一种农用车辆缓冲减振座椅悬架

1.本发明涉及农用车辆座椅技术领域，具体为一种农用车辆缓冲减振座椅悬架。


背景技术：

2.农村公路路况条件复杂，普遍较差，农用车辆在非标准路面环境下作业，给驾驶者身体造成伤害。驾驶者身体受到的冲击：既有垂直方向的强烈颠簸，也有纵向和横向的一般性振动，其中，在这些来自路面的冲击振动中，垂直方向的振动对驾驶员的影响最大。振动主要对驾驶员的影响有两方面：一是振动达到一定程度时，会使人体疲劳，视觉、反应速度以及操作动作敏捷度下降。二是强烈的全身振动会对人体的肾脏、胃、脊柱和腰椎等器官造成伤害。因此在农用车辆研发过程中，如何有效降低车身振动向驾驶员传导成为了重要研究内容之一。
3.农用车辆和人接触的媒介是座椅。悬架作为座椅与车身间的连接部件，座椅和驾驶员受到的振动需通过座椅悬架传导。因此，通过改善座椅悬架结构，增强减振效果，提高乘坐的舒适性和行驶的平顺性，是实现座椅减振的重要途径之一。
4.现有的技术中，专利号为cn109204082a的专利提出一种农用车辆座椅弹簧减振座椅，在座椅底部设置空气弹簧，空气弹簧的底部设置支撑板，并在支撑板底部设置复合弹簧，来实现减振的作用，提高座椅的舒适性。专利号为cn205273233u的专利提出一种农用车辆减振座椅，在座椅底座下设置减振器和双钢弹簧，实现刚度可调节的双钢弹簧和阻尼系数可调节的减震器的座椅悬架，保证车辆在多种工况下的缓冲减振效果。以上两个专利在座椅底部设置空气弹簧、减振器，在恶劣工作条件下容易出现故障，使用寿命短、维护难。本发明提出一种农用车辆缓冲减振座椅悬架，采用机械式座椅悬架实现缓冲减振功能，结构简单，使用寿命长，维护容易，对纵向和垂直方向的缓冲减振效果良好，提高车辆行驶的平顺性和驾驶员舒适性，更符合现代农用车辆座椅缓冲减振的要求。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本发明提供一种农用车辆缓冲减振座椅悬架，本方案通过优化减振座椅悬架的结构，对纵向和垂直方向的缓冲减振效果良好，提高车辆行驶的平顺性和驾驶员舒适性，更符合现代农用车辆座椅缓冲减振的要求。
6.本发明采用的技术方案是：一种农用车辆缓冲减振座椅悬架，包括底座平台以及承接平台，所述承接平台通过第一螺旋弹簧以及位于第一螺旋弹簧两侧的弹性支架组件安装在底座平台上，所述承接平台上设有限位滑道和缓冲滑道，其中限位滑道设置在承接平台的上端面，所述承接平台两侧面为弧形凹面，缓冲滑道设置在弧形凹面上，在承接平台上还安装有座面平台，所述座面平台两端对称设有凸起连接部，其底面设有与限位滑道配合的滑块，在所述凸起连接部上设有第一缓冲减振组件，所述第一缓冲减振组件包括与所述缓冲滑道构成滚动接触的滑轮以及用于调节所述滑轮与缓冲滑道面压力的压力调节单元。
7.作为优选方案，所述座面平台的每一端均设有两个凸起连接部，两个凸起连接部
间隔一定距离，在每一个凸起连接部上均设有第一缓冲减振组件。
8.作为优选方案，所述的第一缓冲减振组件包括调节螺栓、调节弹簧、连接杆以及滑轮，所述调节螺栓安装在凸起连接部的螺纹孔内，调节弹簧一端与连接杆一端的凸台接触，另一端与调节螺栓接触，所述连接杆通过第三销轴与滑轮构成转动连接，滑轮与缓冲滑道面相接触。
9.作为优选方案，所述第一螺旋弹簧设有偶数个，并分别通过承接平台和底座平台上的弹簧固定孔安装在承接平台和底座平台之间。
10.作为优选方案，所述的弹性支架组件设有两组，并以限位滑道为基准对称分布在承接平台的两侧。
11.作为优选方案，所述弹性支架组件由两个交叉设置的支撑杆组成，其中支撑杆的上端通过第二销轴与承接平台构成转动连接，支撑杆的下端通过第二缓冲减振组件安装在底座平台上的脚座内。
12.作为优选方案，所述的弹性支架组件由第一支撑杆和第二支撑杆组成，第一支撑杆上安装有第四销轴，第二支撑杆设置有限位滑轨和通槽，第一支撑杆和第二支撑杆通过通槽交叉设置，第一支撑杆通过其上的第四销轴滑动配合在第二支撑杆的限位滑轨内，第四销轴可沿限位滑轨滑动。
13.作为优选方案，所述的第一支撑杆和第二支撑杆均为弧形杆。
14.作为优选方案，所述底座平台上的脚座设有四个，并两两对称设置于底座平台的四个角处，其中，每一个脚座均具有三个侧面，两个对称的侧面设有限位孔，另外一个侧面设有限位圆孔，每个脚座内均设有与支撑杆的端部连接第二缓冲减振组件。
15.作为优选方案，所述的第二缓冲减振组件由连接轴和第二螺旋弹簧组成，第二螺旋弹簧套于连接轴上，第二螺旋弹簧一端与连接轴的一端凸台相接触，另一端与脚座侧面相接触，连接轴与弹性支架组件通过第一销轴转动连接，所述第一销轴安装在限位孔内，连接轴的一端穿过限位圆孔并通过限位圆孔保证运动方向，同时第一销轴在两侧限位孔内运动。
16.本发明的有益效果是：本方案通过创新的结构设计，提出一种农用车辆缓冲减振座椅悬架，采用机械式缓冲减振座椅悬架实现减振，结构简单，对纵向和垂直方向的减振效果良好，提高车辆行驶的平顺性和驾驶员舒适性，实用性强，更符合现代农用车辆缓冲减振的要求。
17.本发明中，对于座椅悬架，规定座椅纵向为前后方向，横向为左右方向，垂直方向为上下方向；农用车辆在非标准路面环境下作业时，车辆受到来自纵向和垂直方向的振动。当发生纵向振动时，会造成座面平台相对于承接平台的相对移动。若是开始时座面平台相对于承接平台向后移动，位于后方的滑轮会沿着缓冲滑道上升，缓冲滑道会给滑轮一个阻力，滑轮通过轴承连接在第三销轴上，第三销轴跟连接杆连接，即是给座面平台一个阻力，减缓振动，同时连接杆由于滑轮的沿缓冲滑道上升会压缩调节弹簧，调节弹簧被压缩，吸收振动能量，降低振动强度，在压缩调节弹簧的作用下，通过连接杆、第三销轴、轴承作用到滑轮一个沿缓冲滑道向下的作用力，增加滑轮沿缓冲滑道上升的阻力。滑轮运动直至缓冲滑道最高处时，在压缩调节弹簧的作用下，通过连接杆、第三销轴、轴承作用到滑轮一个沿缓冲滑道向下的作用力，滑轮向下运动，即座面平台相对于承接平台向前移动，如此反复运
动，直至振动消失。
18.若是开始时座面平台相对于承接平台向前移动，缓冲减振原理与开始时座面平台相对于承接平台向前移动相同。另外，通过调节螺栓可以控制螺旋弹簧的预作用力，以适应不同的工作环境。所以本发明提出的座椅悬架在纵向有良好的缓冲减振作用。
19.当发生垂直方向振动时，会使承接平台与底座平台之间的距离变短，位于承接平台与底座平台之间的两个第一螺旋弹簧会被压缩，吸收振动能量，降低振动强度。同时弹性支架组件会被下压，第四销轴沿着滑轨向下运动，支撑杆也会在通槽里向下滑动，振动会通过弹性支架组件转化为纵向振动，通过第一销轴连接，传递给位于脚座内的第二缓冲减振组件，支撑杆通过第一销轴与连接轴相连接，弹性支架组件推动连接轴压缩第二螺旋弹簧运动，第二螺旋弹簧被压缩吸收振动能量，降低振动强度。当承接平台与底座平台之间距离达到最短时，在承接平台与底座平台之间的第一螺旋弹簧和脚座处第二螺旋弹簧的共同作用下，会使承接平台与底座平台之间距离增加，逐渐恢复，支撑架复原，如此反复运动，直至振动消失。另外连接轴通过限位圆孔保证运动方向，同时第一销轴沿着两侧限位孔运动，防止在振动过于强烈时，第二螺旋弹簧会被破坏。所以本发明提出的座椅悬架在垂直方向有良好的缓冲减振作用。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本发明的结构示意图；图2为座面平台的立体结构示意图；图3为承接平台的结构示意图；图4为承接平台的底部结构示意图；图5为第一缓冲减振组件中滑轮的装配结构示意图；图6为第二缓冲减振组件连接轴的装配结构示意图；图7为底座平台的结构示意图；图8为第一缓冲减振组件中调节弹簧的装配结构示意图；图9为弹性支架组件其中一种实施方式的结构示意图。
22.图中标记：1、第一销轴；2、底座平台；3、支撑杆；301、第一支撑杆；302、第二支撑杆；4、脚座；5、弹性支架组件；6、调节螺栓；7、承接平台；8、限位滑道；9、座面平台；10、连接座；11、第二销轴；12、第一螺旋弹簧；13、螺纹孔；14、滑块；15、缓冲滑道；16、第一弹簧固定座；17、第三销轴；18、连接杆；19、滑轮；20、第二螺旋弹簧；21、第二弹簧固定座；22、连接轴；23、限位圆孔；24、限位孔；25、调节弹簧；26、限位滑轨；27、通槽；28、第四销轴。
具体实施方式
23.下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益的结合到其他实施方式
中。
24.需要说明的是：除非另做定义，本文所使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中所使用的“一个”、“一”或者“该”等类似词语不表述数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，但并不排除其他具有相同功能的元件或者物件。
25.实施例1、下面结合附图1-9对本实施例的详细结构进行描述：本发明中，对于座椅悬架，规定座椅纵向为前后方向，横向为左右方向，垂直方向为上下方向；如图所示，一种农用车辆缓冲减振座椅悬架，包括座椅悬架本体，座椅悬架本体主要由底座平台2、弹性支架组件5、承接平台7以及座面平台9组成，所述承接平台7通过第一螺旋弹簧12以及位于第一螺旋弹簧两侧的弹性支架组件5安装在底座平台2上，在所述承接平台上设有限位滑道8和缓冲滑道15，其中限位滑道8设置在承接平台7的上端面，所述承接平台7两侧面为弧形凹面，缓冲滑道15设置在弧形凹面上，所述座面平台9安装在承接平台7上，在座面平台9两端对称设有凸起连接部，其底面设有与限位滑道配合的滑块14，在所述凸起连接部上设有第一缓冲减振组件；本实施例中，所述弹性支架组件5由两个交叉设置的支撑杆3组成，其中支撑杆3的上端通过第二销轴与承接平台7构成转动连接，支撑杆3的下端通过第二缓冲减振组件安装在底座平台2上的脚座内。该第二缓冲减振组件包括连接轴22，第二螺旋弹簧20；脚座4与弹性支架组件5的一端通过第一销轴1转动连接，弹性支架组件5的另一端与承接平台7上的连接座10通过第二销轴11转动连接，在底座平台2与承接平台7之间连接有第一螺旋弹簧12，为了保证座椅悬架的平衡性，优先考虑第一螺旋弹簧12的数量为偶数个；需要说明的是：所述的弹性支架组件5设有两组，并分别对称设置在两个第一螺旋弹簧12连线的两侧，每一组的弹性支架组件5均由两个交叉设置的支撑杆3组成，其中一个支撑杆3插入在另一支撑杆上的通槽内，并通过其上的第四销轴8滑动安装在另一支撑杆的限位滑轨26内，本实施例中，如9所示，弹性支架组件5由两个呈弧形的第一支撑杆301和第二支撑杆302组成；第一支撑杆301上设有用于安装第四销轴28的通孔，第四销轴28与设置有通孔的第一支撑杆301过盈配合；第二支撑杆302设置有限位滑轨26和通槽27，第一支撑杆301和第二支撑杆302通过通槽27交叉设置，第一支撑杆301通过其上的第四销轴28滑动配合在第二支撑杆302的限位滑轨26内，第四销轴28可沿限位滑轨26滑动。
26.本方案中，其中支撑杆3采用曲线化设计，实现垂直方向振动分解，实现垂直振动向纵向振动转化；进一步的，弹性支架组件5的两个支撑杆3的连接节点动态化设计，在座椅悬架受到垂直方向的振动时，节点相对于支撑杆3可移动。
27.本实施例中，所述的承接平台7，其中限位滑道8设置在承接平台7上端面并沿承接平台7的长度方向设置，承接平台7两侧面有缓冲滑道15，对称布置，缓冲滑道15为曲面设计，在受到纵向振动时，缓冲滑道15提供阻力，限位滑道8与座面平台9上的滑块14相连，缓冲滑道15与座面平台9通过第一缓冲减振组件相连接，该第一缓冲减振组件包括调节弹簧25、连接杆18、滑轮19、轴承、第三销轴17以及调节螺栓6，第一缓冲减振组件有四个相同部
分组成，对称布置。结合附图2、3、5以及8详细描述纵向缓冲减振装置的结构，其中座面平台9两侧开有四个螺纹孔13，螺纹孔13内设计有纵向缓冲减振装置，该纵向缓冲减振装置包括调节弹簧25、连接杆18、滑轮19、轴承、第三销轴17以及调节螺栓6。在螺纹孔13内依次安装有调节螺栓6、调节弹簧25、连接杆18，调节弹簧25的一端与连接杆18一端凸台接触，调节弹簧25另一端与调节螺栓6接触，调节螺栓6底部设计有调节弹簧固定座，其中连接杆通过第三销轴17与滑轮19构成转动连接，缓冲滑道15与滑轮19接触，通过调节螺栓6可以控制螺旋弹簧25的预作用力，以适应不同的工作环境。
28.需要说明的是：该第一缓冲减振组件中的滑轮19在初始时均处于缓冲滑道15的凹底内，无论座面平台9相对于承接平台7向前还是向后运动，在座面平台9移动过程中，均使得滑轮19沿着缓冲滑道15的弧形曲面上升，此时，缓冲滑道15会给滑轮19一个阻力，滑轮19通过轴承连接在第三销轴17上，第三销轴17跟连接杆18连接，即是给座面平台9一个阻力，减缓振动，同时连接杆18由于滑轮19的沿缓冲滑道15上升会压缩调节弹簧25，调节弹簧25被压缩，吸收振动能量，从而降低振动强度。
29.本实施例中，悬架的底座平台2上的脚座4设有四个，脚座4与悬架的底座平台2为一体结构，并两两对称设置于底座平台2的四个角处，其中，如图7所示，所述脚座4具有三个侧面，第四个侧面为开口端，两个对称的侧面都有限位孔24，另外一个侧面有限位圆孔23。每个脚座4内设置有相同的第二缓冲减振组件，纵向设置，由连接轴22和第二螺旋弹簧20组成，第二螺旋弹簧20套于连接轴22上，第二螺旋弹簧20一端与连接轴22的一端凸台接触，另一端与脚座4侧面接触。连接轴22与弹性支架组件5通过第一销轴1转动连接，第一销轴1与支撑架为过盈配合，连接轴22通过限位圆孔23保证运动方向，同时第一销轴1沿着两侧限位孔24运动，防止在振动过于强烈时，第二螺旋弹簧20会被破坏。
30.本实施例中，弹性支架组件5与承接平台7上的连接座10通过第二销轴11转动连接，第二销轴11与弹性支架组件5的支撑杆3为过盈配合连接，连接座10有四个，连接座10位于承接平台7下方，与承接平台7为一体结构。
31.本实施例中，如图1所示，在底座平台2与承接平台7之间连接有第一螺旋弹簧12，在纵向设置并设有两个；第一螺旋弹簧12通过承接平台7上弹簧固定座16与底座平台2上弹簧固定座21固定。
32.本实施例中，如图1所示，承接平台7上有限位滑道8，限位滑道8与座面平台9上的滑块14相连，数量为两个，对称布置。限位滑道8一端为开口，一端为闭口，便于安装滑块14；座面平台9下方有两个滑块14，与座面平台9为一体，具有承重、导向的作用。
33.本实施例中，弹性支架组件5可用于保护第一螺旋弹簧12，在振动过于强烈时，防止第一螺旋弹簧12被破坏。
34.本实施例中，悬架的底座平台2与车身通过螺栓、螺母刚性连接。
35.本实施例中，悬架的座面平台9与座椅骨架通过螺栓、螺母刚性连接。
36.本实施例中，悬架上面可以安装座椅骨架和柔软的海绵作为辅助装置，提升驾驶员的舒适性。
37.本发明的工作原理为：农用车辆在非标准路面环境下作业时，车辆受到来自纵向和垂直方向的振动。当发生纵向振动时，会造成座面平台9相对于承接平台7的相对移动。若是开始时座面平台9相
对于承接平台7向后移动，位于后方的滑轮19会沿着缓冲滑道15上升，缓冲滑道15会给滑轮19一个阻力，滑轮19通过轴承连接在第三销轴17上，第三销轴17跟连接杆18连接，即是给座面平台9一个阻力，减缓振动，同时连接杆18由于滑轮19的沿缓冲滑道15上升会压缩调节弹簧25，调节弹簧25被压缩，吸收振动能量，降低振动强度，在压缩调节弹簧25的作用下，通过连接杆18、第三销轴17、轴承作用到滑轮19一个沿缓冲滑道15向下的作用力，增加滑轮19沿缓冲滑道15上升的阻力。滑轮运动直至缓冲滑道15最高处时，在压缩螺旋弹簧25的作用，通过连接杆18、第三销轴17、轴承作用到滑轮19一个沿缓冲滑道15向下的作用力，滑轮19向下运动，即座面平台9相对于承接平台7向前移动，如此反复运动，直至振动消失。
38.若是开始时座面平台9相对于承接平台7向前移动，缓冲减振原理与开始时座面平台9相对于承接平台7向前移动相同。所以本发明提出的座椅悬架在纵向有良好的缓冲减振作用。
39.当发生垂直方向振动时，会使承接平台7与底座平台2之间的距离变短，位于承接平台7与底座平台2之间的两个第一螺旋弹簧12会被压缩，吸收振动能量，降低振动强度。同时弹性支架组件5会被下压，第四销轴28沿着滑轨26向下运动，支撑杆3也会在通槽27里向下滑动，振动会通过弹性支架组件5转化为纵向振动，通过第一销轴1连接，将传递给位于脚座4内的第二缓冲减振组件。支撑杆3通过与第一销轴1与连接轴22相连接，弹性支架组件5推动连接轴22压缩第二螺旋弹簧20运动，第二螺旋弹簧20被压缩吸收振动能量，降低振动强度。当承接平台7与底座平台2之间距离达到最短时，在承接平台7与底座平台2之间的第一螺旋弹簧12和脚座处第二螺旋弹簧20的共同作用下，会使承接平台7与底座平台2之间距离增加，逐渐恢复，弹性支架组件5复原，如此反复运动，直至振动消失。所以本发明提出的座椅悬架在垂直方向有良好的缓冲减振作用。
40.综上所述，本发明提出一种农用车辆缓冲减振座椅悬架，包括座椅悬架本体，采用机械式座椅悬架实现缓冲减振功能，结构简单，使用寿命长，维护容易，对纵向和垂直方向的缓冲减振效果良好，提高车辆行驶的平顺性和驾驶员舒适性，更符合现代农用车辆座椅缓冲减振的要求。
41.应当指出，虽然通过上述实施方式对本发明进行了描述，然而本发明还可以有其他的多种实施方式。在不脱离本发明精神和范围的前提下，熟悉本领域的技术人员显然可以对本发明做出各种相应的改变和变形，但这些改变和变形都应当属于本发明所附权利要求及其等效物所保护的范围内。