CN109849741B - 一种实时转向调节式汽车座椅 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽车座椅技术领域，尤其是一种实时转向调节式汽车座椅，包括侧向加速度感应器、滑动变阻器、电机、旋转装置和座椅，所述侧向加速度感应器包括壳体和设置在壳体内的滑块，所述滑块的两端均连接有第一弹簧，所述滑块与滑动变阻器的指针固定连接，所述滑动变阻器的电阻丝与电源通过导线连接组成电回路，电机的一端与滑动变阻器的指针电连接，电机的另一端与滑动变阻器的中间位置电连接，电机的转子输出轴与旋转装置固定连接，所述旋转装置与座椅固定连接，本发明可以解决现有技术中转动座椅存在延迟，汽车转向时，座椅无法及时支撑乘客的问题。
Description
技术领域
本发明涉及汽车座椅技术领域，具体领域为一种实时转向调节式汽车座椅。
背景技术
现有技术中，为了防止汽车转向时，乘客发生侧向滑动，一般是对座椅的腰托进行改进，利用腰托的侧向力来防止乘客的侧向滑动；或者是采用转动座椅的方法，利用一部分座椅靠背与腰托一起来对乘客进行支撑，现有技术中一般都是利用传感器来检测汽车的转向运动，并将传感器的信号传送至控制器，由控制器计算并判断出汽车进行转弯、可能引起乘客侧向滑动时，由控制器来驱动相应的执行器来转动座椅，其过程存在较大的时间延迟，对于汽车突然地转向动作，如连续变道，任何时间延迟都会使座椅转动过程滞后，使座椅转动来支撑乘客的作用被削弱。
发明内容
本发明的目的在于提供一种实时转向调节式汽车座椅，以解决现有技术中转动座椅存在延迟，汽车转向时，座椅无法及时支撑乘客的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种实时转向调节式汽车座椅，包括侧向加速度感应器、滑动变阻器、电机、旋转装置和座椅，所述侧向加速度感应器包括壳体和设置在壳体内的滑块，所述滑块的两端均连接有第一弹簧，所述滑块与滑动变阻器的指针固定连接，当滑块在壳体内滑动时、指针在槽孔内滑动，所述滑动变阻器的电阻丝与电源通过导线连接组成电回路，电机的一端与滑动变阻器的指针电连接，电机的另一端与滑动变阻器上电阻丝的中央位置电连接，电机的转子输出轴与旋转装置固定连接，所述旋转装置与座椅固定连接，当汽车不转向、滑块处于自然状态时，指针的尖部与滑动变阻器上电阻丝的中央位置接触。
优选的，所述旋转装置包括主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮与转子输出轴共中心轴线固定连接，所述主动齿轮的一侧与从动齿轮啮合，所述从动齿轮与座椅底部的转台共轴线固定连接。
优选的，所述从动齿轮上对称设有一对限位块，所述从动齿轮的一侧设有罩壳，所述罩壳内设有固定块，两个限位块分别通过第二弹簧与固定块弹性连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本申请不存在传感器的信号传送过程、控制器的判断过程和执行器工作过程，在本申请中，车辆转向时，车速或转弯半径实时改变，使滑块所处的位置实现改变，电机两侧的电压差也实时改变，从而使座椅的转角实时改变，座椅转动反应时间短，并且能够根据汽车转向时侧向加速度的连续变化而连续地调节座椅旋转的角度，大大提高了乘客乘坐时的舒适性。
附图说明
图1为本发明中加速度感应器、滑动变阻器和电机连接结构示意图；
图2为本发明中旋转装置的结构示意图；
图3为本发明中旋转装置与座椅的连接结构示意图；
图4为本发明中座椅正常状态时的结构示意图；
图5为本发明中座椅逆时针旋转5度时的结构示意图；
图6为本发明中座椅顺时针旋转5度时的结构示意图。
图中：1侧向加速度感应器、11滑块、12第一弹簧，2滑动变阻器、21指针、22电阻丝，3电机，4主动齿轮，5从动齿轮、51限位块、52第二弹簧、53罩壳、531固定块，6座椅，7转台。
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1-6，本发明提供一种技术方案：一种实时转向调节式汽车座椅，包括侧向加速度感应器1、滑动变阻器2、电机3、旋转装置和座椅6，该侧向加速度感应器1安装在车身上，侧向加速度感应器1包括壳体和设置在壳体内的滑块11，滑块11的两端均连接有第一弹簧12，壳体的一侧设有槽孔，滑动变阻器2的指针21穿过槽孔与滑块11固定连接，当滑块11在壳体内滑动时、指针21在槽孔内滑动，滑动变阻器2的电阻丝22与电源通过导线连接组成电回路，电机3的一端与滑动变阻器2的指针21电连接，电机3的另一端与滑动变阻器2上电阻丝22的中央位置电连接，电机3的转子输出轴与旋转装置固定连接，旋转装置与座椅6固定连接.当汽车不转向、滑块11处于自然状态时，指针21的尖部与滑动变阻器2上电阻丝22的中央位置接触。汽车平稳行驶时，滑块11不滑动，电机3两端没有电压差，座椅6不转动，当汽车转弯时，滑块11滑动，滑动变阻器2的指针21同步移动，电机3两端就会产生电压差，电机3就会转动，电机3转动则带动座椅6转动，本申请中的座椅6可以随着汽车转向而实时转动，转动的反应时间短，能够根据汽车转向时的侧向加速度的连续变化而连续地调节座椅6旋转的角度。
具体的，旋转装置包括主动齿轮4和从动齿轮5，主动齿轮4与电机3的转子输出轴共中心轴线固定连接，主动齿轮4的一侧与从动齿轮5啮合，从动齿轮5与座椅6底部的转台7共轴线固定连接，汽车转向时，有电压差后电机3转动带动主动齿轮4旋转，主动齿轮4带动从动齿轮5旋转，从而驱动转台7旋转，而座椅6是以共旋转轴线的方式固定于转台7上的，所述电机3主动就会带动座椅6转动。
优选的，在从动齿轮5上对称设有一对限位块51，从动齿轮5上、背向主动齿轮4并且位于该对限位块51之间的表面不设置齿轮齿，从动齿轮5的一侧设有罩壳53，罩壳53内设有固定块531，两个限位块51分别通过第二弹簧52与固定块531弹性连接，第二弹簧52设置在从动齿轮5上不设置齿轮齿的的区域，第二弹簧52被限位于从动齿轮5与罩壳53之间。当汽车不转向时，固定块531两侧的第二弹簧52都处于松弛状态或者压缩量相等。汽车转向时，如果座椅6转向太大，乘客的腿部与上身部位发生较大的扭曲，会产生不舒适感，因此，座椅6的旋转角度最好有所限制，限位块51的设置，就可以防止座椅6旋转角度过大，当固定块531与任何一侧的限位块51之间的第二弹簧52压缩至极限时，座椅6就停止转动，限位块51与固定块531之间的角度可以根据需要设置，一般来讲，座椅6相对正常状态顺时针、逆时针转过的最大角度为5度。
工作原理：当汽车不转向行驶时，滑块11两侧的第一弹簧12及固定块531两侧的第二弹簧52处于非变形状态，并且滑动变阻器2的指针21位于电阻丝22的中央位置，此时电机3两端无电压差，电机3不转，座椅6保持朝向车头的正常状态；当汽车左转行驶时，滑块11克服两侧第一弹簧12的弹力向右侧偏移，并驱动指针21同步移动，电机3两侧产生电压差，从而驱动电机3转动，如图5所示，电机3通过主、从动齿轮5驱动座椅6逆时针转动，当电机3上由电压差输出的扭矩与固定块531两侧第二弹簧52的弹力相平衡时，从动齿轮5即停止转动，从而使座椅6定位在某个设定的位置。座椅6相对于正常状态转过的角度，与电机3两侧的电压差成正比，即与滑块11向右侧偏移量成正比，而滑块11向右侧的偏移量与汽车转向行驶时的侧向加速度成正比关系，汽车转向时车速越大、转弯半径越小，则侧向加速度越大，滑块11的偏移量也越大；同理，当汽车右转行驶时，滑块11向左侧偏移，指针21也同步移动，电机3两侧的电压差与之前相反，如图6所示，电机3反向旋转，从而驱动座椅6顺时针转动，座椅6转过的角度与电机3的两端电压差成正比，也与滑块11向左侧的偏移量成正比，即与汽车转向时的侧向加速度成正比。
在汽车转向过程中，车速或转弯半径实时改变，使滑块11所处的位置实现改变，电机3两侧的电压差也实时改变，从而使从动齿轮5的转角实时改变，即座椅6的转角实时改变，大大缩短了座椅6转向时的反应时长，并且能够根据汽车转向时侧向加速度的连续变化而连续地调节座椅6旋转的角度，大大提高了乘客乘坐时的舒适性。
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 (1)
1.一种实时转向调节式汽车座椅，其特征在于：包括侧向加速度感应器(1)、滑动变阻器(2)、电机(3)、旋转装置和座椅(6)，所述侧向加速度感应器(1)包括壳体和设置在壳体内的滑块(11)，所述滑块(11)的两端均连接有第一弹簧(12)，所述滑块(11)与滑动变阻器(2)的指针(21)固定连接，当滑块(11)在壳体内滑动时、指针(21)在壳体一侧设有的槽孔内滑动，所述滑动变阻器(2)的电阻丝(22)与电源通过导线连接组成电回路，电机(3)的一端与滑动变阻器(2)的指针(21)电连接，电机(3)的另一端与滑动变阻器(2)上电阻丝(22)的中央位置电连接，电机(3)的转子输出轴与旋转装置固定连接，所述旋转装置与座椅(6)固定连接，当汽车不转向、滑块(11)处于自然状态时，指针(21)的尖部与滑动变阻器(2)上电阻丝(22)的中央位置接触；
所述旋转装置包括主动齿轮(4)和从动齿轮(5)，所述主动齿轮(4)与转子输出轴共中心轴线固定连接，所述主动齿轮(4)的一侧与从动齿轮(5)啮合，所述从动齿轮(5)与座椅(6)底部的转台(7)共轴线固定连接；
所述从动齿轮(5)上对称设有一对限位块(51)，所述从动齿轮(5)的一侧设有罩壳(53)，所述罩壳(53)内设有固定块(531)，两个限位块(51)分别通过第二弹簧(52)与固定块(531)弹性连接，当汽车不转向时，固定块(531)位于两个限位块(51)之间的居中位置。
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