CN114407738A - 一种能实现旋转调节的零重力座椅 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种能实现旋转调节的零重力座椅，底座连接架上方设有旋转板，旋转板与底座连接架转动连接，旋转板上设有解锁轮，解锁轮与电机连接，旋转板上设有拨叉轴，拨叉轴上下贯穿旋转板并与旋转板转动连接，拨叉轴的上端固接于解锁片的中部，旋转板上固定安装有销钉，解锁片的一端通过拉簧与销钉连接，另一端通过解锁钢丝与解锁轮连接，拨叉轴的下端固接有拨叉，底座连接架上开设有卡槽，拨叉卡在其中一个卡槽中，电机能驱动解锁轮带动解锁钢丝来回移动，解锁钢丝与拉簧配合能带动解锁片来回转动，解锁片能带动拨叉同步转动以实现座椅旋转机构的解锁和锁定。本发明不仅能进行旋转调节，还能进行座框倾角调节，且座椅旋转机构采用电动解锁。

Description

一种能实现旋转调节的零重力座椅
技术领域
本发明涉及汽车座椅技术领域，特别涉及一种能实现旋转调节的零重力座椅。
背景技术
为提高汽车座椅的乘座舒适性，座椅骨架各部分之间的多个连接处设计为可调节连接，以便于调节座椅姿态，从而对身体各部位起到充分而适当的支撑，基于此，提出了零重力座椅的概念。零重力座椅为乘客提供了一种更符合人体工学，更健康的乘坐姿态，多适用于副驾驶或后排座椅。零重力座椅姿态可以帮助减轻脊椎压力，舒张背部肌肉，减轻心脏压力，同时可以促进血液循环，能增强汽车的乘坐舒适度，同时更好地保护乘员的健康。但现有的零重力座椅结构复杂、生产成本高，不利于广泛推广。通常，车辆座椅主要被布置为面向前方，并采用仅能沿前后方向移动的结构。但是，在一些运动型多用途车(SUV)和休闲车(RV)的中排座椅，一般具备有根据需要能够把座椅向顺时针方向或逆时针方向旋转一定角度的座椅旋转装置，从而可以根据需要排列座椅。因为上述优点，座椅旋转装置被广泛用于实际生活中，但现有的汽车座椅旋转装置在结构与使用上，仍存在有不便与缺陷。例如，座椅旋转装置的使用步骤一般分为三步，即解锁、座椅旋转、锁定，但现有座椅旋转装置的电动解锁装置往往结构复杂、使用不便，所以目前仍有大量的座椅旋转装置采用人工手动解锁，人工手动解锁的方式效率较低，乘客体验感较差。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明旨在提供一种能实现旋转调节的零重力座椅，该零重力座椅结构简单、操作便捷，不仅能进行旋转调节，还能进行座框倾角调节以实现零重力坐姿，且旋转调节具有多个调节档位，同时采用电动解锁。
为了实现上述目的，本发明提出了一种能实现旋转调节的零重力座椅，包括靠背总成、坐垫总成和底座总成，所述靠背总成通过调角器铰设于坐垫总成后端，所述坐垫总成包括左右相对设置的两座框侧边板、固定连接于两座框侧边板之间的后横管，所述底座总成包括固定于车身上的导轨，所述导轨上滑动连接有座椅旋转机构，所述座椅旋转机构包括底座连接架，所述底座连接架上方设有旋转板，所述旋转板与底座连接架通过中心转轴转动连接，且底座连接架与旋转板之间设有转动组件，所述旋转板上设有解锁轮，所述解锁轮与电机连接，在旋转板的一侧设有拨叉轴，所述拨叉轴上下贯穿旋转板并与旋转板转动连接，所述拨叉轴的上端固定连接于解锁片的中部，在旋转板上固定安装有销钉，所述解锁片的一端通过拉簧与销钉连接，解锁片的另一端通过解锁钢丝与解锁轮连接，所述拨叉轴的下端固定连接有拨叉，所述底座连接架上开设有若干个成圆周均布的、与拨叉匹配的卡槽，所述拨叉卡在其中一个卡槽中，电机能驱动解锁轮带动解锁钢丝来回移动，解锁钢丝与拉簧配合能带动解锁片来回转动，解锁片能带动拨叉同步转动以实现座椅旋转机构的解锁和锁定；
所述旋转板的前端两侧分别设有底座前支架，旋转板的后端两侧分别设有底座后支架，所述坐垫总成还包括平行于后横管设置的同步横管，以及左右相对设置的两组连杆，每组连杆均由第一前连杆、第二前连杆和第一后连杆组成，所述第一前连杆的下端与对应侧的底座前支架铰接，所述第一前连杆的上端和第二前连杆的下端均与同步横管铰接，所述第二前连杆的上端与对应侧的座框侧边板铰接，所述第一后连杆的下端与对应侧的底座后支架铰接，所述第一后连杆的上端与后横管固定连接，所述同步横管上固设有螺母，所述旋转板上铰设有电机，所述电机的输出轴为丝杆，所述丝杆与螺母旋接形成丝杆螺母机构，所述丝杆螺母机构能拉动同步横管运动，从而带动第一前连杆和第二前连杆共同转动，实现坐垫总成的倾角调节。
上述方案中：所述底座连接架包括底架和底盘，所述底盘固设于底架上，所述底盘边沿开设有八个成圆周均布的、与拨叉匹配的卡槽。八个卡槽对应八个座椅旋转角度调节档位，适用范围广，能够满足使用者的日常需求。
上述方案中：所述转动组件包括若干钢珠，在旋转板的下端面和底盘的上端面对应开设有两环形凹槽，所述环形凹槽的中轴线与中心转轴的中轴线重合，所述钢珠限位在两环形凹槽中，且钢珠通过钢珠限位套成圆周均布排列。转动组件能够在旋转板相对底盘旋转的同时进行转动，从而对旋转板起到支撑效果，有利于提高座椅在旋转过程中的稳定性，使运动更加顺畅；也能减少摩擦、降低噪音。
上述方案中：所述旋转板上固设有用于支撑解锁钢丝的“L”型支撑板，所述销钉固定于“L”型支撑板上，所述解锁钢丝在解锁轮的驱动下能拉动解锁片相对旋转板逆时针转动，所述拉簧的回复力能拉动解锁片相对旋转板顺时针转动。座椅旋转机构解锁后，拉簧的回复力能够驱动解锁片带动拨叉进行复位，再次将座椅旋转机构锁定，简化了操作步骤，使用更加便捷。
上述方案中：所述第一前连杆的顶部设有带折弯部的支腿，当坐垫总成的倾角调节至最低处时，所述支腿的折弯部恰好抵紧在底座前支架上。支腿起支撑作用，有利于保证座椅的稳定性。
上述方案中：所述旋转板上设有电机连接架，所述电机通过电机安装座与电机连接架铰接。将电机铰设于底座总成，使其具有一定的转动余量，从而使电机的丝杆能进行偏转。
本发明的有益效果是：
1、座椅旋转机构采用电动解锁，且电动解锁的结构和原理简单，电机驱动解锁轮对解锁钢丝进行收缩，解锁钢丝拉动解锁片旋转，从而带动拨叉旋转，使拨叉从卡槽中退出实现座椅旋转机构的解锁。
2、由于设置有拉簧，电机驱动解锁轮对解锁钢丝进行释放后，拉簧的回复力能够驱动解锁片带动拨叉进行复位，实现座椅旋转机构的锁定，简化了操作步骤，使用更加便捷。
3、座椅底座上开设有多个卡槽，对应多个座椅旋转角度调节档位，解锁后手动推动座椅旋转到需要的调节档位即可，适用范围广，能满足使用者的日常需求.
4、转动组件能够在上底板旋转板相对底盘旋转的同时进行转动，对旋转板起到支撑效果。
5、第一前连杆、第二前连杆、旋转板、第一后连杆和座框侧边板组合形成多连杆机构，通过设置同步横管，使座椅两侧的多连杆机构能实现同步运动，在同步横管与旋转板之间设置丝杆螺母机构，通过丝杆螺母机构驱动多连杆机构匀速运动，以实现座框倾角的稳定调节，从而实现零重力坐姿，保证乘员能够以最舒适、最合适的姿态坐在车上。
6、电机铰于旋转板上，螺母固设于同步横管上，但同步横管与第一前连杆和第二前连杆均铰接，即丝杆螺母机构具有一定的转动余量，丝杆螺母机构在拉动同步横管转动时也能跟随同步横管转动。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是图1的局部结构示意图。
图3是底座总成的结构示意图。
图4是底座总成的分解示意图。
图5是拨叉插在卡槽中实现锁定的示意图。
图6是第一前连杆与第二前连杆、底座前支架的连接示意图。
图7是扶手外壳的外侧示意图。
图8是图7的分解示意图。
图9是灯管的安装示意图。
图10是扶手外壳的内侧示意图。
图11是图10中A处的放大视图。
图12是靠背总成的内部视图。
图13是风机在靠背泡沫上的安装示意图。
图14是靠背总成的外部视图。
具体实施方式
如图1—14所示，一种能实现旋转调节的零重力座椅，主要由靠背总成16、坐垫总成17和底座总成18组成。
靠背总成16通过调角器铰设于坐垫总成17后端，坐垫总成17包括左右相对设置的两座框侧边板19、固定连接于两座框侧边板19之间的后横管20，底座总成18包括固定于车身上的导轨21，导轨21上滑动连接有座椅旋转机构。
座椅旋转机构包括底座连接架1，底座连接架1上方设有旋转板2，旋转板2与底座连接架1通过中心转轴3转动连接，且底座连接架1与旋转板2之间设有转动组件4。旋转板2上设有解锁轮5，解锁轮5与电机6连接。在旋转板2的一侧设有拨叉轴7，拨叉轴7上下贯穿旋转板2并与旋转板2转动连接，拨叉轴7的上端固定连接于解锁片8的中部；在旋转板2上固定安装有销钉9，解锁片8的一端通过拉簧10与销钉9连接，解锁片8的另一端通过解锁钢丝11与解锁轮5连接。拨叉轴7的下端固定连接有拨叉12，底座连接架1上开设有若干个成圆周均布的、与拨叉12匹配的卡槽13，拨叉12卡在其中一个卡槽13中。电机6能驱动解锁轮5带动解锁钢丝11来回移动，解锁钢丝11与拉簧10配合能带动解锁片8来回转动，解锁片8能带动拨叉12同步转动以实现座椅旋转机构的解锁和锁定。
旋转板2的前端两侧分别设有底座前支架23，旋转板2的后端两侧分别设有底座后支架24。坐垫总成17还包括平行于后横管20设置的同步横管25，以及左右相对设置的两组连杆，每组连杆均由第一前连杆26、第二前连杆27和第一后连杆28组成。第一前连杆26的下端与对应侧的底座前支架23铰接，第一前连杆26的上端和第二前连杆27的下端均与同步横管25铰接，第二前连杆27的上端与对应侧的座框侧边板19铰接，第一后连杆28的下端与对应侧的底座后支架24铰接，第一后连杆28的上端与后横管20固定连接。同步横管25上固设有螺母29，旋转板2上铰设有电机22，电机22的输出轴为丝杆221，丝杆221与螺母29旋接形成丝杆螺母机构。丝杆螺母机构能拉动同步横管25运动，从而带动第一前连杆26和第二前连杆27共同转动，实现坐垫总成17的倾角调节。第一前连杆9、第二前连杆10、旋转板2、第一后连杆11和座框侧边板4组合形成多连杆机构，丝杆螺母机构通过驱动同步横管8运动，从而带动座椅两侧的多连杆机构运动，以实现坐垫总成2的倾角调节。
座椅上设置有电路结构，可通过电控按钮一键控制丝杆螺母机构工作及座椅旋转机构的解锁动作。
靠背总成16包括靠背骨架30和与靠背骨架30相匹配的靠背泡沫31，所述靠背泡沫31上开设有与风机32匹配的风机安装孔33，所述风机32通过靠背泡沫31的弹性嵌装在风机安装孔33中，所述靠背泡沫31的正面设有通风气袋34，所述通风气袋34的背面对应风机32设有进风口，所述通风气袋34的正面设有若干成矩阵排列的出风口341。风机32利用靠背泡沫31的弹性直接卡在靠背泡沫31上，相对于将风机32安装在靠背骨架30上，本设计省去了复杂的安装结构，使风机32安装方便、快速，且降低了生产成本；且通风性能好，风道短，散热速度快，风机32吹入的冷却风直接由进风口进入通风气袋34后，再由出风口341排出与人体接触进行热交换，在通风气袋34上成矩阵排列的出风口341能保证出风均匀。
本座椅适用于中排座椅，在座椅外侧设有扶手外壳35，所述扶手外壳35的外壁上设有安装槽36，沿安装槽36的边沿至少设有一条灯槽37，所述灯槽37的两端设有贯穿孔，所述灯槽37内安装有灯管38，所述灯管38的两端穿过贯穿孔延伸至扶手外壳35的内侧，在灯管38的两端均安装有用于使灯管38发亮的灯头39，所述灯头39固定在扶手外壳35的内壁上，所述安装槽36内固设有与之匹配的盖板40，所述盖板40将灯管38限位在灯槽37中，所述盖板40与安装槽36边沿的扶手外壳35之间留有用于灯管38透光的缝隙。将灯管38安装在座椅上，使座椅具照明功能，能够为乘客提供照明，提高了乘客在车内活动的安全性；灯管38具体安装在座椅两侧的扶手外壳35上，且通过盖板40与安装槽36边沿的扶手外壳35之间的缝隙透光，灯光较弱，不会影响驾驶员的视线。
最好是，底座连接架1包括底架101和底盘102，底盘102固设于底架101上，底盘102边沿开设有八个成圆周均布的、与拨叉12匹配的卡槽13。八个卡槽13对应八个座椅旋转角度调节档位，适用范围广，能够满足使用者的日常需求。
最好是，转动组件4包括若干钢珠401，在旋转板2的下端面和底盘102的上端面对应开设有两环形凹槽15，环形凹槽15的中轴线与中心转轴3的中轴线重合，钢珠401限位在两环形凹槽15中，且钢珠401通过钢珠限位套402成圆周均布排列。转动组件4能够在旋转板2相对底盘102旋转的同时进行转动，从而对旋转板2起到支撑效果，有利于提高座椅在旋转过程中的稳定性，使运动更加顺畅；也能减少摩擦、降低噪音。
最好是，旋转板2上固设有用于支撑解锁钢丝11的“L”型支撑板14，销钉9固定于“L”型支撑板14上，解锁钢丝11在解锁轮5的驱动下能拉动解锁片8相对旋转板2逆时针转动，拉簧10的回复力能拉动解锁片8相对旋转板2顺时针转动。座椅旋转机构解锁后，拉簧10的回复力能够驱动解锁片8带动拨叉12进行复位，再次将座椅旋转机构锁定，简化了操作步骤，使用更加便捷。
最好是，第一前连杆26的顶部设有带折弯部的支腿261，当坐垫总成17的倾角调节至最低处时，支腿261的折弯部恰好抵紧在底座前支架23上。支腿261起支撑作用，有利于保证座椅的稳定性。
最好是，旋转板2上设有电机连接架，电机22通过电机安装座与电机连接架铰接(图中未画出)。将电机22铰设于旋转板2上，使其具有一定的转动余量，从而使电机22的丝杆221能进行偏转。

Claims (6)

1.一种能实现旋转调节的零重力座椅，包括靠背总成(16)、坐垫总成(17)和底座总成(18)，所述靠背总成(16)通过调角器铰设于坐垫总成(17)后端，所述坐垫总成(17)包括左右相对设置的两座框侧边板(19)、固定连接于两座框侧边板(19)之间的后横管(20)，所述底座总成(18)包括固定于车身上的导轨(21)，所述导轨(21)上滑动连接有座椅旋转机构，其特征在于：所述座椅旋转机构包括底座连接架(1)，所述底座连接架(1)上方设有旋转板(2)，所述旋转板(2)与底座连接架(1)通过中心转轴(3)转动连接，且底座连接架(1)与旋转板(2)之间设有转动组件(4)，所述旋转板(2)上设有解锁轮(5)，所述解锁轮(5)与电机(6)连接，在旋转板(2)的一侧设有拨叉轴(7)，所述拨叉轴(7)上下贯穿旋转板(2)并与旋转板(2)转动连接，所述拨叉轴(7)的上端固定连接于解锁片(8)的中部，在旋转板(2)上固定安装有销钉(9)，所述解锁片(8)的一端通过拉簧(10)与销钉(9)连接，解锁片(8)的另一端通过解锁钢丝(11)与解锁轮(5)连接，所述拨叉轴(7)的下端固定连接有拨叉(12)，所述底座连接架(1)上开设有若干个成圆周均布的、与拨叉(12)匹配的卡槽(13)，所述拨叉(12)卡在其中一个卡槽(13)中，电机(6)能驱动解锁轮(5)带动解锁钢丝(11)来回移动，解锁钢丝(11)与拉簧(10)配合能带动解锁片(8)来回转动，解锁片(8)能带动拨叉(12)同步转动以实现座椅旋转机构的解锁和锁定；
所述旋转板(2)的前端两侧分别设有底座前支架(23)，旋转板(2)的后端两侧分别设有底座后支架(24)，所述坐垫总成(17)还包括平行于后横管(20)设置的同步横管(25)，以及左右相对设置的两组连杆，每组连杆均由第一前连杆(26)、第二前连杆(27)和第一后连杆(28)组成，所述第一前连杆(26)的下端与对应侧的底座前支架(23)铰接，所述第一前连杆(26)的上端和第二前连杆(27)的下端均与同步横管(25)铰接，所述第二前连杆(27)的上端与对应侧的座框侧边板(19)铰接，所述第一后连杆(28)的下端与对应侧的底座后支架(24)铰接，所述第一后连杆(28)的上端与后横管(20)固定连接，所述同步横管(25)上固设有螺母(29)，所述旋转板(2)上铰设有电机(22)，所述电机(22)的输出轴为丝杆(221)，所述丝杆(221)与螺母(29)旋接形成丝杆螺母机构，所述丝杆螺母机构能拉动同步横管(25)运动，从而带动第一前连杆(26)和第二前连杆(27)共同转动，实现坐垫总成(17)的倾角调节。
2.根据权利要求1所述的能实现旋转调节的零重力座椅，其特征在于：所述底座连接架(1)包括底架(101)和底盘(102)，所述底盘(102)固设于底架(101)上，所述底盘(102)边沿开设有八个成圆周均布的、与拨叉(12)匹配的卡槽(13)。
3.根据权利要求2所述的能实现旋转调节的零重力座椅，其特征在于：所述转动组件(4)包括若干钢珠(401)，在旋转板(2)的下端面和底盘(102)的上端面对应开设有两环形凹槽(15)，所述环形凹槽(15)的中轴线与中心转轴(3)的中轴线重合，所述钢珠(401)限位在两环形凹槽(15)中，且钢珠(401)通过钢珠限位套(402)成圆周均布排列。
4.根据权利要求1所述的能实现旋转调节的零重力座椅，其特征在于：所述旋转板(2)上固设有用于支撑解锁钢丝(11)的“L”型支撑板(14)，所述销钉(9)固定于“L”型支撑板(14)上，所述解锁钢丝(11)在解锁轮(5)的驱动下能拉动解锁片(8)相对旋转板(2)逆时针转动，所述拉簧(10)的回复力能拉动解锁片(8)相对旋转板(2)顺时针转动。
5.根据权利要求1所述的能实现旋转调节的零重力座椅，其特征在于：所述第一前连杆(26)的顶部设有带折弯部的支腿(261)，当坐垫总成(17)的倾角调节至最低处时，所述支腿(261)的折弯部恰好抵紧在底座前支架(23)上。
6.根据权利要求1所述的能实现旋转调节的零重力座椅，其特征在于：所述旋转板(2)上设有电机连接架，所述电机(22)通过电机安装座与电机连接架铰接。
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