Область техники
Настоящее изобретение относится к сигнальному устройству для ремня безопасности. В частности, настоящее изобретение относится к сигнальному устройству для ремня безопасности, которое может подавать предупреждающий сигнал, когда, например, ремень безопасности для пристегивания к сиденью расстегнут или отсоединен.
Предшествующий уровень техники
Согласно законодательству многих стран требуется, чтобы лица, находящиеся в автомобилях, были пристегнуты к сиденью ремнями безопасности. Например, в Австралии требуется, чтобы на всех лицах, передвигающихся в автомобиле, должны быть надеты ремни безопасности. Согласно закону единственное исключение делается для небольшой группы людей, находящихся в определенном медицинском состоянии. Аналогично в большинстве штатов США в настоящее время требуется надевать ремни безопасности. Хотя взрослые и подростки нормально воспринимают необходимость пристегивания ремнем безопасности, может возникнуть трудность с малолетними детьми, которые физически способны расстегивать ремни безопасности, и не осознают важность постоянного пристегивания при передвижении в автомобиле. В этом контексте термин “ремни безопасности” обозначает предохранительные ремни на автомобильных сиденьях для детей, а также обычные ремни безопасности. Следовательно, существует опасность того, что малолетние дети могут расстегнуть свой ремень безопасности во время движения автомобиля, причем водитель или родители не будут об этом знать. Очевидно, что присутствие в автомобиле ребенка, не пристегнутого к сиденью ремнем безопасности, представляет определенную опасность.
Краткое изложение существа изобретения
Задачей настоящего изобретения является создание сигнального устройства для ремня безопасности, которое будет подавать предупреждающий сигнал в случае, если ремень безопасности, например, ремень безопасности для пристегивания к сиденью, расстегнут или отсоединен.
Согласно первому аспекту настоящего изобретения предложено сигнальное устройство для ремня безопасности, содержащее изогнутое средство для застегивания ремня безопасности, содержащее первое соединительное средство, предназначенное для соединения со вторым соединительным средством, при этом сигнальное устройство содержит магнитный датчик наличия, первое крепежное средство для установки датчика наличия на одном из первого или второго соединительных средств, средство детектирования, второе крепежное средство для установки средства детектирования на другом из первого или второго соединительных средств, причем магнитный датчик наличия предназначен для детектирования наличия средства детектирования, когда первое и второе соединительные средства соединены, средство предупреждения, расположенное на расстоянии от магнитного датчика наличия, при этом средство сигнализации предназначено для направления сигнала от датчика к средству предупреждения, когда магнитный датчик наличия обнаруживает, что средство детектирования не находится в непосредственной близости от него, и этот сигнал вызывает подачу средством предупреждения звукового и/или видимого предупреждающего сигнала.
Согласно второму аспекту настоящего изобретения предложено сигнальное устройство для ремня безопасности, содержащее изогнутое средство для застегивания ремня безопасности, содержащее первое соединительное средство, предназначенное для соединения со вторым соединительным средством, при этом сигнальное устройство содержит средство обнаружения для обнаружения застегивания и разъединения первого и второго соединительных средств, средство предупреждения, расположенное на расстоянии от средства обнаружения, средство сигнализации, для направления сигнала от средства обнаружения к средству предупреждения, при этом средство обнаружения предназначено для направления сигнала к средству предупреждения, когда средство обнаружения определяет, что первое и второе соединительные средства разъединены и этот сигнал вызывает подачу средством предупреждения звукового и/или видимого предупреждающего сигнала, и средство программирования для определения, застегнут ли ремень безопасности и подачи сигнала для включения, средства предупреждения, когда средство программирования обнаружит, что ремень безопасности расстегнут.
Средство обнаружения предпочтительно расположено на одном из первого или второго соединительных средств или в непосредственной близости от него.
Изогнутое средство предпочтительно содержит средство захвата, которое предназначено для захвата выступающего средства, как это обычно применяется на автомобильных ремнях безопасности и предохранительных ремнях для детей. Для удобства настоящее изобретение в дальнейшем будет описываться со ссылкой на этот вариант его осуществления.
Средство обнаружения предпочтительно расположено на средстве захвата или в непосредственной близости от него. Средство обнаружения может быть выполнено в виде отдельного блока и прикреплено к средству захвата любым подходящим средством, например, клеем, лентой типа “липучек”, например, лент “велкро”, одного или нескольких ремешков с изогнутыми средствами или снабжено любым подходящим средством крепления для установки на средстве захвата. В этом варианте осуществления изобретения сигнальное устройство может быть после продажи установлено на существующих ремнях безопасности и автомобилях. В этом варианте средство обнаружения дополнительно содержит средство крепления для закрепления к средству захвата.
В другом варианте осуществления изобретения средство обнаружения встроено в средство захвата. В этом варианте сигнальное устройство может быть первоначально установлено на автомобильных ремнях безопасности или на сиденьях для пристегивания детей предохранительными ремнями.
Средство обнаружения предпочтительно содержит датчик наличия, который определяет, что выступающее средство находится вблизи средства захвата. Более предпочтительно, средство обнаружения содержит датчик наличия, который определяет наличие выступающего средства, когда последнее вставлено в средство захвата. Когда выступающее средство извлечено из средства захвата, средство обнаружения определяет, что выступающее средство не находится вблизи средства обнаружения и включает средство предупреждения.
Датчик наличия может быть выполнен в виде магнитного датчика наличия. Такие устройства известны и содержат средство для формирования магнитного поля. Прохождение металлического предмета в магнитном поле или через него нарушает магнитное поле, и электронное устройство в датчике наличия может обнаружить это изменение. Затем может быть включено средство предупреждения.
Сигнальное устройство дополнительно может содержать детектирующее средство, которое может обнаруживаться датчиком наличия. Детектирующее средство может быть выполнено в виде металлического предмета или магнита, расположенного на выступающем средстве в непосредственной близости от него. Детектирующее средство обеспечивает, чтобы датчик наличия определял, когда выступающее средство извлечено из захвата, благодаря улучшению чувствительности средства обнаружения. Детектирующее средство содержит средство для прикрепления детектирующего средства к выступающему средству. Средство крепления может содержать одну или несколько лент-“липучек”, один или несколько ремешков с застежками или клеевым соединением.
Сигнальное устройство, кроме того, содержит средство предупреждения. В простейшем виде средство предупреждения содержит звуковое средство предупреждения для подачи звукового предупреждающего сигнала в случае, если ремень безопасности расстегнут или отсоединен.
В более предпочтительном варианте выполнения средство предупреждения содержит средство для подачи звукового предупреждающего сигнала и средство для подачи видимого предупреждающего сигнала. В особенно предпочтительном варианте выполнения средство предупреждения содержит блок предупреждения, расположенный на расстоянии от средства обнаружения. В этом случае блок предупреждения может быть соответствующим образом размещен на приборном щитке автомобиля или же в области видимости водителя. Блок предупреждения может обеспечивать подачу водителю видимого предупреждающего сигнала и/или звукового предупреждающего сигнала. При расположении блока предупреждения вблизи водителя или в области видимости маловероятно, что он не заметит предупреждающего сигнала. Кроме того, средство предупреждения предпочтительно содержит средство крепления для закрепления средства предупреждения на приборном щитке автомобиля.
Кроме того, устройство может содержать средство сигнализации, предназначенное для передачи сигнала между средством обнаружения и средством предупреждения. Средство сигнализации по меньшей мере посылает сигнал к средству предупреждения, когда датчик наличия обнаружит, что выступающее средство не находится в непосредственной близости от захвата, например, когда ремень безопасности расстегнут. Более предпочтительно, если средство сигнализации по существу непрерывно посылает сигнал к блоку предупреждения для обеспечения постоянного указания о состоянии ремня безопасности при включенном сигнальном устройстве. В частности, блок предупреждения предпочтительно снабжают индикатором состояния, который показывает состояние ремня безопасности. Индикатор состояния может содержать зеленую лампочку, которая горит при застегнутом ремне безопасности, и красную лампочку, которая горит при расстегнутом ремне безопасности. Предпочтительно, чтобы при расстегнутом ремне безопасности подавался также и звуковой предупреждающий сигнал. Кроме того, блок предупреждения может содержать выключатель для избирательного включения и выключения блока предупреждения.
Средство сигнализации предпочтительно посылает радиочастотный сигнал к блоку предупреждения. Например, средство обнаружения может содержать радиопередатчик, который посылает радиосигнал к радиоприемнику в блоке предупреждения. Понятно, что могут быть также использованы другие частоты, чем радиочастоты. С другой стороны, средство сигнализации может посылать сигнал по одному или большему числу проводов между средством обнаружения и средством предупреждения.
Блок предупреждения может также подавать предупреждающий сигнал в случае, если не получен никакой сигнал от средства сигнализации (что может означать обесточивание средства сигнализации).
В другом варианте осуществления настоящего изобретения средство обнаружения содержит средство электрической цепи, которое может формировать замкнутую цепь только тогда, когда ремень безопасности застегнут, и разомкнутую цепь, когда ремень безопасности расстегнут. Средство электрической цепи предпочтительно содержит средство приема для приема средства замыкания цепи, которое может быть вставлено в средство приема при застегивании ремня безопасности и извлечено из нее при расстегивании или разъединении ремня безопасности. В этом варианте осуществления изобретения средство предупреждения будет включаться, когда средство обнаружения определит, что цепь разомкнута. Средство замыкания цепи предпочтительно содержит штырь, расположенный на выступающем средстве или вблизи него и способный входить в соответственно образованное отверстие в средстве обнаружения. В этом варианте осуществления изобретения средство обнаружения расположено на средстве захвата или вблизи него. Штырь предпочтительно соединен с выступающим средством, тканой лентой или ремнем, так что при разъединении ремня безопасности происходит также извлечение штыря из средства приема.
В другом варианте осуществления изобретения цепь разомкнута при застегнутом ремне безопасности, а расстегивание ремня безопасности приводит к замыканию цепи, которая включает средство предупреждения. В этом варианте осуществления изобретения штырь, изготовленный из электроизоляционного материала, может быть вставлен в средство приема для разделения двух точечных или пластинчатых контактов, которые образуют часть электрической цепи. Извлечение штыря дает возможность точечным или пластинчатым контактам соприкоснуться друг с другом, тем самым замыкая цепь.
Понятно, что хотя во всех вариантах осуществления изобретения конкретная часть устройства описана как расположенная на одном из элементов средства захвата или выступающего средства и взаимодействующая с другой частью, расположенной на другом из элементов средства захвата, изобретение, конечно, будет в равной степени хорошо действовать, если эти конкретные части расположены на другом из элементов средства захвата или выступающего средства.
Кроме того, сигнальное устройство может быть снабжено источником питания, и наиболее предпочтительным является батарейка. При желании сигнальное устройство может быть также соединено проводами с электрической системой автомобиля.
Кроме того, сигнальное устройство может содержать выключатель для управления сигнальным устройством. Это дает возможность выключать сигнальное устройство, если никто не едет на данном сиденье автомобиля. В более усовершенствованных вариантах на сиденье могут иметься датчики веса для обнаружения того, занято ли сиденье, и для включения сигнального устройства, если сиденье занято. Выключатель может быть выполнен в виде автоматического выключателя.
В вариантах осуществления изобретения, в которых сигнальное устройство содержит датчик наличия, сигнальное устройство может содержать программируемое средство для определения, застегнут ли ремень безопасности, посылающее сигнал к блоку предупреждения для его включения. Кроме того, запрограммируемое средство может содержать реле времени для автоматического выключения блока предупреждения через заранее определенный период времени (например, 10 мин) после того, как сигнальное устройство обнаружит, что ремень безопасности расстегнут. В таком случае сигнальное устройство интерпретирует, что снятие ремня безопасности без его повторного застегивания в течение заранее определенного периода времени означает, что поездка окончена и что автомобиль теперь свободен от людей.
Кроме того, средство обнаружения может содержать автоматическое средство включения/выключения, которое включает средство обнаружения, когда язычок вставлен в захват, и выключает средство обнаружения через заранее определенный период времени, например, 10 мин после того, как средство обнаружения покажет, что язычок извлечен из захвата.
Кроме того, средство предупреждения может содержать автоматический выключатель для выключения средства предупреждения через заранее определенный период времени после обнаружения того, что ремень безопасности не застегнут, или через заранее определенный период времени после того, как средство опознавания прекратит передачу сигнала к средству предупреждения.
Краткое описание чертежей
Ниже описаны предпочтительные варианты осуществления изобретения со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:
фиг.1 изображает общий вид защелки ремня безопасности, имеющей прикрепленное к ней сигнальное устройство (ремень безопасности показан несоединенным), согласно изобретению;
фиг.2 - вид спереди застежки ремня безопасности, ремень безопасности защелкнут, согласно изобретению;
фиг.3 - вид спереди установленного на приборном щитке прибора предупреждения для использования с сигнальным устройством для ремня безопасности, согласно изобретению;
фиг.4 - вид сбоку с частичным разрезом сигнального устройства согласно другому варианту осуществления изобретения.
Подробное описание предпочтительных вариантов воплощения изобретения
Конструкция ремня безопасности содержит средство 10 (фиг.1) захвата, прикрепленное к тканой ленте 11 ремня безопасности. Средство 10 захвата имеет прорезь 12, образованную в его корпусной части 13. Нажимной элемент 14 дает возможность расстегивать ремень безопасности.
Кроме того, застежка ремня безопасности содержит выступающее средство 15, которое может быть вставлено в прорезь 12. Выступающее средство 15 соединено с корпусной частью 16, что позволяет пользователю ремня безопасности легко им манипулировать. Корпусная часть 16 содержит прорезь 17, через которую пропущена тканая лента 18 ремня безопасности. Ремень безопасности предпочтительно относится к ремню безопасности с инерционной катушкой, который обычно установлен на большинстве автомобилей.
Сигнальное устройство согласно настоящему изобретению содержит первую корпусную часть 19, которая лентами “велкро” 20, 21 соединена с корпусной частью 13 средства 10 захвата. Первая корпусная часть 19 содержит держатель для батарейки (не показан), датчик наличия магнитного типа и соединенные с ним электронные элементы, чтобы датчик наличия мог опознать детектируемое средство 22, которое прикреплено к корпусной части 16 средства 15. Детектируемое средство 22 лентой “велкро” 23 прикреплено к корпусной части 16 средства 15.
Основная корпусная часть 19 сигнального устройства содержит датчик наличия. Этот датчик соединен с электронной схемой, которая может определять, находится ли детектируемое средство 22 в определенной или заранее определенной позиции к датчику наличия. Предпочтительно, чтобы датчик наличия был расположен у верхнего конца первой корпусной части 19.
На фиг.2 показано устройство с соединенной застежкой ремня безопасности, когда средство 15 вставлено в прорезь 12, обеспечивая застегивание ремня безопасности. Детектируемое средство 22 находится вблизи датчика наличия, который расположен на верхнем конце первой корпусной части 19. Однако, когда средство 15 извлечено из прорези 12 (фиг.1), средство 22 больше не находится вблизи датчика близости на верхнем конце первой корпусной части 19.
Электронная схема, находящаяся в первой корпусной части 19, действует таким образом, что извлечение средства 15 из прорези 12, которое происходит при расстегивании ремня безопасности, приводит к обнаружению датчиком наличия того, что средство 22 больше не находится в непосредственной близости к датчику наличия. В таком случае сигнальное устройство посылает сигнал к средству предупреждения для включения предупреждающего сигнала, чтобы предупредить водителя или другого взрослого в автомобиле о том, что расстегнут ремень безопасности малолетнего ребенка.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения средство предупреждения выполнено в виде установленного на приборном щитке блока, один вариант выполнения которого показан на фиг.3. Блок 30, установленный на приборном щитке, содержит зеленую индикаторную лампочку 31, которая загорается для указания того, что ремень безопасности застегнут. Кроме того, блок 30 предупреждения содержит красную сигнальную лампочку 32, которая загорается, когда датчик наличия опознает, что ремень безопасности не застегнут. Кроме того, громкоговоритель 33 подает звуковой предупреждающий сигнал, если ремень безопасности не застегнут. Блок 30 содержит ползунковый переключатель 34, который позволяет включать или выключать блок 30 предупреждения.
Блок 30 предупреждения может содержать гнездо для батарейки питания. Блок 30 предупреждения может быть непосредственно соединен проводами с электрической системой автомобиля для электропитания. Кроме того, блок 30 предупреждения предпочтительно содержит радиоприемник (не показан). В этом варианте осуществления изобретения первая корпусная часть 19 сигнального устройства дополнительно содержит радиопередатчик, который передает сигнал к блоку 30 предупреждения в случае, если ремень безопасности оказался расстегнутым. Передача предупреждающего сигнала от радиопередатчика к радиоприемнику в блоке 30 предупреждения приводит к загоранию красной сигнальной лампочки 32 и подаче звукового предупреждающего сигнала из громкоговорителя 33.
Предпочтительно, чтобы электронная схема в первой корпусной части 19 непрерывно посылала сигнал к блоку предупреждения для оповещения о том, что ремень безопасности находится в застегнутом положении. Этот сигнал приводит к загоранию зеленой лампочки 31, что показывает, что сигнальное устройство включено и что ремень безопасности застегнут.
На фиг.4 показан другой вариант осуществления изобретения. В этом варианте застежка ремня безопасности содержит средство 40 захвата и выступающее средство 41, которое может быть вставлено в средство 40 захвата. Средство 40 содержит образованную на нем петлю 42, которая может быть соединена с креплением 43 ремня безопасности. Аналогично средство 41 прикреплено к корпусной части 44, а тканая лента 45 ремня безопасности пропущена через прорезь в корпусной части 44.
Сигнальное устройство содержит первую корпусную часть 46, прикрепленную лентой “велкро” 47 к средству 40 захвата. Другая лента “велкро” 48 скрепляет первую корпусную часть 46 с петлей 42. Первая корпусная часть 46 содержит батарейку 49 для электропитания устройства. Кроме того, устройство содержит громкоговоритель 50 для подачи звукового тревожного сигнала.
Сигнальный контактный штырь 51 шнуром 52 и лентой “велкро” 53 соединен с тканой лентой 45 ремня безопасности.
Когда ремень безопасности застегнут, сигнальный контактный штырь 51 вставлен в приемное отверстие, образованное в первой корпусной части 46. При вставлении сигнального контактного штыря 51 в приемное отверстие замыкается электрическая цепь, находящаяся в первой корпусной части 46. В случае, если ремень безопасности будет расстегнут, а средство 41 будет извлечено из средства 40 захвата, сигнальный контактный штырь 51 будет вытянут из основной корпусной части, и это приведет к размыканию электрической цепи, которая была замкнута сигнальным контактным штырем 51. Электронное устройство, находящееся в первой корпусной части 46, запрограммировано на регистрацию того, что разомкнутая цепь свидетельствует о наличии расстегнутого ремня безопасности, и в этом случае будет посылаться сигнал в громкоговоритель 50 для подачи им звукового тревожного сигнала.
Настоящее изобретение допускает изменения и модификации, В частности, в варианте, показанном на фиг.1 и 2, первая корпусная часть 19 и детектируемое средство 22 могут быть расположены соответственно на язычке и захвате. Аналогично этому в варианте, показанном на фиг.4, сигнальный контактный штырь 51 может быть прикреплен к средству 40 захвата, а основная корпусная часть 46 сигнального устройства может быть прикреплена к корпусной части 44 средства 41. В любом случае принцип действия сигнального устройства будет оставаться по существу одним и тем же. Сигнальное устройство согласно вариантам его выполнения, показанным на фиг.1-4, может быть установлено на существующих ремнях безопасности. Кроме того, сигнальное устройство может быть встроено в ремни безопасности для новых автомобилей и в новые предохранительные ремни для пристегивания детей к сиденью. Что касается варианта, показанного на фиг.1-3, то первая корпусная часть имеет связь с блоком предупреждения посредством радиосигналов. Могут быть использованы другие средства связи, например, провода или кабель, или даже оптическая связь в инфракрасном диапазоне (хотя необходимость в обеспечении линии видимости для некоторых систем оптической связи в инфракрасном диапазоне может привести к отказу в использовании такого способа связи).
Изобретение относится к сигнальному устройству для ремня безопасности. Сигнальное устройство для подачи предупреждающего сигнала в случае, если расстегнут ремень безопасности, содержит датчик наличия, присоединенный лентами к застежке ремня безопасности. Средство детектирования, например, магнит, прикреплено лентой к средству ремня безопасности. Блок предупреждения установлен на расстоянии от датчика наличия и обеспечивает подачу звукового и видимого предупреждающего сигнала, если отсоединен ремень безопасности. В частности, если отсоединен ремень безопасности, средство обнаружения посылает радиосигнал к блоку предупреждения для подачи им звукового и видимого предупреждающего сигнала. Технический результат заключается в повышении безопасности. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 4 ил.
| US 5871063 A, 16.02.1999 | |||
| US 5752299 A, 19.05.1998 | |||
| US 5590904 A, 07.01.1997. |
