專利名稱：一種工程車輛用三維減振座椅的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種三維減振座椅，并且特別涉及一種非常適用于工程車輛的座椅懸架。
背景技術(shù)：
座椅是工程車輛的一個重要組成部分。由于工程車輛工作環(huán)境惡劣，在行駛或作業(yè)過程中必然產(chǎn)生多維的強(qiáng)烈振動，使司機(jī)長時間承受低頻高強(qiáng)度振動，易引發(fā)脊椎畸變、胃病等職業(yè)疾病和導(dǎo)致疲勞，嚴(yán)重?fù)p害司機(jī)的身心健康，影響工作效率。因此，研究座椅懸架系統(tǒng)，隔離由于地面激勵引起的、通過底盤和座椅傳遞到人體的振動，是改善這些車輛乘坐舒適性的一個重要途徑。目前已有的座椅大多只是在垂向有減振的效果，當(dāng)行駛條件非常惡劣時存在多維振動與沖擊，不能滿足乘坐舒適性的要求，因此，本發(fā)明提出一種三維的減振座椅。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為解決現(xiàn)有工程車輛座椅機(jī)構(gòu)存在著只能在垂向減振，不能實(shí)現(xiàn)三維減振、對駕駛員身體傷害較大的問題，提出一種三維減振座椅。本發(fā)明由動支架(I)、座椅(2)、固定支架(3)和三組磁流變阻尼器減振支鏈I和IV、II和V、III和VI組成，其中的三組磁流變阻尼器減振支鏈兩兩垂直，每組包括兩個支鏈。這三組支鏈分別是垂向支鏈III和V1、前后支鏈I和IV、橫向支鏈II和V。固定支架(3)由三根主支件、十七根連接桿和六個球鉸座組成。三根主支件分別是垂向主支件al、縱向主支件a2、橫向主支件a3，它們兩兩相互垂直，一端焊接在一起。垂向主支件(al)沿Y軸反方向按一定間距固接兩根平行的水平連桿:上橫桿(a7)和下橫桿(a5)，這兩個連 桿的左端分別固接上鉸座(F)和下鉸座(M)，兩鉸座之間用長豎桿(a6)固聯(lián)，下鉸座(M)下面固接一個短豎桿(a4)，短豎桿(a4)的另一端固聯(lián)在橫向主支件(a3)上。另外，縱向主支件(a2)按一定間隔沿Z軸方向固接后豎桿(a9)和前豎桿(all)，后豎桿(a9)和前豎桿(all)的兩端分別固接后鉸座(G)和前鉸座(H)，這兩個鉸座之間用縱桿(alO)固聯(lián)，后鉸座(G)沿X軸反方向固接一個短縱桿(a8)，短縱桿(a8)的另一端固聯(lián)在垂向主支件(al)上。位于同一水平面上的縱向主支件(a2)、橫向主支件(a3)、橫邊框(al6)、縱邊框(al7)組成正方形框架，在框架內(nèi)部橫向主支件(a3)間隔一定距離沿X軸方向固接右后底縱桿(al4)和左后底縱桿(a20),這兩個連桿的末端分別固接右絞座(J)和左絞座(K)，接著再從右鉸座(J)和左鉸座(K)沿X軸方向固接右前底縱桿(al3)和左前底縱桿(al8)，右前底縱桿(al3)和左前底縱桿(al8)的另外一端都固接在橫邊框(al6)上，右鉸座(J)和左鉸座⑷之間用底橫桿(al5)聯(lián)接，左鉸座⑷和縱邊框(al7)之間用左底短橫桿(al9)連接，且左底短橫桿(al9)垂直于縱邊框(al7)，右鉸座(J)和縱向主支件(a2)之間用右底短橫桿(al2)連接，且右底短橫桿(al2)垂直于縱向主支件(a2)。動支架(I)由三根主支件、十七根連接桿和六個球鉸座組成。三根主支件分別是橫向主支件(bl)、垂向主支件(b2)、縱向主支件(b3)，它們兩兩互相垂直，一端焊接在一起。垂向主支件(b2)沿Y軸方向按一定間距固接兩根平行的水平連桿:上橫桿(bl8)和下橫桿(b20)，這兩個連桿的右端分別固接上鉸座(B)、下鉸座(L)，這兩個鉸座之間用長豎桿(bl9)固聯(lián)，另外上鉸座(B)上面固接一個短豎桿(bl7)，短豎桿(bl7)的另一端固聯(lián)在橫向主支件(bl)上。另外，縱向主支件(b3)按一定間距沿Z軸負(fù)方向固接前豎桿(b5)、后豎桿(b7)，前豎桿(b5)和后豎桿(b7)的下端分別固接前鉸座(C)和后鉸座(A)，兩鉸座之間用長縱桿(b6)固聯(lián)，另外前鉸座(C)沿X軸方向固接一個短縱桿(b4)，短縱桿(b4)的另一端固聯(lián)在垂向主支件(b2)上。位于同一水平面上的橫向主支件(bl)、縱向主支件(b3)、橫邊框(bl2)、縱邊框(bl6)組成正方形框架，在框架內(nèi)橫向主支件(bl)間隔一定距離沿X軸負(fù)方向固接左前上縱桿(blO)和右前上縱桿(bl5)，兩個連桿的末端分別連接左鉸座(D)和右鉸座(E)，接著再從左鉸座(D)和右鉸座(E)沿X軸負(fù)方向固接左后上縱桿(b9)和右后上縱桿(bl3)，左后上縱桿(b9)和右后上縱桿(bl3)的另外一端都聯(lián)接在橫邊框(bl2)上，左鉸座(D)和右鉸座(E)之間用長上橫桿(bll)聯(lián)接，右鉸座(E)和縱邊框(bl6)之間用右上短橫桿(bl4)連接，且右上短橫桿(bl4)垂直于縱邊框(bl6)，左鉸座(D)和縱向主支件(b3)之間用左上短橫桿(b8)連接，且左上短橫桿(b8)垂直于縱向主支件(b3)。座椅⑵與動支架(I)的橫向主支件(bl)、縱向主支件(b3)、橫邊框(bl2)、縱邊框(bl6)焊接為一體；減振支鏈I和減振支鏈IV相互平行設(shè)置，減振支鏈I的兩端分別與動支架上鉸座(B)、固定支架上鉸座(F)相連，減振支鏈IV的兩端分別與動支架下鉸座(L)、固定支架下鉸座(M)相連；減振支鏈II和減振支鏈V相互平行設(shè)置，減振支鏈II的兩端分別與動支架后鉸座(A)、固定支架后鉸座(G)相連，減振支鏈V的兩端分別與動支架前鉸座(C)、固定支架前鉸座(H)相連；減振支鏈III和減振支鏈VI相互平行設(shè)置，減振支鏈III的兩端分別與固定支架右鉸座(J)、動支架右鉸座(E)相連，減振支鏈VI的兩端分別與固定支架左鉸座(K)、動支架左鉸座(D)相連。所述減振支鏈均由球鉸(31)、磁流變阻尼器缸筒(32)、磁流變阻尼器運(yùn)動活塞桿(33)、連接套筒(34)和球鉸(35)組成，兩球鉸(31、35)分別連接在磁流變阻尼器的兩端。球鉸(31)與磁流變阻尼器缸筒(32)連接為一體，球鉸(35)與磁流變阻尼器運(yùn)動活塞桿(33)通過連接套筒(34)連接為一體。本發(fā)明的動支架和固定支架分別由三個垂直支架組成。三組磁流變阻尼器減振支鏈并聯(lián)于固定支架和動支架之間，衰減車輛座椅各個方向的振動沖擊，六個磁流變阻尼器減振支鏈分成三組，分別沿χ、γ、ζ三個方向布置，可以實(shí)現(xiàn)三維減振。每組包括兩個磁流變阻尼器減振支鏈，對于座椅的繞三軸的擺動也能有效衰減。另外動支架和固定支架都為共頂點(diǎn)的三個垂直面，相互扣在一起使整個機(jī)構(gòu)呈正方體形狀，六個磁流變阻尼器減振支鏈處于正方體之中，所以結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，適用于車輛上對座椅空間的嚴(yán)格要求。

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是座椅懸架 的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是磁流變阻尼器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是固定支架的結(jié)構(gòu)示意圖。[0014]圖5是動支架的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式
一:(參見圖1 圖3)本實(shí)施方式由座椅(2)、固定支架(3)、動支架⑴和三組磁流變阻尼器減振支鏈I和IV、II和V、III和VI組成。固定支架(3)由三根主支件、十七根連接桿和六個球鉸座組成。三根主支件分別是垂向主支件al、縱向主支件a2、橫向主支件a3，它們兩兩相互垂直，一端焊接在一起。垂向主支件(al)沿Y軸反方向按一定間距固接兩根平行的水平連桿:上橫桿(a7)和下橫桿(a5)，這兩個連桿的左端分別固接上鉸座(F)和下鉸座(M)，兩鉸座之間用長豎桿(a6)固聯(lián)，下鉸座(M)下面固接一個短豎桿(a4)，短豎桿(a4)的另一端固聯(lián)在橫向主支件(a3)上。另外，縱向主支件(a2)按一定間隔沿Z軸方向固接后豎桿(a9)和前豎桿(all)，后豎桿(a9)和前豎桿(all)的兩端分別固接后鉸座(G)和前鉸座(H)，這兩個鉸座之間用縱桿(alO)固聯(lián)，后鉸座(G)沿X軸反方向固接一個短縱桿(a8)，短縱桿(a8)的另一端固聯(lián)在垂向主支件(al)上。位于同一水平面上的縱向主支件(a2)、橫向主支件(a3)、橫邊框(al6)、縱邊框(al7)組成正方形框架，在框架內(nèi)部橫向主支件(a3)間隔一定距離沿X軸方向固接右后底縱桿(al4)和左后底縱桿(a20)，這兩個連桿的末端分別固接右鉸座(J)和左鉸座(K)，接著再從右鉸座(J)和左鉸座(K)沿X軸方向固接右前底縱桿(al3)和左前底縱桿(al8)，右前底縱桿(al3)和左前底縱桿(al8)的另外一端都固接在橫邊框(al6)上，右鉸座(J)和左鉸座(K)之間用底橫桿(al5)聯(lián)接，左鉸座⑷和縱邊框(al7)之間用左底短橫桿(al9)連接，且左底短橫桿(al9)垂直于縱邊框(al7)，右鉸座(J)和縱向主支件(a2)之間用右底短橫桿(al2)連接，且右底短橫桿(al2)垂直于縱向主支件(a2)。動支架(I)由三根主支件、十七根連接桿和六個球鉸座組成。三根主支件分別是橫向主支件(bl)、垂向主支件(b2)、縱向主支件(b3)，它們兩兩互相垂直，一端焊接在一起。垂向主支件(b2)沿Y軸方向按一定間距固接兩根平行的水平連桿:上橫桿(bl8)和下橫桿(b20)，這兩個連桿的右端分別固接上鉸座(B)、下鉸座(L)，這兩個鉸座之間用長豎桿(bl9)固聯(lián)，另外上鉸座(B)上面固接一個短豎桿(bl7)，短豎桿(bl7)的另一端固聯(lián)在橫向主支件(bl)上。另外，縱向主支件(b3)按一定間距沿Z軸負(fù)方向固接前豎桿(b5)、后豎桿(b7)，前豎桿(b5)和后豎桿(b7)的下端分別固接前鉸座(C)和后鉸座(A)，兩鉸座之間用長縱桿(b6)固聯(lián)，另外前鉸座(C)沿X軸方向固接一個短縱桿(b4)，短縱桿(b4)的另一端固聯(lián)在垂向主支件(b2)上。位于同一水平面上的橫向主支件(bl)、縱向主支件(b3)、橫邊框(bl2)、縱邊框(bl6)組成正方形框架，在框架內(nèi)橫向主支件(bl)間隔一定距離沿X軸負(fù)方向固接左前上縱桿(blO)和右前上縱桿(bl5)，兩個連桿的末端分別連接左鉸座(D)和右鉸座(E)，接著再從左鉸座(D)和右鉸座(E)沿X軸負(fù)方向固接左后上縱桿(b9)和右后上縱桿(bl3)，左后上縱桿(b9)和右后上縱桿(bl3)的另外一端都聯(lián)接在橫邊框(bl2)上，左鉸座(D)和右鉸座(E)之間用長上橫桿(bll)聯(lián)接，右鉸座(E)和縱邊框(bl6)之間用右上短橫桿(bl4)連接，且右上短橫桿(bl4)垂直于縱邊框(bl6)，左鉸座(D)和縱向主支件(b3)之間用左上短橫桿(b8)連接，且左上短橫桿(b8)垂直于縱向主支件(b3)。座椅⑵與動支架⑴的橫向主支件(bl)、縱向主支件(b3)、橫邊框(bl2)、縱邊框(bl6)焊接為一體；減振支鏈I和減振支鏈IV相互平行設(shè)置，減振支鏈I的兩端分別與動支架上鉸座(B)、固定支架上鉸座(F)相連，減振支鏈IV的兩端分別與動支架下鉸座(L)、固定支架下鉸座(M)相連；減振支鏈II和減振支鏈V相互平行設(shè)置，減振支鏈II的兩端分別與動支架后鉸座(A)、固定支架后鉸座(G)相連，減振支鏈V的兩端分別與動支架前鉸座(C)、固定支架前鉸座(H)相連；減振支鏈III和減振支鏈VI相互平行設(shè)置，減振支鏈III的兩端分別與固定支架右鉸座(J)、動支架右鉸座(E)相連，減振支鏈VI的兩端分別與固定支架左鉸座(K)、動支架左鉸座(D)相連。所述減振支鏈均由球鉸(31)、磁流變阻尼器缸筒(32)、磁流變阻尼器運(yùn)動活塞桿(33)、連接套筒(34)和球鉸(35)組成，兩球鉸(31、35)分別連接在磁流變阻尼器的兩端。球鉸(31)與磁流變阻尼器缸筒(32)連接為一體，球鉸(35)與磁流變阻尼器運(yùn)動活塞桿
(33)通過連接套筒(34)連接為一體。
具體實(shí)施方式
二:本實(shí)施方式所述減振支鏈為液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)，即磁流變阻尼器改成液壓減振器，其它與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三:固定支架(3)采用組裝方式，即固定支架(3)的三根主支件(al、a2和a3)各自獨(dú)立加工，然后采用螺釘連接組裝在一起，其它與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
四:動支架(I)采用組裝方式，即構(gòu)成動支架(I)的三根主支件(bl、b2和b3)分別獨(dú)立加工，然后采用螺釘連接組裝在一起，其它與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
五:座椅(2)與動支架(I)采用組裝方式，即座椅(2)與動支架(I)通過螺釘組裝在一起，其它與具體實(shí)施方式
一相同。
權(quán)利要求1.一種工程車輛用三維減振座椅，它由動支架(I)、座椅(2)、固定支架(3)和三組磁流變阻尼器減振支鏈I和IV、II和V、III和VI組成，其特征為固定支架(3)由三根主支件、十七根連接桿和六個球鉸座組成，三根主支件分別是垂向主支件al、縱向主支件a2、橫向主支件a3，它們兩兩相互垂直，一端焊接在一起，垂向主支件(al)沿Y軸反方向按一定間距固接兩根平行的水平連桿:上橫桿(a7)和下橫桿(a5)，這兩個連桿的左端分別固接上鉸座(F)和下鉸座(M)，兩鉸座之間用長豎桿(a6)固聯(lián)，下鉸座(M)下面固接一個短豎桿(a4)，短豎桿(a4)的另一端固聯(lián)在橫向主支件(a3)上，另外，縱向主支件(a2)按一定間隔沿Z軸方向固接后豎桿(a9)和前豎桿(all)，后豎桿(a9)和前豎桿(all)的兩端分別固接后鉸座(G)和前鉸座(H)，這兩個鉸座之間用縱桿(alO)固聯(lián)，后鉸座(G)沿X軸反方向固接一個短縱桿(a8)，短縱桿(a8)的另一端固聯(lián)在垂向主支件(al)上，位于同一水平面上的縱向主支件(a2)、橫向主支件(a3)、橫邊框(al6)、縱邊框(al7)組成正方形框架,在框架內(nèi)部橫向主支件(a3)間隔一定距離沿X軸方向固接右后底縱桿(al4)和左后底縱桿(a20)，這兩個連桿的末端分別固接右鉸座(J)和左鉸座(K)，接著再從右鉸座(J)和左鉸座⑷沿X軸方向固接右前底縱桿(al3)和左前底縱桿(al8)，右前底縱桿(al3)和左前底縱桿(al8)的另外一端都固接在橫邊框(al6)上，右鉸座(J)和左鉸座⑷之間用底橫桿(al5)聯(lián)接，左鉸座(K)和縱邊框(al7)之間用左底短橫桿(al9)連接，且左底短橫桿(al9)垂直于縱邊框(al7)，右鉸座(J)和縱向主支件(a2)之間用右底短橫桿(al2)連接，且右底短橫桿(al2)垂直于縱向主支件(a2)，動支架(I)由三根主支件、十七根連接桿和六個球鉸座組成，三根主支件分別是橫向主支件(bl)、垂向主支件(b2)、縱向主支件(b3)，它們兩兩互相垂直，一端焊接在一起，垂向主支件(b2)沿Y軸方向按一定間距固接兩根平行的水平連桿:上橫桿(bl8)和下橫桿(b20)，這兩個連桿的右端分別固接上鉸座(B)、下鉸座(L)，這兩個鉸座之間用長豎桿(bl9)固聯(lián)，另外上鉸座(B)上面固接一個短豎桿(bl7)，短豎桿(bl7)的另一端固聯(lián)在橫向主支件(bl)上，另外，縱向主支件(b3)按一定間距沿Z軸負(fù)方向固接前豎桿(b5)、后豎桿(b7)，前豎桿(b5)和后豎桿(b7)的下端分別固接前鉸座(C)和后鉸座(A)，兩鉸座之間用長縱桿(b6)固聯(lián)，另外前鉸座(C)沿X軸方向固接一個短縱桿(b4)，短縱桿(b4)的另一端固聯(lián)在垂向主支件(b2)上，位于同一水平面上的橫向主支件(bl)、縱向主支件(b3)、橫邊框(bl2)、縱邊 框(bl6)組成正方形框架，在框架內(nèi)橫向主支件(bl)間隔一定距離沿X軸負(fù)方向固接左前上縱桿(blO)和右前上縱桿(bl5)，兩個連桿的末端分別連接左鉸座(D)和右鉸座(E)，接著再從左鉸座(D)和右鉸座(E)沿X軸負(fù)方向固接左后上縱桿(b9)和右后上縱桿(bl3),左后上縱桿(b9)和右后上縱桿(bl3)的另外一端都聯(lián)接在橫邊框(bl2)上，左鉸座⑶和右鉸座(E)之間用長上橫桿(bll)連接，右鉸座(E)和縱邊框(bl6)之間用右上短橫桿(bl4)連接，且右上短橫桿(bl4)垂直于縱邊框(bl6)，左鉸座(D)和縱向主支件(b3)之間用左上短橫桿(b8)連接，且左上短橫桿(b8)垂直于縱向主支件(b3)，座椅(2)與動支架(I)的橫向主支件(bl)、縱向主支件(b3)、橫邊框(bl2)、縱邊框(bl6)焊接為一體；減振支鏈I和減振支鏈IV相互平行設(shè)置，減振支鏈I的兩端分別與動支架上鉸座(B)、固定支架上鉸座(F)相連，減振支鏈IV的兩端分別與動支架下鉸座(L)、固定支架下鉸座(M)相連；減振支鏈II和減振支鏈V相互平行設(shè)置，減振支鏈II的兩端分別與動支架后鉸座(A)、固定支架后鉸座(G)相連，減振支鏈V的兩端分別與動支架前鉸座(C)、固定支架前鉸座(H)相連；減振支鏈III和減振支鏈VI相互平行設(shè)置，減振支鏈III的兩端分別與固定支架右鉸座(J)、動支架右鉸座(E)相連，減振支鏈VI的兩端分別與固定支架左鉸座(K)、動支架左鉸座(D)相連，所述減振支鏈均由球鉸(31)、磁流變阻尼器缸筒(32)、磁流變阻尼器運(yùn)動活塞桿(33)、連接套筒(34)和球鉸(35)組成，兩球鉸(31、35)分別連接在磁流變阻尼器的兩端，球鉸(31)與磁流變阻尼器套筒(32)連接為一體，球鉸(35)與磁流變阻尼器運(yùn)動活塞桿(33)通過連接套筒(34)連接為一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維減振座椅，其特征在于:所述兩球鉸(31、35)均為球鉸鏈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維減振座椅，其特征在于:所述減振支鏈采用三組相互垂直的減振支鏈，兩 兩垂直，每組兩個。
專利摘要一種工程車輛用三維減振座椅，它涉及一種車輛座椅。本實(shí)用新型的目的是為解決現(xiàn)有工程車輛座椅機(jī)構(gòu)存在著只能在垂向減振，不能實(shí)現(xiàn)三維減振，對駕駛員身體傷害較大的問題。本實(shí)用新型的固定支架和動支架分別由三根主支件、十七根連接桿和六個球鉸座組成，三組磁流變阻尼器驅(qū)動支鏈并聯(lián)于固定支架和動支架之間，每組兩個支鏈，衰減汽車座椅各個方向的振動和沖擊，本實(shí)用新型具有三維減振的效果，由于采用正交布置，所以能實(shí)現(xiàn)座椅各自由度之間的解耦，提高車輛的乘坐舒適性。另外三組磁流變阻尼器減振支鏈處于動支架和固定支架所合圍的空間內(nèi)，所以結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，適用于車輛上對座椅空間的嚴(yán)格要求。
文檔編號B60N2/52GK202935199SQ201220134970
公開日2013年5月15日 申請日期2012年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月1日
發(fā)明者趙強(qiáng), 尹佳星 申請人:東北林業(yè)大學(xué)