CN104002709A - 一种被动安全型汽车座椅 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种被动安全型汽车座椅，包括座椅主体，还包括与所述座椅主体连接且用于在汽车发生碰撞时促使座椅主体先向前向上接着向后移动的座椅调节装置，座椅调节装置是设在座椅主体的下方。本发明的汽车座椅，通过在座椅主体下方设置起支撑和位置复位调节作用的座椅调节装置，座椅调节装置使座椅主体前端在发生碰撞时先向前向上移动，之后能够快速向后移动，同时座椅主体上的乘员也会随座椅主体一起向后移动，从而减少安全带、气囊及汽车方向盘或仪表板等对驾驶员或乘员的伤害，更加全面的保护驾乘人员的安全，具有较高的被动安全性能。

Description

一种被动安全型汽车座椅

技术领域

本发明涉及汽车技术，具体地说，本发明涉及一种被动安全型汽车座椅。

背景技术

座椅是汽车上并不显眼的部件，但是与驾驶员身体健康和行车安全紧密相关。当汽车发生碰撞事故时，汽车的驾驶员座椅的安全性能就尤为重要。

现在一般轿车上都装配有一定安全作用的座椅，这种座椅有一定的被动安全效果。但是在实际的使用中，当碰撞事故实际发生时，会产生巨大的车体变形和惯性，使这种座椅的安全作用效果尤其有限。

发明内容

本发明提供一种被动安全型汽车座椅，目的是提高碰撞发生时，驾乘人员的安全性。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种被动安全型汽车座椅，包括座椅主体，还包括与所述座椅主体连接的座椅调节装置，座椅调节装置是设在座椅主体的下方；所述座椅主体包括底座和设在底座上的座部；所述座椅调节装置包括与所述底座转动连接的调节摇杆、与调节摇杆转动连接的第一地脚架和与底座滑动连接的第二地脚架，第一地脚架和第二地脚架位于同一直线上并均与汽车地板连接，调节摇杆还连接有使其转动的弹性元件。

所述座椅主体还包括与所述座部连接的背部。

所述弹性元件设在所述调节摇杆与所述底座之间。

所述调节摇杆包括与上摇臂和下摇臂，上摇臂的上端与所述底座转动连接，上摇臂的下端与下摇臂固定连接，且上摇臂的下端与所述第一地脚架转动连接。

所述下摇臂的前端与所述上摇臂的下端连接，下摇臂的后端与所述弹性元件连接。

所述底座包括至少两个相平行的滑轨，且各滑轨分别连接有一个所述座椅调节装置。

所述底座还包括与各个所述滑轨的后端连接的后连接块，所述第二地脚架与后连接块滑动连接，所述调节摇杆与滑轨的前端转动连接。

所述第二地脚架通过转动销与所述后连接块连接，后连接块上并设有与所述滑轨平行的滑槽，转动销插入滑槽中并能沿着滑槽与后连接块相对移动。

所述座椅调节装置还包括与所述底座和所述调节摇杆连接的减振器。

本发明汽车座椅的工装原理是：当汽车发生正面碰撞时，由于惯性作用使系有安全带的乘员带动座椅有向前运动的趋势，在座椅调节装置的支撑作用下使座椅主体前端先向前向上移动一定的位移，并且使安装在其后端的减振器及弹性元件产生压缩，之后由弹性元件对调节摇杆施加作用力(弹簧力)使其反向转动，带动座椅主体快速向后移动至初始位置处，从而减少安全带、气囊及汽车方向盘或仪表板等对驾驶员或乘员造成伤害，达到全面的保护驾乘人员的安全。

本发明的被动安全型汽车座椅，通过在座椅主体下方设置座椅调节装置，座椅调节装置使座椅主体在汽车发生碰撞时能够先向前向上移动一定的位移后再快速后移至初始位置处，从而可以保护到驾乘人员不受到伤害，更加全面的保护驾乘人员的安全，具有较高的被动安全性能。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本发明汽车座椅的结构示意图；

图2是座椅调节装置与滑轨的装配图；

图3是调节摇杆的结构示意图；

图4是减振器与弹性元件的装配图；

图5是座椅调节装置的结构示意图；

图6是后连接块与第二地脚架的装配图；

图7是图6所示装配图的剖视图；

图8为座椅调节装置的运动分析图；

图中标记为：

1、滑轨；2、后连接块；21、滑槽；22、容纳槽；23、螺栓安装孔；3、座部；4、背部；5、座椅调节装置；51、调节摇杆；511、上摇臂；512、下摇臂；513、上铰接孔；514、下铰接孔；515、安装孔；516、凸台；52、第一地脚架；53、第二地脚架；531、销孔；532、转动销；533、凸块；54、弹性元件；55、减振器；551、活塞杆；552、液压缸；553、阻尼孔；554、上活塞；555、接触头；556、下活塞；557、底盖；56、前连接块；57、上安装座；571、安装槽；6、第一螺栓；7、第一螺母；8、第二螺栓；9、第二螺母；10、第三螺栓；11、第三螺母；12、第四螺栓；13、第四螺母。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1至图8所示，本发明一种被动安全型汽车座椅，包括座椅主体和与座椅主体连接且用于在汽车发生碰撞时促使座椅主体向后方倾倒的座椅调节装置5，座椅调节装置5是设在座椅主体的下方。

具体地说，座椅主体包括底座、设在底座上的座部3和与座部3连接的背部4，背部4与座部3转动连接，座部3是设在底座的上方，座椅调节装置5是在底座的下方与底座连接。

底座包括至少两个相平行的滑轨1，且各滑轨1分别连接有一个座椅调节装置5。在本实施例中，滑轨1是设有两个，滑轨1的长度方向是与汽车的长度方向平行，座部3的底部与下方的两个滑轨1固定连接。

座椅调节装置5包括与底座转动连接的调节摇杆51、与调节摇杆51转动连接的第一地脚架52和与底座滑动并转动连接的第二地脚架53，第一地脚架52和第二地脚架53位于同一直线上并均用于与汽车地板固定连接，第二地脚架53与底座并能相对转动，调节摇杆51还连接有使其反向转动的弹性元件54。

第一地脚架52是位于第二地脚架53的前方，第一地脚架52、第二地脚架53、底座和调节摇杆51相连接，形成的座椅调节装置5一方面可以对座椅主体形成支撑作用，另一方面座椅调节装置5与底座可以构成曲柄滑块机构，以起到调节座椅主体位置的作用，使得座椅主体可以作摆动运动。当汽车发生正面碰撞时，惯性作用使系有安全带的乘员带动座椅主体有向前运动的趋势，由于座椅主体底部设置有座椅调节装置，座椅主体向前移动时会带动调节摇杆向前方摆动，根据曲柄滑块机构的作用原理，座椅主体会向后方倾倒一定的角度，即座椅主体的座部3的前端向上、向前移动，座部3的后端为向前平移。座椅主体向后倾倒，同时座椅主体上的乘员的躯干也会向后倾倒，人体朝后陷入座椅主体内，而且座部3的前端向上移动，还可以使乘员膝盖向上抬起，远离仪表板，从而最终保护到乘员不受到前方部件的伤害，达到安全座椅避让的主动安全效果，更加全面的保护乘员的安全。

底座的各滑轨1分别连接有一个座椅调节装置5，以满足支撑要求。各座椅调节装置5的调节摇杆51的形状为L型，其包括上摇臂511和下摇臂512，上摇臂511和下摇臂512之间的夹角小于90度，上摇臂511的上端与滑轨1的前端转动连接，上摇臂511的下端与下摇臂512固定连接，且上摇臂511的下端与第一地脚架52转动连接。具体的，上摇臂511的上端是通过第二螺栓8和第二螺母9与前连接块56转动连接，前连接块56是与滑轨1的前端固定连接，相应上摇臂511的上端设有让第二螺栓8穿过的上铰接孔513，上铰接孔513的轴线是与滑轨1的长度方向在空间上为相垂直。上摇臂511的下端是通过第三螺栓10和第三螺母11与第一地脚架52转动连接，相应在上摇臂511的下端设有让第三螺栓10穿过的下铰接孔514，下铰接孔514的轴线与上铰接孔513的轴线平行。下摇臂512的前端与上摇臂511的下端固定连接，下摇臂512的后端是与弹性元件54连接。为了便于与弹性元件54连接，在下摇臂512的后端还设有一个圆盘状的凸台516，该凸台516的直径比下摇臂512的宽度大，从而使得凸台516的面积较大，凸台516的轴线是与下铰接孔514的轴线在空间上为相垂直。

在本实施例中，弹性元件54是设在调节摇杆51与滑轨1之间，主要是用于座椅调节装置5的缓冲与复位。弹性元件54的上端与滑轨1底面连接，下端与凸台516的顶面连接。调节摇杆51与第一地脚架52转动连接，弹性元件54与调节摇杆51的后端连接，从而可以在调节摇杆51的后端对调节摇杆51施加向下的推力，使调节摇杆51摆动。

作为优选的，弹性元件54采用螺旋弹簧。在座椅主体前移时，调节摇杆51转动并压缩弹性元件54。弹性元件54对调节摇杆51施加作用力，使调节摇杆51产生反向阻力，从而调节摇杆51能够缓冲座椅主体移动，减小撞击对人体产生的冲击力，并且在向前向后动作后，紧接着能够快速后移复位。

底座还包括与各个滑轨1的后端连接的后连接块2，第二地脚架53与后连接块2滑动连接。具体的，第二地脚架53的上部为形状呈矩形的凸块533，后连接块2的形状也为矩形，在后连接块2的底面设有向上朝向后连接块2内部延伸形成的矩形的容纳槽22。凸块533向上插入容纳槽22中，并在上端通过转动销532与后连接块2连接，相应在凸块533的上端设有一个让转动销532穿过的销孔531，后连接块2的其中一个侧壁设有一个滑槽21，该滑槽21的长度方向与滑轨1的长度方向平行，转动销532插入滑槽21中，从而可以实现底座与第二地脚架53的相对转动和滑动。后连接块2上的滑槽21的长度要满足底座移动的要求。

在后连接块2上还设有一个螺栓安装孔23，用于安装第一螺栓6，该螺栓安装孔23是在滑槽21的前端并从后连接块2的一侧壁贯穿至另一侧壁，第一螺栓6插入该螺栓安装孔23中并通过第一螺母7紧固。第二地脚架53在安装时要先用转动销532分别穿过螺栓安装孔23与销孔531，并将其移至滑槽21处，然后用第一螺栓6穿过螺栓安装孔23完成安装。第一螺栓6与螺栓安装孔23直径相同，转动销532、销孔531的直径与滑槽21的槽宽尺寸相同，并且螺栓安装孔23的直径比销孔531的直径略大，以保证第二地脚架53的安装。

为了进一步提高汽车座椅的安全性能，座椅调节装置5还包括与滑轨1和调节摇杆51连接的减振器55，减振器55具有加速振动衰减的作用。在座椅主体前移时，调节摇杆51压缩后端的减振器55，减振器55吸收汽车碰撞所带来的冲击能量。

座椅调节装置5采用的减振器55可以是现有技术的筒式减振器，由于调节摇杆51是可以摆动的，减振器55的活塞杆的上端可以与滑轨1的底面转动连接，减振器55的外筒下端可以与凸台516固定连接，且减振器55的转动中心线与调节摇杆51的转动中心线平行。弹性元件54可以套设在减振器55上。

作为变形实施方案，减振器55的结构如图4所示，弹性元件54套设在减振器55上。减振器55主要由液压缸552和活塞杆551等部件组成。液压缸552内有液压油，活塞杆551插入液压缸552内，活塞杆551的下端设置的下活塞556的外壁与液压缸552内壁接触，下活塞556上设有若干阻尼孔553，活塞杆551上还套有一个可以上下活动的上活塞554，而且上活塞554位于下活塞556的上方，并与液压缸552的内壁之间为密封。活塞杆551伸出于液压缸552外的上端设有一个圆形的接触头555，该接触头555用于与滑轨1底面设置的上安装座57连接，在上安装座57的底面设有一个圆形的安装槽571，接触头555插入该安装槽571中，使减振器55与上安装座57实现转动连接。液压缸552底部为与凸台516连接的底盖557，底盖557是通过两个第四螺栓12和第四螺母13与凸台516固定连接，相应在凸台516上设有两个让第四螺栓12穿过的安装孔515，在底盖557上也设有两个让第四螺栓12穿过的通孔。

座椅调节装置5的调节摇杆51的下摇臂512的长度大于上摇臂511，以保证工作时减振器55的压缩行程。座椅调节装置5在常态下时，减振器55的接触头555与上安装座57为弹性接触。

如图8所示，座椅调节装置5上，设过上铰接孔513和下铰接孔514中心的直线为b，设位于与汽车地板所在水平面垂直的竖直面内且过下铰接孔514的中心的直线为a，设a与b之间的夹角为α，α始终大于零，即上摇臂511为始终朝向后方倾倒的姿态，以确保碰撞时能够使座椅主体向上、向前移动至最高点位置，之后在弹性元件54的弹性恢复力下使座椅调节装置5向后移动复位，进而带动座椅主体及驾乘人员向车后移动，增加身体受挤压空间。

上述内容所涉及的上、下、前、后等方位词，均是以汽车前进方向为前方、座椅上方为上方，为基准定义的，应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种被动安全型汽车座椅，包括座椅主体，其特征在于：还包括与所述座椅主体连接的座椅调节装置，座椅调节装置是设在座椅主体的下方；所述座椅主体包括底座和设在底座上的座部；

所述座椅调节装置包括与所述底座转动连接的调节摇杆、与调节摇杆转动连接的第一地脚架和与底座滑动连接的第二地脚架，第一地脚架和第二地脚架位于同一直线上并均与汽车地板连接，调节摇杆还连接有使其转动的弹性元件。

2.根据权利要求1所述的被动安全型汽车座椅，其特征在于：所述座椅主体还包括与所述座部连接的背部。

3.根据权利要求1或2所述的汽车座椅，其特征在于：所述弹性元件设在所述调节摇杆与所述底座之间。

4.根据权利要求3所述的被动安全型汽车座椅，其特征在于：所述调节摇杆包括与上摇臂和下摇臂，上摇臂的上端与所述底座转动连接，上摇臂的下端与下摇臂固定连接，且上摇臂的下端与所述第一地脚架转动连接。

5.根据权利要求4所述的被动安全型汽车座椅，其特征在于：所述下摇臂的前端与所述上摇臂的下端连接，下摇臂的后端与所述弹性元件连接。

6.根据权利要求5所述的被动安全型汽车座椅，其特征在于：所述底座包括至少两个相平行的滑轨，且各滑轨分别连接有一个所述座椅调节装置。

7.根据权利要求6所述的被动安全型汽车座椅，其特征在于：所述底座还包括与各个所述滑轨的后端连接的后连接块，所述第二地脚架与后连接块滑动连接，所述调节摇杆与滑轨的前端转动连接。

8.根据权利要求7所述的被动安全型汽车座椅，其特征在于：所述第二地脚架通过转动销与所述后连接块连接，后连接块上并设有与所述滑轨平行的滑槽，转动销插入滑槽中并能沿着滑槽与后连接块相对移动。

9.根据权利要求1至8任一所述的被动安全型汽车座椅，其特征在于：所述座椅调节装置还包括与所述底座和所述调节摇杆连接的减振器。