一种新型主动预紧安全带装置，包括预紧机构和硬件结构，其中：预紧机构由安全带织带、安全带带扣、支撑板、自锁插片、插槽、齿条、电机齿轮组成；硬件结构由工业摄像机、激光测距仪、速度传感器、加速度传感器、压力传感器和无线通信模块组成；本实用新型专利技术充分利用车辆自身的安全情况，中央控制模块根据车辆的危险级别，控制电机转动，电机齿轮带动齿条转动从而使得织带预紧，同时，压力传感器实时测得织带的预紧力大小并反馈给中央控制模块，保证了适当大小的预紧力；结构简单，适用性强，可以有效地提高安全带对乘客的保护作用。
A new type of active pretightening seat belt device
【技术实现步骤摘要】
一种新型主动预紧安全带装置
本技术涉及汽车主动安全领域，特别涉及一种新型主动预紧安全带装置。
技术介绍
目前，安全带已经成为汽车的标配，在车辆发生碰撞等事故时，安全带能起到保护驾驶员和乘客人身安全的重要作用，有研究表明，即使在未配备安全气囊但乘客佩戴了安全带的情况下，安全带可挽救43%的生命，远大于无安全带的18%。为防止事故发生时，安全带由于张紧余量过大而未能及时紧缩而造成乘客严重受伤，目前的安全带都会配置预紧装置，当事故发生时，预紧装置会自动将安全带张紧，确保乘客安全。但是目前的预紧装置结构都较为单一、控制器判断条件单一，难以提升安全带的使用需求。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，并提供一种新型主动预紧安全带装置，该安全带利用多源信息融合，在车辆即将发生事故前，根据不同的危险级别，安全带的预紧力度不同。本技术为解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新型主动预紧安全带装置，包括预紧机构和硬件结构，其中：预紧机构由安全带织带、安全带带扣、支撑板、自锁插片、插槽、齿条、电机齿轮组成，支撑板作为预紧机构的支架，安全带带扣两端固定在支撑板上部，安全带织带穿过安全带带扣与位于支撑板中部的自锁插片固定连接，自锁插片两边为齿形状，支撑板中部两侧分布有与自锁插片相啮合的插槽，自锁插片下端与齿条固定连接，齿条与电机齿轮相啮合；硬件结构由工业摄像机、激光测距仪、速度传感器、加速度传感器、压力传感器和无线通信模块组成，工业摄像机、激光测距仪、速度传感器、加速度传感器、压力传感器和无线通信模块的输出端分别与中央控制模块的输入端相连，无线通信模块、电机、振动模块的输入端与中央控制模块的输出端相连；所述中央控制模块采用DSP，型号为Blackfin561双核高速数字信号处理芯片；所述压力传感器采用FSR400薄膜压力传感器，位于织带长度中部；所述振动模块采用12V的常开振动传感器，位于织带固定端；所述工业摄像机采用WAT-231S2工业摄像机，使用的图像解码芯片的型号为TVP5145；所述激光测距仪采用采用SDK系列激光测距器，安装于车辆进气栅格处；所述速度传感器采用HZL201霍尔式车速传感器，且安装在当前汽车的变速器输出轴上；所述无线通信模块采用型号为CC2530的Zigbee模块；所述加速度传感器采用CA-DR-3050电容式加速度传感器。本技术的有益效果是：本技术充分利用车辆自身的安全情况，通过中央控制模块，将工业摄像机、速度传感器、加速度传感器、激光测距仪和压力传感器的信号作为输入层，车辆的危险级别作为输出层，通过中央控制模块内置神经网络训练算法实现准确获得车辆的危险级别的功能；中央控制模块根据车辆的危险级别，控制电机转动，电机齿轮带动齿条转动从而使得织带预紧，同时，压力传感器实时测得织带的预紧力大小并反馈给中央控制模块，保证了适当大小的预紧力；此结构原理巧妙，结构简单，适用性强，可以有效地提高安全带对乘客的保护作用。附图说明图1为本技术的安全带预紧机构结构示意图；图2为本技术的系统框架示意图；图中的标记分别表示：1、安全带织带，2、安全带带扣，3、支撑板，4、自锁插片，5、插槽，6、齿条，7、电机齿轮，8、工业摄像机，9、激光测距仪，10、速度传感器，11、加速度传感器，12、压力传感器，13、无线通信模块，14、电机，15、振动模块，16、中央控制模块。具体实施方式下面结合附图和具体实施方案进一步的说明。参照图1，一种新型主动预紧安全带装置，包括预紧机构和硬件结构，其中：预紧机构由安全带织带1、安全带带扣2、支撑板3、自锁插片4、插槽5、齿条6、电机齿轮7组成，支撑板3作为预紧机构的支架，安全带带扣2两端固定在支撑板3上部，安全带织带1穿过安全带带扣2与位于支撑板3中部的自锁插片4固定连接，自锁插片4两边为齿形状，支撑板3中部两侧分布有与自锁插片4相啮合的插槽5，在乘客未按下安全带松开按钮时，由于啮合齿的自锁作用，自锁插片4只能单方向沿着插槽5向支撑板下部移动，使其有自锁功能，自锁插片4下端与齿条6固定连接，齿条6与电机齿轮7相啮合，当电机齿轮7转动，带动齿条6下移，从而收缩安全带织带1；参照图2，硬件结构由工业摄像机8、激光测距仪9、速度传感器10、加速度传感器11、压力传感器12和无线通信模块13组成，工业摄像机8、激光测距仪9、速度传感器10、加速度传感器11、压力传感器12和无线通信模块13的输出端分别与中央控制模块16的输入端相连，无线通信模块13、电机14、振动模块15的输入端与中央控制模块16的输出端相连；所述中央控制模块16采用DSP，型号为Blackfin561双核高速数字信号处理芯片；所述压力传感器12采用FSR400薄膜压力传感器，位于安全带织带1长度中部；所述振动模块15采用12V的常开振动传感器，位于安全带织带1固定端；所述工业摄像机8采用WAT-231S2工业摄像机，使用的图像解码芯片的型号为TVP5145；所述激光测距仪9采用采用SDK系列激光测距器，安装于车辆进气栅格处；所述速度传感器10采用HZL201霍尔式车速传感器，且安装在当前汽车的变速器输出轴上；所述无线通信模块13采用型号为CC2530的Zigbee模块；所述加速度传感器11采用CA-DR-3050电容式加速度传感器。本技术的工作原理是：无线通信模块13通过2.4GHz网络频段无线传输实现本车行驶数据的发送；激光测距仪9实时获得本车与前车的车距；速度传感器10实时获得本车的的车速；无线通讯模块13与前车进行数据交流，实时获得前车的车速；加速度传感器获得本车的加速度值；中央控制模块16计算出车辆的理论当前安全距离，工业摄像机8用于改变车辆最大减速度的数值大小。本技术通过中央控制模块，将工业摄像机、速度传感器、加速度传感器、激光测距仪和压力传感器所采集到的信号作为输入层，车辆的危险级别作为输出层，通过中央控制模块内置神经网络训练算法实现准确获得车辆的危险级别的功能。中央控制模块根据车辆的危险级别，控制电机转动，电机齿轮带动齿条转动从而使得织带预紧，压力传感器实时测得织带的预紧力大小并反馈给中央控制模块，保证了适当大小的预紧力。本技术中的神经网络训练算法是现有算法，中央控制模块芯片内直接烧制该算法即可。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种新型主动预紧安全带装置，其特征在于：包括预紧机构和硬件结构，其中：预紧机构由安全带织带（1）、安全带带扣（2）、支撑板（3）、自锁插片（4）、插槽（5）、齿条（6）、电机齿轮（7）组成，支撑板（3）作为预紧机构的支架，安全带带扣（2）两端固定在支撑板（3）上部，安全带织带（1）穿过安全带带扣（2）与位于支撑板（3）中部的自锁插片（4）固定连接，自锁插片（4）两边为齿形状，支撑板（3）中部两侧分布有与自锁插片（4）相啮合的插槽（5），自锁插片（4）下端与齿条（6）固定连接，齿条（6）与电机齿轮（7）相啮合；硬件结构由工业摄像机（8）、激光测距仪（9）、速度传感器（10）、加速度传感器（11）、压力传感器（12）和无线通信模块（13）组成，工业摄像机（8）、激光测距仪（9）、速度传感器（10）、加速度传感器（11）、压力传感器（12）和无线通信模块（13）的输出端分别与中央控制模块（16）的输入端相连，无线通信模块（13）、电机（14）、振动模块（15）的输入端与中央控制模块（16）的输出端相连；所述中央控制模块（16）采用DSP，型号为Blackfin561双核高速数字信号处理芯片；所述压力传感器（12）采用FSR400 薄膜压力传感器，位于安全带织带（1）长度中部；所述振动模块（15）采用12V的常开振动传感器，位于安全带织带（1）固定端；所述工业摄像机（8）采用WAT‑231S2工业摄像机，使用的图像解码芯片的型号为TVP5145；所述激光测距仪（9）采用采用SDK系列激光测距器，安装于车辆进气栅格处；所述速度传感器（10）采用HZL201霍尔式车速传感器，且安装在当前汽车的变速器输出轴上；所述无线通信模块（13）采用型号为CC2530的Zigbee模块；所述加速度传感器（11）采用CA‑DR‑3050 电容式加速度传感器。...
【技术特征摘要】
1.一种新型主动预紧安全带装置，其特征在于：包括预紧机构和硬件结构，其中：预紧机构由安全带织带（1）、安全带带扣（2）、支撑板（3）、自锁插片（4）、插槽（5）、齿条（6）、电机齿轮（7）组成，支撑板（3）作为预紧机构的支架，安全带带扣（2）两端固定在支撑板（3）上部，安全带织带（1）穿过安全带带扣（2）与位于支撑板（3）中部的自锁插片（4）固定连接，自锁插片（4）两边为齿形状，支撑板（3）中部两侧分布有与自锁插片（4）相啮合的插槽（5），自锁插片（4）下端与齿条（6）固定连接，齿条（6）与电机齿轮（7）相啮合；硬件结构由工业摄像机（8）、激光测距仪（9）、速度传感器（10）、加速度传感器（11）、压力传感器（12）和无线通信模块（13）组成，工业摄像机（8）、激光测距仪（9）、速度传感器（10）、加速度传感器（11）、压力传感器（12）和无线通信模块（13）的输出端...
【专利技术属性】
技术研发人员：尹力，于江江，侯晓利，项丽，邢国辉，
申请(专利权)人：尹力，
类型：新型
国别省市：内蒙古,15
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