一种半主动减振座椅悬架和驾驶椅制造技术

技术编号:27635759 阅读:18 留言:0更新日期:2021-03-12 13:55
本实用新型专利技术涉及一种半主动减振座椅悬架和驾驶椅。该半主动减振座椅悬架包括架体,所述架体包括上悬架、可伸缩悬架和下悬架,所述可伸缩悬架设于上悬架和下悬架之间,且与上悬架和下悬架连接;所述可伸缩悬架内设有分别与上悬架和下悬架连接的弹性压缩部件和用于提供可伸缩悬架运动阻力的阻尼可变阻尼器,所述阻尼可变阻尼器与用于测定车辆振动加速度并将其转变为电信号的传感器电性连接。本实用新型专利技术提供的半主动减振座椅悬架可根据环境振动情况半自动调整阻尼可变阻尼器的阻尼强度,实现了隔离低频效果好,弹性可控,低静态刚度、高动态刚度等优点,克服了当前的减振悬架的不可操控性,被动减振的缺点,显著提高了驾驶人员的舒适度。

【技术实现步骤摘要】
一种半主动减振座椅悬架和驾驶椅
本技术涉及农业车辆领域,具体涉及一种半主动减振座椅悬架和驾驶椅。
技术介绍
目前市场所使用的驾驶用椅减振效果一般,尤其是在农用机车方面。例如轮式拖拉机、叉车等的驾驶椅,驾驶员需要一边驾驶一边实现作业,但是由于驾驶环境传递给人的振动会产生一定的不舒适感,所对减振悬架的性能要求比较高,但现有多数减振原理为被动减振,并且结构简单,不能根据路面的不平整度来调剂减振能力。提供驾驶舒适度等对驾驶员非常重要的功能都不能得到体现。当前减振悬架的主要原理还是依靠被动减振,所以座椅悬架的刚度比较大,悬架系统的固有频率就会变大,而这样对低频所引起的振动的衰减就很少,起不到提高驾驶员舒适性的目的。但是从另一方面来说,如果刚度太小,在路面不平整时产生的响应会很大,那么驾驶员接触座椅时将会使座椅产生较大的位移,如果车辆在行驶中的振动强烈,将会带来更大的振动行程,驾驶员接触座椅时产生的较大的位移给座椅悬架的布置带来了空间上的限制,并且过大的振动行程将会导致驾驶员对车辆方向的掌控能力下降,使得操纵紊乱,增加了驾驶员的驾驶风险性,从而可能导致发生交通事故的概率提高。另外,拖拉机在田间作业时,工况复杂多变。在驾驶员作业的过程中,外界的振动主要来自两个方面,第一来自地面不平整的激励,第二来自发动机产生的振动,并且二者都产生大量与人体器官工作频率相近的低频振动,外界振动与官的工作频率叠加会使人感到不适,影响驾驶甚至提高了车辆发生事故的几率。CN2018109560115公开了一种非线性座椅悬架,该非线性座椅悬架具有静态时刚度较大,动态时刚度较小的特性,可达到较好的减振效果,但其为被动减震设计。目前也有学者将空气弹簧等精密设备应用到减振悬架的领域内,但由于空气弹簧工作环境比较苛刻,需要附加较大体积的气室。而主动悬架理论上具有理想的隔振性能,但系统复杂,成本高且耗能大。并且需要考虑的气密性的因素。主动减振悬架的整体要求过高,制造起来较为繁琐。因此设计一种结构合理,减振性能合适可控,成本低能耗低的新型减振悬架来对提高驾驶人员的主观舒适度有很大的帮助和意义。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有减振悬架减振效果不可控,被动减振,成本高耗能大的缺陷和不足,提出了一种半主动减振座椅悬架。本技术提供的半主动减振座椅悬架可以实现阻尼变化随反馈调节,适应多种环境,减振效果明显,具有低静态刚度等优势,克服了传统被动悬架工作过程中,回弹力度过大或者过小等情况,具有较好的舒适度。为实现上述技术的目的,本技术采用如下技术方案:一种半主动减振座椅悬架,其特征在于,包括架体,所述架体包括上悬架、可伸缩悬架和下悬架,所述可伸缩悬架设于上悬架和下悬架之间,且与上悬架和下悬架连接;所述可伸缩悬架内设有分别与上悬架和下悬架连接的弹性压缩部件和用于提供可伸缩悬架运动阻力的阻尼可变阻尼器,所述阻尼可变阻尼器与用于测定车辆振动加速度并将其转变为电信号的传感器电性连接。本技术提供的半主动减振座椅悬架中,上悬架和下悬架起到支撑和固定作用,当受到人体重量力(竖直向下)时,半主动减振座椅悬架将出现竖直方向的反复振动。一方面,弹性压缩部件将在重量力下产生回弹进而减振;另一方面,传感器可获取车辆的振动加速度信息,并将其转化为电信号反馈给阻尼可变阻尼器(例如,振动加速度不同,传感器输出的电流不同),引起阻尼可变阻尼器的阻尼的变化,进而调整阻尼可变阻尼器的回弹,实现进一步的半主动的减振。本技术提供的半主动减振座椅悬架可根据环境振动情况(振动加速度)半自动调整阻尼可变阻尼器的阻尼强度,实现了隔离低频效果好,弹性可控,低静态刚度、高动态刚度等优点,克服了当前的减振悬架的不可操控性,被动减振的缺点,显著提高了驾驶人员的舒适度。优选地,所述上悬架上固定设有上顶板,所述下悬架上固定设有下底板,所述弹性压缩部件的两端分别与上顶板和下底板连接。更为优选地,所述弹性压缩部件与上顶板通过螺钉连接,所述弹性压缩部件与下底板固定连接。优选地,所述阻尼可变阻尼器的两端分别与上悬架和下悬架连接,且所述阻尼可变阻尼器与竖直方向成斜角。更为优选地,所述磁流变阻尼器与上悬架和下悬架通过螺母和螺帽固定连接。优选地,所述可伸缩悬架为剪式悬架。所述弹性压缩部件为竖直设置的弹簧。弹簧具有较好的压缩及复原性能。所述阻尼可变阻尼器为磁流变阻尼器。磁流变阻尼器可根据输入的电流改变其内部的稠密程度,进而改变阻尼,实现不同激励下的不同阻尼;另外,磁流变阻尼器的角度会随着压力的变化而改变,进行上下的往复运动,进而实现半主动减振。本领域常规的传感器均可用于本技术中,例如WitMotion公司BWT901BC传感器或江苏联能电子技术有限公司的CA-YD-3193-10型三轴加速度传感器等等。为了控制阻尼可变阻尼器的行程上限,以免产生角度过大而损伤机架的情况;同时,避免在振动剧烈导致角度变化剧烈时对阻尼可变阻尼器产生较大的冲击,使其磁流液消磁;优选地,所述半主动减振座椅悬架上还设有限制可伸缩悬架伸缩运动的限位器。更为优选地,所述限位器为角度限位器。该特定设计可将剪式悬架的角度控制在一定范围内。更为优选地,所述上悬架设有上滚动轴,下悬架设有下滚动轴,所述限位器套设于上滚动轴和下滚动轴上,且所述限位器与阻尼可变阻尼器连接。本技术还请求保护一种驾驶椅,包括坐垫,所述坐垫底部设有上述半主动减振座椅悬架。与现有技术相比,本技术具有如下有益效果:本技术提供的半主动减振座椅悬架可以根据环境振动,调节阻尼可变阻尼器的阻尼强度,具有隔振频带宽,阻尼强度可控,较强的非线性度等优势,克服了传统悬架被动减振的原理,以及运动过程中无法根据使用环境调节强度的缺点,具有较好的舒适度。附图说明图1为实施例1提供的行半主动减振座椅悬架的结构示意图;图2为实施例1提供的半主动减振座椅悬架的另一结构示意图。图3为实施例1提供的半主动减振座椅悬架的另一结构示意图;其中,1为架体,101为上悬架,102为上顶板,103为可伸缩悬架,104为下悬架,105为下底板,2为弹性压缩部件;3为阻尼可变阻尼器,4为限位器。具体实施方式为了更具体的理解本技术的工作原理,具体目的,技术方案和优点。通过以下结合说明书附图和具体实施例,对本技术进行进一步说明。需要理解的是,以下所描述的具体方法案例仅用以解释本技术,并不用于仅仅限定于本技术。此外,下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。需要说明的是,当原件被称为“设置于”、“设有”、“安设于”另一元件,它既可以直接在另一元件上,也可以存在居中的元件。当一个元件认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或可能同时存在居中元件。再此技术的基础上可以有更多的本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种半主动减振座椅悬架,其特征在于,包括架体(1),所述架体(1)包括上悬架(101)、可伸缩悬架(103)和下悬架(104),所述可伸缩悬架(103)设于上悬架(101)和下悬架(104)之间,且与上悬架(101)和下悬架(104)连接;所述可伸缩悬架(103)内设有分别与上悬架(101)和下悬架(104)连接的弹性压缩部件(2)和用于提供可伸缩悬架(103)运动阻力的阻尼可变阻尼器(3),所述阻尼可变阻尼器(3)与用于测定车辆振动加速度并将其转变为电信号的传感器电性连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种半主动减振座椅悬架,其特征在于,包括架体(1),所述架体(1)包括上悬架(101)、可伸缩悬架(103)和下悬架(104),所述可伸缩悬架(103)设于上悬架(101)和下悬架(104)之间,且与上悬架(101)和下悬架(104)连接;所述可伸缩悬架(103)内设有分别与上悬架(101)和下悬架(104)连接的弹性压缩部件(2)和用于提供可伸缩悬架(103)运动阻力的阻尼可变阻尼器(3),所述阻尼可变阻尼器(3)与用于测定车辆振动加速度并将其转变为电信号的传感器电性连接。


2.根据权利要求1所述半主动减振座椅悬架,其特征在于,所述上悬架(101)上固定设有上顶板(102),所述下悬架(104)上固定设有下底板(105),所述弹性压缩部件(2)的两端分别与上顶板(102)和下底板(105)连接。


3.根据权利要求2所述半主动减振座椅悬架,其特征在于,所述弹性压缩部件(2)与上顶板(102)通过螺钉连接,所述弹性压缩部件(2)与下底板(105)固定连接。


4.根据权利要求1所述半主动减振座椅悬架,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:高锐涛闫华超陈勇旭段洁利
申请(专利权)人:华南农业大学
类型:新型
国别省市:广东;44

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