專利名稱：?jiǎn)纹瑱C(jī)控制的汽車(chē)座椅遠(yuǎn)紅外加熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車(chē)座椅加熱系統(tǒng)，尤其是單片機(jī)控制的汽車(chē)座椅遠(yuǎn)紅外加熱系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
汽車(chē)座椅加熱系統(tǒng)是提高汽車(chē)舒適性的有效裝備之一。目前已公知的汽車(chē)座椅加熱系統(tǒng)，主要由電熱單元、調(diào)溫開(kāi)關(guān)、繼電器、保險(xiǎn)等組成，存在一定隱患、浪費(fèi)寶貴電能、系統(tǒng)功能單一、操作不夠方便，一直僅少數(shù)汽車(chē)上裝用，至今未能廣泛普及，更無(wú)法滿足未來(lái)需要。未來(lái)汽車(chē)座椅加熱系統(tǒng)需要達(dá)到的要求一是汽車(chē)用電設(shè)備增加和電源負(fù)荷能力增加存在矛盾，必須優(yōu)先保證汽車(chē)主要設(shè)備(系統(tǒng))用電需要；二是電熱單元受震動(dòng)、沖擊大且受力不均衡，必須保證萬(wàn)一出現(xiàn)故障不造成溫度過(guò)高。三是汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后只有蓄電池供電，必須保證蓄電池電量足夠再次啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)；四是汽車(chē)上的電能由燃油轉(zhuǎn)化而來(lái)成本較高，必須提高電熱轉(zhuǎn)換效率和進(jìn)行節(jié)電控制；五是汽車(chē)內(nèi)空間狹小且通風(fēng)受限，必須不消耗氧氣、不產(chǎn)生有害氣體和異味；六是人們開(kāi)車(chē)坐車(chē)的時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)迫切需要寓日常保健于駕乘中，必須具備一定的保健功能；七是使用者個(gè)性需求和操作方便等方面的要求更高，必須滿足使用者的此類(lèi)要求。目前，國(guó)內(nèi)外尚無(wú)符合上述要求的汽車(chē)座椅加熱系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于發(fā)明單片機(jī)控制的汽車(chē)座椅遠(yuǎn)紅外加熱系統(tǒng)，為現(xiàn)有汽車(chē)座椅加熱系統(tǒng)的更新?lián)Q代和汽車(chē)座椅加熱系統(tǒng)的廣泛普及提供急需的新技術(shù)本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的單片機(jī)控制的汽車(chē)座椅遠(yuǎn)紅外加熱系統(tǒng)，主要由電熱單元、控制電腦、中央開(kāi)關(guān)、座椅開(kāi)關(guān)、傳感器、遙控器、線束和控制程序組成。電熱單元安裝在汽車(chē)座椅的坐墊和靠背內(nèi)，電熱單元內(nèi)有遠(yuǎn)紅外電熱芯?？刂齐娔X內(nèi)有單片機(jī)及電路，單片機(jī)內(nèi)儲(chǔ)存有控制程序?？刂齐娔X通過(guò)線束與汽車(chē)電源、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)、電熱單元、中央開(kāi)關(guān)、座椅開(kāi)關(guān)、傳感器連接并接收遙控器發(fā)射的指令。控制電腦根據(jù)使用需要、外界條件、電源狀態(tài)，按照優(yōu)先保證汽車(chē)主要設(shè)備用電和盡可能節(jié)約電能的原則控制工作狀態(tài)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，優(yōu)先保證汽車(chē)主要設(shè)備用電，電熱單元出故障后不會(huì)過(guò)熱，不消耗氧氣和產(chǎn)生有害氣體，能分別調(diào)整坐墊和靠背溫度，能遙控或定時(shí)啟動(dòng)、關(guān)機(jī)，有緩解疲勞和預(yù)防保健作用，能綜合節(jié)電30％～50％以上。
具體實(shí)施例方式
單片機(jī)控制的汽車(chē)座椅遠(yuǎn)紅外加熱系統(tǒng)，主要由電熱單元、控制電腦、中央開(kāi)關(guān)、座椅開(kāi)關(guān)、傳感器、遙控器、線束和控制程序組成。系統(tǒng)總功率根據(jù)座椅加熱需要和電源負(fù)荷能力確定，最大一般為該車(chē)發(fā)電機(jī)最大功率的15～20％左右。當(dāng)不能滿足所有座椅加熱需要時(shí)，普通汽車(chē)一般優(yōu)先保證主要座椅加熱需求；特種汽車(chē)可適當(dāng)增加電源負(fù)荷能力。
電熱單元，由遠(yuǎn)紅外電熱芯、封裝層、反射層、電熱單元插頭組成，數(shù)量為每個(gè)坐墊和靠背一個(gè)，外形及尺寸與坐墊和靠背相匹配，安裝在座椅的坐墊和靠背內(nèi)。遠(yuǎn)紅外電熱芯由若干遠(yuǎn)紅外電熱元件并聯(lián)而成，一般功率為15～30W左右。遠(yuǎn)紅外電熱元件由納米復(fù)合材料電熱膜制成，主要參數(shù)電熱轉(zhuǎn)換效率≥99％；5-15μm遠(yuǎn)紅外線≥80％；不消耗氧氣和產(chǎn)生有害氣體；居里溫度一般為40～60℃左右。封裝層、反射層、電熱單元插頭的構(gòu)造為已公知，遠(yuǎn)紅外電熱芯封裝在封裝層內(nèi)，反射層在封裝層外遠(yuǎn)離人體一側(cè)。遠(yuǎn)紅外電熱芯的引出線與電熱單元插頭連接，電熱單元插頭與線束上對(duì)應(yīng)的電熱單元插座連接。
控制電腦，由外殼和電路板組成，電路板安裝在外殼內(nèi)?？刂齐娔X安裝在便于散熱的適當(dāng)位置。電路板上有電源插頭、總保險(xiǎn)、繼電器、單片機(jī)及接口、無(wú)線信號(hào)接收器、功率件、電熱單元保險(xiǎn)、電熱單元插座、中央開(kāi)關(guān)插座、座椅開(kāi)關(guān)插座、傳感器插座。電源插頭為已公知結(jié)構(gòu)，正極端子與總保險(xiǎn)的一端連接，負(fù)極端子與電路板共用負(fù)極連接；電源插頭與線束上對(duì)應(yīng)的電源插座連接?？偙ｋU(xiǎn)為已公知結(jié)構(gòu)，一端與電源插頭正極端子連接，另一端與繼電器活動(dòng)觸點(diǎn)連接。繼電器為已公知結(jié)構(gòu)，活動(dòng)觸點(diǎn)與總保險(xiǎn)的另一端連接，固定觸點(diǎn)與單片機(jī)電源接口、無(wú)線信號(hào)接收器電源端、各功率件集電極(或相當(dāng)于集電極)連接；線圈的一端與活動(dòng)觸點(diǎn)連接，另一端與中央開(kāi)關(guān)插座對(duì)應(yīng)的端子連接。單片機(jī)為已公知結(jié)構(gòu)，輸入接口與無(wú)線信號(hào)接收器輸出端和中央開(kāi)關(guān)插座、座椅開(kāi)關(guān)插座、傳感器插座對(duì)應(yīng)的端子連接；輸出接口與各個(gè)功率件的控制集(或相當(dāng)于控制集)連接；電源接口與電源插頭連接，單片機(jī)內(nèi)儲(chǔ)存有控制程序。無(wú)線信號(hào)接收器為已公知結(jié)構(gòu)，電源端正負(fù)極分別與繼電器固定觸點(diǎn)和電路板共用負(fù)極連接，輸出端與單片機(jī)輸入接口連接。功率件為已公知結(jié)構(gòu)，每個(gè)電熱單元對(duì)應(yīng)一個(gè)，控制集(或相當(dāng)于控制集)與單片機(jī)輸出接口連接，集電極(或相當(dāng)于集電極)與繼電器固定觸點(diǎn)連接，發(fā)射集(或相當(dāng)于發(fā)射集)與電熱單元保險(xiǎn)的一端連接。電熱單元保險(xiǎn)為已公知結(jié)構(gòu)，一端與功率件發(fā)射集(或相當(dāng)于發(fā)射集)連接，另一端與電熱單元插座對(duì)應(yīng)的端子連接。電熱單元插座、中央開(kāi)關(guān)插座、座椅開(kāi)關(guān)插座、傳感器插座為已公知結(jié)構(gòu)，分別與線束上與控制電腦對(duì)應(yīng)的電熱單元插頭、中央開(kāi)關(guān)插頭、座椅開(kāi)關(guān)插頭、傳感器插頭連接。
中央開(kāi)關(guān)，由外框(殼)和電路板組成，安裝在便于駕駛員操作又不影響其它的位置。電路板上有總開(kāi)關(guān)、各個(gè)座椅開(kāi)關(guān)、顯示器(元)件及相應(yīng)電路，電路的引出線插頭與線束上的中央開(kāi)關(guān)插座連接。
座椅開(kāi)關(guān)，由外框(殼)和電路板組成，安裝在便于乘車(chē)人操作又不影響其它的位置。電路板上有開(kāi)關(guān)、顯示器(元)件及電路，電路的引出線插頭與線束上對(duì)應(yīng)該座椅的座椅開(kāi)關(guān)插座連接。
遙控器，由外殼和電路板組成。電路板上有各個(gè)功能按鈕及電路、顯示器(元)件及電路、無(wú)線信號(hào)發(fā)射器、天線、電池。遙控器由使用者攜帶。
傳感器包括溫度、濕度、天候、電源電壓、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等傳感器。根據(jù)該車(chē)控制需要選擇參與控制的傳感器。傳感器的結(jié)構(gòu)為已公知。傳感器一般與汽車(chē)其它系統(tǒng)共用，安裝在其它系統(tǒng)需要的位置。各傳感器的引出線插頭與線束上對(duì)應(yīng)的插座連接。
線束，構(gòu)造為已公知結(jié)構(gòu)，固定捆扎在適當(dāng)位置。線束上的電源插座、電熱單元插頭、中央開(kāi)關(guān)插頭、座椅開(kāi)關(guān)插頭、傳感器插頭分別與控制電腦上的電源輸入插頭、電熱單元插座、中央開(kāi)關(guān)插座、座椅開(kāi)關(guān)插座、傳感器插座插接；線束上的電源接頭正負(fù)極分別與汽車(chē)電源正負(fù)極連接；線束上的各電熱單元插座、中央開(kāi)關(guān)插座、各座椅開(kāi)關(guān)插座、各傳感器插座分別與對(duì)應(yīng)的各電熱單元插頭、中央開(kāi)關(guān)的電路引出線插頭、各座椅開(kāi)關(guān)的電路引出線插頭、各傳感器的引出線插頭連接；線束上與點(diǎn)火開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)的接頭與點(diǎn)火開(kāi)關(guān)連接。
中央開(kāi)關(guān)上的總開(kāi)關(guān)位于“關(guān)”，系統(tǒng)不工作。
中央開(kāi)關(guān)上的總開(kāi)關(guān)位于“開(kāi)”，控制電腦根據(jù)使用需要、外界條件、電源狀態(tài)，按照優(yōu)先保證汽車(chē)主要設(shè)備用電和盡可能節(jié)約電能的原則自動(dòng)控制工作狀態(tài)?？刂瞥绦虻幕具壿嫗?.發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前(1)定時(shí)預(yù)熱從預(yù)定時(shí)間開(kāi)始，隨時(shí)檢測(cè)各種參數(shù)，有預(yù)熱必要且能保證發(fā)動(dòng)機(jī)可靠啟動(dòng)，控制指定座椅的電熱單元加熱至預(yù)定車(chē)內(nèi)溫度(并保持)或預(yù)定截止時(shí)間。
(2)遙控預(yù)熱從接到指令開(kāi)始，隨時(shí)檢測(cè)各種參數(shù)，有必要預(yù)熱且能保證發(fā)動(dòng)機(jī)可靠啟動(dòng)，控制指定座椅的電熱單元開(kāi)始加熱。如果在規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有檢測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，停止加熱。
2.發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)檢測(cè)到啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，所有電熱單元停止加熱。
3.發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后檢測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)啟動(dòng)后，允許電熱單元開(kāi)始工作(延遲適當(dāng)時(shí)間后)。隨時(shí)檢測(cè)各種參數(shù)，有必要加熱時(shí)，在保證汽車(chē)主要設(shè)備用電需求的前提下，根據(jù)使用者的需求加熱；出現(xiàn)暫時(shí)停止部分或所有電熱單元工作。
4.發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后隨時(shí)檢測(cè)各種參數(shù)，有必要加熱時(shí)，在保證發(fā)動(dòng)機(jī)能再次可靠啟動(dòng)的前提下，根據(jù)使用者的需求加熱。
權(quán)利要求
1.單片機(jī)控制的汽車(chē)座椅遠(yuǎn)紅外加熱系統(tǒng)，其特征是主要由電熱單元、控制電腦、中央開(kāi)關(guān)、座椅開(kāi)關(guān)、傳感器、遙控器、線束和控制程序組成；電熱單元安裝在汽車(chē)座椅的坐墊和靠背內(nèi)，電熱單元內(nèi)有遠(yuǎn)紅外電熱芯；控制電腦內(nèi)有單片機(jī)及電路，單片機(jī)內(nèi)儲(chǔ)存有控制程序；控制電腦通過(guò)線束與汽車(chē)電源、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)、電熱單元、中央開(kāi)關(guān)、座椅開(kāi)關(guān)、傳感器連接并接收遙控器發(fā)射的指令。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單片機(jī)控制的汽車(chē)座椅遠(yuǎn)紅外加熱系統(tǒng)，其特征是所述的電熱單元由遠(yuǎn)紅外電熱芯、封裝層、反射層、電熱單元插頭組成，遠(yuǎn)紅外電熱芯由若干遠(yuǎn)紅外電熱元件并聯(lián)而成，遠(yuǎn)紅外電熱元件由納米復(fù)合材料電熱膜制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單片機(jī)控制的汽車(chē)座椅遠(yuǎn)紅外加熱系統(tǒng)，其特征是所述的控制程序的基本邏輯為根據(jù)使用需要、外界條件、電源狀態(tài)，按照優(yōu)先保證汽車(chē)主要設(shè)備用電和盡可能節(jié)約電能的原則控制工作狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明主要由電熱單元、控制電腦、中央開(kāi)關(guān)、座椅開(kāi)關(guān)、傳感器、遙控器、線束和控制程序組成。電熱單元安裝在座椅的坐墊和靠背內(nèi)，電熱單元內(nèi)有遠(yuǎn)紅外電熱芯?？刂齐娔X內(nèi)有單片機(jī)，單片機(jī)內(nèi)儲(chǔ)存有控制程序?？刂齐娔X通過(guò)線束與汽車(chē)電源、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)、電熱單元、中央開(kāi)關(guān)、座椅開(kāi)關(guān)、傳感器連接并接收遙控器發(fā)射的指令?？刂齐娔X根據(jù)使用需要、外界條件、電源狀態(tài)，按照優(yōu)先保證汽車(chē)主要設(shè)備用電和盡可能節(jié)約電能的原則控制工作狀態(tài)。本發(fā)明能優(yōu)先保證汽車(chē)主要設(shè)備用電，電熱單元出故障后不會(huì)過(guò)熱，不消耗氧氣和產(chǎn)生有害氣體，能分別調(diào)整坐墊和靠背溫度，能遙控或定時(shí)啟動(dòng)、關(guān)機(jī)，有緩解疲勞和預(yù)防保健作用，能綜合節(jié)電30％～50％以上。
文檔編號(hào)G05B15/02GK1667531SQ20051006824
公開(kāi)日2005年9月14日 申請(qǐng)日期2005年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月8日
發(fā)明者時(shí)國(guó)慶 申請(qǐng)人:時(shí)國(guó)慶