用于保护乘员的汽车防撞减震座椅及保护方法
技术领域
本发明涉及减震座椅技术领域,尤其涉及一种用于保护乘员的汽车防撞减震座椅及保护方法。
背景技术
汽车座椅按形状可分为分开式座椅、长座椅;按功能可分为固定式、可卸式、调节式;按乘座人数可分为单人、双人、多人椅。根据座椅的使用性能,从最早的固定式座椅,一直发展到多功能的动力调节座椅,有气垫座椅、电动座椅、立体音响座椅、精神恢复座椅,直到电子调节座椅。按材质分为真皮座椅和绒布座椅等。还有一些特殊使用对象的座椅,如儿童座椅和赛车座椅等。
现有的汽车座椅减震效果差并且无法对减震的力度进行调节,同时还无法对乘客进行有效的保护,因此,我们提出用于保护乘员的汽车防撞减震座椅及保护方法,用于解决上述问题。
发明内容
基于背景技术存在现有的汽车座椅减震效果差并且无法对减震的力度进行调节,同时还无法对乘客进行有效的保护的技术问题,本发明提出了用于保护乘员的汽车防撞减震座椅及保护方法。
本发明提出的用于保护乘员的汽车防撞减震座椅,包括座椅,所述座椅的底部固定安装有伸缩底座,所述伸缩底座的左侧和右侧均固定安装有安装架,所述座椅为中空结构,所述座椅上固定安装有安全带,所述座椅的底部固定安装有电机,所述伸缩底座的底部内壁上固定安装有套管,所述套管的内壁上固定安装有压缩弹簧,所述压缩弹簧的顶部固定安装有滑动板,所述滑动板的外侧与套管的内壁滑动连接,所述滑动板的顶部固定安装有螺纹套,所述螺纹套内螺纹连接有螺纹杆,所述螺纹杆与电机输出轴相配合,所述座椅的上设有保护机构,所述伸缩底座内设有减震机构,所述减震机构与座椅相配合,所述伸缩底座内设有定位机构,所述定位机构与电机输出轴相配合。
优选的,所述定位机构包括定位弹簧、固定杆、滑动杆、啮合盘、啮合杆、滑动齿条和带动齿轮,所述啮合杆、固定杆、滑动杆和滑动齿条的数量均为两个,所述定位弹簧的数量为四个,所述固定杆的顶部与座椅的底部固定连接,所述滑动杆的顶端与座椅的底部滑动连接,所述定位弹簧的左端和右端分别与滑动杆和固定杆固定连接,所述带动齿轮套设在电机输出轴上,所述滑动齿条滑动连接在伸缩底座的内壁上,两个滑动齿条分别与带动齿轮的前侧和后侧相啮合,所述啮合盘套设在螺纹杆上,所述啮合杆与滑动杆固定连接,所述啮合杆与滑动杆固定连接,所述啮合杆与啮合盘相配合,定位机构用于对螺纹杆进行定位,再电机启动后再自动对螺纹杆解除定位。
优选的,所述保护机构包括护罩、拉杆、复位弹簧、安装板、挡块、支架、转盘、跷杆、六边形杆、带动杆和啮合弹簧,所述安装板的数量为两个,所述安装板与座椅的顶部固定连接,所述护罩的左端与安装板转动连接,所述支架与位于前侧位置的安装板固定连接,所述转盘与带动杆固定连接,所述带动杆贯穿支架,所述带动杆的底端与六边形杆的顶端固定连接,所述啮合弹簧套设在带动杆上,所述啮合弹簧的顶端与支架的底部固定连接,所述啮合弹簧的底端与六边形杆的顶端固定连接,所述六边形杆与护罩相配合,所述跷杆与护罩转动连接,所述拉杆与跷杆转动连接,所述复位弹簧固定套设在拉杆上,所述挡块为中空结构,所述挡块的后侧与护罩的前侧固定连接,所述拉杆贯穿挡块并与挡块的内壁滑动连接,所述复位弹簧的右端与挡块的左侧固定连接,所述跷杆的左端与转盘的底部滑动连接,所述护罩的左端开设有六边形槽,所述六边形杆的底部外侧与六边形槽的内壁滑动接触,保护机构则用于保护乘坐人员的头部,防止汽车在侧翻时,其他乘客的私人物品以及其他危险物击中乘坐人员头部的情况,同时护罩还可为乘坐人员遮阳,以及在乘坐人员休息时供乘坐人员的头部倚靠。
优选的,所述减震机构包括连接轴、减震弹簧、配合杆和滑动块,所述连接轴、减震弹簧、配合杆和滑动块的数量均为两个,所述连接轴与套管的内壁固定连接,所述滑动块为中空结构,所述滑动块套设在连接轴上,所述减震弹簧套设在连接轴上,所述减震弹簧与滑动块固定连接,所述配合杆的顶端与座椅的底部转动连接,所述配合杆的底端与滑动块的顶部转动连接,减震机构用于减小汽车在行驶时产生的震动,来减小乘坐人员的不适感。
优选的,所述伸缩底座的内壁上固定安装有挡环,所述挡环套设在螺纹杆上,挡环则用于阻挡啮合盘上升,使得螺纹杆在推动螺纹套时,螺纹杆不会移动,同时提高螺纹杆和螺纹套对座椅的支撑性。
优选的,所述螺纹杆的前侧顶部开设有矩形凹槽,所述电机输出轴的底端固定安装有对接杆,所述对接杆与矩形凹槽的内壁滑动连接,使得电机在开始旋转后,先对螺纹杆进行解锁,然后再带动螺纹杆旋转。
优选的,所述啮合盘上开设有等间距排列的多个啮合槽,所述啮合杆与啮合槽的内壁滑动接触,在啮合杆与啮合槽啮合时,啮合杆就会对啮合盘进行定位。
优选的,所述座椅的底部固定安装有处理器,所述伸缩底座的右侧固定安装有报警器,所述处理器与报警器电连接,所述处理器与安全带电连接,所述处理器与电机电连接,处理器用于控制报警器和电机,在压力传感器检测到有乘坐人员坐在座椅上,处理器再检测到乘坐人员没有将安全带扣上时,处理器就会启动报警器,提醒乘坐人员将安全带扣上。
本发明还提出了用于保护乘员的汽车防撞减震座椅的保护方法,包括以下步骤:
S1:在使用该座椅时,先通过安装架将伸缩底座安装在汽车内;
S2:当需要调节座椅的减震力度时,由于乘坐人员体重不同,就需要根据不同乘坐人员的体重来调节座椅的减震力度,先通过处理器来启动电机,电机启动同时带动带动齿轮和对接杆转动,带动齿轮带动两个滑动齿条相互远离,两个滑动齿条再撑开两个滑动杆,滑动杆先压缩定位弹簧,然后再带动啮合杆与啮合盘脱离,对啮合盘和螺纹杆解除定位,此时两个滑动齿条就会与带动齿轮处于反复啮合和脱离的状态,带动齿轮空转,然后对接杆就会与矩形凹槽的内壁接触并带动螺纹杆旋转,螺纹杆就会在螺纹套内旋转并向下推动螺纹套,螺纹套再向下推动滑动板,滑动板再向下压缩压缩弹簧,调整压缩弹簧的初始状态,就是实现了对座椅减震力度的调节,调节好之后再通过处理器停止电机,带动齿轮放开两个滑动齿条,两个滑动杆就会通过四个定位弹簧复位,滑动杆再带动两个啮合杆分别插入到啮合盘左侧和右侧的啮合槽内,对啮合盘形成定位,防止汽车在行驶过程中产生震动造成螺纹杆旋转,在滑动杆被定位弹簧推动时,两个滑动杆就会分别推动两个滑动齿条复位,两个滑动齿条再带动带动齿轮反转,带动齿轮再带动电机输出轴反转,电机输出轴再将对接杆带动至矩形凹槽中间位置;
S3:在需要对乘坐人员进行保护时,首先通过安全带进行保护,当有乘坐人员坐在座椅上时,就会下压压力传感器并触发压力传感器,压力传感器再将信号传给处理器,就实现了对座椅有没有人乘坐的检测,处理器再检测安全带有没有扣上,若没有扣上则启动报警器提醒乘坐人员扣上安全带;
S4:还可通过扣上护罩,护罩再对乘坐人员的头部进行保护,防止汽车在侧翻时,其他乘客的私人物品以及其他危险物击中乘坐人员头部的情况,同时护罩还可为乘坐人员遮阳,以及在乘坐人员休息时供乘坐人员的头部倚靠,在不需要护罩时可通过在护罩的前侧拉动拉杆,拉杆先收缩复位弹簧然后再拉动跷杆,带动跷杆在护罩的前侧转动,跷杆再向上翘起转盘,转盘就可拉动带动杆,带动杆再拉动六边形杆,带动六边形杆与六边形槽脱离,对护罩解除定位,然后护罩就可自由在座椅上转动,然后再向上抬起护罩,此时护罩被打开,然后再松开拉杆,拉杆通过复位弹簧复位,六边形杆通过啮合弹簧复位,啮合弹簧再推动六边形杆复位,六边形杆再次与六边形槽啮合,对护罩的当前位置进行定位。
本发明的有益效果是:
1、通过启动电机,电机先对螺纹杆解锁,然后再带动螺纹杆旋转,螺纹杆再带动螺纹套移动,螺纹套就会向下下压滑动板,滑动板再下压压缩弹簧,调整压缩弹簧的初始位置,就调整了压缩弹簧对座椅的减震力度。
2、当有乘坐人员坐在座椅上时,就会下压压力传感器并触发压力传感器,压力传感器再将信号传给处理器,就实现了对座椅有没有人乘坐的检测,处理器再检测安全带有没有扣上,若没有扣上则启动报警器提醒乘坐人员扣上安全带;
3、通过将护罩扣在乘坐人员的头上,护罩再对乘坐人员的头部进行保护,防止汽车在侧翻时,其他乘客的私人物品以及其他危险物击中乘坐人员头部的情况,同时护罩还可为乘坐人员遮阳,以及在乘坐人员休息时供乘坐人员的头部倚靠。
本发明通过启动电机,电机带动螺纹杆旋转,螺纹杆再带动螺纹套和滑动板向下移,滑动板再下压压缩弹簧,调整压缩弹簧的初始位置,就调整了压缩弹簧对座椅的减震力度,同时座椅上还安装了护罩和安全带,防止汽车在侧翻时,其他乘客的私人物品以及其他危险物击中乘坐人员头部的情况。
附图说明
图1为本发明提出的用于保护乘员的汽车防撞减震座椅的结构护罩的三维示意图;
图2为本发明提出的用于保护乘员的汽车防撞减震座椅的结构六边形杆与带动杆的连接三维图;
图3为本发明提出的用于保护乘员的汽车防撞减震座椅的结构主视图;
图4为本发明提出的用于保护乘员的汽车防撞减震座椅的结构啮合盘的俯视图;
图5为本发明提出的用于保护乘员的汽车防撞减震座椅的结构带动齿轮和滑动齿条的连接俯视图;
图6为本发明提出的用于保护乘员的汽车防撞减震座椅的结构局部仰视图;
图7为本发明提出的用于保护乘员的汽车防撞减震座椅的图3中的结构A放大示意图;
图8为本发明提出的用于保护乘员的汽车防撞减震座椅的图3中的结构B放大示意图;
图9为本发明提出的用于保护乘员的汽车防撞减震座椅的保护方法的系统框图。
图中:1座椅、2伸缩底座、3安装架、4套管、5压缩弹簧、6滑动板、7连接轴、8减震弹簧、9配合杆、10滑动块、11螺纹套、12螺纹杆、13定位弹簧、14固定杆、15电机、16滑动杆、17安全带、18护罩、19拉杆、20复位弹簧、21安装板、22挡块、23啮合盘、24矩形凹槽、25对接杆、26挡环、27啮合杆、28滑动齿条、29带动齿轮、30支架、31转盘、32跷杆、33六边形杆、34带动杆、35啮合弹簧、36六边形槽、37报警器、38处理器、39压力传感器。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
参考图1-9,本实施例中提出了用于保护乘员的汽车防撞减震座椅,包括座椅1,座椅1的底部固定安装有伸缩底座2,伸缩底座2的左侧和右侧均固定安装有安装架3,座椅1为中空结构,座椅1上固定安装有安全带17,座椅1的底部固定安装有电机15,伸缩底座2的底部内壁上固定安装有套管4,套管4的内壁上固定安装有压缩弹簧5,压缩弹簧5的顶部固定安装有滑动板6,滑动板6的外侧与套管4的内壁滑动连接,滑动板6的顶部固定安装有螺纹套11,螺纹套11内螺纹连接有螺纹杆12,螺纹杆12与电机15输出轴相配合,座椅1的上设有保护机构,伸缩底座2内设有减震机构,减震机构与座椅1相配合,伸缩底座2内设有定位机构,定位机构与电机15输出轴相配合,定位机构包括定位弹簧13、固定杆14、滑动杆16、啮合盘23、啮合杆27、滑动齿条28和带动齿轮29,啮合杆27、固定杆14、滑动杆16和滑动齿条28的数量均为两个,定位弹簧13的数量为四个,固定杆14的顶部与座椅1的底部固定连接,滑动杆16的顶端与座椅1的底部滑动连接,定位弹簧13的左端和右端分别与滑动杆16和固定杆14固定连接,带动齿轮29套设在电机15输出轴上,滑动齿条28滑动连接在伸缩底座2的内壁上,两个滑动齿条28分别与带动齿轮29的前侧和后侧相啮合,啮合盘23套设在螺纹杆12上,啮合杆27与滑动杆16固定连接,啮合杆27与滑动杆16固定连接,啮合杆27与啮合盘23相配合,定位机构用于对螺纹杆12进行定位,再电机15启动后再自动对螺纹杆12解除定位,保护机构包括护罩18、拉杆19、复位弹簧20、安装板21、挡块22、支架30、转盘31、跷杆32、六边形杆33、带动杆34和啮合弹簧35,安装板21的数量为两个,安装板21与座椅1的顶部固定连接,护罩18的左端与安装板21转动连接,支架30与位于前侧位置的安装板21固定连接,转盘31与带动杆34固定连接,带动杆34贯穿支架30,带动杆34的底端与六边形杆33的顶端固定连接,啮合弹簧35套设在带动杆34上,啮合弹簧35的顶端与支架30的底部固定连接,啮合弹簧35的底端与六边形杆33的顶端固定连接,六边形杆33与护罩18相配合,跷杆32与护罩18转动连接,拉杆19与跷杆32转动连接,复位弹簧20固定套设在拉杆19上,挡块22为中空结构,挡块22的后侧与护罩18的前侧固定连接,拉杆19贯穿挡块22并与挡块22的内壁滑动连接,复位弹簧20的右端与挡块22的左侧固定连接,跷杆32的左端与转盘31的底部滑动连接,护罩18的左端开设有六边形槽36,六边形杆33的底部外侧与六边形槽36的内壁滑动接触,保护机构则用于保护乘坐人员的头部,防止汽车在侧翻时,其他乘客的私人物品以及其他危险物击中乘坐人员头部的情况,同时护罩18还可为乘坐人员遮阳,以及在乘坐人员休息时供乘坐人员的头部倚靠,减震机构包括连接轴7、减震弹簧8、配合杆9和滑动块10,连接轴7、减震弹簧8、配合杆9和滑动块10的数量均为两个,连接轴7与套管4的内壁固定连接,滑动块10为中空结构,滑动块10套设在连接轴7上,减震弹簧8套设在连接轴7上,减震弹簧8与滑动块10固定连接,配合杆9的顶端与座椅1的底部转动连接,配合杆9的底端与滑动块10的顶部转动连接,减震机构用于减小汽车在行驶时产生的震动,来减小乘坐人员的不适感,伸缩底座2的内壁上固定安装有挡环26,挡环26套设在螺纹杆12上,挡环26则用于阻挡啮合盘23上升,使得螺纹杆12在推动螺纹套11时,螺纹杆12不会移动,同时提高螺纹杆12和螺纹套11对座椅1的支撑性,螺纹杆12的前侧顶部开设有矩形凹槽24,电机15输出轴的底端固定安装有对接杆25,对接杆25与矩形凹槽24的内壁滑动连接,使得电机15在开始旋转后,先对螺纹杆12进行解锁,然后再带动螺纹杆12旋转,啮合盘23上开设有等间距排列的多个啮合槽,啮合杆27与啮合槽的内壁滑动接触,在啮合杆27与啮合槽啮合时,啮合杆27就会对啮合盘23进行定位,座椅1的底部固定安装有处理器38,伸缩底座2的右侧固定安装有报警器37,处理器38与报警器37电连接,处理器38与安全带17电连接,处理器38与电机15电连接,处理器38用于控制报警器37和电机15,在压力传感器39检测到有乘坐人员坐在座椅1上,处理器38再检测到乘坐人员没有将安全带17扣上时,处理器38就会启动报警器37,提醒乘坐人员将安全带17扣上。
工作原理:在使用该座椅1时,先通过安装架3将伸缩底座2安装在汽车内,当需要调节座椅1的减震力度时,由于乘坐人员体重不同,就需要根据不同乘坐人员的体重来调节座椅1的减震力度,先通过处理器38来启动电机15,电机15启动同时带动带动齿轮29和对接杆25转动,带动齿轮29带动两个滑动齿条28相互远离,两个滑动齿条28再撑开两个滑动杆16,滑动杆16先压缩定位弹簧13,然后再带动啮合杆27与啮合盘23脱离,对啮合盘23和螺纹杆12解除定位,此时两个滑动齿条28就会与带动齿轮29处于反复啮合和脱离的状态,带动齿轮29空转,然后对接杆25就会与矩形凹槽24的内壁接触并带动螺纹杆12旋转,螺纹杆12就会在螺纹套11内旋转并向下推动螺纹套11,螺纹套11再向下推动滑动板6,滑动板6再向下压缩压缩弹簧5,调整压缩弹簧5的初始状态,就是实现了对座椅1减震力度的调节,调节好之后再通过处理器38停止电机15,带动齿轮29放开两个滑动齿条28,两个滑动杆16就会通过四个定位弹簧13复位,滑动杆16再带动两个啮合杆27分别插入到啮合盘23左侧和右侧的啮合槽内,对啮合盘23形成定位,防止汽车在行驶过程中产生震动造成螺纹杆12旋转,在滑动杆16被定位弹簧13推动时,两个滑动杆16就会分别推动两个滑动齿条28复位,两个滑动齿条28再带动带动齿轮29反转,带动齿轮29再带动电机15输出轴反转,电机15输出轴再将对接杆25带动至矩形凹槽24中间位置,方便下一次调节,在需要对乘坐人员进行保护时,首先通过安全带17进行保护,当有乘坐人员坐在座椅1上时,就会下压压力传感器39并触发压力传感器39,压力传感器39再将信号传给处理器38,就实现了对座椅1有没有人乘坐的检测,处理器38再检测安全带17有没有扣上,若没有扣上则启动报警器37提醒乘坐人员扣上安全带17,还可通过扣上护罩18,护罩18再对乘坐人员的头部进行保护,防止汽车在侧翻时,其他乘客的私人物品以及其他危险物击中乘坐人员头部的情况,同时护罩18还可为乘坐人员遮阳,以及在乘坐人员休息时供乘坐人员的头部倚靠,在不需要护罩18时可通过在护罩18的前侧拉动拉杆19,拉杆19先收缩复位弹簧20然后再拉动跷杆32,带动跷杆32在护罩18的前侧转动,跷杆32再向上翘起转盘31,转盘31就可拉动带动杆34,带动杆34再拉动六边形杆33,带动六边形杆33与六边形槽36脱离,对护罩18解除定位,然后护罩18就可自由在座椅1上转动,然后再向上抬起护罩18,此时护罩18被打开,然后再松开拉杆19,拉杆19通过复位弹簧20复位,六边形杆33通过啮合弹簧35复位,啮合弹簧35再推动六边形杆33复位,六边形杆33再次与六边形槽36啮合,对护罩18的当前位置进行定位,方便使用。
本发明还提出了用于保护乘员的汽车防撞减震座椅的保护方法,包括以下步骤:
S1:在使用该座椅1时,先通过安装架3将伸缩底座2安装在汽车内;
S2:当需要调节座椅1的减震力度时,由于乘坐人员体重不同,就需要根据不同乘坐人员的体重来调节座椅1的减震力度,先通过处理器38来启动电机15,电机15启动同时带动带动齿轮29和对接杆25转动,带动齿轮29带动两个滑动齿条28相互远离,两个滑动齿条28再撑开两个滑动杆16,滑动杆16先压缩定位弹簧13,然后再带动啮合杆27与啮合盘23脱离,对啮合盘23和螺纹杆12解除定位,此时两个滑动齿条28就会与带动齿轮29处于反复啮合和脱离的状态,带动齿轮29空转,然后对接杆25就会与矩形凹槽24的内壁接触并带动螺纹杆12旋转,螺纹杆12就会在螺纹套11内旋转并向下推动螺纹套11,螺纹套11再向下推动滑动板6,滑动板6再向下压缩压缩弹簧5,调整压缩弹簧5的初始状态,就是实现了对座椅1减震力度的调节,调节好之后再通过处理器38停止电机15,带动齿轮29放开两个滑动齿条28,两个滑动杆16就会通过四个定位弹簧13复位,滑动杆16再带动两个啮合杆27分别插入到啮合盘23左侧和右侧的啮合槽内,对啮合盘23形成定位,防止汽车在行驶过程中产生震动造成螺纹杆12旋转,在滑动杆16被定位弹簧13推动时,两个滑动杆16就会分别推动两个滑动齿条28复位,两个滑动齿条28再带动带动齿轮29反转,带动齿轮29再带动电机15输出轴反转,电机15输出轴再将对接杆25带动至矩形凹槽24中间位置;
S3:在需要对乘坐人员进行保护时,首先通过安全带17进行保护,当有乘坐人员坐在座椅1上时,就会下压压力传感器39并触发压力传感器39,压力传感器39再将信号传给处理器38,就实现了对座椅1有没有人乘坐的检测,处理器38再检测安全带17有没有扣上,若没有扣上则启动报警器37提醒乘坐人员扣上安全带17;
S4:还可通过扣上护罩18,护罩18再对乘坐人员的头部进行保护,防止汽车在侧翻时,其他乘客的私人物品以及其他危险物击中乘坐人员头部的情况,同时护罩18还可为乘坐人员遮阳,以及在乘坐人员休息时供乘坐人员的头部倚靠,在不需要护罩18时可通过在护罩18的前侧拉动拉杆19,拉杆19先收缩复位弹簧20然后再拉动跷杆32,带动跷杆32在护罩18的前侧转动,跷杆32再向上翘起转盘31,转盘31就可拉动带动杆34,带动杆34再拉动六边形杆33,带动六边形杆33与六边形槽36脱离,对护罩18解除定位,然后护罩18就可自由在座椅1上转动,然后再向上抬起护罩18,此时护罩18被打开,然后再松开拉杆19,拉杆19通过复位弹簧20复位,六边形杆33通过啮合弹簧35复位,啮合弹簧35再推动六边形杆33复位,六边形杆33再次与六边形槽36啮合,对护罩18的当前位置进行定位。以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。