CN115056693A - 一种具有称重功能的车辆座椅及其汽车 - Google Patents

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郭红梅
唐鹏
杨有伟
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    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

本发明揭示了一种具有称重功能的车辆座椅,座椅由靠垫和坐垫组成,所述坐垫包括座椅面、座椅底座,以及填充在座椅面和座椅底座之间的座椅发泡,所述座椅发泡内嵌电子秤,所述电子秤连接并输出压力信号至控制器,所述控制器连接有安装在车内用于显示体重信息的显示屏。本发明是带有称重系统的车辆座椅装置,能随时监控驾驶员体重,避免驾驶员因长期无节制饮食或运动缺乏导致超重,甚至是肥胖,对身体不利。该设置结构简单,成本低廉,易于实现,座椅称重功能会受到女性驾驶员的欢迎,可以作为汽车卖点,提高市场竞争力。

Description

一种具有称重功能的车辆座椅及其汽车
技术领域
本发明涉及车辆座椅技术领域,尤其涉及一种带有称重系统的车辆座椅。
背景技术
据统计,截至2021年底,全国汽车保有量超过3.02亿辆,随着经济的发展,社会的进步,越来越多的人们购置汽车,作为日常代步工具,随着汽车的加入,彻底解放了人类的双脚,外出步行锻炼的机会大大减少,肥胖人群比例逐年上升。重要的是,很多人对日益增长的体重没有明显的意识,往往是隔了很长时间,往家里的秤上一站,才发现比原来胖了很多,悔之晚矣。
而汽车作为日常代步工具,使用频率很高,如果能在汽车座椅上安装一台电子秤,随时监控体重变化,当体重有上升趋势时,系统发出警示,及时控制饮食,加强运动,防患于未然,比胖起来以后再减肥效果好很多。为了方便使用者在日常生活和工作中获取自身的体重信息,本发明提供一种具有称重功能的智能座椅。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是实现一种能够能测量体重的汽车座椅,用体重秤来制作椅面,当车辆驾驶员坐在上面时,能随时了解自己的体重状况,如果体重超标,人机交互系统会发出提醒,并提出具体建议。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:一种具有称重功能的车辆座椅,座椅由靠垫和坐垫组成,所述坐垫包括座椅面、座椅底座,以及填充在座椅面和座椅底座之间的座椅发泡,所述座椅发泡内嵌电子秤,所述电子秤连接并输出压力信号至控制器,所述控制器连接有安装在车内用于显示体重信息的显示屏。
所述控制器连接有用于语音提示的扬声器,以及接收语音指令的麦克风。
所述控制器连接有通信模块,并通过通信模块与移动终端通信,所述移动终端包括手机、电子平板、智能手表或手环中的任意一种。
所述座椅的前方设有用于面部识别的摄像头,所述摄像头连接并输出图像信号至控制器。
启动测量体重程序后,显示屏和/或扬声器提示用户双脚离地并维持设定时间,之后将电子秤获取的信息发送至显示器和/或终端设备显示、存储。
所述座椅设有电动腿托,且座椅设有电动调节机构,所述控制器连接并输出感应信号至电动调节机构,当启动测量体重程序后,腿托升起且座椅椅背调整为竖直状态,并在测量体重程序结束后恢复座椅椅背角度和腿托状态。
所述电子秤由至少两个压力传感器构成,所述压力传感器均匀的固定在坐垫内,所述腿托内设有压力传感器。
所述压力传感器由筒外壁、气压筒细棒、限位块、气压室、缓冲弹簧和压力信号接收装置构成,所述气压筒细棒安装在气压筒内,所述述气压筒细棒一端伸出气压筒,另一端在气压筒内设有凸出的限位块,所述气压筒的气压室内设有压力信号接收装置,所述压力信号接收装置一端通过缓冲弹簧支撑在气压筒底部,另一端连接与气压筒细棒固接,所述气压筒的外部设有安装支架。
一种汽车,所述汽车为电动汽车或者燃油汽车,所述汽车内安装有座椅,所述座椅中部分或全部为所述具有称重功能的车辆座椅。
本发明是带有称重系统的车辆座椅装置,能随时监控驾驶员体重,避免驾驶员因长期无节制饮食或运动缺乏导致超重,甚至是肥胖,对身体不利。该设置结构简单,成本低廉,易于实现,座椅称重功能会受到女性驾驶员的欢迎,可以作为汽车卖点,提高市场竞争力。
附图说明
下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明:
图1为具有称重功能的车辆座椅结构示意图;
图2为具有称重功能的车辆座椅中压力传感器结构示意图;
上述图中的标记均为:1、坐垫;2、压力传感器;3、限位块;4、气压室;5、缓冲弹簧;6、压力信号接收装置;7、筒外壁;8、气压筒细棒。
具体实施方式
下面对照附图,通过对实施例的描述,本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等,作进一步详细的说明,以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
具有称重功能的车辆座椅,如图1所示,其可以根据需要安装在任意类型的汽车上,如电动汽车或燃油汽车,汽车中的座椅中部分或全部为可以采用具有称重功能的车辆座椅,如仅主驾和副驾座椅设置为具有称重功能的车辆座椅,可以满足驾驶员和副驾乘客的称重需求。
具有称重功能的车辆座椅整体结构如常规的汽车座椅,由靠垫和坐垫1组成,其中坐垫1包括座椅面,座椅发泡和座椅底座,座椅发泡填充在座椅面和座椅底座之间,座椅发泡内嵌电子秤,系统设有控制器,控制器用于分析和处理数据,显示屏用于显示该电子秤测量数据,电子秤连接并输出压力信号至控制器,控制器连接有安装在车内用于显示体重信息的显示屏。电子秤由至少两个压力传感器2构成,一般设置4-6个,均匀的固定在坐垫1内,如图1所示,压力传感器2分散在坐垫1发泡前后左右4个位置,为了测量结果更精确,不受驾驶员坐姿或形态所影响,所述的压力传感器2集成在一个圆筒型气筒内,气筒内部设计有气压室4,气筒上端与所述的座椅发泡固定连接,下端与所述的座椅底座固定连接。驾驶员坐上座椅,双脚离地后,内嵌在发泡内的气压室4感受到压力,产生压缩,集成在气压室4内的压力传感器2获取气压变化信号,将信号传送给控制器。
控制器集成在中控大数据处理模块内,接收到压力传感器2传递过来的数据后,对原始数据经过计算处理,并将最终结果投送给显示屏。该显示屏可以是车辆中控大屏,也可以为控制器连接通信模块,如4/5G模块、蓝牙模块等,将信息发送至终端设备,终端设备包括手机,电子平板,智能手表或手环等有显示功能的任意一种,方便使用者读取信息。
此外,控制器连接有用于语音提示的扬声器,以及接收语音指令的麦克风。可以通过麦克风发出提示音,如“现在进称重”“请双脚离地五秒”,也可以利用麦克风与控制器进行语音交互,终止或开始称重。启动测量体重程序后,显示屏和/或扬声器提示用户双脚离地并维持设定时间,之后将电子秤获取的信息发送至显示器和/或终端设备显示、存储。
终端设备和控制器内可以预设健康管理APP,控制器执行APP可以由显示屏展示,与用户交互,驾驶员可以输入自己的身高信息,APP在收到体重测量结果后,会主动计算并显示包括驾驶员的体重,体脂,BMI指数等信息,系统将根据这几项关键信息,提示驾驶员体重是处于过轻、标准、过重、肥胖还是非常肥胖中的哪一档,并提出具体的增肥或者减肥建议,包括每天的饮食摄入量,运动方式,强度和时间等,辅助驾驶员合理控制自己的体重。
为了获得更精确的测量结果,防止测量数值受到使用者的坐姿或受力不均的影响,特设置4个压力传感器2,分布在座椅发泡的四周,同时也为了提高产品耐久度,防止在车辆行驶过程中对压力传感器2的冲击,造成对设备的损坏,特将压力传感器2设置在圆筒型气压筒内,驾驶员坐在座椅上面,双脚离地,气压筒被压缩,压力传感器2通过气压室4的数值变化,来计算驾驶员的体重数据。
同时,为了提升装置的智能性,座椅设有电动腿托,且座椅设有电动调节机构,控制器连接并输出感应信号至电动调节机构,电动调节机构也能调节腿托升降,当启动测量体重程序后,腿托升起且座椅椅背调整为竖直状态,这样人体的全部体重会落在座椅上,保证称重的准确性,同时腿托内内设有压力传感器2,这样通过腿托和坐垫1内的压力传感器2采集重量信号,保证了体重测量的准确性,当测量程序结束后,可以恢复座椅椅背角度和腿托状态,恢复至测量状态的状态,免去用户调节的麻烦。
座椅的前方还可以设置一个用于面部识别的摄像头,摄像头连接并输出图像信号至控制器,这样有助于保护用户隐私,再识别后,可以将体重发送至所识别用户的手机,避免车上存在其他乘客而暴露隐私。
如图2所示,压力传感器2设计为气筒型,内部设计有气压室4,当气压室4内的气压产生变化时,压力传感器2将获得信号,采集数据。当使用者坐上座椅时,压力传感器2受到重力压制,气压室4将向下产生一定的压缩,传感器根据气压变化从而测得使用者的体重数值。4个传感器分别测得4个数值,传感器的一端连接有数据传送线,该数据传送线一端连接传感器,另一端连接数据分析处理模块。数据传送线将数据传送给数据分析处理模块,数据分析处理模块设置在车辆中控处,与中控大数据处理模块集成,数据分析处理模块接收到压力传感器2传来的数据,自动相加4个测量数值,直接将结果投送给显示屏。同时所述的数据分析处理模块设置有蓝牙无线传送技术,除了可以将结果投送给中控大屏以外,还能运用蓝牙将测量结果发送到移动终端,如手机,电子平板或手环等,方便使用者读取信息。
同时中控显示屏中设置的健康管理APP会根据投送结果,显示出驾驶员的体重、体脂、BMI等基本信息,如果指标均在正常范围内,将会给出鼓励信息,如果指标超标或低于标准值,将根据具体情况,给出相应的饮食和运动方面的建议,防止驾驶员体重进一步升高或降低。
压力传感器2包括筒外壁7、气压筒细棒8、限位块3、气压室4、缓冲弹簧5、压力信号接收装置6,压力信号接收装置6设置在气压室4内,工作内容主要是获取气压变化量。气压筒细棒8两端连接有限位块3,限位块3在圆筒内壁的凹槽内上下运行,限位块3是保证气压筒细棒8在上升或者下降的过程中发生位置上的移动,起到限位的作用。
气压室4内安装有压力信号接收装置6,当气压筒细棒8受到压力向下运行时,气压室4内的气压将会发生改变,压力信号接收装置6获取这一信号后,将信号通过数据传送线传递给控制器,控制器通过对该气压变化信号进行转换计算处理,从而得到乘坐在椅座上的使用者的体重数值。
缓冲弹簧5设置在内筒底部,缓冲弹簧5底端与内筒底部固定连接,缓冲弹簧5顶端连接一金属挡板,金属挡板与气压室4想通。当气压室4的气压受到压缩时,金属挡板会向下产生一个压力,2弹簧也会受到压缩。当细棒顶部的压力解除时,缓冲弹簧5将会松开并带动金属挡板向上产生推力,细棒将会复位到原来的位置。缓冲弹簧5的安装,一方面能减轻车辆在行驶过程中路面不平对设备造成的冲击,能提高产品的耐用性,另一方面当气压细棒顶端不施加压力的时候缓冲弹簧5松开,可以安全的对气压棒进行复位,不影响下次使用,达到了安全性提高的效果。设置底端开有安装孔,在安装孔内部设置了螺栓,螺栓对装置进行固定,将气筒固定在座椅底座上,防止装置在使用中,发生位置上的偏斜,提高装置的稳定性,达到了防止意外发生的效果。
整体装置操作时,可以根据需要设置控制方法,例如包括以下步骤:
1)启动程序;
该步骤包括手动启动和用户自定义启动,手动启动时触发称重按键时,操作相应座椅称重,用户自定义启动是达到设定条件时启动相应座椅称重,如间隔超过设定时间,并识别成功用户,自动其程序;
2)提升程序;
该步骤可以直接提示用户抬起双脚进行测量,也可以进入一个互动阶段,提升用户是否需要测量体重,之后通过显示屏或语音功能,让用户与系统互动,若选择测量则执行下一步,若选择不测量,则直接结束程序;
3)执行测量;
若有腿托的座椅,则腿托会升起,同时椅背调直,同时所有压力传感器2获取信息并汇总获得一个重量数值,之后将重量数值输送至控制器;
4)展示数据;
此阶段可以根据设置,将重量数据直接显示在显示屏上,或者发送至用户移动设备,或者在摄像头人脸识别成功后,发生所识别用户的移动设备。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述,显然本发明具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进,或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种具有称重功能的车辆座椅,座椅由靠垫和坐垫组成,所述坐垫包括座椅面、座椅底座,以及填充在座椅面和座椅底座之间的座椅发泡,其特征在于:所述座椅发泡内嵌电子秤,所述电子秤连接并输出压力信号至控制器,所述控制器连接有安装在车内用于显示体重信息的显示屏。
2.根据权利要求1所述的具有称重功能的车辆座椅,其特征在于:所述控制器连接有用于语音提示的扬声器,以及接收语音指令的麦克风。
3.根据权利要求2所述的具有称重功能的车辆座椅,其特征在于:所述控制器连接有通信模块,并通过通信模块与移动终端通信,所述移动终端包括手机、电子平板、智能手表或手环中的任意一种。
4.根据权利要求3所述的具有称重功能的车辆座椅,其特征在于:所述座椅的前方设有用于面部识别的摄像头,所述摄像头连接并输出图像信号至控制器。
5.根据权利要求1-4中任一所述的具有称重功能的车辆座椅,其特征在于:启动测量体重程序后,显示屏和/或扬声器提示用户双脚离地并维持设定时间,之后将电子秤获取的信息发送至显示器和/或终端设备显示、存储。
6.根据权利要求5所述的具有称重功能的车辆座椅,其特征在于:所述座椅设有电动腿托,且座椅设有电动调节机构,所述控制器连接并输出感应信号至电动调节机构,当启动测量体重程序后,腿托升起且座椅椅背调整为竖直状态,并在测量体重程序结束后恢复座椅椅背角度和腿托状态。
7.根据权利要求6所述的具有称重功能的车辆座椅,其特征在于:所述电子秤由至少两个压力传感器构成,所述压力传感器均匀的固定在坐垫内,所述腿托内设有压力传感器。
8.根据权利要求7所述的具有称重功能的车辆座椅,其特征在于:所述压力传感器由筒外壁、气压筒细棒、限位块、气压室、缓冲弹簧和压力信号接收装置构成,所述气压筒细棒安装在气压筒内,所述述气压筒细棒一端伸出气压筒,另一端在气压筒内设有凸出的限位块,所述气压筒的气压室内设有压力信号接收装置,所述压力信号接收装置一端通过缓冲弹簧支撑在气压筒底部,另一端连接与气压筒细棒固接,所述气压筒的外部设有安装支架。
9.一种汽车,所述汽车为电动汽车或者燃油汽车,所述汽车内安装有座椅,所述座椅中部分或全部为权利要求1-8所述具有称重功能的车辆座椅。
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