[发明专利]一种可自动调节的防碰撞磁悬浮汽车座椅

说明书

本发明提供一种可自动调节的防碰撞磁悬浮汽车座椅，包括垂直方向磁悬浮结构、水平方向防撞结构、前后移动和定位锁紧结构等四部分。磁悬浮结构包括上下阵列状固定永磁体，上阵列状固定永磁体垂直方向磁化，下阵列状固定永磁体同极相对水平方向磁化，上阵列状固定永磁体嵌套在下阵列固定永磁体内，实现磁悬浮汽车座椅承重和保障乘坐舒适性；防撞结构分布在座椅上磁悬浮结构前侧，呈对称安装；直线电机产生的驱动力实现座椅座椅上磁悬浮结构和乘客前后位置调节；定位锁紧结构包括多对线圈和永磁体，分别布置在座椅上悬浮结构左右两侧。本发明主要用于汽车、高铁和民航座椅，调节方便、舒适性好、节省能源、保养容易、维修方便。

技术领域

本发明涉及一种可自动调节的防碰撞磁悬浮汽车座椅，主要用于飞机、汽车、轿车、客运、货运汽车座椅，还可以拓展到办公室、电影院、学校、餐厅、医院等行业的座椅。

背景技术

长时间的驾驶和乘坐汽车，驾驶员和乘客会感到非常疲劳。研究表明驾驶员和乘客长期乘坐过程中外界0.5-5Hz外界振动会对他们产生物理和精神的损坏，会造成腰酸背痛，疲惫不堪。为了减少这类损害，需要设计既舒适柔软，又安全的座椅。

隔振技术可提高汽车座椅舒适性，现有的汽车座椅采用海绵座垫隔振，尽管可以部分地增强乘坐的舒适性，主要实现高频隔振，低频隔振难以实现。尽管机械弹簧可以实现低频隔振，低刚度的软弹簧，承载能力有限，而空气弹簧需要外接气源，使用不方便。磁悬浮结构、承载能力高、无需能量输入、无机械接触无摩擦、机械效率高，可实现低频隔振，则是提高乘坐舒适性新思路。为此，本发明在垂直方向上使用磁悬浮结构，一方面支撑驾驶员或乘客及座椅的重量；另一方面实现隔振，抑制外界振动。前后方向采用直线电机实现位置控制，可在任意位置停止，实现座椅位置调节；左右方向采用对称布置电磁铁结构，实现座椅在任意位置锁紧，并在座椅上磁悬浮结构前端两侧布置单腔室气囊，保证座椅的安全性。

在磁悬浮结构的基础上，还可以采用负刚度原理，设计负刚度结构的磁悬浮座椅，或采用主动控制，还可降低磁悬浮结构起始隔振频率，提高乘坐的舒适性。该磁悬浮座椅还可以拓展到民航、汽车、医疗器械、高端餐厅、办公室、学校和电影院等行业。

发明内容

本发明的目的提出一种可自动调节的防碰撞磁悬浮汽车座椅，既有较高的承载能力，又有较好舒适性和安全性，既可以前后任意位置移动调节，又可在任意位置锁紧，具有调整方便，无接触，无机械摩擦，机械效率高的特点。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：

一种可自动调节的防碰撞磁悬浮汽车座椅，所述结构包括座椅上磁悬浮结构、上阵列状矩形永磁体、定位结构、防撞结构、内滑、外滑、两排阵列矩形永磁体、座椅下磁悬浮结构、直线电机阵列矩形永磁体和直线电机线圈；所述上阵列状矩形永磁体垂直固定在座椅上磁悬浮结构的下表面两侧，呈对称分布；所述定位结构对称布置在上磁悬浮结构两侧；所述防撞结构分别对称安装在座椅上磁悬浮结构前侧；所述内滑嵌套在外滑内，分别对称布置在座椅的两侧；所述下阵列状矩形永磁体对称固定在座椅下悬浮结构上表面；所述直线电机阵列矩形永磁体固定座椅下磁悬浮结构上表面中央；所述直线电机线圈固定在座椅上磁悬浮结构的下表面中央。

作为本发明的优选，所述定位结构可采用电磁铁结构，将座椅上磁悬浮结构锁紧在任意位置。

作为本发明的优选，所述上阵列状矩形永磁体垂直向下磁化方向。

作为本发明的优选，所述下阵列状矩形永磁体水平方向磁化，N极在外侧，S极在内侧；

作为本发明的优选，所述上阵列状矩形永磁体垂直嵌套在下阵列状矩形永磁体中央，构成两个斥力型磁浮单元，承载人体、座椅上磁悬浮结构及其附件重量。

作为本发明的优选，所述直线电机牵引人体、座椅上磁悬浮结构及其附件前后移动，调整座椅位置。

作为本发明的优选，所述内滑与外滑之间有一定间隙，便于悬浮滑动，提高机械效率。