CN111907458A - 一种座椅乘员人体重量的气动识别装置及气动识别座椅 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种座椅乘员人体重量的气动识别装置及气动识别座椅,其中气动识别装置包括控制单元以及传感装置;传感装置包括气动传感装置以及辅助传感装置;气动传感装置包括至少一个软弹性中空结构体以及传感单元;软弹性中空结构体与第一气压传感器连通,第一气压传感器用于检测软弹性中空结构体内的第一气压值Pa;控制单元配置用于将第一气压值Pa与标准设定值比较并对应输出人体重量类型;辅助传感装置包括分别安装在软弹性中空结构体两端面上的承压顶板及拖载底板。通过上述系统,一方面可检测是否有人乘坐,另一方面也可有效检测乘员人体类型,为安全性能的提高以及车辆安全系统提供辅助,为车辆安全的发展提供可靠基础。

Description

一种座椅乘员人体重量的气动识别装置及气动识别座椅
技术领域
本公开一般涉及气动识别技术领域,具体涉及一种座椅乘员人体重量的气动识别装置及气动识别座椅。
背景技术
近年来,随着对乘车安全意识的提高,越来越多的安全系统不断开发。例如,通过在座椅上安装传感器,用以检测该座椅是否被占用,以此用来开启或禁用安全气囊,还可以通过安装声控装置当座椅占用状态下提示系好安全带,使得出行安全进一步提高;
然而,现有技术中大多只能检测座椅是否占用,开启或禁用安全气囊,由于其不能准确检测出乘员人体类型,因此在很多测试过程中,安全气囊不能令人满意的根据不同乘员人体类型进行有效方向或有效范围的弹出或开启。
因此,本申请通过乘员人体类型的识别系统以及自识别座椅,通过气动传感装置以及辅助传感装置的配合可有效检测乘员人体类型,为安全性能的提高以及车辆安全系统提供辅助,为车辆安全的发展提供可靠基础。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供可有效检测乘员人体类型的一种座椅乘员人体重量的气动识别装置及气动识别座椅。
本申请第一方面提供一种座椅乘员人体重量的气动识别装置,包括控制单元以及传感装置;所述传感装置包括气动传感装置以及辅助传感装置;
所述气动传感装置包括:至少一个具有中间空气间隔结构的软弹性中空结构体以及传感单元;所述传感单元包括第一气压传感器;所述软弹性中空结构体与所述第一气压传感器连通,所述第一气压传感器用于检测所述软弹性中空结构体内的第一气压值Pa
所述辅助传感装置包括:承压顶板及拖载底板;所述承压顶板设置在所述软弹性中空结构体的上端面,所述拖载底板设置在所述软弹性中空结构体下端面;
所述控制单元1输入端与所述第一气压传感器输出端连接,所述控制单元输出端连接外部通讯;所述控制单元配置用于获取所述第一气压值Pa,将所述第一气压值Pa与标准设定值比较并向所述外部通讯对应输出人体重量类型。
根据本申请实施例提供的技术方案,所述标准设定值包括第一阈值P1、第二阈值P2、第三阈值P3、第四阈值P4以及第五阈值P5
当所述第一气压值Pa小于等于所述第一阈值P1时,所述控制单元输出无人乘坐信息;
当所述第一气压值Pa大于所述第一阈值P1且小于所述第二阈值P2时,所述控制单元输出占用乘坐信息;
当所述第一气压值Pa大于所述第二阈值P2且小于所述第三阈值P3时,所述控制单元输出小型体重乘员信息;
当所述第一气压值Pa大于所述第三阈值P3且小于所述第四阈值P4时,所述控制单元输出中型体重乘员信息;
当所述第一气压值Pa大于所述第四阈值P4且小于所述第五阈值P5时,所述控制单元输出大型体重乘员信息。
当所述第一气压值Pa大于等于所述第五阈值P5时,所述控制单元输出重型体重乘员信息。
根据本申请实施例提供的技术方案,所述传感单元还包括第二气压传感器,所述第二气压传感器用于检测外界的第二气压值Pb;所述第二气压传感器的输出端与所述控制单元的输入端连接,所述控制单元还配置用于:计算Pc=P0-Pb,P0为标准大气压;将所述标准设定值均降低PC
根据本申请实施例提供的技术方案,所述辅助传感装置还包括承压立板,所述承压立板的一端安装有约束装配体,所述约束装配体抵接在所述拖载底板底部,所述承压立板的另一端与所述承压顶板底部固定连接。
根据本申请实施例提供的技术方案,所述气动传感装置还包括至少一个单向逆止阀,所述单向逆止阀的出气口与所述软弹性中空结构体连通,所述单向逆止阀的进气口与所述软弹性中空结构体外部大气连通。
根据本申请实施例提供的技术方案,所述软弹性中空结构体内安装有软性回弹填充体。
根据本申请实施例提供的技术方案,所述传感装置具有若干个,若干个所述传感装置共用一个所述控制单元,每个所述传感装置之间气路不连通。
根据本申请实施例提供的技术方案,所述气动传感装置还包括电路连接器,所述电路连接器设置在所述拖载底板底部,所述电路连接器内部连接有控制单元以及传感单元,所述拖载底板底部贯穿设有第二通孔,使得所述第一气管通过所述第二通孔将所述第一气压传感器与所述软弹性中空结构体连通。
本申请第二方面提供一种气动识别座椅,包括椅面和/或靠背,所述椅面和/或靠背安装上有簧架以及海绵垫,还包括如上述结构所述的气动识别装置,所述海绵垫底部开设有凹槽,所述气动识别装置安装在所述凹槽内。
根据本申请实施例提供的技术方案,所述拖载底板底部安装有用于与所述簧架固定连接的定位装置,所述定位装置与所述簧架固定连接。
本申请的优点在于:由于所述软弹性中空结构体安装在所述承压顶板与所述拖载底板之间,所述软弹性中空结构体通过气管连通有第一气压传感器以及控制单元,因此当所述承压顶板受到向下压力时,使得所述承压顶板挤压所述软弹性中空结构体,通过所述第一气压传感器测量所述软弹性中空结构体内部的气压值Pa并与标准设定值进行比较,进而向所述外部通讯对应输出人体重量类型;
可以知道的是,当乘员体重越重时,所述软弹性中空结构体内的第一气压值Pa越大;当乘员体重越轻时,所述软弹性中空结构体内的第一气压值Pa越小;
因此可将所述标准值设定为若干个气压值区间,将所述第一压强值Pa与若干个气压值区间进行比较,输出对应的人体类型信息,例如无人乘坐、有人占用、小型体重乘员、中型体重乘员、重型体重乘员等。
通过上述结构的相互配合,可有效检测乘员人体类型,为安全性能的提高以及车辆安全系统提供辅助,为车辆安全的发展提供可靠基础。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本申请提供的一种座椅乘员人体重量的气动识别装置;
图2a为图1所示气动识别装置的电气连接示意图;
图2b为2个传感装置的连接示意图;
图3为承压顶板底部安装有承压立板的结构示意图;
图4为所述拖载底板开设有第一通孔的安装结构示意图;
图5为簧架的俯视结构示意图;
图6为两个所述软弹性中空结构体连通的结构示意图;
图7为拖载底板两端安装有拖载翼子板的结构示意图;
图8为承压顶板、拖载底板以及软弹性中空结构体安装爆炸图;
图9为所述气动识别装置的使用状态图;
图10为所述气动识别装置的使用状态图;
图11为一种座椅乘员人体重量的气动识别装置结构示意图;
图中标号:
1、控制单元;2、外部通讯;3、软弹性中空结构体;4、单向逆止阀;5、第一气压传感器;6、第一气管;7、第二气压传感器;8、软性回弹填充体;9、气源;10、电路连接器;11、连接器端子;12、第二气管;13、海绵垫;14、簧架;15、承压顶板;16、拖载底板;17、凹槽;18、承压立板;19、第一通孔;20、第二通孔;21、定位挂钩;22、约束装配体;23、定位安装孔;24、拖载翼子板;25、定位销钉;26、钢丝拉筋;27、辅助承载层;28、电路板;29、壳体;30、腔体;31、活塞;32、活塞杆;33、弹性体
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
实施例1
请参考图1为本申请一种座椅乘员人体重量的气动识别装置结构示意图,包括控制单元1以及传感装置;所述传感装置包括气动传感装置以及辅助传感装置;
所述气动传感装置包括:至少一个具有中间空气间隔结构的软弹性中空结构体3以及传感单元;所述传感单元包括第一气压传感器5;所述软弹性中空结构体3与所述第一气压传感器5连通,所述第一气压传感器5用于检测所述软弹性中空结构体3内的第一气压值Pa;具体的,所述软弹性中空结构体3可通过第一气管6与所述第一气压传感器5连通。
所述辅助传感装置包括:承压顶板15及拖载底板16;所述承压顶板15设置在所述软弹性中空结构体3的上端面,所述拖载底板16设置在所述软弹性中空结构体3下端面;
所述控制单元1输入端与所述第一气压传感器5输出端连接,所述控制单元1输出端连接外部通讯2;所述控制单元1配置用于获取所述第一气压值Pa,将所述第一气压值Pa与标准设定值比较并向所述外部通讯2对应输出人体重量类型。
具体的,所述承压顶板15材质为硬式(塑料或者金属的)、挠性或相对发泡制致密的毡垫材质。
具体的,可将所述标准值设定为若干个气压值区间,所述若干个气压值区间分别对应于不同体重区间的人体类型信息,将所述第一气压值Pa与若干个气压值区间进行比较,并输出对应的人体类型信息,例如无人乘坐、小型体重乘员、中型体重乘员、重型体重乘员等。
具体的,所述软弹性中空结构体3可通过标准件装配的方式安装在所述承压顶板15与所述拖载底板16之间,或如图8所示将所述软弹性中空结构体3卡接在所述承压顶板15及拖载底板16之间。
具体的,所述软弹性中空结构体3还可以连通有人体探测传感开关,所述人体探测传感开关可以为薄膜式压力电子开关、电容式人体探测传感器、机械式触电压力传感器、影像传感器,同时将所述人体探测传感开关与所述控制单元连接,配合检测人体类型信息。
具体的,所述软弹性中空结构体3还可以连通有溢流阀,所述溢流阀可安装在所述软弹性中空结构体3或与所述软弹性中空结构体3连通通道中;使用时,可根据实际环境设定安全值,当所述软弹性中空结构体3内的压力值超过安全值时,溢流阀中的安全阀顶开,将部分气体排出外界环境,使系统压力不超过安全值,从而防止装置因压力过高而发生事故。
工作原理:当所述承压顶板15受到向下压力时,使得所述承压顶板15挤压所述软弹性中空结构体3,在所述拖载底板16拖载支撑的作用下,所述软弹性中空结构体3内部气压值发生变化,通过所述第一气压传感器5测量所述软弹性中空结构体3内部的第一气压值Pa并输出至控制单元,控制单元将所述第一气压值Pa与标准设定值进行比较,进而向所述外部通讯2对应输出人体重量类型;
可以知道的是,当乘员体重越重时,所述软弹性中空结构体内的第一气压值Pa越大;当乘员体重越轻时,所述软弹性中空结构体内的第一气压值Pa越小;
因此可将所述标准值设定为若干个气压值区间,将所述第一压强值Pa与若干个气压值区间进行比较,输出对应的人体类型信息,例如无人乘坐、有人占用、小型体重乘员、中型体重乘员、重型体重乘员等。
通过上述结构的相互配合,可有效检测乘员人体类型,为安全性能的提高以及车辆安全系统提供辅助,为车辆安全的发展提供可靠基础。
其中,在所述控制单元1的优选实施方式中,所述标准设定值包括第一阈值P1、第二阈值P2、第三阈值P3、第四阈值P4以及第五阈值P5
当所述第一气压值Pa小于等于所述第一阈值P1时,所述控制单元1输出无人乘坐信息;
当所述第一气压值Pa大于所述第一阈值P1且小于所述第二阈值P2时,所述控制单元1输出占用乘坐信息;
当所述第一气压值Pa大于所述第二阈值P2且小于所述第三阈值P3时,所述控制单元1输出小型体重乘员信息;
当所述第一气压值Pa大于所述第三阈值P3且小于所述第四阈值P4时,所述控制单元1输出中型体重乘员信息;
当所述第一气压值Pa大于所述第四阈值P4且小于所述第五阈值P5时,所述控制单元1输出大型体重乘员信息。
当所述第一气压值Pa大于等于所述第五阈值P5时,所述控制单元1输出重型体重乘员信息。
为了进一步说明本实施例工作原理,优选的,可将第一阈值P1设定为0.02Mpa、第二阈值P2设定为0.025Mpa、第三阈值P3设定为0.03Mpa、第四阈值P4设定为0.035Mpa、第五阈值P5设定为0.04Mpa;
当所述第一气压传感器5检测所述软弹性中空结构体内的第一气压值Pa,例如为检测到的气压值Pa为0.041Mpa,第一气压传感器5将所述气压值Pa输出至所述控制单元,控制单元将所述气压值Pa与标准值进行比较,即0.041Mpa大于第五阈值P5,所述控制单元向所述外部通讯2输出重型体重成员信息。
其中,当所述传感装置为1个以上时,传感装置分别放置在座椅的不同区域,例如主座区和两侧的侧翼支撑区域,每个传感装置的第一气压传感器5都会探测该传感装置的Pa值,控制单元1不仅仅可以判断出上述的人体类型信息,还可以根据不同区域的第一气压传感器5的压力值Pa判断具体哪些区域被占用,例如不仅仅识别出座椅有中型体重乘员乘坐,还识别出占用了座椅的主座区域和左侧侧翼支撑区域。
其中,在所述传感单元的优选实施方式中,如图2a所示,所述传感单元还包括第二气压传感器7,所述第二气压传感器7用于检测外界的第二气压值Pb;所述第二气压传感器7的输出端与所述控制单元1的输入端连接,所述控制单元1还配置用于:计算Pc=P0-Pb,P0为标准大气压;将所述标准设定值均降低PC
具体的,当所述装置处于高原等环境时,其外部大气压低于标准大气压,这就易造成在该环境下设置的标准设定值不准确。因此通过第二气压传感器7检测外界的第二气压值Pb,通过所述控制单元1计算气压差值PC,即第二气压值Pb与标准大气压值P0的差值,进而调节标准设定值,即将标准设定值降低Pc,以修正标准设定值。
可以知道的是,当所述装置检测到的第二气压值Pb高于标准大气压P0时,通过计算得到的气压差值PC为负值,此时控制单元将标准设定值修正为标准设定值与气压差值PC的绝对值之和。
其中,在所述辅助传感装置的优选实施方式中,所述辅助传感装置还包括承压立板18,所述承压立板18的一端安装有约束装配体22,所述约束装配体22抵接在所述拖载底板16底部,所述承压立板18的另一端与所述承压顶板15底部固定连接。
当所述承压顶板15受到向下的作用力时,由于所述承压立板18安装在所述承压顶板15底部,使得所述承压立板18向下移动,并与所述拖载底板16滑动接触。使得所述承压立板18保持垂直向下移动,防止产生水平偏移,影响测量的准确性。
同时,所述承压立板18可以设置多个,以增强定位效果,有利于保护所述软弹性中空结构体3,避免收到损伤;同时,也可实现将所述承压立板18、拖载底板16、承压顶板15与所述软弹性中空结构体3组装为一体,便于安装。
其中,在所述拖载底板16的优选实施方式中,如图4所示,所述拖载底板16贯穿设有至少一个第一通孔19,所述承压立板18通过所述第一通孔19使得所述约束装配体22抵接在所述拖载底板16底部。
通过在所述拖载底板16开设第一通孔19,使得所述承压立板18通过所述第一通孔19,进而在所述承压顶板15受力下降的过程中,可对所述承压立板18进行定位,使得定位效果更好,可防止其产生水平偏差,影响测量准确性。
进一步的,如图4所示,所述拖载底板16顶部还可以安装辅助承载层27,所述辅助承载层可以是硬板、粘垫、海绵层中的至少中,通过所述辅助承载层,防止由于受力过大,所述承压顶板15下压至所述拖载底板16上表面,造成装置损坏,起到了一定的缓冲作用。
其中,在所述气动传感装置的优选实施方式中,所述气动传感装置还包括至少一个单向逆止阀4,所述单向逆止阀4的出气口与所述软弹性中空结构体3连通,所述单向逆止阀4的进气口与所述软弹性中空结构体3外部大气连通。具体的,所述软弹性中空结构体3外部大气即为座舱大气压。
如图6所示,所述软弹性中空结构3连通有单向逆止阀4,当所述软弹性中空结构体3长时间受力时,所述软弹性中空结构体3内部的空气回路的微小逸漏可能产生的软弹性中空结构体3内部负压亏气(空气流失);也可能长期使用后由软弹性中空结构体或者其内部的软弹性填充物因疲劳与初始状态有所差异,造成内部气压低于外部大气压;所述软弹性中空结构体3产生微小的塌缩变形,受到软弹性中空结构体3弹性复位的影响,进而外形逐渐恢复,此时,空气从打开的单向逆止阀4,在内外压差的影响下,由外界大气压可将空气灌至软弹性中空结构体3的内部,使得内外气压平衡充满。
具体的,所述单向逆止阀4和第一气压传感器5可以设置在传感模块中气路的任一环节,可以设置软弹性中空结构体3处,也可以集成在控制单元1的壳体29内,如图10所示,第一气管6的末端、第一气压传感器5及单向逆止阀4密封安装在控制单元1中;第一气压传感器5及单向逆止阀4设置在控制单元1的电路板28上,第一气管6末端设置有两处开口,一处开口与第一气压传感器5气路连通,另一处开口与单向逆止阀4的出气口连通,单向逆止阀4的进气口裸露在控制单元1的壳体29之外,并与车辆座舱的空气连通。
具体的,所述单向逆止阀4内设置有阀芯以及弹性体(例如弹簧),当座舱内气压值大于软性回弹填充体8的气压值时,阀芯克服弹性体移动打开单向单向逆止阀4的进气口,座舱内的空气经由单向逆止阀4进入软弹性中空结构体3;当座舱内气压值小于软弹性中空结构体3的气压值时,阀芯在弹性体的作用下保持单向逆止阀4的进气口关闭,软弹性中空结构体3的空气不会经由单向逆止阀4流向座舱。
其中,在所述软弹性中空结构体3的优选实施方式中,如图1或图3所示,所述软弹性中空结构体内安装有软性回弹填充体8。
优选的,所述软性回弹填充体8可以为发泡海绵体、三维间隔织物、波曲状橡塑间隔物、软弹性非织物垫层中的至少一种。
通过在所述软弹性中空结构体3内安装软性回弹填充体8,使得所述软弹性中空结构体3便于回弹及自动复位,防止所述软弹性中空结构体3变形,有利于其长时间不断压缩或回弹过程。
其中,在所述气动识别装置的优选实施方式中,如图2b所示,所述传感装置具有若干个,若干个所述传感装置共用一个所述控制单元1,每个所述传感装置之间气路不连通。所述传感装置为两个或两个以上时,可以共用第二气压传感器7。
其中,在所述气动传感装置的优选实施方式中,如图3所示,所述气动传感装置还包括电路连接器10,所述电路连接器10设置在所述拖载底板16底部,所述电路连接器20内部连接所述控制单元以及传感单元,所述拖载底板16底部贯穿设有第二通孔20,使得所述第一气管6通过所述第二通孔20将所述第一气压传感器5与所述软弹性中空结构体3连通,所述电路连接器10内通过连接器端子11与外部通讯2进行连通通讯。
通过上述结构,使得所述气动传感装置以及辅助传感装置安装为一体,便于制造、使用及安装过程,有利于装置实现标准化。
实施例2
本申请还提供一种气动识别座椅,包括椅面和/或靠背,所述椅面和/或靠背安装上有簧架14以及海绵垫13,还包括上述结构所述的气动识别装置,所述海绵垫13底部开设有凹槽17,所述气动识别装置安装在所述凹槽17内。
具体的,所述承压顶板15、拖载底板16以及承压立板18与所述软弹性中空结构体3可预先组装为一体,而后再将所述承压顶板15安装在所述凹槽17内并将所述拖载底板16与所述簧架14固定连接;同时,还可以预先将所述承压顶板15安装在所述凹槽17,而后将安装有所述拖载底板16的所述软弹性中空结构体3安装在所述承压顶板15底部。
具体的,所述拖载底板16还可如图5所示,还可将若干个所述拖载底板16安装在所述软弹性中空结构体3底部,将所述拖载底板16与所述簧架14上的钢丝拉筋26固定连接。
工作原理:当有乘员乘坐时,如图9所示,所述海绵垫13受到向下的压力,所述承压顶板15可将压力传递至所述软弹性中空结构体3上表面,同时位于所述簧架14上的所述拖载底板16拖载的作用下,使得所述软弹性中空结构体3内部气压升高;当乘员体重越重时,所述软弹性中空结构体3内的第一气压值Pa越大;当乘员体重越轻时,所述软弹性中空结构体3内的第一气压值Pa越小;进而通过所述第一气压传感器5测量所述软弹性中空结构体内部的第一气压值Pa并与标准设定值进行比较,进而向所述外部通讯2对应输出人体重量类型;当乘员离开时,所述软弹性中空结构体3回弹至原有状态。
通过上述结构的相互配合,可有效检测乘员人体类型,为安全性能的提高以及车辆安全系统提供辅助,为车辆安全的发展提供可靠基础。
其中,在所述拖载底板的优选实施方式中,如图3所示,所述拖载底板16底部安装有用于与所述簧架14固定连接的定位装置,所述定位装置与所述簧架14固定连接。
所述定位装置可采用挂钩、卡扣等;优选的,所述定位装置可选用定位挂钩21;
通过所述定位挂钩21将所述拖载底板16与所述簧架14固定连接,使得方便拆卸更换,有助于提高安装或拆卸效率;具体的,所述定位挂钩21可通过焊接的方式与所述拖载底板16固定连接,同时,所述定位挂钩21与所述拖载底板16还可以为一体式结构。
进一步的,如图2所示,所述软弹性中空结构3还可以连通有气源装置,所述气源装置包括:气源9;为了避免当所述软弹性中空结构体3长时间受力时,所述软弹性中空结构体3内部的空气回路的微小逸漏可能产生的软弹性中空结构体3内部负压亏气,所述软弹性中空结构体3通过第二气管12连通气源装置,使得气源9对所述软弹性中空结构体3进行充气或放气,所述气源9可以采用气泵装置。
进一步的,所述控制单元还配置用于:当获取的所述第一气压值Pa低于所述第一阈值P1时,所述控制单元控制所述气源装置进行放气,使得所述软弹性中空结构体3内外压强平衡。
进一步的,所述控制单元还可配置用于:当获取的第一气压值Pa高于所述第二阈值P2时,控制所述气源装置向所述软弹性中空结构体3内充气直至所述第一气压值Pa达到第六阈值P6,同时获取充气时间,进而输出乘员人体类型。可以知道的是,充气时间越短,则乘员体重越重,充气时间越长,则乘员体重越轻;作为优选,还可以在所述控制单元内置多个时间阈值例如t1、t2、t3,并将所述充气时间与所述时间阈值进行比较,以此判定并输出对应人体重量类型。
进一步的,如图7所示,所述拖载底板16还可通过安装在其两端且开设有定位安装孔23的拖载翼子板24与所述簧架14上的钢丝拉筋26固定连接。其安装方式可通过将定位销钉25穿过所述定位安装孔23并与所述钢丝拉筋26固定连接。
进一步的,软弹性中空结构体3用固定容积的腔体30实现,腔体30内至有活塞,活塞将腔体30分为上下两个部分,其中上部分腔体的空气和下部分腔体的空气不连通;活塞30的上部分腔体内设置有活塞杆32,活塞杆32伸出腔体30之外并且与承压顶板15固定,腔体30在活塞31下方的腔体内设置有弹性体33,弹性体33的一端抵触在活塞31的下端面,另一端抵触在腔体30的底部;在活塞31下方的腔体30连通有单向逆止阀4、第一气压传感器5。当有人员乘坐时,人体加载在座椅海绵垫13上,海绵垫13受力下陷带动承压顶板15下移,进而活塞杆32带动活塞31克服弹性体33的力下移;在活塞31下方的腔体30的容积变小,气压值升高,其连通的第一气压传感器5将其探测到的气压值Pa反馈给控制单元1,控制单元1将Pa值标准设定值比较并向所述外部通讯2对应输出人体重量类型。当人体撤离座椅海绵垫13时,海绵垫13、承载顶板15、活塞杆32的压力消失,一方面海绵垫13回复至未受力状态,另一方面,被压缩的弹性体33弹力以及腔体30内活塞31下部气压大于上部气压,活塞31位置上移到两端的受力平衡,此时第一气压传感器5探测的气压值恢复到初始状态,控制单元1判断出无人乘坐。单向逆止阀4的作用与前述相同,在此不做重复描述。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种座椅乘员人体重量的气动识别装置,其特征在于:包括控制单元(1)以及传感装置;所述传感装置包括气动传感装置以及辅助传感装置;
所述气动传感装置包括:至少一个具有中间空气间隔结构的软弹性中空结构体(3)以及传感单元;所述传感单元包括第一气压传感器(5);所述软弹性中空结构体(3)与所述第一气压传感器(5)连通,所述第一气压传感器(5)用于检测所述软弹性中空结构体(3)内的第一气压值Pa
所述辅助传感装置包括:承压顶板(15)及拖载底板(16);所述承压顶板(15)设置在所述软弹性中空结构体(3)的上端面,所述拖载底板(16)设置在所述软弹性中空结构体(3)下端面;
所述控制单元(1)输入端与所述第一气压传感器(5)输出端连接,所述控制单元(1)输出端连接外部通讯(2);所述控制单元(1)配置用于获取所述第一气压值Pa,将所述第一气压值Pa与标准设定值比较并向所述外部通讯(2)对应输出人体重量类型。
2.根据权利要求1所述的气动识别装置,其特征在于:所述标准设定值包括第一阈值P1、第二阈值P2、第三阈值P3、第四阈值P4以及第五阈值P5
当所述第一气压值Pa小于等于所述第一阈值P1时,所述控制单元(1)输出无人乘坐信息;
当所述第一气压值Pa大于所述第一阈值P1且小于所述第二阈值P2时,所述控制单元(1)输出占用乘坐信息;
当所述第一气压值Pa大于所述第二阈值P2且小于所述第三阈值P3时,所述控制单元(1)输出小型体重乘员信息;
当所述第一气压值Pa大于所述第三阈值P3且小于所述第四阈值P4时,所述控制单元(1)输出中型体重乘员信息;
当所述第一气压值Pa大于所述第四阈值P4且小于所述第五阈值P5时,所述控制单元(1)输出大型体重乘员信息;
当所述第一气压值Pa大于等于所述第五阈值P5时,所述控制单元(1)输出重型体重乘员信息。
3.根据权利要求1所述的气动识别装置,其特征在于:所述传感单元还包括第二气压传感器(7),所述第二气压传感器(7)用于检测外界的第二气压值Pb;所述第二气压传感器(7)的输出端与所述控制单元(1)的输入端连接,所述控制单元(1)还配置用于:计算Pc=P0-Pb,P0为标准大气压;将所述标准设定值均降低PC
4.根据权利要求1所述的气动识别装置,其特征在于:所述辅助传感装置还包括承压立板(18),所述承压立板(18)的一端安装有约束装配体(22),所述约束装配体(22)抵接在所述拖载底板(16)底部,所述承压立板(18)的另一端与所述承压顶板(15)底部固定连接。
5.根据权利要求1所述的气动识别装置,其特征在于:所述气动传感装置还包括至少一个单向逆止阀(4),所述单向逆止阀(4)的出气口与所述软弹性中空结构体(3)连通,所述单向逆止阀(4)的进气口与所述软弹性中空结构体(3)外部大气连通。
6.根据权利要求1所述的气动识别装置,其特征在于:所述软弹性中空结构体(3)内安装有软性回弹填充体(8)。
7.根据权利要求1所述的气动识别装置,其特征在于:所述传感装置具有若干个,若干个所述传感装置共用一个所述控制单元(1),每个所述传感装置之间气路不连通。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的气动识别装置,其特征在于:所述气动传感装置还包括电路连接器(10),所述电路连接器(10)设置在所述拖载底板(16)底部,所述电路连接器(20)内部连接有所述控制单元以及传感单元。
9.一种气动识别座椅,包括椅面和/或靠背,所述椅面和/或靠背安装上有簧架(14)以及海绵垫(13),其特征在于:还包括如权利要求1-7任意一项所述的气动识别装置,所述海绵垫(13)底部开设有凹槽(17),所述气动识别装置安装在所述凹槽(17)内。
10.根据权利要求8所述的气动识别座椅,其特征在于:所述拖载底板(16)底部安装有用于与所述簧架(14)固定连接的定位装置,所述定位装置与所述簧架(14)固定连接。
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