新型可调节宽度儿童安全座椅部件设计

季惠 戎帆 张鹏程

摘 要：现有的安全座椅增高垫包括增高垫本体和提高汽车安全带导向块上设有增高垫体两侧，汽车安全带导向块的功能是将儿童保护于增高垫本体上，防止左右移位。文章在此基础上设计一款宽度可以调动的幼儿使用汽车增高坐垫，是根据不同年龄段或者不同身高体重的儿童所设计的，可以调整汽车车载安全带导向块的移动，从而起到调节增高垫的宽度功能，有效提高儿童乘车安全性。

关键词：儿童；安全座椅；可调节

1 绪论

目前我国幼儿安全座椅的实际使用量还是非常少的，以我国有9 999万辆家用车，按1%的使用率来计算，幼儿安全座椅也要到达100万套的水平。实际上我国幼儿安全座椅的使用量远远没有达到这个水平，完全不能和发达国家的高使用率比较。造成这种现状的原因也是多方面的：我国大规模使用汽车时间较短，对儿童安全座椅不了解，缺乏相关知识，安装复杂，价格昂贵，占用车辆空间等，想要提高我国儿童安全座椅的使用率，先要解决以上问题。

1.1 儿童安全座椅的基本现状

国内外在使用方面的研究现状：2004的澳大利亚调查显示，安全座椅的使用率为100%，1～2岁使用率为89%，澳大利亚2～3岁儿童的使用率为97%，3～4岁使用率为81%；1996年欧盟委员会对汽车安全调查显示，瑞典儿童安全座椅使用率为87%。法国75%、芬兰71%、德国52%；根据1997年加拿大调查所示，加拿大低于12个月的婴幼儿安全座椅使用率为95.3%、1～4岁幼儿安全座椅使用率为87.6%；2002年根据美国的数据调查显示，0～24月幼儿安全座椅使用率为98%、36月幼儿安全座椅使用率95%、48月幼儿使用率74%。在国内，儿童安全座椅的使用率很低，根据《宝贝市场》杂志和SinMedia调研部门的调研结果显示，一线城市儿童安全座椅的使用率为31%，二线城市儿童安全座椅使用率为16%[1]。

国内外在固定标准方面的研究现状：在欧洲对儿童安全座椅在车辆上固定的标准为ISOFIX系统，ISOFIX体系是指全球标准化组织订立的汽车儿童安全座椅的准则快速刚性连接系统。ISOFIX国际准则快速刚性衔接体系重點：处于汽车坐垫和座椅靠背中间可让车体本身和婴幼儿、儿童安全座椅链接起来的两个刚性固定点；面朝前的座椅还有一个“防倾斜”固定点。ISOFIX体系对于低点位置的衔接必须是刚性外，对于其他如上部固定点位置无其他要求。ISOFIX标准的幼儿安全保护座椅，可将0～48月的儿童伤亡率下降22%，特别是对幼儿脖子的安全保护[2]。不过目前我国近90%的汽车型号没有ISOFIX 装置。

1.2 新型儿童安全座椅与传统儿童安全座椅的区别

一般的婴幼儿型安全保护座椅：大部分的使用对象为重量在2.2～18 kg的幼儿或者0～48个月的儿童，这种儿童安全座椅缺少婴儿式安全座椅拥有可摇摆、便携、可结合手推车的功能，但是具有一定的经济性，可固定在车内长久使用，摆放方向一般为可转换式，向后安装的使用对象主要适用于0～9个月的幼儿，当幼儿可以自己直立或者体重达到一定的标准和其他要求后可以改变安装的方向[3]。

传统儿童增高座椅：主要适用于4～8岁，体重在18～36 kg，身高低于145 cm的儿童。因为这个年龄段或者说这种身高体重的幼儿已经不适合使用此类的幼儿安全保护座椅了，但是如果直接用汽车车载的成人安全带，不仅不能保护车内的幼儿安全，还很有可能会因为车载安全带对幼儿造成挤压等危险。增高型儿童安全座椅通过增加儿童的落座高度，使车载成人安全带能够良好地定位在儿童乘员身上，发挥安全保护作用，主要有靠背式和无靠背式，摆放方向一般为向前式。

新型儿童安全座椅是一种组合产品，年龄为1～4岁或者体重在9～18 kg的儿童可以使用，当幼儿满足了身高体重或者其他要求指标后可以稍加改装变动使用车载安全带，并且可以一直使用到12岁左右，对比传统的车载成人安全带，其拥有更加安全的头部保护和侧面保护，比传统的儿童安全座椅新型儿童安全座椅可以满足不同年龄段不同体重的儿童对安全座椅的需求。

1.3 新型儿童安全座椅的研究意义

新型可调节高度安全座椅的设计解决了不同年龄段需要多次更换儿童安全座椅的问题，降低了儿童安全座椅的价格，提高了单件儿童安全座椅的使用率，也隐形地增加了中国幼儿安全保护座椅的使用率，使我国因为交通事故而造成的儿童伤亡减少，一举多得。

2 新型儿童安全座椅部件的设计方案

2.1 设计思路

儿童使用汽车安全座椅可以增加当发生意外情况时的生存率。对于大龄儿童来说，使用增高垫同样可以起到安全保护效果。增高垫可以通过提升高度和限制安全带左右两侧的长度，再配合成人的三点式安全带的使用来达到安全保护的目的。现有的增高垫包括增高垫本体和提高汽车安全带导向块上设有增高垫体两侧，汽车安全带导向块的功能是将儿童保护于增高垫本体上，防止左右移位。但是现有的增高垫存在的问题是汽车安全带导向块的位置不能调节，而儿童的身材胖瘦不一，不同体型的儿童对增高垫宽度的需求不一样，所以现有增高垫不能满足所有儿童的需求。因为上述现有产品技术的不足，本文设计的宽度可以调动幼儿使用汽车增高坐垫，可以调动汽车车载安全带导向块的移动，从而起到调节增高垫的宽度功能。

2.2 可调节安全座椅增高垫的结构设计

这是一种不仅拥有汽车增高垫，还有汽车安全导向块的宽度可调节儿童用汽车增高垫，这种增高垫的后端两侧分别设有水平滑槽，水平滑槽的靠近增高垫的一端固定于增高垫内；这种汽车安全带导向块有两个折弯部，分别为第一弯折部和第二弯折部，第一弯折部的一端设置于水平滑槽内，另一端与第二弯折部的一端固定连接；第二弯折部朝向增高垫的前端；第一弯折部和第二弯折部形成一夹角，使汽车安全带通过；第一弯折部可沿水平滑槽移动，从而带动整个汽车安全带导向块移动。

首先，第一弯折部设置于水平滑槽内的一端內，设有管内定位弹片；管内定位弹片的弹珠露出于第一弯折部的表面；水平滑槽上设有与弹珠对应的若干个通孔；当第一弯折部移动到水平滑槽的任意位置时，弹珠卡在水平滑槽上的通孔内，使汽车安全带导向块固定于水平滑槽。

接下来，管内定位弹片为V型双珠弹片，这个V型双珠弹片的两个弹珠分别露出与第一弯折部的两侧；水平滑槽的两侧分别设有与两个弹珠相对应的若干个通孔；当第一弯折部移动到水平滑槽的任意位置时，两个弹珠卡在水平滑槽两侧的通孔内，使汽车安全带导向块固定于水平滑槽。

最后，在水平滑槽的远离增高垫的一端设有挡块，以阻止汽车安全带导向块滑出水平滑槽。

这种新型可调节宽度儿童安全座椅的特点是：这种新型的汽车安全带导向块分别设置于增高垫两侧的水平滑槽内，能够沿水平滑槽左右移动，以调节增高垫的宽度；汽车安全带导向块内设置管内定位弹片，水平滑槽上设置通孔，管内定位弹片的弹珠与通孔配合，方便调节和固定汽车安全带导向块的位置；汽车安全带导向块是通过管内定位弹片与水平滑槽连接的，方便将汽车安全带导向块与水平滑槽脱离。

增高垫结构示意如图1所示；水平滑槽结构示意如图2所示，其中的2.1是通孔，2.2是挡块；汽车安全带导向块结构示意如图3所示，3.1是第一弯折部，3.2是第二弯折部。

2.3 宽度可调节安全座椅具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括增高垫1，设置于增高垫1后端两侧的水平滑槽2，水平滑槽2的一端固定于增高垫1内。增高垫1的两侧分别设有汽车安全带导向块3，汽车安全带导向块3的一端设置于水平滑槽2内，并能够沿水平滑槽2水平移动。

如图2所示，水平滑槽2上设有若干通孔2.1，水平滑槽2的两端分别设有挡块2.2。

如图3所示，汽车安全带导向块3包括第一弯折部3.1、第二弯折部3.2。第一弯折部3.1内设有V型双珠弹片4，V型双珠弹片4的两个弹珠分别露出于第一弯折部3.1的两侧表面。

第一弯折部3.1的一端设置于水平滑槽2内，通过V型双珠弹片4与水平滑槽2连接，V型双珠弹片4的弹珠与水平滑槽2的通孔相配合。第二弯折部3.2朝向增高垫本体1的前端。

按压V型双珠弹片4的弹珠，然后移动汽车安全带导向块3，能够调节增高垫的宽度，以满足不同体型儿童的需求。移动汽车安全带导向块3移动到合适位置后，使弹珠嵌入通孔2.1内，以使移动汽车安全带导向块3固定。

3 新型可调节安全座椅的优点

3.1 新型可调节增高垫的特点

新型可调节安全座椅的特点是解决了传统增高型安全座椅的汽车安全带导向块的位置不能调节的问题，提供一种宽度可调节的儿童用汽车增高垫，可调整汽车安全带导块位置，调整增高垫的宽度，从而满足不同大小儿童对增高垫的需要，将安全带从儿童的骨盆的最低处到大腿，它不会到达腹部软组织上方，安全的肩带斜穿过胸部，使成人安全带更好地起到保护作用。

3.2 新型安全座椅对比传统安全座椅的优势

新型的幼儿安全保护座椅不光拥有普通安全座椅的各种优势，还提供了可以适用于不同身高体重的幼儿可以调节安全座椅的需求，使得增高型儿童安全座椅的实用性、舒适性等方面得到提升，对比传统的增高型儿童安全座椅拥有了更高的性价比，拥有更强的市场竞争能力。

4 结语

随着中国儿童安全汽车座椅使用率的增长，未来的儿童安全座椅也将会沿着更加安全、更加便捷、多功能的方向发展。本文研究设计的宽度可调节儿童安全座椅符合我国儿童安全座椅的需要，这将会不断被市场接受，为儿童安全座椅制造厂家提供一定的理论依据。

[参考文献]

[1]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（3）：53-57.

[2]曹立波，吴梦华，吴俊，等.智能儿童安全座椅的结构与安全性研究[J].汽车技术，2017（12）：54-58.

[3]范景旺，喻寅乔，刘健.可转换为童车的儿童安全座椅设计[J].设计，2016（9）：18-19.

Abstract：The existing heightening pad includes a pad body and a guide block of an automobile seat belt. The two sides of the heightening pad body are arranged on the guide block of the automobile seat belt. The function of the guide block and the guide block of the automobile seat belt is to protect the children on the body of the heightening pad and prevent left-right displacement. On this basis， the paper designs a width-adjustable pediatric seat cushion for automobile heightening， which is designed for children of different age groups or different height and weight. It can mobilize the movement of the guide block of automobile seat belt， thus playing the role of adjusting the width of the heightening cushion， to effectively improve children car safety.

Key words：children； safety seat； adjustable