CN111284378A - 一种控制部分和气泵集成的腰托控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种控制部分和气泵集成的腰托控制系统，包括控制气泵集成组件、气袋组件和与控制气泵集成组件相连的控制开关，控制气泵集成组件包括气泵组件和底座，底座安装在气泵组件的出气一端，底座的内部安装有泄压机构，泄压机构的一侧并排布置有一对进气圆孔，进气圆孔内部安装有单向阀橡胶堵头和对应的第一弹簧，底座的一端并排安装有一对电磁阀，橡胶连接气道的一端与电磁阀的一端相连，该橡胶连接气道的另一端与对应的进气圆孔相连，气袋组件的第一气袋和第二气袋通过气管与电磁阀的进出气嘴相连。本发明将控制部分和气泵有效地集成在一起，结构集成度高，零件少，支撑无硬点、提升座椅舒适性，比机械式腰托安全性更高。

Description

一种控制部分和气泵集成的腰托控制系统

技术领域

本发明涉及汽车座椅腰托系统领域，特别是涉及一种控制部分和气泵集成的腰托控制系统。

背景技术

在汽车座椅中经常会需要在腰部位置增加一个支撑物以提高给驾驶者或者乘客更改的舒适性。常见的内置在座椅上的腰托，根据支撑物的不同可分为机械式和气动式。

机械式腰托体积和质量都比较大，很大程度上占用了座椅的内部空间；并且机械式腰托是刚性支撑的，即使有大量柔性材料包裹，乘客也会感觉到硬点，尤其是车辆启停时，顾客体验下降。车辆发生碰撞时，也会对乘客造成人身伤害，所以气动式腰托正逐渐地取代机械式腰托。

现在的气动式采用四向调节腰托控制系统，将2个气袋安装在垫体与椅背内原有的支撑框架之间，使两个气袋可分别充气或者排气。使用者通过调节这2个气袋的消涨来调整椅靠背的表面弧曲。

一般的气动腰托系统分为三个部分：气袋、控制部分和气泵，占用的体积空间比较大，随着对汽车座椅的舒适度要求的提升，高档车型的座椅通常会同时集成了通风、加热、腰托和按摩模块，安装空间的比较狭小，腰托系统的大小会直接影响腰托系统的体积的大小，所以需要一种集成度更高、体积更小、成本更低、组装更加方便的气动腰托控制系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种控制部分和气泵集成的腰托控制系统，将控制部分和气泵有效地集成在一起，结构集成度高，零件少，成本更有优势，支撑无硬点、提升座椅舒适性，比机械式腰托安全性更高。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种控制部分和气泵集成的腰托控制系统，包括控制气泵集成组件、气袋组件和与控制气泵集成组件相连的控制开关，所述的控制气泵集成组件包括气泵组件和底座，所述的底座安装在气泵组件的出气一端，所述的底座的内部安装有泄压机构，所述的泄压机构的一侧并排布置有一对进气圆孔，所述的进气圆孔内部安装有单向阀橡胶堵头和对应的第一弹簧，所述的底座的一端并排安装有一对电磁阀，所述的电磁阀包括线圈和线架，所述的线圈缠绕在线架上，所述的线架的一端竖向布置有进出气嘴，所述的线架的一端位于进出气嘴的一端布置有排气口，所述的线架的另一端内部轴向插入固定有定铁芯，所述的线架的内腔中轴向滑动布置有动铁芯，所述的定铁芯内部布置有轴向贯通的第一流道，所述的第一流道的内部安装有第二弹簧，所述的第二弹簧的一端与动铁芯的一端顶住，所述的定铁芯和动铁芯之间有第一阀口，所述的动铁芯的另一端和线架之间有封堵排气口的第二阀口，所述的动铁芯与线架的内腔之间形成的间隙为第二流道，所述的第一流道的一端通过橡胶连接气道的一端相连，该橡胶连接气道的另一端与对应的进气圆孔相连，所述的气袋组件包括并排布置的第一气袋和第二气袋，所述的第一气袋和第二气袋通过气管与进出气嘴相连。

作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述的泄压机构布置在底座的中部，包括将进气孔堵住的橡胶堵头和与橡胶堵头相连的活塞杆，所述的活塞杆的一端外侧连接有露出在底座一侧侧壁上的泄压盖，所述的泄压盖与活塞杆的另一端之间连接有第三弹簧。

进一步的，所述的电磁阀上安装有一块电路板，所述的电路板通过若干根螺钉固定在底座上，所述的电磁阀的线架上的PIN针和气泵组件的电源线均焊接在电路板上，所述的电路板上还焊接有排针。

进一步的，所述的线架上靠近PIN针的位置设置有一根凸起的定位针。

进一步的，所述的电路板上端安装上盖，所述的上盖通过卡扣固定在底座上，该上盖有接插件壳体结构，所述的排针和接插件壳体结构组合后成为标准接插件的公端。

进一步的，所述的排气口内部安装有消音块，所述的消音块内部充满细小空隙及半孔结构。

进一步的，所述的气泵组件与底座之间通过位于顶角处的四个卡钩连接固定。

进一步的，所述的动铁芯的内部轴向贯穿布置有橡胶件，该橡胶件的两端与第一阀口以及第二阀口相贴合。

进一步的，所述的电磁阀的下侧安装有轭铁，所述的轭铁两端呈U型，一端卡在定铁芯的尾部，另外一端卡在线架上。

进一步的，所述的控制开关上设置有分别印有UP、DOWN、FORWARD、BACKWARD字样的4个控制按钮。

有益效果：本发明涉及一种控制部分和气泵集成的腰托控制系统，把控制部分和气泵有效地集成在一起，结构集成度高，零件少，成本更有优势；结构集成度高，零件少，组装更加方便，成本更有优势；质量更小，有助于车辆轻量化，比机械式腰托安全性更高。

附图说明

图1是本发明的系统整体结构图；

图2是本发明的控制气泵集成组件的立体爆炸结构图；

图3是本发明的泄压机构的半剖结构图；

图4是本发明的控制气泵集成组件的局部半剖结构图；

图5是本发明的底座的立体结构图；

图6是本发明的电路板的安装结构示意图；

图7是本发明的电磁阀的安装结构示意图；

图8是本发明的电磁阀的半剖结构图。

图示：1：控制气泵集成组件；2a、2b：气管；3：第一气袋；4：第二气袋；5：控制开关；6：电路板；7a、7b：电磁阀；8：橡胶连接气道；9：第一弹簧；10：单向阀橡胶堵头；11、底座；12、螺钉；13、橡胶堵头；14、活塞杆；15、第三弹簧；16、泄压盖；17、卡钩；18、气泵组件；19、橡胶件；20、排针；21a、21b：进出气嘴；22a、22b：进气圆孔；23、定铁芯；24、第二弹簧；25、动铁芯；26、线架；27、轭铁；28、线圈；29、消音块；31、PIN针；32、第一流道；33、第二流道；35、排气口；36、第二阀口；37、第一阀口；38、上盖；39、接插件壳体结构；40、定位针。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

如图1-8所示，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种控制部分和气泵集成的腰托控制系统，包括控制气泵集成组件1、气袋组件和与控制气泵集成组件1相连的控制开关5，所述的控制气泵集成组件1包括气泵组件18和底座11，所述的底座11安装在气泵组件18的出气一端，所述的底座11的内部安装有泄压机构，所述的泄压机构的一侧并排布置有一对进气圆孔22a、22b，所述的进气圆孔22a、22b内部安装有单向阀橡胶堵头10和对应的第一弹簧9，所述的底座11的一端并排安装有一对电磁阀7a、7b，所述的电磁阀7a、7b包括线圈28和线架26，所述的线圈28缠绕在线架26上，所述的线架26的一端竖向布置有进出气嘴21a、21b，所述的线架26的一端位于进出气嘴21a、21b的一端布置有排气口35，所述的线架26的另一端内部轴向插入固定有定铁芯23，所述的线架26的内腔中轴向滑动布置有动铁芯25，所述的定铁芯23内部布置有轴向贯通的第一流道32，所述的第一流道32的内部安装有第二弹簧24，所述的第二弹簧24的一端与动铁芯25的一端顶住，所述的定铁芯23和动铁芯25之间有第一阀口37，所述的动铁芯25的另一端和线架26之间有封堵排气口35的第二阀口36，所述的动铁芯25与线架26的内腔之间形成的间隙为第二流道33，所述的第一流道32的一端通过橡胶连接气道8的一端相连，该橡胶连接气道8的另一端与对应的进气圆孔22a、22b相连，橡胶连接气道8通过橡胶的弹性变形紧密的与连接处贴合，使连接处不发生泄露，所述的气袋组件包括并排布置的第一气袋3和第二气袋4，所述的第一气袋3和第二气袋4通过气管2a、2b与进出气嘴21a、21b相连。

所述的泄压机构布置在底座11的中部，包括将进气孔堵住的橡胶堵头13和与橡胶堵头13相连的活塞杆14，所述的活塞杆14的一端外侧连接有露出在底座11一侧侧壁上的泄压盖16，所述的泄压盖16与活塞杆14的另一端之间连接有第三弹簧15，当系统压力超过设定的卸载压力时，气压克服弹簧力推动活塞杆14，打开橡胶堵头13，系统开始执行泄压动作，当系统执行泄压动作时，气流将流向安装在底座11上的电磁阀7a、7b表面。空气的流动有利于降低线圈28的表面温度，避免电磁阀7a、7b过热失效。

所述的电磁阀7a、7b上安装有一块电路板6，所述的电路板6通过若干根螺钉12固定在底座11上，所述的电磁阀7a、7b的线架26上的PIN针31和气泵组件18的电源线均焊接在电路板6上，所述的电路板6上还焊接有排针20。

所述的线架26上靠近PIN针31的位置设置有一根凸起的定位针40，电磁阀7a、7b在电路板6上安装时，这根定位针40起到导向和定位的作用，使两根PIN针31能够顺利、快速地穿过电路板6上的安装孔位。

所述的电路板6上端安装有上盖38，所述的上盖38通过卡扣固定在底座11上，该上盖38有接插件壳体结构39，所述的排针20和接插件壳体结构39组合后成为标准接插件的公端，采用这种方式能够有效的降低成本。

所述的排气口35内部安装有消音块29，所述的消音块29内部充满细小空隙及半孔结构，这种结构能大量吸收射入的声波能量对声波起到衰减作用，降低了电磁阀排气时的噪音。

所述的气泵组件18与底座11之间通过位于顶角处的四个卡钩17连接固定，假设采用螺钉连接或者焊接，在低温或者高温状态下气泵组件18与底座11的塑料件会发生变形，气泵组件18和底座11的连接处容易发生漏气现象，而卡钩17固定优于螺钉连接或者焊接，四根卡钩17通过弹性变形的反作用力牢牢把底座11和气泵组件18压紧，塑料件的偏斜不会影响卡钩17的固定效果。

所述的动铁芯25的内部轴向贯穿布置有橡胶件19，该橡胶件19的两端与第一阀口37以及第二阀口36相贴合，提高第一阀口37和第二阀口36的密封性。

所述的电磁阀7a、7b的下侧安装有轭铁27，所述的轭铁27两端呈U型，一端卡在定铁芯23的尾部，另外一端卡在线架26上，为了使轭铁27安装后不容易脱落，轭铁27的一端的U型端口上设计了一组卡扣凹槽结构，卡扣凹槽结构能与线架26上的卡槽卡接，使轭铁27刚好能够卡在线架26上。

所述的控制开关5上设置有分别印有UP、DOWN、FORWARD、BACKWARD字样的4个控制按钮，通过操作4个按钮可以实现控制气袋的充放气，具体来说：执行UP按钮时：第一气袋3充气，第二气袋4排气；执行DOWN按钮时：第一气袋3排气，第二气袋4充气；执行FORWARD按钮时：第一气袋3和第二气袋4同时充气；执行BACKWARD按钮时：第一气袋3和第一气袋4同时排气。

作为电磁阀的工作原理：电磁阀7a、7b通电时，线圈28通电，在电磁阀7a、7b内部形成磁场，动铁芯25在电磁力的作用下克服弹簧24的弹力，使动铁芯25和定铁芯23吸合，第一阀口37关闭，第二阀口36打开。

电磁阀不通电时，动铁芯25在弹簧24弹力的作用下，使线架26和动铁芯25贴合，使第二阀口36关闭，第一阀口37打开。

第一气袋3和第二气袋4都是通过对应的电磁阀独立控制的，具体的方式是：

充气时，电磁阀不通电，第二阀口36关闭，第一阀口37打开。同时气泵组件18通电后产生气压，气流其次通过底座11中的进气圆孔22a、22b，橡胶连接气道8，电磁阀7a或者7b中第一流道32、第二流道33和进出气嘴2a或者2b，最终通往第一气袋3或者第二气袋4。

排气时，电磁阀通电，第一阀口37关闭，第二阀口36打开。气泵组件18不通电，气袋中的气压大于外界气压，气路从第一气袋3或者第二气袋4依次通往进出气嘴2a或者2b，经过电磁阀7a或者7b中排气口35，最终在消音块29过滤消音后排出。

气袋保压时，电磁阀不通电，第二阀口36关闭，第一阀口37打开，气泵组件18也不通电。气袋中的气压大于外界气压，气袋3或者气袋4中的气路依次与进出气嘴2a或者2b，电磁阀7a或者7b中的第二流道33、第一流道32、橡胶连接气道8、进气圆孔22a、22b连通，由于进气圆孔22a、22b内有单向阀橡胶堵头10堵住，气流无法排出，最终气袋呈现保压状态。

本发明控将制部分和气泵有效地集成在一起，结构集成度高，零件少，成本更有优势，支撑无硬点、提升座椅舒适性，比机械式腰托安全性更高。

Claims (10)

1.一种控制部分和气泵集成的腰托控制系统，包括控制气泵集成组件(1)、气袋组件和与控制气泵集成组件(1)相连的控制开关(5)，其特征在于，所述的控制气泵集成组件(1)包括气泵组件(18)和底座(11)，所述的底座(11)安装在气泵组件(18)的出气一端，所述的底座(11)的内部安装有泄压机构，所述的泄压机构的一侧并排布置有一对进气圆孔(22a、22b)，所述的进气圆孔(22a、22b)内部安装有单向阀橡胶堵头(10)和对应的第一弹簧(9)，所述的底座(11)的一端并排安装有一对电磁阀(7a、7b)，所述的电磁阀(7a、7b)包括线圈(28)和线架(26)，所述的线圈(28)缠绕在线架(26)上，所述的线架(26)的一端竖向布置有进出气嘴(21a、21b)，所述的线架(26)的一端位于进出气嘴(21a、21b)的一端布置有排气口(35)，所述的线架(26)的另一端内部轴向插入固定有定铁芯(23)，所述的线架(26)的内腔中轴向滑动布置有动铁芯(25)，所述的定铁芯(23)内部布置有轴向贯通的第一流道(32)，所述的第一流道(32)的内部安装有第二弹簧(24)，所述的第二弹簧(24)的一端与动铁芯(25)的一端顶住，所述的定铁芯(23)和动铁芯(25)之间有第一阀口(37)，所述的动铁芯(25)的另一端和线架(26)之间有封堵排气口(35)的第二阀口(36)，所述的动铁芯(25)与线架(26)的内腔之间形成的间隙为第二流道(33)，所述的第一流道(32)的一端通过橡胶连接气道(8)的一端相连，该橡胶连接气道(8)的另一端与对应的进气圆孔(22a、22b)相连，所述的气袋组件包括并排布置的第一气袋(3)和第二气袋(4)，所述的第一气袋(3)和第二气袋(4)通过气管(2a、2b)与进出气嘴(21a、21b)相连。

2.根据权利要求1所述的控制部分和气泵集成的腰托控制系统，其特征在于：所述的泄压机构布置在底座(11)的中部，包括将进气孔堵住的橡胶堵头(13)和与橡胶堵头(13)相连的活塞杆(14)，所述的活塞杆(14)的一端外侧连接有露出在底座(11)一侧侧壁上的泄压盖(16)，所述的泄压盖(16)与活塞杆(14)的另一端之间连接有第三弹簧(15)。

3.根据权利要求1所述的控制部分和气泵集成的腰托控制系统，其特征在于：所述的电磁阀(7a、7b)上安装有一块电路板(6)，所述的电路板(6)通过若干根螺钉(12)固定在底座(11)上，所述的电磁阀(7a、7b)的线架(26)上的PIN针(31)和气泵组件(18)的电源线均焊接在电路板(6)上，所述的电路板(6)上还焊接有排针(20)。

4.根据权利要求3所述的控制部分和气泵集成的腰托控制系统，其特征在于：所述的线架(26)上靠近PIN针(31)的位置设置有一根凸起的定位针(；40)。

5.根据权利要求3所述的控制部分和气泵集成的腰托控制系统，其特征在于：所述的电路板(6)上端安装上盖(38)，所述的上盖(38)通过卡扣固定在底座(11)上，该上盖(38)有接插件壳体结构(39)，所述的排针(20)和接插件壳体结构(39)组合后成为标准接插件的公端。

6.根据权利要求1所述的控制部分和气泵集成的腰托控制系统，其特征在于：所述的排气口(35)内部安装有消音块(29)，所述的消音块(29)内部充满细小空隙及半孔结构。

7.根据权利要求1所述的控制部分和气泵集成的腰托控制系统，其特征在于：所述的气泵组件(18)与底座(11)之间通过位于顶角处的四个卡钩(17)连接固定。

8.根据权利要求1所述的汽车座椅腰托系统电磁阀，其特征在于：所述的动铁芯(25)的内部轴向贯穿布置有橡胶件(19)，该橡胶件(19)的两端与第一阀口(37)以及第二阀口(36)相贴合。

9.根据权利要求1所述的控制部分和气泵集成的腰托控制系统，其特征在于：所述的电磁阀(7a、7b)的下侧安装有轭铁(27)，所述的轭铁(27)两端呈U型，一端卡在定铁芯(23)的尾部，另外一端卡在线架(26)上。

10.根据权利要求1所述的控制部分和气泵集成的腰托控制系统，其特征在于：所述的控制开关(5)上设置有分别印有UP、DOWN、FORWARD、BACKWARD字样的4个控制按钮。

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