CN105730293A - 一种车载自平衡座椅 - Google Patents

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林培焕
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Abstract

本发明提供一种车载自平衡座椅，属于汽车电子领域，其结构包括座椅（1）、平衡控制器（2）、电动推拉杆（3）、座椅调节器（4）、移动终端（5）；座椅调节器(4)设定好座椅（1）的姿态后，平衡控制器（2）自动控制电动推拉杆（3）来调节座椅（3）的自平衡；通过蓝牙BLE（9）通信，移动终端（5）可以设置座椅（1）的姿态和读取平衡控制器（2）的参数，本装置可以实现：装置工作稳定，保持车载座椅稳定，减轻乘客晕车感等。

Description

一种车载自平衡座椅
技术领域
本发明属于汽车电子领域，是一种车载自平衡座椅。
背景技术
许多乘客搭乘汽车的时候会晕车，觉得不舒服，甚至是会令人犯晕，会造成人们晕车主要是因为车的晃动，人体内耳前庭平衡感受器受到过度的运动刺激，前庭器官产生过量生物电，影响神经中枢而出现冷汗、呕吐、头晕等症状群，使得人们在车上觉得不舒适。
而现在防晕车的措施一般是采用药物，主要是镇静止吐药，但是这些药多有作用慢，口干，嗜睡等副作用，对长期坐车的人的健康来说是有很大影响的
面临问题是，如何消除汽车座椅的晃动，避免乘客使用防晕车药物：本发明是采用电动推拉杆来控制座椅平稳。
发明内容
本发明的目的主要是消除汽车座椅的晃动，通过平衡控制器对座椅进行实时调整，使得座椅保持平稳的状态。
本发明提供一种车载自平衡座椅，包括：座椅、平衡控制器、电动推拉杆、座椅调节器、移动终端；
其中，该平衡控制器带有处理器MCU、电源管理电路、设置按钮、蓝牙BLE、推拉杆驱动电路、电子陀螺仪传感器；设置按钮连接到处理器MCU的输入IO出口上，处理器MCU的输出IO口连接推拉杆驱动电路的信号输入端，推拉杆驱动电路的输出端连接四个电动推拉杆，电动推拉杆支撑着座椅的底座；移动终端通过蓝牙BLE与平衡控制器连接。
车载自平衡座椅的姿态检测，使用电子陀螺仪对座椅的姿态进行检测，通过XYZ轴三轴的姿态角进行测量，将具体数值通过IIC接口传输到处理器MCU的IIC接口。处理器MCU读取姿态角速度值，积分与数字滤波后得到平衡座椅的姿态。
车载自平衡座椅的平衡算法，处理器MCU的数据处理，对XYZ轴的姿态角进行PID运算，将PID输出值换算为PWM信号，处理器MCU的IO口输出PWM信号。
车载自平衡座椅的设置，蓝牙BLE建立无线通信，移动终端连接到平衡控制器，读取与设置平衡控制器的运行参数。也可以通过座椅侧面的按钮对椅子平衡位置进行设置。
车载自平衡座椅的驱动电路，推拉杆驱动电路是功率放大电路，通过集成功率放大芯片将处理器MCU的IO口输出PWM信号与控制电动推拉杆的伸缩方向的信号进行放大。
车载自平衡座椅的机械结构，有四根电动推拉杆，分别托着座椅的四个角，灵敏地伸缩，保持座椅的水平平衡与纵向震动的缓冲。
与现有技术方案相比，采用本发明所述的设计方案，可以达到以下技术效果：减小甚至消除车载座椅的晃动，在行车过程中座椅保持平稳。
附图说明
附图给出该种车载自平衡座椅示意图：
图1是本发明一种车载自平衡座椅示意图；
图2是本发明一种车载自平衡座椅车的平衡控制器的的内部电路图；
附图1标记说明：1、座椅；2、平衡控制器；3电动推拉杆、；4、座椅调节器；5、移动终端；
附图2标记说明：红外测温传感器A；6、处理器MCU；7、电源管理电路；8、设置按钮；9、蓝牙BLE；10、推拉杆驱动电路；11、电子陀螺仪传感器。
具体实施方式
实施例1：
如图1是本发明一种车载自平衡座椅，其特征在于其结构包括座椅1、平衡控制器2、电动推拉杆3、座椅调节器4、移动终端5；
其中，该平衡控制器带有处理器MCU6、电源管理电路7、设置按钮8、蓝牙BLE9、推拉杆驱动电路10、电子陀螺仪传感器11；设置按钮8连接到处理器MCU6的输入IO出口上，处理器MCU6的输出IO口连接推拉杆驱动电路10的信号输入端，推拉杆驱动电路10的输出端连接四个电动推拉杆3，电动推拉杆3支撑着座椅1的底座；移动终端5通过蓝牙BLE9与平衡控制器2连接。
实施例2
车载自平衡座椅，其特征在于：使用电子陀螺仪11对座椅1的姿态进行检测，通过XYZ轴三轴的姿态角进行测量，将具体数值通过IIC接口传输到处理器MCU6的IIC接口。
实施例3
车载自平衡座椅，其特征在于：处理器MCU6的数据处理，对XYZ轴的姿态角进行PID运算，将PID输出值换算为PWM信号，处理器MCU（6）的IO口输出PWM信号。
实施例4
车载自平衡座椅，其特征在于：蓝牙BLE9建立无线通信；移动终端5连接到平衡控制器2，读取与设置平衡控制器2的运行参数。
实施例5
车载自平衡座椅，其特征在于：推拉杆驱动电路10是功率放大电路，通过集成功率放大芯片将处理器MCU6的IO口输出PWM信号与控制电动推拉杆3的伸缩方向的信号进行放大。
实施例6
车载自平衡座椅，其特征在于：四根电动推拉杆3托着座椅1的四个角，灵敏地伸缩，保持座椅1的水平平衡与纵向震动的缓冲。
本装置可以实现：工作稳定，保持车载座椅稳定，减轻乘客晕车感等。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种车载自平衡座椅，属于汽车电子领域，其结构包括座椅（1）、平衡控制器（2）、电动推拉杆（3）、座椅调节器（4）、移动终端（5）；
其中，该平衡控制器带有处理器MCU（6）、电源管理电路（7）、设置按钮（8）、蓝牙BLE（9）、推拉杆驱动电路（10）、电子陀螺仪传感器（11）；设置按钮（8）连接到处理器MCU（6）的输入IO出口上，处理器MCU（6）的输出IO口连接推拉杆驱动电路（10）的信号输入端，推拉杆驱动电路（10）的输出端连接四个电动推拉杆（3），电动推拉杆（3）支撑着座椅（1）的底座；移动终端（5）通过蓝牙BLE（9）与平衡控制器（2）连接；
本装置可以实现：工作稳定，保持车载座椅稳定，减轻乘客晕车感等。
2.根据权利要求1所述的一种车载自平衡座椅，其特征在于：使用电子陀螺仪（11）对座椅（1）的姿态进行检测，通过XYZ轴三轴的姿态角进行测量，将具体数值通过IIC接口传输到处理器MCU（6）的IIC接口。
3.根据权利要求1所述的一种车载自平衡座椅，其特征在于：处理器MCU（6）的数据处理，对XYZ轴的姿态角进行PID运算，将PID输出值换算为PWM信号，处理器MCU（6）的IO口输出PWM信号。
4.根据权利要求1所述的一种车载自平衡座椅，其特征在于：蓝牙BLE（9）建立无线通信；移动终端（5）连接到平衡控制器（2），读取与设置平衡控制器（2）的运行参数。
5.根据权利要求1所述的一种车载自平衡座椅，其特征在于：推拉杆驱动电路（10）是功率放大电路，通过集成功率放大芯片将处理器MCU（6）的IO口输出PWM信号与控制电动推拉杆（3）的伸缩方向的信号进行放大。
6.根据权利要求1所述的一种车载自平衡座椅，其特征在于：四根电动推拉杆（3）托着座椅（1）的四个角，灵敏地伸缩，保持座椅（1）的水平平衡与纵向震动的缓冲。
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