[发明专利]一种可完全展平且使乘客居中的汽车座椅

说明书

技术领域

本发明属于联动型汽车座椅，能实现单电机控制或者手动操作实现联动，可配备于房车或一般舒适性的乘用车辆，尤其涉及一种可完全展平且使乘客居中的汽车座椅。

技术背景

随着汽车工业的飞速发展，乘用者对汽车的舒适性要求越来越高，当然包括座椅的舒适性。汽车座椅实现联动能够较好的符合人机工程学，提高舒适性，然而现在很多汽车座椅的联动都是用多个电机控制来实现的，不仅控制起来麻烦而且制造成本偏高。另外考虑到乘员的安全，还需要座椅有一定的包裹性，一般的解决方法是将座椅靠背做成一定的曲面使侧围具有一定弧度，边缘有突起，并将坐垫做得有一定凹陷。这样导致的结果是当多个座椅并排放平希望实现能够平躺的床的功能时会有明显凹凸不平，影响乘员平躺时的舒适性。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术的不足之处，提供一种可完全展平且使乘客居中的汽车座椅，通过一个电机或手动操作实现座椅的联动控制，借助联动机构，能够实现普通座椅、躺椅、床三种主要实用功能，座椅联动运动时按照设定的规律进行，由设计好的凸轮槽来控制，从座椅放平到立起的联动过程为：腿撑向下摆动，靠背慢慢立起，坐垫绕一支点下摆下降到最低点停止，而腿撑和靠背则可继续运动；在联动过程中坐垫和靠背依靠另一套机构实现侧撑功能，提供良好的包裹性。

本发明所述的一种可完全展平且使乘客居中的汽车座椅，包括有座椅固定板、腿部支撑垫、座椅坐垫、背部靠垫、座椅靠背推拉杆、座椅形位控制推拉杆、座椅腿撑推拉杆、半U形杆、坐垫支撑杆、坐垫姿态控制槽、推杆复位弹簧固定轴、推杆复位弹簧、侧撑推杆、侧撑片、推杆拉索导向环、推杆拉索、侧撑推杆导向槽、侧撑机架、侧撑片固定轴、侧撑片凸台、侧撑片铰接孔座、推杆拉索安装槽、侧撑片安装槽和推杆梯形凸台。设置在座椅坐垫下面两侧的座椅固定板是本发明所述一种可完全展平且使乘客居中的汽车座椅的主体支撑件，整体呈上宽下窄的梯形结构，也就是在两个座椅固定板的上端，连接设置有座椅坐垫，座椅坐垫的后端连接设置有背部靠垫，在座椅坐垫的前端下面，连接设置有腿部支撑垫。具体是在座椅固定板的侧面，设置有座椅形位控制推拉杆，座椅形位控制推拉杆的后端，设置有铰接点O1，并通过铰接点O1连接设置有座椅靠背推拉杆，座椅靠背推拉杆的上端则通过铰接点O2连接到背部靠垫的下端。座椅形位控制推拉杆的前端部通过铰接点O4连接到座椅腿撑推拉杆和半U型杆，座椅腿撑推拉杆的前端连接设置有腿部支撑垫，半U型杆的上端则通过铰接点O3连接到座椅坐垫的前部下面。在座椅形位控制推拉杆的中部，设置有坐垫姿态控制槽，在坐垫姿态控制槽内设置有铰接点O5，并通过铰接点O5连接设置有坐姿支撑杆，坐姿支撑杆的上端连接在座椅坐垫的下面。在座椅固定板的上面设置有侧撑机架，侧撑机架的下面靠近座椅固定板的位置，设置有推杆复位弹簧固定轴，在推杆复位弹簧固定轴的上面连接设置有推杆复位弹簧，在推杆复位弹簧的上端连接设置有侧撑推杆，侧撑推杆的上端连接设置有侧撑片，侧撑片的上端设置有侧撑推杆导向槽，在侧撑推杆导向槽内设置有推杆拉索，推杆拉索的下端设置有推杆拉索导向环。推杆拉索的上端连接到座椅坐垫和背部靠垫，在推杆拉索的上端两侧，设置有侧撑片凸台，在侧撑片凸台的一侧设置有侧撑片固定轴，在侧撑片凸台的另一侧，设置有侧撑片铰接孔座。在侧撑机架的居中的位置，设置有推杆拉索安装槽，在侧撑机架的外边侧内，设置有侧撑片安装槽。在靠背和坐垫处于水平状态的情况下，可以看到，在靠背和坐垫的上部，设置有推杆梯形凸台和侧撑片凸台。侧撑片凸台设置在侧撑片的直段端，在靠近內端的侧撑片凸台的下面，设置有侧撑片铰接孔座。使用本发明所述的一种可完全展平且使乘客居中的汽车座椅，通过一个电机或手动操作，可以实现座椅的联动控制，借助联动机构，能够实现普通座椅、躺椅、床三种主要实用功能。座椅联动运动时，按照设定的规律进行，通过设计好的凸轮槽来控制，从座椅放平到立起的联动过程为：腿撑向下摆动，靠背慢慢立起，坐垫绕一支点下摆，下降到最低点停止，而腿撑和靠背则可继续运动。在联动过程中，坐垫和靠背依靠另一套机构实现侧撑功能，提供良好的包裹性。使用本发明所述的一种可完全展平且使乘客居中的汽车座椅，由于设计了一套机构，使得整个座椅的联动控制只依靠一个电机或者手动即可实现；机构上设计的特殊的凸轮槽能够精确控制坐垫的运动姿势，保持良好的人机工程学特点，提高舒适性；具有独创的可变侧撑控制机构，能够分别对坐垫的侧撑以及靠背的特征加以控制，实现座椅状态时较大的侧撑保证安全，床状态零侧撑保证平整舒适性。本发明所述一种可完全展平且使乘客居中的汽车座椅的联动机构结构紧凑，零部件少。保证了座椅的可靠性，增加了坐垫下方的储物空间，可配备储物盒；在座椅固定板与车身之间方便安装座椅滑轨、转盘，使座椅具有旋转及位移功能。座椅坐垫和背部靠垫分别通过两根轴铰接在座椅固定板的两个孔上，并可以以座椅固定板为机架绕轴转动。座椅固定板的下端可以固定，也可以不固定，视实际情况而定。腿部支撑垫的一端同样通过一根轴铰接在座椅固定板上，另一端则与联动机构的一根杆铰接。联动机构展示了实现座椅联动的整套机构，其中坐垫姿态控制槽位于座椅形位控制推拉杆中。座椅坐垫和背部靠垫用于控制坐垫和靠背的侧撑，侧撑推杆导向槽位于侧撑机架内。侧撑片上的凸台与侧撑推杆相接触，侧撑片上的铰接孔座与侧撑片固定轴相配合。推杆拉索安装槽用于安装推杆拉索，侧撑片安装槽用于安装和固定侧撑片。推杆梯形凸台用于保证推杆运动时利用凸台形线来推动侧撑片凸台，使侧撑片产生上下的位移，从而使座椅靠背或坐垫发生弯曲形成侧撑。有关电机或者手动操作装置，可以采用三种电机与联动机构的连接方式，第一种是以摇臂的方式连接，电机固定在座椅固定板上或者汽车车身底板上，然后通过一摇臂连接，摇臂的一端固定在电机上，摇臂的另一端与铰接点O1或铰接点O4铰接；第二种方式则是将电机与座椅靠背和座椅固定板的轴固接，电机转动直接带动靠背旋转；第三种方式是电机固定在座椅固定板上或者汽车车身底板上，并在座椅靠背和座椅固定板的轴上固定齿轮，该齿轮与电机齿轮组成齿轮副。手动操作则需要加装操作手柄和锁止装置。在此上述的第二种电机驱动的方式，介绍座椅联动的具体实施方式，假定座椅正处于座椅状态，驱动靠背以铰接点O2为支点顺时针转动，由于座椅靠背推拉杆与座椅靠背固接所以随座椅靠背一起转动，同时座椅形位控制推拉杆受到座椅靠背推拉杆的推动作用，在它驱动座椅腿撑推拉杆（该杆与座椅腿撑固接）与半U型杆绕铰接点O3转动时，同样迫使坐垫支撑杆（该杆与座椅坐垫固接）上的轴铰接点O5沿着坐垫姿态控制槽运动，这样座椅靠背顺时针旋转慢慢倾斜，座椅腿撑绕铰接点O3顺时针转动，上抬起到支撑乘员腿部的作用，而坐垫则是随座椅形位控制推拉杆中的坐垫姿态控制槽缓缓运动，先是保持不动，然后慢慢抬升，当乘员对躺椅状态的倾斜角度满意时，停止利用电机的自锁作用固定座椅状态。从躺椅状态继续开启电机顺时针转动，直到座椅靠背放平即是床状态。当乘员希望从床状态恢复到座椅状态时，控制电机反转，驱动靠背以铰接点O2为支点逆时针转动，由于座椅靠背推拉杆与座椅靠背固接所以随座椅靠背一起转动，同时座椅形位控制推拉杆受到座椅靠背推拉杆的拉动作用，在它驱动座椅腿撑推拉杆（该杆与座椅腿撑固接）与半U型杆绕铰接点O3转动时，同样迫使坐垫支撑杆（该杆与座椅坐垫固接）上的轴铰接点O5沿着坐垫姿态控制槽运动，这样座椅靠背逆时针旋转慢慢立起，座椅腿撑绕铰接点O3逆时针转动下落起到支撑乘员腿部的作用，而坐垫则是随座椅形位控制推拉杆中的坐垫姿态控制槽先下降直到设定的最低点时停止，而座椅靠背与座椅腿撑继续转动一定角度，到乘员认为合适的位置停止电机，利用电机自锁作用使状态固定，实现座椅功能。可变侧撑功能的具体实施方式如下：可变侧撑功能是通过一套侧撑机构来实现的，侧撑机构位于座椅坐垫和座椅靠背内，这样能够为坐垫和靠背提供包裹。推杆拉索的末端固定在座椅上某个合适的不动点，当座椅处于床状态时，在复位弹簧的作用下可以实现推杆复位，推杆拉索处于自然状态（不受拉力），此时座椅无侧撑，当座椅从床状态切换到座椅状态时，由于靠背立起从而增大固定点与座椅靠背的距离，从而拉动推杆拉索，进而拉动侧撑推杆，这时侧撑推杆相对于侧撑机架移动，侧撑推杆上的梯形凸台触动位于侧撑片上的侧撑凸台，使侧撑片逐渐被顶起，侧撑片绕侧撑片固定轴转动产生转角，拨动座椅靠背或座椅坐垫内的海绵形成侧撑。侧撑机构撑起的角度大小与座椅靠背的立起角度大小成正比，即随着座椅靠背慢慢立起侧撑逐渐变大包裹性逐步增强，而处于床状态无侧撑，所以侧撑大小是可变的。另外坐垫的侧撑要比靠背的侧撑小一些。