CN114347939A - 一种具有落水自救功能的汽车座椅系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了应用于汽车座椅领域的一种具有落水自救功能的汽车座椅系统，包括：座椅模块和呼吸供应装置；本系统通过设置可回收呼吸气体的气囊从而进行回收呼出的气体，从而避免气体排出后导致浮力降低，提升救援避险速度；通过设置隔板对第一气囊进行挤压，从而增加第一气囊的压力，使得第一气囊内的气体更快流向使用者进行供应呼吸气体，从而使得气口和气管尺寸均可以进行缩小以方便携带，同时也不影响应急呼吸；通过设置警报发射器从而进行自动响应，快速发送求救警报和定位信息，从而快速呼叫救援；通过设置具有放置腔的靠背，从而可将呼吸供应装置收纳进放置腔内，减少占用空间同时也方便进行快速取出装置。

Description

一种具有落水自救功能的汽车座椅系统

技术领域

本发明涉及汽车座椅领域，尤其涉及一种具有落水自救功能的汽车座椅系统。

背景技术

汽车的安全性能涉及到驾驶员人身和财产安全，所以汽车的生产商也不断在汽车的安全配置上加大了投入，有的生产厂商采用了安全性能更高的综合型制动安全系统，有的厂商还在汽车的侧面安装了高强度的防侧撞的横梁以及适合各类人员使用的高配置安全带、增加了汽车内部的安全气囊的数量等，使汽车在发生意外时车内的驾乘人员能够得到更有效的保护，保证驾乘人员的生命安全。目前大部分的专利文件中，均考虑在汽车完全落水后打开车门、打开或敲碎车窗，然后从车内游出或使车漂浮在水面上。

经过本团队的海量检索，了解到现有落水自救汽车设计主要有如公开号为WO00000384A1、CN109621240B和CN110053579B，但现有的自救装置往往考虑的是如何快速安全的打破汽车进行逃离，但落水后由于汽车下沉的速度快，当人们逃离汽车时往往已经下沉到一定的深度，而且由于惊慌所以呼吸气体和体力也会受到急剧消耗，所以发生这种状况时往往会因为氧气不足或体力不足而导致人们无法游回水面；所以如何提供充足的氧气和浮力使得人们可以安全得浮至水面等待营救。

发明内容

本发明的目的在于，针对所存在的不足，提出了一种具有落水自救功能的汽车座椅系统。

为了克服现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：

一种具有落水自救功能的汽车座椅系统，包括：

座椅模块，安装在汽车内用于供使用者乘坐；

呼吸供应装置，设置在座椅模块内，用于在汽车落水后进行应急呼吸供应；

所述座椅模块包括椅座、靠背和连接机构，所述靠背通过连接机构与椅座连接，所述靠背设置有放置腔；

所述座椅模块还包括伸缩头枕机构，所述伸缩头枕机构包括伸缩杆和头枕，所述靠背的顶部后侧设置有安装槽，所述伸缩杆设置在所述安装槽上，所述头枕设置在所述伸缩杆上；

所述伸缩头枕机构被构造成当靠背被顶起后，头枕与车顶接触碰撞后被压入安装槽内，从而防止靠背被限制升降空间；

所述连接机构包括安装架、限位导轨杆、限位机构，所述安装架固定设置在椅座上，所述限位导轨杆固定设置在安装架上，所述靠背的两侧均设置有滑槽架，所述靠背和滑槽架的一侧设置有使放置腔与外界连通的侧开口，所述滑槽架滑动设置在限位导轨杆上，所述限位机构设置在限位导轨杆上且被构造成将滑槽架进行锁定；

所述限位机构包括伸缩插杆和控制按钮，所述放置腔内设置有固定挡板，所述伸缩插杆和控制按钮均设置在连接机构上，所述伸缩插杆用于在延伸状态时伸缩插杆与固定挡板抵接从而将靠背进行固定，所述控制按钮用于控制所述伸缩插杆的伸缩。

进一步的，所述伸缩插杆设置有两个，分别为设置在限位导轨杆较低位的第一伸缩插杆和设置在限位导轨杆较高位的第二伸缩插杆。

进一步的，所述呼吸供应装置包括佩戴单元、气囊单元和连接管单元，所述气囊单元放置在放置腔内，且被构造向使用者提供呼吸气体和回收呼出气体，所述连接管单元用于连通佩戴单元与气囊单元连接，所述佩戴单元用于供使用者进行佩戴。

进一步的，所述佩戴单元包括鼻夹、罩体、第一单向阀、第二单向阀，所述鼻架通过绑绳与罩体绑定连接，所述罩体设置有第一气口、第二气口、第一气流道、第二气流道和呼吸口，所述第一气口通过第一气流道与呼吸口连通，所述第二气口通过第二气流道与呼吸口连通，所述第一单向阀设置在第一气口处，所述第二单向阀设置在第二气口处，所述罩体的呼吸口处还设置有咬嘴，所述咬嘴内部设置有将第一气流道和第二气流道进行隔开的支撑隔片，且所述支撑隔片对咬嘴起到支撑作用。

进一步的，所述气囊单元包括箱体、第一气囊和第二气囊，所述箱体内部设置有滑槽和隔板，所述隔板将箱体的内腔被所述隔板分隔成第一腔室和第二腔室，所述箱体上还设置有分别将第一腔室和第二腔室与外部环境连通的第一通孔和第二通孔，所述隔板的顶部和底部均设置有与所述滑槽匹配的T形卡扣部，所述隔板沿滑槽进行滑动，所述第一气囊设置在第一腔室内，所述第二气囊设置在第二腔室内，所述连接管单元包括第一气管和第二气管，所述第一气管的一端与第一气口连接，另一端穿过第一通孔与第一气嘴连接，所述第二气管的一端与第二气口连接，另一端穿过第二通孔与第二气嘴连接，所述第一气囊用于贮存压缩空气，所述第二气囊用于使用者收集呼出的气体，所述第一单向阀被构造成使得气体流向从第一气囊单向流向罩体，所述第二单向阀被构造成使得气体流向为从罩体单向流向第二气囊。

进一步的，所述箱体上设置有套带和限位架，所述套带用于将箱体与使用者进行绑定，所述限位架用于将罩体固定。

本发明所取得的有益效果是：

通过设置可回收呼吸气体的气囊从而进行回收呼出的气体，从而避免气体排出后导致浮力降低，提升救援避险速度；

通过设置隔板对第一气囊进行挤压，从而增加第一气囊的压力，使得第一气囊内的气体更快流向使用者进行供应呼吸气体，从而使得气口和气管尺寸均可以进行缩小以方便携带，同时也不影响应急呼吸；

通过设置警报发射器从而进行自动响应，快速发送求救警报和定位信息，从而快速呼叫救援；

通过设置具有放置腔的靠背，从而可将呼吸供应装置收纳进放置腔内，减少占用空间同时也方便进行快速取出装置；

通过设置可拆卸式的靠背，从而可将靠背进行快速解脱从车内逃出后再进行佩戴呼吸器，同时靠背的泡沫材质也可提供浮力辅助。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1为本发明的呼吸供应装置的结构示意图。

图2为本发明的座椅模块的结构示意图。

图3为本发明的佩戴单元的结构示意图。

图4为本发明的座椅模块的内部结构示意图。

图5为本发明的气囊单元的结构示意图。

图6为本发明的罩体的剖视结构示意图。

图7为本发明的警报发射器的结构示意图。

图8为本发明的一种实施方式的座椅模块的结构示意图。

图中：座椅模块1、椅座11、靠背12、连接机构13、安装架131、限位导轨杆 132、第一伸缩插杆133、第二伸缩插杆134、伸缩头枕机构14、呼吸供应装置2、佩戴单元21、鼻夹211、罩体212、第一单向阀213、第二单向阀214、气囊单元22、连接管单元23、警报发射器3、牵引绳31、隔断片32、浮体33、通断感应单元34、信号发送单元35。

具体实施方式

为了使得本发明的目的.技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统.方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统.方法.特征和优点都包括在本说明书内.包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例一。

如图1、图2、图3所示，一种具有落水自救功能的汽车座椅系统，包括：

座椅模块，安装在汽车内用于供使用者乘坐；

呼吸供应装置，设置在座椅模块内，用于在汽车落水后进行应急呼吸供应；

所述座椅模块包括椅座、靠背和连接机构，所述靠背通过连接机构与椅座连接，所述靠背设置有放置腔；

所述座椅模块还包括伸缩头枕机构，所述伸缩头枕机构包括伸缩杆和头枕，所述靠背的顶部后侧设置有安装槽，所述伸缩杆设置在所述安装槽上，所述头枕设置在所述伸缩杆上；

所述伸缩头枕机构被构造成当靠背被顶起后，头枕与车顶接触碰撞后被压入安装槽内，从而防止靠背被限制升降空间；

所述连接机构包括安装架、限位导轨杆、限位机构，所述安装架固定设置在椅座上，所述限位导轨杆固定设置在安装架上，所述靠背的两侧均设置有滑槽架，所述靠背和滑槽架的一侧设置有使放置腔与外界连通的侧开口，所述滑槽架滑动设置在限位导轨杆上，所述限位机构设置在限位导轨杆上且被构造成将滑槽架进行锁定；

所述限位机构包括伸缩插杆和控制按钮，所述放置腔内设置有固定挡板，所述伸缩插杆和控制按钮均设置在连接机构上，所述伸缩插杆用于在延伸状态时伸缩插杆与固定挡板抵接从而将靠背进行固定，所述控制按钮用于控制所述伸缩插杆的伸缩；

所述伸缩插杆设置有两个，分别为设置在限位导轨杆较低位的第一伸缩插杆和设置在限位导轨杆较高位的第二伸缩插杆；

所述呼吸供应装置包括佩戴单元、气囊单元和连接管单元，所述气囊单元放置在放置腔内，且被构造向使用者提供呼吸气体和回收呼出气体，所述连接管单元用于连通佩戴单元与气囊单元连接，所述佩戴单元用于供使用者进行佩戴；

所述佩戴单元包括鼻夹、罩体、第一单向阀、第二单向阀，所述鼻架通过绑绳与罩体绑定连接，所述罩体设置有第一气口、第二气口、第一气流道、第二气流道和呼吸口，所述第一气口通过第一气流道与呼吸口连通，所述第二气口通过第二气流道与呼吸口连通，所述第一单向阀设置在第一气口处，所述第二单向阀设置在第二气口处，所述罩体的呼吸口处还设置有咬嘴，所述咬嘴内部设置有将第一气流道和第二气流道进行隔开的支撑隔片，且所述支撑隔片对咬嘴起到支撑作用；

所述气囊单元包括箱体、第一气囊和第二气囊，所述箱体内部设置有滑槽和隔板，所述隔板将箱体的内腔被所述隔板分隔成第一腔室和第二腔室，所述箱体上还设置有分别将第一腔室和第二腔室与外部环境连通的第一通孔和第二通孔，所述隔板的顶部和底部均设置有与所述滑槽匹配的T形卡扣部，所述隔板沿滑槽进行滑动，所述第一气囊设置在第一腔室内，所述第二气囊设置在第二腔室内，所述连接管单元包括第一气管和第二气管，所述第一气管的一端与第一气口连接，另一端穿过第一通孔与第一气嘴连接，所述第二气管的一端与第二气口连接，另一端穿过第二通孔与第二气嘴连接，所述第一气囊用于贮存压缩空气，所述第二气囊用于使用者收集呼出的气体，所述第一单向阀被构造成使得气体流向从第一气囊单向流向罩体，所述第二单向阀被构造成使得气体流向为从罩体单向流向第二气囊；

所述箱体上设置有套带和限位架，所述套带用于将箱体与使用者进行绑定，所述限位架用于将罩体固定。

实施例二，本实施例为上述实施例的进一步描述应当理解本实施例包括前述全部技术特征并作进一步具体描述：

进一步结合图4、图5、图6、图7和图8所示，所述罩体上还设置有弹力带，所述弹力带用于供使用者进行佩戴罩体；

还包括警报发射器，所述椅座上设置有放置槽，所述警报发射器放置在放置槽内，所述警报发射器包括触发器和信号发送单元，所述触发器被构造成当汽车落水后进行激活信号发送单元，所述信号发送单元设置在在触发器上，且信号发送单元用于发送求救信号；

所述触发器包括牵引绳、隔断片、浮体、通断感应单元，所述牵引绳的一端与椅座连接，另一端与隔断片连接，所述通断感应单元和信号发送单元均设置在浮体上，且通断感应单元与所述信号发送单元电性连接，所述隔断片用于将所述通断感应单元的电路进行隔断，所述通断感应单元被构造成通断感应单元连通后与信号发射器形成合路从而使信号发送单元运行发送求救信号；

还包括顶出机构，所述顶出机构包括第一弹簧和第二弹簧，所述第一弹簧设置在椅座上，且第一弹簧用于将靠背顶起，所述第二弹簧设置在第一容腔内，所述第二弹簧用于将气囊单元弹出放置腔；

本系统通过设置可回收呼吸气体的气囊从而进行回收呼出的气体，从而避免气体排出后导致浮力降低，提升救援避险速度；且通过设置隔板对第一气囊进行挤压，从而增加第一气囊的压力，使得第一气囊内的气体更快流向使用者进行供应呼吸气体，从而使得气口和气管尺寸均可以进行缩小以方便携带，同时也不影响应急呼吸；然后通过设置警报发射器从而进行自动响应，快速发送求救警报和定位信息，从而快速呼叫救援；通过设置具有放置腔的靠背，从而可将呼吸供应装置收纳进放置腔内，减少占用空间同时也方便进行快速取出装置；通过设置可拆卸式的靠背，从而可将靠背进行快速解脱从车内逃出后再进行佩戴呼吸器，同时靠背的泡沫材质也可提供浮力辅助。

实施例三，本实施例为上述实施例的进一步描述应当理解本实施例包括前述全部技术特征并作进一步具体描述：

S1、a：当汽车落水遇险时，通过按下控制按钮将第一伸缩插杆解除锁定，从而使得第一弹簧将靠背进行顶起，然后侧开口脱离限位导轨杆后，顶出机构将气囊单元从放置腔内顶出，即取下呼吸供应装置，将佩戴单元取下后进行佩戴，分别咬住咬嘴和使用鼻夹夹住鼻子，即可吸取第一气囊中的空气，然后将呼出的气体流回到第二气囊中进行回收；

第二气囊随着收集的气体增加从而使得第二气囊的体积增大，从而推动隔板向第一腔室的一侧移动，同时使得隔板对第一气囊进行挤压，从而增加第一气囊的压力，使得第一气囊内的气体更快流向使用者进行供应呼吸气体；

b：当紧急参数到达设定值时，在经过设定时间后，控制按钮自动控制两个伸缩插杆均进行收缩从而使得靠背可以进行升降，从而使靠背被第一弹簧顶起与限位导轨杆脱离，即可将靠背取下后迅速脱离汽车再进行佩戴呼吸供应装置；

所述设定时间为经过多次实验进行进行最优设定，本实施例的设定时间优选为当汽车与水面发生碰撞后的3秒后；

S2、发送求救信号，当浮体因为水位上涨而从椅座的放置槽内离开时，插接在通断感应单元上的隔断片被牵引绳牵扯而从通断感应单元中挣脱，从而使得通断感应单元与信号发送单元连通形成闭合电路，信号发送单元通电后运转进行发送求救信号，从而使地面远程信号监测站或卫星接收到求救信号后对信号发送单元进行定位，从而快速到达现场实施救援；

所述紧急参数s通过下式进行计算：

其中，θ为车身倾斜角度参数，v为落水时汽车时速参数，h为车坠落高度参数， k为修正系数，所述车身倾斜角度参数θ＝Φ*a，其中Φ为从汽车水平仪上收集到的汽车倾角角度，a为汽车角度影响系数，落水时汽车时速参数v＝c*b，其中c为从汽车速度监测仪上收集到的汽车速度值，b为汽车速度影响系数，车坠落高度参数h＝g*t²*d，其中g为重力加速度，t为从汽车轮胎压力监测仪监测到轮胎压力降低后至汽车碰撞监测仪监测到汽车与水面发生碰撞之间的时间间距，d为坠落高度影响系数，其中a、b 和d三个影响系数为通过实践中多次实验获得。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路，过程，算法，结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (7)

1.一种具有落水自救功能的汽车座椅系统，其特征在于，包括：

座椅模块，安装在汽车内用于供使用者乘坐；

呼吸供应装置，设置在座椅模块内，用于在汽车落水后进行应急呼吸供应；

所述座椅模块包括椅座、靠背和连接机构，所述靠背通过连接机构与椅座连接，所述靠背设置有放置腔；

所述座椅模块还包括伸缩头枕机构，所述伸缩头枕机构包括伸缩杆和头枕，所述靠背的顶部后侧设置有安装槽，所述伸缩杆设置在所述安装槽上，所述头枕设置在所述伸缩杆上；

所述伸缩头枕机构被构造成当靠背被顶起后，头枕与车顶接触碰撞后被压入安装槽内，从而防止靠背被限制升降空间；

所述连接机构包括安装架、限位导轨杆、限位机构，所述安装架固定设置在椅座上，所述限位导轨杆固定设置在安装架上，所述靠背的两侧均设置有滑槽架，所述靠背和滑槽架的一侧设置有使放置腔与外界连通的侧开口，所述滑槽架滑动设置在限位导轨杆上，所述限位机构设置在限位导轨杆上且被构造成将滑槽架进行锁定；

所述限位机构包括伸缩插杆和控制按钮，所述放置腔内设置有固定挡板，所述伸缩插杆和控制按钮均设置在连接机构上，所述伸缩插杆用于在延伸状态时伸缩插杆与固定挡板抵接从而将靠背进行固定，所述控制按钮用于控制所述伸缩插杆的伸缩。

2.如权利要求1所述的一种具有落水自救功能的汽车座椅系统，其特征在于，所述伸缩插杆设置有两个，分别为设置在限位导轨杆较低位的第一伸缩插杆和设置在限位导轨杆较高位的第二伸缩插杆。

3.如权利要求2所述的一种具有落水自救功能的汽车座椅系统，其特征在于，所述呼吸供应装置包括佩戴单元、气囊单元和连接管单元，所述气囊单元放置在放置腔内，且被构造向使用者提供呼吸气体和回收呼出气体，所述连接管单元用于连通佩戴单元与气囊单元连接，所述佩戴单元用于供使用者进行佩戴。

4.如权利要求3所述的一种具有落水自救功能的汽车座椅系统，其特征在于，所述佩戴单元包括鼻夹、罩体、第一单向阀、第二单向阀，所述鼻架通过绑绳与罩体绑定连接，所述罩体设置有第一气口、第二气口、第一气流道、第二气流道和呼吸口，所述第一气口通过第一气流道与呼吸口连通，所述第二气口通过第二气流道与呼吸口连通，所述第一单向阀设置在第一气口处，所述第二单向阀设置在第二气口处，所述罩体的呼吸口处还设置有咬嘴，所述咬嘴内部设置有将第一气流道和第二气流道进行隔开的支撑隔片，且所述支撑隔片对咬嘴起到支撑作用。

5.如权利要求4所述的一种具有落水自救功能的汽车座椅系统，其特征在于，所述气囊单元包括箱体、第一气囊和第二气囊，所述箱体内部设置有滑槽和隔板，所述隔板将箱体的内腔被所述隔板分隔成第一腔室和第二腔室，所述箱体上还设置有分别将第一腔室和第二腔室与外部环境连通的第一通孔和第二通孔，所述隔板的顶部和底部均设置有与所述滑槽匹配的T形卡扣部，所述隔板沿滑槽进行滑动，所述第一气囊设置在第一腔室内，所述第二气囊设置在第二腔室内，所述连接管单元包括第一气管和第二气管，所述第一气管的一端与第一气口连接，另一端穿过第一通孔与第一气嘴连接，所述第二气管的一端与第二气口连接，另一端穿过第二通孔与第二气嘴连接。

6.如权利要求5所述的一种具有落水自救功能的汽车座椅系统，其特征在于，所述第一气囊用于贮存压缩空气，所述第二气囊用于使用者收集呼出的气体，所述第一单向阀被构造成使得气体流向从第一气囊单向流向罩体，所述第二单向阀被构造成使得气体流向为从罩体单向流向第二气囊。

7.如权利要求6所述的一种具有落水自救功能的汽车座椅系统，其特征在于，所述箱体上设置有套带和限位架，所述套带用于将箱体与使用者进行绑定，所述限位架用于将罩体固定。

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