CN109532590A - 一种汽车安全座椅 - Google Patents

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Abstract

一种汽车安全座椅，其特征是，包括座椅支架、L型承冲板、承冲弹簧、自调节多阶气液缓冲器和承冲连接板。L型承冲板是两个平板以直角焊接成的，L型承冲板固定在座椅支架上，L型承冲板的下方和右方均固定有承冲弹簧，下方的承冲弹簧下方固定有竖直放置的自调节多阶气液缓冲器，右方的承冲弹簧右方固定连接水平放置的自调节多阶气液缓冲器；右方和下方的自调节多阶气液缓冲器通过承冲连接板固定连接在车架上。本发明所述的汽车安全座椅可以缓解乘客在惯性力下对座椅的冲击力，提高乘客的安全性和舒适性。

Description

一种汽车安全座椅
技术领域
本发明涉及汽车内饰技术领域，具体涉及一种汽车安全座椅。
背景技术
现代汽车的速度很快，在碰撞的时候，安全带会保护司机和乘客不受到伤害。然而在加速和拐弯的时候司机和乘客背部因为惯性力会紧贴在座位上，十分不舒服，影响汽车的整体使用舒适性。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种汽车安全座椅。
本发明的目的采用以下技术方案来实现：
一种汽车安全座椅，包括座椅支架100、L型承冲板101、承冲弹簧102、自调节多阶气液缓冲器103和承冲连接板104。L型承冲板101是两个平板以直角焊接成的，L型承冲板101固定在座椅支架100上，L型承冲板101的下方和右方均固定有承冲弹簧102，下方的承冲弹簧102下方固定有竖直放置的自调节多阶气液缓冲器103，右方的承冲弹簧102右方固定连接水平放置的自调节多阶气液缓冲器103；右方和下方的自调节多阶气液缓冲器103通过承冲连接板104固定连接在车架上。所述自调节多阶气液缓冲器106包括空气压缩塞1、缓冲器壳体2、气腔活塞3、气液腔分离密封环4、缓冲弹簧a8、缓冲弹簧b9、液压腔活塞6和细孔12；缓冲器壳体2是一个一端开口的空心圆柱体，缓冲器壳体2内的中部固定安装有气液腔分离密封环4，气液腔分离密封环4是一个圆环，圆环的外侧面与缓冲器壳体2固定连接；缓冲弹簧b9上下两端分别与空气压缩塞1和气液腔分离密封环4固定连接；缓冲弹簧a8上下两端分别与液压腔活塞6和缓冲器壳体2固定连接；液压腔活塞6固定在气腔活塞3下端，气腔活塞3穿过气液腔分离密封环4的内环；气液腔分离密封环4、气腔活塞3、缓冲器壳体2和空气压缩塞1围成气腔，气液腔分离密封环4、气腔活塞3、液压腔活塞6和缓冲器壳体2围成上液腔，液压腔活塞6和缓冲器壳体2围成下液腔；液压腔活塞6上开有细孔12。
本发明所述的一种汽车安全座椅可以有效提高行驶过程中的舒适性。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明的整体结构示意图；
图2为自调节多阶气液缓冲器整体结构示意图；
图3为电路连接图；
图4为磁力调节器的结构示意图；
图5为气腔活塞和液压腔活塞的连接图。
附图标记：空气压缩塞-1；缓冲器壳体-2；气腔活塞-3；气液腔分离密封环-4；通电生磁线圈-5；液压腔活塞-6；线圈固定件-7；缓冲弹簧a-8；缓冲弹簧b-9；安全防护簧片-10；细孔-12；磁力调节器-13；磁力调节器外壳-21；电阻调节片-22；电流调节弹簧-23；调节杆-24；平压腔-25；导线-26；电阻-27；导电弹簧-28；气腔活塞内腔-31；缓冲圆盘-32；缓冲圆环-33；缓冲件固定装置-34；定压开合瓣体-35；空腔-36；座椅支架-100；L型承冲板-101；承冲弹簧-102；自调节多阶气液缓冲器-103；承冲连接板-104。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
如图1所示的一种汽车安全座椅，包括座椅支架100、L型承冲板101、承冲弹簧102、自调节多阶气液缓冲器103和承冲连接板104。L型承冲板101是两个平板以直角焊接成的，L型承冲板101固定在座椅支架100上，L型承冲板101的下方和右方均固定有承冲弹簧102，下方的承冲弹簧102下方固定有竖直放置的自调节多阶气液缓冲器103，右方的承冲弹簧102右方固定连接水平放置的自调节多阶气液缓冲器103；右方和下方的自调节多阶气液缓冲器103通过承冲连接板104固定连接在车架上。
在使用者遭受向右下方的冲击力的时候，力会被L型承冲板101分解为两个力，一个竖直向下，一个水平向右；这两个力会被承冲弹簧102和自调节多阶气液缓冲器103缓冲一部分。
本发明可以增强司机和乘客乘坐的舒适性，并且在遇到突发状况时，有效缓冲掉大部分的冲击力，保障司机和乘客的安全。
如图2所示的自调节多阶气液缓冲器103包括空气压缩塞1、缓冲器壳体2、气腔活塞3、气液腔分离密封环4、缓冲弹簧a8、缓冲弹簧b9、液压腔活塞6和细孔12；缓冲器壳体2是一个一端开口的空心圆柱体，缓冲器壳体2内的中部固定安装有气液腔分离密封环4，气液腔分离密封环4是一个圆环，圆环的外侧面与缓冲器壳体2固定连接；缓冲弹簧b9上下两端分别与空气压缩塞1和气液腔分离密封环4固定连接；缓冲弹簧a8上下两端分别与液压腔活塞6和缓冲器壳体2固定连接；液压腔活塞6固定在气腔活塞3下端，气腔活塞3穿过气液腔分离密封环4的内环；气液腔分离密封环4、气腔活塞3、缓冲器壳体2和空气压缩塞1围成气腔，气液腔分离密封环4、气腔活塞3、液压腔活塞6和缓冲器壳体2围成上液腔，液压腔活塞6和缓冲器壳体2围成下液腔；液压腔活塞6上开有细孔12。
在自调节多阶气液缓冲器103的空气压缩塞1受到竖直向下的冲击力时候，空气压缩塞1向下运动，首先压缩缓冲弹簧b9和空气，压缩的弹簧和压缩气腔空气承受冲击力；当压力很大时，气腔空气得压强变大到一定程度会将压力转移到气腔活塞3上，气腔活塞3在气压下推动液压腔活塞6，液压腔活塞6压缩下液腔的液体，下液腔液体因为压力与上液腔有压力差，液体因此被通过细孔12压入上液腔，液体因此承受部分冲撞力。与此同时，液压腔活塞6下方的缓冲弹簧a8也会分担部分冲击力。
优选的，所述缓冲器壳体2的底部是弹性橡胶。
在自调节多阶气液缓冲器103工作的过程中，气腔活塞3的部分体积进入下液腔和上液腔，假如缓冲器壳体底部材料不可变形，那么上液腔和下液腔的体积和被压入的气腔活塞3占据会增大上下液腔的压强造成安全隐患，缓冲器壳体2底部材料换成弹性橡胶可减小安全隐患。
优选的，如图2所示，弧状的安全防护簧片10上端固定在气腔内缓冲器壳体2的下部内侧。
在压在空气压缩塞1上的冲击力过大时候可能会使空气压缩塞1深入缓冲器壳体2撞到缓冲器壳体2或者气液腔分离密封环4，造成自调节多阶气液缓冲器103损坏，弧状的安全防护簧片10可以空气压缩塞1过于深入的时候阻止上述极端情况的发生。
优选的，所述缓冲器壳体2的外侧固定有线圈固定件7，线圈固定件7与下液腔在水平方向的位置相对应；线圈固定件7内套有通电生磁线圈5，所述上液腔和下液腔内的液体为磁流变液体。
通电生磁线圈5可以使上下液腔内存在磁场，磁流变液体这种悬浮体在零磁场条件下呈现出低粘度的牛顿流体特性；而在强磁场作用下，则呈现出高粘度、低流动性的特性，这使得液体流动性减小，抗压作用加强。
优选的，所述细孔12为的形状为正弦曲线。
在液体换成磁流变液体的情况下，细孔12呈现曲线状会使得液体在流动时呈现剪切力，这使得缓冲效果更佳。
优选的，所述线圈固定件7的下方有磁力调节器13，磁力调节器13固定在缓冲器壳体2的外壁上。
磁力调节器可以调节通电生磁线圈的电流，进而调节磁流变液体受到的磁场力，最终调节缓冲器的缓冲性能。
优选的，所述磁力调节器13如图4所示，磁力调节器13包括磁力调节器外壳21、电阻调节片22、电流调节弹簧23、调节杆24、平压腔25、导线26、电阻27和导电弹簧28；磁力调节器外壳21是一个底部有与下液腔联通的平压腔25，平压腔25内有调节杆24；调节杆24为倒T形活塞；电阻27右侧固定在磁力调节器外壳21上，电阻27上下两端连接有伸出磁力调节器外壳21的导线26，电阻27有电阻调节片22，电阻调节片22下端连接导线26，上端可在电阻27上滑动；调节杆24上端可以在电阻调节片22穿出，调节杆24与电阻调节片22之间固定有电流调节弹簧23。
在下液腔的压力变大时候，平压腔25的压力也会变大，液体压着调节杆24向上压缩电流调节弹簧23进而压着电阻调节片22向上滑动，减小串联电阻27的阻值进而增大通电生磁线圈电流，从而使磁流变液体流动性减小，调节高磁流变缓冲器的可承受的缓冲力。而且磁力调节器13根据自调节多阶气液缓冲器103所承受的冲击力自动调节。
优选的，所述电阻调节片22竖直方向有一段为导电弹簧28。
导电弹簧28防止电阻调节片22变形，同时在缓冲器的缓冲力消失时候，导电弹簧也有将电阻调节片22回复的作用，方便下一次的使用。
优选的，如图5所示，所述气腔活塞3和液压腔活塞6上下固定连接，液压腔活塞6的底部中心有一个弧形空腔36；空腔36的上部有定压开合瓣体35，定压开合瓣体35施加有预压力，在定压开合瓣体35的上下压强差大于预压力时，定压开合瓣体35打开。气腔活塞3的下部开有气腔活塞内腔31，定压开合瓣体35的上部伸入气腔活塞内腔31，缓冲件固定装置34固定在气腔活塞内腔31内的气腔活塞3上，缓冲圆盘32固定在缓冲件固定装置34上，缓冲圆环33外侧固定在气腔活塞内腔31内的气腔活塞3上；气腔活塞内腔31的上部侧面开有小孔连接上液腔。
在下液腔的压力增大到大于定压开合瓣体35的预压力时，定压开合瓣体35打开，液体进入气腔活塞内腔31，液体经过缓冲圆盘32的两侧和缓冲圆环33的中心从气腔活塞内腔31的上部侧面开的小孔流出至上液腔。
液体在经过缓冲圆盘32的两侧和缓冲圆环33的中心的时候，需要不断转弯流动，在此期间不断对磁流变液体施加剪切力，增大缓冲器的缓冲性能。
优选的，所述缓冲圆盘32和缓冲圆环33有两对交替安装。
多个缓冲圆盘32和缓冲圆环33交替安装使得液体流动克服剪切力更多，增大缓冲器所能克服的缓冲力。
综上所述，本发明所述自调节多阶气液缓冲器103在抗冲击力能力可以分为四种不同轻重的情况。当施加在空气压缩塞1上的冲击力比较小的时候，气腔压缩的空气和缓冲弹簧b9承受大部分冲击能量。这部分能量通过空气压缩变为热能和缓冲弹簧b9的弹性势能。在力稍微大一些时，此时气腔活塞3和液压腔活塞6压缩缓冲器壳体2内的液体，此时液体缓冲部分起作用，能量变为缓冲弹簧a8的弹性势能、液体通过细孔12所用的能量和液体压缩所用能量。当压力比较大的时候，下液腔的压力增大会使磁力调节器13起作用，此时通电生磁线圈5内的电流从可以忽略不计变为有一定的电流。液腔的液体粘性变大，此时因为需要克服过大的粘性，液体通过细孔12所花费的能量变大从而提高缓冲器的性能。当自调节多阶气液缓冲器103所承受的冲击力特别大的时候，定压开合瓣体35打开，磁流变液体经过缓冲圆盘32和缓冲圆环33的时候因为路径比较复杂多变会使缓冲圆盘32和缓冲圆环33能有效消耗冲击能量。
本发明所述自调节多阶气液缓冲器103还安装了安全防护簧片10，并且将缓冲器壳体2的底部安装上弹性橡胶来应对极端状况，保障了缓冲器的安全性。
总的来说，本发明所述的自调节多阶气液缓冲器103安全可靠，实用性较高。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (9)

1.一种汽车安全座椅,其特征是，包括座椅支架(100)、L型承冲板(101)、承冲弹簧(102)、自调节多阶气液缓冲器(103)和承冲连接板(104)；L型承冲板(101)是两个平板以直角焊接成的，L型承冲板(101)固定在座椅支架(100)上，L型承冲板(101)的下方和右方均固定有承冲弹簧(102)，下方的承冲弹簧(102)下方固定有竖直放置的自调节多阶气液缓冲器(103)，右方的承冲弹簧(102)右方固定连接水平放置的自调节多阶气液缓冲器(103)；右方和下方的自调节多阶气液缓冲器(103)通过承冲连接板(104)固定连接在车架上。
2.根据权利要求1所述的一种多功能AGV小车，其特征是，所述自调节多阶气液缓冲器(103)包括空气压缩塞(1)、缓冲器壳体(2)、气腔活塞(3)、气液腔分离密封环(4)、缓冲弹簧a(8)、缓冲弹簧b(9)、液压腔活塞(6)和细孔(12)；缓冲器壳体(2)是一个一端开口的空心圆柱体，缓冲器壳体(2)内的中部固定安装有气液腔分离密封环(4)，气液腔分离密封环(4)是一个圆环，圆环的外侧面与缓冲器壳体(2)固定连接；缓冲弹簧b(9)上下两端分别与空气压缩塞(1)和气液腔分离密封环(4)固定连接；缓冲弹簧a(8)上下两端分别与液压腔活塞(6)和缓冲器壳体(2)固定连接；液压腔活塞(6)固定在气腔活塞(3)下端，气腔活塞(3)穿过气液腔分离密封环(4)的内环；气液腔分离密封环(4)、气腔活塞(3)、缓冲器壳体(2)和空气压缩塞(1)围成气腔，气液腔分离密封环(4)、气腔活塞(3)、液压腔活塞(6)和缓冲器壳体(2)围成上液腔，液压腔活塞(6)和缓冲器壳体(2)围成下液腔；液压腔活塞(6)上开有细孔(12)。
3.根据权利要求2所述的一种多功能AGV小车，其特征是，所述缓冲器壳体(2)的外侧固定有线圈固定件(7)，线圈固定件(7)与下液腔在水平方向的位置相对应；线圈固定件(7)内套有通电生磁线圈(5)，所述上液腔和下液腔内的液体为磁流变液体。
4.根据权利要求3所述的一种多功能AGV小车，其特征是，所述细孔(12)为的形状为正弦曲线。
5.根据权利要求3所述的一种多功能AGV小车，其特征是，所述线圈固定件(7)的下方有磁力调节器(13)，磁力调节器(13)固定在缓冲器壳体(2)的外壁上。
6.根据权利要求5所述的一种多功能AGV小车，其特征是，所述磁力调节器(13)包括磁力调节器外壳(21)、电阻调节片(22)、电流调节弹簧(23)、调节杆(24)、平压腔(25)、导线(26)、电阻(27)和导电弹簧(28)；磁力调节器外壳(21)是一个底部有与下液腔联通的平压腔(25)，平压腔(25)内有调节杆(24)；调节杆(24)为倒T形活塞；电阻(27)右侧固定在磁力调节器外壳(21)上，电阻(27)上下两端连接有伸出磁力调节器外壳(21)的导线(26)，电阻(27)有电阻调节片(22)，电阻调节片(22)下端连接导线(26)，上端可在电阻(27)上滑动；调节杆(24)上端可以在电阻调节片(22)穿出，调节杆(24)与电阻调节片(22)之间固定有电流调节弹簧(23)；电阻调节片(22)竖直方向有一段为导电弹簧(28)。
7.根据权利要求6所述的一种多功能AGV小车，其特征是，所述气腔活塞(3)和液压腔活塞(6)上下固定连接，液压腔活塞(6)的底部中心有一个弧形空腔(36)；空腔(36)的上部有定压开合瓣体(35)，定压开合瓣体(35)施加有预压力，在定压开合瓣体(35)的上下压强差大于预压力时，定压开合瓣体(35)打开；气腔活塞(3)的下部开有气腔活塞内腔(31)，定压开合瓣体(35)的上部伸入气腔活塞内腔(31)，缓冲件固定装置(34)固定在气腔活塞内腔(31)内的气腔活塞(3)上，缓冲圆盘(32)固定在缓冲件固定装置(34)上，缓冲圆环(33)外侧固定在气腔活塞内腔(31)内的气腔活塞(3)上；气腔活塞内腔(31)的上部侧面开有小孔连接上液腔；缓冲圆盘(32)和缓冲圆环(33)有两对交替安装。
8.根据权利要求2所述的一种多功能AGV小车，其特征是，所述缓冲器壳体(2)的底部是弹性橡胶。
9.根据权利要求2所述的一种多功能AGV小车，其特征是，所述弧状的安全防护簧片(10)上端固定在气腔内缓冲器壳体(2)的下部内侧。
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