一種緩解駕駛疲勞的汽車座椅腰托裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種緩解駕駛疲勞的汽車座椅腰托裝置，包括腰托氣囊組合、連接管、充氣裝置和滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括滑道、滑動(dòng)板、滑動(dòng)桿、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、升降電機(jī)，滑動(dòng)板卡接在滑道上，滑動(dòng)桿與滑動(dòng)板固定連接且位于滑動(dòng)板下方，滑動(dòng)桿上的滑塊與鉸鏈組成曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，腰托氣囊組合固定安裝在滑動(dòng)板上，腰托氣囊組合包括5個(gè)氣囊，每個(gè)氣囊分別通過一根歧連接管與主連接管連接，主連接管與充氣裝置連接，每個(gè)歧連接管內(nèi)均設(shè)有開閉閥，用于控制該歧連接管所連接的氣囊的充放氣。該腰托裝置能夠上下調(diào)整位置、支撐力可調(diào)，與駕乘人員背部曲線貼合度高、適應(yīng)不同體征駕乘人員、降低駕駛乘坐疲勞。
【專利說明】一種緩解駕駛疲勞的汽車座椅腰托裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種汽車座椅裝置，具體涉及一種緩解駕駛疲勞的汽車座椅腰托
>J-U ρ?α裝直。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，對于汽車座椅的乘坐舒適性的關(guān)注度顯著增加，而評價(jià)座椅的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)就是可否有效緩解駕駛疲勞。在一般座椅設(shè)計(jì)中，由于沒有充分考慮到駕乘人員的生理結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等人機(jī)工效性能，靠背的線條并不能完全與人體背部曲線相貼合，從而使駕乘人員坐在座椅上時(shí)，能夠明顯感覺腰部懸空，無作用力支撐。身體上半部分的重量主要由第三、四節(jié)脊柱承擔(dān)，經(jīng)過一定時(shí)間的駕駛后，駕乘人員的腰部會(huì)出現(xiàn)酸疼感，產(chǎn)生駕駛疲勞，影響駕乘人員的注意力，增加了由于駕乘人員駕駛疲勞而產(chǎn)生安全事故的可能性。
[0003]針對以上問題，研究人員也提出了汽車座椅腰托裝置。目前國內(nèi)市場上的腰托大多是用海綿等發(fā)泡材料做成的具有固定形狀的硬性支撐物，其外形結(jié)構(gòu)與彈性材料的設(shè)計(jì)并沒有充分考慮人體生理構(gòu)造和人體腰部肌群的疲勞成因。近年來國內(nèi)也有研究人員提出氣囊式腰托。但普遍采用單一固定結(jié)構(gòu)氣囊設(shè)計(jì)，且位置設(shè)計(jì)并沒有充分考慮到人體生理結(jié)構(gòu)與腰椎等部位生物力學(xué)特性，無法上下調(diào)整位置以適應(yīng)不同體征下駕乘人員對腰托的個(gè)性化調(diào)整要求。
[0004]長時(shí)間使用單一固定結(jié)構(gòu)氣囊同樣會(huì)產(chǎn)生駕駛疲勞，而且駕乘人員的乘坐坐姿與身材體征均有所不同，腰部左右肌群所需要的支撐力均有所不同。為此，針對以上腰托設(shè)計(jì)的不足，設(shè)計(jì)了以下考慮人體生理結(jié)構(gòu)和駕乘人員不同體征的汽車座椅可調(diào)式氣囊腰托裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種緩解駕駛疲勞的汽車座椅腰托裝置，其能夠上下調(diào)整位置、支撐力可調(diào)，與駕乘人員背部曲線貼合度高、適應(yīng)不同體征駕乘人員、減緩駕駛乘坐疲勞。
[0006]本實(shí)用新型的目的是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種緩解駕駛疲勞的汽車座椅腰托裝置，固定在座椅靠背骨架上，包括腰托氣囊組合、連接管、充氣裝置和滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括滑道和滑動(dòng)板，滑動(dòng)板卡接在滑道上，腰托氣囊組合固定安裝在滑動(dòng)板上，腰托氣囊組合通過連接管與充氣裝置連接，充氣裝置安裝在滑道外側(cè)。
[0008]作為本實(shí)用新型提供的一種緩解駕駛疲勞的汽車座椅腰托裝置的改進(jìn)方案，所述連接管包括主連接管和歧連接管，所述腰托氣囊組合包括5個(gè)氣囊，每個(gè)氣囊分別通過I根歧連接管與主連接管連接，主連接管與所述充氣裝置連接，每個(gè)歧連接管內(nèi)均設(shè)有開閉閥，用于控制該歧連接管所連接的氣囊的充放氣。
[0009]作為本實(shí)用新型提供的一種緩解駕駛疲勞的汽車座椅腰托裝置的改進(jìn)方案，所述腰托氣囊組合包括的5個(gè)氣囊具體為第一氣囊、第二氣囊、第三氣囊、第四氣囊、第五氣囊，其中，四號(hào)氣囊、三號(hào)氣囊和一號(hào)氣囊并列固定在滑動(dòng)板中間區(qū)域，一號(hào)氣囊用于對駕乘者的腰椎提供支撐力，三號(hào)氣囊和四號(hào)氣囊用于對駕乘者脊椎兩側(cè)的骶棘肌群外、中、內(nèi)3個(gè)肌柱提供支撐力，五號(hào)氣囊5和二號(hào)氣囊2分別固定在滑動(dòng)板上部區(qū)域和下部區(qū)域，用于對駕乘者腰部肌肉進(jìn)行包裹。
[0010]作為本實(shí)用新型提供的一種緩解駕駛疲勞的汽車座椅腰托裝置的改進(jìn)方案，所述腰托氣囊組合還包括氣囊支架，每個(gè)氣囊均通過氣囊支架固定在滑動(dòng)板上。
[0011]作為本實(shí)用新型提供的一種緩解駕駛疲勞的汽車座椅腰托裝置的改進(jìn)方案，所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括滑動(dòng)桿、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和升降電機(jī)，滑動(dòng)桿與滑動(dòng)板固定連接且位于滑動(dòng)板下方，滑動(dòng)桿上的滑塊與鉸鏈組成曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，升降電機(jī)安裝在滑道內(nèi)側(cè)，升降電機(jī)通過電機(jī)齒輪與曲柄滑塊機(jī)構(gòu)連接。
[0012]與現(xiàn)有的腰托設(shè)計(jì)相比，本實(shí)用新型描述的一種緩解駕駛疲勞的汽車座椅腰托裝置具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0013]1.本實(shí)用新型針對人體腰椎生理結(jié)構(gòu)及長時(shí)間駕駛過程下駕乘人員腰背部受力分布，提出了一種新型的可調(diào)式氣囊腰托結(jié)構(gòu)，根據(jù)人體腰背部生理結(jié)構(gòu)與生物力學(xué)特點(diǎn)，將腰椎分為上、中、下及左右四部分進(jìn)行腰托設(shè)計(jì)，并采用五個(gè)相對獨(dú)立的氣囊構(gòu)成腰托主體，每個(gè)氣囊位置對應(yīng)人體腰背部一個(gè)主要承力肌群。上、中與下部分別使用三個(gè)氣囊豎直布置進(jìn)行支撐，減少人體坐姿下腰椎的向前彎曲，降低椎間盤的負(fù)荷，使腰部主要承力肌群得到放松，延緩了由于腰部肌群長時(shí)間收縮引起的肌肉疲勞，盡可能避免了長途駕駛對駕乘人員腰部的隱性損傷。左右兩側(cè)分別布置一個(gè)氣囊，起輔助支撐作用，保證在汽車轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)，給乘員提供側(cè)向穩(wěn)定支撐。
[0014]2.五個(gè)充氣氣囊可根據(jù)駕乘人員個(gè)性化需求控制充氣量，更好地實(shí)現(xiàn)對人體腰部不同部位的個(gè)性化支撐。
[0015]3.腰托能夠沿滑道上下調(diào)整位置，可以實(shí)現(xiàn)對不同身材乘員的腰部肌肉的緊密貼合與支撐。
[0016]4.構(gòu)成腰托的五個(gè)氣囊的位置和充氣強(qiáng)度可動(dòng)態(tài)調(diào)整，一方面為不同體征駕乘人員對乘坐舒適性的個(gè)性化需求提供良好的支撐力，同時(shí)也可以根據(jù)駕乘人員在長途駕駛時(shí)對其坐姿的自我調(diào)整需求，來動(dòng)態(tài)調(diào)整氣囊位置與充氣強(qiáng)度，緩解長途駕駛疲勞。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型一種緩解駕駛疲勞的汽車座椅腰托裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是本實(shí)用新型一種緩解駕駛疲勞的汽車座椅腰托裝置的氣囊與連接管連接方式示意圖。
[0019]圖3是本實(shí)用新型一種緩解駕駛疲勞的汽車座椅腰托裝置在汽車座椅靠背中的安裝示意圖。
[0020]圖4是圖3中A處的局部放大圖。
[0021]圖中:
[0022]1、一號(hào)氣囊，2、二號(hào)氣囊，3、三號(hào)氣囊，4、四號(hào)氣囊，5、五號(hào)氣囊，6、U型滑道，7、充氣裝置，8、曲柄滑塊結(jié)構(gòu)，9、連接管，10、開閉閥，11、主連接管，12、歧連接管，13、滑動(dòng)桿，14、連接桿，15、座椅靠背骨架，16、氣囊支架，17、升降電機(jī)，18、電機(jī)齒輪。

【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作詳細(xì)介紹:
[0024]參閱圖1至圖4，一種緩解駕駛疲勞的汽車座椅腰托裝置，包括腰托氣囊組合、充氣裝置7、連接管9、滑動(dòng)機(jī)構(gòu)；其中，腰托氣囊組合具體包括一號(hào)氣囊1、二號(hào)氣囊2、三號(hào)氣囊3、四號(hào)氣囊4、五號(hào)氣囊5、氣囊支架16 ;連接管9具體包括主連接管11、歧連接管12、開閉閥10 ;滑動(dòng)機(jī)構(gòu)具體包括U型滑道6、滑動(dòng)板、滑動(dòng)桿13、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)8、升降電機(jī)17。
[0025]參閱圖1至圖3，腰托氣囊組合通過氣囊支架16固定在滑動(dòng)板上，滑動(dòng)板卡接在U型滑道6的軌道中，滑動(dòng)板下方與滑動(dòng)桿13固連，滑動(dòng)桿13上的滑塊與鉸鏈組成曲柄滑塊機(jī)構(gòu)8，升降電機(jī)17固定在U型滑道內(nèi)側(cè)，升降電機(jī)17通過電機(jī)齒輪18與曲柄滑塊機(jī)構(gòu)8連接，升降電機(jī)17控制電機(jī)齒輪18旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)8轉(zhuǎn)動(dòng)，滑塊在滑動(dòng)桿13上左右滑動(dòng)，推動(dòng)與滑動(dòng)桿13固定連接的滑動(dòng)板沿著U型滑道6上下移動(dòng)，滑動(dòng)板上固定有腰托氣囊組合，腰托氣囊組合進(jìn)而可以隨著滑動(dòng)板的上下移動(dòng)而改變位置。腰托氣囊組合通過連接管9與充氣裝置7連接，充氣裝置7安裝在U型滑道6外側(cè)。腰托氣囊組合的布置方式為:四號(hào)氣囊4、三號(hào)氣囊3和一號(hào)氣囊I并列固定在滑動(dòng)板中間區(qū)域，五號(hào)氣囊5和二號(hào)氣囊2分別固定在滑動(dòng)板上部區(qū)域和下部區(qū)域。
[0026]參閱圖2，一號(hào)氣囊1、二號(hào)氣囊2、三號(hào)氣囊3、四號(hào)氣囊4、五號(hào)氣囊5分別通過一根歧連接管12與主連接管11連接，主連接管11與充氣裝置7連接，各歧連接管11內(nèi)均設(shè)有開閉閥10，可以通過開閉閥10單獨(dú)控制該歧連接管11所連接的氣囊的充氣量。參閱圖2，開閉閥10為電子控制閥，當(dāng)開閉閥10開啟時(shí)，主連接管中的氣體就會(huì)充入氣囊1，完成充氣過程。當(dāng)開閉閥10關(guān)閉時(shí)，主連接管不會(huì)對氣囊充氣，氣囊中的氣體能較長時(shí)間保持，氣囊因此具有一定的硬度，實(shí)現(xiàn)對腰部的支撐。假設(shè)駕乘人員的腰部左側(cè)需要更大的支撐力，則在氣囊3充氣完畢后，關(guān)閉歧連接管12對應(yīng)的開閉閥，而保持左側(cè)腰部對應(yīng)的氣囊I繼續(xù)充氣，氣囊I對應(yīng)的開閉閥10保持開啟狀態(tài)，使氣囊I的脹大程度大于氣囊3，從而得到腰部左側(cè)更大的支撐力。若關(guān)閉充氣電機(jī)，開啟開閉閥10，就能完成氣囊中氣體的釋放。當(dāng)某一氣囊充氣完畢，可關(guān)閉該氣囊對應(yīng)的開閉閥10使連接管9關(guān)閉，中斷該氣囊的充氣，而其他氣囊繼續(xù)正常充氣。一個(gè)充氣裝置7通過主連接管11向五個(gè)氣囊同時(shí)輸送氣體，而每個(gè)歧連接管12上的開閉閥10可以獨(dú)立控制對應(yīng)歧連接管12的開閉，進(jìn)而控制對應(yīng)氣囊的充放氣過程，五個(gè)氣囊充放氣互不干擾。當(dāng)需要排出氣體時(shí)，開啟歧連接管12的開閉閥10并關(guān)閉送氣電機(jī)，與該歧連接管12連接的氣囊中的氣體會(huì)自動(dòng)排出。
[0027]參閱圖3、圖4，U型滑道6通過連接桿14與座椅靠背骨架15固定連接，將U型滑道托起，固定于靠近靠背表面的位置。U型滑道6的位置不變，且連接桿14具有一定的剛度，U型滑道6的上下端均有連接桿14與座椅靠背骨架15固連，從而使駕乘人員在靠向腰托裝置時(shí)，腰托氣囊組合能提供足夠的支撐力。U型滑道6上固定有滑動(dòng)板，滑動(dòng)桿13可通過曲柄滑塊機(jī)構(gòu)8帶動(dòng)滑動(dòng)板上下移動(dòng)?；瑒?dòng)板上有氣囊支架16，氣囊支架16右端與滑動(dòng)板固連，左端與氣囊通過金屬環(huán)連接。每個(gè)氣囊配有兩個(gè)氣囊支架16，從而將氣囊固定在滑動(dòng)板上。
[0028]本實(shí)用新型提供的汽車座椅腰托裝置位于座椅靠背的下部，與駕乘人員的腰部相貼和。充氣裝置7通過主連接管11供氣，并通過歧連接管12將氣體充入對應(yīng)的氣囊。當(dāng)充氣裝置7工作，氣體由主連接管11送入歧連接管12，在開閉閥10開啟的情況下，對應(yīng)的氣囊開始充氣，并逐漸脹大，起到支撐的作用。當(dāng)五個(gè)氣囊1-5全部充氣完畢，分別對駕乘人員腰部的五個(gè)不同部位具有支撐力，起到緩解疲勞作用。在一號(hào)氣囊1、三號(hào)氣囊3、四號(hào)氣囊4充氣的情況下，一號(hào)氣囊I對駕乘者的腰椎提供很好的支撐力，而三號(hào)氣囊3和四號(hào)氣囊4則對駕乘者位于脊椎兩側(cè)的骶棘肌群外、中、內(nèi)3個(gè)肌柱提供支撐力，使包括骶棘肌、上后鋸肌、下后鋸肌、頭夾肌等在內(nèi)的脊椎兩側(cè)的骶棘肌群所受壓力減輕，負(fù)荷降低，緩解了骶棘肌長時(shí)間收縮引起的腰部肌肉酸痛。而二號(hào)氣囊2和五號(hào)氣囊5充氣時(shí)，實(shí)現(xiàn)了對駕乘者腰部肌肉的包裹，緩解了如橫突棘肌、深層短肌等的肌肉壓力，舒緩了其收縮狀態(tài)，減少了駕乘人員的腰肌肌群承擔(dān)的重力力矩。
【權(quán)利要求】
1.一種緩解駕駛疲勞的汽車座椅腰托裝置，固定在座椅靠背骨架上，其特征在于，包括腰托氣囊組合、連接管、充氣裝置和滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括滑道和滑動(dòng)板，滑動(dòng)板卡接在滑道上，腰托氣囊組合固定安裝在滑動(dòng)板上，腰托氣囊組合通過連接管與充氣裝置連接，充氣裝置安裝在滑道外側(cè)。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種緩解駕駛疲勞的汽車座椅腰托裝置，其特征在于，所述連接管包括主連接管和歧連接管，所述腰托氣囊組合包括5個(gè)氣囊，每個(gè)氣囊分別通過I根歧連接管與主連接管連接，主連接管與所述充氣裝置連接，每個(gè)歧連接管內(nèi)均設(shè)有開閉閥，用于控制該歧連接管所連接的氣囊的充放氣。
3.按照權(quán)利要求2所述的一種緩解駕駛疲勞的汽車座椅腰托裝置，其特征在于，所述腰托氣囊組合包括的5個(gè)氣囊具體為第一氣囊、第二氣囊、第三氣囊、第四氣囊、第五氣囊，其中，四號(hào)氣囊、三號(hào)氣囊和一號(hào)氣囊并列固定在滑動(dòng)板中間區(qū)域，一號(hào)氣囊用于對駕乘者的腰椎提供支撐力，三號(hào)氣囊和四號(hào)氣囊用于對駕乘者脊椎兩側(cè)的骶棘肌群外、中、內(nèi)3個(gè)肌柱提供支撐力，五號(hào)氣囊(5)和二號(hào)氣囊(2)分別固定在滑動(dòng)板上部區(qū)域和下部區(qū)域，用于對駕乘者腰部肌肉進(jìn)行包裹。
4.按照權(quán)利要求2所述的一種緩解駕駛疲勞的汽車座椅腰托裝置，其特征在于，所述腰托氣囊組合還包括氣囊支架，每個(gè)氣囊均通過氣囊支架固定在滑動(dòng)板上。
5.按照權(quán)利要求1所述的一種緩解駕駛疲勞的汽車座椅腰托裝置，其特征在于，所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括滑動(dòng)桿、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和升降電機(jī)，滑動(dòng)桿與滑動(dòng)板固定連接且位于滑動(dòng)板下方，滑動(dòng)桿上的滑塊與鉸鏈組成曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，升降電機(jī)安裝在滑道內(nèi)側(cè)，升降電機(jī)通過電機(jī)齒輪與曲柄滑塊機(jī)構(gòu)連接。
【文檔編號(hào)】B60N2/66GK204055471SQ201420532515
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月16日
【發(fā)明者】高鎮(zhèn)海, 陳飛, 高菲, 李向瑜, 劉鵬 申請人:吉林大學(xué)