CN213406025U - 一种用于测量坐姿躯干和大腿姿态的可调座椅装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于测量坐姿躯干和大腿姿态的可调座椅装置，属于汽车车身技术领域，该座椅可以满足方便、准确测量坐姿乘员躯干、大腿姿态，所测得的姿态与利用H点装置测得的座椅靠背角、座垫角一致；并且座垫角、靠背角能够方便地进行调节，能够方便地像真实座椅一样安装在各种实验台架上。在每次座垫角、靠背角调节之后不需要使用H点装置测量角度，直接通过角度测量装置读数可得。另外，还可以利用海绵块，根据座椅的实际形状加工成座垫和靠背的海绵块，安装在本座椅的座垫板和靠背板上面，达到和真实座椅一样的效果，这样就能够达到模拟各种真实座椅的目的。

Description

一种用于测量坐姿躯干和大腿姿态的可调座椅装置

技术领域

本实用新型属于汽车车身技术领域，具体涉及一种用于测量坐姿躯干和大腿姿态的可调座椅装置。

背景技术

汽车使用中，乘员的姿态对于舒适性具有重要影响。对于不同的车型，乘员姿态是有着很大的差异的。我国自主设计开发中，缺乏对于不同车型乘员舒适姿态的研究，使得设计开发具有很大的盲目性。因此，越来越多的机构开始关注相关研究。为了能够方便、准确地测量坐姿乘员的姿态，尤其是躯干的姿态，需要一种能够准确反映座椅设计参数(座垫角、靠背角)的座椅。此外，对于躯干姿态的反求和描述，常常是通过测量人体体表的标记点，并运用他们和人体关节中心的位置关系来计算关节中心、进而计算姿态的。这就说明很多的传统测量方法根本测量不到躯干背部的标记点，也就不能够准确测量躯干姿态。

行业里也有一些研究机构通过真实座椅改装后用于实验测量的目的。但这种实验座椅最大的不足是调节功能大大受限，仅仅适用于原改装座椅对应的车型。此外，不少改装的座椅还不能满足测量人体背部标记点的要求。甚至，好多的改装座椅座垫角、靠背角每次调节之后还需要利用H点装置进行测量，这样无形中增加了很多的额外工作量，使用很不方便。

实用新型内容

为了克服现有技术中存在的传统测量装置根本测量不到躯干背部的标记点，进而不能够准确测量躯干姿态等问题，本实用新型提供了一种用于测量坐姿躯干和大腿姿态的可调座椅装置，该座椅可以满足方便、准确测量坐姿乘员躯干、大腿姿态，并且座垫角、靠背角能够方便地进行调节的座椅，能够方便地像真实座椅一样安装在各种实验台架上。所测得的躯干和大腿姿态与利用H点装置测得的座椅设计参数(座垫角、靠背角)有着确定的数量关系(相等)，在每次座垫角、靠背角调节之后不需要使用H点装置测量角度，直接通过角度测量装置读数可得。另外，还可以利用海绵块，根据座椅的实际形状加工成座垫和靠背的海绵块形状，安装在本座椅的座垫板和靠背板上面，达到和真实座椅一样的效果，这样就能够达到模拟各种真实座椅的目的。

本实用新型通过如下技术方案实现：

一种用于测量坐姿躯干姿态的可调座椅装置，包括靠背板1、靠背骨架2、座垫板3、座垫骨架4、底座5、底座轴承6及调节机构；所述调节机构包括靠背调节机构及座垫调节机构，调节机构的一端与底座5固定连接，另一端与底座轴承6连接；所述调节机构中的转轴7穿过靠背骨架2、座垫骨架4和底座轴承6，所述底座轴承6与底座5通过螺栓固连；所述靠背板1与靠背骨架2固连，靠背骨架2与调节机构中的靠背调节机构通过螺栓连接，可随靠背角调节机构一起绕转轴转动；所述座垫板3与座垫骨架4固连，座垫骨架4与调节机构中的座垫调节机构通过螺栓连接，可随座垫调节机构一起绕转轴转动。

进一步地，所述靠背调节机构，由导向滑轨12、第二连接元件13、靠背角调节滑块14、第二连接轴15、靠背角调节拉杆16、第三连接轴17及靠背角调节杠杆18组成；所述导向滑轨12的一端与底座5固连，靠背角调节滑块14的下端套在导向滑轨12的上表面，上端通过螺栓与第二连接元件13相连，靠背角调节拉杆16的一端与第二连接元件13通过第二连接轴15连接，靠背角调节拉杆16的另一端设有导向套结构，第三连接轴17穿过导向套与靠背角调节杠杆18相连，导向套结构可实现对第三连接轴17的轴向定位。

进一步地，所述座垫调节机构，由导向滑轨12、转轴7、第一连接元件8、座垫角调节拉杆9、第一连接轴10及座垫角调节滑块11组成；所述座垫角调节滑块11下端套在导向滑轨12的上表面，上端通过螺栓与第一连接元件8相连，第一连接元件8上设有突出圆柱体结构，突出圆柱体结构与座垫角调节拉杆9连接，座垫角调节拉杆9另一端设有导向套，第一连接轴10穿过导向套与座垫骨架4相连。

进一步地，所述靠背角调节滑块14可沿导向滑轨12滑动。

进一步地，所述座垫角调节滑块11可沿导向滑轨12滑动。

进一步地，采用平板作为躯干、臀部和大腿的支撑面(靠背板1和座垫板3)，使得座椅的靠背角和座垫角与利用H点装置测得的靠背角和座垫角一致，于是这两个角度直接就反映了座椅的设计参数。

进一步地，所述座垫板和靠背板上分别安装有模拟真实座椅的靠背海绵块19和模拟真实座椅的座垫海绵块20。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

本实用新型通过采用平的靠背板和座垫板，直接模拟设计状态的座椅参数，且测量方便、功能拓展容易；靠背调节机构及座垫调节机构同时控制靠背及座垫的角度，并通过调节相应的滑块可实现靠背角度和座垫角度的改变，且操作方便，在研究乘坐者坐姿躯干姿态时，便于适应于不同体态特征的受试者；底座能方便安装在现有的各种驾驶室实验台架上面。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型的一种用于测量坐姿躯干姿态的可调座椅装置的结构示意图；

图2为本实用新型的一种用于测量坐姿躯干姿态的可调座椅装置的侧视图；

图3为本实用新型的一种用于测量坐姿躯干姿态的可调座椅装置的后视图；

图4为本实用新型的一种用于测量坐姿躯干姿态的可调座椅装置的调节机构的结构示意图；

图5为本实用新型的一种用于测量坐姿躯干姿态的可调座椅装置的通过添加靠背和座垫海绵块进行拓展来模拟真实座椅示意图。

图中：靠背板1、靠背骨架2、座垫板3、座垫骨架4、底座5、底座轴承6、转轴7、第一连接元件8、座垫角调节拉杆9、第一连接轴10、座垫角调节滑块11、导向滑轨12、第二连接元件13、靠背角调节滑块14、第二连接轴15、靠背角调节拉杆16、第三连接轴17、靠背角调节杠杆18、模拟真实座椅的靠背海绵块19、模拟真实座椅的座垫海绵块20。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

实施例1

如图1所示，一种用于测量坐姿躯干姿态的可调座椅装置，包括靠背板1、靠背骨架2、座垫板3、座垫骨架4、底座5、底座轴承6及调节机构；所述调节机构包括靠背调节机构及座垫调节机构，调节机构的一端与底座5固定连接，另一端与底座轴承6连接；所述调节机构中的转轴7穿过靠背骨架2、座垫骨架4和底座轴承6，所述底座轴承6与底座5通过螺栓固连；所述靠背板1与靠背骨架2固连，靠背骨架2与调节机构中的靠背调节机构通过螺栓连接，可随靠背角调节机构一起绕转轴转动；所述座垫板3与座垫骨架4固连，座垫骨架4与调节机构中的座垫调节机构通过螺栓连接，可随座垫调节机构一起绕转轴转动。

如图4所示，所述靠背调节机构，由导向滑轨12、第二连接元件13、靠背角调节滑块14、第二连接轴15、靠背角调节拉杆16、第三连接轴17及靠背角调节杠杆18组成；所述导向滑轨12的一端与底座5固连，靠背角调节滑块14的下端套在导向滑轨12的上表面，上端通过螺栓与第二连接元件13相连，靠背角调节拉杆16的一端与第二连接元件13通过第二连接轴15连接，靠背角调节拉杆16的另一端设有导向套结构，第三连接轴17穿过导向套与靠背角调节杠杆18相连，导向套结构可实现对第三连接轴17的轴向定位。

如图4所示，所述座垫调节机构，由导向滑轨12、转轴7、第一连接元件8、座垫角调节拉杆9、第一连接轴10及座垫角调节滑块11组成；所述座垫角调节滑块11下端套在导向滑轨12的上表面，上端通过螺栓与第一连接元件8相连，第一连接元件8上设有突出圆柱体结构，突出圆柱体结构与座垫角调节拉杆9连接，座垫角调节拉杆9另一端设有导向套，第一连接轴10穿过导向套与座垫骨架4相连。

所述靠背角调节滑块14及座垫角调节滑块11均可沿导向滑轨12滑动。

根据图1-4可叙述利用本实用新型的一种用于测量坐姿躯干姿态的可调座椅装置对座椅靠背及座垫角度进行调节的过程，具体步骤如下：

图中两滑块可沿导向滑轨滑动，其所在位置为初始位置，即靠背角度值和座垫角度值均为最小时的位置。

首先，对靠背角度进行调节。推动靠背角调节滑块14向外滑动(规定远离座椅靠背的方向为外)，靠背角调节滑块14带动靠背角调节拉杆16向外移动，由此，与靠背角调节拉杆16相连的第三连接轴17带动靠背角调节杠杆18绕转轴7转动，从而带动靠背骨架2和靠背板1的转动，靠背角度增大。

其次，对座垫角度进行调节。推动座垫角调节滑块11向外滑动，随着座垫角调节滑块11的移动，座垫角调节拉杆9产生以第一连接元件8上突出圆柱体结构为轴的旋转，旋转运动使得第一连接轴10推动座垫骨架4向上倾斜，与座垫骨架4固连的座垫板3也随之倾斜，座垫角度增大。

在以上所述的靠背角度和坐垫角度调节过程中，通过放在待测平面(靠背或座垫平面)上的电子角度计，可实时测得所调的靠背角度值和座垫角度值，与利用H点装置测得的靠背角、座垫角一致。

进一步地，如图5所示，在实际运用时，根据某款座椅的实际形状，加工出了与其座垫和靠背形状一致的海绵块，即模拟真实座椅的靠背海绵块19和模拟真实座椅的座垫海绵块20，并安装在了本可调座椅装置的座垫板和靠背板上面，以达到和真实座椅一样的效果，从而对该款座椅进行了模拟。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (7)

1.一种用于测量坐姿躯干和大腿姿态的可调座椅装置，其特征在于，包括靠背板(1)、靠背骨架(2)、座垫板(3)、座垫骨架(4)、底座(5)、底座轴承(6)及调节机构；所述调节机构包括靠背调节机构及座垫调节机构，调节机构的一端与底座(5)固定连接，另一端与底座轴承(6)连接；所述调节机构中的转轴(7)穿过靠背骨架(2)、座垫骨架(4)和底座轴承(6)，所述底座轴承(6)与底座(5)通过螺栓固连；所述靠背板(1)与靠背骨架(2)固连，靠背骨架(2)与调节机构中的靠背调节机构通过螺栓连接，可随靠背角调节机构一起绕转轴转动；所述座垫板(3)与座垫骨架(4)固连，座垫骨架(4)与调节机构中的座垫调节机构通过螺栓连接，可随座垫调节机构一起绕转轴转动。

2.如权利要求1所述的一种用于测量坐姿躯干和大腿姿态的可调座椅装置，其特征在于，所述靠背调节机构，由导向滑轨(12)、第二连接元件(13)、靠背角调节滑块(14)、第二连接轴(15)、靠背角调节拉杆(16)、第三连接轴(17)及靠背角调节杠杆(18)组成；所述导向滑轨(12)的一端与底座(5)固连，靠背角调节滑块(14)的下端套在导向滑轨(12)的上表面，上端通过螺栓与第二连接元件(13)相连，靠背角调节拉杆(16)的一端与第二连接元件(13)通过第二连接轴(15)连接，靠背角调节拉杆(16)的另一端设有导向套结构，第三连接轴(17)穿过导向套与靠背角调节杠杆(18)相连，导向套结构可实现对第三连接轴(17)的轴向定位。

3.如权利要求1所述的一种用于测量坐姿躯干和大腿姿态的可调座椅装置，其特征在于，所述座垫调节机构，由导向滑轨(12)、转轴(7)、第一连接元件(8)、座垫角调节拉杆(9)、第一连接轴(10)及座垫角调节滑块(11)组成；所述座垫角调节滑块(11)下端套在导向滑轨(12)的上表面，上端通过螺栓与第一连接元件(8)相连，第一连接元件(8)上设有突出圆柱体结构，突出圆柱体结构与座垫角调节拉杆(9)连接，座垫角调节拉杆(9)另一端设有导向套，第一连接轴(10)穿过导向套与座垫骨架(4)相连。

4.如权利要求2所述的一种用于测量坐姿躯干和大腿姿态的可调座椅装置，其特征在于，所述靠背角调节滑块(14)沿导向滑轨(12)滑动。

5.如权利要求3所述的一种用于测量坐姿躯干和大腿姿态的可调座椅装置，其特征在于，所述座垫角调节滑块(11)沿导向滑轨(12)滑动。

6.如权利要求1所述的一种用于测量坐姿躯干和大腿姿态的可调座椅装置，其特征在于，所述靠背板(1)和座垫板(3)均采用平板。

7.如权利要求1所述的一种用于测量坐姿躯干和大腿姿态的可调座椅装置，其特征在于，所述座垫板和靠背板上分别安装有模拟真实座椅的靠背海绵块(19)和模拟真实座椅的座垫海绵块(20)。

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