带柔性座垫的自适应汽车座椅
技术领域
本发明属于汽车座椅技术领域,具体涉及一种带柔性座垫的自适应汽车座椅。
背景技术
随着现代社会的发展,人们对生活质量的要求越来越高,汽车与人们的生活息息相关,汽车驾乘舒适度的重要性以及日益凸显,汽车座椅做为车内与驾乘人员直接接触的部件,其舒适感能很直接的为驾乘人员感知。
在现有技术中,汽车座椅通常采用的是由塑胶泡沫发泡填充成型的座垫,这种汽车座垫的形变能力较弱,并且长期使用,会形成不可逆转的变形,形成固定形状的凹陷部位,不利于很好的调节舒服坐姿,同时驾乘者更换后,新的驾乘者将不适应座垫形状,舒适性极差则需要更换或报废,增加了汽车的保养维修成本。
发明内容
为解决以上技术问题,本发明提供了一种带柔性座垫的自适应汽车座椅,使座椅能适应更多的使用人群,提高座椅的舒适性及自适应能力,降低汽车保养维修成本。
为实现上述目的,本发明技术方案如下:
一种带柔性座垫的自适应汽车座椅,包括座椅本体,所述座椅本体包括座垫和靠背,座垫和靠背表面均套设有面套,其关键在于:所述座垫包括座盆以及位于座盆两侧的侧挡;
所述座盆呈中空结构,其内部具有中空的容置腔,所述座盆在容置腔内设有至少一个缓冲袋,所述缓冲袋由软胶制成,其内填充有缓冲介质;
所述缓冲袋的总体积小于容置腔的体积,缓冲袋与容置腔之间填充有支撑介质。
采用以上结构,坐盆可以根据使用者的坐姿做出较为快速的适应性形变,接触感及其柔软,同时通过固定的缓冲袋,混合双重弹力作用,可以有效防止出现局部变形厉害导致塌陷的情况发生,确保其稳定可靠,长期使用,通过控制内部填充的支撑介质量,即可实现控制坐盆的形态,从而在提高其舒适性同时延长使用寿命,构思新颖。
作为优选:所述缓冲袋呈中空椭圆柱状,沿座盆的轴向设置,其上侧与座盆的顶壁中部固定连接,或者其下侧与座盆的底壁中部固定连接。采用上述结构,当坐盆承重时,通常中部位置所承受的力是最大的,将缓冲袋设置在中部,可以更有效的缓解中部所受到的压力,确保坐盆处于正常的形变状态,不至于塌陷,同时缓冲袋固定到上侧和固定到下侧,其产生的缓冲效果不一样,而坐盆上部所发生的形变也有所不同,给使用者不同的感觉,使其满足更多需求,提高其适应性。
作为优选:所述侧挡的上部倾斜向外设置,呈倒置的“八”字型,其内壁下部沿其轴向设有限位部。采用以上结构,坐盆承重后,缓冲袋则在容置腔内也会发生形变,防止压力过大,使缓冲袋的缓冲介质向四周排开,因为下部是固定的座椅骨架,则缓冲介质可能会全部朝上移动,缓冲袋的左右两侧上翘,造成塌陷,而限位部则可将缓冲带的左右两侧限定在一定范围之内,承重时,自身发生形变同时,尽量将支撑介质向上排移,确保坐盆的稳定性和舒适性。
作为优选:所述缓冲介质和支撑介质均为导热介质,座盆的底壁开设有与容置腔内部连通的通孔A,在该通孔A处至少密封安装有一组半导体制冷片,所述座椅本体内设有与半导体制冷片导通的换向电路;
所述座椅本体内设有带通气口的散热通道,半导体制冷片的一侧处于容置腔内,另一侧处于散热通道内。采用以上结构,可实现对缓冲介质和支撑介质的温度控制,进而控制坐盆的温度,提高座椅的温度舒适性,具有极大实用价值。
作为优选:所述通孔A处设有呈圆环状的绝热环,所述绝热环的圆周外侧与座盆固定连接,内侧具有环槽,所述半导体制冷片呈与所述环槽相适应的圆盘状,并嵌入该环槽中。采用以上结构,可有效防止半导体制冷片与坐盆直接接触,温度过高,影响其材质性能,保证坐垫的稳定性。
作为优选:所述座盆底壁在通孔A的位置具有向容置腔内部突起的护罩,该护罩呈光滑的球面结构,其上分布有与容置腔连通的通孔B。采用以上结构,通过护罩可以从上方对半导体制冷片其到一定的压力保护作用,防止长时间受到压力作用,容易损坏,同时也避免缓冲袋与半导体制冷片直接接触。
作为优选:所述座盆在容置腔内分布有至少一对用于限制缓冲袋形变的加强柱。采用以上结构,可对缓冲袋的形变产生一定的限制,防止形变太大,坐盆结构不稳定,同时可对坐盆的顶壁和底壁起到一定的支撑作用,提高坐盆的稳定性。
作为优选:所述座盆的后壁开设有与容置腔连通的注入孔,并配置有与其相适应的堵塞。采用以上结构,可以根据需要对溶液腔内的支撑介质进行注入抽出操作,使坐盆适应不同的压力作用,提高了坐盆的适用性。
作为优选:所述座盆的顶壁表面具有向下凹陷的造型槽,所述造型槽的内壁固设有刺面魔术贴。采用以上结构,方便面套的安装,提高其装配度。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
采用本发明提供的带柔性座垫的自适应汽车座椅,容置腔内支撑介质和缓冲袋内的缓冲介质共同作用够成柔性的坐垫,可以适应不同的坐姿,具有良好的触感,并且主要依靠介质发生形变,容易恢复与改变,延长了坐垫的使用寿命,结构新颖,大大提高了汽车座椅的舒适性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为图1中A处局部放大图;
图3为座垫的立体结构示意图;
图4为缓冲袋结构示意图;
图5为坐盆实施例一内部结构横向截面图;
图6为图5所示坐盆的轴向截面图;
图7为图5所示坐盆承重形变图;
图8为坐盆实施例二内部结构横向截面图;
图9为图8所示坐盆的轴向截面图;
图10为图8所示坐盆承重形变图。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
参考图1和图10所示带柔性座垫的自适应汽车座椅,主要包括座椅本体1,座椅本体1又包括座垫2和沿座垫2后端倾斜向上延伸设置的靠背3两个部分,座椅本体1处于内设有钢性的座椅骨架7,座垫2和靠背3主要依托骨架7的支撑。
座垫2包括座盆20以及位于坐盆20左右两侧的侧挡21,坐盆20采用软胶,如硅胶、乳胶等软质材料注塑成型,其底壁采用硬度较大的钢性材质或直接将底壁厚度增大,侧挡21的内侧(即与座盆20连接一侧)也采用软质材料,具有一定的形变能力,侧挡21的外侧采用钢性材料制成,这样侧挡21的两个外侧壁与座盆20的底壁围成了一个相对固定的空间,可以使座垫2保持相对稳定的形态。
两个侧挡21呈倒置的“八”字形位于座盆20两侧,其内壁下部与座盆20的左右两侧连接,且其内壁下部沿座盆20的轴向设有限位部210,限位部210沿侧挡21的内侧壁向其自身内部凹陷,这样内侧壁的上部则相对向外凸出,使侧挡21的内壁大体呈倾斜的“S”状。
座盆20呈中空结构,内部的中空结构构成容置腔201,座盆20的后端端部设有与容置腔201向连通的注入孔,并配置有与其相适应的堵塞206,通过该注入孔可实现对容置腔201内的支撑介质实现有效控制;
容置腔201内至少固定安装有一个中空的缓冲袋202,缓冲袋202采用材质与座盆20类似,也为软质材料,也可以选用硬度比座盆20稍大的软质材料,缓冲袋202内填充有缓冲介质,缓冲袋202的总体积小于容置腔201的内部体积,容置腔201内在缓冲袋202的外部填充有支撑介质,缓冲介质和支撑介质可以是液体,也可以是气体,或者是气液组合等,可以根据具体需要,通过堵塞206进行调整,或者通过前期注入完成。
参考图5至图7所示的座盆实施例一,缓冲袋202呈中空的椭圆柱状,并沿座盆20的轴向设置(与座椅的前后方向一致),优选将缓冲袋202的上侧固定到座盆20的顶壁中部,这样当座盆20承重时如图7所示,因为缓冲袋202的上部与座盆20固定连接,则座盆20中部发生形变的能力较弱,这样处于容置腔201内的支撑介质受到的排挤力,则会向四周扩散,而受到侧挡21的阻挡作用,且缓冲袋202的两侧刚好与限位部210相抵接,向上或向四周的形变能力也受到限制,这样就会使座盆20顶壁四周在支撑介质作用下,会向上凸起,从而形成对中部区域的一个包裹,即对使用人员的臀部进行包裹,有效提高触感,增加其舒适性。
参考图8至图10所示的座盆实施例二,与实施例一的主要区别在于将缓冲袋202的下侧固定到座盆20的底壁中部,如图10中所示,当座盆20承重时,因为缓冲袋202的下侧与座盆20的底壁固定,则缓冲袋202受到的挤压力较大,即座盆20受到的压力通过支撑介质很大程度的传递到了缓冲袋202上,这样缓冲袋202会相对减缓座盆20发生的形变,其中部会出现小幅度的凹陷,而不会发生较大的塌陷,这样设置可以相对增加座盆20的表现硬度,满足较多的用户需求。
参考图5至图10,座盆20在容置腔201内还设有三对(共六个)加强柱205,加强柱205呈圆柱状,最好采用硬度较大的材料制成(至少大于缓冲袋202材质硬度),加强柱205竖直设置在座盆20的容置腔201内,并且分别位于靠近前后两端端部的位置,当座盆20处于非承重状态时,缓冲袋202的前后两端位于三对加强柱205之间,这样当座盆20承重后,缓冲袋202受到加强柱205的阻挡,在前后扩张时,只能从相邻的加强柱205之间或加强柱205与侧挡21内壁之间挤出,从而也可以对实现对缓冲袋202起到限制形变的能力,使座盆20既可以有相对较好的柔性,同时加强柱205还可以对座盆20的顶壁和底壁起到支撑作用,确保座盆20不会因为柔性能力过大,导致形态过于不稳定的情况发生,进一步提高座垫2的稳定性。
参考图1和图2,为改善座垫2的温度,提高座垫2的温度舒适性,在座垫2上还安装了温控制装置,主要采用半导体制冷片发热制冷原理。如图所示,座盆20的底壁上开设有与容置腔201贯通的通孔A,在通孔A处安装有一个圆环状的绝热环6,绝热环6可在前期座盆20注塑时即嵌入,这样可以确保绝热环6与座盆20连接位置,即通孔位置的密封性;
绝热环6的内侧设有沿其径向向外凹陷的环槽60,在环槽60内嵌设有与其相适的呈圆盘状的一组半导体制冷片5,且半导体制冷片5与环槽60之间采用耐热胶密封,从而充分保证容置腔201的密封性,座椅本体1内设有与半导体制冷片5的换向电路,通过改变换向电路中电流的流动方向,则可实现反转半导体制冷片5的发热和制冷面的位置;
座椅本体1内在通孔A的下方设有一个散热通道10,散热通道10具有与座椅外部连通的通气口100,且通气口100的位置高于通孔A的位置,半导体制冷片5的上侧处于容置腔201内,与处于容置腔201内的支撑介质接触,其下侧则正对散热通道10,这样当需要利用半导体制冷片5进行制冷时,其下侧发热产生的热量则可通过散热通道10从通气口100处排出。
为了避免座盆20承重时,缓冲袋202在受压情况下,长期与半导体制冷片5的上侧紧贴,影响半导体制冷片5工作效果同时,可能会对其材质造成破坏,从而缩减寿命,座盆20在通孔A的位置还设有一个护罩203,护罩203大体呈光滑的球状结构,从通孔A处向容置腔201的内部突起,整个通孔A都处于其罩盖范围之内,护罩203上分布有与容置腔201连通的通孔B204,护罩203采用硬度较大钢性材质够成,也可以采用硬度大于缓冲袋202的软质材料,这样当缓冲袋202受压向下时,正对通孔A的位置会受到护罩203的阻挡,这样就不会与半导体制冷片5发生直接接触,而半导体制冷片5照样能正常工作。
为了方便在坐垫2外表套设面套4,座盆20的顶壁上部具有向其内部凹陷的造型槽207,在造型槽207的内壁粘接刺面魔术贴,面罩4的内侧则设有与刺面魔术贴相适应的毛面魔术贴,这样可使面罩4在坐垫2上的相对位置较固定,不容易发生滑动。
参考图1至图10,通过座盆201本身的变形和缓冲袋202的共同缓冲作用,使座垫2的适应性及恢复力更强,同时可以根据不同客户需求,选择座盆20的结构,即考虑内部缓冲袋202的位置,然后选择支撑介质和缓冲介质的类型,不同的组合类型,与座盆20的结构相配合,所能达到形变效果也不同,可以满足更多的需求,当需要用半导体制冷片5进行温度控制时,支撑介质和缓冲介质均为导热液体,方便进行温度传递控制,改变换向电路的电流方向,使半导体制冷片5组的发热面和制冷面交换,可以快速实现座垫2的冷热控制,进一步提高了座垫2的舒适性。
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。