CN105570522B - 气悬浮座椅升降用磁力控制气阀 - Google Patents

气悬浮座椅升降用磁力控制气阀 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种升降气悬浮座椅的磁力控制气阀，其包括阀座、固定在阀座上的进气阀体和排气阀体、以及传动控制臂；所述的进气阀体中安装有进气阀芯和第一弹簧，进气阀体前端封闭，后端与阀座密封，第一弹簧两端分别作用于进气阀芯和进气阀体，阀座上开有与进气阀芯配合的第一进气口和第一出气口。汽车气悬浮座椅采用本发明磁力控制气阀后，能自适应道路上下簸动而保持高度不变，具有极高的自适应减震性，给驾驶员一个舒适、安全的驾驶环境，有效减轻驾驶员驾驶疲劳和保障其驾驶安全。

Description

气悬浮座椅升降用磁力控制气阀
技术领域
本发明涉及一种升降气悬浮座椅的磁力控制气阀。
背景技术
汽车驾驶员座椅的平顺性、乘坐的舒适性、安全性以及操作的方便性等一直是衡量座椅设计的重要指标，而在设计中最为重要的核心技术就是座椅的减震缓冲技术。目前在国外均利用气囊和高度控制阀作为减震缓冲组件被广泛的应用于汽车驾驶员座椅上，特别是欧美地区在高速客车、豪华城市客车和中、重型货车上使用率已达到98%以上。
随着20世纪50年代以来，我国企业通过引进国外技术消化吸收后，不断研发出具有自主知识产权并适用于我国特点的橡胶气囊。但目前由于我国对气囊和高度控制气阀的研究仍处于初级阶段，绝大多数座椅厂还是使用机械式弹簧作为座椅的减震组件，不但产品品质难以保证而且坏件和返修率极高，而向国外进口气囊及高度控制阀组件成本又太高，形成瓶颈，使得国内在此领域一直无法有较大突破，技术断层严重。
当前国外气悬浮座椅升降系统均使用高度控制阀和凸轮、齿轮等以接触式方式来控制高度阀的开启和调节，以达到对气囊的充放气控制，其结构复杂且占用空间大控制座椅悬浮的成本较高。而国内座椅多数仍是使用机械式弹簧来调节座椅的软硬和高度，极少数座椅厂靠效仿国外座椅使用凸轮、齿轮控制座椅悬浮来达到减震效果，由于没有掌握核心技术往往使得产品成本虚高，失去原有竞争力的同时又难以保证产品品质。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单，可控制气悬浮座椅进行升降的磁力控制气阀。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种气悬浮座椅升降用磁力控制气阀，其包括阀座、固定在阀座上的进气阀体和排气阀体、以及传动控制臂；
所述的进气阀体中安装有进气阀芯和第一弹簧，进气阀体前端封闭，后端与阀座密封，第一弹簧两端分别作用于进气阀芯和进气阀体，阀座上开有与进气阀芯配合的第一进气口和第一出气口；
所述的排气阀体中安装有排气阀芯和第二弹簧，排气阀体前端封闭，后端与阀座密封，第二弹簧两端分别作用于排气阀芯和排气阀体，阀座上开有与排气阀芯配合的第二进气口和第二出气口；
所述的传动控制臂上设有凹槽，凹槽中安装有永磁合金块，永磁合金块的后端面、进气阀体的前端面与排气阀体的的前端面处于同一平面上；
所述的传动控制臂与阀座之间枢接，进气阀芯、排气阀芯和永磁合金块的中心点均位于以枢接轴为圆心的同一圆弧面上，且进气阀芯与排气阀芯之间的中心距总体上大于永磁合金块的长度；
所述进气阀芯和排气阀芯采用软磁性材料。
优选地，所述的永磁合金块为腰形。
优选地，所述的凹槽包括第一凹槽和第二凹槽，所述的永磁合金块包括第一永磁合金块和第二永磁合金块，第一凹槽中安装有第一永磁合金块，第二凹槽中安装有第二永磁合金块，进气阀芯与排气阀芯之间的中心距大于第一永磁合金块和第二永磁合金块之间的中心距。
优选地，所述的第一永磁合金块和第二永磁合金块为圆柱状。
优选地，所述的第一进气口连通第一进气管路，第一出气口和第二进气口分别连通第二进气管路，第二出气口连通排气管路。
优选地，所述的第一永磁合金块或第二永磁合金块采用永磁磁钢。
优选地，所述的进气阀芯或排气阀芯采用软铁材料。
优选地，所述的进气阀体或排气阀体与阀座之间采用O型圈密封。
汽车气悬浮座椅采用本发明磁力控制气阀后，能自适应道路上下簸动而保持高度不变，具有极高的自适应减震性，给驾驶员一个舒适、安全的驾驶环境，有效减轻驾驶员驾驶疲劳和保障其驾驶安全。同时完全解决了机械式减震系统的低准确性和高坏件率，大大改进了欧美气悬浮系统中复杂的控制系统，容易实现高度控制，其结构紧凑，占用空间小，应用领域广泛。
附图说明
图1为实施例1气悬浮座椅升降用磁力控制气阀的一个立体图；
图2为实施例1气悬浮座椅升降用磁力控制气阀的另一个立体图；
图3为实施例1气悬浮座椅升降用磁力控制气阀的装配爆炸图；
图4为实施例1气悬浮座椅升降用磁力控制气阀的前视图；
图5为图4所示气悬浮座椅升降用磁力控制气阀的A-A视图；
图6为实施例2气悬浮座椅升降用磁力控制气阀的装配爆炸图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
参照图1-5，一种气悬浮座椅升降用磁力控制气阀，其包括阀座2、固定在阀座上的进气阀体31和排气阀体32、以及传动控制臂1；
所述的进气阀体31中安装有进气阀芯41和第一弹簧51，进气阀体31前端封闭，后端与阀座密封，第一弹簧51两端分别作用于进气阀芯41和进气阀体31，阀座2上开有与进气阀芯41配合的第一进气口和第一出气口；
所述的排气阀体32中安装有排气阀芯42和第二弹簧52，排气阀体32前端封闭，后端与阀座密封，第二弹簧52两端分别作用于排气阀芯42和排气阀体32，阀座2上开有与排气阀芯42配合的第二进气口和第二出气口；
所述的传动控制臂1上设有凹槽9，凹槽9中安装有永磁合金块6。永磁合金块6的后端面、进气阀体41的前端面与排气阀体42的的前端面处于同一平面上；
所述的传动控制臂1与阀座2之间枢接，进气阀芯41、排气阀芯42和永磁合金块6的中心点均位于以枢接轴10为圆心的同一圆弧面上，且两个阀芯41，42之间的中心距总体上大于永磁合金块6的长度；传动控制臂1上设有轴孔101，阀座上设有轴孔102，枢接轴10安装在轴孔101和102中。
所述的进气阀芯41和排气阀芯42采用软铁材料。所述的永磁合金块6采用腰形永磁磁钢。
所述的第一进气口连通第一进气管路81，第一出气口和第二进气口分别连通第二进气管路82，第二出气口连通排气管路83。
所述的进气阀体31与阀座2之间采用O型圈71密封，进气阀体32与阀座2之间采用O型圈72密封。
本发明的工作原理是：
通常商用汽车都自带压缩空气罐，气悬浮座椅都配置有气囊或自带气泵，座椅安装在由内叉板和外叉板组成的座椅升降骨架上。座椅升降骨架上升或下降时，前叉板与外叉板相动转动。将本发明的第一进气管路81连接压缩空气罐，第二进气管路82连接气囊，排气管路83连接大气。可将本发明的阀座2与内叉板固定，传动控制臂1与外叉板固定，从而前叉板相对于外叉板的转动即可转化为传动控制臂1相对于阀座2的转动，反之亦然。另外，本发明的传动控制臂1还可以通过一个拉索装置连接一个手柄，由驾驶员手动控制传动控制臂1的转动,即可无级调整座椅高度达到驾驶员的视觉高度要求。
当座椅需调整时，手动转动传动控制臂1,传动控制臂1沿枢接轴10轴心相对于阀座2转动，使得进气阀体31与永磁合金块6前后对应，此时永磁合金块6（腰形磁钢）与进气阀芯41吸合（图5），进气阀芯41前移，弹簧51处于压缩状态，第一进气口和第一出气口之间导通，压缩空气流经第一进气管路81、第二进气管路82后进入气囊，气囊压力增大带动座椅升降骨架上升到指定高度,进而带动传动控制臂1向反方向转动（回转）。
传动控制臂1回转到一定角度后，进气阀体31与永磁合金块6远离，从而永磁合金块6（磁钢）与进气阀芯41之间失去吸合力，在弹簧51弹力作用下进气阀芯41后移，使得第一进气口和第一出气口之间截止，气体停止输入，这时腰形磁钢6位于进气阀体31、排气阀体32之间（进气阀体31与永磁合金块6前后不对应，不产生吸合；排气阀体32与永磁合金块6前后也不对应，不产生吸合），座椅呈最佳自适应悬浮状态。
本发明磁力控制气阀控制座椅自适应悬浮的工作原理是：
如遇路面传来颠簸和振动使座椅下降时，前叉板相对于外叉板的转动转化为传动控制臂1相对于阀座2的转动，使得进气阀体31与永磁合金块6前后对应，此时永磁合金块6（磁钢）与进气阀芯41吸合，气囊进气，从而座椅即可上升到驾驶员设定高度。
如遇路面传来颠簸和振动使座椅上升时，前叉板相对于外叉板的反方向转动转化为传动控制臂1相对于阀座2的反方向转动，排气阀体32与永磁合金块6前后对应，此时永磁合金块6（磁钢）与排气阀芯42吸合，气囊排气，座椅即可回落到驾驶员设定高度。
实施例2
参照图6，与实施例1不同的是，本实施例的凹槽包括第一凹槽91和第二凹槽92，所述的永磁合金块包括第一永磁合金块61和第二永磁合金块62，第一凹槽91中安装有第一永磁合金块61，第二凹槽92中安装有第二永磁合金块62，进气阀芯41与排气阀芯42之间的中心距大于第一永磁合金块61和第二永磁合金块62之间的中心距。所述的第一永磁合金块61和第二永磁合金块62为圆柱状。
之所以设置两个圆柱状的永磁合金块61、62，是因为腰形永磁合金块的生产成本较高，而圆柱状的永磁合金块生产成本较低。两个以上的永磁合金块排列成一个弧状结构，可以达到与腰形永磁合金块同样的效果。
本实施例的工作原理与实施例1相同。

Claims (6)

1.一种气悬浮座椅升降用磁力控制气阀，其特征在于：其包括阀座、固定在阀座上的进气阀体和排气阀体、以及传动控制臂；
所述的进气阀体中安装有进气阀芯和第一弹簧，进气阀体前端封闭，后端与阀座密封，第一弹簧两端分别作用于进气阀芯和进气阀体，阀座上开有与进气阀芯配合的第一进气口和第一出气口；
所述的排气阀体中安装有排气阀芯和第二弹簧，排气阀体前端封闭，后端与阀座密封，第二弹簧两端分别作用于排气阀芯和排气阀体，阀座上开有与排气阀芯配合的第二进气口和第二出气口；
所述的传动控制臂上设有凹槽，凹槽中安装有永磁合金块，永磁合金块的后端面、进气阀体的前端面与排气阀体的的前端面处于同一平面上；
所述的传动控制臂与阀座之间枢接，进气阀芯、排气阀芯和永磁合金块的中心点均位于以枢接轴为圆心的同一圆弧面上，且进气阀芯与排气阀芯之间的中心距总体上大于永磁合金块的长度；
所述进气阀芯和排气阀芯采用软磁性材料；
所述的凹槽包括第一凹槽和第二凹槽，所述的永磁合金块包括第一永磁合金块和第二永磁合金块，第一凹槽中安装有第一永磁合金块，第二凹槽中安装有第二永磁合金块，进气阀芯与排气阀芯之间的中心距大于第一永磁合金块和第二永磁合金块之间的中心距。
2.根据权利要求1所述的气悬浮座椅升降用磁力控制气阀，其特征在于：所述的第一永磁合金块和第二永磁合金块为圆柱状。
3.根据权利要求1所述的气悬浮座椅升降用磁力控制气阀，其特征在于：所述的第一进气口连通第一进气管路，第一出气口和第二进气口分别连通第二进气管路，第二出气口连通排气管路。
4.根据权利要求1所述的气悬浮座椅升降用磁力控制气阀，其特征在于：所述的第一永磁合金块或第二永磁合金块采用永磁磁钢。
5.根据权利要求1所述的气悬浮座椅升降用磁力控制气阀，其特征在于：所述的进气阀芯或排气阀芯采用软铁材料。
6.根据权利要求1所述的气悬浮座椅升降用磁力控制气阀，其特征在于：所述的进气阀体或排气阀体与阀座之间采用O型圈密封。
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