CN111114407A - 一种基于无线加热的汽车座椅及汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于无线加热的汽车座椅及汽车。本发明在座椅的下方车体上设置无线发射线圈，同时在座椅的椅座内部设置与无线发射线圈对应的无线接收线圈，通过无线方式进行电能的传输，从而实现给座椅加热，同时通过设置温度传感器对加热情况进行检测。本发明使得座椅中的加热装置与车上的电源之间没有直接的线路连接，在安装和维护时可以对座椅内的无线接收部分和座椅下的无线发射部分分开进行，解决了现有加热装置安装与维护复杂困难的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于无线加热的汽车座椅及汽车。
背景技术
在冬季，由于车辆长时间的停放，在驾乘人员刚坐上车辆时，座椅因车辆长时间停放导致温度过低，造成乘坐的不舒适感。现有技术中对于汽车座椅的加热，实现的方式主要是通过车载电源直接驱动加热器对座椅进行加热，加热器以及相关的电路、器件一般设置在座椅内，例如授权公告号为CN206141369U的中国实用新型专利公开了“一种电动汽车用老人座椅”，该专利通过在座椅内部设置一定数量的加热管实现座椅的加热。但是在运行路况恶劣的环境下，加热系统中电气连接器件容易松动，造成加热系统不能正常工作；同时加热装置设置在座椅内，通过线路与车载电源连接，其连接线路较为复杂，影响座椅的前后调整，当出现故障时需要将座椅下的线路进行拆除，给生产安装和维修带来诸多不便。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于无线加热的汽车座椅，用于解决现有加热装置设置在座椅内通过线路连接电源导致安装和维护困难的问题；本发明还提供了一种基于无线加热座椅的汽车，用以解决现有加热装置设置在座椅内并通过线路连接电源导致安装和维护困难的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种基于无线加热的汽车座椅，所述座椅包括椅背和椅座，椅座包括底板和支撑板，所述底板和支撑板之间设置有弹性器件，所述支撑板上方设置有第一加热层，所述支撑板下侧具有屏蔽层，底板上固定设置有接收线圈，接收线圈连接用于给所述第一加热层供电的储能装置。
本发明在座椅内部设置接收线圈，用于接收座椅下方设置的发射线圈传输过来的电能并存储在储能装置中，使得座椅与车体之间没有过多的连接线路，在安装和维护时可以对座椅和座椅下的部分分开进行，同时运行过程中也不会影响座椅的前后调节，解决了现有座椅的加热装置安装与维护困难的问题。
进一步的，支撑板上方安装有控制装置，控制装置连接有第一温度传感器。
本发明通过设置温度传感器对加热情况进行检测，从而控制加热过程的开始和结束，便于加热过程的控制。
进一步的，椅背中设置有第二加热层和第二温度传感器，控制装置连接第二温度传感器。
本发明不仅在座椅的椅座中设置有加热层，还在椅背中也设置加热层，使得对座椅的加热更加全面；通过温度传感器对椅背的加热情况进行检测，便于对椅背进行有效的加热控制。
进一步的，所述接收线圈为利兹线或者丝包线组成的封闭线圈。
本发明优选常见的利兹线或者丝包线组成的封闭线圈作为接收线圈，方便对接收线圈的配置和后期的维护。
本发明还提供了一种基于无线加热座椅的汽车，包括座椅，所述座椅包括椅背和椅座，椅座包括底板和支撑板，所述底板和支撑板之间设置有弹性器件，所述支撑板上方设置有第一加热层，所述支撑板下侧具有屏蔽层，底板上固定设置有接收线圈，接收线圈连接用于给所述第一加热层供电的储能装置；椅座下方车体上与所述接收线圈对应位置设置有发射线圈。
本发明在座椅内部设置接收线圈，在座椅下方对应位置设置有发射线圈，接收线圈将发射线圈传输过来的电能存储在储能装置中，使得座椅与车体之间没有过多的连接线路，在安装和维护时可以对座椅和座椅下的部分分开进行，同时运行过程中也不会影响座椅的前后调节，解决了现有座椅的加热装置安装与维护困难的问题。
进一步的，支撑板上方安装有控制装置，控制装置连接有第一温度传感器。
本发明通过设置温度传感器对加热情况进行检测，从而控制加热过程的开始和结束，便于加热过程的控制。
进一步的，椅背中设置有第二加热层和第二温度传感器，控制装置连接第二温度传感器。
本发明不仅在座椅的椅座中设置有加热层，还在椅背中也设置加热层，使得对座椅的加热更加全面；通过温度传感器对椅背的加热情况进行检测，便于对椅背进行有效的加热控制。
进一步的，所述接收线圈为利兹线或者丝包线组成的封闭线圈。
本发明优选常见的利兹线或者丝包线组成的封闭线圈作为接收线圈和发射线圈，方便对线圈的配置和后期的维护。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图；
附图中：1为第一控制单元；2为第一温度传感器；3为发射线圈；4为接收线圈；5为弹簧；6为底板；7为屏蔽层；8为支撑板；9为第一加热层；10为坐垫；11为第二温度传感器；12为第二加热层；A为电池；B为第二控制单元；C为电池；D为汽车内底面。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
无线电能传输技术中，供电和用电之间不直接连接，通过磁耦合的方式实现能量的传递，具有安全、方便等优点，受到越来越多的关注。随着无线电能传输技术的发展，无线供电技术已被广泛应用于军事、航空航天、工业机器人、电动汽车、无线传感网络、医疗器械、家用电器、数码消费产品等领域。本发明将无线供电技术应用在电动汽车座椅加热系统中，提供了一种基于无线加热的汽车座椅及汽车，下面给出一个具体的实施例。
汽车座椅实施例
本实施例中汽车座椅采用了磁耦合谐振式无线电能传输的方式，如图1所示，图1中虚线为各个器件之间的连接线，各个器件之间的连接线根据需要选取不同的线路，例如第一控制单元1与第一温度传感器2、第二温度传感器11之间均通过采样线路连接；电池A与接收线圈4之间通过电缆连接。
图1中包括座椅，座椅设置在汽车内部的底面上，图中D为汽车内底面。座椅包括椅背和椅座，椅座的结构包括底板6，底板6上设置有接收线圈4，底板6上还设置有弹簧，弹簧的上端与支撑板8连接，支撑板8的下侧设置有屏蔽层7，屏蔽层7的作用是隔离无线电能传送过程中的电磁辐射，以免对驾乘人员造成危害。屏蔽层7的材质可以是现有任意一种能够隔离电磁辐射的材料制成，这里不再举例。
支撑板8的上方设置有第一加热层9，第一加热层9用于产生热量并将热量传递给坐垫10，从而实现座椅的加热。加热层的实现方式也可以是现有技术中的任意一种，例如可以是一层加热毯。在坐垫10中设置有第一控制单元1和第一温度传感器2，第一控制单元1采样连接第一温度传感器2，同时第一控制单元1还控制连接第一加热层9。第一控制单元还连接电池A，电池A设置在底板6上，同时电池A连接接收线圈4。
在椅背中设置有第二加热层12以及第二温度传感器11，第一控制单元1采样连接第二温度传感器。同时第二加热层12的设置也有多种形式，如果第二加热层12与第一加热层9为两个独立的加热层，则第一控制单元1连接第二加热层12；如果第二加热层12与第一加热层9为一体设置，即第二加热层12为第一加热层9在椅背中的延长段，则第一控制单元1只控制连接第一加热层9即可。
在椅座的下方汽车内底面D的下方设置有发射线圈3，发射线圈3与接收线圈4对应设置以实现无线传输电能。发射线圈3连接第二控制单元B，第二控制单元B连接电池C，电池C可以是独立设置的，也可以利用车上已有的蓄电池。
在汽车启动后，第一温度传感器2和第二温度传感器11分别检测椅背与椅座的温度，并将检测的温度数据发送给第一控制单元1，如果第一控制单元1判断椅背和/或椅座的温度小于设定值，则控制第一加热层9的控制开关闭合，通过从电池A获取电能开始为座椅加热。当检测到椅背和/或椅座的温度大于设定值后停止加热。第二控制单元B控制发射线圈3的控制开关闭合，然后发射线圈从电池C获得电能，通过磁耦合的方式将电能无线传输给接收线圈4，接收线圈4再将电能存储在电池A中。
本实施例中第二控制单元B可以是单独设置的，也可以利用原有的车载控制器，同时对于第一控制单元1和第二控制单元B的具体电路均属于本领域的常规控制电路，这里不再具体介绍。实施例中加热系统的发射线圈3与接收线圈4如何实现无线电能传输属于现有技术，这里不再详细描述。接收线圈4和发射线圈3为利兹线或者丝包线组成的封闭线圈。
本发明的关键在于通过无线方式进行电能传输并将电能存储，在需要加热时控制加热层开始加热。同时考虑到无线传输过程中的电磁辐射，设置了屏蔽层，接收线圈需要设置在屏蔽层下面，第一控制单元需要设置在屏蔽层上方，加热层则需要设置在支撑板上面，因此对于其他器件的具体位置的设置不限于本发明给出的实施例。
例如在其他实施例中，屏蔽层可以是在支撑板的下侧面涂抹的一层屏蔽材料，也可以是固定在支撑板下侧的单独的一层屏蔽板；温度传感器、控制单元以及电池的具体位置也不限于本发明给出的具体实施例，例如将温度传感器设置在支撑板上侧面与坐垫接触的地方，或者将第一控制单元设置在支撑板的内部，这些具体位置上的改变，均属于本发明的保护范围。在其他实施例中，还可以只在座椅的椅座上设置加热层，在椅背上不设置加热层。
本发明采用无线电能传输，在座椅与汽车内底面之间不存在线路连接，便于后期对座椅的维护与检修。同时也不影响座椅的前后调整，同时座椅前后调整后，发射线圈与接收线圈即使不完全对应，根据无线传输的性质可知，依然可以进行电能的无线传输。
Claims (8)
1.一种基于无线加热的汽车座椅，所述座椅包括椅背和椅座，椅座包括底板和支撑板，所述底板和支撑板之间设置有弹性器件，其特征在于：所述支撑板上方设置有第一加热层，所述支撑板下侧具有屏蔽层，底板上固定设置有接收线圈，接收线圈连接用于给所述第一加热层供电的储能装置。
2.根据权利要求1所述的基于无线加热的汽车座椅，其特征在于：支撑板上方安装有控制装置，控制装置连接有第一温度传感器。
3.根据权利要求2所述的基于无线加热的汽车座椅，其特征在于：椅背中设置有第二加热层和第二温度传感器，控制装置连接第二温度传感器。
4.根据权利要求3所述的基于无线加热的汽车座椅，其特征在于：所述接收线圈为利兹线或者丝包线组成的封闭线圈。
5.一种基于无线加热座椅的汽车，包括座椅，所述座椅包括椅背和椅座，椅座包括底板和支撑板，所述底板和支撑板之间设置有弹性器件，其特征在于：所述支撑板上方设置有第一加热层，所述支撑板下侧具有屏蔽层，底板上固定设置有接收线圈，接收线圈连接用于给所述第一加热层供电的储能装置；椅座下方车体上与所述接收线圈对应位置设置有发射线圈。
6.根据权利要求5所述的基于无线加热座椅的汽车，其特征在于：支撑板上方安装有控制装置，控制装置连接有第一温度传感器。
7.根据权利要求6所述的基于无线加热座椅的汽车，其特征在于：椅背中设置有第二加热层和第二温度传感器，控制装置连接第二温度传感器。
8.根据权利要求7所述的基于无线加热座椅的汽车，其特征在于：所述接收线圈为利兹线或者丝包线组成的封闭线圈。
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