带有脚部按摩装置的汽车座椅控制系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及汽车配件技术领域,具体的说是一种带有脚部按摩装置的汽车座椅控制系统及其控制方法
背景技术
随着汽车行业以及经济社会的不断发展,汽车已经不仅仅是一种代步工具,人们在乘坐汽车时越来越注重汽车的舒适性。长时间乘车时,由于车内空间有限,人们无法起身活动,脚部无法得到活动,容易出现脚部冰凉、发麻等状况,极为不舒服。
鉴于这个问题,考虑在汽车座椅上增加相应的按摩装置,以提高乘车人员的舒适度。要在车内狭小的空间内安装按摩装置,势必容易造成车内空间更拥挤,影响乘员的舒适度,因此希望设计一款不占空间的脚部安装装置,这种装置不使用时可以收折或缩回到座椅与车底板之间的间隙内,使用时将按摩装置从中推出即可,且使用时基本能实现无需人工智能操作。
发明内容
针对上述问题,本发明提供了一种汽车用的脚部按摩控制系统及其控制方法,实现脚部按摩器的自由收放,并且进行脚部按摩,占用空间小,智能方便。
为达到上述目的,本发明采用的具体技术方案如下:
一种带有脚部按摩装置的汽车座椅控制系统,其关键在于:包括座椅本体,该座椅本体的底部设有直线滑动机构,该直线滑动机构上可转动地安装有按摩器盒体,所述直线滑动机构包括滑动驱动电机,所述滑动驱动电机驱动所述按摩器盒体从座椅本体下滑出或收缩;所述按摩器盒体连接有升降机构,所述升降机构包括倾斜驱动装置,所述倾斜驱动装置驱动所述按摩器盒体相对所述直线滑动机构来回转动;所述按摩器盒体上设有按摩器盒盖,所述按摩器盒盖连接有自动开关盖机构,所述按摩器盒盖经所述自动开关盖机构的开关盖电机驱动,实现按摩器盒盖开盖或关盖;还包括主控制器,所述主控制器的滑动控制输出端与所述滑动驱动电机连接;所述主控制器的升降控制输出端与所述倾斜驱动装置连接,所述主控制器的开关盖控制输出端与所述开关盖电机连接。
通过上述设计,将设有脚部按摩器的按摩器盒体设置在座椅本体下,当要使用时,人们可向主控制器发出控制信号,控制按摩器盒体沿着直线滑动机构滑出,并上升至踏板位置,实现踏板作用或者按摩作用,占用空间合理,无需占用车内乘员的活动空间,适用于汽车内部。可实现脚踏板升降,根据乘客的需求,对脚踏板高度进行合理的调整。对脚部进行按摩,增大乘车舒适性。
进一步地,在所述主控制器的无线控制输入端上连接有无线信号接收器,用于接收无线控制信号;在所述主控制器的有线控制信号输入端上连接有有线控制器;在所述主控制器的第一位置信号输入端上连接有轨道位置传感器,所述轨道位置传感器用于检测按摩器盒体滑出位置;在所述主控制器的第二位置信号输入端上连接有倾斜传感器,所述倾斜传感器用于检测所述按摩器盒体倾斜角度;在所述主控制器的第三位置信号输入端上连接有翻盖位置传感器,所述翻盖位置传感器用于检测所述按摩器盒盖的翻转位置。
采用上述方案,实现脚部按摩器智能控制,实时检测按摩器盒体的当前位置和状态,便于对控制信号作出反应,整个控制过程方便智能,设置合理。
在所述按摩器盒体内设置有按摩器、喷雾装置,该喷雾装置包括喷压泵、容量瓶和至少一个喷雾出口,所述喷雾出口与所述喷压泵输出口连通,所述喷雾出口设置在按摩器的脚部放置台上,该喷雾出口可以包围设置脚部放置台上,还可以设置在脚部放置台底部,或者设置在脚部放置台周围和底部。所述喷雾出口喷出的喷雾正对脚部位置。
所述喷压泵与主控制器连接,在所述主控制器的喷雾控制输入端上连接有喷雾开关;在所述主控制器上还连接有液位控制器,该液位控制器用于检测所述容量瓶内的液位高度,当液位低时,提醒用户添加液体。该喷雾剂可以为芳香剂、药剂或者芳香剂和药剂的混合剂。
作为优选:所述直线滑动机构包括两个正对设置的多级滑轨,在所述多级滑轨设置有轨道位置传感器,两个所述多级滑轨的第一级滑轨分别通过滑轨固定件安装在所述座椅本体上,两个所述多级滑轨的最后一级滑轨上设有所述按摩器盒体,两个所述多级滑轨的最后一级滑轨与同一个所述滑动驱动电机连接。
采用此设计采用多级滑轨轨道也能延长轨道伸出长度,通过多级滑轨的逐级推出可控制按摩器的推出位置,方便不同高度的乘员使用。
再进一步描述,每个所述多级滑轨分别连接有一套与之平行的丝杆螺母副,两个所述多级滑轨的最后一节分别与对应的所述丝杆螺母副的螺母连接,所述丝杆螺母副的丝杆与所述滑动驱动电机连接。
采用此方案通过驱动丝杆转动使螺母沿丝杆的长度方向移动,从而将多级滑轨逐级推出。
再进一步描述,所述滑动驱动电机为双轴电机,所述滑动驱动电机的两个输出端分别通过传动杆与对应的所述丝杆传动连接,所述传动杆具有弹性。
采用此方案一个滑动驱动电机同时带动两根丝杆转动,电机的两个输出端可能存在一定的偏差并不同在一根轴线上,通过传动杆的调整可有效确保二者能同步运转。
再进一步描述,所述倾斜驱动装置包括倾斜驱动电机,该倾斜驱动电机的输出轴轴向连接有升降螺杆,在所述升降螺杆上设置有所述倾斜传感器,所述按摩器盒体的前部经盒体转轴与所述多级滑轨的最后一级滑轨铰接,所述按摩器盒体的后部设有带内螺纹的升降套筒,所述升降螺杆与所述升降套筒螺纹连接。
采用此方案通过倾斜驱动装置带动升降螺杆转动,从而使升降套筒在升降螺杆上下移动,从而使按摩器盒体被抬升和拉低。
再进一步描述,两个所述多级滑轨的最后一级滑轨上设有同一个动力托盘,所述倾斜驱动电机的机身可转动的安装在所述动力托盘上,所述动力托盘和所述按摩器盒体之间设有升降稳定装置。
上述倾斜驱动装置包括至少两根依次首尾铰接的稳定连杆,第一根所述稳定连杆的自由端与所述动力托盘铰接,最后一根所述稳定连杆的自由端与所述按摩器盒体铰接。采用此设计在抬升过程中按摩器盒体的稳定性更好。
上述按摩器盒盖上设有盒盖支耳,所述按摩器盒体上正对设置有两个盒体支耳,所述盒盖支耳和所述盒体支耳上穿设有同一根盒盖转轴。采用此设计按摩器盒盖可相对按摩器盒体转动打开。
上述按摩器盒盖上与所述盒盖转轴同轴设有蜗轮,所述开关盖电机的输出轴连接有蜗杆,所述蜗轮和蜗杆啮合。在所述蜗杆上设置有所述翻盖位置传感器。采用此设计蜗杆转动时带动蜗轮旋转从而使按摩器盒盖转动打开或关闭。所述蜗轮为扇形蜗轮,该扇形蜗轮的轴心线与所述转轴相互平行。
在所述滑动驱动电机上设置有第一电流检测器,所述第一电流检测器与所述主控制器的第一电流信号输入端连接;在所述倾斜驱动电机上设置有第二电流检测器,所述第二电流检测器与所述主控制器的第二电流信号输入端连接;在所述开关盖电机上设置有第三电流检测器,所述第三电流检测器与所述主控制器的第三电流信号输入端连接;在所述主控制器的指示信号输出端上连接有指示灯。
通过第一电流检测器、第二电流检测器、第三电流检测器分别检测电机的运行电流,当发生电机堵转时,电流发生变化,主控制器控制指示灯发出报警,并作出应急操作,实现快速断电或者电机停运。对电机进行保护,实时性强,可靠性好,安全系数高。
一种带有脚部按摩装置的汽车座椅控制系统的控制方法,具体为:
主控制器进行按摩操作包括初始状态、踏板状态和按摩器状态;
所述初始状态为脚部按摩器停止运转,升降机构降低至最低位置,并且直线滑动机构处于收缩状态;所述踏板状态为所述按摩器盒体从所述直线滑动机构上完全滑出并相对所述直线滑动机构翻转到倾斜角至最大位置,所述按摩器盒盖处于完全关闭状态;所述按摩器状态为所述按摩器盒体从所述直线滑动机构上完全滑出并相对所述直线滑动机构翻转到倾斜角至最大位置,所述按摩器盒盖处于完全打开状态;该翻转角度最大角度的范围为0°-75°。
具体按摩操作按照以下步骤进行:
S1:初始化,按摩装置处于初始状态;
S2:在初始状态下,主控制器是否接收到按摩器盒盖信息或者按摩器信息,若接收到按摩器盒盖信息进入步骤S3,否则进入步骤S5;
S3:主控制器控制滑动驱动电机驱动所述按摩器盒体在直线滑动机构滑动,当轨道位置传感器检测到所述按摩器盒体从直线滑动机构完全滑出后,主控制器再控制所述倾斜驱动装置驱动所述按摩器盒体相对所述直线滑动机构翻转倾斜,当倾斜传感器检测到所述按摩器盒体转动为踏板状态后,进入步骤S4;
S4:在踏板状态下,主控制器是否主接收到按摩器盒盖信息或者按摩器信息,若接收到按摩器盒盖信息,回到初始状态,返回步骤S1;若接收到按摩器信息,进入步骤S6;
S5:主控制器控制滑动驱动电机驱动所述按摩器盒体在直线滑动机构滑动,当轨道位置传感器检测到所述按摩器盒体从直线滑动机构完全滑出后,主控制器再控制所述倾斜驱动装置驱动所述按摩器盒体相对所述直线滑动机构转动,当倾斜传感器检测到所述按摩器盒体转动到踏板状态后,进入步骤S6;
S6:在踏板状态下,主控制器控制开关盖电机驱动打开所述按摩器盒盖,到达按摩器状态后,进入步骤S7;
S7:在按摩器状态下,主控制器是否接收到按摩器盒盖信息或者按摩器信息,若主控制器接收到按摩器盒盖信息,进入步骤S8,若主控制器接收到按摩器信息,进入步骤S9;
S8:在按摩器状态,主控制器控制开关盖电机关闭按摩器盒盖,到达踏板状态后,进入步骤S4;
S9:在按摩器状态,主控制器控制开关盖电机关闭按摩器盒盖;主控制器再控制倾斜驱动装置驱动按摩器盒体往回转动;主控制器再控制滑动驱动电机驱动直线滑动机构收缩至初始状态,返回步骤S1。
上述按摩器盒体转动的最大位置人们可进行人为设定。
所述主控制器在控制所述滑动驱动电机转动时,所述主控制器同时获取设置在该滑动驱动电机上的第一电流检测器采集的第一电流;所述主控制器在控制所述倾斜驱动装置运动时,所述主控制器同时获取设置在该倾斜驱动装置上的第二电流检测器采集的第二电流;所述主控制器在控制所述开关盖电机运动时,所述主控制器同时获取设置在该开关盖电机上的第三电流检测器采集的第三电流。
对第一电流、第二电流、第三电流的安全检测值进行设定,当第一电流、第二电流、第三电流中任意电流值不在对应的安全检测值内时,说明出现故障主控制器控制报警并作出应急操作。
所述按摩器状态包括脚底按摩模式和脚面按摩模式;在所述脚部按摩器包括脚底揉捏器和脚面按压器;所述脚底揉捏器包括与揉捏部连接的揉捏电机,所述揉捏电机与所述主控制器的揉捏按摩输出端连接;所述脚面按压器包括与充气气袋连接的气泵,该气泵与所述主控制器的按压按摩输出端连接。在该充气气袋上设置有放气阀,该放气阀与主控制器的放气控制输出端连接,当主控制器获取到停止脚面按摩时,放气阀开启,进行放气,并且充气气袋开始收缩。
本发明的有益效果:按摩器直接安装在座椅本体的底部,无需占用车内乘员的活动空间,需要使用时智能方便,只需通过向主控制器发送无线控制信号或者有线信号,主控制器根据获取到的控制信号,响应对应的操作。故障检测率高,应急响应快,运行可靠,安全性能高。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的系统框图;
图3为按摩器盒体和多级滑轨的第一视角立体结构示意图;
图4为按摩器盒体和多级滑轨的第二视角立体结构示意图;
图5为按摩器盒体和多级滑轨的第三视角立体结构示意图;
图6为多级滑轨的立体结构示意图;
图7为多级滑轨的平面结构示意图;
图8为图7的A-A’剖视图;
图9为按摩器盒体的立体结构示意图;
图10为按摩器盒体的平面结构示意图;
图11为图9的B-B’剖视图;
图12为带有脚部按摩装置的汽车座椅的控制流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式以及工作原理作进一步详细说明。
从图1可以看出,一种带有脚部按摩装置的汽车座椅控制系统,其特征在于:包括座椅本体2,该座椅本体2的底部设有直线滑动机构,该直线滑动机构上可转动地安装有按摩器盒体11,所述直线滑动机构包括滑动驱动电机13,所述滑动驱动电机13驱动所述按摩器盒体11从座椅本体2下滑出或收缩;所述按摩器盒体11连接有升降机构,所述升降机构包括倾斜驱动装置,所述倾斜驱动装置驱动所述按摩器盒体11相对所述直线滑动机构翻转倾斜;所述按摩器盒体11上设有按摩器盒盖12,所述按摩器盒盖12连接有自动开关盖机构,所述按摩器盒盖12经所述自动开关盖机构的开关盖电机20驱动,实现按摩器盒盖12开盖或关盖。
从图2可以看出,还包括主控制器,所述主控制器的滑动控制输出端与所述滑动驱动电机13连接;所述主控制器的升降控制输出端与所述倾斜驱动装置连接,所述主控制器的开关盖控制输出端与所述开关盖电机20连接。
从图2还可以看出,在所述主控制器的无线控制输入端上连接有无线信号接收器,用于接收无线控制信号;在所述主控制器的有线控制信号输入端上连接有有线控制器;在所述主控制器的第一位置信号输入端上连接有轨道位置传感器,所述轨道位置传感器用于检测按摩器盒体11滑出位置;在所述主控制器的第二位置信号输入端上连接有倾斜传感器,所述倾斜传感器用于检测所述按摩器盒体11倾斜角度;在所述主控制器的第三位置信号输入端上连接有翻盖位置传感器,所述翻盖位置传感器用于检测所述按摩器盒盖的翻转位置。
从图1还可以看出,所述直线滑动机构包括两个正对设置的多级滑轨1,在所述多级滑轨1设置有轨道位置传感器,两个所述多级滑轨1的第一级滑轨分别通过滑轨固定件16安装在所述座椅本体2上,两个所述多级滑轨1的最后一级滑轨上设有所述按摩器盒体11,两个所述多级滑轨1的最后一级滑轨与同一个所述滑动驱动电机13连接。
从图3-8可以看出,每个所述多级滑轨1分别连接有一套与之平行的丝杆螺母副,两个所述多级滑轨1的最后一节上分别固定安装有联动块19,所述联动块19分别与对应的所述丝杆螺母副的螺母18固定连接,所述丝杆螺母副的丝杆17与所述滑动驱动电机13连接;所述滑动驱动电机13为双轴电机,所述滑动驱动电机13的两个输出端分别通过传动杆14与对应的所述丝杆17连接,所述传动杆14具有弹性。两个所述多级滑轨1的第一级滑轨尾端连接有同一块电机固定板15,所述滑动驱动电机13的机身固定安装在所述电机固定板15的内侧壁上,所述多级滑轨1为三级滑轨。
所述倾斜驱动装置包括倾斜驱动电机3,所述倾斜驱动电机3的输出轴轴向连接有升降螺杆4,在所述升降螺杆4上设置有所述倾斜传感器,所述按摩器盒体11的前部经盒体转轴与所述多级滑轨1的最后一级滑轨铰接,所述按摩器盒体11的后部设有带内螺纹的升降套筒5,所述升降螺杆4与所述升降套筒5螺纹连接,所述升降机构还可以是气缸或油缸,该气缸或油缸活塞杆的伸缩端与所述按摩器盒体11铰接。
两个所述多级滑轨1的最后一级滑轨上设有同一个动力托盘6,所述倾斜驱动电机3可转动的安装在所述动力托盘6上,所述动力托盘6和所述按摩器盒体11之间设有升降稳定装置,该升降稳定装置包括至少两根依次首尾铰接的稳定连杆7,第一根所述稳定连杆7的自由端与所述动力托盘6铰接,最后一根所述稳定连杆7的自由端与所述按摩器盒体11铰接,优选地,所述按摩器盒体11的两侧分别设有所述升降稳定装置,所述动力托盘6上可旋转的安装有同步杆8,每个所述升降稳定装置的第一根所述稳定连杆7与所述同步杆8固定连接,所述同步杆8与所述盒体转轴的轴心线平行,所述同步杆8的两端分别通过支耳9可转动的安装在所述动力托盘6上,两个所述多级滑轨1的最后一级滑轨上分别设有托盘连接板10,所述托盘连接板10的下边缘分别向内弯折形成托盘托架,所述动力托盘6与所述托盘托架固定连连接。
如图8-11所示,所述按摩器盒盖12通过铰接件铰接在所述按摩器盒体11上,所述铰接件包括盒盖支耳22和盒体支耳25,所述按摩器盒盖12上设有所述盒盖支耳22,所述按摩器盒体11上正对设置有两个所述盒体支耳25,所述盒盖支耳22和两个所述盒体支耳25上穿设有同一根盒盖转轴23,所述自动开盖机构包括开盖电机20,所述按摩器盒盖12与所述盒盖转轴23同轴上设有蜗轮24,所述开盖电机20的输出轴连接有蜗杆21,所述蜗轮24和蜗杆21啮合,所述蜗轮24为扇形蜗轮,该扇形蜗轮固定安装在所述盒盖支耳22上,所述盒盖支耳22上对应所述蜗轮24设有蜗轮开口槽,所述蜗轮24固定安装在该蜗轮开口槽的槽壁上。
从图中还可以看出,所述按摩器盒盖12的上表面设有两个防滑区,两个所述防滑区内分别设有多根防滑凸条26,所述按摩器盒体11的后部向上凸起形成盒盖让位部,所述按摩器盒盖12与所述盒盖让位部前方的所述按摩器盒体11铰接,扣合后所述按摩器盒盖12的上表面与所述盒盖让位部的上表面平齐,所述按摩器盒体11内设有铰接件围框27,所述盒体支耳22固定安装在所述铰接件围框27内的按摩器盒体11上。
优选地,从图2还可以看出,在所述滑动驱动电机13上设置有第一电流检测器,所述第一电流检测器与所述主控制器的第一电流信号输入端连接;所述倾斜驱动装置为倾斜驱动电机3,在所述倾斜驱动电机3上设置有第二电流检测器,所述第二电流检测器与所述主控制器的第二电流信号输入端连接;在所述开关盖电机20上设置有第三电流检测器,所述第三电流检测器与所述主控制器的第三电流信号输入端连接;在所述主控制器的指示信号输出端上连接有指示灯。
结合图12可以看出,带有脚部按摩装置的汽车座椅的控制方法的步骤为:
主控制器进行按摩操作包括初始状态、踏板状态和按摩器状态;
所述初始状态为脚部按摩器停止运转,升降机构降低至最低位置,并且直线滑动机构处于收缩状态;
所述踏板状态为所述按摩器盒体11从所述直线滑动机构上完全滑出并相对所述直线滑动机构翻转到倾斜角至最大位置,所述按摩器盒盖处于完全关闭状态;
所述按摩器状态为所述按摩器盒体11从所述直线滑动机构上完全滑出并相对所述直线滑动机构翻转到倾斜角至最大位置,所述按摩器盒盖处于完全打开状态;本实施例中,最大位置的翻转角度为45°。
具体按摩操作按照以下步骤进行:
S1:初始化,按摩装置处于初始状态;
S2:在初始状态下,主控制器是否接收到按摩器盒盖信息或者按摩器信息,若接收到按摩器盒盖信息进入步骤S3,否则进入步骤S5;
S3:主控制器控制滑动驱动电机13驱动所述按摩器盒体11在直线滑动机构滑动,当轨道位置传感器检测到所述按摩器盒体11从直线滑动机构完全滑出后,主控制器再控制所述倾斜驱动装置驱动所述按摩器盒体11相对所述直线滑动机构转动,当倾斜传感器检测到所述按摩器盒体11转动到踏板状态后,进入步骤S4;
S4:在踏板状态下,主控制器是否主接收到按摩器盒盖信息或者按摩器信息,若接收到按摩器盒盖信息,回到初始状态,返回步骤S1;若接收到按摩器信息,进入步骤S6;
S5:主控制器控制滑动驱动电机13驱动所述按摩器盒体11在直线滑动机构滑动,当轨道位置传感器检测到所述按摩器盒体11从直线滑动机构完全滑出后,主控制器再控制所述倾斜驱动装置驱动所述按摩器盒体11相对所述直线滑动机构翻转倾斜,当倾斜传感器检测到所述按摩器盒体11转动为踏板状态后,进入步骤S6;
S6:在踏板状态下,主控制器控制开关盖电机20驱动打开所述按摩器盒盖,到达按摩器状态后,进入步骤S7;
S7:在按摩器状态下,主控制器是否接收到按摩器盒盖信息或者按摩器信息,若主控制器接收到按摩器盒盖信息,进入步骤S8,若主控制器接收到按摩器信息,进入步骤S9;
S8:在按摩器状态,主控制器控制开关盖电机20关闭按摩器盒盖,到达踏板状态后,进入步骤S4;
S9:在按摩器状态,主控制器控制开关盖电机20关闭按摩器盒盖;主控制器再控制倾斜驱动装置驱动按摩器盒体11往回转动;主控制器再控制滑动驱动电机13驱动直线滑动机构收缩至初始状态,返回步骤S1。
优选地,所述主控制器在控制所述滑动驱动电机13转动时,所述主控制器同时获取设置在该滑动驱动电机13上的第一电流检测器采集的第一电流;所述主控制器在控制所述倾斜驱动装置运动时,所述主控制器同时获取设置在该倾斜驱动装置上的第二电流检测器采集的第二电流;所述主控制器在控制所述开关盖电机20运动时,所述主控制器同时获取设置在该开关盖电机20上的第三电流检测器采集的第三电流。
优选地,从图2还可以看出,所述按摩器状态包括脚底按摩模式和脚面按摩模式;在所述脚部按摩器包括脚底揉捏器和脚面按压器;脚底揉捏器和脚面按压器分别设置有不同力度的按摩模式。所述脚底揉捏器包括与揉捏部连接的揉捏电机,所述揉捏电机与所述主控制器的揉捏按摩输出端连接;所述脚面按压器包括与充气气袋连接的气泵,该气泵与所述主控制器的按压按摩输出端连接。
应当指出的是,上述说明并非是对本发明的限制,本发明也并不仅限于上述举例,本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改性、添加或替换,也应属于本发明的保护范围。