一种无级柔性自动调节头枕支撑结构及汽车头枕
技术领域
本申请涉及汽车相关技术领域,特别是一种无级柔性自动调节头枕支撑结构及汽车头枕。
背景技术
汽车头枕用于承托乘员头部。现有的头枕调节形式,主要是采用多级调节,例如传统的四向、六向调节。
然而,现有技术的头枕,在舒适性评估中,一直处在一个较低的水准,无论是头枕的软硬度,还是头枕的调节形式,都无法满足人们对舒适性日益苛刻的要求,例如为了满足碰撞试验中头部支撑的要求,将头枕发泡做得偏硬,同时头枕骨架刚度也会加强,大大较低了头枕的舒适性;另一方面,枕头调节形式缺少变化,传统的四向、六向调节过于机械,缺少对乘员头部的反馈。同时,现有头枕在调节之后,头枕角度固定,在碰撞时,无法吸收能量,安全性不足。
发明内容
基于此,有必要针对现有技术的汽车头枕无法实现无级柔性调节的技术问题,提供一种无级柔性自动调节头枕支撑结构及汽车头枕。
本申请提供一种无级柔性自动调节头枕支撑结构,包括:支撑头枕面的角度调节机构、阻尼机构、以及头枕杆,其中:
所述角度调节机构与所述头枕杆枢接,且根据头枕面所承受的作用力对与头枕杆的枢接角度进行无级调节,并将所述作用力传递到所述阻尼机构;
所述阻尼机构设置在所述头枕杆上,且向所述角度调节机构提供与所传递的作用力相反的支撑力。
具体的,所述角度调节机构包括:可折叠的连杆机构、以及滑块,所述连杆机构一端与所述滑块枢接,另一端与所述头枕杆枢接,所述滑块套在所述头枕杆上,并能沿所述头枕杆的延伸方向滑动。
具体的,所述连杆机构包括:连杆、以及曲柄,所述连杆一端与所述滑块枢接,所述连杆另一端与所述曲柄一端枢接,所述曲柄另一端与所述头枕杆枢接,所述曲柄向所述连杆方向弯曲。
具体的,所述阻尼机构包括:套在所述头枕杆上用于支撑所述滑块的回复弹簧。
具体的,所述滑块为套筒,所述阻尼机构还包括容置在所述套筒内的止推轴承,所述回复弹簧通过所述止推轴承支撑所述滑块。
具体的,所述头枕杆为具有螺纹区域的丝杆,所述阻尼机构还包括与所述丝杆螺纹连接且顶紧所述止推轴承的丝杆螺母,所述回复弹簧一端与所述丝杆螺母连接,另一端固定在所述头枕杆上。
具体的,所述阻尼机构还包括固定在所述头枕杆上的限位块,所述回复弹簧一端支撑所述滑块,另一端由所述限位块限位。
具体的,所述限位块设置在所述连杆机构与头枕杆的枢接点上方。
具体的,所述限位块为套在所述头枕杆上的止推挡圈。
本申请提供一种无级柔性自动调节头枕,包括头枕面、以及如前所述的无级柔性自动调节头枕支撑结构,所述无级柔性自动调节头枕支撑结构的所述角度调节机构支撑所述头枕面。
本申请的无级柔性自动调节头枕支撑结构,可实现头枕自动调节,乘员可通过头部对头枕面施加一定作用力,来改变头枕角度,及颈部支撑,更便捷地找到最佳枕用位置,同时头枕对乘员头部有一定反馈,提升品质感。同时,本申请对碰撞实验,具有吸收能量的作用,兼顾安全性。
附图说明
图1为本申请其中一实施例一种无级柔性自动调节头枕支撑结构的角度调节机构的结构示意图;
图2为本申请其中一实施例一种无级柔性自动调节头枕支撑结构的阻尼机构的结构示意图;
图3为本申请其中一实施例的头枕杆的结构示意图;
图4为本申请其中一实施例汽车头枕在设计位置与乘员头部接触示意图;
图5为本申请其中一实施例汽车头枕在使用位置与乘员头部接触示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。
如图1和图2所示,本申请其中一实施例一种无级柔性自动调节头枕支撑结构,包括:支撑头枕面的角度调节机构1、阻尼机构2、以及头枕杆3,其中:
所述角度调节机构1与所述头枕杆3枢接,且根据头枕面所承受的作用力对与头枕杆的枢接角度进行无级调节,并将所述作用力传递到所述阻尼机构2;
所述阻尼机构2设置在所述头枕杆3上,且向所述角度调节机构1提供与所传递的作用力相反的支撑力。
具体来说,本申请主要由以下关键机构组成:支撑头枕面的角度调节机构1、阻尼机构2、以及头枕杆3,其中,角度调节机构1可以为曲柄滑块机构,主要实现头枕面的角度无级调节,阻尼机构2可以为蜗杆弹簧阻尼机构,主要实现接触自动反馈,能量吸收功能等。
相比于传统头枕,本申请通过独有的内部机构:角度调节机构1、阻尼机构2,可大大提升头部及颈部的舒适性,提升座椅驾乘体验,提升整车档次,乘员可根据自身不同的舒适性坐姿,头部对头枕施加适当的作用力,此力的作用下,头枕面产生翻转,翻转的角度完全由乘员来控制。如图4设计位置及图5使用位置所示,翻转的过程中,角度调节机构1对头枕面4支撑,根据头枕面所承受的作用力对与头枕杆的枢接角度进行无级调节,可以给乘员颈部提供一定支撑,以保证达到最佳的舒适状态;同时,阻尼机构2可现实吸收能量的功能,降低车辆后向碰撞中对颈部的伤害,更加安全可靠。
整个机构工作原理:当乘员枕用头枕时,乘员头部5会对头枕面4施加一定作用力,头枕面4将力值传递给角度调节机构1,实现角度调节。该作用力继续传递给阻尼机构2,由阻尼机构2支撑,当作用力与阻尼机构2提供的支撑力达到平衡时,说明头枕调节至使用位置。从而实现对乘员头部5和颈部6的支撑保护。
本申请的无级柔性自动调节头枕支撑结构,可实现头枕自动调节,乘员可通过头部对头枕面施加一定作用力,来改变头枕角度,及颈部支撑,更便捷地找到最佳枕用位置,同时头枕对乘员头部有一定反馈,提升品质感。同时,本申请对碰撞实验,具有吸收能量的作用,兼顾安全性。
本申请另一实施例,一种无级柔性自动调节头枕支撑结构,包括:支撑头枕面的角度调节机构1、阻尼机构2、以及头枕杆3,所述头枕杆3为具有螺纹区域31的丝杆,其中:
所述角度调节机构1与所述头枕杆3枢接,且根据头枕面所承受的作用力对与头枕杆的枢接角度进行无级调节,并将所述作用力传递到所述阻尼机构2;
所述阻尼机构2设置在所述头枕杆3上,且向所述角度调节机构1提供与所传递的作用力相反的支撑力;
所述角度调节机构1包括:可折叠的连杆机构11、以及滑块12,所述滑块12为套筒,所述连杆机构11一端与所述滑块12枢接,另一端与所述头枕杆3枢接,所述滑块12套在所述头枕杆3上,并能沿所述头枕杆3的延伸方向滑动,所述连杆机构11包括:连杆111、以及曲柄112,所述连杆111一端与所述滑块12枢接,所述连杆111另一端与所述曲柄112一端枢接,所述曲柄112另一端与所述头枕杆3枢接,所述曲柄112向所述连杆111方向弯曲;
所述阻尼机构2包括:套在所述头枕杆3上用于支撑所述滑块12的回复弹簧21、容置在作为滑块12的所述套筒内的止推轴承22、以及与所述丝杆螺纹连接且顶紧所述止推轴承22的丝杆螺母23,所述回复弹簧21一端与所述丝杆螺母23连接,另一端固定在所述头枕杆3上。
具体来说,如图1的角度调节机构1运动说明:当曲柄112受到来自头枕的压力时,带动连杆111运动,同时滑块12沿着头枕杆3直线运动。通过整个结构的运动,实现连杆111、曲柄112与头枕杆3的枢接角度发生变化,实现头枕面角度的调节。
图2为阻尼机构2运动说明:当作为滑块12的套筒受到来自曲柄112的压力时,此压力会分解到头枕杆3的延伸方向,滑块12将力传递到止推轴承22,再传递到丝杆螺母23,丝杆螺母23通过螺纹与头枕杆3的螺纹区域31连接,在力的作用下,丝杆螺母23做旋转运动,同时沿着头枕杆3延伸方向向下运动,回复弹簧21提供支撑力可起到整个机构的平衡及复位作用。
图3为头枕杆3的示意图,头枕杆3为丝杆,局部有螺纹加工要求。
整个机构工作原理:当乘员枕用头枕时,乘员头部5会对头枕面4施加一定作用力,头枕面4将力值传递给曲柄112,曲柄112带动连杆111运动,连杆111将力值传递给滑块12,滑块12通过止推轴承22带动丝杆螺母23向下运动,丝杆螺母23底部有回复弹簧21,丝杆螺母23配合回复弹簧21形成阻尼机构,当作用力与弹簧力达到平衡时,说明头枕调节至使用位置。
本实施例通过连杆机构的折叠带动滑块的滑动,实现角度的无级调节。通过向连杆方向弯曲的曲柄实现对头枕面的支撑。同时,通过回复弹簧的弹簧力,实现对乘客枕用头枕时所产生作用力的支撑。通过丝杆螺母与丝杆螺纹区域31的螺纹连接,提高支撑力。通过限位块实现弹簧限位,且限位块设置在连杆机构与头枕杆的枢接点上方,避免弹簧对连杆机构的干涉。
本实施例提高头枕及颈部舒适性,降低碰撞对人体颈部的伤害。
本申请再一实施例,一种无级柔性自动调节头枕支撑结构,包括:支撑头枕面的角度调节机构1、阻尼机构2、以及头枕杆3,所述头枕杆3为具有螺纹区域31的丝杆,其中:
所述角度调节机构1与所述头枕杆3枢接,且根据头枕面所承受的作用力对与头枕杆的枢接角度进行无级调节,并将所述作用力传递到所述阻尼机构2;
所述阻尼机构2设置在所述头枕杆3上,且向所述角度调节机构1提供与所传递的作用力相反的支撑力;
所述角度调节机构1包括:可折叠的连杆机构11、以及滑块12,所述滑块12为套筒,所述连杆机构11一端与所述滑块12枢接,另一端与所述头枕杆3枢接,所述滑块12套在所述头枕杆3上,并能沿所述头枕杆3的延伸方向滑动,所述连杆机构11包括:连杆111、以及曲柄112,所述连杆111一端与所述滑块12枢接,所述连杆111另一端与所述曲柄112一端枢接,所述曲柄112另一端与所述头枕杆3枢接,所述曲柄112向所述连杆111方向弯曲;
所述阻尼机构2包括:套在所述头枕杆3上用于支撑所述滑块12的回复弹簧21、容置在作为滑块12的所述套筒内的止推轴承22、与所述丝杆螺纹连接且顶紧所述止推轴承22的丝杆螺母23、以及固定在所述头枕杆3上的限位块24,所述回复弹簧21一端与所述丝杆螺母23连接,另一端由所述限位块24限位,所述限位块24为套在所述头枕杆3上的止推挡圈,且所述限位块24设置在所述连杆机构11与头枕杆3的枢接点上方。
本实施例中,作为限位块24的止推挡圈固定在头枕杆3上,起到限位作用。
本申请再一实施例,一种汽车头枕,包括头枕面4、以及无级柔性自动调节头枕支撑结构;
无级柔性自动调节头枕支撑结构包括:支撑头枕面的角度调节机构1、阻尼机构2、以及头枕杆3,所述头枕杆3为具有螺纹区域31的丝杆,其中:
所述角度调节机构1与所述头枕杆3枢接,且根据头枕面所承受的作用力对与头枕杆的枢接角度进行无级调节,并将所述作用力传递到所述阻尼机构2;
所述阻尼机构2设置在所述头枕杆3上,且向所述角度调节机构1提供与所传递的作用力相反的支撑力;
所述角度调节机构1包括:可折叠的连杆机构11、以及滑块12,所述滑块12为套筒,所述连杆机构11一端与所述滑块12枢接,另一端与所述头枕杆3枢接,所述滑块12套在所述头枕杆3上,并能沿所述头枕杆3的延伸方向滑动,所述连杆机构11包括:连杆111、以及曲柄112,所述连杆111一端与所述滑块12枢接,所述连杆111另一端与所述曲柄112一端枢接,所述曲柄112另一端与所述头枕杆3枢接,所述曲柄112向所述连杆111方向弯曲;
所述阻尼机构2包括:套在所述头枕杆3上用于支撑所述滑块12的回复弹簧21、容置在作为滑块12的所述套筒内的止推轴承22、与所述丝杆螺纹连接且顶紧所述止推轴承22的丝杆螺母23、以及固定在所述头枕杆3上的限位块24,所述回复弹簧21一端与所述丝杆螺母23连接,另一端由所述限位块24限位,所述限位块24为套在所述头枕杆3上的止推挡圈,且所述限位块24设置在所述连杆机构11与头枕杆3的枢接点上方。
所述无级柔性自动调节头枕支撑结构的所述角度调节机构1支撑所述头枕面4。
本申请的头枕,可实现头枕面的自动调节,乘员可通过头部对头枕面施加一定作用力,来改变头枕角度,及颈部支撑,更便捷地找到最佳枕用位置,同时头枕对乘员头部有一定反馈,提升品质感。同时,本申请对碰撞实验,具有吸收能量的作用,兼顾安全性。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。