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一种新型汽车儿童安全座椅

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摘要:汽车儿童安全座椅又被称为儿童约束系统CRS(ChildRestraintSys-tem),在行车过程中如能正确使用汽车儿童安全座椅,已被证实能有效降低汽车事故中儿童所受到的伤害。随着社会的发展、环境的变化,人们对儿童座椅的安全保护功能、美观舒适性能等提出了更高的要求。一种新型的汽车儿童安全座椅除了能够在行车中有效保障儿童的乘车安全性之外,还能在车内发生高温或火情等危险情况时自动将儿童送出车外,从而把儿童解救出来,从而更大范围内保障儿童的车内安全。

关键词:汽车儿童安全座椅;新型;逃生

随着汽车的不断普及,现在已成为居家出行的主要代步方式,但汽车给我们的生活带来方便的同时也使得交通安全问题日益突出。为保护车内成员安全,现代乘用车内都配置有安全带、安全气囊等安全保护装置,这些安全装置的使用大大提高了乘车安全性;但它们主要是针对成年人设计的,非但对儿童不适用,在某些情况下反而会给车内儿童造成更加严重的伤害,尤其是12岁以下的儿童坐在车里时,其乘坐安全性无法保障。汽车儿童安全座椅就是在这种背景下产生的。事实证明,汽车儿童安全座椅的正确使用能有效地降低事故中儿童受到的伤害。近年来,儿童的乘车安全越来越引起人们的关注。人们逐渐认识到儿童安全座椅对于儿童保护的重要性,但随着社会的发展、环境的变化,人们对儿童座椅的安全保护功能、美观舒适性能等提出了更高的要求。所以,需要不断根据技术和环境的变化对儿童安全座椅进行改良设计。

1儿童座椅的起源和发展

汽车儿童安全座椅也称儿童约束系统CRS(ChildRestraintSystem),是一种专门为不同年龄段(或体重)的儿童设计、安装在汽车内部、能有效提高儿童乘车安全性的座椅。1963年,沃尔沃公司设计制造了世界上首款汽车儿童安全座椅,这款儿童座椅根据宇航员座椅能够承受太空舱升空和降落时产生的巨大力量的特点进行开发设计,通过后向乘坐对儿童进行保护,因此被称为后向式儿童安全座椅。这种座椅的特点是结构简单,虽然配备了5点式安全带,但是却没有对儿童进行侧面保护的结构,因此并没有对儿童起到全面的保护。研究者们根据对各类儿童乘车事故的统计分析,利用真是的数据逐渐使人们认识到侧面保护对儿童乘车的重要性,并且开始不断改进汽车儿童安全座椅。设计者们通过在儿童的头部、身体两侧及小腿等部位添加反弹护垫,改善背部靠椅柔软度等方法,对儿童安全座椅进行了改进设计,从而使得正确使用安全座椅就能对儿童进行全方位的保护,同时也提高了乘坐的舒适性;其后,适应不同年龄段儿童体型的安全座椅相继出现。

2现行儿童安全座椅的特点

现在市场上的儿童安全座椅,均由带有卡扣的安全带组件或柔韧性部件、调节机构、附件等组成,也可与婴儿提篮、可携带童床、手推车等装置组合安装。儿童安全座椅一般配有5点式安全带,采用欧美流行的LATCH系统和ISOFIX系统与汽车后排座椅更紧密的固定在一起,从而保证儿童的乘坐安全。但在儿童座椅的使用过程中,由于儿童不具备自我解救能力,当汽车发生突发情况时,儿童不会自己打开或是撬开玻璃逃生,现有汽车中也没有专门适合儿童逃生的方法和结构,使得在遇到危险时,儿童发生危险的概率非常高。笔者认为,如果有一种系统,可以在汽车发生危险的时候,能够自动将儿童移出车外,就能避免儿童受到无法挽回的伤害。

3一种新型可逃生儿童安全座椅

根据现行儿童座椅的特点和功能,笔者设计一种汽车儿童逃生系统,由设置在汽车顶棚上的可活动的天窗,儿童座椅组成;儿童座椅设置在天窗的下方,还设置有危险信号传感器,天窗驱动部件,儿童座椅弹出部件,控制器;危险信号传感器感应车内危险信号并将该信号传递给控制器,控制器根据危险信号先启动天窗驱动部件使天窗打开,天窗打开后再命令儿童座椅弹出部件工作,使儿童座椅上升至天窗外。危险信号传感器主要指的是烟雾传感器或温度传感器,能够在车内出线火情烟雾时,或者在炎热的户外车窗密闭车内温度不断升高时,能够发出信号给控制器,进而由控制器控制天窗打开。天窗驱动部件包括由控制器控制的天窗驱动电机,由天窗驱动电机带动的驱动齿轮,固定在天窗上并与驱动齿轮配合的齿条。该装置能根据控制器的控制信号打开天窗。儿童座椅弹出部件包括升降器及驱动升降器动作的驱动单元;升降器主要有两组对称设置的伸缩杆组件,顺次铰接的外铰板和内铰板交叉布置,在伸缩杆组件间设置有一组横杆;底座上设置有滑轨及设置在滑轨上可移动的滑块,伸缩杆组件最下端的外铰板与滑块铰接,最下端的内铰板与底座铰接,伸缩杆组件最上端的外铰板和内铰板分别和儿童座椅底部的四个铰接点铰接。驱动单元包括座椅驱动电机,由驱动电机带动的液压泵,和液压泵依次连接的电磁换向阀、液控单向阀、节流阀及液压缸,所述液压缸内设置有活塞杆,活塞杆水平设置,其端部顶在最下端外铰板和内铰板之间的横杆上。这种儿童逃生座椅可以通过传感器采集车内危险信号并将其传递给控制器,再由控制器控制天窗打开及儿童座椅弹出,在车内没有人工操作的情况下,能够及时的将儿童弹出车外,使得外部人员可以及时的将儿童从危险的情况中解救出来。

4结语

在日常生活中,根据儿童的年龄和身高合理选用汽车儿童安全座椅可以大大提升儿童的乘车安全,而一种新型的儿童逃生座椅可以在车内发生高温或火情等危险情况时自动将儿童送出车外,从而把儿童解救出来,从而使儿童乘车的安全性进一步提升。这种新型儿童座椅的生产及使用必然会减少紧急情况下车内儿童所遭受的伤害,具有一定的推广价值。在我国,作为新兴研究领域的儿童安全座椅开发研究还需要社会更多的关注和投入,相信在全社会的共同努力下,儿童安全座椅会具有更加完善的保护功能,能够更大范围的保障儿童的车内安全,并在我国汽车安全体系中发挥更加重要的作用。

参考文献:

[1]杜宁宁,肖婵.浅析中国汽车儿童安全座椅的发展现状及前景预测[J].汽车实用技术,2014(06):1~3.

[2]张仲梁,靳晓雄.汽车儿童安全座椅结构特点及改良设计探析[J].汽车技术,2016(07):63~64.

[3]曹立波,任锡娟,陈缓.汽车儿童安全座椅的结构特点及发展趋势探讨[J].汽车零部件,2010(03):53~57.

作者:韦一 单位:安徽师范大学附属中学

一种新型汽车儿童安全座椅责任编辑:张雨    阅读:人次