【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及汽车座椅，具体涉及一种可四向调节的汽车座椅颈部按摩装置。
技术介绍
1、目前市面上绝大多数汽车座椅的颈部头枕没有颈部按摩功能，且基本都为分体式，即用外置弹性绑带或者卡扣将颈部头枕简单地固定在座椅上。
2、上述颈部头枕的问题在于：
3、①调节方式过于简陋，若想调节位置需要反复拆装头枕调整位置。
4、②市面上大多头枕无按摩功能。
5、③固定方式简陋，分体式按摩装置通常通过绑带或者卡扣固定，容易出现不牢靠的情况。
6、④无法实现前后调节，若驾驶员驾驶前倾角过大，容易出现按摩装置无法有效接触颈部的情况。
7、⑤无智能调节或记忆功能，若驾驶员更换，需要频繁调整按摩装置位置。
8、鉴于上述问题，本专利技术创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本专利技术。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提供一种可四向调节的汽车座椅颈部按摩装置，同时具有智能调节和四向电动调节功能的汽车座椅颈部按摩装置，使各种身材的驾驶员都能有效放松颈部，提高驾驶和乘坐舒适性。
2、本专利技术采用的技术方案在于：
3、提供一种可四向调节的汽车座椅颈部按摩装置，安装在汽车座椅骨架上，包括前后位置调节机构、上下位置调节机构以及颈部按摩模块；
4、所述颈部按摩模块与所述前后位置调节机构或所述上下位置调节机构相连接，所述前后位置调节机构与所述上下位置调节机构相连接；
5、所述上下位
6、进一步地，所述前后位置调节机构包括调节气囊，通过调节气囊的膨胀和收缩带动所述颈部按摩模块进行前后位置调节。
7、进一步地，所述上下位置调节机构包括电机、丝杠以及升降部，所述升降部与所述丝杠螺纹连接，所述电机能够带动所述丝杠转动，所述升降部相对于所述丝杠的周向位置固定；
8、所述丝杠转动带动所述升降部相对于所述丝杠进行上下位移，所述升降部带动所述颈部按摩模块进行上下位置调节。
9、进一步地，所述上下位置调节机构还包括固定梁和导轨，所述固定梁与所述汽车座椅骨架固定连接，所述导轨与所述固定梁固定连接，所述丝杠与所述固定梁转动连接，所述升降部固定在所述前后位置调节机构上，所述前后位置调节机构与所述导轨滑动连接；
10、所述前后位置调节机构由丝杠带动并在导轨的导向下进行上下位移。
11、进一步地，其位于汽车座椅靠背内部，所述电机与汽车座椅靠背前表面层之间的距离大于30mm。
12、进一步地，所述前后位置调节机构还包括气囊固定板，所述调节气囊和所述升降部固定在所述气囊固定板上，所述气囊固定板与所述导轨滑动连接，所述颈部按摩模块与所述调节气囊相连接。
13、进一步地，所述颈部按摩模块，包括柔性本体和按摩气袋，所述按摩气袋位于所述柔性本体的内部。
14、进一步地，汽车座椅颈部按摩装置还包括气泵，所述气泵用于为所述按摩气袋和所述调节气囊充气和放气。
15、进一步地，所述调节气囊的充气过程的第一阶段是音速充气，第二阶段是亚音速充气；所述调节气囊充气全程时间的计算公式为：
16、
17、其中：
18、a—充气回路有效截面积；
19、p1—气囊气泵压力；
20、k—绝热指数；
21、r—气体常数；
22、m—气体摩尔质量；
23、t—气体温度；
24、p0—气囊充气前的初始气压；
25、pv—音速充气阶段气囊气压，pv＝p1/1.9且pv/p1≤0.525；
26、ps—亚音速充气开始时的气囊气压；
27、v—气囊容积；
28、t—气囊充气全程时间；
29、qc—音速充气阶段的流量，单位pa.m3/s；
30、pc—临界压力，取0.525p1；
31、根据上述公式，计算可得出维持预设前后位置调节速度的充气回路有效截面积a，据此控制气泵的气门打开面积。
32、进一步地，所述绝热指数k＝1.4；所述气体常数r＝8.3143j/(k.mol)；所述气体摩尔质量m＝0.029kg/mol；所述气体温度t＝293k；对于20℃的空气，所述气囊充气前的初始气压p0＝0.5pa；亚音速充气开始时的气囊气压ps＝0.525pa。
33、进一步地，所述气囊气泵压力p1＝45000pa；所述调节气囊采用两个0.5l气囊，即气囊容积v＝1l；
34、则：
35、进一步地，汽车座椅颈部按摩装置还包括控制器、力传感器和位置传感器，所述控制器分别与力传感器、位置传感器、气泵和电机相连接，所述力传感器和所述位置传感器设置于所述汽车座椅或颈部按摩模块上；
36、所述位置传感器用于识别人体颈部位置，并将位置信息传送给所述控制器，所述控制器基于该位置信息控制所述电机和所述气泵从而调节所述颈部按摩模块的上下及前后位置；
37、所述力传感器用于识别人体颈部与所述颈部按摩模块的接触状态，并将接触状态信息发送给所述控制器，所述控制器基于该接触状态信息控制所述电机和所述气泵停止位置调节，并控制按摩气袋的供气。
38、进一步地，所述位置传感器为测距传感器，通过分析人体颈部形状，根据颈部弧度与位置传感器之间的距离关系，来确定人体颈部位置。
39、进一步地，所述力传感器设置于颈部按摩模块上，通过检测受力信息来判断人体颈部与所述颈部按摩模块的接触状态。
40、进一步地，所述控制器采用ecu控制器。
41、进一步地，汽车座椅颈部按摩装置还包括智能调节按钮和电动调节手柄，所述智能调节按钮和所述电动调节手柄安装在所述汽车座椅上，并分别与所述控制器相连接，所述智能调节按钮用于控制所述控制器利用传感器的信息进行自动位置调节及按摩，所述电动调节手柄用于通过所述控制器控制所述电机及气泵对所述颈部按摩模块的位置进行手动调节。
42、进一步地，所述前后位置调节机构包括蜗轮蜗杆机构，通过蜗轮蜗杆机构带动所述颈部按摩模块进行前后位置调节。
43、与现有技术比较本专利技术的有益效果在于：
44、本专利技术的汽车座椅颈部按摩装置，其在一体式座椅内同时结合气动调节和机械电动调节实现四向调节。采用双层气袋设计，一层为调节气袋、一层为按摩气袋，结构安全且按摩效果好。可实现智能自动调节，为乘员节省调节时间，解放乘员双手。根据充气截面积进行调节气袋的控制，舒适性好。若驾驶员对智能调节的结果不满意，还可以自行调节。
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1.一种可四向调节的汽车座椅颈部按摩装置，其特征在于，安装在汽车座椅骨架上，包括前后位置调节机构、上下位置调节机构以及颈部按摩模块；
2.如权利要求1所述的可四向调节的汽车座椅颈部按摩装置，其特征在于，所述前后位置调节机构包括调节气囊，通过调节气囊的膨胀和收缩带动所述颈部按摩模块进行前后位置调节。
3.如权利要求2所述的可四向调节的汽车座椅颈部按摩装置，其特征在于，所述上下位置调节机构包括电机、丝杠以及升降部，所述升降部与所述丝杠螺纹连接，所述电机能够带动所述丝杠转动，所述升降部相对于所述丝杠的周向位置固定；
4.如权利要求3所述的可四向调节的汽车座椅颈部按摩装置，其特征在于，所述上下位置调节机构还包括固定梁和导轨，所述固定梁与所述汽车座椅骨架固定连接，所述导轨与所述固定梁固定连接，所述丝杠与所述固定梁转动连接，所述升降部固定在所述前后位置调节机构上，所述前后位置调节机构与所述导轨滑动连接；
5.如权利要求4所述的可四向调节的汽车座椅颈部按摩装置，其特征在于，其位于汽车座椅靠背内部，电机布置在汽车座椅骨架所包围的空间内，人员坐在座椅
6.如权利要求4所述的可四向调节的汽车座椅颈部按摩装置，其特征在于，所述前后位置调节机构还包括气囊固定板，所述调节气囊和所述升降部固定在所述气囊固定板上，所述气囊固定板与所述导轨滑动连接，所述颈部按摩模块与所述调节气囊相连接。
7.如权利要求1-6任一所述的可四向调节的汽车座椅颈部按摩装置，其特征在于，所述颈部按摩模块，包括柔性本体和按摩气袋，所述按摩气袋位于所述柔性本体的内部。
8.如权利要求7所述的可四向调节的汽车座椅颈部按摩装置，其特征在于，还包括气泵，所述气泵用于为所述按摩气袋和所述调节气囊充气和放气。
9.如权利要求8所述的可四向调节的汽车座椅颈部按摩装置，其特征在于，所述调节气囊的充气过程的第一阶段是音速充气，第二阶段是亚音速充气；所述调节气囊充气全程时间的计算公式为：
10.如权利要求9所述的可四向调节的汽车座椅颈部按摩装置，其特征在于，所述绝热指数k＝1.4；所述气体常数R＝8.3143J/(K.mol)；所述气体摩尔质量M＝0.029kg/mol；所述气体温度T＝293K；对于20℃的空气，所述气囊充气前的初始气压P0＝0.5Pa；亚音速充气开始时的气囊气压Ps＝0.525Pa。
11.如权利要求10所述的可四向调节的汽车座椅颈部按摩装置，其特征在于，所述气囊气泵压力P1＝45000Pa；所述调节气囊采用两个0.5L气囊，即气囊容积V＝1L；
12.如权利要求9所述的可四向调节的汽车座椅颈部按摩装置，其特征在于，还包括控制器、力传感器和位置传感器，所述控制器分别与力传感器、位置传感器、气泵和电机相连接，所述力传感器和所述位置传感器设置于所述汽车座椅或颈部按摩模块上；
13.如权利要求12所述的可四向调节的汽车座椅颈部按摩装置，其特征在于，
14.如权利要求12所述的可四向调节的汽车座椅颈部按摩装置，其特征在于，
15.如权利要求12所述的可四向调节的汽车座椅颈部按摩装置，其特征在于，
16.如权利要求12所述的可四向调节的汽车座椅颈部按摩装置，其特征在于，还包括智能调节按钮和电动调节手柄，所述智能调节按钮和所述电动调节手柄安装在所述汽车座椅上，并分别与所述控制器相连接，所述智能调节按钮用于控制所述控制器利用传感器的信息进行自动位置调节及按摩，所述电动调节手柄用于通过所述控制器控制所述电机及气泵对所述颈部按摩模块的位置进行手动调节。
17.如权利要求1所述的可四向调节的汽车座椅颈部按摩装置，其特征在于，所述前后位置调节机构包括蜗轮蜗杆机构，通过蜗轮蜗杆机构带动所述颈部按摩模块进行前后位置调节。
...【技术特征摘要】
1.一种可四向调节的汽车座椅颈部按摩装置，其特征在于，安装在汽车座椅骨架上，包括前后位置调节机构、上下位置调节机构以及颈部按摩模块；
2.如权利要求1所述的可四向调节的汽车座椅颈部按摩装置，其特征在于，所述前后位置调节机构包括调节气囊，通过调节气囊的膨胀和收缩带动所述颈部按摩模块进行前后位置调节。
3.如权利要求2所述的可四向调节的汽车座椅颈部按摩装置，其特征在于，所述上下位置调节机构包括电机、丝杠以及升降部，所述升降部与所述丝杠螺纹连接，所述电机能够带动所述丝杠转动，所述升降部相对于所述丝杠的周向位置固定；
4.如权利要求3所述的可四向调节的汽车座椅颈部按摩装置，其特征在于，所述上下位置调节机构还包括固定梁和导轨，所述固定梁与所述汽车座椅骨架固定连接，所述导轨与所述固定梁固定连接，所述丝杠与所述固定梁转动连接，所述升降部固定在所述前后位置调节机构上，所述前后位置调节机构与所述导轨滑动连接；
5.如权利要求4所述的可四向调节的汽车座椅颈部按摩装置，其特征在于，其位于汽车座椅靠背内部，电机布置在汽车座椅骨架所包围的空间内，人员坐在座椅上时，电机与人体之间的距离大于30mm。
6.如权利要求4所述的可四向调节的汽车座椅颈部按摩装置，其特征在于，所述前后位置调节机构还包括气囊固定板，所述调节气囊和所述升降部固定在所述气囊固定板上，所述气囊固定板与所述导轨滑动连接，所述颈部按摩模块与所述调节气囊相连接。
7.如权利要求1-6任一所述的可四向调节的汽车座椅颈部按摩装置，其特征在于，所述颈部按摩模块，包括柔性本体和按摩气袋，所述按摩气袋位于所述柔性本体的内部。
8.如权利要求7所述的可四向调节的汽车座椅颈部按摩装置，其特征在于，还包括气泵，所述气泵用于为所述按摩气袋和所述调节气囊充气和放气。
9.如权利要求8所述的可四向调节的汽车座椅颈部按摩装置，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：李冠璁，
申请(专利权)人：一汽大众汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：
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