一种车辆减振座椅制造技术

本发明专利技术公开了一种车辆减振座椅，包括固定架，固定架通过连接件设置有支撑架，支撑架上安装有座椅本体，固定架与支撑架之间安装有减振系统；其中，所述减振系统包括阻尼可调的阻尼器、竖直设置的齿条、装有齿轮的直流电机、以及用于进行自适应阻尼调节的主动控制装置，本发明专利技术采用自适应式的可调节减振系统对座椅自供能量、刚度及阻尼以及高度进行的动态调节，本发明专利技术减振效果好，大力提高了座椅的乘坐舒适度，实用性强，便于推广使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及减震座椅装置
，尤其涉及一种车辆减振座椅。
技术介绍
现有技术中，汽车座椅的减振系统总成大多采用螺旋弹簧和一般的液压阻尼器构成，这种减振器总成的刚度和阻尼是无法调整的，不同体重的乘客在乘坐时，由于螺旋弹簧的刚度和阻尼不可调整，座椅振动频率难免会落在人体不舒适的频率范围内，因此难以适应不同的行驶工况，减振效果不佳，座椅乘坐舒适性不好。且目前单一的磁流变减振座椅其需要大量耗损车辆蓄电池组能量，虽然一定程度上提高了乘坐舒适性但其带来的能量耗损却降低了汽车的燃油经济性。
技术实现思路
针对上述缺陷或不足，本专利技术的目的在于提供一种车辆减振座椅。本专利技术的技术方案为：一种车辆减振座椅，包括固定架，固定架通过连接件设置有支撑架，支撑架上安装有座椅本体，固定架与支撑架之间安装有减振系统；其中，所述减振系统包括阻尼可调的阻尼器、竖直设置的齿条、装有齿轮的直流电机、以及用于进行自适应阻尼调节的主动控制装置；所述阻尼器竖直设置于固定架与支撑架之间，阻尼器设置有活塞杆的一端与座椅上支撑架下表面相铰接，另一端与固定架上表面相铰接；齿条上端与支撑架下表面相连接，齿条下端自由，所述直流电机固定于固定架上，且直流电机的齿轮与齿条相啮合，主动控制装置与阻尼器以及直流电机相连接。所述主动控制装置包括加速度传感器、与加速度传感器连接的主动控制器、与主动控制器相连接的电流驱动模块、以及与主动控制器连接的电机驱动模块；其中，所述电流驱动模块与阻尼器相连接；所述电机驱动模块与直流电机相连接；所述加速度传感器固定在支撑架下表面中心位置；所述主动控制器、电流驱动模块、电机驱动模块均固定在固定架上。所述主动控制器为DSP微控制器。所述主动控制装置还包括蓄电池组，所述蓄电池组与所述阻尼器以及直流电机相连接。所述直流电机通过电能回收管理控制器与蓄电池组相连接。所述连接件为交叉机构，支撑架的底部开设有第一滑轨，固定架上开设有第二滑轨，交叉机构的上端铰接于第一滑轨中，交叉机构的下端部铰接于第二滑轨中。所述固定架与支撑架之间还设置有螺旋弹簧。所述直流电机为永磁无刷直流电机。所述阻尼可调的阻尼器为磁流变阻尼器。与现有技术比较，本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的一种车辆减振座椅，采用自适应式的可调节减振系统对座椅自供能量、刚度及阻尼以及高度进行的动态调节，本专利技术减振效果好，大力提高了座椅的乘坐舒适度，实用性强，便于推广使用。进一步的，本专利技术主要采用阻尼可调式阻尼器、齿轮齿条机构、直流电机来进行减振和振动能量的回收，同时采用主动控制系统对阻尼可调式阻尼器的阻尼和电机进行控制，同时还采用齿轮齿条结构和直流电机以及能量回收系统对振动能量进行回收，设计新颖合理，实用性强。进一步的，本专利技术中的座椅在振动的过程中，座椅的上支撑架和下支撑架存在相对位移，进而齿轮齿条机构发生相对位移，固定在座椅上支撑架上的齿条带动齿轮转动，齿轮通过带有花键的轴带动直流电机转动，直流电机在转动的过程中可以产生电能，电能通过电能回收管理控制器存入蓄电池组，从而实现整个主动控制座椅的电能供给，实现了自供能量的特点。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术图1的右视图；图3为本专利技术图1的A-A视图；图4为本专利技术图1的B-B视图；图5为本专利技术的磁流变阻尼器结构图。图中，1为座椅本体，2为支撑架，3为固定架，4为连接件，5为阻尼器，6为螺旋弹簧，7-1为加速度传感器，7-2为主动控制器，7-3为电流驱动模块7-3，7-4为电机驱动模块，7-5为电能回收管理控制器，8为齿条，9为直流电机，10为连接导线，11为蓄电池组，12-1为第一滑轨，12-2为第二滑轨。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术做详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。如图1所示，本专利技术的车辆减振座椅，包括固定架3，固定架3通过连接件4设置有支撑架2，支撑架2上安装有座椅本体1，固定架3与支撑架2之间安装有减振系统；其中，所述减振系统包括阻尼可调的阻尼器5、竖直设置的齿条8、装有齿轮的直流电机9、以及用于进行自适应阻尼调节的主动控制装置；所述阻尼器5竖直设置于固定架3与支撑架2之间，阻尼器5设置有活塞杆的一端与座椅上支撑架2下表面相铰接，另一端与固定架3上表面相铰接；齿条8上端与支撑架2下表面相连接，齿条8下端自由，齿条8均不会与连接件4、支撑架2和下固定架3发生运动干涉。直流电机9固定于固定架3上，且直流电机9的齿轮与齿条8相啮合，主动控制装置与阻尼器5以及直流电机9相连接，所述阻尼器5结构如图5所示。具体点，如图2、3所示，本实施例中，所述主动控制装置包括加速度传感器7-1、与加速度传感器7-1连接的主动控制器7-2、与主动控制器7-2相连接的电流驱动模块7-3、以及与主动控制器7-2连接的电机驱动模块7-4；其中，所述电流驱动模块7-3与阻尼器5相连接；所述电机驱动模块7-4与直流电机9相连接；所述加速度传感器7-1固定在支撑架2下表面中心位置；所述主动控制器7-2、电流驱动模块7-3、电机驱动模块7-4均固定在固定架3上，所述主动控制装置还包括蓄电池组11，所述蓄电池组11与所述阻尼器5以及直流电机9相连接。所述直流电机9通过电能回收管理控制器7-5与蓄电池组11相连接。其中，所述的加速度传感器7-1、主动控制器7-2、电机驱动器7-4、电流驱动器7-3、直流电机9、蓄电池组11之间的连接导线10的外围均包裹橡胶圈，从而防止导线在运动过程中与其他结构缠绕、磨损。所述的主动控制器7-2模块使用DSP微控制器，DSP微控制器数据处理速度快、可靠性高、使用寿命长、实时性好、能够提高阻尼模糊控制的精度。需要时说明的是，本专利技术中所述直流电机9为永磁无刷直流电机，所述阻尼可调的阻尼器5为磁流变阻尼器。如图1、4所示，所述连接件4为交叉机构，支撑架2的底部开设有第一滑轨12-1，固定架3上开设有第二滑轨12-2，交叉机构的上端铰接于第一滑轨12-1中，交叉机构的下端部铰接于第二滑轨12-2中。所述固定架3与支撑架2之间还设置有螺旋弹簧6。本专利技术的工作过程为：当该减振座椅受到垂直方向的载荷冲击时，交叉结构件在上下滑槽中前后移动，此时加速度传感器7-1采集来自减振座椅的振动加速度信号并输出给主动控制器7-2，主动控制器7-2接收来自于加速度传感器7-1所输出的信号并进行分析处理通过主动控制器7-2得出相应的控制信号给接在输出端的电流驱动器模块7-3上，并通过电流驱动器模7-3块实时地调节阻尼可调的阻尼器5的输入电流，从而实时控制阻尼器5的阻尼力，同时主动控制器7-2将输出的控制信号传送给电机驱动模块7-4，电机驱动模块7-4在控制器信号的作用下控制直流电机9的输入PWM波，从而使得电机产生一定的扭矩，电机带动齿轮8转动或电机为齿轮提供一定的阻力扭矩，进而控制齿条8的上下移动和上下移动的趋势，从而达到主动控制座椅升降和阻力的特性；阻尼可调阻尼器5和齿轮齿条结构8会对座椅支撑架2和固定架3的相对运动起到一定的约束或调节作用，从而衰减一部分能量或对座椅的高度进行必要调节，从而减小了座本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆减振座椅，其特征在于，包括固定架(3)，固定架(3)通过连接件(4)设置有支撑架(2)，支撑架(2)上安装有座椅本体(1)，固定架(3)与支撑架(2)之间安装有减振系统；其中，所述减振系统包括阻尼可调的阻尼器(5)、竖直设置的齿条(8)、装有齿轮的直流电机(9)、以及用于进行自适应阻尼调节的主动控制装置；所述阻尼器(5)竖直设置于固定架(3)与支撑架(2)之间，阻尼器(5)设置有活塞杆的一端与座椅上支撑架(2)下表面相铰接，另一端与固定架(3)上表面相铰接；齿条(8)上端与支撑架(2)下表面相连接，齿条(8)下端自由，所述直流电机(9)固定于固定架(3)上，且直流电机(9)的齿轮与齿条(8)相啮合，主动控制装置与阻尼器(5)以及直流电机(9)相连接。

【技术特征摘要】
1.一种车辆减振座椅，其特征在于，包括固定架(3)，固定架(3)通过连接件(4)设置有支撑架(2)，支撑架(2)上安装有座椅本体(1)，固定架(3)与支撑架(2)之间安装有减振系统；其中，所述减振系统包括阻尼可调的阻尼器(5)、竖直设置的齿条(8)、装有齿轮的直流电机(9)、以及用于进行自适应阻尼调节的主动控制装置；所述阻尼器(5)竖直设置于固定架(3)与支撑架(2)之间，阻尼器(5)设置有活塞杆的一端与座椅上支撑架(2)下表面相铰接，另一端与固定架(3)上表面相铰接；齿条(8)上端与支撑架(2)下表面相连接，齿条(8)下端自由，所述直流电机(9)固定于固定架(3)上，且直流电机(9)的齿轮与齿条(8)相啮合，主动控制装置与阻尼器(5)以及直流电机(9)相连接。2.根据权利要求1所述的车辆减振座椅，其特征在于，所述主动控制装置包括加速度传感器(7-1)、与加速度传感器(7-1)连接的主动控制器(7-2)、与主动控制器(7-2)相连接的电流驱动模块(7-3)、以及与主动控制器(7-2)连接的电机驱动模块(7-4)；其中，所述电流驱动模块(7-3)与阻尼器(5)相连接；所述电机驱动模块(7-4)与直流电机(9)相连接；所述加速度传感器(7...

【专利技术属性】
技术研发人员：寇发荣，范养强，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61