CN217515015U - 一种碰撞快速回位的零重力座椅 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的碰撞快速回位的零重力座椅，包含：侧板、安装底板，安装底板的后侧铰设在所述侧板中间偏后位置上；其还包括：至少一上连杆和至少一复合连杆，该复合连杆包含基础连杆、吸能连杆和锁止与解锁机构，基础连杆的第一端通过一调角器与安装底板铰接，吸能连杆的第一端与上连杆的另一端铰接；基础连杆与吸能连杆铰接，锁止与解锁机构安装在基础连杆上并对吸能连杆进行锁止与解锁；在基础连杆与吸能连杆之间设置有吸能结构，在锁止与解锁机构对吸能连杆解锁后且在基础连杆与吸能连杆相互转动过程中，吸能结构发挥吸能作用。本实用新型通过锁止与解锁机构，使得座椅在零重力位置发生碰撞时，能够快速回位，保护乘客安全。

Description

一种碰撞快速回位的零重力座椅

技术领域

本实用新型涉及座椅技术领域，特别涉及一种碰撞快速回位的零重力座椅。

背景技术

具有靠背角度调节、腿托伸出长度和角度调节、座框高度和角度调节等功能的座椅，由于其丰富的调节能力，能够满足乘员根据自身感受调节座椅姿态的目的，降低关节张力，极大地提高乘坐舒适性，这类座椅被称为零重力座椅。

座框的高度和角度对乘员的舒适感影响较大。现有技术中，高度调节和角度调节一般基于四连杆机构，其中，高度调节基于平行四边形四连杆机构，即座框前后部与底座之间分别通过连杆连接，通过连杆的转动带动座框整体的升降，在现有座椅中应用较多，但高度调节与角度调节相互独立，容易导致座椅骨架结构复杂。

此外，座框的角度调节还存在调节稳定性和舒适性不足的问题。专利文献CN209176548U公开了一种座椅俯仰调节装置，包括座框、驱动杆和驱动机构，驱动杆通过驱动机构可上下活动的设置在座框的前端，座椅骨架通过座框后端的第一连杆转动，驱动杆两端可转动的设置在座框上，驱动杆不相对于座框滑动，其中驱动机构包括了齿轮齿板机构以及连接板，齿板与驱动杆固定连接，齿板与座框下方的滑轨之间铰接连接有连接板，机构模型为座椅滑轨、连接板、齿板和驱动杆、座框组成的四连杆机构。为保持座框的稳定转动，齿轮齿板机构设置于座框前部的驱动杆一端，驱动杆的另一端也通过连杆机构与滑轨连接。实际测试发现，调节电机所在侧的座框局部能够较好地保持稳定，但远离调节电机的座框部分存在小幅度的活动度，特别是座框倾角较大、乘员重心靠近座框后部的姿态下。这一小幅度活动度可能影响乘坐舒适感，针对这一问题，如果增加调节电机数量和齿轮齿条机构以期提高稳定性，则会导致成本上升和控制系统更为复杂。

为此，中国专利申请公布号CN113352961A公开了一种零重力座椅座框调节系统，其座框前部左右两侧分别于底座之间设置二连杆机构，二连杆结构分别连接有转动驱动机构，转动驱动机构与相应二连杆机构中任意一个连杆相连，两个转动驱动机构左右正对，二者之间连接有同步转动杆，该同步转动杆连接有倾角调节驱动装置。

中国实用新型授权公告号CN213007718U公开了一种能够降低碰撞失效风险的座椅升降机构和系统，其座椅一侧使用调角器电机调节座椅升降，另一侧安装有可变阻尼的缓冲器，当碰撞发生时，非调角器电机侧会由于刚性不够下沉，此时缓冲器会降低冲击。

但是上述现有技术存在结构复杂、成本高，且座椅在零重力位置发生碰撞时难以快速回位并无吸能机构。

实用新型内容

针对上述现有技术所存在的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单，能使得座椅在零重力位置发生碰撞时快速回位且具有吸能结构的碰撞快速回位的零重力座椅。

为了实现上述发明目的，本实用新型的碰撞快速回位的零重力座椅，包含：

至少一侧板，所述侧板为座椅中的坐垫骨架组成部分；

至少一用以安装所述坐垫骨架的安装底板，所述安装底板的后侧铰设在所述侧板中间偏后位置上；其特征在于，还包括：

至少一上连杆，所述上连杆的一端铰设在所述侧板中间偏前位置上；

至少一复合连杆，所述复合连杆包含一基础连杆、一吸能连杆和一锁止与解锁机构，所述基础连杆的第一端通过一前调角器与所述安装底板铰接，所述吸能连杆的第一端与所述上连杆的另一端铰接；所述基础连杆与所述吸能连杆铰接，所述锁止与解锁机构安装在所述基础连杆上并对所述吸能连杆进行锁止与解锁；在所述基础连杆与所述吸能连杆之间设置有吸能结构，在所述锁止与解锁机构对所述吸能连杆解锁后且在所述基础连杆与吸能连杆相互转动过程中，所述吸能结构发挥吸能作用。

在本实用新型的一个优选实施例中，在所述安装底板的前侧开设有一第一调角器安装孔，在所述基础连杆的第一端上开设有一第二调角器安装孔，其中所述前调角器轴向方向的一端嵌入所述第一调角器安装孔内并与所述安装底板锚固或者焊接连接，所述调角器轴线方向的另一端嵌入所述第二调角器安装孔内并与所述基础连杆锚固或者焊接连接。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述吸能连杆的第一端通过一个第一台阶螺栓与所述上连杆的另一端铰接。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述吸能连杆的第二端通过一第二台阶螺栓铰接在所述基础连杆的中间位置上；所述吸能连杆的第一端和所述吸能连杆的第二端分别位于所述吸能连杆长度方向相对的两端。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述锁止与解锁机构安装在所述基础连杆的中间位置处，在所述吸能连杆的第二端开设有一锁孔；所述锁止与解锁机构中的活塞锁舌在锁止状态下，插入所述锁孔中，实现基础连杆与吸能连杆之间的锁止；在解锁状态下，所述活塞锁舌退出所述锁孔，实现所述基础连杆与吸能连杆之间的解锁。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述活塞锁舌依靠点爆产生的高压气体驱动，或者依靠电动推拉机构驱动或者依靠气动推拉机构驱动或者电磁机构驱动。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述锁止与解锁机构和所述锁孔位于所述吸能连杆与所述基础连杆铰接处的上方。

在本实用新型的一个优选实施例中，在所述基础连杆的第二端开设有一吸能螺栓安装螺孔，在吸能连杆的中间位置开设有一吸能螺栓通孔，所述吸能结构设置在所述吸能连杆的中间位置处，一吸能螺栓穿过所述吸能螺栓通孔旋入所述吸能螺栓安装螺孔中；在所述锁止与解锁机构对所述吸能连杆解锁后并且在所述基础连杆与吸能连杆发生相对转动过程中，所述吸能螺栓与所述吸能结构发生相互作用进行吸能。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述吸能结构位于所述吸能螺栓通孔的上方。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述吸能结构为断裂式吸能结构或者为挤压式吸能结构。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述安装底板的后侧通过一第三台阶螺栓铰设在所述侧板中间偏后位置上。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述侧板为两块，以左右对称方式布置在所述坐垫框架中；所述安装底板也为两块，以左右对称方式固定在座椅支架上；两块侧板的后侧通过一根后管连接起来，两块侧板的前侧通过一根前管连接起来；所述上连杆为两根，所述复合连杆和所述调角器均为两个，两根上连杆和两个复合连杆以左右对称方式分别设置在一块侧板与一块安装底板之间；两个调角器之间通过一根同步杆连接，实现同步转动。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述同步杆依靠一调角器电机驱动转动，通过所述同步杆驱动两个调角器同步转动。

由于采用了如上的技术方案，本实用新型与现有技术相比，具有如下特点：

1.通过调角器作为坐垫骨架的锁止与驱动机构，使得座椅能够实现零重力调节，其结构简单可靠。

2.通过锁止与解锁机构，使得座椅在零重力位置发生碰撞时，能够快速回位，保护乘客安全。

3.在碰撞回位时，通过吸能结构，能够降低碰撞时的能量，降低乘客伤害。

附图说明

图1为本实用新型碰撞快速回位的零重力座椅(去掉靠背骨架)的分解示意图。

图2为本实用新型碰撞快速回位的零重力座椅(去掉靠背骨架)的立体示意图。

图3为本实用新型的两块侧板、前管、后管装配示意图。

图4为本实用新型碰撞快速回位的零重力座椅(去掉靠背骨架和侧板)的侧视示意图。

图5为本实用新型碰撞快速回位的零重力座椅(去掉靠背骨架)的侧视示意图。

图6为本实用新型碰撞快速回位的零重力座椅(去掉靠背骨架和前管)的立体示意图。

图7为图6的I处放大示意图。

图8为本实用新型的复合连杆结构立体示意图。

图9为本实用新型的复合连杆结构侧视图。

图10为本实用新型的复合连杆分解示意图。

图11为本实用新型的复合连杆在锁止与解锁机构处于锁止状态下的立体示意图。

图12为本实用新型的复合连杆在锁止与解锁机构处于锁止状态下的剖视示意图。

图13为本实用新型的复合连杆在锁止与解锁机构处于解锁状态下的立体示意图。

图14为本实用新型的复合连杆在锁止与解锁机构处于解锁状态下的剖视示意图(这个图要修改)。

图15为本实用新型在锁止与解锁机构处于锁止状态下，碰撞快速回位的零重力座椅(去掉靠背骨架)处于初始状态下的示意图。

图16为本实用新型在锁止与解锁机构处于锁止状态下，碰撞快速回位的零重力座椅(去掉靠背骨架)处于零重力状态下的示意图。

图17为本实用新型在锁止与解锁机构处于锁止状态下，碰撞快速回位的零重力座椅(去掉靠背骨架)的运动原理示意图。

图18为本实用新型在发生碰撞前，锁止与解锁机构处于锁止状态下，碰撞快速回位的零重力座椅(去掉靠背骨架)的状态示意图。

图19为本实用新型在发生碰撞前，锁止与解锁机构处于锁止状态下，复合连杆的状态示意图。

图20为本实用新型在发生碰撞后，锁止与解锁机构处于解锁状态下，碰撞快速回位的零重力座椅(去掉靠背骨架)的状态示意图。

图21为本实用新型在发生碰撞后，锁止与解锁机构处于解锁状态下，复合连杆的状态示意图。

图22为本实用新型在发生碰撞后，锁止与解锁机构处于解锁状态下，碰撞快速回位的零重力座椅(去掉靠背骨架)回到设计状态的状态示意图。

图23为本实用新型在发生碰撞后，锁止与解锁机构处于解锁状态下，复合连杆吸能后的状态示意图。

图24为本实用新型在发生碰撞后，锁止与解锁机构处于解锁状态下，碰撞快速回位的零重力座椅(去掉靠背骨架)的运动原理示意图。

图25为本实用新型在发生碰撞后，锁止与解锁机构处于解锁状态下，一种复合连杆的初始状态示意图。

图26为本实用新型在发生碰撞后，锁止与解锁机构处于解锁状态下，一种复合连杆吸能后的示意图。

图27为本实用新型在发生碰撞后，锁止与解锁机构处于解锁状态下，另一种复合连杆的初始状态示意图。

图28为本实用新型在发生碰撞后，锁止与解锁机构处于解锁状态下，另一种复合连杆吸能后的示意图。

图29为本实用新型碰撞快速回位的零重力座椅处于设计位置的状态示意图。

图30为图29去掉靠背骨架的碰撞快速回位的零重力座椅处于设计位置的状态示意图。

图31为本实用新型碰撞快速回位的零重力座椅处于零重力位置的状态示意图。

图32为图31去掉靠背骨架的碰撞快速回位的零重力座椅处于零重力位置的状态示意图。

图33为本实用新型发生碰撞后，碰撞快速回位的零重力座椅回到设计位置的状态示意图。

图34为图33去掉靠背骨架的发生碰撞后，碰撞快速回位的零重力座椅回到设计位置的状态示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式来进一步描述本实用新型。

参见图1至图10，图中所示的碰撞快速回位的零重力座椅，包括靠背骨架100和坐垫骨架200，其中坐垫骨架200至少包括一对侧板210、一根前管220和一根后管230，一根前管220的左右两端与一对侧板210的前侧固定连接(焊接或者铆接)，一根后管230的左右两端与一对侧板210的后侧固定连接(焊接或者铆接)。

靠背骨架100(参见图29、图31和图33)通过座椅调角器300铰设在一对座椅调角器下连接板400上，一对座椅调角器下连接板400分别通过紧固件例如螺栓410固定在一对侧板210的后侧上。

一对安装底板500采用若干紧固件例如螺栓510固定在座椅支架600上(参见图15、图16、图18、图20、图22、图29至图34)。

本实用新型的碰撞快速回位的零重力座椅的特点是：还包括一对上连杆710、一对复合连杆720、一对前调角器730、一个调角器电机740和一根同步杆750。

一对安装底板500的后侧分别通过一个第三台阶螺栓520铰设在对应的侧板210中间偏后位置上；一对上连杆710的一端通过台阶螺栓711铰设在对应的侧板210中间偏前位置上；一对上连杆710和一对复合连杆720以左右对称方式分别设置在一块侧板210与一块安装底板500之间。

一对复合连杆720均包含一基础连杆721、一吸能连杆722和一锁止与解锁机构723。

在每一基础连杆721的第一端开设有一第二调角器孔721a，在每一安装底板500的前侧开设有一第一调角器孔530。将每一前调角器730轴线方向的一端插入第二调角器孔721a中并且锚固或者焊接在基础连杆721上，将每一前调角器730轴线方向的另一端插入第一调角器孔530中并且锚固或者焊接在安装底板500上，从而使得每一基础连杆721均通过一前调角器730与对应的安装底板500铰接，通过前调角器730即可调节基础连杆721与安装底板500之间的相对转动角度。

吸能连杆722为具有一定长度的零件，吸能连杆722长度方向相对的两端分别为吸能连杆722的第一端722a和吸能连杆722的第二端722c。

吸能连杆722的第一端722a与上连杆710的另一端通过第一台阶螺栓724铰接，从而使得吸能连杆722可以相对上连杆710转动。

在吸能连杆722的第二端722c下部位置开设有一轴孔722d，在基础连杆721中间适当位置也开设有一轴孔721b,在吸能连杆722与基础连杆721叠加起来并使得轴孔722d与轴孔721b对齐后，将一颗第二台阶螺栓725插入轴孔722d和轴孔721b中并锚固，使得吸能连杆722的第二端722c铰接在基础连杆721的中间位置上，这样在锁止与解锁机构723对吸能连杆722解锁后，吸能连杆722与基础连杆721能绕第二台阶螺栓725相对转动。

在吸能连杆722的中间偏下位置开设有一吸能螺栓通孔722e,在吸能连杆722的中间位置设置有吸能结构722f，吸能结构722f位于吸能螺栓通孔722e的上方。吸能结构722f为断裂式吸能结构(参见图8、图9、图10、图11，图13、图19、图21、图23、图25、图26)或者为挤压式吸能结构(图27、图28)。

在基础连杆721的第二端开设有一吸能螺栓安装螺孔721c。在吸能连杆722与基础连杆721叠加起来并使得吸能螺栓通孔722e与吸能螺栓安装螺孔721c对齐后，将一颗吸能螺栓726穿过吸能螺栓通孔722e旋入吸能螺栓安装螺孔721c中，在锁止与解锁机构723对吸能连杆722解锁并且在基础连杆721与吸能连杆722发生相对转动过程中，吸能螺栓726与吸能结构722f发生相互作用进行吸能。

在基础连杆721的中间位置设置有一锁止与解锁机构安装位，在该锁止与解锁机构安装位开设有一活塞锁舌穿孔721d。在吸能连杆722的第二端722c上部位置开设有一锁孔722g，锁孔722g位于轴孔722d的上方。

锁止与解锁机构723通过紧固件例如两个螺栓723b固定在基础连杆721的锁止与解锁机构安装位上，锁止与解锁机构723中的活塞锁舌723a穿过活塞锁舌穿孔721d后，在锁止状态下插入锁孔722g中，从而将吸能连杆722与基础连杆721锁止起来，限制吸能连杆与基础连杆之间的相对转动，保证在正常情况下，复合连杆720形成一个整体参与运动。

如果需要解锁，则启动锁止与解锁机构723，使得活塞锁舌723a退出锁孔722g，实现基础连杆721与吸能连杆722之间的解锁。

本实用新型的锁止与解锁机构723中的活塞锁舌723a可以依靠点爆产生的高压气体驱动，或者依靠电动推拉机构驱动或者依靠气动推拉机构驱动或者电磁机构驱动。这些驱动方式为现有技术，本领域技术人员无需创造性劳动就能理解的。

本实用新型的前调角器730可以采用手动解锁调节或者电动解锁调节，为了实现两个前调角器730同步运动，本实用新型的两个前调角器730通过一根同步杆750连接实现同步转动。

如果本实用新型的一对前调角器730采用电动解锁调节时，同步杆750依靠一调角器电机740驱动转动，转动的同步杆750同步带动两个前调角器730同步转动，调角器电机740通过螺栓741安装在一块侧板210上。

本实用新型的工作原理如下：

参见图11、图12和图15至图17，在锁止与解锁机构723处于锁止状态时，锁止与解锁机构723中的活塞锁舌723a插入锁孔722g中，从而将吸能连杆722与基础连杆721锁止起来限制吸能连杆与基础连杆之间的相对转动，保证在正常情况下，复合连杆720保持稳定，形成一个整体参与运动。此时，侧板210、上连杆710、复合连杆720、安装底板500组成一个四连杆机构。

在需要对整个座椅姿态调节时，启动调角器电机740，调角器电机740驱动同步杆750转动，转动的同步杆750同步带动两个前调角器730同步转动，使得复合连杆720转动。如果需要将座椅从图15所示的初始位置调节至图16所示的零重力位置，复合连杆720带动由侧板210、上连杆710、复合连杆720、安装底板500组成的四连杆机构向后运动，实现零重力姿态的调节。

参见图13、图14和图18至图24，在图18所示的零重力姿态时，一旦发生碰撞，ECU发出指令使得锁止与解锁机构723发生解锁动作，锁止与解锁机构723中的活塞锁舌723a依靠电动推拉机构驱动或者依靠气动推拉机构驱动或者电磁机构驱动退出吸能连杆722上的锁孔722g，对吸能连杆722进行解锁，此时，复合连杆720处于图19所示的启动状态。吸能连杆722解锁后，吸能连杆722与基础连杆721之间仅仅依靠第二台阶螺栓725和吸能螺栓726固定。

此时，坐垫骨架200在受到向下冲击力F(参见图20)的作用下，复合连杆720不再稳定，由于吸能连杆722与基础连杆721之间仅仅依靠第二台阶螺栓725和吸能螺栓726固定，使得吸能连杆722能够绕第二台阶螺栓725转动，进而复合连杆720中的基础连杆721与吸能连杆722之间会发生相对运动，即侧板210、上连杆710、基础连杆721、吸能连杆722、安装底板500组成一个五连杆机构。

在吸能连杆722的转动过程中，通过吸能连杆722上的吸能结构722f特征，使得吸能螺栓726能够隔断吸能结构722f，吸收碰撞过程中的能量，从而降低冲击力对乘员的伤害。

在复合连杆720中的基础连杆721与吸能连杆722的相对转动过程中，座椅在碰撞过程中能快速从图18所示的零重力位置回到图22所示的设计位置。并吸收碰撞能量，降低乘员在碰撞时受到的伤害，保护乘员安全。

Claims (13)

1.碰撞快速回位的零重力座椅，其特征在于，包含：

至少一侧板，所述侧板为座椅中的坐垫骨架组成部分；

至少一安装底板，所述安装底板为座椅中的所述坐垫骨架组成部分，所述安装底板的后侧铰设在所述侧板中间偏后位置上；其特征在于，还包括：

至少一上连杆，所述上连杆的一端铰设在所述侧板中间偏前位置上；

至少一复合连杆，所述复合连杆包含一基础连杆、一吸能连杆和一锁止与解锁机构，所述基础连杆的第一端通过一前调角器与所述安装底板铰接，所述吸能连杆的第一端与所述上连杆的另一端铰接；所述基础连杆与所述吸能连杆铰接，所述锁止与解锁机构安装在所述基础连杆上并对所述吸能连杆进行锁止与解锁；在所述基础连杆与所述吸能连杆之间设置有吸能结构，在所述锁止与解锁机构对所述吸能连杆解锁后且在所述基础连杆与吸能连杆相互转动过程中，所述吸能结构发挥吸能作用。

2.如权利要求1所述的碰撞快速回位的零重力座椅，其特征在于，在所述安装底板的前侧开设有一第一调角器安装孔，在所述基础连杆的第一端上开设有一第二调角器安装孔，其中所述前调角器轴向方向的一端嵌入所述第一调角器安装孔内并与所述安装底板锚固或者焊接连接，所述前调角器轴线方向的另一端嵌入所述第二调角器安装孔内并与所述基础连杆锚固或者焊接连接。

3.如权利要求2所述的碰撞快速回位的零重力座椅，其特征在于，所述吸能连杆的第一端通过一个第一台阶螺栓与所述上连杆的另一端铰接。

4.如权利要求3所述的碰撞快速回位的零重力座椅，其特征在于，所述吸能连杆的第二端通过一第二台阶螺栓铰接在所述基础连杆的中间位置上；所述吸能连杆的第一端和所述吸能连杆的第二端分别位于所述吸能连杆长度方向相对的两端。

5.如权利要求4所述的碰撞快速回位的零重力座椅，其特征在于，所述锁止与解锁机构安装在所述基础连杆的中间位置处，在所述吸能连杆的第二端开设有一锁孔；所述锁止与解锁机构中的活塞锁舌在锁止状态下，插入所述锁孔中，实现基础连杆与吸能连杆之间的锁止，在解锁状态下，所述活塞锁舌退出所述锁孔，实现所述基础连杆与吸能连杆之间的解锁。

6.如权利要求5所述的碰撞快速回位的零重力座椅，其特征在于，所述活塞锁舌依靠点爆产生的高压气体驱动，或者依靠电动推拉机构驱动或者依靠气动推拉机构驱动或者电磁机构驱动。

7.如权利要求5所述的碰撞快速回位的零重力座椅，其特征在于，所述锁止与解锁机构和所述锁孔位于所述吸能连杆与所述基础连杆铰接处的上方。

8.如权利要求7所述的碰撞快速回位的零重力座椅，其特征在于，在所述基础连杆的第二端开设有一吸能螺栓安装螺孔，在吸能连杆的中间位置开设有一吸能螺栓通孔，所述吸能结构设置在所述吸能连杆的中间位置处，一吸能螺栓穿过所述吸能螺栓通孔旋入所述吸能螺栓安装螺孔中；在所述锁止与解锁机构对所述吸能连杆解锁并且在所述基础连杆与吸能连杆发生相对转动过程中，所述吸能螺栓与所述吸能结构发生相互作用进行吸能。

9.如权利要求8所述的碰撞快速回位的零重力座椅，其特征在于，所述吸能结构位于所述吸能螺栓通孔的上方。

10.如权利要求9所述的碰撞快速回位的零重力座椅，其特征在于，所述吸能结构为断裂式吸能结构或者为挤压式吸能结构。

11.如权利要求10所述的碰撞快速回位的零重力座椅，其特征在于，所述安装底板的后侧通过一第三台阶螺栓铰设在所述侧板中间偏后位置上。

12.如权利要求1至11任一项权利要求所述的碰撞快速回位的零重力座椅，其特征在于，所述侧板为两块，以左右对称方式布置在所述坐垫骨架中；所述安装底板也为两块，以左右对称方式固定在座椅支架上；两块侧板的后侧通过一根后管连接起来，两块侧板的前侧通过一根前管连接起来；所述上连杆为两根，所述复合连杆和所述调角器均为两个，两根上连杆和两个复合连杆以左右对称方式分别设置在一块侧板与一块安装底板之间；两个调角器之间通过一根同步杆连接，实现同步转动。

13.如权利要求12所述的碰撞快速回位的零重力座椅，其特征在于，所述同步杆依靠一调角器电机驱动转动，通过所述同步杆驱动两个调角器同步转动。

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