CN108528298A - 一种半主动减振座椅集成控制结构 - Google Patents

一种半主动减振座椅集成控制结构 Download PDF

Info

Publication number
CN108528298A
CN108528298A CN201810564362.1A CN201810564362A CN108528298A CN 108528298 A CN108528298 A CN 108528298A CN 201810564362 A CN201810564362 A CN 201810564362A CN 108528298 A CN108528298 A CN 108528298A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bar
fixedly connected
integrated control
torque spring
control structure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810564362.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108528298B (zh
Inventor
燕碧娟
梁慧君
刘威
徐鹏
赵章达
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taiyuan University of Science and Technology
Original Assignee
Taiyuan University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taiyuan University of Science and Technology filed Critical Taiyuan University of Science and Technology
Priority to CN201810564362.1A priority Critical patent/CN108528298B/zh
Publication of CN108528298A publication Critical patent/CN108528298A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108528298B publication Critical patent/CN108528298B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/50—Seat suspension devices
    • B60N2/506—Seat guided by rods
    • B60N2/507—Parallelogram-like structure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/50—Seat suspension devices
    • B60N2/52—Seat suspension devices using fluid means
    • B60N2/522—Seat suspension devices using fluid means characterised by dampening means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/50—Seat suspension devices
    • B60N2/54—Seat suspension devices using mechanical springs
    • B60N2/548—Torsion springs, e.g. torsion helicoidal springs

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Seats For Vehicles (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

本发明提供了一种半主动减振座椅集成控制结构，上底板底面安装磁流变液阻尼器，下底板底面与车辆悬挂架连接，顶面上的纵向、横向分别设置有推块，平行四边形悬架，包括四个连杆机构、四个横梁、两个扭力弹簧架、两个扭力弹簧，四个连杆机构成矩阵分布在上、下底板之间，所述空间连杆机构，包括换向圆盘、两个L型固定板、摇杆、曲杆，换向圆盘上纵向固定连接有纵向杆，横向固定连接有横向杆，与对应推块的弧形立面配合，摇杆一端固定连接在换向圆盘转轴上，曲杆一端与遥杆球角连接，另一端与磁流变液阻尼器的推杆铰接，该装置将横、纵、垂三个方向的减振集成，使得整个系统结构简单，成本低廉，并且减振效果出众。

Description

一种半主动减振座椅集成控制结构
技术领域
本发明属于工程车辆座椅领域，具体涉及一种用于工程车辆横向纵向垂向半主动减振座椅集成控制结构。
背景技术
工程车辆的工作环境恶劣，在其行驶过程中会产生强烈的振动，使得工程车辆的司机长时间承受低频 （2-5HZ）的高强度的乘坐振动, 易引发脊椎畸变和胃病等职业性疾病 , 严重损害着司机的身心健康，影响司机的工作效率，现有由于造价的原因，工程车辆的座椅大部分只考虑了在垂向与纵向的隔振减振，往往忽略了横向的减振，使得减振效果往往不尽人意，其中横向、纵向的振动不仅影响驾驶员的身体健康，而且会影响司机的操作稳定性。
由于上述原因，在车辆技术领域，减振降噪一直是车辆技术突破的重要研究方向，一个减振性能良好的座椅，不仅能够降低振动对驾驶人员的伤害，还能提高其舒适性，安全性。
现在车辆的座椅悬架一般分为主动座椅悬架、半主动座椅悬架以及被动座椅悬架。相对于被动座椅悬架，主动座椅悬架及半主动座椅悬架的减振效果更好。但是，主动座椅悬架结构复杂，控制难度大和耗能多等问题，成为主动座椅悬架发展的瓶颈。半主动座椅悬架具有耗能少，结构简单的特点，成为车辆领域争相研究的对象。
发明内容
本发明提供了一种半主动减振座椅集成控制结构，目的在于克服普通工程车辆座椅不能降低横向的低频振动的问题，并将横、纵、垂三个方向的减振集成，使得整个系统结构简单，成本低廉，并且减振效果出众。
为实现上述目的，一种半主动减振座椅集成控制结构，包括上底板、下底板、平行四边形悬架、空间连杆机构、磁流变液阻尼器，
所述上底板顶面与座椅连接，上底板底面安装磁流变液阻尼器，
所述下底板底面四角安装有减振块，与车辆悬挂架连接，顶面上的纵向、横向分别设置有推块，所述推块设置有一个弧形立面，
所述平行四边形悬架，包括四个连杆机构、四个横梁、两个扭力弹簧架、两个扭力弹簧，四个连杆机构成矩阵分布在上、下底板之间，所述连杆机构由球角连接为一体的上支撑杆、下支撑杆组成，上支撑杆上端与上底板底面固定连接，下支撑杆下端与下底板顶面固定连接，横向两连杆机构的上支撑杆和下支撑杆分别通过横梁连接，所述扭力弹簧架固定连接在任一横梁上，位于上下两横梁之间，用于安装扭力弹簧，扭力弹簧两端分别与其上下侧的横梁连接，
所述空间连杆机构，包括换向圆盘、两个L型固定板、摇杆、曲杆，两个L型固定板的横板上设置有轴承座，竖板与上底板固定连接，换向圆盘位于两L型固定板的横板之间，换向圆盘中部固定连接转轴，转轴两端分别与轴承座配合，所述换向圆盘上纵向固定连接有纵向杆，横向固定连接有横向杆，纵向杆、横向杆末端设置有滑轮，滑轮与对应推块的弧形立面配合，所述摇杆一端固定连接在换向圆盘转轴上，曲杆一端与遥杆球角连接，另一端与磁流变液阻尼器的推杆铰接。
所述上支撑杆斜向成角度固定在上底板上。
所述曲杆为带有钝角弯曲的曲杆。
所述横向杆、纵向杆分别设置在换向圆盘的上下两侧。
所述磁流变液阻尼器为磁流变液减振器。
所述减振块用阻尼材料，通过激光熔焊固定连接。
所述横梁与底板横边平行。
所述扭力弹簧架，包括扭力弹簧支撑横杆、及安装在扭力弹簧支撑横杆两端的支架，所述扭力弹簧支撑横杆内填充颗粒阻尼。
滑轮与对应的推块弧形立面配合，当下底面不受力时，滑轮位于推块弧面的最低点。
本发明的多维半主动减振座椅集成控制结构具备以下有益效果，可以实现工程车辆座椅横向纵向垂向的集成减振，其中降低横向和纵向的振动增强了驾驶员的操作稳定性，提高了驾驶安全性，同时降低了振动对驾驶员的伤害。集成减振，使得结构简化，成本降低，实现轻量化，便于安装控制。此外，整个系统结构简单，成本低廉，不需要精密的设计和加工的部件就能到达好的减振效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的换向圆盘结构示意图。
图3为空间连杆机构与推块配合示意图。
具体实施方式
如图1、2、3所示，一种半主动减振座椅集成控制结构，包括上底板1、下底板2、平行四边形悬架、空间连杆机构、磁流变液减振器11，
上底板1顶面与座椅12连接，上底板1底面安装磁流变液减振器11。
下底板2底面四角安装有减振块21，减振块用阻尼材料，通过激光熔焊固定连接在下底板底面，与车辆悬挂架连接，顶面上的纵向、横向分别设置有推块22，推块22设置有一个弧形立面。
平行四边形悬架，包括四个连杆机构、四个横梁31、两个扭力弹簧架32、两个扭力弹簧33，四个连杆机构成矩阵分布在上、下底板之间，连杆机构由球角连接为一体的上支撑杆34、下支撑杆35组成，上支撑杆34上端与上底板1底面固定连接，斜向成角度布置，下支撑杆35下端与下底板2顶面固定连接，横向两连杆机构的上支撑杆和下支撑杆分别通过横梁31连接述横梁与底板横边平行，扭力弹簧架32固定连接在下侧横梁上，位于上下两横梁之间，用于安装扭力弹簧33，扭力弹簧33两端分别与上下部的横梁31连接，扭力弹簧架，包括空心的扭力弹簧支撑横杆、及安装在扭力弹簧支撑横杆两端的支架，所述扭力弹簧支撑横杆内填充颗粒阻尼。
空间连杆机构，包括换向圆盘41、两个L型固定板42、摇杆43、有钝角弯曲的曲杆44，两个L型固定板42的横板上设置有轴承座，竖板与上底板固定连接，换向圆盘41位于两L型固定板的横板之间，换向圆盘中部固定连接转轴，转轴两端分别与一个轴承座配合，换向圆盘41上纵向固定连接有纵向杆45，横向固定连接有横向杆46，横向杆、纵向杆分别设置在换向圆盘的上下两侧，纵向杆45、横向杆46末端设置有滑轮47，滑轮47与推块22的弧形立面配合，遥杆43一端固定连接在换向圆盘41的转轴上，成斜向布置，曲杆44一端与摇杆43球角连接，摇杆与曲杆球角连接处位于换向圆盘外侧，另一端与磁流变液减振器的推杆111固定连接。
本发明的减振原理为：利用扭簧与球角连接形成的连杆机构配合，将垂向位移转换为纵向位移；利用换向机构，将横向、纵向上的直线位移转化为换向盘的转动；利用空间连杆机构，将这种转动传递到阻尼器中，使得阻尼器工作，实现座椅的多维减振。
当座椅受到垂向的激励时，由车辆底盘传到座椅下底板，底板的振动引起球角连接的上支撑杆和下支撑杆相对运动，进而使得安装在横梁之间的扭力弹簧发生形变，起到缓和振动冲击并储存振动能量的作用。利用扭簧与连杆机构，将这种变形转换为较大的纵向位移，然后利用空间连杆机构和磁流变液减振器对纵向方面的运动实现减振。
当座椅受到纵向激励或受垂向转化为纵向激励时，如图3所示，推块与下底板固定连接，当有纵向激励时，纵向设置的推块做纵向移动，通过横向杆推动换向圆盘转动，使得换向盘轴联动，在图1中，摇杆通过联轴器与换向盘轴连接，获得动力，带动曲杆运动，曲杆的运动推动推杆运动，使得推杆在磁流变液阻尼器缸体内运动。通过磁流变液的性质，将能量耗散。
当座椅受到横向激励时，与纵向激励的原理相似。

Claims (8)

1.一种半主动减振座椅集成控制结构，其特征在于：包括上底板、下底板、平行四边形悬架、空间连杆机构、磁流变液阻尼器，
所述上底板顶面与座椅连接，上底板底面安装磁流变液阻尼器，
所述下底板底面四角安装有减振块，与车辆悬挂架连接，顶面上的纵向、横向分别设置有推块，所述推块设置有一个弧形立面，
所述平行四边形悬架，包括四个连杆机构、四个横梁、两个扭力弹簧架、两个扭力弹簧，四个连杆机构成矩阵分布在上、下底板之间，所述连杆机构由球角连接为一体的上支撑杆、下支撑杆组成，上支撑杆上端与上底板底面固定连接，下支撑杆下端与下底板顶面固定连接，横向两连杆机构的上支撑杆和下支撑杆分别通过横梁连接，所述扭力弹簧架固定连接在任一横梁上，位于上下两横梁之间，用于安装扭力弹簧，扭力弹簧两端分别与其上下侧的横梁连接，
所述空间连杆机构，包括换向圆盘、两个L型固定板、摇杆、曲杆，两个L型固定板的横板上设置有轴承座，竖板与上底板固定连接，换向圆盘位于两L型固定板的横板之间，换向圆盘中部固定连接转轴，转轴两端分别与轴承座配合，所述换向圆盘上纵向固定连接有纵向杆，横向固定连接有横向杆，纵向杆、横向杆末端设置有滑轮，滑轮与对应推块的弧形立面配合，所述摇杆一端固定连接在换向圆盘转轴上，曲杆一端与遥杆球角连接，另一端与磁流变液阻尼器的推杆铰接。
2.根据权利要求1所述的半主动减振座椅集成控制结构，其特征在于：所述上支撑杆斜向成角度固定在上底板上。
3.根据权利要求1所述的半主动减振座椅集成控制结构，其特征在于：所述曲杆为带有钝角弯曲的曲杆。
4.根据权利要求1所述的半主动减振座椅集成控制结构，其特征在于：所述横向杆、纵向杆分别设置在换向圆盘的上下两侧。
5.根据权利要求1所述的半主动减振座椅集成控制结构，其特征在于：所述磁流变液阻尼器为磁流变液减振器。
6.根据权利要求1所述的半主动减振座椅集成控制结构，其特征在于：所述减振块用阻尼材料，通过激光熔焊固定连接。
7.根据权利要求1所述的半主动减振座椅集成控制结构，其特征在于：所述横梁与底板横边平行。
8.根据权利要求1所述的半主动减振座椅集成控制结构，其特征在于：所述扭力弹簧架，包括扭力弹簧支撑横杆、及安装在扭力弹簧支撑横杆两端的支架，所述扭力弹簧支撑横杆内填充颗粒阻尼。
CN201810564362.1A 2018-06-04 2018-06-04 一种半主动减振座椅集成控制结构 Active CN108528298B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810564362.1A CN108528298B (zh) 2018-06-04 2018-06-04 一种半主动减振座椅集成控制结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810564362.1A CN108528298B (zh) 2018-06-04 2018-06-04 一种半主动减振座椅集成控制结构

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108528298A true CN108528298A (zh) 2018-09-14
CN108528298B CN108528298B (zh) 2023-01-03

Family

ID=63470084

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810564362.1A Active CN108528298B (zh) 2018-06-04 2018-06-04 一种半主动减振座椅集成控制结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108528298B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108973804A (zh) * 2018-09-29 2018-12-11 无锡持胜车辆部件有限公司 一种机械式可调节座椅悬浮系统
CN110525294A (zh) * 2019-09-09 2019-12-03 太原科技大学 一种工程车辆用4srs+sp三维并联减振座椅结构
CN111409520A (zh) * 2020-04-30 2020-07-14 杨秀美 一种应用于汽车的减震座椅
CN114683981A (zh) * 2022-05-18 2022-07-01 河南科技大学 一种农用车辆缓冲减振座椅悬架

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63140141A (ja) * 1986-12-02 1988-06-11 Toyota Motor Corp 磁性流体を用いた車両用シ−ト支持装置
EP1164897A1 (en) * 1999-03-09 2002-01-02 International Truck and Engine Corporation Integrated semi-active seat suspension and seat lock-up system
US20030218282A1 (en) * 2002-04-26 2003-11-27 Yutaka Sakamoto Equilibrium adjusting device for a seat suspension
CN202115387U (zh) * 2011-06-14 2012-01-18 西安科技大学 一种电磁式车辆座椅
CN106427703A (zh) * 2016-12-02 2017-02-22 合肥工业大学 一种主动平衡汽车座椅
CN106627287A (zh) * 2016-11-02 2017-05-10 江苏大学镇江流体工程装备技术研究院 一种用于车辆座椅的磁流变六自由度并联减振平台
CN107161052A (zh) * 2017-05-17 2017-09-15 巢湖学院 一种并联减振座椅
CN107399254A (zh) * 2017-06-22 2017-11-28 江苏大学 一种履带式谷物联合收割机浮筏式驾驶座椅结构
CN107585066A (zh) * 2017-09-05 2018-01-16 西安科技大学 复合馈能式磁流变半主动座椅悬架及其控制方法
CN207106262U (zh) * 2017-09-05 2018-03-16 西安科技大学 一种馈能式半主动座椅悬架

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63140141A (ja) * 1986-12-02 1988-06-11 Toyota Motor Corp 磁性流体を用いた車両用シ−ト支持装置
EP1164897A1 (en) * 1999-03-09 2002-01-02 International Truck and Engine Corporation Integrated semi-active seat suspension and seat lock-up system
US20030218282A1 (en) * 2002-04-26 2003-11-27 Yutaka Sakamoto Equilibrium adjusting device for a seat suspension
CN202115387U (zh) * 2011-06-14 2012-01-18 西安科技大学 一种电磁式车辆座椅
CN106627287A (zh) * 2016-11-02 2017-05-10 江苏大学镇江流体工程装备技术研究院 一种用于车辆座椅的磁流变六自由度并联减振平台
CN106427703A (zh) * 2016-12-02 2017-02-22 合肥工业大学 一种主动平衡汽车座椅
CN107161052A (zh) * 2017-05-17 2017-09-15 巢湖学院 一种并联减振座椅
CN107399254A (zh) * 2017-06-22 2017-11-28 江苏大学 一种履带式谷物联合收割机浮筏式驾驶座椅结构
CN107585066A (zh) * 2017-09-05 2018-01-16 西安科技大学 复合馈能式磁流变半主动座椅悬架及其控制方法
CN207106262U (zh) * 2017-09-05 2018-03-16 西安科技大学 一种馈能式半主动座椅悬架

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108973804A (zh) * 2018-09-29 2018-12-11 无锡持胜车辆部件有限公司 一种机械式可调节座椅悬浮系统
CN110525294A (zh) * 2019-09-09 2019-12-03 太原科技大学 一种工程车辆用4srs+sp三维并联减振座椅结构
CN111409520A (zh) * 2020-04-30 2020-07-14 杨秀美 一种应用于汽车的减震座椅
CN114683981A (zh) * 2022-05-18 2022-07-01 河南科技大学 一种农用车辆缓冲减振座椅悬架

Also Published As

Publication number Publication date
CN108528298B (zh) 2023-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108528298A (zh) 一种半主动减振座椅集成控制结构
CN104773045B (zh) 组合弹簧补偿悬挂装置
US6758294B2 (en) Laterally damped panhard rod cab suspension
KR100503272B1 (ko) 차량의 현가장치
CN209274428U (zh) 一种汽车座椅减振机构
CN109435800A (zh) 低频隔振座椅
JPH0663662U (ja) ブルドーザのオペレータキャビンの支持装置
CN209566818U (zh) 一种低频隔振座椅
KR100726568B1 (ko) 토션 바 타입 차량용 리어 현가장치
CN211308172U (zh) 一种汽车减震底盘悬架装置
CN103832236B (zh) 一种机动车悬挂减振系统
CN102923202A (zh) 重型载重汽车驾驶室悬挂装置
CN201220584Y (zh) 无贯通轴式平衡悬架系统
CN109080452A (zh) 一种载重车用的减振式lng气瓶安装框架
CN211009708U (zh) 一种具有减震功能的压缩机支架
CN102381372B (zh) 一种双向减振型汽车驾驶室后悬置装置
CN203199063U (zh) 重型载重汽车驾驶室悬挂装置
CN103692876B (zh) 汽车悬架
CN106542010A (zh) 全浮式商用车驾驶室悬置系统
CN102358359A (zh) 一种强减振型汽车驾驶室后悬置装置
CN212604340U (zh) 一种底盘悬挂机构、底盘及机器人
CN106542009A (zh) 全浮式商用车驾驶室前悬置系统
CN203996502U (zh) 多功能驾驶室悬置系统
CN203158097U (zh) 重型卡车驾驶室前悬置
CN107804129B (zh) 一种多连杆后悬架系统和车辆

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant