CN110816372A - 一种卡车座椅减震器、卡车座椅以及卡车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种卡车座椅减震器、卡车座椅以及卡车，涉及汽车座椅技术领域。所述卡车座椅减震器包括安装座、座椅支架以及复位组件，所述座椅支架设于所述安装座且沿前后向延伸，所述座椅支架的后端具有沿上下向移动的活动行程，以在所述座椅支架承受的外力作用大于预设承压值时，所述座椅支架的后端向下移动；所述复位组件设于所述安装座且与所述座椅支架的前端连接，用以在所述座椅支架承受的外力作用小于预设承压值时，驱动所述座椅支架的后端向上移动复位。本发明通过所述复位组件预设的承压值来对所述座椅支架进行复位，使得所述座椅支架得以精准地调节高度，提高了座椅的舒适度。

Description

一种卡车座椅减震器、卡车座椅以及卡车
技术领域
本发明涉及汽车座椅技术领域，特别涉及一种卡车座椅减震器、卡车座椅以及卡车。
背景技术
卡车座椅是运输工作人员经常接触的，通常为了提升卡车座椅舒适性，确保在恶劣路况下依然具有较好的滤振效果，一般会在座椅下方加装气囊或机械减震器。
现有技术中，气囊减震器虽然反应比较灵敏，但其空气弹簧并没有压力“阀值”，即只要有力作用于座椅，空气弹簧就会上下浮动不止，因此无论是在平路还是在颠簸路工况下座椅均会一直上下晃动不止，稳定性差，导致久坐极易疲劳，不能提高人的舒适度；另外气囊减震器系统无法独立工作，而是需要外接气源、电源，在整车布置上需要增加进气阀、排气阀、管路、线路以及若干接头，该系统工作需要耗费能源，也不利于整车的布置以及该系统的通用互换。而机械减震器调节系统力的传递路径过于复杂，通过手柄作用于拉丝，拉丝作用于拉簧，拉簧作用于剪刀架，最后通过剪刀架销轴控制剪刀架带动座椅上下运动，这会导致在座椅受到作用力时，不能精确调节座椅的刚度，实际乘坐舒适度不佳。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种卡车座椅减震器、卡车座椅以及卡车，旨在解决现有技术中卡车座椅不能精确调节刚度导致舒适度不佳的问题。
为实现上述目的，本发明提出一种卡车座椅减震器，所述卡车座椅减震器包括：
安装座；
座椅支架，设于所述安装座且沿前后向延伸，所述座椅支架的后端具有沿上下向移动的活动行程，以在所述座椅支架承受的外力作用大于预设承压值时，所述座椅支架的后端向下移动；以及，
复位组件，设于所述安装座且与所述座椅支架的前端连接，用以在所述座椅支架承受的外力作用小于预设承压值时，驱动所述座椅支架的后端向上移动复位。
可选地，所述安装座上设有沿上下向延伸的限位孔，所述座椅支架的后端沿上下向可活动的设于所述限位孔内，所述座椅支架的后端具有向上移动至与所述限位孔抵接的原始位置，所述复位组件包括：
扭杆弹簧，设于所述安装座，所述扭杆弹簧具有沿左右方向相对设置的第一转动端和第二转动端；
套管，沿前后向可转动地设于所述安装座，且套设于所述扭杆弹簧的外部，所述套管与所述座椅支架的前端固定连接，所述套管的一端与所述扭杆弹簧的第一转动端传动连接；以及，
驱动件，所述驱动件设于所述安装座，且与所述扭杆弹簧的第二转动端连接，用以在所述座椅支架的后端向上移动至所述原始位置后，驱动所述扭杆弹簧的第二转动端向前扭转，使得所述座椅支架具有所述预设承压值。
可选地，所述安装座上设有第一支架和第二支架，所述套管的两端对应可转动的设于所述第一支架和第二支架，所述第二支架上设有第一安装孔，所述扭杆弹簧的第二转动端突出于所述套管且可转动的穿设于所述第一安装孔，所述驱动件设于所述第二支架。
可选地，所述驱动件包括：
扭杆臂，沿前后向可转动的设于所述安装座，所述扭杆臂的一端与所述扭杆弹簧的第二转动端传动连接，
调节手柄，设于所述安装座，用以驱动所述扭杆臂转动，以带动所述扭杆弹簧的第二转动端转动。
可选地，所述扭杆弹簧的第一转动端设有第一外齿，所述套管与所述扭杆弹簧连接的一端设有对应与所述第一外齿啮合的第一内齿。
可选地，所述扭杆弹簧的第二转动端设有第二外齿，所述扭杆臂与所述扭杆弹簧连接的一端设有第二安装孔，所述驱动件还包括套环，所述套环固定安装于所述第二安装孔，且所述套环的内侧壁设有与所述第二外齿啮合的第二内齿。
可选地，所述扭杆弹簧还包括两个限位卡簧，两个所述限位卡簧分别卡设于所述扭杆弹簧的第一转动端和第二转动端，且贴合于所述套管和所述套环的侧面。
可选地，还包括阻尼器，所述阻尼器一端固定连接所述座椅支架，另一端固定连接所述安装座，以使在所述座椅支架上下调节时，能够减缓幅度。
本发明还提出一种卡车座椅，所述卡车座椅包括：
卡车座椅减震器，所述卡车座椅减震器包括安装座、座椅支架以及复位组件，所述座椅支架设于所述安装座且沿前后向延伸，所述座椅支架的后端具有沿上下向移动的活动行程，以在所述座椅支架承受的外力作用大于预设承压值时，所述座椅支架的后端向下移动；所述复位组件设于所述安装座且与所述座椅支架的前端连接，用以在所述座椅支架承受的外力作用小于预设承压值时，驱动所述座椅支架的后端向上移动复位；以及，
座椅靠背骨架，固定安装于所述安装座。
本发明还提出一种卡车，所述卡车包括卡车座椅，所述卡车座椅包括卡车座椅减震器和座椅靠背骨架，所述卡车座椅减震器包括安装座、座椅支架以及复位组件，所述座椅支架设于所述安装座且沿前后向延伸，所述座椅支架的后端具有沿上下向移动的活动行程，以在所述座椅支架承受的外力作用大于预设承压值时，所述座椅支架的后端向下移动；所述复位组件设于所述安装座且与所述座椅支架的前端连接，用以在所述座椅支架承受的外力作用小于预设承压值时，驱动所述座椅支架的后端向上移动复位；所述座椅靠背骨架固定安装于所述安装座。
本发明技术方案中，所述座椅支架的后端具有沿上下向移动的活动行程，通过设置座椅支架具有预设承压值，使得所述座椅支架能够精准地调节刚度，并在所述座椅支架承受的外力作用大于预设承压值时，驱动所述座椅支架的后端向下移动，实现减震缓冲，而所述座椅支架承受的外力作用小于预设承压值时，驱动所述座椅支架的后端向上移动复位，提高了座椅的舒适度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明提供的卡车座椅减震器的一实施例的结构示意图；
图2为图1中扭杆弹簧的规格示意图；
图3为图1中扭杆弹簧的工作示意图；
图4为图1中座椅支架的结构示意图；
图5为图1中安装座的结构示意图；
图6为图1中A处的局部放大图；
图7为图1中复位组件的爆炸图；
图8为图1中阻尼器的安装示意图；
图9为本发明提供的卡车座椅的一实施例的结构示意图。
附图标号说明：
Figure BDA0002291987410000041
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
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的一部分实施例，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作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。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
卡车座椅是运输工作人员经常接触的，通常为了提升卡车座椅舒适性，确保在恶劣路况下依然具有较好的滤振效果，一般会在座椅下方加装气囊或机械减震器。而现有技术中，气囊减震器虽然反应比较灵敏，但其空气弹簧并没有压力“阀值”，即只要有力作用于座椅，空气弹簧就会上下浮动不止，因此无论是在平路还是在颠簸路工况下座椅均会一直上下晃动不止，稳定性差，导致久坐极易疲劳，不能提高人的舒适度；机械减震器调节系统力的传递路径过于复杂，不能精确调节座椅的刚度，实际乘坐舒适度不佳。鉴于此，本发明对现有的座椅减震器进行改进，使得座椅能够精准地调节高度，提高了座椅的舒适度。
本发明提出一种卡车座椅减震器。请参阅图1，所述卡车座椅减震器1包括安装座11、座椅支架12和复位组件13，所述座椅支架12设于所述安装座11且沿前后向延伸，所述座椅支架12的后端具有沿上下向移动的活动行程，以在所述座椅支架12承受的外力作用大于预设承压值时，所述座椅支架12的后端向下移动；所述复位组件13设于所述安装座11且与所述座椅支架12的前端连接，用以在所述座椅支架12承受的外力作用小于预设承压值时，驱动所述座椅支架12的后端向上移动复位。需要说明的是，图1中标示的前后方向，即为车辆行驶的前后方向。
本发明技术方案中，所述座椅支架12的后端具有沿上下向移动的活动行程，通过设置座椅支架12具有预设承压值，使得所述座椅支架12能够精准地调节刚度，并在所述座椅支架12承受的外力作用大于预设承压值时，驱动所述座椅支架12的后端向下移动，实现减震缓冲，而所述座椅支架12承受的外力作用小于预设承压值时，驱动所述座椅支架12的后端向上移动复位，提高了座椅的舒适度。
请参阅图1、图4和图5，所述安装座11设有沿上下向延伸的限位孔1111，所述座椅支架12具有后端122，所述后端122沿上下向可活动的设于所述限位孔1111内，且具有向上移动至与所述限位孔1111上端抵接的原始位置1111a。需要说明的是，在所述原始位置1111a时，所述座椅支架12呈前上后下的状态，也即所述座椅支架12的前端121高于所述后端122，这样可在车辆突然制动或剧烈颠簸时，防止乘员向前滑动发生危险，可以有效提升座椅的安全性。
具体地，所述安装座11包括后支座111和滑轨114，所述滑轨114有两个且均呈前后方向设置，所述后支座111的左端和右端分别通过螺栓1333a固定在两个所述滑轨114上，所述后支座111上设有所述限位孔1111，所述限位孔1111有两个，相应地，所述后端122也有两个。优选地，所述后端122为两个导杆1221，两所述限位孔1111均为条形槽，所述导杆1221可对应在所述条形槽内上下活动；所述条形槽内可设置橡胶垫，以减少所述导杆1221对所述条形槽的摩擦。
进一步地，所述复位组件13安装在所述安装座11上，所述复位组件13包括扭杆弹簧131、套管132以及驱动件133，所述扭杆弹簧131中间设置有扭簧1314，且所述扭簧1314两端固定连接有沿左右方向相对设置的第一转动端1311和第二转动端1312，所述第一转动端1311和所述第二转动端1312均呈柱状。所述套管132可前后转动地安装在所述安装座11上，且套设在所述扭杆弹簧131外，所述套管132与所述座椅支架12的所述前端121固定连接，所述套管132的右端与所述扭杆弹簧131的第一转动端1311传动连接。在本实施例中，所述套管132与所述前端121为固定焊接。所述驱动件133设在所述安装座11，且与所述扭杆弹簧131的第二转动端1312连接，用以在所述后端122向上移动至所述原始位置1111a后，驱动所述扭杆弹簧131的第二转动端1312向前扭转，使得所述座椅支架12具有所述预设承压值，也即扭力矩。请参阅图，所述扭杆弹簧131的第一转动端1311固定时，转动所述第二转动端1312可使所述扭力弹簧蓄力，其扭力矩计算公式如下：
Figure BDA0002291987410000072
Figure BDA0002291987410000073
Figure BDA0002291987410000074
Le＝L-Lb1-Lc1-Lb2-Lc2+Le1+Le2
请参阅图2和图3，式中D1、D2分别为所述第二转动端1312和所述第一转动端1311的直径，r1、r2为弹簧过渡端1314a的过渡圆角半径，Lc1、Lc2分别为所述第二转动端1312和所述第一转动端1311的长度，Lb1、Lb2为所述扭簧1314连接所述第二转动端1312和所述第一转动端1311的过渡端1314a的实际长度，Le为所述扭簧1314有效工作长度，Le1、Le2分别为扭簧1314连接所述第二转动端1312和所述第一转动端1311的过渡端1314a的等效长度。
最终计算出扭杆弹簧131的扭力矩：
Figure BDA0002291987410000081
式中
Figure BDA0002291987410000082
为所述扭杆弹簧131的工作角度，为所述第二转动端1312的预扭角。
假设重力为G(G＝mg)的人坐在座椅也即所述座椅支架12上时，重心与旋转中心，也即重心与所述套管132的距离为L，在静止状态下重力T1＝G·L，当车辆平稳行驶时，T1<T，所述座椅支架12不动，即所述后端122不会下降；当车辆剧烈颠簸时，使人有向下1.5g的加速度，T2＝1.5G·L，T2>T，所述座椅支架12下沉，即所述后端122下降，此时人会感觉座椅变软，提升了座椅的舒适度，当人向下的加速度恢复为g后，此时T1<T，座椅上抬，也即所述后端122向上移动恢复至所述原始位置1111a。
当然所述预设承压值，也即扭力矩可设定为大于人重力G的任意值。若预设扭力矩刚好大于人重力G，这样车辆行驶出现轻微颠簸时，重力矩便大于扭力矩，座椅发挥减震作用，人的感觉是座椅一直很软；若预设扭力矩远大于人重力G，这样车辆行驶出现十分剧烈的颠簸时，重力矩才会大于扭力矩，座椅发挥减震作用，人的感觉是座椅一直很硬。当所述后端122在原始位置1111a时，通过所述驱动件133向前扭转所述第二转动端1312，使得所述扭杆弹簧131具有预设承压值，也即产生与人对所述座椅支架12的重力矩相反方向上的扭力矩，以控制或适应座椅的运动，达到可精确调节座椅刚度，提升座椅舒适度的效果。
请参阅图1和图7，具体地，所述安装座11还设有第一支架112和第二支架113，所述第一支架112和所述第二支架113均固定安装在所述滑轨114且向上延伸，且所述第一支架112和所述第二支架113的上端分别设有第一安装槽1121和第二安装槽1132，所述套管132的两端对应可转动的设于所述第一安装槽1121和所述第二安装槽1132中，所述第二支架113的上端还设有第一安装孔1131，所述第一安装孔1131和第二安装槽1132同轴设置，所述所述扭杆弹簧131的所述第二转动端1312突出于所述套管132设置，且可转动的穿设于所述第一安装孔1131中。所述驱动件133设置在所述第二支架113。优选地，所述第一安装槽1121和所述第二安装槽1132内均设有橡胶垫，以减少所述套管132对槽壁的摩擦。
进一步地，所述驱动件133包括扭杆臂1331和调节手柄1333，所述扭杆臂1331沿前后向可转动的设于所述安装座11，如图6和图7所示，所述扭杆臂1331的上端与所述第二转动端1312传动连接；所述调节手柄1333设于所述安装座11，所述驱动件133还包括固定件1334，所述固定件1334固定安装在所述第一支架112，且所述固定件1334上设有螺孔1334a，所述调节手柄1333抵接所述扭杆臂1331的一端设有螺栓1333a，所述螺栓1333a在所述螺孔1334a内转动设置。所述调节手柄1333工作时，通过所述螺栓1333a在所述螺纹内向后转动，推动所述扭杆臂1331的下端向后运动，同时所述扭杆臂1331上端带动所述第二转动端1312转动，使所述扭杆弹簧131蓄力，也即位于所述原始位置1111a的所述座椅支架12具有预设承压值。通过所述调节手柄1333和所述扭杆臂1331的相互作用，简化了所述驱动件133的结构，且便于以对所述扭杆弹簧131进行蓄力。
优选地，所述扭杆臂1331上设有导向杆1131b，所述第二支架113上对应设置有导向槽1133，所述导向槽1133为弧形槽，所述导向杆1131b在所述导向槽1133内转动设置，以使所述扭杆臂1331能固定在一个平面内绕所述第二转动端1312运动。
优选地，请参阅图7，所述第一转动端1311设有第一外齿1311a，所述套管132与所述扭杆弹簧131连接的右侧设有对应与所述第一外齿1311a啮合的第一内齿1321，以使所述套管132的与所述扭杆弹簧131相对固定。
进一步地，请参阅图7，所述第二转动端1312设有第二外齿1312a，所述扭杆臂1331与所述扭杆弹簧131连接的上端设有第二安装孔1331a，所述驱动件133还包括套环1332，所述套环1332固定安装于所述第二安装孔1331a，且所述套环1332的内侧壁设有与所述第二外齿1312a啮合的第二内齿1332a，以使所述扭杆弹簧131在所述第一安装孔1131和所述第二安装孔1331a内可拆卸，以便于更换零件，通用互换性好。需要说明的是，所述套管132左侧内壁光滑，优选地，所述套环1332的右端可伸入所述套管132内转动设置。
优选地，请参阅图1，所述扭杆弹簧131还包括两个限位卡簧1313，所述第一转动端1311和所述第二转动端1312分别突出于所述套管132的右端和所述套环1332的左端，且突出部位均设有限位卡槽1313a，两个所述限位卡簧1313分别卡设于两个所述限位卡槽1313a上，且位于右侧的所述限位卡簧1313与所述套管132的右侧面贴合，位于左侧的所述限位卡簧1313与所述套环1332的左侧面贴合，以防止所述扭杆弹簧131在所述套管132和所述套环1332内左右移动。
优选地，所述卡车座椅减震器1还包括阻尼器14，请参阅图8，所述阻尼器14一端固定连接所述座椅支架12；另一端固定连接所述安装座11，即所述后支座111，以使在所述座椅支架12在上下方向上调节或控制运动时，能够减缓幅度，提升座椅的舒适度。
本发明还提出一种卡车座椅100，请参阅图9，所述卡车座椅包括卡车座椅减震器1和座椅靠背骨架2。优选地，所述座椅靠背骨架2安装在所述安装座11的所述滑轨114上，以使所述卡车座椅减震器1和所述座椅靠背骨架2一体设置，便于利用所述滑轨114调节座椅的前后距离。
本发明还提出一种卡车(图中未示出)，所述卡车包括卡车座椅100。所述卡车座椅100包括卡车座椅减震器1和座椅靠背骨架2。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种卡车座椅减震器，位于座椅下方，其特征在于，包括：
安装座；
座椅支架，设于所述安装座且沿前后向延伸，所述座椅支架的后端具有沿上下向移动的活动行程，以在所述座椅支架承受的外力作用大于预设承压值时，所述座椅支架的后端向下移动；以及，
复位组件，设于所述安装座且与所述座椅支架的前端连接，用以在所述座椅支架承受的外力作用小于预设承压值时，驱动所述座椅支架的后端向上移动复位。
2.如权利要求1所述的一种卡车座椅减震器，其特征在于，所述安装座上设有沿上下向延伸的限位孔，所述座椅支架的后端沿上下向可活动的设于所述限位孔内，所述座椅支架的后端具有向上移动至与所述限位孔抵接的原始位置，所述复位组件包括：
扭杆弹簧，设于所述安装座，所述扭杆弹簧具有沿左右方向相对设置的第一转动端和第二转动端；
套管，沿前后向可转动地设于所述安装座，且套设于所述扭杆弹簧的外部，所述套管与所述座椅支架的前端固定连接，所述套管的一端与所述扭杆弹簧的第一转动端传动连接；以及，
驱动件，所述驱动件设于所述安装座，且与所述扭杆弹簧的第二转动端连接，用以在所述座椅支架的后端向上移动至所述原始位置后，驱动所述扭杆弹簧的第二转动端向前扭转，使得所述座椅支架具有所述预设承压值。
3.如权利要求2所述的一种卡车座椅减震器，其特征在于，所述安装座上设有第一支架和第二支架，所述套管的两端对应可转动的设于所述第一支架和第二支架，所述第二支架上设有第一安装孔，所述扭杆弹簧的第二转动端突出于所述套管且可转动的穿设于所述第一安装孔，所述驱动件设于所述第二支架。
4.如权利要求2所述的一种卡车座椅减震器，其特征在于，所述驱动件包括：
扭杆臂，沿前后向可转动的设于所述安装座，所述扭杆臂的一端与所述扭杆弹簧的第二转动端传动连接；
调节手柄，设于所述安装座，用以驱动所述扭杆臂转动，以带动所述扭杆弹簧的第二转动端转动。
5.如权利要求4所述的一种卡车座椅减震器，其特征在于，所述扭杆弹簧的第一转动端设有第一外齿，所述套管与所述扭杆弹簧连接的一端设有对应与所述第一外齿啮合的第一内齿。
6.如权利要求4所述的一种卡车座椅减震器，其特征在于，所述扭杆弹簧的第二转动端设有第二外齿，所述扭杆臂与所述扭杆弹簧连接的一端设有第二安装孔，所述驱动件还包括套环，所述套环固定安装于所述第二安装孔，且所述套环的内侧壁设有与所述第二外齿啮合的第二内齿。
7.如权利要求6所述的一种卡车座椅减震器，其特征在于，所述扭杆弹簧还包括第一限位卡簧和第二限位卡簧，所述第一限位卡簧卡设于所述扭杆弹簧的第一转动端，且靠近所述套管的端面设置；所述第二限位卡簧卡设于所述扭杆弹簧的第二转动端，且靠近所述套环的端面设置。
8.如权利要求1所述的一种卡车座椅减震器，其特征在于，还包括阻尼器，所述阻尼器一端固定连接所述座椅支架，另一端固定连接所述安装座。
9.一种卡车座椅，其特征在于，包括：
卡车座椅减震器，所述卡车座椅减震器为如权利要求1至8任意一项所述的卡车座椅减震器；以及，
座椅靠背骨架，固定安装于所述安装座。
10.一种卡车，其特征在于，包括如权利要求9所述的卡车座椅。
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