CN108216440B - 车座及其位置调节方法和自行车 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种车座及其位置调节方法和自行车，其中车座，包括座体，还包括安装座，安装座上纵向滑动连接有滑动座，座体与滑动座横向滑动配合；安装座与滑动座之间设置有驱动滑动座纵向滑动的第一驱动机构；座体与滑动座之间设置有驱动座体横向滑动的第二驱动机构；接收单元，用于接收车座调节量信息，车座调节量信息包括纵向调节量和/或横向调节量；驱动单元，用于根据车座调节量信息驱动第一驱动机构和/或第二驱动机构进行位置调节。上述方案，可以根据骑行人的身高数据和腿长数据，来自动的控制车座的上下、前后的调节，方便于骑行人对车座进行调节，且调节的位置比较适合骑行人自身的舒适度要求。

Description

车座及其位置调节方法和自行车

技术领域

本申请一般涉及自行车技术领域，尤其涉及一种车座及其位置调节方法和自行车。

背景技术

随着日益严峻的城市交通拥堵及大气污染，越来越多的人提倡绿色出行，包括搭乘公共交通、骑行自行车、驾驶电动车等方式。其中骑行自行车不仅能减少城市交通拥堵和大气污染，还可以提高骑行者的身体健康，对全身肌肉和心肺系统更加有益。

但在购买自行车时，很多部件，例如车座、刹车、变速、车把、脚踏等是需要进行现场安装和调试的，需要依据用户的实际情况进行调试，这需要有经验的调试人员。公共出租自行车就需要人为自己调整车座的高低、前后等，费时费力，碰到生锈的螺丝和卡扣，基本上在没有工具的情况下是不可能调整的。对于骑行者来说，非常不方便。

中国专利公告号CN204150147U，公开了一种自行车车座调整装置，其采用可以调整的机械装置，能够进行上下、前后调整车座位置，但是需要人为的手动调整，这需要有调整经验和调整工具。中国专利公开号CN102292257A，公开了一种自行车车座角度调整装置，其可以在自行车行进过程中通过齿轮的配合调整车座的角度。通过设立在车把上的控制器来控制车座的锁紧和调整两个状态；但是在行进中调整车座，具有很大的危险性，且其进可以进行角度调节，而不能进行上下、前后的调节。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种车座及其位置调节方法和自行车，可以根据骑行人的身高、腿长对车座位置进行自动调节。

本申请一方面提供一种车座，包括座体，还包括安装座，所述安装座上纵向滑动连接有滑动座，所述座体与所述滑动座横向滑动配合；

所述安装座与所述滑动座之间设置有驱动所述滑动座纵向滑动的第一驱动机构；

所述座体与所述滑动座之间设置有驱动所述座体横向滑动的第二驱动机构；

接收单元，用于接收车座调节量信息，所述车座调节量信息包括纵向调节量和/或横向调节量；

驱动单元，用于根据所述车座调节量信息驱动所述第一驱动机构和/或所述第二驱动机构进行位置调节。

进一步地，所述第一驱动机构包括设置于所述滑动座与所述安装座之间的第一丝杠传动机构，所述第一丝杠传动机构传动连接第一驱动电机；

所述第二驱动机构包括设置于所述座体与所述滑动座之间的第二丝杠传动机构，所述第二丝杠传动机构传动连接第二驱动电机。

进一步地，所述第一丝杠传动机构包括与所述安装座固定连接的第一内螺纹部，所述第一内螺纹部螺接第一丝杠，所述第一丝杠的两端与所述滑动座轴向止推转动配合，所述第一驱动电机与所述第一丝杠传动配合。

进一步地，所述第二丝杠传动机构包括与所述座体固定连接的第二内螺纹部，所述第二内螺纹部螺接第二丝杠，所述第二丝杠的两端与所述滑动座轴向止推转动配合，所述第二驱动电机与所述第二丝杠传动配合。

进一步地，所述安装座上设置有第一滑动导向孔，所述第一滑动导向孔内滑动设置有第一滑动杆，所述第一滑动杆与所述滑动座固定连接；所述座体上设置有第二滑动导向孔，所述第二滑动导向孔内滑动设置有第二滑动杆，所述第二滑动杆与所述滑动座固定连接。

本发明另一方面提供一种自行车，包括车架，所述车架上设置有上述的车座及防水盒，所述防水盒具有朝下的散热孔，所述接收单元及所述驱动单元设置于所述防水盒内。

本发明又一方面提供一种车座的调节方法，包括以下步骤：

获取骑行人信息，所述骑行人信息包括骑行人的身高数据和腿长数据；

根据骑行人信息与车座位置的映射关系，确定车座调节量信息，所述车座调节量信息包括纵向调节量和/或横向调节量；

发送所述车座调节量信息，用于驱动所述第一驱动机构和/或所述第二驱动机构进行位置调节。

进一步地，所述第一驱动机构包括设置于所述滑动座与所述安装座之间的第一丝杠传动机构，所述第一丝杠传动机构传动连接第一驱动电机；

所述第二驱动机构包括设置于所述座体与所述滑动座之间的第二丝杠传动机构，所述第二丝杠传动机构传动连接第二驱动电机；

所述根据骑行人信息与车座位置的映射关系，确定车座调节量信息，具体为：

根据骑行人信息与车座位置的映射关系，确定车座横向调节距离与纵向调节距离；

若所述第一丝杠传动机构的丝杠竖直设置，所述第二丝杠传动机构的丝杠水平设置，则根据以下关系式确定纵向调节量和横向调节量，所述纵向调节量为所述第一丝杠传动机构的丝杠转动量，所述横向调节量为所述第二丝杠传动机构的丝杠转动量：

若所述第一丝杠传动机构的丝杠在竖直方向上倾斜设置，所述第二丝杠传动机构的丝杠水平设置，则根据以下关系式确定纵向调节量和横向调节量：

其中，x为横向调节距离，y为纵向调节距离，n为第二丝杠传动机构的丝杠转动量，a为第二丝杠传动机构的丝杠导程，m为第一丝杠传动机构的丝杠转动量，b为第一丝杠传动机构的丝杠导程，A为第一丝杠传动机构的丝杠在竖直方向上的倾斜角度。

进一步地，所述发送所述车座调节量信息，用于驱动所述第一驱动机构和/或所述第二驱动机构进行位置调节后，还包括：

获取微调信息，所述微调信息包括这座调节方向及调节量；

发送所述微调信息，用于驱动所述第一驱动机构或所述第二驱动机构进行位置调节。

进一步地，所述发送所述车座调节量信息，用于驱动所述第一驱动机构和/或所述第二驱动机构进行位置调节，具体为：

获取待调整车座的车辆信息，所述车辆信息包括车辆身份标识；

向所述车辆身份标识所对应的车辆发送所述车座调节量信息，用于驱动所述第一驱动机构和/或所述第二驱动机构进行位置调节。

进一步地，存储当前的所述车座调节量信息及所述微调信息，并将当前的所述车座调节量信息及所述微调信息作为下一次车座位置调节的车座调节量信息。

本申请提供的上述方案，可以根据骑行人的身高数据和腿长数据，来自动的控制车座的上下、前后的调节，方便于骑行人对车座进行调节，且调节的位置比较适合骑行人自身的舒适度要求，节省调节时间。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明实施例提供的车座的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的自行车的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的车座的调节方法的流程图；

图4为实施车座调整的APP界面示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1所示，本发明实施例提供的车座，包括座体1，还包括安装座9，安装座9上纵向滑动连接有滑动座6，座体1与滑动座6横向滑动配合；安装座9与滑动座6之间设置有驱动滑动座纵向滑动的第一驱动机构；座体与滑动座之间设置有驱动座体横向滑动的第二驱动机构；接收单元，用于接收车座调节量信息，车座调节量信息包括纵向调节量和/或横向调节量；驱动单元，用于根据车座调节量信息驱动第一驱动机构和/或第二驱动机构进行位置调节。

本文所指的纵向为图1中的上下方向，其可以是正上正下方向，也可以是斜上斜下方向；横向为图1的左右方向，其可以是水平的左右方向，也可以是倾斜的左右方向。

安装座为整个车座的连接支撑，通过安装座将该车座固定连接到车架上。在进行车座高度调节时，通过第一驱动机构来驱动滑动座沿纵向在安装座上进行滑动，在进行前后位置调节时，通过第二驱动机构来驱动座体沿横向在滑动座上进行滑动。

接收单元可以但不限于是蓝牙、ZigBee、近场通信等通讯方式中的接收器。

驱动单元可以包括信号处理模块及驱动电路，信号处理模块用于对接收单元接收到的信号进行滤波降噪及放大处理，然后驱动电路根据放大后的信号，输出可直接作用在第一驱动机构和/或第二驱动机构的电压或电流信号，以对其进行驱动控制。

可以采用可充电电池对接收单元、驱动单元、第一驱动机构及第二驱动机构进行供电。

上述方案，可以根据骑行人的身高数据和腿长数据，来自动的控制车座的上下、前后的调节，方便于骑行人对车座进行调节，且调节的位置比较适合骑行人自身的舒适度要求，节省调节时间。

进一步地，第一驱动机构包括设置于滑动座6与安装座9之间的第一丝杠传动机构，第一丝杠传动机构传动连接第一驱动电机10；第二驱动机构包括设置于座体1与滑动座6之间的第二丝杠传动机构，第二丝杠传动机构传动连接第二驱动电机11。采用第一丝杠传动机构及第二丝杠传动机构进行传动，一方面具有结构简单，可靠性高，另一方面丝杠传动具有一定的自锁性，防止调节后，在骑行的过程中车座位置发生变化。当然，第一驱动电机10、第二驱动电机11还可以分别通过减速齿轮箱，蜗轮蜗杆等传动部件与第一丝杠传动机构、第二传动机构进行传动连接，以提高自锁能力。

进一步地，第一丝杠传动机构包括与安装座9固定连接的第一内螺纹部，第一内螺纹部螺接第一丝杠7，第一丝杠7的两端与滑动座6轴向止推转动配合，第一驱动电机10与第一丝杠7传动配合。

第一内螺纹部可以与安装座9为一体，即第一内螺纹部为设置在安装座9上的螺纹孔，第一丝杠7与该螺纹孔螺接配合。第一丝杠7的两端分别通过轴承8与滑动座6转动配合，且第一丝杠7的两端均与滑动座6止推配合，也即第一丝杠7仅能相对于滑动座6进行转动，而不能沿其轴向进行移动。第一驱动电机10例如可以通过锥齿轮4与第一丝杠7传动配合，以驱动第一丝杠7进行转动，进而带动滑动座6沿第一丝杠7的轴线进行上下运动，实现车座的高度调节。第一驱动电机10可以采用伺服电机、步进电机等。

进一步地，第二丝杠传动机构包括与座体1固定连接的第二内螺纹部，第二内螺纹部螺接第二丝杠2，第二丝杠2的两端与滑动座6轴向止推转动配合，第二驱动电机11与第二丝杠2传动配合。

第二内螺纹部可以与座体1为一体，即第二内螺纹部为设置在座体1上的螺纹孔，第二丝杠2与该螺纹孔螺接配合。第二丝杠2的两端分别通过轴承3与座体1转动配合，且第二丝杠2的两端均与滑动座6止推配合，也即第二丝杠2仅能相对于滑动座6进行转动，而不能沿其轴向进行移动。第二驱动电机11例如可以直接与第二丝杠2传动配合，以驱动第二丝杠2进行转动，进而带动座体1沿第二丝杠2的轴线进行前后运动，实现车座的前后调节。第二驱动电机11可以采用伺服电机、步进电机等。

进一步地，安装座9上设置有第一滑动导向孔，第一滑动导向孔内滑动设置有第一滑动杆12，第一滑动杆12与滑动座6固定连接；座体1上设置有第二滑动导向孔，第二滑动导向孔内滑动设置有第二滑动杆，第二滑动杆与滑动座6固定连接。通过第一滑动导向孔与第一滑动杆12的滑动配合，一方面对滑动座进行导向，另一方面防止滑动座相对安装座进行转动。通过第二滑动导向孔与第二滑动杆的滑动配合，一方面对座体1进行导向，另一方面防止座体1相对滑动座6进行转动，还有一方面可以防止骑行者坐到座体1上时将第二丝杠2压弯。

如图2所示，本发明实施例还提供一种自行车，包括车架，车架上设置有上述的车座13及防水盒14，车座13的具体结构参见上述描述，这里不再赘述。防水盒14具有朝下的散热孔15，接收单元及驱动单元设置于防水盒内。例如但不限于，防水盒14可以是立方体的盒体，接收单元及驱动单元设置在盒体内，起到保护的作用，防止雨水等对接收单元及驱动单元造成损害。为了起到散热的目的，在盒体上设置了散热孔15，散热孔15是向下或斜向下开口，这样既能散热，又可防止雨水进入。

如图3所示，本发明实施例还提供一种车座的调节方法，包括以下步骤：

S1：获取骑行人信息，所述骑行人信息包括骑行人的身高数据和腿长数据；

骑行人可以通过智能终端，例如但不限于智能手机，平板电脑等输入自身的身高数据及腿长数据。

S2：根据骑行人信息与车座位置的映射关系，确定车座调节量信息，所述车座调节量信息包括纵向调节量和/或横向调节量；

骑行人信息与车座位置具有映射关系，例如：身高160cm，腿长95cm，对应的车座位置是纵向位置10cm，横向位置5cm，这里所指的车座位置是指车座相对于初始点的位置。一般情况，在骑行结束或进行车座位置调节前，车座先恢复至初始点；身高165cm，腿长98cm，对应的车座位置是纵向位置12cm，横向位置6cm；身高170cm，腿长105cm，对应的车座位置是纵向位置15cm，横向位置7cm等。当然也可以是身高、腿长的一个区间对应一个车座位置，例如：身高160-164cm，腿长95-97cm，对应的车座位置是纵向位置10cm，横向位置5cm；身高165-169cm，腿长98-104cm，对应的车座位置是纵向位置12cm，横向位置6cm；身高170-175cm，腿长105-110cm，对应的车座位置是纵向位置15cm，横向位置7cm等。这里所列的数值对应关系仅是用于示例，并非是对其进行限制，其对应关系可以根据实际情况确定。

根据上述的映射关系获得与骑行人信息相对应的车座位置，如骑行人的信息是身高165cm，腿长98cm，则其对应的车座位置是纵向位置12cm，横向位置6cm；若第一驱动机构、第二驱动机构是直线驱动机构，如电动推杆等，则此纵向位置12cm，横向位置6cm即是当前所要进行位置调节的车座调节量信息；若第一驱动机构、第二驱动机构是转动转直线的驱动方式，如丝杠传动，则此纵向位置12cm，横向位置6cm需要根据对应丝杠的螺距、导程转换为丝杠对应的转动量，该转动量为车座调节量信息。

S3：发送所述车座调节量信息，用于驱动所述第一驱动机构和/或所述第二驱动机构进行位置调节。

可以通过蓝牙、ZigBee等模式发送车座调节量信息，来对第一驱动机构和/或第二驱动机构进行位置调节。

进一步地，另参见图1，第一驱动机构包括设置于滑动座与安装座之间的第一丝杠传动机构，第一丝杠传动机构传动连接第一驱动电机；第二驱动机构包括设置于座体与滑动座之间的第二丝杠传动机构，第二丝杠传动机构传动连接第二驱动电机。

根据骑行人信息与车座位置的映射关系，确定车座调节量信息，具体为：

根据骑行人信息与车座位置的映射关系，确定车座横向调节距离与纵向调节距离；

若第一丝杠传动机构的丝杠竖直设置，第二丝杠传动机构的丝杠水平设置，则根据以下关系式确定纵向调节量和横向调节量，纵向调节量为所述第一丝杠传动机构的丝杠转动量，横向调节量为第二丝杠传动机构的丝杠转动量：

若第一丝杠传动机构的丝杠在竖直方向上倾斜设置，第二丝杠传动机构的丝杠水平设置，则根据以下关系式确定纵向调节量和横向调节量：

其中，x为横向调节距离，y为纵向调节距离，n为第二丝杠传动机构的丝杠转动量，a为第二丝杠传动机构的丝杠导程，m为第一丝杠传动机构的丝杠转动量，b为第一丝杠传动机构的丝杠导程，A为第一丝杠传动机构的丝杠在竖直方向上的倾斜角度。

其中，第一丝杠传动机构的丝杠转动量m，第二丝杠传动机构的丝杠转动量n作为车座调节量信息。

上述关系式中的“±”由电机的正反转来决定，例如可以设定电机顺时针旋转为“﹢”，电机逆时针旋转为“﹣”。

进一步地，为了满足个体的差异性，使车座可以调节到个人最舒适的位置，则还可以进行位置微调。具体地，在发送车座调节量信息，用于驱动所述第一驱动机构和/或所述第二驱动机构进行位置调节后，还包括：

获取微调信息，所述微调信息包括这座调节方向及调节量；

发送所述微调信息，用于驱动所述第一驱动机构或所述第二驱动机构进行位置调节。

骑行人可以通过智能终端，例如但不限于智能手机，平板电脑等输入获取微调信息。例如，可以移动终端的用户界面中设置上下左右四个方向案件，每按触一下某个按键，就向着该按键所指示的方向微调一定的调节量。调节量可以根据具体情况设定，例如但不限于，每次调节驱动相应丝杠转动1/6圈等。

进一步地，发送车座调节量信息，用于驱动第一驱动机构和/或第二驱动机构进行位置调节，具体为：

获取待调整车座的车辆信息，车辆信息包括车辆身份标识；

例如通过扫描二维码的形式，获取待调整车座的车辆信息。

向车辆身份标识所对应的车辆发送车座调节量信息，用于驱动第一驱动机构和/或第二驱动机构进行位置调节。

进一步地，存储当前的所述车座调节量信息及所述微调信息，并将当前的所述车座调节量信息及所述微调信息作为下一次车座位置调节的车座调节量信息。采用此种方式，可以不必每次骑行时都进行一次设置，提高了操作的便利性及效率。

作为其中一个使用场景，智能手机上安装有用于车座调节的APP，该APP用于实现上述方法，其用户界面如图4所示，包括扫一扫、用户资料、我要微调及启动自动调整等按键。首次使用时按触扫一扫，用于启动智能手机的摄像头对自行车上的二维码进行扫描，以识别自行车并进行解锁等操作。按触用户资料可以切换至信息输入二级界面，用户在二级界面输入自身的身高、腿长等信息，输入的信息会存储在APP中，不用每次骑行时都进行输入。按触我要微调可以切换至微调的二级界面，二级界面有上下左右四个案件，每按一下某一按键，即可向该按键指示的方向微调一定的距离。按触启动自动调整按键即可按用户设定的身高、腿长等数据，按上述方法确定车座调节量信息，并将车座调节量信息发送给车座，用于驱动第一驱动机构、第二驱动机构进行位置调节。在下一次骑行时，APP会安装上次骑行时的车座调节量对自行车的车座进行调节，不用每次都单独进行身高、腿长及微调量等参数输入，提高了使用的便利性。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (4)

1.一种车座，包括座体，其特征在于，还包括安装座，所述安装座上纵向滑动连接有滑动座，所述座体与所述滑动座横向滑动配合；

所述安装座与所述滑动座之间设置有驱动所述滑动座纵向滑动的第一驱动机构；

所述座体与所述滑动座之间设置有驱动所述座体横向滑动的第二驱动机构；

接收单元，用于接收车座调节量信息，所述车座调节量信息包括纵向调节量和/或横向调节量；

驱动单元，用于根据所述车座调节量信息驱动所述第一驱动机构和/或所述第二驱动机构进行位置调节，

所述第一驱动机构包括设置于所述滑动座与所述安装座之间的第一丝杠传动机构，所述第一丝杠传动机构传动连接第一驱动电机；

所述第二驱动机构包括设置于所述座体与所述滑动座之间的第二丝杠传动机构，所述第二丝杠传动机构传动连接第二驱动电机，

所述第一丝杠传动机构包括与所述安装座固定连接的第一内螺纹部，所述第一内螺纹部螺接第一丝杠，所述第一丝杠的两端与所述滑动座轴向止推转动配合，所述第一驱动电机与所述第一丝杠传动配合，

所述安装座上设置有凸向所述滑动座的第一凸起，所述第一内螺纹部贯穿所述第一凸起，

所述滑动座的两端分别设置有凸向所述安装座的第二凸起，所述第一凸起位于两所述第二凸起之间，所述第一丝杠的两端分别与对应的第二凸起轴向止推转动配合，所述第一驱动电机与所述第一丝杠的顶部传动配合。

2.根据权利要求1所述的车座，其特征在于，所述第二丝杠传动机构包括与所述座体固定连接的第二内螺纹部，所述第二内螺纹部螺接第二丝杠，所述第二丝杠的两端与所述滑动座轴向止推转动配合，所述第二驱动电机与所述第二丝杠传动配合。

3.根据权利要求1或2所述的车座，其特征在于，所述安装座上设置有第一滑动导向孔，所述第一滑动导向孔内滑动设置有第一滑动杆，所述第一滑动杆与所述滑动座固定连接；所述座体上设置有第二滑动导向孔，所述第二滑动导向孔内滑动设置有第二滑动杆，所述第二滑动杆与所述滑动座固定连接。

4.一种自行车，包括车架，其特征在于，所述车架上设置有如权利要求1-3任一项所述的车座及防水盒，所述防水盒具有朝下的散热孔，所述接收单元及所述驱动单元设置于所述防水盒内。

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