[实用新型]集成有身高和体重参数调整功能的座椅非线性悬架

说明书

一种集成有身高和体重参数调整功能的座椅非线性悬架，包括有剪式悬架组件和弹性组件；剪式悬架组件通过剪杆机构和滑道滚子，实现竖直方向运动的导向；弹性组件包括有两个水平弹簧、调整杆、体重调整板、上下对称布置的两个扭杆、主滑块、从滑块、分别安装在两个扭杆上的两个滚子、第一扭杆固定钢带、第二扭杆固定带、内花键套、键和大螺母；从滑块上下两个面上有半圆柱结构。本实用新型将体重调整与身高调整功能集成在基于剪式连杆的座椅非线性悬架中，降低了调整机构的复杂性，零件数量少，成本低，且该悬架具有非线性特性，具有好的低频隔振能力。

技术领域

本实用新型属于车辆座椅领域，具体地涉及一种集成有身高和体重参数调整功能的座椅非线性悬架。

背景技术

工程车辆、卡车工作路况恶劣，造成严重的低频、大振幅振动，进而导致驾驶员的各种职业病，如腰疼、胃下垂等。座椅系统由于与人体大面积接触，且改变其参数对整车的动力学性能影响较小，因此成为了改进整车振动舒适性的主要研究对象。其中，座椅悬架是核心的隔振部件，其性能决定了整椅的性能。当前座椅悬架的类型有机械式线性悬架、空气弹簧式悬架、主动和半主动悬架以及非线性悬架。其中主动和半主动悬架由于技术复杂且消耗外界能源、成本高等问题，目前主要还是处于实验室样机阶段，极少数的高级别商用车辆有些应用。市场上应用最多的，最为常见的是空气弹簧式的悬架，约占有悬架市场的70％，另外30％的市场主要属于机械式线性悬架。关于机械式非线性座椅悬架的研究较多，但均不很成熟，所以几乎看不见产品。

机械式线性悬架存在的问题是，低频隔振能力不足，且身高、体重变化时，悬架的调整机构复杂。机械式非线性悬架采用的非线性隔振原理，低频隔振能力较强，能够克服线性悬架的问题，但当前存在的主要问题是身高、体重参数变化后的调整机构的设计问题，当前仍未解决，这也是限制非线性悬架应用转化的一个主要问题。如果机械式非线性悬架能够通过巧妙的调整机构，实现随身高和体重参数变化可调，同时保证机构调整对悬架的非线性特性无影响，那么该种悬架的性能要好于当前市场上的主要产品即空气弹簧式的悬架。空气弹簧式的悬架虽然低频隔振性能较好，但需要外接气源，且也存在高度调整机构较为复杂的问题。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述背景技术中存在的问题，提供一种集成有身高和体重参数调整功能的座椅非线性悬架。

一种集成有身高和体重参数调整功能的座椅非线性悬架，包括有剪式悬架组件和弹性组件。

剪式悬架组件包括上框架、下框架、剪杆、拉杆、安装板和阻尼器，阻尼器安装板焊接于上框架上，两个拉杆对称设置，拉杆一端铰接于剪杆上，拉杆另一端铰接到主滑块上，且安装有销轴和滚子，滚子在滑道中可滚动；阻尼器一端铰接到剪杆组件的下横轴上，阻尼器另一端铰接到阻尼器安装板上。剪式悬架组件通过剪杆机构和滚子，实现竖直方向运动的导向。

弹性组件包括有两个水平弹簧、调整杆、体重调整板、上下对称布置的两个扭杆、主滑块、从滑块、分别安装在两个扭杆上的两个第二滚子、第一扭杆固定钢带和第二扭杆固定钢带、内花键套、键和大螺母；两个水平弹簧布置在体重调整板和主滑块之间，主滑块通过螺纹联结在内花键套上，内花键套右端有一铜套与调整杆配合起到一定的支撑作用，从滑块的左端与内花键套配合且通过大螺母固定，大螺母和内花键套未将从滑块锁死，中间具有间隙；允许内花键套连同大螺母相对于从滑块转动；上下对称布置的两个扭杆均通过第一扭杆固定钢带和第二扭杆固定带固定于上框架。

调整杆上的键能插入内花键套的键槽中；从滑块上下两个面上有半圆柱结构，当驾驶员乘坐于座椅上时，在重力作用下，剪杆角度增大，拉杆带动主滑块向右运动(滚子在滑道内滚动)压缩水平弹簧，主滑块通过内花键套带动从滑块也向右运动，这个过程中，第二滚子在从滑块上的半圆柱结构上滚动，当处于平衡位置时，第二滚子与半圆柱结构的最高点接触。当驾驶室地板的振动向上传递时，剪式悬架组件的上框架与下框架之间的位移围绕一个平衡位置上下波动，第二滚子在半圆柱结构的最高点前后滚动，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。