CN204895182U - 一种实现多形态变化的适调座椅控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种实现多形态变化的适调座椅控制系统，包括一MCU，所述MCU分别与一方位传感检测模块及一座椅形态控制模块连接，所述方位传感模块包括一车顶测距单元、一腿部测距单元、一椅背角度检测单元及一头枕方位检测单元，所述座椅形态控制模块包括一头枕姿势控制单元、一座椅姿势控制单元及一椅背姿势控制单元，所述头枕姿势控制单元包括一头枕水平平移子单元、一头枕竖直平移子单元及一头枕旋转子单元，所述座椅姿势控制单元包括第一座椅水平平移子单元、第二座椅水平平移子单元及竖直升降子单元。本实用新型可根据驾驶者体型与驾驶习惯的不同，通过传感检测，实现座椅的多形态改变。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种实现多形态变化的适调座椅控制系统。
背景技术
近年，以日本、美国、欧洲等为代表的发达国家中各个大型汽车设计生产厂商在设计轿车内饰的过程中，除对功能性能上的要求外，逐步着眼于内饰的协调性和统一性，但舒适度和安全性仍然是其最为重视的部分。在持续提高轿车的舒适度的进程中，西方发达国家各大厂商逐步加入了人体工程学的研究，强调以驾驶人员心理、生理等要求为前提进行内饰的设计，更利用功能改进和智能控制上为驾驶员带来一个安全、舒适的驾驶环境。
基于人体工程学原理辅助微型计算机控制系统技术，车载座椅在机械结与系统控制相辅相成，品质和性能都更符合现代车载智能座椅的设计要求。目前，能够根据不同身材、体型进行调节从而满足各种驾驶员坐姿的车载智能座椅已逐步被市场接受。现阶段的车载座椅不仅乘坐舒适，而且能够方便调节，便捷高效。车载座椅的舒适性、安全性和智能化成为了影响消费者购车的关键因素。
现阶段的汽车座椅姿态调节以手控为主，以座驾者的感觉为调整依据，往往因座驾者的不良习惯而一直保持着错误的座椅姿态。而对于驾驶者的不同坐姿需求，手动调整过程亦较为繁琐，设计一款实现座椅多形态改变的检测控制方案具有重要意义。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种实现多形态变化的适调座椅控制系统，根据驾驶者体型与驾驶习惯的不同，通过传感检测，实现座椅的多形态改变。
为实现上述目的本实用新型采用以下技术方案实现：一种实现多形态变化的适调座椅控制系统，其特征在于：包括一MCU，所述MCU分别与一方位传感检测模块及一座椅形态控制模块连接，所述方位传感模块包括一车顶测距单元、一腿部测距单元、一椅背角度检测单元及一头枕方位检测单元，所述车顶测距单元为安装于座椅上方的第一超声波传感器组，所述腿部测距单元为安装于刹车上方的第二超声波传感器组，所述椅背角度检测单元为一设置于椅背内的红外光电传感器矩阵，所述头枕方位检测单元为若干设置于头枕内部的红外光电传感器；所述座椅形态控制模块包括一头枕姿势控制单元、一座椅姿势控制单元及一椅背姿势控制单元，所述头枕姿势控制单元包括一头枕水平平移子单元、一头枕竖直平移子单元及一头枕旋转子单元，所述座椅姿势控制单元包括第一座椅水平平移子单元、第二座椅水平平移子单元及竖直升降子单元。
进一步的，所述第一超声波传感器组水平设置，相邻两个超声波传感器间隔10cm。
进一步的，所述第二超声波传感器组竖直设置，相邻两个超声波传感器间隔10cm。
进一步的，所述红外光电传感器矩阵的行与列之间的间隔皆为10cm。
进一步的，所述头枕水平平移子单元包括第一步进电机及第一步进电机驱动；所述头枕竖直平移子单元包括第二步进电机及第二步进电机驱动；所述头枕旋转子单元包括第三步进电机及第三步进电机驱动。
进一步的，所述第一座椅水平平移子单元包括第四步进电机及第四步进电机驱动；所述第二座椅水平平移子单元包括第五步进电机及第五步进电机驱动；所述竖直升降子单元包括第六步进电机及第六步进电机驱动。
进一步的，所述椅背椅背姿势控制单元包括直流推杆电机及直流电机驱动。
进一步的，还包括一LCD模块、一键盘模块及一预警模块，所述LCD模块、键盘模块及预警模块皆与所述MCU连接。
本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：本实用新型通过数据采集及反馈计算继续宁座椅姿态的自调整，不仅确保“因人调姿”的可靠性，同时提高了座驾形态调整的高效性与可靠性。
附图说明
图1是本实用新型系统框架示意图。
图2是本实用新型一实施例座椅结构示意图。
图3是本实用新型一实施例头枕姿势控制单元结构示意图。
图4是本实用新型一实施例椅背姿势控制单元结构示意图。
图5是本实用新型一实施例椅面与椅座连接结构示意图。
图6是本实用新型一实施例X型滑轮叉夹与底座连接结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。
请参考图2，本实施例的车座包括一固定于汽车内舱的底座1，所述底座1经上设置有一底座平移台2，所述底座平移台2与一X型滑轮叉夹3的下端固定，所述X型滑轮叉夹3的上端设置有一椅座4，所述椅座4上设置有一椅面5，所述椅座的一侧设置有一椅背6，所述椅背6经旋转支撑板61与所述椅座4连接，所述椅背6上部设置有一头枕8。
请结合图1和图2，本实施例提供一种实现多形态变化的适调座椅控制系统，其特征在于：包括一MCU，所述MCU分别与一方位传感检测模块及一座椅形态控制模块连接，所述方位传感模块包括一车顶测距单元11、一腿部测距单元12、一椅背角度检测单元13及一头枕方位检测单元14，所述车顶测距单元11为安装于座椅4上方的第一超声波传感器组111，所述第一超声波传感器组111水平设置，相邻两个超声波传感器间隔10cm；所述腿部测距单元12为安装于刹车上方的第二超声波传感器组112，所述第二超声波传感器组112竖直设置，相邻两个超声波传感器间隔10cm；所述椅背角度检测单元13为一设置于椅背内的红外光电传感器矩阵113，所述红外光电传感器矩阵的行与列之间的间隔皆为10cm；所述头枕方位检测单元14为若干设置于头枕8内部的红外光电传感器114；所述MCU结合第一超声波传感器组111通过两个传感器测量驾驶者头部和头枕8的空间信息以及第二超声波传感器组112测得的腿部信息推算出驾驶者身高，并给出最佳座椅姿势信息，再根据所述置于椅背6内部的红外光电传感器矩阵113测得的光强度推算驾驶者体型及背靠压力，根据所述头枕8内部的红外光电传感器114测得的光强度计算出头枕8及驾驶者头部件的相对位置，调整头枕的空间状态。
请参考图1，所述座椅形态控制模块包括一头枕姿势控制单元21、一座椅姿势控制单元22及一椅背姿势控制单元23，所述头枕姿势控制单元21包括一头枕水平平移子单元211、一头枕竖直平移子单元212及一头枕旋转子单元213，所述座椅姿势控制单元22包括第一座椅水平平移子单元221、第二座椅水平平移子单元222及竖直升降子单元223。
请结合图1和图3，所述头枕水平平移子单元211包括第一步进电机81及相应的第一步进电机驱动，所述第一步进电机81为57BYGH56-401B步进电机，控制头枕8的在水平方向上的移动；所述头枕竖直平移子单元212包括第二步进电机82及相应的第二步进电机驱动，所述第二步进电机82为57BYGH56-401B步进电机，控制头枕8的在竖直方向上的移动；所述头枕旋转子单元213包括第三步进电机83及相应的第三步进电机驱动，所述第三步进电机83为57HS13-76刹车步进电机，控制头枕8的旋转。
请结合图1、图2和图4，所述椅背椅背姿势控制单元23包括直流推杆电机7及相应的直流电机驱动，所述直流推杆电机7设置在所述椅背6和椅座4的两侧，经所述直流推杆电机7的伸缩来控制所述椅背6的倾斜角度。
请结合图1、图2、图5和图6，所述第一座椅水平平移子单元221包括第四步进电机51及相应的第四步进电机驱动，所述第四步进电机51设置于所述椅座4的一侧，所述椅座和椅面有滑动导轨连接，所述椅面下表面设置有齿轮齿条组52，所述齿轮齿条组52由所述第四步进电机51驱动实现椅座4和椅面5之间的相对滑动，所述第四步进电机51为57HS22步进电机；所述第二座椅水平平移子单元222包括第五步进电机31及相应的第五步进电机驱动，所述第五步进电机31的一端通过螺旋丝杆经一支柱10于所述底座1固定，另一端与所述底座平移台2固定，所述底座平移台2与所述底座1之间亦设置有滑动导轨103，经所述第五步进电机31实现底座平移台2与所述底座1之间的相对移动，所述第五步进电机31为57HS22步进电机；所述竖直升降子单元223包括第六步进电机32及相应的第六步进电机驱动，所述第六步进电机32驱动所述X型滑轮叉夹3，改变其角度，实现椅座4的高度调节。
进一步的，如图1所示，本系统还包括一LCD模块、一键盘模块及一预警模块，所述LCD模块、键盘模块及预警模块皆与所述MCU连接。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。
Claims (8)
1.一种实现多形态变化的适调座椅控制系统，其特征在于：包括一MCU，所述MCU分别与一方位传感检测模块及一座椅形态控制模块连接，所述方位传感模块包括一车顶测距单元、一腿部测距单元、一椅背角度检测单元及一头枕方位检测单元，所述车顶测距单元为安装于座椅上方的第一超声波传感器组，所述腿部测距单元为安装于刹车上方的第二超声波传感器组，所述椅背角度检测单元为一设置于椅背内的红外光电传感器矩阵，所述头枕方位检测单元为若干设置于头枕内部的红外光电传感器；所述座椅形态控制模块包括一头枕姿势控制单元、一座椅姿势控制单元及一椅背姿势控制单元，所述头枕姿势控制单元包括一头枕水平平移子单元、一头枕竖直平移子单元及一头枕旋转子单元，所述座椅姿势控制单元包括第一座椅水平平移子单元、第二座椅水平平移子单元及竖直升降子单元。
2.根据权利要求1所述的实现多形态变化的适调座椅控制系统，其特征在于：所述第一超声波传感器组水平设置，相邻两个超声波传感器间隔10cm。
3.根据权利要求1所述的实现多形态变化的适调座椅控制系统，其特征在于：所述第二超声波传感器组竖直设置，相邻两个超声波传感器间隔10cm。
4.根据权利要求1所述的实现多形态变化的适调座椅控制系统，其特征在于：所述红外光电传感器矩阵的行与列之间的间隔皆为10cm。
5.根据权利要求1所述的实现多形态变化的适调座椅控制系统，其特征在于：所述头枕水平平移子单元包括第一步进电机及第一步进电机驱动；所述头枕竖直平移子单元包括第二步进电机及第二步进电机驱动；所述头枕旋转子单元包括第三步进电机及第三步进电机驱动。
6.根据权利要求1所述的实现多形态变化的适调座椅控制系统，其特征在于：所述第一座椅水平平移子单元包括第四步进电机及第四步进电机驱动；所述第二座椅水平平移子单元包括第五步进电机及第五步进电机驱动；所述竖直升降子单元包括第六步进电机及第六步进电机驱动。
7.根据权利要求1所述的实现多形态变化的适调座椅控制系统，其特征在于：所述椅背椅背姿势控制单元包括直流推杆电机及直流电机驱动。
8.根据权利要求1所述的实现多形态变化的适调座椅控制系统，其特征在于：还包括一LCD模块、一键盘模块及一预警模块，所述LCD模块、键盘模块及预警模块皆与所述MCU连接。
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