一种压缩囊袋的装置和方法与流程

本发明涉及汽车安全技术领域，具体涉及一种压缩囊袋的装置和方法。

背景技术：

目前，各类汽车使用气囊来保护乘座人员的安全。通常囊袋需要折叠后放入安全气囊模块中。

现有技术中，囊袋经过一次折叠，即在利用包裹布将囊袋包裹完成后，将囊袋放入安全气囊模块中直接进行组装(即直接放入安全气囊模块中)。

在实现本发明过程中，发明人发现上述操作方式存在以下缺点：

一次折叠时，囊袋表面压力释放，囊袋的折叠高度较高，为易于包裹布对囊袋进行固定，包裹布预张紧量设计不能过大，因而导致囊袋折叠体积过大，不能满足于一些小型化安全气囊模块对囊袋折叠空间的要求。

技术实现要素：

为解决现有技术中的囊袋体积较大，不能满足于小型化安全气囊模块对囊袋折叠空间的要求的问题，本发明提供的一种压缩囊袋的装置和方法，通过压缩并保压的方法控制囊袋的折叠高度，同时增加包裹布的预张紧量，从而实现减小折叠后囊袋体积的目标。本发明提供的一种压缩囊袋的方法不仅可以降低囊袋占用的空间，且成本较低，便于操作。

为实现上述目的，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种压缩囊袋的装置。

本发明实施例的一种压缩囊袋的装置，包括顶杆、压块和夹具，其中：所述顶杆的上部与压力设备连接，所述顶杆的下部连接有所述压块，且所述顶杆和所述压块压于一次折叠的囊袋的上侧；所述夹具容纳包裹布、所述囊袋以及所述顶杆和所述压块的下部；所述包裹布位于所述囊袋和所述夹具之间。

可选地，所述夹具为凹槽形，且所述夹具的外壁设置有定位柱，所述定位柱的数量大于或等于三个，所述定位柱用于定位所述包裹布。

可选地，所述装置还包括托板，所述托板穿过所述夹具的底部。

可选地，所述囊袋的袋口处连接有气体发生器或囊袋支架，所述包裹布的中部设置有撕裂线，所述包裹布的边缘设置有固定孔和定位孔，其中：所述顶杆压于气体发生器或囊袋支架上，所述压块压于所述囊袋、或所述囊袋和气体发生器或囊袋支架上，且所述压块与气体发生器或囊袋支架之间设置有预留间隙；所述固定孔的数量大于或等于三个，且所述固定孔可套于气体发生器或囊袋支架的螺栓上；所述定位孔的数量大于或等于三个，且所述定位孔可套于所述定位柱上。

可选地，所述固定孔位于所述定位孔的外侧，或所述固定孔与所述定位孔重合。

可选地，所述包裹布是囊袋基布、无纺布、帆船布、针织布或塑料薄膜的单层结构，或由囊袋基布、无纺布、帆船布、针织布或塑料薄膜中的至少一种经缝制或黏贴组成的多层结构；所述包裹布的所述固定孔和所述定位孔的四周设置为单层或多层。

可选地，所述顶杆和所述压块设置为一体结构。

可选地，所述装置还包括固定部，所述固定部连接所述压块和所述顶杆。

可选地，所述固定部是固定销或固定螺栓。

为实现上述目的，根据本发明实施例的又一方面，提供了一种压缩囊袋的方法。

本发明实施例的一种压缩囊袋的方法，应用于本发明实施例的一种压缩囊袋的装置，包括：将包裹布放入夹具内，并将定位孔套于定位柱上；将一次折叠的囊袋放入所述夹具内的所述包裹布上；将顶杆压于气体发生器或囊袋支架上，压块压于所述囊袋、或所述囊袋和气体发生器或囊袋支架上；利用压力设备向所述顶杆和所述压块施加压紧所述囊袋的作用力，并将所述囊袋压缩至预设高度；计算所述包裹布的实际张紧量；在所述包裹布的实际张紧量符合预设要求时，取下所述压块，并利用扣枪将所述囊袋的固定孔套于气体发生器或囊袋支架的螺栓上；通过压力设备顶动托板，将所述囊袋从所述夹具内顶出。

可选地，所述包裹布的实际张紧量x1≥preinstall+2×(h-h1)；其中，x1是所述包裹布在压缩高度h1的实际张紧量，preinstall是预设值，h是所述囊袋压缩前的高度，h1是预设高度。

上述发明中的一个实施例具有如下优点或有益效果：在囊袋经一次折叠后，使用顶杆、压块和夹具等部件对其进行再次压缩，并使用包裹布将囊袋定型，以阻止气体再次大量进入囊袋内，从而减小折叠后囊袋的体积，降低囊袋占用的空间。同时，通过计算包裹布的实际张紧量，能够保证包裹布的张紧量适中，并在必要时调整囊袋被压缩的预设高度，或更改包裹布的设计。此外，使用顶杆、压块、包裹布和夹具等部件来压缩囊袋，成本较低且便于操作。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种压缩囊袋的装置的示意图；

图2是本发明实施例提供的一种压缩囊袋的装置的夹具的示意图；

图3是囊袋的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种压缩囊袋的装置的包裹布的示意图；

图5是本发明实施例提供的一种压缩囊袋的装置的工作状态示意图一；

图6是本发明实施例提供的一种压缩囊袋的装置的工作状态示意图二；

图7是本发明实施例提供的一种压缩囊袋的装置的工作状态示意图三；

图8是完成压缩的囊袋的示意图；

图9是包裹布的展开示意图；

图10是囊袋被压缩前的剖面示意图；

图11是囊袋被压缩包裹固定后的剖面示意图；

图12是本发明实施例提供的一种压缩囊袋的方法的包裹布包裹囊袋的示意图。

图中，

1-顶杆；2-压块；3-固定部；4-包裹布；41-撕裂线；42-固定孔；43-定位孔；5-囊袋；6-夹具；61-定位柱；7-螺栓；8-托板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的示范性实施例做出说明，其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本发明的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

如图1所示，本发明实施例提供的一种压缩囊袋的装置主要包括：顶杆1、压块2、夹具6、托板8以及固定部3。

一次折叠的囊袋5是已经通过手工或机器折叠为基本形态的囊袋，该基本形态可以圆形或多边形等，囊袋5内原气体在一次折叠前会手动排气、折叠过程中手动排气或通过机器排出，但一次折叠后的囊袋5因定型效果差、布片间的间隙较大或布片间可能残存一些空气等原因，导致囊袋5的体积较大。通常囊袋5所用材料是不完全密封的，具有一定的透气性，为减小折叠后囊袋5的体积，在囊袋5一次折叠后，可以使用顶杆1、压块2和夹具6等部件对其进行再次压缩，并使用包裹布4将囊袋5定型，以阻止气体再次大量进入囊袋5内，再通过压力设备顶动托板8将压缩后的囊袋5从夹具6内顶出。具体地，夹具6可以设置为凹槽形，以容纳包裹布4、囊袋5以及顶杆1和压块2的下部，托板8从夹具6的凹槽底部穿过，且托板8可相对夹具6滑动，其中，包裹布4位于囊袋5和夹具6之间，顶杆1和压块2在压紧囊袋5后，可能有一部分会进入夹具6内。顶杆1的下部与压块2连接后，压在一次折叠的囊袋5的上侧，将顶杆1的上部与压力设备连接，顶杆1可以将压力设备施加的作用力传递给压块2，使顶杆1和压块2能够共同压紧囊袋5，并用包裹布4包裹压紧后的包裹，以对囊袋5定型，从而减小折叠后囊袋5的体积，进而降低囊袋5占用的空间。使用顶杆1、压块2、包裹布4和夹具6等部件来压缩囊袋5，成本较低且便于操作。

需要说明的是，顶杆1和压块2可以设置为一体结构，也可以使用固定部3来连接，该固定部3可以是固定销或固定螺栓。

接下来参见图2，在本发明实施例中，在夹具6的外壁还可以设置定位柱61，通过定位柱61来定位包裹布4。夹具6的外形可以是圆形、梯形或不规则形状等任意形状，且定位柱61可以至少设置三个，例如三个、六个或八个。

接下来参见图3，在本发明实施例中，囊袋5的袋口处可以连接有气体发生器或囊袋支架，气体发生器或囊袋支架可以放入囊袋5的袋口中，气体发生器或囊袋支架的螺栓7可以从囊袋的螺栓孔中穿过而露出。该螺栓7用于固定包裹布4、囊袋5、囊袋外壳以及囊袋支架或气体发生器等，可以选用铆钉等作为螺栓7。此外，螺栓7的数量可以根据需要设置，例如四个或三个，通常气体发生器上的螺栓7一般按照“口”字四角分布，而囊袋支架上的螺栓7一般要根据支架的形状来定，也可以是四角固定。

需要说明的是，囊袋5的袋口处是否连接有囊袋支架与囊袋5的结构有关，如果囊袋5的袋口处连接囊袋支架，则螺栓7均设置在囊袋支架上，囊袋支架在囊袋和气体发生器之间，此时囊袋支架通过螺栓7与囊袋外壳固定在一起，气体发生器夹在支架和外壳中间。当囊袋5的袋口处连接有气体发生器或囊袋支架时，顶杆1可以压在气体发生器或囊袋支架上，压块2可以压在囊袋5上，此外，压块2与气体发生器或囊袋支架之间还可以设置有预留间隙，从而为囊袋5的体积变化留有一定余量。

接下来参见图4，在本发明实施例中，包裹布4的中部可以设置有撕裂线41，点爆时(即囊袋5展开时)囊袋5可以从包裹布4的撕裂线41位置冲开包裹布4而弹出，从而使囊袋5在碰撞发生后可以有效展开，保护乘座人员免受伤害。包裹布4的边缘可以设置有固定孔42和定位孔43，该固定孔42可以套在气体发生器或囊袋支架的螺栓7上，从而包裹囊袋5，该定位孔43可套于定位柱61上，防止压缩囊袋5的过程中，包裹布4的固定孔42被压入夹具6中。

需要注意的是，撕裂线41可以是任意的图形，例如“h”形、“米”形或“十”形等等。固定孔42可以位于定位孔43的外侧，也可以使固定孔42与定位孔43重合，即固定孔42和定位孔43是同一孔，从而减少包裹布4开孔的数量，降低开孔处被撕裂的风险。

在本发明实施例中，包裹布4可以是以下材料中的一种：囊袋基布、无纺布、帆船布、针织布或塑料薄膜的单层结构；包裹布4也可以是以下材料中的至少一种经缝制或黏贴而组成的多层结构：囊袋基布、无纺布、帆船布、针织布或塑料薄膜。包裹布4的固定孔42和定位孔43的四周可以设置为单层结构，此外，包裹布4的固定孔42和定位孔43的四周还可以设置为多层，以降低包裹布4的开孔处被撕裂的风险。

根据以上描述可以看出，本发明实施例的一种压缩囊袋的装置，在囊袋5经一次折叠后，使用顶杆1、压块2和夹具6等部件对其进行再次压缩，并使用包裹布4将囊袋5定型，以阻止气体再次大量进入囊袋5内，通过压缩并保压的方法控制囊袋5的折叠高度，同时增加包裹布4的预张紧量，从而减小折叠后囊袋5的体积，降低囊袋5占用的空间。同时，使用顶杆1、压块2、包裹布4和夹具6等部件来压缩囊袋5，可以降低囊袋5占用的空间，成本较低且便于操作。

此外，为本发明实施例还提供了一种压缩囊袋的方法。本发明实施例的一种压缩囊袋的方法，利用压力设备通过顶杆1和四周压块2将一次折叠后的囊袋5压缩至预设高度，在保持压紧囊袋5的作用力不变的情况下，撤去设备四周压块2，露出气体发生器或囊袋支架的螺栓7，在包裹布4保持一定的预张紧量情况下，利用扣枪等工具将包裹布4的固定孔42套在气体发生器或囊袋支架的螺栓7上，从而通过包裹布4固定压缩后的囊袋5，完成压缩囊袋。扣枪是一种前端为中空斜头的圆管，使用时将圆管穿过包裹布4的固定孔42，将圆管内壁搭接在螺栓7上，借助圆管将固定孔42套在螺栓7上，从而将包裹布4固定在螺栓7上。

如图5-图8所示，本发明实施例的一种压缩囊袋的方法主要包括：

将包裹布4放入夹具6内，并将定位孔43套于定位柱61上；

一次折叠的囊袋5放入夹具6内的包裹布4上；

将顶杆1压于气体发生器或囊袋支架上，压块2压于囊袋5、或囊袋5和气体发生器或囊袋支架上；

利用压力设备向顶杆1和压块2施加压紧囊袋5的作用力，并将囊袋5压缩至预设高度；

计算包裹布4的实际张紧量；

在包裹布4的实际张紧量符合预设要求时，取下压块2，并利用扣枪将囊袋5的固定孔42套于气体发生器或囊袋支架的螺栓7上；

通过压力设备顶动托板8将囊袋5从夹具6内顶出，从而取出压缩后的囊袋5。

对于顶杆1、压块2、包裹布4和夹具6等部件，前述已经介绍，此处不再赘述。需要说明的是，该预设要求是指，所计算出的包裹布4的实际张紧量是否处于合理范围内，该预设要求可以基于实际情况设定。此外，如果包裹布4的实际张紧量不符合预设要求，则可以调整囊袋5被压缩的预设高度，或更改包裹布4的设计(即更改固定孔42的位置)。

在本发明实施例中，包裹布(4)的实际张紧量x1≥preinstall+2×(h-h1)；其中，x1是包裹布4在压缩高度h1的实际张紧量，preinstall是预设值，可以根据实际经验设置，优选地，可以将preinstall设置为20，h是囊袋5压缩前的高度，h1是预设高度，l是一次折叠后的囊袋5的周长，l1是包裹布4的固定孔42间距离。

通过计算包裹布4的实际张紧量，能够保证包裹布4的张紧量适中，即提前判断出包裹布4在包裹囊袋5是否会破裂，还能够分析出预设张紧量的合理性，若预设张紧量太小，包裹尺寸达不到要求，固定作用不佳；若预设张紧量太大，包裹布4的固定孔42很难套到螺栓7上，即使套上去，固定孔42也存在撕裂的风险。

图9是一种设置有8个固定孔42的包裹布4的展开示意图，图中的①、②、③、④、⑤、⑥、⑦和⑧分别是固定孔42的位置，图中的l1和l1'分别是，包裹布4在囊袋高度为h时状态和囊袋压缩高度h1时状态下，两个要使用的固定孔42之间的距离，例如①→③、②→④、⑤→⑦或⑥→⑧。图10是囊袋5被压缩前的剖面示意图，图中的h是囊袋5压缩前的高度，图中的l是一次折叠后的囊袋5上经过螺栓7的周长。图11是囊袋5被压缩包裹固定后的剖面示意图，图中的h1是囊袋5压缩后的高度(即预设高度)。图12是包裹布4包裹压缩后的囊袋5的过程示意图，图中的①和②分别表示包裹布4在包裹过程(即固定孔42套在螺栓7上的过程)中所经过的二个位置，图中的x是包裹布4的预设张紧量。

继续参见图12，①→②的过程中，包裹布4的固定孔42移动到螺栓7的顶端，包裹布4预张紧量为x或x′；

对于包裹布4在折叠高度为h状态下，包裹布4的预张紧量为囊袋的周长l与包裹布固定点间周长l1的差值，即x＝l-l1；

在压缩高度前h和预设高度h1两种状态下，参考各自的压缩高度，两种不同的包裹布4的预张紧量设计量相同，因此，包裹布4的预张紧量保持不变，即x′＝x。

由于囊袋5压缩过程囊袋的高度变化h-h1，因此相较于压缩高度前h而言，包裹布的预张紧量变化量为2×(h-h1)，当囊袋保压在h1状态下，通过包裹布包裹固定囊袋，其包裹后囊袋体积大大减小。

根据以上描述可以看出，本发明实施例的一种压缩囊袋的方法，在囊袋5经一次折叠后，使用顶杆1、压块2和夹具6等部件对其进行再次压缩，并使用包裹布4将囊袋5定型，以阻止气体再次大量进入囊袋5内，通过压缩并保压的方法控制囊袋5的折叠高度，同时增加包裹布4的预张紧量，从而减小折叠后囊袋5的体积，降低囊袋5占用的空间。同时，通过计算包裹布4的实际张紧量，能够保证包裹布4的张紧量适中，并在必要时调整囊袋5被压缩的预设高度，或更改包裹布4的设计。此外，使用顶杆1、压块2、包裹布4和夹具6等部件来压缩囊袋5，可以降低囊袋5占用的空间，成本较低且便于操作。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。