安全带原理 ，这个不起眼的部件原来这么神奇

其实每次坐车开车，我都会觉得很神奇，这个安全带，怎么慢慢拉，就能拉很长，而突然一拉，就会卡住，这个原理感觉非常神奇。

安全带：是一种运用在设备上的安全件，乘坐汽车、飞机或在高空作业时，为保障安全所用的带子。一般由纤维织带、卷收器、锁止器、带扣等几个部件构成。

今天我们就只讲一下汽车安全带。理想的安全带作用过程是：首先，及时收紧，在事故发生的第一时刻毫不迟疑地把人按倒在座椅上，然后再适度放松，等冲击力峰值过去，或者人已经受到安全气囊保护之后，再进一步放松安全带，避免因拉力过大而使人肋骨受伤。

比较先进的安全带，都有预收紧装置和拉力限制器，这两者使得安全带更加可靠安全。

安全带预收紧装置，负责瞬间绷紧安全带，其作用原理是：首先由一个探头负责收集撞车信息，然后释放出电脉冲，这个脉冲信号传递到气体发生器上，引爆气体，爆炸产生的气体在管道内迅速膨胀，压向球链中，使球在管内往前窜，带动棘爪盘转动，棘爪盘又跟轴连在一起，轴迅速转动将安全带绕起收紧。

这个过程说起来很费笔墨，但真正从感知事故到完成预收紧的全过程仅需要千分之几秒，为防止事故进一步对人体造成伤害预留了大量时间。

而安全带的拉力限制器，则是为了防止安全带收得过紧对人体造成伤害。拉力限制器底下卷绕着安全带，轴芯里是一根钢质扭转棒。当负荷达到预定值时，扭转棒即开始扭曲，这样就在一定程度上放松了安全带，防止安全带突破不安全的临界点。

在上面这两个部件的共同作用下，安全带的保护能力几乎达到了理想状态。

回到一开始我们说到的一个问题，为什么我们在缓慢拉安全带的时候几乎没什么阻力，而在巨大的碰撞惯性中又能起到保护作用呢？这就和安全带的灵魂部件，卷收器有关了。

卷收器的作用，就是贮存织带，和锁止织带拉出，它是安全带系统中最复杂的机械件。卷收器与安全带织带的一端相连，由内部的预紧弹簧来提供收紧织带的力矩，从而实现辅助调整安全带长度的功能。

卷收器通过内部卷轴，与安全带连接，内部弹簧为卷轴提供反向旋转的扭矩，也就是我们拉出安全带时感受到的阻力。

而当我们猛地一拉，就会触发卷收器内部的锁止机构，卡住不让安全带织带继续拉出。一般来说，卷收器的锁止有两种触发方式，一种是汽车触发，一种是安全带自身触发。

首先是汽车运动触发，这部分的核心元件，是一个类似钟摆的摆锤，当汽车突然停止或减速时，这个摆锤由于惯性向前摆动，摆锤的运动触发上方的棘爪与棘轮分离卡住织带，这种锁止后，向后放一小段安全带即可解除，又可以继续匀速拉动了。

而安全带自身主动触发的锁止方式，它的原理则是通过卷轴内部离心式离合器的作用，直接锁死卷轴的旋转，当卷轴的转速突然加快，也就是安全带突然被快速拉动时，离心力会导致卷轴内离合器摆杆向外伸长，推动卷收器外壳上的凸轮，带动滑动销运动，从而将棘爪拖入棘轮槽口，当棘爪锁入轮齿，卷收器便无法转动，安全带也就被锁死了。

安全带的发明，确实拯救了很多本应丧命于车祸中的生命，当我们安心驾驶着爱车行驶在道路上时，也不要忘了感激这个设备为我们带来的保护喔。