CN110843616A - 用于倾斜和旋转车辆座椅的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于倾斜和旋转车辆座椅的装置，包括：彼此一体连接的座垫框架和座椅靠背框架；固定板，安装在固定导轨上，所述固定导轨安装在地板上；旋转板，可旋转地堆叠并安装在固定板上；第一侧支架，安装在所述旋转板的前端部的两侧；第二侧支架，具有导孔并且安装在所述旋转板的后端部的两侧，所述导孔形成为朝向前下方倾斜，以允许形成在座椅靠背框架下端两侧的导管插入所述导孔并移动；和倾斜驱动装置，安装在所述座垫框架和所述第一侧支架之间，并升高或降低所述座垫框架的前端部。该装置通过座椅靠背和座垫的配合进行用于放松的倾斜操作，以及向车内方向旋转座椅以在乘客之间对话或者向车外方向旋转座椅以辅助上下车辆的旋转操作。

Description

用于倾斜和旋转车辆座椅的装置
技术领域
本发明涉及用于倾斜和旋转(swiveling)车辆座椅的装置，特别地，涉及一种执行用于放松的倾斜操作或者用于乘客之间面对面的对话以及辅助上下车辆的旋转操作的装置。
背景技术
随着对能够在没有驾驶员控制的情况下驾驶的自动驾驶车辆的开发，已经研究了将多方会议和对话、放松、睡眠、辅助上下车辆等的各种机构用于座椅。然而，由于座椅已经设置有独立地用于前后调节座椅位置，上下调节座椅高度，倾斜功能等的基本机构，并且除此之外，还需要应用用于乘客之间面对面的对话和辅助上下车辆的旋转机构，这样，存在整个座椅的组成部件的数量增加，组装结构复杂，安装空间不足等问题。因此，需要一种能够通过单一机构实现应用于自动驾驶车辆等的座椅的各个功能(例如，倾斜和旋转)的最佳设计。
本部分中所公开的上述信息仅用于增强对本发明的背景的理解，因此其可能包含不构成本国本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
因此，本发明提供了一种用于使车辆座椅倾斜和旋转的装置，其能够由座椅靠背和座垫的配合实现用于放松的倾斜操作，和为了乘客之间的对话使座椅向车内方向旋转或者为了辅助上下车辆使座椅向车外方向旋转的旋转操作。
为了实现上述目的，根据本发明的用于倾斜和旋转车辆座椅的装置可包括：彼此一体连接的座垫框架和座椅靠背框架；安装在固定导轨道上的固定板，固定导轨道安装在地板上；堆叠并安装在固定板上可旋转的旋转板；第一侧支架，安装在旋转板前端部的两侧；第二侧支架，具有导孔并安装在旋转板的后端部的两侧，该导孔形成为朝向前方向下倾斜，以允许形成在座椅靠背框架下端两侧的导管插入导孔中并移动；倾斜驱动装置，安装在座垫框架和第一侧支架之间，并升高或降低座垫框架的前端部。
可移动的导轨可以安装成可在固定板的下表面两侧的固定导轨上移动。特别地，中心旋转销可以形成在固定板的中心位置，以使铰链与旋转板连接；引导销可以形成在旋转板的四个侧边上。另外，可以在旋转板的中心位置形成铰链孔，中心旋转销通过铰链紧固在铰链孔上。插入固定板的引导销的弧形导孔可以形成在旋转板的四个侧边。
弧形导孔可以形成有将旋转板的旋转角度限制为大约90°的弧长。另外，第一电动机可以安装在固定板的下部；可以采用其中的一个引导销作为连接到第一电动机输出轴的小齿轮；并且小齿轮啮合的弧形齿轮(sector gear)可以形成在其中的一个弧形导孔中。
此外，倾斜驱动装置可以包括：扇形齿轮，利用铰链紧固到第一侧支架的前端部；第二电动机，安装在第一侧支架的后端部的内部位置；驱动齿轮，与第二电动机的输出轴连接，安装在第一侧支架的后端部并与扇形齿轮啮合；和支撑管，安装在倾斜驱动装置的前部和下部，并在其两侧利用铰链紧固到扇形齿轮。
另外，支撑管可以插入并穿过夹具，可以旋转和前后移动，并且夹具可以安装在座垫框架的前下部。第一侧支架可包括旋转支撑板，该旋转支撑板通过铰链紧固到扇形齿轮；刚性加强板，其高度低于旋转支撑板的高度，并且在竖直方向上向内弯曲。用于安装第二电动机的安装端可以形成为在第一侧支架的刚性加强板的后端部进一步延伸。
通过上述解决问题的手段，本发明提供了以下效果。
第一，通过允许座椅靠背和座垫同时向后倾斜到一定角度，能够实现休息和睡眠等的放松操作模式。
第二，可以通过向车内方向旋转座椅来实现乘客之间的面对和对话模式，并且通过可选择地向车外方向(例如，车门方向)旋转座椅来辅助乘客舒适地上下车。
第三，通过向车外方向(例如，车门方向)旋转座椅之后向前倾斜座椅，可以更方便地实现乘客的上下车辆的动作。
附图说明
现在将参考附图中示出的本发明的示例性实施例来详细描述本发明的上述和其他特征，附图在下文中仅以说明的方式给出，因此不限制本发明，并且其中：
图1是示出根据本发明示例性实施例的用于倾斜和旋转车辆座椅的装置的透视图。
图2是示出根据本发明示例性实施例的车辆座椅向上倾斜操作状态的透视图。
图3是示出根据本发明示例性实施例的车辆座椅向下倾斜操作状态的透视图。
图4是示出当根据本发明示例性实施例的车辆座椅倾斜时，用于固定座垫框架的倾斜轨迹的夹具结构主要部件的剖视图。
图5A是示出根据本发明示例性实施例的车辆座椅用于放松的向上倾斜操作状态的侧视图。
图5B是示出根据本发明示例性实施例的车辆座椅用于辅助上下车的向下倾斜操作状态的侧视图。
图6和图7是示出根据本发明示例性实施例的用于车辆座椅的旋转操作的构造的透视图.
图8是示出根据本发明示例性实施例的车辆座椅的旋转操作状态的透视图。
图9和图10是示出根据本发明示例性实施例的车辆座椅的倾斜操作和旋转操作示意图。
应当理解，附图不一定按比例绘制，其呈现了说明本发明基本原理的各种特征的略微简化的表示。如本文所公开的本发明的具体设计特征，包括例如特定尺寸，取向，位置和形状，部分地由特定的预期应用和使用环境确定。在附图中，相同的附图标记在附图中指代本发明的相同或等同的部分。
具体实施方式
应当理解，如本文所用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语通常包括机动车辆，诸如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的客运汽车，包括各种船艇和船舶的船只，飞行器等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力车辆、氢动力车辆和其他替代燃料车辆(例如，来自石油以外的资源的燃料)。如本文所指，混合动力车辆是具有两种或更多种动力源的车辆，例如具备汽油动力和电动力两者的车辆。
尽管示例性实施例被描述为使用多个单元来执行示例性处理，但是应当理解，示例性处理也可以由一个或多个模块执行。另外，应当理解，术语，控制器/控制单元，是指包括存储器和处理器的硬件设备。存储器被配置为存储模块，并且处理器被具体配置为执行所述模块以执行下面进一步描述的一个或多个处理。
本文所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，且并不意在限制本发明。如本文所使用的，除非上下文另外明确指示，否则单数形式“一”以及“该”也意在包含复数形式。应进一步理解，术语“包括”、“包含”当在本说明书中使用时，指定所陈述特征、整数、步骤、操作、元件、和/或组件的存在，但并不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。如这里所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任何和所有组合。
除非特别说明或从上下文中显而易见，否则本文所用的术语“约”应理解为在本领域的正常误差范围内，例如在平均值的2个标准偏差内。“约”可以理解为在所陈述的值的10％，9％，8％，7％，6％，5％，4％，3％，2％，1％，0.5％，0.1％，0.05％或0.01％之内。除非上下文清楚地说明，否则本文提供的所有数值均由术语“约”修饰。
在下文中，将详细参考本发明的各种示例性实施例说明本发明。尽管将结合示例性实施例描述本发明，但是应当理解，本说明书并不旨在将本发明限制到那些示例性实施例。相反，本发明不仅涵盖示例性实施例，还涵盖包括在由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的各种替换，修改，等同物和其他示例性实施例。
本发明的特征在于倾斜机构和旋转机构的组合，其中倾斜机构使座椅靠背和座垫同时向上倾斜或向下倾斜，旋转机构使包括座椅靠背和座垫的整个座椅在一个方向上旋转约90度或更多。下面，首先描述用于旋转座椅的旋转机构。
图6和图7示出了根据本公开的用于车辆座椅的旋转操作的配置。在各个图中，附图标记12表示可移动轨道，其安装成在车辆的车内地板上安装的固定轨道上可滑动地移动。固定板20是用于座椅旋转的支撑件，并且可以安装在可移动导轨12上。可移动导轨12可移动地紧固到固定导轨10(参见图10)，并且可以安装在固定板20的底面的两侧。
这样，固定板20可以通过可移动轨道12沿着固定轨道10前后移动。固定轨道10和可移动轨道12之间的连接结构是公知的，这里将不再描述。用于与旋转板30铰链连接的中心旋转销21可以形成在固定板20的中心位置，并且导销22可以在四个侧边的拐角的位置突出。
特别地，旋转板30可以被堆叠成可在固定板20上旋转，并且通过旋转驱动装置的驱动可在一个方向上旋转大约90度或更多。因此，可以在旋转板30的中心位置形成铰链孔31，中心旋转销21由铰链紧固到铰链孔31中，并且可以在旋转板30的四个侧边形成弧形导孔32，引导销22插入弧形导孔32中。弧形导孔32可以形成有将旋转板30的旋转角度在一个方向上限制为大约90度的弧长。
此外，诸如铆接的锁定结构可以应用于中心旋转销21以防止中心旋转销21与铰链孔31分离，并且诸如铆接的锁定结构可以应用于引导销22至防止引导销22与弧形导孔32分离。可以将电动机和齿轮结构的组合应用于旋转驱动装置以旋转旋转板30。
因此，第一电动机23可以安装在固定板20的底部，其中一个引导销可以用作连接到第一电动机23的输出轴的小齿轮24，并且其中一个形成在旋转板30中的弧形导孔的内圆周面可以形成有与小齿轮24啮合的弧形齿轮33。因此，当第一电动机23的旋转驱动扭矩通过小齿轮24传递到弧形齿轮33时，旋转板30可以在一个方向上以大约90°的角度旋转。
更具体地，由于弧形导孔32具有将旋转板30在一个方向上的旋转角度限制为约90°的弧长，所以当旋转板30旋转到约90°时，引导销22可以从弧形导孔32的第一端接触到第二端，因此，旋转板30的在一个方向的旋转角可以限制在约90°。当弧形导孔32的弧长形成得更长时，旋转板30的旋转角度可以以大于约90度的角度旋转。
这里，能够同时向上倾斜或向下倾斜座椅靠背和座垫的构造如下。图1至图3示出了根据本发明的用于倾斜和旋转车辆座椅的装置，附图标记110表示座垫框架，附图标记120表示座椅靠背框架。
特别地，座垫框架110和座椅靠背框架120可以彼此一体地连接以一起倾斜。换句话说，座垫框架110的后端部和座椅靠背框架120的下端部可以通过焊接等彼此一体地连接。夹具112可以安装在座垫框架110的前下部以确保座垫框架110和座椅靠背框架120的倾斜轨迹，并且导管122可以以突出的方式在座椅靠背框架120下端的两侧形成。
另外，与座垫框架110和座椅靠背框架120联接用于倾斜和旋转操作的第一侧支架40和第二侧支架50可以一体地形成或安装在旋转板30上。第一侧支架40可以是竖直地竖立在旋转板30的两侧和前端部并且与旋转板30一体地形成或安装在旋转板30上。第一侧支架40可以包括旋转支撑板41和刚性加强板42，在下面要描述的倾斜驱动装置60的扇形齿轮61通过铰链紧固到旋转支撑板41，考虑到扇形齿轮61等的附接支撑力，刚性加强板42的高度低于旋转支撑板41的高度，并且在竖直方向上向内弯曲。
第二侧支架50可以在旋转板30的后端部在两侧竖直直立，并且与旋转板30一体地形成或安装在旋转板30上，并且设置成这样的结构，其中向前下方倾斜的导孔51被形成为穿透。因此，形成在座椅靠背框架120的下端的两侧的导管122可以插入导孔51中并沿导孔51移动。
为了确保稍后将要描述的倾斜驱动装置60的第二电动机62和驱动齿轮63的安装座面，用于安装第二电动机62和驱动齿轮63的安装端43可以整体形成为在第一侧支架40后端部进一步延伸。用于升高或降低座垫框架110的前端部的倾斜驱动装置60可以安装在座垫框架110和第一侧支架40之间。
更具体地，倾斜驱动装置60可以包括扇形齿轮61，其通过铰链紧固到第一侧支架40的前端部；位于第一侧支架40的安装端43的内侧的第二电机62；与第二电动机62的输出轴连接，并且附接成可在第一侧支架40的安装端43上旋转的驱动齿轮63；和插入座垫框架110的夹具112中的支撑管64。
驱动齿轮63可以与扇形齿轮61啮合以传递动力，并且支撑管64的两个端部可以用铰链紧固到扇形齿轮61的上端部。夹具112可以安装在座垫框架120的前下端部，如图4所示，以确保座垫框架120的倾斜轨迹(例如，角度旋转和前后移动轨迹)，夹具112可包括支撑管64可在其中旋转并前后移动的空间。这里，下面将描述具有上述配置的本公开的座椅倾斜和旋转操作。
倾斜操作
图2和图5A示出了根据本发明的车辆座椅的向上倾斜操作状态。图3和图5B示出了根据本发明的车辆座椅的向下倾斜操作状态。在本发明中，座椅的向上倾斜和向下倾斜操作使座椅靠背和座垫以相同的角度一起倾斜，因为座垫框架110的后端部和座椅靠背框架120的下端部彼此一体地连接。
例如，如图5A所示，座椅用于放松的倾斜角度可以限制为约20°，作为不干扰后座包装饰件的范围(例如，与行李箱空间的分隔壁)。另外，如图5B所示，座椅的向下倾斜角度也可以被限制在约20度，这适合于辅助上下车辆(例如，在辅助下进入和离开车辆)。对于座椅的倾斜操作，首先，当第二电动机62正向旋转并且驱动齿轮63同时正向旋转时，扇形齿轮61可被配置为以预定角度向上旋转。
此外，用铰链紧固到扇形齿轮61上的支撑管64上升，并且由于支撑管64插入到座垫框架110的夹具112中，座垫框架110的前端部也上升(例如，高度上升)。同时，形成在座椅靠背框架120的下端的两侧的导管122，如图2和图5A所示，可以从第二侧支架50的导孔51的后端部向前端部向下移动。因此，座垫框架110和座椅靠背框架120可以同时向上和朝向后方倾斜约20度，如图5A所示，可以实现乘客可以舒适地放松的座椅的放松模式。
另外，对于随后的倾斜操作，首先，当第二电动机62反向旋转并且驱动齿轮63同时反向旋转时，扇形齿轮61可以构造成向下方旋转。用铰链紧固到扇形齿轮61的支撑管64降低，并且由于支撑管64插入到座垫框架110的夹具112中，所以座垫框架110的前端部也降低。
同时，形成在座椅靠背框架120的下端的两侧的导管122，如图3和图5B所示，可以从第二侧支架50的导孔51的前端部向后端部向上移动。因此，座垫框架110和座椅靠背框架120可以同时向下和朝向前方倾斜至约20度，使得，如图5B所示，可以实现座椅的上下车辅助模式，该模式中乘客可以在座椅朝向车门旋转的状态下舒适地上下车。
旋转操作
图6和图7示出了根据本发明的车辆座椅的旋转操作的配置。图8示出了座椅的旋转操作示例。由于旋转板30被安装成可向车内方向或车外方向(例如，车门的方向)上旋转，所以可以实现使座椅从面向前方的基准位置向车内或车外的方向旋转约90度的旋转模式。
因此，首先，当第一电动机23旋转，同时连接到第一电动机23的输出轴的小齿轮24旋转时，小齿轮24的扭矩可以传递到旋转板30的弧形齿轮33。小齿轮24的扭矩使具有扇形齿轮33的旋转板30旋转。此时，插入旋转板30的弧形导孔32中的固定板20的引导销22可以限制旋转板30的最大旋转角。
例如，当引导销22位于旋转板30的弧形导孔32的第一端，旋转板30以约90°的最大角度旋转时，引导销22可位于在弧形导孔32的第二端，因此，旋转板30的旋转角度可以限制在约90°的最大角。类似地，整个座椅可以被配置为通过旋转板30的旋转向车内方向上旋转，从而实现能够使乘客彼此面对的座椅的对话模式，或者整个座椅可以向车外方向(例如，车门的方向)旋转使得乘客处于面向车门的状态，从而实现乘客可以方便地进入和离开车辆的座椅的上下车辅助模式。
图9示出了根据本发明的通过操作座椅的倾斜和旋转来实现放松和对话模式的示例。如图9所示，当座椅从面向前方的基准位置向车内方向旋转时，如上所述，座椅向前向下倾斜，然后可以向车内方向上旋转以避免干扰座椅周围的部件。在座椅通过上述座椅旋转构造向车内方向上旋转之后，乘客可以以彼此面对的舒适姿势与另一方交流的放松和对话模式可以通过如上所述的座椅的倾斜操作实现。
图10示出了根据本发明的通过操作座椅的倾斜和旋转来辅助乘客上下车辆的示例。如图10所示，当座椅从向前和基准位置向车外方向(车门方向)旋转时，座椅与车门之间的位置可以匹配，同时可以使安装在固定轨道10上的可移动轨道12向前滑动到避免干扰座椅周围的部件。在通过如上所述的座椅旋转构造，使座椅向外(车门方向)旋转之后，随后使座椅倾斜，可以实现方便乘客上下车通过车门的辅助模式。

Claims (10)

1.一种用于倾斜和旋转车辆座椅的装置，包括：
彼此一体连接的座垫框架和座椅靠背框架；
固定板，安装在固定导轨上，所述固定导轨安装在地板上；
旋转板，可旋转地堆叠并安装在所述固定板上；
第一侧支架，安装在所述旋转板的前端部的两侧；
第二侧支架，具有导孔并且安装在所述旋转板的后端部的两侧，所述导孔形成为朝向前下方倾斜，以允许形成在座椅靠背框架下端两侧的导管插入所述导孔并移动；和
倾斜驱动装置，安装在所述座垫框架和所述第一侧支架之间，并升高或降低所述座垫框架的前端部。
2.根据权利要求1所述的用于倾斜和旋转车辆座椅的装置，其中，可移动轨道被安装成能够在所述固定板的底面两侧在所述固定轨道上移动。
3.如权利要求1所述的用于倾斜和旋转车辆座椅的装置，还包括：
中心旋转销，形成在所述固定板的中心位置，通过铰链连接到所述旋转板；和
引导销，形成在所述旋转板的四个侧边。
4.如权利要求3所述的用于倾斜和旋转车辆座椅的装置，还包括：
铰链孔，形成在所述旋转板的中心位置，其中，所述中心旋转销被紧固到所述铰链孔上；和
弧形导孔，形成在所述旋转板的四个侧边，其中，所述固定板的引导销插入所述弧形导孔中。
5.根据权利要求4所述的用于倾斜和旋转车辆座椅的装置，其中，所述弧形导孔形成有将所述旋转板的旋转角限制成大约90°的弧长。
6.如权利要求4所述的用于倾斜和旋转车辆座椅的装置，还包括：
第一电动机，安装在所述固定板的下部，其中，所述引导销中的一个被用作连接到所述第一电动机的输出轴的小齿轮；和
与所述小齿轮啮合的弧形齿轮，形成在所述弧形导孔中的一个中。
7.根据权利要求1所述的用于倾斜和旋转车辆座椅的装置，其中，所述倾斜驱动装置包括：
扇形齿轮，用铰链紧固到所述第一侧支架的前端部；
第二电动机，安装在所述第一侧支架的后端部的内部位置；
驱动齿轮，与所述第二电动机的输出轴连接，安装在所述第一侧支架的后端部并与所述扇形齿轮啮合；和
支撑管，附接在所述座垫框架的前下部，并在所述支撑管的两侧用铰链紧固到所述扇形齿轮。
8.如权利要求7所述的用于倾斜和旋转车辆座椅的装置，其中，在所述座垫框架的前下部安装有夹具，所述支撑管插入并穿过所述夹具，使得所述支撑管可旋转且可前后移动。
9.根据权利要求7所述的用于倾斜和旋转车辆座椅的装置，其中，所述第一侧支架包括：
旋转支撑板，其用铰链紧固到所述扇形齿轮；和
刚性加强板，其高度低于旋转所述旋转支撑板的高度，并且在竖直方向上向内弯曲。
10.如权利要求7所述的用于倾斜和旋转车辆座椅的装置，其中，用于安装所述第二电动机的安装端形成为在所述第一侧支架的刚性加强板的后端部进一步延伸。
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