本發(fā)明涉及汽車部件領(lǐng)域，具體涉及一種防暈車座椅。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)的進(jìn)步，在考慮交通狀況和經(jīng)濟(jì)節(jié)能的條件下，當(dāng)前我們的主要出行首選公共交通，乘車出行已經(jīng)成為我們出行的主要方式，但是有些人坐汽車或者公交車會(huì)暈車，導(dǎo)致很多人不僅不能享受旅途，還會(huì)為生活帶來一定的不便。雖然如今出現(xiàn)一些暈車貼、暈車藥等來解決暈車，但是藥物通過生物電來中和人體產(chǎn)生的過量激素會(huì)對(duì)人產(chǎn)生不少的副作用，而且還會(huì)產(chǎn)生抗藥性，暈車藥、暈車貼等多用幾次就不會(huì)再產(chǎn)生防暈車作用，而且還會(huì)出現(xiàn)出汗、心悸、嗜睡等副作用，效果不是很理想。在汽車領(lǐng)域，許多豪車已經(jīng)著手通過減少車體的震動(dòng)頻率來提高乘車的舒適性，但是還是有少部分人依然會(huì)出現(xiàn)暈車現(xiàn)象；至于提升公共交通的舒適性目前研究尚淺，也沒有許多成果出現(xiàn)。而且由于經(jīng)費(fèi)和公共費(fèi)用成本過高無法普及。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種成本低、防暈車效果好的防暈車座椅。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種防暈車座椅，該座椅包括底座、坐墊、扶手、靠背及靠枕，所述的座椅設(shè)有頻率測量傳感器、設(shè)置在坐墊和底座中的彈簧阻尼器單元以及與頻率測量傳感器連接并用于控制彈簧阻尼器單元震動(dòng)頻率的控制中心，當(dāng)頻率測量傳感器測得座椅的震動(dòng)頻率接近人體人耳前庭系統(tǒng)的頻率，控制中心控制彈簧阻尼器單元的電流，從而調(diào)節(jié)其震動(dòng)頻率，抵消座椅的震動(dòng)。

交通工具座椅上乘客影響最大的就是座椅震動(dòng)對(duì)人耳前庭系統(tǒng)的影響，只要控制調(diào)節(jié)座椅震動(dòng)頻率與前庭系統(tǒng)固有頻率錯(cuò)開就可以從根源上避免暈車。本發(fā)明通過控制彈簧阻尼器單元的震動(dòng)頻率，來抵消交通工具在運(yùn)行過程中的固有震動(dòng)頻率，從而使得座椅的震動(dòng)頻率與人體人耳前庭系統(tǒng)的頻率錯(cuò)開，從而從根本上解決暈車問題。

所述的頻率測量傳感器設(shè)置在座椅的靠枕內(nèi)。

所述的彈簧阻尼器單元包括設(shè)置在坐墊底部用于調(diào)節(jié)坐墊前后震動(dòng)頻率的一號(hào)阻尼減震器單元以及設(shè)置在底座中用于調(diào)節(jié)底座上下震動(dòng)頻率的二號(hào)阻尼減震器單元。在車輛震動(dòng)過程中，震動(dòng)通過座椅傳給人體。座椅震動(dòng)傳遞率又稱加速度傳遞率，為座椅與人體接觸面上的加速度與車輛底盤激勵(lì)輸入加速度的比值。因此座椅震動(dòng)的傳遞率是由人體和座椅兩個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)行為決定的。座椅的震動(dòng)分為前后震動(dòng)和上下震動(dòng)，均會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生影響，因此本座椅設(shè)置了一號(hào)阻尼減震器單元和二號(hào)阻尼減震器單元，全方位減輕震動(dòng)為人體的影響。

所述的一號(hào)阻尼減震器單元包括一號(hào)磁流變阻尼減震器和設(shè)置在一號(hào)磁流變阻尼減震器上的一號(hào)阻尼變化傳感器，所述一號(hào)磁流變阻尼減震器的前端和后端均通過剛性彈簧與坐墊固定連接，所述一號(hào)阻尼變化傳感器與控制中心連接。

所述的一號(hào)磁流變阻尼減震器包括環(huán)狀的框體以及設(shè)置在框體中央的線圈，所述框體的內(nèi)部填充有磁流變液，所述線圈的中心插設(shè)鐵棒，所述控制中心控制線圈的電流大小。

所述的二號(hào)阻尼減震器單元包括二號(hào)磁流變阻尼減震器和設(shè)置在二號(hào)磁流變阻尼減震器上的一號(hào)阻尼變化傳感器，所述二號(hào)磁流變阻尼減震器的頂端通過剛性彈簧與坐墊底部固定連接，二號(hào)磁流變阻尼減震器的底端通過剛性彈簧與底座底部固定連接，所述二號(hào)阻尼變化傳感器與控制中心連接。

所述的二號(hào)磁流變阻尼減震器包括環(huán)狀的框體以及設(shè)置在框體中央的線圈，所述框體的內(nèi)部填充有磁流變液，所述線圈的中心插設(shè)鐵棒，所述控制中心控制線圈的電流大小。二號(hào)磁流變阻尼減震器和一號(hào)磁流變阻尼減震器的結(jié)構(gòu)完全類似，作用原理也相同，磁流變液是一種智能材料，在磁場作用下，它能在液態(tài)和類固態(tài)之間進(jìn)行快速轉(zhuǎn)化，且轉(zhuǎn)化的過程是可控、可逆的，具有在外加磁場作用下快速可逆地改變流體性能的特點(diǎn)，當(dāng)線圈通電時(shí)，會(huì)產(chǎn)生磁場，隨著電流大小的變化，磁場的強(qiáng)度也會(huì)變化，從而影響框體內(nèi)部磁流變液的固液狀態(tài)，改變框體的阻尼率及剛度，起到調(diào)節(jié)震動(dòng)頻率的作用。

所述的底座呈剪刀叉結(jié)構(gòu)。采用剪刀叉結(jié)構(gòu)，一端通過鉸鏈轉(zhuǎn)動(dòng)連接，另一端設(shè)置槽輪滑動(dòng)連接，這樣座椅的震動(dòng)會(huì)有一定的緩沖，以減小震動(dòng)的幅度。

控制中心內(nèi)設(shè)有用于控制彈簧阻尼器單元的電流大小的cpu，從而起到調(diào)節(jié)震動(dòng)頻率的作用。而且，該控制中心設(shè)計(jì)有三個(gè)檔位，一是直接使內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)處于正常狀態(tài)使其與普通座椅一樣滿足大多數(shù)人需求，畢竟容易暈車的人還是比較少的，二是乘客在車上感覺不適快要暈車時(shí)可以自行開啟第二檔，當(dāng)然第二檔位必須滿足可以把座椅的震動(dòng)頻率可以在0到4hz之間調(diào)節(jié)，也是最舒服和合適的頻率段，第三檔控制在12到20hz調(diào)節(jié)范圍，畢竟會(huì)有少數(shù)人對(duì)第二檔不適用，雖然震動(dòng)比較快，但是只要不影響前庭系統(tǒng)就不會(huì)暈車。這樣就可以使大多數(shù)容易暈車的人的固有頻率與座椅的震動(dòng)頻率錯(cuò)開以避免共振，正常情況下就不會(huì)暈車。

本發(fā)明座椅的控制原理如下：位于靠枕內(nèi)部的頻率測量傳感器可以測得靠枕的震動(dòng)頻率，這個(gè)震動(dòng)頻率即為該座椅的實(shí)際震動(dòng)頻率，且頻率測量傳感器將測得的數(shù)據(jù)傳遞給cpu，當(dāng)乘客選擇控制控制中心的相應(yīng)檔位后，cpu會(huì)判斷靠枕的震動(dòng)頻率是否已經(jīng)接近乘客的人耳前庭系統(tǒng)的頻率，若沒有，則cpu不工作，若已經(jīng)接近，則cpu不斷增大一號(hào)磁流變阻尼減震器和二號(hào)磁流變阻尼減震器中線圈的電流，調(diào)節(jié)一號(hào)磁流變阻尼減震器和二號(hào)磁流變阻尼減震器的震動(dòng)頻率不斷增大，同時(shí)，一號(hào)阻尼變化傳感器和二號(hào)阻尼變化傳感器會(huì)將一號(hào)磁流變阻尼減震器和二號(hào)磁流變阻尼減震器的震動(dòng)頻率信號(hào)反饋給cpu，當(dāng)信號(hào)顯示一號(hào)磁流變阻尼減震器和二號(hào)磁流變阻尼減震器的震動(dòng)頻率超過設(shè)定值時(shí)，cpu減小一號(hào)磁流變阻尼減震器和二號(hào)磁流變阻尼減震器中線圈的電流，以減小震動(dòng)頻率，在不斷地調(diào)節(jié)中，使一號(hào)磁流變阻尼減震器和二號(hào)磁流變阻尼減震器的震動(dòng)頻率趨于平穩(wěn)頂保持固定。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：從源頭解決共振現(xiàn)象，即從通過增加或者減弱汽車座椅的頻率，使得此頻率不在與人體發(fā)生共振的頻率范圍內(nèi)，進(jìn)而消除共振，避免了藥物等對(duì)人體產(chǎn)生的副作用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明磁流變阻尼減震器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明控制原理示意圖。

其中，1為底座，11為剪刀叉結(jié)構(gòu)，12為鉸鏈，13為槽輪，2為坐墊，3為靠背，4為扶手，5為靠枕，6為控制中心，7為頻率測量傳感器，8為一號(hào)磁流變阻尼減震器，81為一號(hào)阻尼變化傳感器，9為二號(hào)磁流變阻尼減震器，91為二號(hào)阻尼變化傳感器，a為框體，b為線圈，c為磁流變液，d為鐵棒。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。

實(shí)施例1

一種防暈車座椅，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括底座1、坐墊2、扶手4、靠背3及靠枕5，座椅還包括設(shè)置在靠枕5內(nèi)頻率測量傳感器7、設(shè)置在坐墊2中的一號(hào)阻尼減震器單元、設(shè)置在底座1中的二號(hào)阻尼減震器單元以及與頻率測量傳感器7連接并用于控制彈簧阻尼器單元震動(dòng)頻率的控制中心6，控制中心6內(nèi)設(shè)有cpu，控制中心6設(shè)置在扶手4中。

一號(hào)阻尼減震器單元包括一號(hào)磁流變阻尼減震器8和設(shè)置在一號(hào)磁流變阻尼減震器8上的一號(hào)阻尼變化傳感器81，一號(hào)磁流變阻尼減震器8的前端和后端均通過剛性彈簧與坐墊2固定連接，一號(hào)阻尼變化傳感器81與控制中心連接。

二號(hào)阻尼減震器單元包括二號(hào)磁流變阻尼減震器9和設(shè)置在二號(hào)磁流變阻尼減震器9上的一號(hào)阻尼變化傳感器81，二號(hào)磁流變阻尼減震器9的頂端通過剛性彈簧與坐墊2底部固定連接，二號(hào)磁流變阻尼減震器9的底端通過剛性彈簧與底座1底部固定連接，二號(hào)阻尼變化傳感器91與控制中心連接。

一號(hào)磁流變阻尼減震器8和二號(hào)磁流變阻尼減震器9的結(jié)構(gòu)如圖2所示，均包括環(huán)狀的框體a以及設(shè)置在框體a中央的線圈b，框體a的內(nèi)部填充有磁流變液c，線圈b的中心插設(shè)鐵棒d，控制中心控制線圈b的電流大小。磁流變液c是一種智能材料，在磁場作用下，它能在液態(tài)和類固態(tài)之間進(jìn)行快速轉(zhuǎn)化，且轉(zhuǎn)化的過程是可控、可逆的，具有在外加磁場作用下快速可逆地改變流體性能的特點(diǎn)，當(dāng)線圈b通電時(shí)，會(huì)產(chǎn)生磁場，隨著電流大小的變化，磁場的強(qiáng)度也會(huì)變化，從而影響框體a內(nèi)部磁流變液c的固液狀態(tài)，改變框體a的阻尼率及剛度，起到調(diào)節(jié)震動(dòng)頻率的作用。

底座1呈剪刀叉結(jié)構(gòu)11。采用剪刀叉結(jié)構(gòu)11，一端通過鉸鏈12轉(zhuǎn)動(dòng)連接，另一端設(shè)置槽輪13滑動(dòng)連接，這樣座椅的震動(dòng)會(huì)有一定的緩沖，以減小震動(dòng)的幅度。

本發(fā)明座椅的控制原理如圖3所示，位于靠枕內(nèi)部的頻率測量傳感器7可以測得靠枕的震動(dòng)頻率，這個(gè)震動(dòng)頻率即為該座椅的實(shí)際震動(dòng)頻率，且頻率測量傳感器7將測得的數(shù)據(jù)傳遞給cpu，當(dāng)乘客選擇cpu的相應(yīng)檔位后，cpu會(huì)分析靠枕的震動(dòng)頻率是否已經(jīng)接近乘客的人耳前庭系統(tǒng)的頻率，若沒有，則cpu不工作，若已經(jīng)接近，則cpu不斷增大一號(hào)磁流變阻尼減震器8和二號(hào)磁流變阻尼減震器9中線圈的電流，調(diào)節(jié)一號(hào)磁流變阻尼減震器8和二號(hào)磁流變阻尼減震器9的震動(dòng)頻率不斷增大，同時(shí)，一號(hào)阻尼變化傳感器81和二號(hào)阻尼變化傳感器91會(huì)將一號(hào)磁流變阻尼減震器8和二號(hào)磁流變阻尼減震器9的震動(dòng)頻率信號(hào)反饋給cpu，當(dāng)信號(hào)顯示一號(hào)磁流變阻尼減震器8和二號(hào)磁流變阻尼減震器9的震動(dòng)頻率超過設(shè)定值時(shí)，cpu減小一號(hào)磁流變阻尼減震器8和二號(hào)磁流變阻尼減震器9中線圈的電流，以減小震動(dòng)頻率，在不斷地調(diào)節(jié)中，使一號(hào)磁流變阻尼減震器8和二號(hào)磁流變阻尼減震器9的震動(dòng)頻率趨于平穩(wěn)頂保持固定。