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【发明授权】一种行动不便者使用的汽车全自动后座装置_吉林大学_201810939289.1 

申请/专利权人:吉林大学

申请日:2018-08-17

公开(公告)日:2024-05-17

公开(公告)号:CN108909544B

主分类号:B60N2/06

分类号:B60N2/06;B60N2/14;B60N2/24;B60N2/75;B60N2/90

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2024.05.17#授权;2018.12.25#实质审查的生效;2018.11.30#公开

摘要:本发明公开了一种行动不便者使用的汽车全自动后座装置,包括:座椅靠背;座椅底座,其固定在汽车地板上;滑槽,其固定在座椅底座底部;第一电机,其固定在座椅底座上,第一电机的输出轴设置齿轮;多个座椅座垫,其包括多个端部座椅座垫和中间座椅座垫,端部座椅座垫靠近中间座椅座垫处设置凸起圆柱,中间座椅座垫在靠近端部座椅座垫出设置卡槽,凸起圆柱与卡槽匹配卡合;其中,座椅座垫底部设置齿条,其与齿轮啮合传动,中间座椅底部设置滑块,其与滑槽匹配安装,并且能够在滑槽内滑动;多个第二电机,其固定设置在中间座椅座垫底部,第二电机的输出轴与凸起圆柱固定连接。

主权项:1.一种行动不便者使用的汽车全自动后座装置,其特征在于,包括:座椅靠背;座椅底座,其固定在汽车地板上;滑槽,其固定在所述座椅底座顶部;第一电机,其固定在所述座椅底座上,所述第一电机的输出轴设置齿轮;多个座椅座垫,其包括多个端部座椅座垫和中间座椅座垫,所述端部座椅座垫靠近所述中间座椅座垫处设置凸起圆柱,所述中间座椅座垫在靠近所述端部座椅座垫处设置卡槽,所述凸起圆柱与所述卡槽匹配卡合;其中,所述座椅座垫底部设置齿条,其与所述齿轮啮合传动,所述中间座椅底部设置滑块,其与所述滑槽匹配安装,并且能够在所述滑槽内滑动;多个第二电机,其固定设置在所述中间座椅座垫底部,所述第二电机的输出轴与所述凸起圆柱固定连接;扶手,其铰接在所述端部座椅座垫外侧;以及多个脚托,其分别铰接在所述座椅座垫底部;第一控制电机,其设置在所述扶手和端部座椅座垫之间,所述第一控制电机的输出轴与所述扶手的一端固定连接,用于控制所述扶手转动;第一短杆;第二短杆;三对第二控制电机,其分别设置在所述座椅座垫的底部和所述第一短杆之间、所述第一短杆和所述第二短杆之间、所述第二短杆和所述脚托之间,用于控制脚托转动;所述滑块两端设置圆销槽;在所述端部座椅座垫底部设置圆销;其中,所述圆销能够在所述圆销槽内卡合使所述座椅座垫固定;压力传感器,其布置在车门上,用于检测座椅在移动过程中乘客是否会与车门、门框发生碰撞的危险情况,若检测到危险情况,锁止所述第一电机、所述第二电机、所述第一控制电机和所述第二控制电机,使汽车全自动后座装置停止。

全文数据:一种行动不便者使用的汽车全自动后座装置技术领域[0001]本发明涉及汽车舒适及人机工程领域,具体涉及一种行动不便者使用的汽车全自动后座装置。背景技术[°°02]汽车是目前最方便快捷的交通工具之一,是现在世界上运用最广泛的,也是基数相对最大的交通工具,最起码在未来十年到二十年之间将是无法替代的,为人们的出行提供了极大便利,但是对于腿脚不方便的残疾人以及老人,上下车的时候常常遇到很大困难,如果采取的方式不当,还容易受到更大的伤害。所以急需添加一些人性化的设计,也能更好地帮助残疾人回归社会、参与社会各项活动。[0003]国内类似的专利并不多,现有专利大多为机械式手动将座椅整个拉出车门外,或者通过液压装置、链条等机构实现座椅推出功能,专利号200520136852.X公开了一种汽车自动座椅,然而此装置可行性并不高,因为将座椅整个推出,座椅靠背会与汽车C柱干涉,而且单个座椅推出给强度设计带来较大困难,手动式设计与电动控制相比,操作也并不方便。针对座椅本身的设计有很多,但是对于座椅推出旋转的设计并不多见,在国内外的研宄现状并不乐观。虽然已有一些专利,如便于改造的可转向分体式汽车座椅、机械式无障碍出租车座椅等,对于导轨和底座的设计仍不够精细,而且普遍设计过于理想化,所以很少得到真正的应用。[0004]因此,需要设计一种全新的汽车全自动后座装置,克服上述缺陷,给行动不便者的出行带来便利,最终可以实现乘坐人员不需要从车门钻入或钻出,即可方便地通过汽车座椅实现上下车,尤其适用于高档或专供行动不便的残疾人、老年人使用的轿车、面包车以及商务车,再给残疾人老年人带来便利的同时,也与汽车智能化相结合,顺应时代发展潮流。发明内容[0005]本发明设计开发了一种行动不便者使用的汽车全自动后座装置,本发明的发明目的之一是能够使汽车的底座伸出车外并旋转一定角度,待乘员坐定后,还能够将座椅底座旋转并缩回车门内,乘员可以通过座椅方便地进出汽车。[0006]本发明的目的之二是通过扶手和脚托的设置,进而实现乘坐人员不需要从车门跨入车门,即可方便地通过汽车全自动座椅进入汽车后座。[0007]本发明设计开发了一种汽车,发明目的是通过安装本发明的全自动后座装置,实现乘员不需要从车门跨入车门就可以通过座椅方便地进出汽车。[0008]本发明提供的技术方案为:[0009]—种行动不便者使用的汽车全自动后座装置,包括:[0010]座椅靠背;[0011]座椅底座,其固定在所述汽车地板上;[0012]滑槽,其固定在所述座椅底座底部;[0013]第一电机,其固定在所述座椅底座上,所述第一电机的输出轴设置齿轮;[0014]多个座椅座塾,其包括多个端部座椅座塾和中间座椅座塾,所述端部座椅座堅靠近所述中间座椅座垫处设置凸起圆柱,所述中间座椅座垫在靠近所述端部座椅座垫出设置卡槽,所述凸起圆柱与所述卡槽匹配卡合;[0015]其中,所述座椅座垫底部设置齿条,其与所述齿轮啮合传动,所述中间座椅底部设置滑块,其与所述滑槽匹配安装,并且能够在所述滑槽内滑动;[0016]多个第二电机,其固定设置在所述中间座椅座垫底部,所述第二电机的输出轴与所述凸起圆柱固定连接。[0017]优选的是,还包括:[0018]扶手,其设置在所述端部座椅座垫外侧;以及[0019]多个脚托,其分别设置在所述座椅座垫底部。[0020]优选的是,所述扶手铰接在所述端部座椅座垫外侧;以及[0021]所述脚托铰接在所述座椅座垫底部。[0022]优选的是,还包括:第一控制电机,其设置在所述扶手和端部座椅座垫之间,所述第一控制电机的输出轴与所述扶手的一端固定连接,用于控制所述扶手转动。[0023]优选的是,还包括:[0024]第一短杆;[0025]第二短杆;[0026]三对第二控制电机,其分别设置在所述座椅座垫的底部和所述第一短杆之间、所述第一短杆和所述第二短杆之间、所述第二短杆和所述脚托之间,用于控制脚托转动。[0027]优选的是,所述滑块两端设置圆销槽;[0028]在所述端部座椅座垫底部设置圆销;[0029]其中,所述圆销能够在所述圆销槽内卡合使所述座椅座垫固定。[0030]优选的是,还包括:第二电机支架,其固定在所述中间座椅座垫底部,用于固定所述第二电机。[0031]优选的是,还包括:处理器,其同时电联所述第一电机、所述第二电机、所述第一控制电机和所述第二控制电机。[0032]一种汽车,所述汽车后座使用所述的全自动后座装置。[0033]本发明与现有技术相比较所具有的有益效果:本发明只针对汽车后座的座椅座垫进行平移和旋转,解决了现有专利中座椅整个移动过程中汽车座椅与汽车C柱的干涉问题,同时加入扶手和脚托设计,给行动不便者的乘坐带来便利,此外,本发明加入了传感器检测的急停装置,避免装置运行过程中的安全问题,给乘客带来安全保障。附图说明[0034]图1为本发明所述的汽车全自动后座装置的前视结构示意图。[0035]图2为本发明所述的后座装置在乘客准备入座时的结构示意图。[0036]图3为本发明所述的后座装置导轨装配结构示意图。[0037]图4为本发明所述的第一电机及处理器安装位置示意图。[0038]图5为本发明所述的后座装置齿轮齿条驱动机构装配结构示意图。[0039]图6为本发明所述的座椅座垫的圆销和圆销槽装配结构示意图。[0040]图7为本发明所述的汽车全自动后座装置的后视结构示意图。[0041]图8为本发明所述的第二电机的固定方式示意图。[0042]图9为本发明所述的后座装置控制系统的控制流程示意图。[0043]图10为本发明所述的后座装置控制系统的控制流程示意图。[0044]图11为本发明所述的扶手与第一控制电机在座椅座垫外侧安装结构示意图。[0045]图12为本发明所述的脚托与第二控制电机在座椅座垫底部安装结构示意图。具体实施方式[0046]下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。[0047]如图1、2所示,本发明提供的一种行动不便者使用的汽车全自动后座装置,主体结构包括:汽车后座座椅、滑动导轨、齿轮齿条驱动机构、旋转装置、自动收缩脚托及扶手装置、控制系统。[0048]如图2所示,汽车后排座椅包括座椅靠背100,座椅座垫200,自动收缩脚托220、扶手装置210,座椅底座400;座椅靠背1〇〇与座垫可分离,座椅底座400与座椅座垫200之间可分离,座椅底座400下部为中空,前后底座固定在汽车地板上。[0049]如图3、图4、图7所示,座椅底座400底部设置滑槽410,滑动导轨包括滑块420,滑块420设置在座椅座垫200底部,滑块420只与中间座椅座垫固定连接,左右两侧的端部座椅座垫与滑块420可相对转动,且两侧端部座椅座垫与滑块420有圆销250和圆销孔430的匹配卡合结构,约束端部座椅座垫与导轨间横向移动,不约束两者之间的旋转,滑槽410与座椅的固定底座固联,可实现座椅座垫200沿导轨左右移动,并在座椅座垫200旋转时起一定支撑作用。[0050]如图4、图5所示,本发明通过齿轮齿条驱动机构实现座椅座垫200的移动,在座椅底座400底部上设置第一电机51〇,第一电机51〇的输出轴设置齿轮512,座椅座垫200底部设置齿条240,齿条240的长度稍长与两个座椅的宽度,齿轮512与第一电机510的输入轴之间通过键配合,齿轮512位置位于两个座椅底座之间,用于驱动座椅座垫左右移动,并利用电机的锁止功能实现装置的锁定;作为一种优选,带动齿轮转动的第一电机51〇通过电机支架固定在汽车地板上,位于左侧座椅座垫和中间座椅座垫之间,控制系统处理器也可固定在座椅底座上。[0051]在另一种实施例中,齿轮齿条驱动机构可以用液压驱动机构、链条式驱动机构代替。[0052]如图6〜8所示,旋转装置分为上下两部分,下部分由第二电机520和输入轴组成,上部分凸起圆柱220与端部座椅座垫一体,同时,在中间座椅座垫靠近端部座椅座垫处设置卡槽,凸起圆柱220能够与卡槽匹配卡合,同时上下两部分通过键配合,实现两侧端部座椅座垫的旋转和锁定,方便乘客入座。[0053]在另一种实施例中,如图8所示,进一步的说,旋转部分的第二电机520通过电机支架521固定在中间座椅座垫上,可随后排座椅一起平移,上部分凸起圆柱22〇与座椅左右座垫一体实现左右侧座椅的旋转,第二电机520的电机输入轴与上部分凸起圆柱22〇通过键配合。[0054]在另一种实施例中,扶手210铰接在座椅座垫两侧,能够是扶手210转动,脚托220铰接在座椅座垫底部。[0055]在另一种实施例中,如图2所示,收缩脚托220的连接部分由控制电机实现其运动,扶手210与座椅的连接部分也由控制电机实现其运动,当座椅位于汽车内部时,扶手下放,脚托收缩放于座椅座垫200下方,当座椅推出车门外并旋转完成之后,当控制器检测到座椅座垫完成旋转并锁定后,扶手上升,脚踏板下放。[0056]在另一种实施例中,如图11所示,在座椅座垫两侧的扶手210与座椅座垫的连接部分设置第一控制电机530,第一控制电机530的输出轴与扶手210的一端固定连接,通过第一控制电机530带动扶手210转动。[0057]在另一种实施例中,如图12所示,在座椅座垫下设置的每只脚托220通过三对第二控制电机540a〜540c控制,脚托220通过第一短杆220a和第二短杆220b连接在座椅座垫底部,第一对第二控制电机540a位于座椅座垫的下方,通过电机支架与座椅座垫底部固联,第二对第二控制电机540b位于第一短杆220a和第二短杆220b的连接处,第三对第二控制电机540c位于第二短杆22〇b与脚托220的连接处,三对第二控制电机540a〜540c通过编程控制电机的旋转角度,共同实现脚托220的下放。[0058]如图9、图10所示,检测到车门打开或按下控制按钮后,控制系统处理器5U控制第一电机510正反转来控制齿轮齿条机构的移动方向,使座椅推出车门外,第一电机510锁定后,控制系统控制第二电机52〇使旋转装置旋转,第二电机520锁定后,控制系统通过控制第一控制电机530和第二控制电机540a〜540c旋转上升扶手210和下放脚托220,待乘客坐定后,按动控制按钮,控制系统控制第二电机520使旋转装置旋转复位,第二电机520锁定后,控制系统处理器控制第一电机51〇正反转来控制齿轮齿条机构的移动方向,使座椅复位;作为一种优选,使用压力传感器布置在车门上,用于检测座椅在移动过程中是否乘客会与车门、门框发生碰撞等危险情况,若检测到上述情况,将会锁止所有电机,使装置停止;同时,当检测到座椅在移动和旋转过程中存在千涉等问题时,传感器和应急急停装置可以实现装置的急停,保障乘客的安全。[0059]本发明还提供了一种汽车,汽车后座使用本发明所述的全自动后座装置。[0060]尽管本发明的实施方案己公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

权利要求:1.一种行动不便者使用的汽车全自动后座装置,其特征在于,包括:座椅靠背;座椅底座,其固定在所述汽车地板上;滑槽,其固定在所述座椅底座底部;第一电机,其固定在所述座椅底座上,所述第一电机的输出轴设置齿轮;多个座椅座垫,其包括多个端部座椅座垫和中间座椅座垫,所述端部座椅座垫靠近所述中间座椅座垫处设置凸起圆柱,所述中间座椅座垫在靠近所述端部座椅座垫出设置卡槽,所述凸起圆柱与所述卡槽匹配卡合;其中,所述座椅座垫底部设置齿条,其与所述齿轮啮合传动,所述中间座椅底部设置滑块,其与所述滑槽匹配安装,并且能够在所述滑槽内滑动;多个第二电机,其固定设置在所述中间座椅座垫底部,所述第二电机的输出轴与所述凸起圆柱固定连接。2.如权利要求1所述的行动不便者使用的汽车全自动后座装置,其特征在于,还包括:扶手,其设置在所述端部座椅座垫外侧;以及多个脚托,其分别设置在所述座椅座垫底部。3.如权利要求2所述的行动不便者使用的汽车全自动后座装置,其特征在于,所述扶手铰接在所述端部座椅座垫外侧;以及所述脚托铰接在所述座椅座垫底部。4.如权利要求2所述的行动不便者使用的汽车全自动后座装置,其特征在于,还包括:第一控制电机,其设置在所述扶手和端部座椅座垫之间,所述第一控制电机的输出轴与所述扶手的一端固定连接,用于控制所述扶手转动。5.如权利要求4所述的行动不便者使用的汽车全自动后座装置,其特征在于,还包括:第一短杆;第二短杆;三对第二控制电机,其分别设置在所述座椅座垫的底部和所述第一短杆之间、所述第一短杆和所述第二短杆之间、所述第二短杆和所述脚托之间,用于控制脚托转动。6.如权利要求5所述的行动不便者使用的汽车全自动后座装置,其特征在于,所述滑块两端设置圆销槽;在所述端部座椅座垫底部设置圆销;其中,所述圆销能够在所述圆销槽内卡合使所述座椅座垫固定。7.如权利要求5或6所述的行动不便者使用的汽车全自动后座装置,其特征在于,还包括:第二电机支架,其固定在所述中间座椅座垫底部,用于固定所述第二电机。8.如权利要求7所述的行动不便者使用的汽车全自动后座装置,其特征在于,还包括:处理器,其同时电联所述第一电机、所述第二电机、所述第一控制电机和所述第二控制电机。9.一种汽车,其特征在于,所述汽车后座使用如权利要求1-8中任一项所述的全自动后座装置。

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