CN106585433B - 一种汽车座椅及座椅转向控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种汽车座椅及座椅转向控制方法，包括底板，底板上方设有坐板，该坐板与底板铰接，坐板连接有坐板倾斜驱动装置，底板上设有转向检测装置，当转向检测装置检测到车辆转向时，坐板倾斜驱动装置驱动坐板向车辆转向的同侧转动，转向检测装置包括检测管，检测管沿坐板的左右方向设置，检测管内设有滚动小球，检测管的内壁设有支撑条，支撑条沿检测管的长度方向设置，支撑条与检测管的内壁贴合，支撑条上设有检测开关组，滚动小球滚动时触发检测开关组，采用本发明当车辆转向时滚动小球被转向时的离心力甩出，从而向检测管一端滚动，当滚动小球滚动到检测开关组上时触发检测开关组从而检测到车辆转向并进一步触发坐板倾斜驱动装置启动，驱动坐板转动。

Description

一种汽车座椅及座椅转向控制方法
技术领域
本发明涉及汽车座椅技术领域，具体涉及一种汽车座椅及座椅转向控制方法。
背景技术
随着汽车行驶速度和人们对汽车行驶安全性、舒适度要求的提高，汽车设计人员对汽车转弯行驶问题投入了大量研究精力，如对座椅弹性和减震器的研究、安全带的改良、扶手的利用等来增加乘坐的舒适度，但是对于汽车转弯，尤其是急转弯时，产生的离心力的克服研究甚少，汽车转弯时产生的离心力会将乘客向一侧甩出，使乘客产生不适感，严重时还可能出现一些意外伤害事故，现有的汽车座椅的座框通常与汽车底盘固定连接在一起，汽车座椅本身无法摆动调整以提供足够的向心力来抵消汽车转弯所产生的离心力。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明的目的在于提供一种汽车座椅和座椅转向控制方法，所述汽车座椅的坐板可转动并抵消车辆转弯时产生的离心力。
技术方案如下：一种汽车座椅，其关键在于：包括底板，所述底板上方设有坐板，该坐板与所述底板铰接，该坐板连接有坐板倾斜驱动装置，所述底板上设有转向检测装置，当所述转向检测装置检测到车辆转向时，所述坐板倾斜驱动装置驱动所述坐板向车辆转向的同侧转动；
所述转向检测装置包括检测管，该检测管沿所述坐板的左右方向设置，所述检测管内设有滚动小球，所述检测管的内壁设有支撑条，该支撑条沿所述检测管的长度方向设置，所述支撑条与所述检测管的内壁贴合，所述支撑条上设有检测开关组，所述滚动小球滚动时触发所述检测开关组。采用本技术方案检测开关组为压力传感器或接近开关，当车辆转向时，滚动小球被转向的离心力甩出，从而向检测管的一端滚动，当滚动小球滚动到检测开关组上时触发检测开关组，进而触发坐板倾斜驱动装置驱动坐板转动，如当车辆向左转向时坐板也向左转动，当车辆向右转向时坐板也向右转动，从而抵消部分转向时产生的离心力，使乘客身体保持平稳不被甩出，另外安装时可事先将检测开关组安装在检测条上再将带检测开关组的支撑条插入检测管内，维修时直接将整个支撑条取出即可更换或维修检测开关组，如此极大地方便了检测开关组的安装和维修。
进一步，上述检测开关组内嵌在所述支撑条内。采用本方案检测开关位于支撑条内部，不会阻碍滚动小球的滚动，从而增大了检测装置的灵敏度。
上述检测管的中部朝下弯曲形成平衡部，该平衡部两侧的所述检测管内分别设有所述检测开关组，所述检测开关组沿所述检测管长度方向分布。采用此设计在车辆未转向时或轻微颠簸状态下滚动小球仅在平衡部滚动不会触发检测开关组，只有当车辆转向提供足够大的离心力时滚动小球才会出现大幅滚动从而触发检测开关组，由于平衡部两侧沿长度方向均设置了检测开关组，车辆转向的角度越大，滚动小球受到的离心力越大，被甩出越远即越远的检测开关组被触发，因此根据被触发的检测开关组的位置即可判定车辆是向左还是向右转向以及转向角度的大小。
上述检测管的两端管壁上分别设有开关引线孔。采用此设计方便安装电源线。
上述坐板倾斜驱动装置包括固定在底板上的驱动支座，该驱动支座上沿所述坐板的左右方向安装有驱动轴，该驱动轴两端分别安装有左凸轮和右凸轮，所述左凸轮和右凸轮与所述坐板的下表面接触，所述驱动轴连接有动力装置。采用此技术方案通过动力装置带动驱动轴转动，从而同时驱动其两端的凸轮转动，当左凸轮最高点与坐板下表面接触，而右凸轮最低点与坐板下表面接触时坐板处于左高右低的状态即坐板向右转动到了极限角度，反之则坐板向左转动到了极限角度，在驱动轴带动两端的凸轮转动的过程中，坐板在向左转动-回到平衡位置-向右转动三种状态之间转换。
上述底板上沿所述坐板的前后方向正对设置有两个坐板支座，所述坐板通过坐板转轴安装在两个所述坐板支座上，所述坐板通过所述坐板转轴左右翻转，所述左凸轮和右凸轮设置在两个所述坐板支座的连线两侧。采用本方案通过两个坐板支座来固定坐板，两个坐板支座和两个凸轮之间形成四个支撑点支撑坐板，坐板安装稳固。
上述动力装置包括步进电机，该步进电机的输出端连接有减速机构，该减速机构的输出端和所述驱动轴连接；
所述减速机构为蜗轮蜗杆减速机构，其中蜗杆与步进电机的输出轴轴向固定连接，所述蜗杆和蜗轮啮合，蜗轮固套在所述驱动轴上。采用此设计可通过蜗轮蜗杆减速并增大输出扭矩，步进电机可精确控制坐板的转动角度。
在所述底板上正对设有两个边板，所述坐板位于两个所述边板之间，所述边板的后部分别设有靠背连接孔，所述边板的下边缘与所述底板固定连接。采用此方案可通过靠背连接孔安装座椅靠背，坐板转动过程中边板固定不动即座椅外框架不动，座椅外框不会触碰到座椅周围的其他部件，座椅与其周围的其他部件互不干扰。
上述检测管将两个所述边板的后部连接，所述检测管的两端分别与所述对应的所述边板的内侧壁连接；
在两个所述边板上分别设有驱动轴孔，所述驱动轴的两端分别安装在对应的所述驱动轴孔内，该驱动轴孔周围的所述边板形成所述驱动支座，所述左凸轮和右凸轮分别靠近两个所述边板的内壁设置。采用此方案检测管设置在座椅的后部，不会影响其他部件如座椅泡沫、面套等的安装。
一种座椅转向控制方法，包括所述的一种汽车，其关键在于：所述底板上设有控制器，所述检测开关组设置在所述控制器的供电线路上，当车辆转向时，所述检测开关组被触发，所述控制器的输入端得电，所述控制器的输出端控制所述坐板倾斜驱动装置转动。
有益效果：采用本发明的有益效果是当车辆转向时滚动小球被转向时的离心力甩出，从而向检测管两端滚动，当滚动小球滚动到检测开关组上时触发检测开关组从而检测到车辆转向，检测装置检测到车辆转向后可触发坐板倾斜驱动装置启动，驱动坐板转动，如当车辆向左转向时坐板也向左转动，当车辆向右转向时坐板也向右转动，从而抵消部分转向时产生的离心力，使乘客身体保持平稳不被甩出。
附图说明
图1本发明结构示意图；
图2图1的B-B’剖视图；
图3为图1的C-C’剖视图；
图4为转向检测装置的结构示意图；
图5为图4的A-A’剖视图；
图6为滚动小球和检测开关的配合状态结构示意图；
图7为坐板向右偏转后本发明的结构示意图；
图8为坐板向左偏转后本发明的结构示意图；
图9为步进电机控制流程图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
如图1-8所示，一种汽车座椅，包括底板1，所述底板1上方设有坐板3，该坐板3与所述底板1铰接，该坐板3连接有坐板倾斜驱动装置，所述底板1上设有转向检测装置，当所述转向检测装置检测到车辆转向时，所述坐板倾斜驱动装置驱动所述坐板3向车辆转向的同侧转动，所述转向检测装置包括检测管51，该检测管51沿所述坐板3的左右方向设置，所述检测管51内设有滚动小球52，所述检测管51的内壁设有支撑条55，该支撑条55沿所述检测管51的长度方向设置，所述支撑条55与所述检测管51的内壁贴合，所述支撑条55上设有检测开关组53，所述滚动小球52滚动时触发所述检测开关组53。
所述检测开关组53内嵌在所述支撑条55内，所述检测管51的中部朝下弯曲形成平衡部，该平衡部两侧的所述检测管51内分别设有所述检测开关组53，所述检测开关组53沿所述检测管51长度方向分布，所述检测管51的两端管壁上分别设有开关引线孔54。
所述底板1上沿所述坐板3的前后方向正对设置有两个坐板支座4，所述坐板3通过坐板转轴安装在两个所述坐板支座4上，所述坐板3通过所述坐板转轴左右翻转，所述坐板倾斜驱动装置包括固定在底板1上的驱动支座11，该驱动支座11上沿所述坐板3的左右方向安装有驱动轴7，该驱动轴7两端分别安装有左凸轮6和右凸轮6’，所述左凸轮6和右凸轮6’分别设置在两个所述坐板支座4的连线两侧，所述左凸轮6和右凸轮6’与所述坐板3的下表面接触，所述驱动轴7连接有动力装置，所述动力装置包括步进电机8，该步进电机8的输出端连接有减速机构，该减速机构的输出端和所述驱动轴7连接，所述减速机构为蜗轮蜗杆减速机构，其中蜗杆9与步进电机8的输出轴轴向固定连接，蜗轮10固套在所述驱动轴7上，所述蜗杆9和蜗轮10啮合。
在所述底板1上正对设有两个边板2，所述检测管51将两个所述边板2的后部连接，所述检测管51的两端分别与所述对应的所述边板2的内侧壁连接，在两个所述边板2上分别设有驱动轴孔12，所述驱动轴7的两端分别安装在对应的所述驱动轴孔12内，该驱动轴孔12周围的所述边板2形成所述驱动支座11，所述左凸轮6和右凸轮6’分别靠近两个所述边板2的内壁设置，所述坐板3位于两个所述边板2之间，所述边板2的后部分别设有靠背连接孔，所述边板2的下边缘与所述底板1固定连接。
在车辆行驶过程中，车辆转向时产生的离心力会将滚动小球52甩出从而触发检测管51左侧或右侧的检测开关组53，如当车辆左转，检测管51右侧的检测开关组53被触发进而触发坐板倾斜驱动装置驱动坐板3朝左转动，当车辆右转，检测管51左侧的检测开关组53被触发进而触发坐板倾斜驱动装置驱动坐板3朝右转动。
实施例2，一种座椅转向控制方法，包括实施例1所述的一种汽车座椅，所述底板1上设有控制器，所述检测开关组53设置在所述控制器的供电线路上，当车辆转向时，所述检测开关组53被触发，所述控制器的输入端得电，所述控制器的输出端控制所述坐板倾斜驱动装置转动，为方便控制，如图9所示，可将所述检测管51右端的检测开关组53(为方便描述简称为右开关)设置在控制器的正转输入端的供电线路上，将所述检测管51左端的检测开关组53(为方便描述简称为左开关)设置在控制器的反转输入端的供电线路上，当车辆向左转动时滚动小球52被朝右甩出，从而使右开关被触发，控制器正转输入端得电，控制器的正转输出端控制步进电机8正转进而驱动坐板3向左转动；当车辆向右转动时滚动小球52被朝左甩出，从而使左开关被触发，控制器反转输入端得电，控制器的反转输出端控制步进电机8反转进而驱动坐板3向右转动。
最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车座椅，其特征在于：包括底板(1)，所述底板(1)上方设有坐板(3)，该坐板(3)与所述底板(1)铰接，该坐板(3)连接有坐板倾斜驱动装置，所述底板(1)上设有转向检测装置，当所述转向检测装置检测到车辆转向时，所述坐板倾斜驱动装置驱动所述坐板(3)向车辆转向的同侧转动；
所述转向检测装置包括检测管(51)，该检测管(51)沿所述坐板(3)的左右方向设置，所述检测管(51)内设有滚动小球(52)，所述检测管(51)的内壁设有支撑条(55)，该支撑条(55)沿所述检测管(51)的长度方向设置，所述支撑条(55)与所述检测管(51)的内壁贴合，所述支撑条(55)上设有检测开关组(53)，所述滚动小球(52)滚动时触发所述检测开关组(53)。
2.根据权利要求1所述的一种汽车座椅，其特征在于：所述检测开关组(53)内嵌在所述支撑条(55)内。
3.根据权利要求1所述的一种汽车座椅，其特征在于：所述检测管(51)的中部朝下弯曲形成平衡部，该平衡部两侧的所述检测管(51)内分别设有所述检测开关组(53)，所述检测开关组(53)沿所述检测管(51)长度方向分布。
4.根据权利要求1所述的一种汽车座椅，其特征在于：所述检测管(51)的两端管壁上分别设有开关引线孔(54)。
5.根据权利要求1所述的一种汽车座椅，其特征在于：所述坐板倾斜驱动装置包括固定在底板(1)上的驱动支座(11)，该驱动支座(11)上沿所述坐板(3)的左右方向安装有驱动轴(7)，该驱动轴(7)两端分别安装有左凸轮(6)和右凸轮(6’)，所述左凸轮(6)和右凸轮(6’)与所述坐板(3)的下表面接触，所述驱动轴(7)连接有动力装置。
6.根据权利要求5所述的一种汽车座椅，其特征在于：所述底板(1)上沿所述坐板(3)的前后方向正对设置有两个坐板支座(4)，所述坐板(3)通过坐板转轴安装在两个所述坐板支座(4)上，所述坐板(3)通过所述坐板转轴左右翻转，所述左凸轮(6)和右凸轮(6’)分别设置在两个所述坐板支座(4)的连线两侧。
7.根据权利要求5所述的一种汽车座椅，其特征在于：所述动力装置包括步进电机(8)，该步进电机(8)的输出端连接有减速机构，该减速机构的输出端和所述驱动轴(7)连接；
所述减速机构为蜗轮蜗杆减速机构，其中蜗杆(9)与步进电机(8)的输出轴轴向固定连接，所述蜗杆(9)和蜗轮(10)啮合，蜗轮(10)固套在所述驱动轴(7)上。
8.根据权利要求5所述的一种汽车座椅，其特征在于：在所述底板(1)上正对设有两个边板(2)，所述坐板(3)位于两个所述边板(2)之间，所述边板(2)的后部分别设有靠背连接孔，所述边板(2)的下边缘与所述底板(1)固定连接。
9.根据权利要求8所述的一种汽车座椅，其特征在于：所述检测管(51)将两个所述边板(2)的后部连接，所述检测管(51)的两端分别与对应的所述边板(2)的内侧壁连接；
在两个所述边板(2)上分别设有驱动轴孔(12)，所述驱动轴(7)的两端分别安装在对应的所述驱动轴孔(12)内，该驱动轴孔(12)周围的所述边板(2)形成所述驱动支座(11)，所述左凸轮(6)和右凸轮(6’)分别靠近两个所述边板(2)的内壁设置。
10.一种座椅转向控制方法，包括权利要求1-9任一项所述的一种汽车座椅，其特征在于：所述底板(1)上设有控制器，所述检测开关组(53)设置在所述控制器的供电线路上，当车辆转向时，所述检测开关组(53)被触发，所述控制器的输入端得电，所述控制器的输出端控制所述坐板倾斜驱动装置转动。
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Granted publication date: 20181019

Termination date: 20191202

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