[发明专利]集成有身高和体重参数调整功能的座椅非线性悬架

权利要求书

1.一种集成有身高和体重参数调整功能的座椅非线性悬架，其特征在于：包括有剪式悬架组件(1)和弹性组件(2)；

剪式悬架组件(1)包括上框架(3)、下框架(4)、剪杆(5)、拉杆(6)、安装板(7)和阻尼器(8)，阻尼器安装板(7)焊接于上框架(3)上，两个拉杆(6)对称设置，拉杆(6)一端铰接于剪杆(5)上，拉杆(6)另一端铰接到主滑块(11)上，且安装有销轴和滚子(17)，滚子(17)在滑道中可滚动；阻尼器(8)一端铰接到剪杆(5)组件的下横轴上，阻尼器(8)另一端铰接到阻尼器安装板(7)上；剪式悬架组件(1)通过剪杆机构和滑道滚子，实现竖直方向运动的导向；

弹性组件(2)包括有两个水平弹簧(9)、调整杆(10)、体重调整板(13)、上下对称布置的两个扭杆(18)、主滑块(11)、从滑块(12)、分别安装在两个扭杆上的两个滚子(14)、第一扭杆固定钢带(15)和第二扭杆固定钢带(16)、内花键套(20)、键(19)和大螺母(23)；两个水平弹簧(9)布置在体重调整板(13)和主滑块(11)之间，主滑块(11)通过螺纹联结在内花键套(20)上，内花键套(20)右端有一铜套(24)与调整杆(10)配合起到一定的支撑作用，从滑块(12)的左端与内花键套(20)配合且通过大螺母(23)固定，大螺母(23)和内花键套(20)未将从滑块(12)锁死，中间具有间隙；允许内花键套(20)连同大螺母(23)相对于从滑块(12)转动；上下对称布置的两个扭杆(18)均通过第一扭杆固定钢带(15)和第二扭杆固定钢带(16)固定于上框架(3)；

调整杆(10)上的键(19)能插入内花键套(20)的键槽(22)中；从滑块(12)上下两个面上有半圆柱结构(21)，当驾驶员乘坐于座椅上时，在重力作用下，剪杆(5)角度增大，拉杆(6)带动主滑块(11)向右运动压缩水平弹簧(9)，主滑块(11)通过内花键套(20)带动从滑块(12)也向右运动，这个过程中，滚子(14)在从滑块(12)上的半圆柱结构(21)上滚动，当处于平衡位置时，滚子(14)与半圆柱结构(21)的最高点接触；当驾驶室地板的振动向上传递时，剪式悬架组件(1)的上框架(3)与下框架(4)之间的位移围绕一个平衡位置上下波动，滚子(14)在半圆柱结构(21)的最高点前后滚动，整个座椅悬架的力-位移特性呈现非线性特性，即具有高静态刚度和低动态刚度特性，从而可以实现低频振动的隔离且承载能力强。

2.根据权利要求1所述的一种集成有身高和体重参数调整功能的座椅非线性悬架，其特征在于：当身高相同而体重不同的人乘坐时，为了保证悬架保持好的隔振性能，悬架机构需要针对人体体重参数进行调整；驾驶员未乘坐到座椅上时进行调整；调整原理为改变水平弹簧(9)的预压缩量，通过旋转调整杆(10)，由于调整杆(10)与体重调整板(13)之间通过螺纹联结，调整过程中体重调整板(13)的转动力矩很小，因此体重调整板(13)将沿着调整杆(10)的轴线方向移动；水平弹簧(9)的左端固定于主滑块(11)，而主滑块(11)又与内花键套(20)和从滑块(12)之间联结，从滑块(12)左端顶到上框架(3)的左侧盖板上，限制了它们向左运动，因此，旋转调整杆(10)的过程中只有右端的体重调整板(13)会按照丝杠螺母的原理直线移动。

3.根据权利要求1所述的一种集成有身高和体重参数调整功能的座椅非线性悬架，其特征在于：当体重相同而身高不同的人乘坐时，为了保证驾驶员的视野，悬架机构也需要针对人体身高参数进行调整；这时驾驶员要乘坐在座椅上进行调整操作；调整原理为使水平弹簧(9)、主滑块(11)、体重调整板(13)作为一个整体向右或左移动，移动过程中水平弹簧(9)的压缩量不变；当驾驶员乘坐于座椅上时，如上所述，主滑块(11)将向右移动且会达到一个平衡位置，即滚子(14)与半圆柱结构(21)最高点接触；此时，从滑块(12)带动内花键套(20)也向右移动，调整杆(10)上的键(19)将插入内花键套(20)的键槽(22)中，旋转调整杆(10)，调整杆(10)将通过键联结带动内花键套(20)一起转动；而内花键套(20)与主滑块(11)之间通过螺纹联结，主滑块(11)的转动被拉杆限制了，则主滑块(11)将沿着调整杆(10)的轴线方向运动，同时由于调整杆(10)的另一端通过螺纹与体重调整板(13)联结，体重调整板(13)也会沿着调整杆(10)的轴线方向运动；由于两处螺纹的螺距相同，则上述的组件将整体沿着调整杆(10)的轴线移动，移动过程中水平弹簧(9)的压缩量保持不变，而由于这种移动，剪杆(5)的夹角变化，从而实现了高度的调整；且这种高度调整不影响隔振性能。