CN103723061A - 用于控制腰部支撑件的致动器系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于控制腰部支撑件的致动器系统，其包括：线材，所述线材在一端与腰部支撑件固定并联接；驱动马达，所述驱动马达根据外部输入信号而顺时针旋转或逆时针旋转；蜗杆，所述蜗杆与驱动马达的驱动轴联接以便旋转；减速部件，所述减速部件具有蜗轮以及螺杆并减小从所述驱动马达传递的速度；滑动件，所述滑动件连接至所述线材的另一端，并具有突出部与螺纹槽，以便根据所述驱动马达的旋转方向进行直线往复运动；以及壳体，所述滑动件插入所述壳体，并且所述壳体具有线材过孔、连接孔、安装孔以及导孔，其中，可借助以设定范围施加的旋转驱动力而自动地控制腰部支撑件的弯曲度，由此为乘客提供乘坐舒适性。

Description

用于控制腰部支撑件的致动器系统

技术领域

本发明涉及用于控制腰部支撑件的致动器系统，该腰部支撑件安装在座椅靠背中，用于支撑驾驶者或乘客的腰椎，其中腰部支撑件可由电力自动控制。

背景技术

通常，为了安全而舒适地支撑乘客，车辆座椅应该安装在车辆的有限空间中，并在有限的重量范围内。因此，座椅靠背包括用于支撑驾驶者或乘客腰背的座椅靠背框架以及座椅靠背垫，并且，坐在驾驶者座位中的驾驶者或坐在驾驶者座位旁的乘客座位中的乘客根据驾驶习惯以及身体状况借助座椅的旋转装置向前推或往后拉座椅靠背，从而控制座椅靠背的角度。

尤其是，在长时间驾车的情况下，仅借助座椅靠背以及座椅靠背垫，难以从实质上符合驾驶者或乘客坐姿的变更。因此，为了舒适地环绕驾驶者或乘客的背部，并且舒适地支撑腰椎，在座椅靠背中安装缓冲装置以及腰部支撑件。

尽管可通过手动调整安装至座椅侧壁部的旋转杆来改变这种传统腰部支撑件的弯曲度，但是需求用除手动调整以外的其他方式为驾驶者或乘客提供便利。

发明内容

本发明要解决的问题

因此，为了解决以上提到的弊端以及其他问题而完成本发明，本发明的目的是提供一种用于控制腰部支撑件的致动系统，其中，可通过以设定范围施加的旋转驱动力而自动地控制腰部支撑件的弯曲度，从而向乘客提供乘坐舒适性。

解决问题的手段

为了实现上述目的，提供一种用于控制腰部支撑件的致动器系统，该致动器系统包括：线材，所述线材在一端与腰部支撑件固定并联接；驱动马达，所述驱动马达根据外部输入信号而顺时针旋转或逆时针旋转；蜗杆，所述蜗杆与所述驱动马达的驱动轴联接以便旋转；减速部件，所述减速部件具有蜗轮以及螺杆并减小从所述驱动马达传递的速度，所述蜗轮在垂直方向与所述蜗杆接合，所述螺杆与所述蜗轮关联地旋转；滑动件，所述滑动件在上部形成有突出部，并且所述滑动件连接至所述线材的另一端，所述滑动件具有在内周表面上形成的螺纹槽，以便与所述螺杆的外周表面螺纹联接，使得所述滑动件根据所述驱动马达的旋转方向而进行直线往复运动；以及壳体，所述滑动件插入所述壳体的内部，并且所述壳体具有：在外周表面中形成的线材过孔，所述线材贯穿地穿过所述线材过孔；在一个侧端部处形成的连接孔，所述蜗杆插入并安装于此；在内部形成的安装孔，所述安装孔形成为固定所述减速部件并且与所述连接孔连通；以及导孔，所述导孔形成为沿所述安装孔的纵向在所述安装孔的内周表面的上端凹入，使得所述滑动件的所述突出部插入所述导孔。

所述致动器系统优选还包括保持构件固定槽，所述保持构件固定槽在所述突出部的中央贯通地形成，以使在所述线材的所述另一端形成的保持构件能固定于此。

而且，所述致动器系统优选还包括止挡器，所述止挡器以突出结构从所述导孔突出，用于限制所述突出部的移动范围。

此外，所述致动器系统优选还包括马达控制部件和霍尔传感器，该霍尔传感器用于感测所述驱动马达的所述驱动轴的每分钟转数，使得当所述驱动马达的所述驱动轴的转数达到预设转数时，所述马达控制部件停止所述驱动马达的运转。

发明效果

本发明的用于控制腰部支撑件的致动器系统可通过以设定范围施加的旋转驱动力而自动地控制腰部支撑件的弯曲度，从而向乘客提供乘坐舒适性。

附图说明

结合附图，从以下的详细描述中将更充分理解本发明的主题的以上以及其他方面、特征以及其他优势，在附图中：

图1与图2是分别示出根据本发明的优选实施方式的用于控制腰部支撑件的致动器系统的装配状态以及分解状态的立体图。

图3是示出从驱动部件至滑动件的组成元件的立体图，该驱动部件与该滑动件在根据本发明的优选实施方式的用于控制腰部支撑件的致动器系统中被驱动。

图4是示出在根据本发明的优选实施方式的用于控制腰部支撑件的致动器系统中，支撑高度控制部件安装至腰部支撑件的状态的侧剖面图。

图5是示出在根据本发明的优选实施方式的用于控制腰部支撑件的致动器系统中，限制滑动件位置的止挡器的剖面图。

图6与图7是分别示出根据本发明的优选实施方式的用于控制腰部支撑件的致动器系统的运转状态的侧剖面图。

附图标记说明

100驱动马达

102蜗杆

110壳体

112安装孔

114导孔

116线材过孔

120减速部件

122蜗轮

124螺杆

130滑动件

132螺纹槽

134突出部

136槽

138保持构件固定槽

150固定架

S止挡器

具体实施方式

在下文中，将参照附图，鉴于本发明的构造以及操作，描述根据本发明的示例性实施方式的用于控制腰部支撑件的致动器系统。

如图1至图3所示，根据本发明的优选实施方式的用于控制腰部支撑件的致动器系统包括驱动马达100、壳体110、减速部件120、滑动件130以及固定架150。

参照图4，本发明的致动器系统通过具有线材16的支撑高度控制部件10连接至腰部支撑件L，并且该致动器系统借助电力，通过牵拉线材16而持续控制腰部支撑件L的弯曲度。

这里，支撑高度控制部件10连接至座椅靠背框架（未示出），该支撑高度控制部件10支撑腰部支撑件L的后表面，并且包括支撑管12以及线材16，支撑管12位于座椅靠背框架与致动器系统之间，线材16穿过支撑管12并连接至座椅靠背框架的下侧端。

此外，支撑腰部支撑件L的后表面的座椅靠背框架（未示出）与支撑构件14固定地形成在一起，支撑构件14对支撑管12的一个侧端进行支撑。因此，支撑管12由支撑构件14固定，以使支撑管12不可移动，并且仅线材16可经由支撑构件14沿垂直方向滑动。

此外，线材16在其两个侧端设置有保持构件18，其中，在线材16的上侧端形成的保持构件18固定至致动器系统，而在线材16的下侧端形成的保持构件18固定至腰部支撑件L的下端。因此，当致动器系统的运转牵拉线材16时，腰部支撑件L借助固定在腰部支撑件L的下侧端的线材16的保持构件18而弹性弯曲。

驱动马达100是用作对线材16的另一端提供牵引力或释放该牵引力的马达，如图1至图3所示，所述驱动马达连接至腰部支撑件L的一端，并且安装至壳体110的一个侧壁。这里，驱动马达100的驱动轴安装有蜗杆102，该蜗杆与减速部件120的蜗轮122相接合，使得驱动轴根据马达的旋转而正转和反转。

壳体110具有安装孔112以及导孔114，所述安装孔形成于所述壳体内部，在一端开放，以使减速部件120可固定在其内，所述导孔沿安装孔112的纵向在安装孔112的内周表面的上端凹入形成。

此外，壳体110具有连接孔112a，该连接孔沿垂直于安装孔112的方向形成在一个侧端，其中，蜗杆102插入连接孔112a中。此时，使安装孔112与连接孔112a形成为彼此连通，以便蜗杆102与减速部件120彼此垂直地接合。

用于在座椅靠背中固定的固定架150将安装孔112开放的一端封闭。

此外，壳体110在外周表面的上端具有线材过孔116，该线材过孔与导孔114形成在一起，其中，线材过孔116以与安装孔112连通的结构形成，并且线材16的后端贯穿地通过线材过孔116。此时，线材过孔116优选地形成为沿与导孔114的纵向相同的方向被贯穿。

在此，为了使保持构件18容易插入壳体内部，优选的是将线材16形成为后端的宽度大而不是前端的宽度大，这是因为比线材16的直径大的保持构件18设置在线材16的端部。

此外，固定至壳体110中的安装孔112的减速部件120包括与蜗杆102垂直接合的蜗轮122以及与蜗轮122关联旋转的螺杆124。

在此，蜗轮122沿垂直方向与设置至驱动马达100的驱动轴的蜗杆102接合，从而垂直地改变马达的旋转方向并且同时使马达的每分钟转数减至预定的齿轮速比。

螺杆124是与蜗轮122的端部接合并且与蜗轮122联动的输出端，其中，在所述螺杆的外周表面上形成有螺纹，以便与滑动件130联接。此螺杆124的前端由壳体110支撑，其后端由固定架150支撑。

此外，滑动件130与减速部件120的螺杆124螺纹连接，以便根据驱动马达100的运转方向而进行直线往复运动。这里，滑动件130具有螺纹槽132以及突出部134，螺纹槽132在所述滑动件的内周表面上形成，使得螺纹槽132可与螺杆124的外周表面螺纹连接，并且突出部134在上部形成，以便插入导孔114的内部。

因此，突出部134插入导孔114，使得当减速部件120借助驱动马达100旋转时，滑动件130不与减速部件120的螺杆124一起旋转，而是在壳体110的安装孔112中沿螺杆124进行直线往复运动。在如上所述，滑动件130在壳体110的安装孔112中进行直线往复运动的同时，突出部134也在导孔114中进行直线往复运动。

此外，突出部134具有在中央部分形成的保持构件固定槽138，使得在线材16的端部形成的保持构件18固定于此。在此，为了防止保持构件18的偏离，优选的是，由线材16穿过的保持构件固定槽138的前端形成为直径小于保持构件18。此外，优选的是，在突出部134的外周表面上形成有槽136，以便线材16插入保持构件固定槽138。

如上所述固定至保持构件固定槽138的端部的线材16可经由线材过孔116连接至壳体外的腰部支撑件L。

并且，固定架150形成为弯曲形状，以便将该致动器系统固定在座椅靠背中，其中当固定架150联接在壳体110的安装孔112侧时，固定架150在蜗轮122侧支撑螺杆124的轴杆，同时密封安装孔112。

同时，优选的是，本发明的致动器系统还包括止挡器（未示出），该止挡器可以机械地或电子地控制滑动件130的运动范围。

参照图5，以机械方式操作的止挡器S以突出结构形成，其中止挡器S从壳体110的形成有导孔114的内周表面朝中央部分突出。因此，呈突出结构的止挡器S在导孔114上突出地形成，并执行止挡器的功能，使得突出部134的运动受到限制，并因此限制滑动件130的运动范围。

此外，电子操作的止挡器（未在附图中示出）包括霍尔传感器以及马达控制部件，所述霍尔传感器感测驱动马达100的驱动轴的每分钟转数，马达控制部件在驱动马达100的驱动轴达到预设转数时制止驱动马达100的马达运转。

因此，通过由霍尔传感器提前确定驱动马达100的驱动轴是否按预设的每分钟转数旋转，并借助马达控制部件制止驱动马达100的马达运转，借此来执行止挡器的功能。

在下文中，将参照图4、图6以及图7更详细地描述用于控制根据本发明的腰部支撑件的致动器系统的运转。

首先，当坐在驾驶者座位中的驾驶者或坐在驾驶者座位旁的乘客座位中的乘客为了控制腰部支撑件L而对调整部（未示出）进行调整时，调整信号被传送至控制器（未示出），并且通过控制器对驱动马达100施加电力。

接着，安装至驱动马达100的驱动轴的蜗杆102被驱动，并且在以减速比使蜗轮122减速之后使与蜗轮122接合的螺杆124旋转，从而可使滑动件130沿与腰部支撑件L的安装方向相反的方向移动。

在此，与螺杆124螺纹连接的滑动件130沿螺杆124移动，并牵拉线材16的支撑至保持构件固定槽138的所述另一端，以使连接至线材16的前端的腰部支撑件L的下端沿被固定就位的上端的方向弯曲。

此时，以机械或电子止挡器的方式使滑动件130移动设定距离。

如果通过对调整部进行调整而使驱动马达100反向旋转，那么蜗轮122沿相反的方向旋转，使得滑动件130沿腰部支撑件L的安装方向移动。因此，腰部支撑件L的连接至线材的前端的下端回到初始位置。

尽管已参照前述实施方式以及附图详细描述了本发明，但是本发明并不限制与此，并且对本领域技术人员来说显而易见的是：在不脱离本发明的实质与范围的情况下可对本发明作出多种变更以及变型。

Claims (4)

1.一种用于控制腰部支撑件的致动器系统，该致动器系统包括：

线材，所述线材在一端与腰部支撑件固定并联接；

驱动马达，所述驱动马达根据外部输入信号而顺时针旋转或逆时针旋转；

蜗杆，所述蜗杆与所述驱动马达的驱动轴联接以便旋转；

减速部件，所述减速部件具有蜗轮以及螺杆并减小从所述驱动马达传递的速度，所述蜗轮在垂直方向上与所述蜗杆接合，所述螺杆与所述蜗轮关联地旋转；

滑动件，在所述滑动件的上部形成有突出部，并且所述滑动件连接至所述线材的另一端，所述滑动件具有在内周表面上形成的螺纹槽，以便与所述螺杆的外周表面螺纹联接，使得所述滑动件根据所述驱动马达的旋转方向而进行直线往复运动；以及

壳体，所述滑动件插入所述壳体的内部，并且所述壳体具有：在外周表面中形成的线材过孔，所述线材贯穿地穿过所述线材过孔；在一个侧端部处形成的连接孔，所述蜗杆插入并安装于此；在内部形成的安装孔，所述安装孔形成为固定所述减速部件并且与所述连接孔连通；以及导孔，所述导孔形成为沿所述安装孔的纵向在所述安装孔的内周表面的上端凹入，使得所述滑动件的所述突出部插入所述导孔。

2.根据权利要求1所述的用于控制腰部支撑件的致动器系统，该致动器系统还包括保持构件固定槽，所述保持构件固定槽在所述突出部的中央贯通地形成，以使在所述线材的所述另一端形成的保持构件能固定于此。

3.根据权利要求1所述的用于控制腰部支撑件的致动器系统，该致动器系统还包括止挡器，所述止挡器以突出结构从所述导孔突出，用于限制所述突出部的运动范围。

4.根据权利要求1或3所述的用于控制腰部支撑件的致动器系统，该致动器系统还包括马达控制部件和霍尔传感器，该霍尔传感器用于感测所述驱动马达的所述驱动轴的每分钟转数，使得当所述驱动马达的所述驱动轴的转数达到预设转数时，所述马达控制部件停止所述驱动马达的运转。

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