阅读说明：本技术 一种具有电磁保险功能的安全带锁扣 (Safety belt lock catch with electromagnetic safety function ) 是由 金立亚 吕金龙 于 2020-01-19 设计创作，主要内容包括：本发明属于安全带技术领域,具体涉及一种具有电磁保险功能的安全带锁扣,内部设置有智能芯片,智能芯片包括加速度传感器和处理器,加速度传感器用于感知安全带锁扣的加速度,处理器通过加速度判断安全带锁扣的运动状态,并根据运动状态与设定的阈值的比较来对安全带锁扣的电磁保险装置进行控制；其中,处理器具有编程接口。在本发明中,智能芯片通过安全带锁扣运动状态的采集而客观的获取为安全带锁扣提供保险功能的依据,排除人为判断和操作的不确定性,当加速度传感器获取到安全带锁扣的加速度数据时,启动电磁保险功能,此种功能是使用者无法改变的强制措施,可充分的保证不同人群在使用娱乐设备时均获得同等的安全保证。(The invention belongs to the technical field of safety belts, and particularly relates to a safety belt lock catch with an electromagnetic safety function, wherein an intelligent chip is arranged in the safety belt lock catch, the intelligent chip comprises an acceleration sensor and a processor, the acceleration sensor is used for sensing the acceleration of the safety belt lock catch, the processor judges the motion state of the safety belt lock catch through the acceleration, and controls an electromagnetic safety device of the safety belt lock catch according to the comparison of the motion state and a set threshold value; wherein the processor has a programming interface. In the invention, the intelligent chip objectively acquires the basis for providing the safety function for the safety belt lock through the acquisition of the motion state of the safety belt lock, the uncertainty of artificial judgment and operation is eliminated, and the electromagnetic safety function is started when the acceleration sensor acquires the acceleration data of the safety belt lock, which is a mandatory measure that a user cannot change, so that different people can be fully ensured to obtain the same safety guarantee when using entertainment equipment.)

一种具有电磁保险功能的安全带锁扣

技术领域

本发明属于安全带技术领域，具体涉及一种具有电磁保险功能的安全带锁扣。

背景技术

安全带是在移动设备移动过程中对使用者进行约束的保护装置，是目前最有效的安全装置。

在目前使用高空娱乐设备等的高空作业情况中，存在以下的风险，在安全带使用的过程中难以保证以下问题：在使用过程中，难以确保使用者无法对安全带的保护作用进行解除。上述问题使得安全带的可控性成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。

鉴于上述情况，本发明人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种具有电磁保险功能的安全带锁扣，使其更具有实用性。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种具有电磁保险功能的安全带锁扣，通过对安全带在使用过程中进行有效的监测和控制，使得安全带的有效性和可靠性得到进一步的提升。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种具有电磁保险功能的安全带锁扣，内部设置有智能芯片，所述智能芯片至少包括加速度传感器和处理器，所述加速度传感器用于感知安全带锁扣的加速度，所述处理器通过所述加速度判断所述安全带锁扣的运动状态，并根据所述运动状态与设定的阈值的比较来对所述安全带锁扣的电磁保险装置进行控制；

其中，所述处理器具有编程接口。

进一步地，所述电磁保险装置包括：

转动块，围绕安全带锁扣的壳体上的特定点弹性转动安装；

电磁铁，在所述处理器的控制下实现通断电，在通电而获得磁性后对转动块一端进行吸附，转动块在转动后其另一端贯穿锁合到位的安全带锁定片上的孔位；

激光测距单元，发射激光束并对由反射面所反射的激光束进行接收；

直线轨道，对所述激光测距单元提供运动约束；

其中，所述转动块与所述激光测距单元通过线束进行连接，在所述转动块转动的过程中，通过所述线束为所述激光测距单元提供沿所述直线轨道进行移动的动力，所述激光测距单元与一端固定的第一弹簧另一端连接，所述第一弹簧用于提供对所述线束的拉力进行平衡的力。

进一步地，所述电磁铁通过弹性支座进行安装，所述弹性支座包括与所述壳体固定连接的安装板，以及连接所述安装板和所述电磁铁的第二弹簧。

进一步地，所述第二弹簧的各圈贴合设置。

进一步地，所述电磁铁的端部为球面结构或锥形结构的凸起或凹槽，所述转动块与所述电磁铁贴合的部分设置有与所述球面结构或锥形结构具有相等轮廓的凹槽或凸起。

进一步地，在所述线束的中部位置设置有辊轮结构，所述辊轮结构用于对所述线束的方向进行改变。

进一步地，所述直线轨道的导向方向与所述转动块的转动平面成夹角设置。

进一步地，具有电磁保险功能的安全带锁扣其使用步骤如下：

在设备通电后，使得所述激光测距单元持续发射激光束；

在所述安全带锁定片***到位后，对所述激光束进行反射，采集安全带锁合到位的第一信息；

通过所述第一信息对所述电磁铁进行控制，通过磁性带动所述转动块进行转动而贯穿所述安全带锁定片上的孔位，在此过程中，所述激光测距单元沿所述直线轨道移位，移位后所述转动块对所述激光束进行反射，采集转动块转动到位的第二信息；

通过所述第一信息和第二信息对安全带锁扣进行监控。

通过上述技术方案，本发明的有益效果是：

在本发明中，旨在通过安全带锁扣运动状态的采集而客观的获取为安全带锁扣提供保险功能的依据，排除人为判断和操作的不确定性，当加速度传感器获取到安全带锁扣的加速度数据时，处理器则判定具有危险性的高空娱乐活动已经开始，此时可直接获取的运动状态信息为加速度，而可间接计算得出的运动状态信息则可包括速度和位移量等，其中，各个运动状态均可作为电磁保险功能控制的依据，而控制的基准在于在处理器所预先设定的阈值，当运动状态达到阈值设定的标准时，则启动电磁保险功能，此种功能是使用者无法改变的强制措施，可充分的保证不同人群在使用娱乐设备时均获得同等的安全保证，直至运动状态的相应数值低于设定的阈值时，控制器则判定高空娱乐活动结束，此时则解除电磁保险功能，从而使得安全带由使用者控制。通过上述方式既可以有效的保证安全带的有效扣合，又可以确保使用者无法在娱乐活动之中对安全带的保护作用进行解除。其中，上述阈值的设定可根据处理器的编程接口而认为设定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为具有电磁保险功能的安全带锁扣的局部俯视图；

图2为安全带锁扣的壳体的结构示意图；

图3为安全带锁定片在壳体内的安装示意图；

图4为安全带锁定片的结构示意图；

图5和图6为转动块转动到不同位置时的工作方式示意图；

图7为转动块的结构示意图；

图8为激光测距单元相对于安全带锁定片的位置示意图；

附图标记：转动块1、电磁铁2、激光测距单元3、第一弹簧31、直线轨道4、壳体5、安装平面51、线束6、弹性支座7、安装板71、第二弹簧72、凹槽73、辊轮结构8、安全带锁定片9、孔位91。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本实施例采用递进的方式撰写。

一种具有电磁保险功能的安全带锁扣，内部设置有智能芯片，智能芯片至少包括加速度传感器和处理器，加速度传感器用于感知安全带锁扣的加速度，处理器通过加速度判断安全带锁扣的运动状态，并根据运动状态与设定的阈值的比较来对安全带锁扣的电磁保险装置进行控制；其中，所述处理器具有编程接口。

在本发明的上述实施例中，旨在通过安全带锁扣运动状态的采集而客观的获取为安全带锁扣提供保险功能的依据，排除人为判断和操作的不确定性，当加速度传感器获取到安全带锁扣的加速度数据时，处理器则判定具有危险性的高空娱乐活动已经开始，此时可直接获取的运动状态信息为加速度，而可间接计算得出的运动状态信息则可包括速度和位移量等，其中，各个运动状态均可作为电磁保险功能控制的依据，而控制的基准在于在处理器所预先设定的阈值，当运动状态达到阈值设定的标准时，则启动电磁保险功能，此种功能是使用者无法改变的强制措施，可充分的保证不同人群在使用娱乐设备时均获得同等的安全保证，直至运动状态的相应数值低于设定的阈值时，控制器则判定高空娱乐活动结束，此时则解除电磁保险功能，从而使得安全带由使用者控制。通过上述方式既可以有效的保证安全带的有效扣合，又可以确保使用者无法在娱乐活动之中对安全带的保护作用进行解除。其中，上述阈值的设定可根据处理器的编程接口而认为设定。

作为上述实施例的优选，如图1~4所示，电磁保险装置包括：转动块1，围绕安全带锁扣的壳体5上的特定点弹性转动安装；电磁铁2，在处理器的控制下实现通断电，在通电而获得磁性后对转动块1一端进行吸附，转动块1在转动后其另一端贯穿锁合到位的安全带锁定片9上的孔位91；激光测距单元3，发射激光束并对由反射面所反射的激光束进行接收；直线轨道4，对激光测距单元3提供运动约束；其中，转动块1与激光测距单元3通过线束6进行连接，在转动块1转动的过程中，通过线束6为激光测距单元3提供沿直线轨道4进行移动的动力，激光测距单元3与一端固定的第一弹簧31另一端连接，第一弹簧31用于提供对线束6的拉力进行平衡的力。

在上述结构进行安装的过程中，如图1~4所示，需要在壳体5上设置安装平面51，其中安全带锁定片9在对锁舌进行锁定的过程中，会朝向安装平面51运动，在锁舌锁合到位时，安全带锁定片9到达可对激光束进行反射的位置，如图3所示，通过测距数值的变化可通过安全带锁定片9明确锁舌是否已经锁定到位的信息，即在设备未启动且电磁铁2未通电前，确定其锁合到位后，从而在设备启动后通过电磁体2通电带动转动块1进行转动可使得其一端***到位于安全带锁定片9上的孔位91内，实现进一步的电磁锁定，此时即使使用者试图打开安全带也是无法操作的，从而保证高空作业过程中使用的安全性。

本实施例中，还具有对安全带锁定片9是否移动到位进行检测的功能，如图5和6所示，当转动块1转动的过程中，会带动激光测距单元3进行移动，通过其移动可实现在转动块1转动到位后，其原本朝向安全带锁定片9进行激光发射的位置转换为朝向转动块1的端部进行激光发射，从而通过此信息的获取判断其是否对安全带锁定片9起到了有效的保险作用。

在安全带使用完成后，智能芯片感应到加速度的变化停止向电磁体2供电，其在转动点弹性力的作用下复位，其中，此弹性力可通过扭簧一类的结构实现，当然在此复位过程中，第一弹簧31也会起到协助的作用，在转动块1复位后，激光测距单元3重新回到对安全带锁定片9进行激光发射的位置，从而获取新的测距信息，可通过此信息判断安全带锁定片9是否有效解除。

以上各种情况均可通过声光的元器件进行报警，从而起到较好的警示作用。

作为上述实施例的优选，继续参见图5和图6，电磁铁2通过弹性支座7进行安装，弹性支座包括与壳体5固定连接的安装板71，以及连接安装板71和电磁铁2的第二弹簧72。因为电磁体2对转动块1的吸附会在瞬间发生，存在一定的冲击力，同时由于转动块1是转动靠近电磁铁2，其角度在发生变化，因此在与电磁体2碰撞的过程中会存在施力不均的情况，为了避免上述情况带来的噪音以及对电磁铁2的损伤，本优选方案中，通过第二弹簧72来对电磁铁2受到的冲击进行缓冲，这种缓冲而产生的抖动可通过控制第二弹簧72的弹性模量来控制。

为了降低因第二弹簧72的弹性抖动而带来的测量数据精度问题，第二弹簧72的各圈贴合设置，从而通过各圈之间相对的转动来适应转动块1对电磁铁2的冲击力而造成的转动趋势，通过此种方式以方便可使得转动块1相对于电磁铁2的施力趋向均匀，也可避免因第二弹簧72的抖动而带来的激光测距偏差。

电磁铁2的端部为球面结构或锥形结构的凸起或凹槽，转动块1与电磁铁2贴合的部分设置有与球面结构或锥形结构具有相等轮廓的凹槽或凸起。如图7所示，展示了转动块1端部的设置锥形结构的凹槽73的形式，当然凸起在本优化方案中同样适用，与之适应的，需在电磁铁2上设置等轮廓的锥形结构的凸起，从而在转动块1朝向电磁铁2运动的过程中，可通过锥形结构的导向作用，保证而这更好的贴合。

继续参见图5和6，为了更好的对整个安全带锁扣进行布局，在线束6的中部位置设置有辊轮结构8，辊轮结构8用于对线束6的方向进行改变，从而在保证拉力不变的情况下，可实现对激光测距单元3的拉力沿直线轨道4进行，使得激光测距单元3的移动更加畅通，避免卡死现象的发生。

直线轨道4的导向方向与转动块1的转动平面成夹角设置，如图8所示，对上述夹角形式进行了展示，即直线轨道4的导向平面与水平方向的夹角，因为在实际的使用过程中，安全带锁扣内部的空间较为狭小，导向方向水平设置时，会由于激光测距单元3的移动量偏小而使得图中所示的孔位91无法加宽，因为加宽后会使得安全带锁定片9锁合到位后，激光束贯穿孔位91而无法测得与安全带锁定片9之间的距离，但是孔位91的宽度过小，又会容易造成与转动块1的碰撞，因此在本优选方案中，通过将直线轨道4的导向方向倾斜设置，即便在孔位91的宽度加宽后，也可使得激光束通过安全带锁定片9位于孔位91底部的部分而获得反射。

上述具有电磁保险功能的安全带锁扣的使用步骤如下：

S1：在设备通电后，使得激光测距单元3持续发射激光束；

S2：在安全带锁定片9***到位后，对激光束进行反射，采集安全带锁合到位的第一信息；

S3：通过第一信息对电磁铁2进行控制，通过磁性带动转动块1进行转动而贯穿安全带锁定片9上的孔位91，在此过程中，激光测距单元3沿直线轨道4移位，移位后转动块1对激光束进行反射，采集转动块1转动到位的第二信息；

通过第一信息和第二信息对安全带锁扣进行监控。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。