CN109398185B - 一种智能汽车座椅及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车座椅技术领域，尤其是一种智能汽车座椅，包括相互配合组装的座垫、扶手、靠背和头枕，所述座垫底部设置有用于固定座椅于汽车上的支撑足，所述座垫与支撑足之间设置有前伸缩缸和后伸缩缸，所述的前伸缩缸位于座垫的前端，所述的后伸缩缸位于座垫的后端，所述的座垫上设置有伸缩调整控制器，汽车上设置有倾斜检测传感器，所述的倾斜检测传感器的信号输出端连接伸缩调整控制器的输入端，伸缩调整控制器的输出端分别控制前伸缩缸和后伸缩缸的控制端，所述座垫为智能坐垫，本发明能够降低汽车颠簸对成员的影响，提高了乘员的乘车舒适性。

Description

一种智能汽车座椅及其使用方法

技术领域

本发明涉及汽车座椅技术领域，具体领域为一种智能汽车座椅。

背景技术

汽车在行驶过程中，随着速度和行驶方向的改变以及路况的变化，汽车会左右和前后晃动，也就是所谓的侧倾或俯仰角度的变化，这时如果座椅也能随着汽车的晃动做出反向的变化，那么乘客就不会感觉到汽车行驶的晃动和颠簸。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能汽车座椅，以解决现有技术中汽车晃动带动座椅晃动，降低驾驶者和乘客的乘坐舒适度的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能汽车座椅，包括相互配合组装的座垫、扶手、靠背和头枕，所述座垫底部设置有用于固定座椅于汽车上的支撑足，所述座垫与支撑足之间设置有前伸缩缸和后伸缩缸，所述的前伸缩缸位于座垫的前端，所述的后伸缩缸位于座垫的后端，所述的座垫上设置有伸缩调整控制器，汽车上设置有倾斜检测传感器，所述的倾斜检测传感器的信号输出端连接伸缩调整控制器的输入端，伸缩调整控制器的输出端分别控制前伸缩缸和后伸缩缸的控制端，

所述座垫为智能坐垫，所述智能坐垫包括蒙皮、压电缓冲块、节流阀和隔板，所述蒙皮包裹整个智能坐垫，所述隔板水平设置在蒙皮内，用于密封隔离智能坐垫内为上下两个腔体，所述节流阀设置在隔板上，通过节流阀连通上下两个腔体，所述压电缓冲块设置在智能坐垫内，所述智能坐垫内设置有压力传感器和刚度调节控制器，压力传感器的信号输出端连接刚度调节控制器的输入端，节流阀的控制端连接刚度调节控制器的输出端，压电缓冲块的输出端分别连接节流阀、压力传感器和刚度调节控制器的电源端，所述压电缓冲块为所述压力传感器、所述节流阀和所述刚度调节控制器供电。

优选的，所述前伸缩缸设置有两个，两个前伸缩缸分别安装在座垫的前端左右两侧。

优选的，所述后伸缩缸设置有两个，两个后伸缩缸分别安装在座垫的后端左右两侧。

优选的，所述的头枕内设置有放置腔，所述放置腔内设置有吸氧装置。

优选的，所述吸氧装置包括氧气瓶、吸氧罩和紧固带，所述的吸氧罩与氧气瓶连通，所述紧固带连接在吸氧罩上，用于对吸氧罩与使用者面部之间进行紧固连接。

优选的，所述的扶手为伸缩扶手。

优选的，所述压电缓冲块包括相互配合的顶盖、回位弹簧、套筒、压电片和锯齿芯，所述顶盖与蒙皮的内表面连接，所述套筒固定在智能坐垫内。

优选的，所述压电缓冲块在智能坐垫内均匀分布有多个，且压电缓冲块在智能坐垫内的上下两个腔体内呈对称设置。

为实现上述目的，本发明还提供如下技术方案：一种智能汽车座椅的使用方法，其步骤为：

(1)当乘员坐在智能坐垫上后，压力传感器感应乘坐人员重力，并将信号传递给刚度调节控制器；

(2)刚度调节控制器控制节流阀开度，从而控制坐垫内部上下腔体之间的节流阀流通气体的流速和阻尼，从而调整坐垫的舒适度；

(3)在汽车行驶过程中，路面的颠簸会引起乘员振动，从而带动顶盖的振动，顶盖的振动带动锯齿芯的上下移动，引起套筒内侧压电片的弯曲振动，从而具有压电发电的功能；

(4)压电缓冲块发的电输送到压力传感器、节流阀和刚度调节控制器供电；

(5)当汽车行驶过程中转向时，汽车发生侧倾运动；

(6)倾斜检测传感器将侧倾角度信息传送到伸缩调整控制器；

(7)伸缩调整控制器控制左右两边的前后伸缩缸的伸缩量，来抵消整车侧倾角度；

(8)当汽车行驶过程中紧急制动时，汽车发生俯仰运动；

(9)倾斜检测传感器将俯仰角度信息传送到伸缩调整控制器；

(10)伸缩调整控制器控制前后伸缩缸的伸缩量，来抵消整车俯仰角度；

(11)通过对侧倾和俯仰角度抵消，降低乘员的侧倾和俯仰对身体晃动影响。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过对座椅的侧倾或俯仰角度变化控制，抵消汽车行驶过程中的晃动和颠簸，以达到对乘员的乘坐进行舒适度调整，提高乘员的乘坐舒适性，避免汽车的晃动对乘员身体的影响，通过吸氧装置的设置，能够在汽车发生事故时通过吸氧装置取出吸氧，等待救援或自己破窗而出，通过伸缩扶手的设置，能够在汽车发生侧翻碰撞事故时，将乘客包裹起来，防止被甩出汽车，通过智能坐垫的设置，能够对座椅舒适度进行智能调节，提高座椅的柔软性调整，提高乘员座椅舒适性。

附图说明

图1座椅整体结构示意图；

图2(a)为座椅扶手伸出示意图，(b)为座椅扶手缩回示意图；

图3右侧伸缩缸伸缩长度与侧倾角之间的关系；

图4前伸缩缸伸缩长度与俯仰角之间的关系；

图5汽车侧倾角与座椅侧倾角度之间的关系；

图6汽车俯仰角与座椅俯仰角之间的关系；

图7汽车座椅控制过程图；

图8吸氧装置结构示意图；

图9智能坐垫结构示意图；

图10缓冲块结构图；

图11智能坐垫控制过程图；

图12缓冲块供电流程图。

图中：1、座垫；2、扶手；3、靠背；4、头枕；5、支撑足；6、前伸缩缸；7、后伸缩缸；8、伸缩调整控制器；9、放置腔；10、氧气瓶；11、吸氧罩；12、紧固带；13、蒙皮；14、压电缓冲块；15、节流阀；16、隔板；17、腔体；18、压力传感器；19、刚度调节控制器；20、顶盖；21、回位弹簧来；22、套筒；23、压电片；24、锯齿芯；25、智能坐垫。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至12，本发明提供一种技术方案：一种智能汽车座椅，包括相互配合组装的座垫

1(坐垫用于支撑乘客重力，具有缓冲作用)、扶手

2、靠背3(靠背3为乘员背部支撑部件，具有缓冲震动作用)和头枕4，所述座垫1底部设置有用于固定座椅于汽车上的支撑足5(支撑足5用于固定座椅于汽车上，同时支撑座椅和乘客重量)，所述座垫1与支撑足5之间设置有前伸缩缸6和后伸缩缸7(前后伸缩缸7，用于负责支撑座椅和乘员的主体重力)，所述的前伸缩缸6位于座垫1的前端，所述的后伸缩缸7位于座垫1的后端，所述的座垫1上设置有伸缩调整控制器8，汽车上设置有倾斜检测传感器，所述的倾斜检测传感器的信号输出端连接伸缩调整控制器8的输入端，伸缩调整控制器8的输出端分别控制前伸缩缸6和后伸缩缸7的控制端。

根据图9所示，所述座垫为智能坐垫25，所述智能坐垫25包括蒙皮13、压电缓冲块14、节流阀15和隔板16，所述蒙皮13包裹整个智能坐垫25，所述隔板16水平设置在蒙皮13内，用于密封隔离智能坐垫25内为上下两个腔体17，所述节流阀15设置在隔板16上，通过节流阀15(节流阀15包括阀芯和阀体，阀芯可以在阀体内旋转，阀体有四个通孔，阀芯的转动可以调整遮蔽通孔，从而实现节流阀15开度的调)连通上下两个腔体17，所述压电缓冲块14设置在智能坐垫25内，所述智能坐垫25内设置有压力传感器18和刚度调节控制器19，压力传感器18的信号输出端连接刚度调节控制器19的输入端，节流阀15的控制端连接刚度调节控制器19的输出端，压电缓冲块14的输出端分别连接节流阀15、压力传感器18和刚度调节控制器19的电源端，所述压电缓冲块14为所述压力传感器18、所述节流阀15和所述刚度调节控制器19供电。

所述前伸缩缸6设置有两个，两个前伸缩缸6分别安装在座垫1的前端左右两侧。

所述后伸缩缸7设置有两个，两个后伸缩缸7分别安装在座垫1的后端左右两侧。

所述的头枕4内设置有放置腔9，所述放置腔9内设置有吸氧装置(头枕4为乘员头部支撑部件，其内部有氧气瓶10，防止汽车发生事故掉入水中，乘客可以将头枕4内部的吸氧装置取出吸氧，等待救援或自己破窗而出)。

所述吸氧装置包括氧气瓶10、吸氧罩11和紧固带12，所述的吸氧罩11与氧气瓶10连通，所述紧固带12连接在吸氧罩11上，用于对吸氧罩11与使用者面部之间进行紧固连接，氧气瓶10内有氧气，吸氧罩11用于吸氧时对准嘴唇，紧固带12用于吸氧时固定吸氧罩11，防止漏气。

所述的扶手2为伸缩扶手2(扶手2具有伸缩作用，可以在汽车发生侧翻碰撞事故时，将乘客包裹起来，防止被甩出汽车)。

根据图10所示，所述压电缓冲块14包括相互配合的顶盖20、回位弹簧21、套筒22、压电片23和锯齿芯24，所述顶盖20与蒙皮13的内表面连接，所述套筒22固定在智能坐垫25内。

所述压电缓冲块14在智能坐垫25内均匀分布有多个，且压电缓冲块14在智能坐垫25内的上下两个腔体17内呈对称设置。

一种智能汽车座椅的使用方法，其步骤为：

(1)当乘员坐在智能坐垫25上后，压力传感器18感应乘坐人员重力，并将信号传递给刚度调节控制器19；

(2)刚度调节控制器19控制节流阀15开度，从而控制坐垫内部上下腔体17之间的节流阀15流通气体的流速和阻尼，从而调整坐垫的舒适度；

(3)在汽车行驶过程中，路面的颠簸会引起乘员振动，从而带动顶盖20的振动，顶盖20的振动带动锯齿芯24的上下移动，引起套筒22内侧压电片23的弯曲振动，从而具有压电发电的功能；

(4)压电缓冲块14发的电输送到压力传感器18、节流阀15和刚度调节控制器19供电；

(5)当汽车行驶过程中转向时，汽车发生侧倾运动；

(6)倾斜检测传感器将侧倾角度信息传送到伸缩调整控制器8；

(7)伸缩调整控制器8控制左右两边的前后伸缩缸7的伸缩量，来抵消整车侧倾角度，

(比如汽车侧倾角度为5°，则控制左右伸缩缸伸缩量，来实现座椅反向侧倾-5°，这样乘员就不会有来自汽车侧倾导致身体倾斜的不舒服感觉)；

(8)当汽车行驶过程中紧急制动时，汽车发生俯仰运动；

(9)倾斜检测传感器将俯仰角度信息传送到伸缩调整控制器8；

(10)伸缩调整控制器8控制前后伸缩缸7的伸缩量，来抵消整车俯仰角度，

(比如汽车侧倾角度为3°，则控制前后伸缩缸7伸缩量，来实现座椅反向侧倾-3°，这样乘员就不会有来自汽车俯仰导致身体俯仰的不舒服感觉)；

(11)通过对侧倾和俯仰角度抵消，降低乘员的侧倾和俯仰对身体晃动影响。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种智能汽车座椅，包括相互配合组装的座垫、扶手、靠背和头枕，其特征在于：所述座垫底部设置有用于固定座椅于汽车上的支撑足，所述座垫与支撑足之间设置有前伸缩缸和后伸缩缸，所述的前伸缩缸位于座垫的前端，所述的后伸缩缸位于座垫的后端，所述的座垫上设置有伸缩调整控制器，汽车上设置有倾斜检测传感器，所述的倾斜检测传感器的信号输出端连接伸缩调整控制器的输入端，伸缩调整控制器的输出端分别控制前伸缩缸和后伸缩缸的控制端，

所述座垫为智能坐垫，所述智能坐垫包括蒙皮、压电缓冲块、节流阀和隔板，所述蒙皮包裹整个智能坐垫，所述隔板水平设置在蒙皮内，用于密封隔离智能坐垫内为上下两个腔体，所述节流阀设置在隔板上，通过节流阀连通上下两个腔体，所述压电缓冲块设置在智能坐垫内，所述智能坐垫内设置有压力传感器和刚度调节控制器，压力传感器的信号输出端连接刚度调节控制器的输入端，节流阀的控制端连接刚度调节控制器的输出端，压电缓冲块的输出端分别连接节流阀、压力传感器和刚度调节控制器的电源端，所述压电缓冲块为所述压力传感器、所述节流阀和所述刚度调节控制器供电，所述压电缓冲块包括相互配合的顶盖、回位弹簧、套筒、压电片和锯齿芯，所述顶盖与蒙皮的内表面连接，所述套筒固定在智能坐垫内。

2.根据权利要求1所述的一种智能汽车座椅，其特征在于：所述前伸缩缸设置有两个，两个前伸缩缸分别安装在座垫的前端左右两侧。

3.根据权利要求1所述的一种智能汽车座椅，其特征在于：所述后伸缩缸设置有两个，两个后伸缩缸分别安装在座垫的后端左右两侧。

4.根据权利要求1所述的一种智能汽车座椅，其特征在于：所述的头枕内设置有放置腔，所述放置腔内设置有吸氧装置。

5.根据权利要求4所述的一种智能汽车座椅，其特征在于：所述吸氧装置包括氧气瓶、吸氧罩和紧固带，所述的吸氧罩与氧气瓶连通，所述紧固带连接在吸氧罩上，用于对吸氧罩与使用者面部之间进行紧固连接。

6.根据权利要求1所述的一种智能汽车座椅，其特征在于：所述的扶手为伸缩扶手。

7.根据权利要求1所述的一种智能汽车座椅，其特征在于：所述压电缓冲块在智能坐垫内均匀分布有多个，且压电缓冲块在智能坐垫内的上下两个腔体内呈对称设置。

8.一种智能汽车座椅的使用方法，采用了如权利要求1-7任意一项所述的智能汽车座椅，其特征在于：其步骤为：

（1）当乘员坐在智能坐垫上后，压力传感器感应乘坐人员重力，并将信号传递给刚度调节控制器；

（2）刚度调节控制器控制节流阀开度，从而控制坐垫内部上下腔体之间的节流阀流通气体的流速和阻尼，从而调整坐垫的舒适度；

（3）在汽车行驶过程中，路面的颠簸会引起乘员振动，从而带动顶盖的振动，顶盖的振动带动锯齿芯的上下移动，引起套筒内侧压电片的弯曲振动，从而具有压电发电的功能；

（4）压电缓冲块发的电输送到压力传感器、节流阀和刚度调节控制器供电；

（5）当汽车行驶过程中转向时，汽车发生侧倾运动；

（6）倾斜检测传感器将侧倾角度信息传送到伸缩调整控制器；

（7）伸缩调整控制器控制左右两边的前后伸缩缸的伸缩量，来抵消整车侧倾角度；

（8）当汽车行驶过程中紧急制动时，汽车发生俯仰运动；

（9）倾斜检测传感器将俯仰角度信息传送到伸缩调整控制器；

（10）伸缩调整控制器控制前后伸缩缸的伸缩量，来抵消整车俯仰角度；

（11）通过对侧倾和俯仰角度抵消，降低乘员的侧倾和俯仰对身体晃动影响。

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