转动，随后压力板14的前部与后部恢复初始位置。通过力的传递作用，连杆A11向下运动，且连杆B12、连杆C13、上靠背骨架4恢复初始位置。

当连杆A11停止运动后，头枕导套3仍然处于向前转动的最大行程位置，头枕1也处于向前转动的最大行程位置，此时头枕导套3中的圆轴A17恰与连杆A11中长圆孔的上边缘相合。

这样，在驾驶员向后复位运动过程中，驾驶员的头部能够尽快与头枕1接触。接触后，向后运动的驾驶员头部对头枕导套3产生撞击力。根据不同正面碰撞中，驾驶员头部对头枕导套3的撞击力各异，可分为以下两个情况：(1)当驾驶员头部对头枕导套3的撞击力未超过两滞后装置7叶片对头枕导套3的阻力时，头枕导套3、头枕1位置不变，即保持向前转动的最大行程位置，使得驾驶员头部不再向后运动，从而降低驾驶员颈部伸张弯矩，避免或减轻驾驶员颈部伤害；(2)当驾驶员头部对头枕导套3的撞击力超过两滞后装置7叶片对头枕导套的阻力时，头枕导套3、头枕1在驾驶员头部撞击力的作用下，绕上圆轴8向后转动，直至恢复初始位置(此时，头枕导套3中的圆轴A17重新与连杆A11中长圆孔的下边缘相合，且连杆A11恢复初始位置)，最终使得驾驶员头部停止运动，在此过程中，头枕1对驾驶员头部的向后运动起滞后与缓冲作用，从而也可降低驾驶员颈部伸张弯矩，避免或减轻驾驶员颈部伤害。

对于情况(1)，头枕导套3在驾驶员头部撞击力的作用下，头枕导套3、头枕1位置不变，保持向前转动的最大行程位置。碰撞结束后，需要人工施力，使头枕导套3、头枕1绕上圆轴8向后转动，并克服两滞后装置7叶片对头枕导套3的阻力，最终使头枕导套3、头枕1恢复初始位置(此时，头枕导套3中的圆轴A17重新与连杆A11中长圆孔的下边缘相合，且连杆A11恢复初始位置)，以便下次正常使用。

需要说明的是，本发明涉及的上、下、左、右、前、后等方位指示词与汽车常规使用时对应的上、下、左、右、前、后是一致的。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。