CN102476598A - 车载平衡座椅 - Google Patents
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Abstract
一种车载平衡座椅,在座椅的基础上增加了上下减振系统、前后缓冲系统和左右平衡系统,即在椅子的座板下面的左右两边,分别安装了一块弹性钢板,用于减振;在椅子的座板下面的前后方向固定一轴,轴上套有有两个弹簧,用于缓冲刹车和加速时的冲击力;在椅子的背垫内,倒置一个重摆,通过齿轮啮合,适度地调整座椅的倾斜角度,使之产生向心力,用于抵抗离心力,实现座椅的平衡。车载平衡座椅,在上下减振系统、前后缓冲系统和左右平衡系统的作用下,大幅度减轻了座椅的上下颠簸、前俯后仰和左摇右晃的现象,使人座得更舒服、更平衡,也更安全。
Description
技术领域
本发明涉及一种车载座椅,特别是一种具有减振、缓冲和平衡功能的座椅。
背景技术
我们都有这样的体验,人端座在车里随着车一起前进,当车加速时,人往后仰,当刹车时,人往前趋;当车左拐弯时,人被甩向右边,当车右拐弯时,人被甩向左边;人在车里,上下颠簸、前俯后仰、左摇右晃,使人疲劳,甚至晕车。
如何减轻或避免这些现象,使人更平稳、更安全?车载平衡座椅可以实现它!
发明内容
一种车载平衡座椅,在座椅的基础上增加了上下减振系统、前后缓冲系统和左右平衡系统,即在椅子的座板下面的左右两边,分别安装了一块弹性钢板,用于减振;在椅子的座板下面的前后方向固定一轴,轴上套有有两个弹簧,用于缓冲刹车和加速时的冲击力;在椅子的背垫内,倒置一个重摆,通过齿轮啮合,适度地调整座椅的倾斜角度,使之产生向心力,用于抵抗离心力,实现座椅的平衡。
具体的做法是:
1、增加上下减振系统:上下减振系统主要由一块固定在车体上的底板、两块弓形的弹性钢板和一个座椅组成,底板是一块方形的钢板,板的两侧回卷,组成一组滑轨;在椅子的座板下面的左右两侧,对称安装两块弓形的弹性钢板,弹性钢板的一侧固定在座板下面,另一侧嵌入底板的滑轨内,两块钢板可以沿着滑轨作前后滑动,但不能上下和左右移动;由于钢板的弹性作用,车体的振动由底板经过两块弹性钢板后得到缓冲,减轻了对上方座椅的振动。
2、增加前后缓冲系统:前后缓冲系统主要由一块固定在底板上向上突起的开有U形口的档板、两个弹簧、一根导轴和椅子的座板组成;在椅子的座板下面,前后两侧的中央处,分别向下伸出一个档极,一根导轴固定在两个档板之间,安装时,导轴嵌入底板上的U形档板中,导轴上有两个弹簧,一前一后,分别位于U形档板的两侧。当汽车加速时,经前方的弹簧的缓冲,减小了对座椅的冲击;当汽车刹车时,经后方的弹簧缓冲,座椅的冲击力得到衰减。
这里,上下减振系统和前后缓冲系统是同时工作的,在加速和刹车的过程中,座椅会通过下面的两块弹性钢板,在底板的滑轨内作短暂的前后滑动,但很快就恢复原有的状态;在匀速运动中,座椅是不会作相对位移的。
3、增加左右平衡系统:在椅子的背板内,倒置一个重量较大的摆子(简称为重摆),重摆的另一端是一个齿轮,座椅的下方导轴向后伸出,导轴上固定了另一个齿轮,这个齿轮与导由及座椅联为一体,两个齿轮的外部互相耦合,当汽车拐弯时,由于离心力的作用,重摆偏向一边,通过齿轮的作用,另一个齿轮的旋转方向刚好相反,座椅将向另一边倾斜,即,当汽车左拐弯时,由于离心力的作用,重摆偏向右边,与重摆相连的齿轮顺时针旋转,根据齿轮耦合原理,固定在座椅上的另一个齿轮将反时针旋转,带动座椅向左侧倾斜,在左侧产生一个向心力,以抵抗向右的离心力;同样,当汽车右拐弯时,座椅向右倾斜,在右侧方向产生向心力,以抵抗向左的离心力,由于向心力和离心力相互抵消,因此,椅了上的人就不会被甩向一边,保持了身体的平稳。
本发明的实际效果:车载平衡座椅,在上下减振系统、前后缓冲系统和左右平衡系统的作用下,大幅度减轻了座椅的上下颠簸、前俯后仰和左摇右晃的现象,使人座得更舒服、更平衡,也更安全。
附图说明
图1是车载平衡座椅的结构示意图。
图2是车载平衡座椅的结构分解示意图。
图3是车载平衡座椅的平衡原理示意图。
图4是重摆结构示意图。
图5是底座结构示意图。
图6是上下减振系统结构示意图。
图7是前后缓冲系统结构示意图。
图8是车载平衡座椅实用结构示意图。
图1中,BP为底板,BB为背板,SB为座板,P为重摆,AX1为摆轴,AX2为中心轴,G1和G2两个为齿轮,BF1和BF2为两个档板,SC1和SC2为弹簧,SW1和SW2为两个滑轨,SL1为弹性钢板。
图2中,BP为底板,BB为背板,SB为座板,P为重摆,AX1为摆轴,AX2为中心轴,G1和G2两个为齿轮,BF1和BF2为两个档板,SC1和SC2为两个弹簧,SW1和SW2为两个滑轨,SL1和SL2为两个弹性钢板,UB为U形档板。
图3中,BP为底板,BB为背板,P为重摆,G1和G2两个为齿轮,SL1和SL2为两个弹性钢板。
图4中,P为重摆,G2为齿轮,AX3为轴。
图5中,BP为底板,SW1和SW2为滑轨,UB为U形档板。
图6中,BP为底板,SB为座板,SL1和SL2为弹性钢板,SW1和SW2为滑轨。
图7中,BP为底板,SB为座极,BF1和BF2为两个档板,SC1和SC2为两个弹簧,UB为U形档极。
图8中,SC为座垫,AM为扶手,BC为背垫,BB为背板。
具体实施方式
以下结合实例对车载平衡座椅作进一步说明。
应用例之一:结构与分解。在图1和图2中,底板BP是一块金属方板,BP的中间位置有一块竖起的带有U形开口的档板UB,BP的左右两侧各有一滑轨,这块方极作为底座与车的底座固定在一起;底板BP的上方是座椅,座椅的座板SB也是一块金属方板,它的前后两边的中点处有两个向下的档板BF1和BF2,两个档板之间固定了一个中心轴AX2,中心轴的后方伸出档板BF2的外面,上面套有一个固定的齿轮G2,即,底板BP、档板BF1和BF2、中心轴AX2、齿轮G2全部连为一体,不可活动;在档极BF2上的中心轴AX2上方有另一轴AX1,上面套有另一个齿轮G1,齿轮G1和齿轮G2互相啮合,齿轮G1通过摆轴AX1与重摆P连接;背板BB是一块具有夹层的金属板,重摆P是一个重量较大的金属摆子,倒立在背极BB的空腔内;在座板SB的左右两侧的下方,分别安装了一块弹性钢板SL1和SL2,SL1和SL2为完全相同的弓形钢板,对称安装,上方固定在座板SB上,下方嵌入底板BP的两个滑轨SW1和SW2内,中心轴AX2嵌入档板UB内;中心轴AX2上套有两个弹簧SC1和SC2,分别位于档板UB的前方和后方。
应用例之二:上下减振原理。
在图6中,两块弹性钢板SL1和SL2的上端是固定在座板SB上的,下端分别嵌入底极BP的两个滑轨SW1和SW2内,为了防止弹性钢板SL1和SL2可能从滑轨SW1和SW2内滑出,SL1和SL2下端的边缘可以做成圆条状,或向上折弯,同时,滑轨SW1和SW2的形状变为圆管状或倒扣状。由于两块弹性钢板SL1和SL2为弓形,在不同的压力下的弯度不同,来自车体的振动经它们缓冲后再传到座板SB上,减轻了对座板SB的上下冲击力。
应用例之三:前后缓冲原理。
中心轴AX2嵌入档板UB的U形槽中,在中心轴AX2上套有两个弹簧SC1和SC2,分别位于档极UB的前方和后方,档板UB是固定在底板BP上的,当汽车加速时,来自车体的冲击力通过档极UB传递到弹簧SC1上,经过SC1的缓冲再传递到座板SB上;当汽车刹车时,来自车体的冲击力通过档板UB传递到弹簧SC2上,经过SC2的缓冲再传递到座板SB上,减轻了对座板SB的前后冲击力。
在加速或刹车的瞬间,座椅会通过两块弹性钢板SL1和SL2在底板的滑轨内作短距离的滑动,但在匀速前进中,是不会滑动的,为了保证这一点,两个弹簧SC1和SC2就有足够的长度的张力,将档板UB夹紧在中间。
应用例之四:左右平衡原理。
左右平衡是通过重摆的摆动和一对齿轮啮合使座椅作反向的倾斜,使它产生向心力来抵消离心力,以求得平衡的。图4中,重摆P通过转轴AX3与齿轮G1连接在一起,重摆可以在左右方向上作方位的调整,以配合座椅的背垫的使用。图3中所示的是当车左拐弯时的情形,由于离心力的作用,重摆P甩向右侧,与它相连的齿轮G1顺时针方向旋转,齿轮G2作反时针方向旋转,由于齿轮G2与座椅连体,所以整个座椅跟着向反时针方向倾斜;同理,当车右拐弯时,重摆P甩向左侧,齿轮G1反时针方向旋转,齿轮G2顺时针方向旋转,整个座椅跟着向顺时针方向倾斜。一旦结束拐弯,重摆重又回到垂直状态,座椅回到水平状态。
应用例之五:底板结构。
图5中,底极BP是一块方形,左右两边有两条滑轨SW1和SW2,中间突起一块开有U形口的档板UB,U形口的宽度与中心轴AX2的直径相同,这样,中心轴AX2就可以前后滑行,却不能左右位移,这样保证了座椅下的两块弹性钢板不会从滑轨SW1和SW2中脱轨,也就保证了整个座椅的安全性。
应用例之六:综合应用结构。
图8中,在座椅上放置了座垫SC、扶手AM、和背垫BC,就成了一个实用的车载平衡座椅。这里,背板BP是有一个夹层的,重摆P藏在夹层中。
以上只是根据上下减振原理、前后缓冲原理和左右平衡原理列举的几个例子,所用材料的形状和结构不胜枚举,只要符合本发明的三个原理,均属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种车载平衡座椅,在座椅的基础上增加了上下减振系统、前后缓冲系统和左右平衡系统,即在椅子的座板下面的左右两边,分别安装了一块弹性钢板,用于减振;在椅子的座板下面的前后方向固定一轴,轴上套有有两个弹簧,用于缓冲刹车和加速时的冲击力;在椅子的背垫内,倒置一个重摆,通过齿轮啮合,适度地调整座椅的倾斜角度,使之产生向心力,用于抵抗离心力,实现座椅的平衡。
2.根据权利1所述的车载平衡座椅,其特征是:上下减振系统主要由一块固定在车体上的底板、两块弓形的弹性钢板和一个座椅组成,底板是一块方形的钢板,板的两侧回卷,组成一组滑轨;在椅子的座板下面的左右两侧,对称安装两块弓形的弹性钢板,弹性钢板的一侧固定在座板下面,另一侧嵌入底板的滑轨内,两块钢板可以沿着滑轨作前后滑动,但不能上下和左右移动;由于钢板的弹性作用,车体的振动由底板经过两块弹性钢板后得到缓冲,减轻了对上方的座椅的振动。
3.根据权利1所述的车载平衡座椅,其特征是:前后缓冲系统主要由一块固定在底板上向上突起的开有U形口的档板、两个弹簧、一根导轴和椅子的座板组成;在椅子的座板下面,前后两侧的中央处,分别向下伸出一个档板,一根导轴固定在两个档板之间,安装时,导轴嵌入底板上的U形档板中,导轴上有两个弹簧,一前一后,分别位于U形档板的两侧;当汽车加速时,经前方的弹簧的缓冲,减小了对座椅的冲击;当汽车刹车时,经后方的弹簧缓冲,座椅的冲击力得到衰减。
4.根据权利1所述的车载平衡座椅,其特征是:在椅子的背板内,倒置一个重量较大的摆子(简称为重摆),重摆的另一端是一个齿轮,座椅的下方导轴向后伸出,导轴上固定了另一个齿轮,这个齿轮与导由及座椅联为一体,两个齿轮的外部互相耦合,当汽车拐弯时,由于离心力的作用,重摆偏向一边,通过齿轮的作用,另一个齿轮的旋转方向刚好相反,座椅将向另一边倾斜,即,当汽车左拐弯时,由于离心力的作用,重摆偏向右边,与重摆相连的齿轮顺时针旋转,根据齿轮耦合原理,固定在座椅上的另一个齿轮将反时针旋转,带动座椅向左侧倾斜,在左侧产生一个向心力,以抵抗向右的离心力;同样,当汽车右拐弯时,座椅向右倾斜,在右侧方向产生向心力,以抵抗向左的离心力,由于向心力和离心力相互抵消,因此,椅了上的人就不会被甩向一边,保持了身体的平稳。
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