一种用于协同调节座椅坐垫与靠背碰撞安全的调节系统

摘要

一种用于协同调节座椅坐垫与靠背碰撞安全的调节系统，包括支撑机构、启动机构、限位锁止机构、底板和坐垫，所述坐垫的一端与底板的一端通过轴承铰接，所述坐垫的另一端与底板的另一端通过支撑机构连接，所述坐垫的中部分别通过启动机构和限位锁止机构与底板连接。本发明结构紧凑，制造成本低；稳定性好，在汽车正常行驶时，能消除座椅和支撑台之间的间隙和震动，实现柔性接触；锁止杆前后面的内外弧面与坐垫转动中心同心，能够在正面碰撞工况下，满足坐垫转动时锁止杆与坐垫底板孔之间不会产生干涉；设有限位锁止杆，能够实现正面碰撞工况时，坐垫角度调节的限位和锁止，同时，辅助扭簧起到了辅助坐垫弹起的作用。

说明书

技术领域

本发明属于汽车安全领域，尤其是涉及一种用于协同调节座椅坐垫与靠背 碰撞安全的调节系统。

背景技术

汽车座椅与坐垫具有一定的角度，这一角度是基于乘坐舒适性的最优化设 计，同时汽车座椅靠背角度也是可以手动调节的。仿真与实验证明，当汽车正 面碰撞时，存在最优的坐垫角和靠背角组合使得正面碰撞中乘员所受的综合损 伤最小，这一角度与舒适性最优坐垫角和靠背角不同。

中国专利200510122902.3公开了具有一定的坐垫角度调节功能，但主要依 靠人体臀部和坐垫的摩擦力起作用，受坐姿和体重影响较大；且坐垫角度增大 的同时，坐垫还会向前运动，这种工况对损伤的影响未经验证。

中国专利201010569829.5公开了一种坐垫角调节电磁式驱动机构，由于电 磁铁在很小的范围内产生作用，作用力有限，因此实现较困难。

中国专利201010569912.2公开了一种坐垫角调节气动式驱动机构，这不仅 需额外增加气动装置，且气动存在一定的滞后性，反应时间较长。

且，以上公开的中国专利均是在碰撞时对坐垫角度进行调节的装置，至今 没有对座椅坐垫角度和靠背角度进行协同调节的调节系统。因此，需要一种简 便易行，反应及时的装置来对座椅坐垫角和靠背角进行协同调节。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种 基于正面碰撞，简便易行、反应灵敏的用于协同调节座椅坐垫与靠背碰撞安全 的调节系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，一种用于协同调节坐垫与靠 背碰撞安全座椅的调节系统，包括支撑机构、启动机构、限位锁止机构、底板 和坐垫，所述坐垫的一端与底板的一端通过轴承铰接，所述坐垫的另一端与底 板的另一端通过支撑机构连接，所述坐垫的中部分别通过启动机构和限位锁止 机构与底板连接。

进一步，所述支撑机构包括橡胶块、支撑台、锁止杆和触发装置，所述支 撑台的底端与底板固接，所述橡胶块设于支撑台的顶部，与坐垫的底部胶接， 所述底板上设有与锁止杆的锁止槽相适配的锁止孔和触发机构，所述锁止杆的 顶端与坐垫的底部固接，所述锁止杆通过锁止槽与底板上的锁止孔配合连接。

进一步，所述锁止杆为弧形锁止杆，所述弧形锁止杆的弧面以坐垫转动中 心轴为圆心。

进一步，所述触发机构为电磁触发开关。

进一步，所述启动机构包括外启动簧、内启动簧、外启动簧筒和内启动簧 筒，所述外启动簧的一端与内启动簧筒移动副连接，另一端与坐垫的底部铰接， 并设有法兰；所述内启动簧设于内启动簧筒内，一端与外启动簧筒内部固接， 另一端与内启动簧筒端部固接；所述外启动弹簧设于外启动弹簧筒内。

进一步，所述限位锁止机构包括限位锁止杆滑道、限位锁止杆和辅助扭簧， 所述限位锁止杆滑道与坐垫底部侧边缘固接，所述限位锁止杆一端与限位锁止 杆滑道移动转动副连接，限位锁止杆的另一端与底板固接，辅助扭簧设于限位 锁止杆与底板的固接处，所述限位锁止杆上设有第一个辅助扭簧支脚卡，所述 底板上设有第二个辅助扭簧支脚卡，所述辅助扭簧的两支脚分别被第一个辅助 扭簧支脚卡和第二个辅助扭簧支脚卡卡住。

与现有技术相比，本发明结构紧凑，制造成本低；稳定性好，支撑台上胶 接有橡胶块，在汽车正常行驶时，能消除座椅和支撑台之间的间隙和震动，实 现柔性接触；锁止杆前后面的内外弧面与坐垫转动中心同心，能够在正面碰撞 工况下，满足坐垫转动时锁止杆与坐垫底板孔之间不会产生干涉；设有限位锁 止杆，能够实现正面碰撞工况时，坐垫角度调节的限位和锁止，同时，辅助扭 簧起到了辅助坐垫弹起的作用。

附图说明

图1为本发明一实施例的结构示意图；

图2为图1所示侧面结构示意图；

图3为图1所示支撑机构的结构示意图；

图4为图1所示锁止杆的结构示意图；

图5为图1所示启动机构的结构示意图；

图6a为限位锁止机构工作前的结构示意图；

图6b为限位锁止机构工作时的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明做进一步说明。

参照图1和图2，本实施例包括支撑机构1、启动机构2、限位锁止机构3、 底板4和坐垫5，坐垫5的一端与底板4的一端通过轴承6铰接，坐垫5的另一 端与底4板的另一端通过支撑机构1连接，坐垫5的中部分别通过启动机构2 和限位锁止机构3与底板4连接。

参照图3，支撑机构1包括橡胶块1-1、支撑台1-2、锁止杆1-3和触发机 构1-4，支撑台1-2的底端与底板4固接，橡胶块1-1设于支撑台1-2的顶部， 与坐垫5的底部接触胶接，能够消除座椅和支撑台1-2之间的间隙和震动；底 板4上设有与锁止杆1-3的锁止槽1-5相适配的锁止孔1-6和触发机构1-4，锁 止杆1-3的顶端与坐垫5的底部固接，锁止杆1-3通过锁止槽1-5与底板4上 的锁止孔1-6配合连接。

参照图4，锁止杆1-3为弧形锁止杆，弧形锁止杆1-3的弧面以坐垫转动中 心轴为中心；能够满足坐垫5转动时，带动弧形锁止杆1-3转动，而不会与坐 垫锁止孔1-6之间产生干涉；触发机构1-4能够满足。

触发机构1-4为电磁触发开关，正常情况下，电磁触发开关1-4的伸出杆 卡在弧形锁止杆1-3的锁止槽1-5内，坐垫5不能弹起；发生正面碰撞，电磁 触发开关通电，将伸出杆收回，弧形锁止杆1-3被放松，在弹簧力作用下弹起。

参照图5，启动机构2包括外启动簧2-1、内启动簧2-2、外启动簧筒2-3 和内启动簧筒2-4，外启动簧2-1的一端与内启动簧筒2-4移动副连接，另一端 与坐垫5的底部铰接；内启动簧2-2设于内启动簧筒2-4内，一端与外启动簧 筒2-3内部固接，另一端与内启动簧筒2-4端部固接；外启动弹簧2-1设于外 启动弹簧筒2-3内。正常工况时，内启动簧、外启动簧均处于压缩状态，当正 面碰撞发生，装置启动时，依靠弹力簧筒之间相对滑动伸长弹起坐垫。

参照图6a和图6b，限位锁止机构3包括限位锁止杆滑道3-1、限位锁止杆 3-2和辅助扭簧3-3，限位锁止杆滑道3-1与坐垫5底部固接，限位锁止杆3-2 一端与限位锁止杆滑道3-1移动转动副连接，限位锁止杆3-2的另一端与底板4 固接，辅助扭簧3-3设于限位锁止杆3-2与底板4的固接处，限位锁止杆3-2 上设有第一个辅助扭簧支脚卡3-4，底板4上设有第二个辅助扭簧支脚卡3-5， 辅助扭簧3-3的两支脚分别被第一个辅助扭簧支脚卡3-4和第二个辅助扭簧支 脚卡3-5卡住。限位锁止杆滑道15固联于坐垫下部侧边缘，满足限位锁止杆3-2 滑动到其最后端时坐垫角为最优角度，实现限位功能，并且限位锁止杆3-2与 坐垫5之间成略小于90度的锁止角r，在人体向下的压力作用下，从而实现锁 止功能；汽车正常行驶工况下，辅助扭簧3-3处于扭转状态；当发生正面碰撞， 装置启动时，辅助扭簧3-3的回复力，为限位锁止杆3-2提供辅助动力。

正常工况下，触发机构1-4通过锁止杆1-3锁止槽1-5进行锁止，保证坐 垫5不会弹起，汽车发生碰撞时，触发机构1-4放松锁止槽1-5，坐垫5在辅助 扭簧3-3作用下弹起。

工作时，将两套本实施例调节系统对称装配于座椅上；在汽车正常行驶工 况下，装置通过锁止杆1-3进行锁止，座椅坐垫5支撑于坐垫支撑台1-2上， 不影响座椅的舒适性及稳定性；当发生正面碰撞时，触发装置1-4在接收到控 制系统指令的情况下松开锁止杆1-3，系统触发，座椅坐垫5在启动装置的双弹 簧及辅助扭簧3-3的弹力作用下，在极短的时间内将坐垫5弹起一定角度，同 时，坐垫5通过一侧的轴头与靠背进行类铰连接，使得靠背通过协同装置在坐 垫的带动下进行角度调节，达到角度调节的协同，但坐垫弹起的角度和靠背调 节的角度不相等。当坐垫角调节达到一定角度时，限位锁止杆3-2在限位锁止 杆滑道3-1内受到限位及锁止，坐垫不在继续弹起，也不会因人体重力而将坐 垫5回复；靠背角度也到相应调节到了一定的角度，此时的坐垫5角度和协同 调节后的靠背角度，便是最优化的坐垫和靠背角度组合。