CN208715017U - 一种具有主动提升安全性的驾驶座椅 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种能主动提升驾驶员驾驶安全的驾驶座椅，包括驾驶座椅底座、座椅椅面、座椅靠背、摄像头、微处理单元；摄像头与微处理单元进行通信；微处理单元通过控制信号线把控制信号传递至椅面电机驱动器，椅面电机驱动器驱动座椅椅面电机运动，座椅椅面电机驱动座椅椅面绕驾驶座椅底座摆动；微处理单元通过控制信号线把控制信号传递至椅背电机驱动器，椅背电机驱动器驱动座椅靠背电机运动，座椅靠背电机通过驱动座椅靠背绕驾驶座椅底座摆动。本实用新型通过驾驶员乘坐的座椅姿态的改变，刺激驾驶员，以提升其兴奋度。

Description

一种具有主动提升安全性的驾驶座椅

技术领域

本实用新型涉及一种能主动提升驾驶员驾驶安全的驾驶座椅。

背景技术

驾驶员的疲劳驾驶，是造成交通事故的主要原因之一。目前的驾驶座椅，虽然具有自动调节、按摩等功能；但这均是在人手动干预下完成的；目前研发的驾驶员疲劳识别和提醒装置，只是用声音进行提醒，却不具备主动调节驾驶座椅的靠背、椅面、安装在靠背和椅面半导体制冷片温度等功能。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有主动提升安全性的驾驶座椅，以摄像头传递的图像判别驾驶员是否处于疲劳驾驶，通过驾驶员乘坐的座椅姿态的改变、振动刺激、冷刺激等提升其兴奋度；从而提升驾驶的安全性。

本实用新型的目的是是通过以下技术方案实现的，一种具有主动提升安全性的驾驶座椅，其特征在于：所述驾驶座椅包括驾驶座椅底座、座椅椅面、座椅靠背、摄像头、微处理单元；

驾驶座椅底座安装在汽车驾驶室内；

摄像头安装在汽车驾驶室内驾驶员的前上方，摄像头与微处理单元进行通信；

座椅椅面安装在驾驶座椅底座上，座椅椅面和驾驶座椅底座构成回转副1；驾驶座椅底座上安装有椅面电机驱动器、座椅椅面电机，椅面电机驱动器与座椅椅面电机相连接，椅面电机驱动器通过控制信号线与微处理单元相连接；微处理单元通过控制信号线把控制信号传递至椅面电机驱动器，椅面电机驱动器驱动座椅椅面电机运动，座椅椅面电机驱动座椅椅面绕驾驶座椅底座摆动；

座椅靠背安装在驾驶座椅底座上，座椅靠背和驾驶座椅底座构成回转副2；椅背电机驱动器、座椅靠背电机均安装在驾驶座椅底座，椅背电机驱动器与座椅靠背电机相连接，椅背电机驱动器通过控制信号线与微处理单元相连接；微处理单元通过控制信号线把控制信号传递至椅背电机驱动器，椅背电机驱动器驱动座椅靠背电机运动，座椅靠背电机驱动座椅靠背绕驾驶座椅底座摆动。

座椅椅面绕驾驶座椅底座摆动可以通过以下结构实现：驾驶座椅底座上安装有座椅椅面减速器，座椅椅面减速器与座椅椅面电机相连接。座椅椅面减速器和所述回转副1的转轴固定连接；座椅椅面电机通过椅面减速器驱动座椅椅面绕驾驶座椅底座摆动。

座椅椅面绕驾驶座椅底座摆动还可以通过以下结构实现：座椅椅面电机的运动输出端连接椅面丝杆，椅面螺母安装在椅面丝杆上，椅面螺母和椅面连杆连接构成回转副，椅面连杆和座椅椅面连接并构成回转副；椅面螺母、椅面连杆、座椅椅面、驾驶座椅底座构成曲柄滑块机构。

座椅靠背绕驾驶座椅底座摆动可以通过以下结构实现：驾驶座椅底座上安装有椅背减速器，椅背减速器与座椅靠背电机相连接。椅背减速器的运动输出端和所述回转副2的转轴固定连接；座椅靠背电机通过椅背减速器驱动座椅靠背绕驾驶座椅底座摆动。

座椅靠背绕驾驶座椅底座摆动还可以通过以下结构实现：座椅靠背电机的运动输出端连接靠背丝杆，靠背螺母安装在靠背丝杆上，座椅靠背电机带动靠背丝杆旋转，靠背丝杆带动靠背螺母产生一个沿靠背丝杆轴向的移动，靠背螺母和靠背连杆连接构成回转副，靠背连杆和座椅靠背连接并构成回转副；靠背螺母、靠背连杆、座椅靠背、驾驶座椅底座构成曲柄滑块机构。

座椅椅面摆动机构可以与座椅靠背摆动装置自由组合。

优选的，所述座椅椅面和座椅靠背上分别安装若干个震动单元、若干个制冷单元；座椅靠背上端安装发声单元；若干个震动单元、若干个制冷单元、发声单元分别通过控制信号线连接微处理单元。

优选的，所述摄像头安装在驾驶室内、驾驶员的正前方。

优选的，所述摄像头安装在驾驶室内、驾驶员的正前方的侧面。

优选的，所述摄像头与微处理单元通过无线通讯模块进行通信。

优选的，所述摄像头通过信号线与微处理单元相连接。

优选的，微处理单元安装在驾驶座椅底座上。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

第一，摄像头通过信号线将图像信号实时传递给微处理单元；微处理单元运行相应的程序，通过驾驶员的瞳孔变化、坐姿的改变等，判别驾驶员是否处于疲劳状态。

第二，一旦微处理单元判别驾驶员是处于疲劳状态，微处理单元通过控制信号线实现：1）震动单元震动刺激驾驶员，2）制冷单元产生低温刺激驾驶员，3）发声单元发出声音提醒驾驶员；4）微处理单元通过控制信号线把控制信号传递至椅背电机驱动器，椅背电机驱动器安装在驾驶座椅底座上并驱动座椅靠背电机运动，座椅靠背电机、椅背减速器安装在驾驶座椅底座上，座椅靠背电机通过椅背减速器驱动座椅靠背绕驾驶座椅底座摆动；通过驾驶员乘坐的座椅姿态的改变，刺激驾驶员，以提升其兴奋度。

第三，摄像头通过无线信号传递图像至微处理单元，可以减少布线。

第四，椅面电机的运动输出端连接椅面丝杆，椅面螺母安装在椅面丝杆上，座椅椅面电机带动椅面丝杆旋转，椅面丝杆带动椅面螺母产生一个沿椅面丝杆轴向的移动，椅面螺母和椅面连杆连接构成回转副，椅面连杆和座椅椅面连接并构成回转副。椅面螺母、椅面连杆、座椅椅面、座椅底座构成曲柄滑块机构。

第五，座椅靠背电机的运动输出端连接靠背丝杆，靠背螺母安装在靠背丝杆上，座椅靠背电机带动靠背丝杆旋转，靠背丝杆带动靠背螺母产生一个沿靠背丝杆轴向的移动，靠背螺母和靠背连杆连接构成回转副，靠背连杆和座椅靠背连接并构成回转副。靠背螺母、靠背连杆、座椅靠背、座椅底座构成曲柄滑块机构。

附图说明

图1——具有主动提升安全性的驾驶座椅示意图；

图2——电机+减速器驱动的座椅靠背示意图；

图3——电机+减速器驱动的座椅椅面示意图；

图4——电机+丝杆螺母驱动的座椅靠背示意图；

图5——电机+丝杆螺母驱动的座椅椅面示意图；

图6——控制系统示意图

图中：驾驶座椅底座1，座椅椅面2-1，椅面电机驱动器2-2，座椅椅面电机2-3，座椅椅面减速器2-4，椅面丝杆2-6，椅面螺母2-7，，椅面连杆2-8，座椅靠背3-1，椅背电机驱动器3-2，座椅靠背电机3-3，、椅背减速器3-4，靠背丝杆3-6，靠背螺母3-7，靠背连杆3-8 ，微处理单元4，控制信号线4-1，摄像头5，信号线6，震动单元7，制冷单元8，发声单元9。

具体实施方式

如图1-6所示，一种具有主动提升安全性的驾驶座椅，包括驾驶座椅底座1、座椅椅面2-1、座椅靠背3-1、摄像头5、微处理单元4。

驾驶座椅底座1安装在汽车驾驶室内。

摄像头5安装在汽车驾驶室内驾驶员的前上方，摄像头5与微处理单元4进行通信。

微处理单元4安装在驾驶座椅底座1上。

座椅椅面2-1安装在驾驶座椅底座1上，座椅椅面2-1和驾驶座椅底座1构成回转副1；驾驶座椅底座1上安装有椅面电机驱动器2-2、座椅椅面电机2-3、椅面减速器2-4，椅面电机驱动器2-2与座椅椅面电机2-3相连接，椅面电机驱动器2-2通过控制信号线4-1与微处理单元4相连接；微处理单元4通过控制信号线4-1把控制信号传递至椅面电机驱动器2-2，椅面电机驱动器2-2驱动座椅椅面电机2-3运动，座椅椅面减速器2-4和回转副1的转轴固定连接。座椅椅面电机2-3通过椅面减速器2-4驱动座椅椅面2-1绕驾驶座椅底座1摆动。

座椅靠背3-1安装在驾驶座椅底座1上，座椅靠背3-1和驾驶座椅底座1构成回转副2；椅背电机驱动器3-2、座椅靠背电机3-3、椅背减速器3-4均安装在驾驶座椅底座1，椅背电机驱动器3-2与座椅靠背电机3-3相连接，椅背电机驱动器3-2通过控制信号线4-1与微处理单元4相连接；微处理单元4 通过控制信号线4-1把控制信号传递至椅背电机驱动器3-2，椅背电机驱动器3-2驱动座椅靠背电机3-3运动，椅背减速器3-4的运动输出端和回转副2的转轴固定连接；座椅靠背电机3-3通过椅背减速器3-4驱动座椅靠背3-1绕驾驶座椅底座1摆动。

座椅椅面2-1和座椅靠背3-1上分别安装若干个震动单元7、若干个制冷单元8；座椅靠背3-1上端安装发声单元9；若干个震动单元7、若干个制冷单元8、发声单元9分别通过控制信号线4-1连接微处理单元4。

摄像头5-1安装在驾驶室内、驾驶员的正前方。

摄像头5-1安装在驾驶室内、驾驶员的正前方的侧面。

摄像头5-1与微处理单元4通过无线通讯模块进行通信。

优摄像头5通过信号线6与微处理单元4相连接。

座椅椅面绕驾驶座椅底座摆动可以通过以下结构实现：座椅椅面电机2-3的运动输出端连接椅面丝杆2-6，椅面螺母2-7安装在椅面丝杆2-6上，椅面螺母2-7和椅面连杆2-8连接构成回转副，椅面连杆2-8和座椅椅面2-1连接并构成回转副；椅面螺母2-7、椅面连杆2-8、座椅椅面2-1、座椅底座1构成曲柄滑块机构。

座椅椅面电机2-3通过椅面减速器2-4带动椅面丝杆2-6旋转，椅面丝杆2-6带动椅面螺母2-7产生一个沿椅面丝杆2-6轴向的移动，椅面螺母2-7通过椅面连杆2-8驱动座椅椅面2-1绕驾驶座椅底座1摆动。

座椅靠背绕驾驶座椅底座摆动还可以通过以下结构实现：座椅靠背电机3-3的运动输出端连接靠背丝杆3-6，靠背螺母3-7安装在靠背丝杆3-6上，靠背连杆3-8和座椅靠背3-1连接并构成回转副；靠背螺母3-7、靠背连杆3-8、座椅靠背3-1、座椅底座1构成曲柄滑块机构。

座椅靠背电机3-3通过椅背减速器3-4带动靠背丝杆3-6旋转，靠背丝杆3-6带动靠背螺母3-7产生一个沿靠背丝杆3-6轴向的移动，靠背螺母3-7通过靠背连杆3-8驱动座椅靠背3-1绕驾驶座椅底座1摆动。

座椅椅面摆动机构可以与座椅靠背摆动装置自由组合。

摄像头5通过信号线6将图像信号实时传递给微处理单元4；微处理单元4运行相应的程序，通过驾驶员的瞳孔变化、坐姿的改变等，判别驾驶员是否处于疲劳状态。

一旦微处理单元4判别驾驶员是处于疲劳状态，微处理单元4通过控制信号线4-1实现：1震动单元7震动刺激驾驶员，2制冷单元8产生低温刺激驾驶员，3发声单元9发出声音提醒驾驶员；4微处理单元4 通过控制信号线4-1把控制信号传递至椅背电机驱动器3-2，椅背电机驱动器3-2安装在驾驶座椅底座1上并驱动座椅靠背电机3-3运动，座椅靠背电机3-3、椅背减速器3-4安装在驾驶座椅底座1上，座椅靠背电机3-3通过椅背减速器3-4驱动座椅靠背3-1绕驾驶座椅底座1摆动；通过驾驶员乘坐的座椅姿态的改变，刺激驾驶员，以提升其兴奋度。

摄像头5通过无线信号传递图像至微处理单元4，可以减少布线。

椅面电机2-3的运动输出端连接椅面丝杆2-6，椅面螺母2-7安装在椅面丝杆2-6上，座椅椅面电机2-3带动椅面丝杆2-6旋转，椅面丝杆2-6带动椅面螺母2-7产生一个沿椅面丝杆2-6轴向的移动，椅面螺母2-7和椅面连杆2-8连接构成回转副，椅面连杆2-8和座椅椅面2-1连接并构成回转副。椅面螺母2-7、椅面连杆2-8、座椅椅面2-1、座椅底座1构成曲柄滑块机构。

座椅靠背电机3-3的运动输出端连接靠背丝杆3-6，靠背螺母3-7安装在靠背丝杆3-6上，座椅靠背电机3-3带动靠背丝杆3-6旋转，靠背丝杆3-6带动靠背螺母3-7产生一个沿靠背丝杆3-6轴向的移动，靠背螺母3-7和靠背连杆3-8连接构成回转副，靠背连杆3-8和座椅靠背3-1连接并构成回转副。靠背螺母3-7、靠背连杆3-8、座椅靠背3-1、座椅底座1构成曲柄滑块机构。

Claims (10)

1.一种具有主动提升安全性的驾驶座椅，其特征在于：所述驾驶座椅包括驾驶座椅底座（1）、座椅椅面（2-1）、座椅靠背（3-1）、摄像头（5）、微处理单元（4）；

驾驶座椅底座（1）安装在汽车驾驶室内；

摄像头（5）安装在汽车驾驶室内驾驶员的前上方，摄像头（5）与微处理单元（4）进行通信；

座椅椅面（2-1）安装在驾驶座椅底座（1）上，座椅椅面（2-1）和驾驶座椅底座（1）构成回转副1；驾驶座椅底座（1）上安装有椅面电机驱动器（2-2）、座椅椅面电机（2-3），椅面电机驱动器（2-2）与座椅椅面电机（2-3）相连接，椅面电机驱动器（2-2）通过控制信号线（4-1）与微处理单元（4）相连接；微处理单元（4）通过控制信号线（4-1）把控制信号传递至椅面电机驱动器（2-2），椅面电机驱动器（2-2）驱动座椅椅面电机（2-3）运动，座椅椅面电机（2-3）驱动座椅椅面（2-1）绕驾驶座椅底座（1）摆动；

座椅靠背（3-1）安装在驾驶座椅底座（1）上，座椅靠背（3-1）和驾驶座椅底座（1）构成回转副2；椅背电机驱动器（3-2）、座椅靠背电机（3-3）均安装在驾驶座椅底座（1），椅背电机驱动器（3-2）与座椅靠背电机（3-3）相连接，椅背电机驱动器（3-2）通过控制信号线（4-1）与微处理单元（4）相连接；微处理单元（4 ）通过控制信号线（4-1）把控制信号传递至椅背电机驱动器（3-2），椅背电机驱动器（3-2）驱动座椅靠背电机（3-3）运动，座椅靠背电机（3-3）驱动座椅靠背（3-1）绕驾驶座椅底座（1）摆动。

2.根据权利要求1所述的具有主动提升安全性的驾驶座椅，其特征在于, 所述驾驶座椅底座（1）上安装有座椅椅面减速器（2-4），座椅椅面减速器（2-4）与座椅椅面电机（2-3）相连接；座椅椅面减速器（2-4）和所述回转副1的转轴固定连接；座椅椅面电机（2-3）通过椅面减速器（2-4）驱动座椅椅面（2-1）绕驾驶座椅底座（1）摆动。

3.根据权利要求1所述的具有主动提升安全性的驾驶座椅，其特征在于，所述座椅椅面电机（2-3）的运动输出端连接椅面丝杆（2-6），椅面螺母（2-7）安装在椅面丝杆（2-6）上，椅面螺母（2-7）和椅面连杆（2-8）连接构成回转副，椅面连杆（2-8）和座椅椅面（2-1）连接并构成回转副；椅面螺母（2-7）、椅面连杆（2-8）、座椅椅面（2-1）、驾驶座椅底座（1）构成曲柄滑块机构。

4.根据权利要求1、2或3所述的具有主动提升安全性的驾驶座椅，其特征在于,所述驾驶座椅底座（1）上安装有椅背减速器（3-4），椅背减速器（3-4）与座椅靠背电机（3-3）相连接；椅背减速器（3-4）的运动输出端和所述回转副2的转轴固定连接；座椅靠背电机（3-3）通过椅背减速器（3-4）驱动座椅靠背（3-1）绕驾驶座椅底座（1）摆动。

5.根据权利要求1、2或3所述的具有主动提升安全性的驾驶座椅，其特征在于：座椅靠背电机（3-3）的运动输出端连接靠背丝杆（3-6），靠背螺母（3-7）安装在靠背丝杆（3-6）上，座椅靠背电机（3-3）带动靠背丝杆（3-6）旋转，靠背丝杆（3-6）带动靠背螺母（3-7）产生一个沿靠背丝杆（3-6）轴向的移动，靠背螺母（3-7）和靠背连杆（3-8）连接构成回转副，靠背连杆（3-8）和座椅靠背（3-1）连接并构成回转副；靠背螺母（3-7）、靠背连杆（3-8）、座椅靠背（3-1）、驾驶座椅底座（1）构成曲柄滑块机构。

6.根据权利要求1、2或3所述的具有主动提升安全性的驾驶座椅，其特征在于：所述座椅椅面（2-1）和座椅靠背（3-1）上分别安装若干个震动单元（7）、若干个制冷单元（8）；座椅靠背（3-1）上端安装发声单元（9）；若干个震动单元（7）、若干个制冷单元（8）、发声单元（9）分别通过控制信号线（4-1）连接微处理单元（4）。

7.根据权利要求1、2或3所述的具有主动提升安全性的驾驶座椅，其特征在于：所述摄像头（5）安装在驾驶室内、驾驶员的正前方。

8.根据权利要求1、2或3所述的具有主动提升安全性的驾驶座椅，其特征在于：所述摄像头（5）安装在驾驶室内、驾驶员的正前方的侧面。

9.根据权利要求1、2或3所述的具有主动提升安全性的驾驶座椅，其特征在于：所述摄像头（5）与微处理单元（4）通过无线通讯模块进行通信；或者摄像头（5）通过信号线（6）与微处理单元（4）相连接。

10.根据权利要求1、2或3所述的具有主动提升安全性的驾驶座椅，其特征在于：所述微处理单元（4）安装在驾驶座椅底座（1）上。