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气垫装置的制作方法

2022-11-16 11:19:24 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及一种根据权利要求1的用于座椅(比如车辆座椅)的气垫装置。


背景技术:

2.在现有技术中,座椅的气垫装置基本上是已知的。
3.这些气垫用于实现或支持附加功能(比如按摩功能)或者甚至是可以向乘员发出事件警报的辅助系统。为此,可以在座椅的靠背中设置多个气垫,这些气垫可以一起或彼此独立地供应空气,以实现所需功能。在这种意义上,气垫,尤其是气垫中的变化压力状况产生压力变化或力效应,该压力变化或力效应通过座椅表面(包括乘员坐的表面和/或座椅的靠背)进行作用,乘员可以感觉到所述压力变化或力效应。
4.因此,例如从de 10 2019 113 629 a1中已知一种用于座椅的按摩设备,其中经由空气供应系统向气垫供应空气。为了在气垫内产生附加振动,提供了与气垫流体连接的振动产生设备,该振动产生设备经由由空气供应系统提供的管线在气垫上施加压力振荡。这使得除了让空气进出各个气垫之外,还可以在气垫中产生(更高频率的)振荡或脉冲,例如这可以对按摩功能产生优选的效果。
5.虽然利用该系统可以实现预期的功能,但是这需要移动大量的空气,同时在振荡发生设备的移动和气垫中产生压力效应之间存在一定的延迟。两者都会不利地影响对脉冲的目标控制。
6.技术问题
7.基于已知的现有技术,要解决的技术问题是提供一种气垫装置,其允许对所产生的脉冲进行改进控制。


技术实现要素:

8.根据本发明,通过根据独立权利要求1的用于座椅的气垫装置来解决这个问题。本发明的进一步优选实施例包括在从属权利要求中。
9.根据本发明的用于座椅(比如车辆座椅)的气垫装置,包括至少一个气垫和用于向气垫装置中的一个或更多个气垫可变地供应空气的空气供应系统,其中气垫装置中的至少一个气垫被分配有脉冲发生器,该脉冲发生器与气垫非流体连接,其中气垫和分配给该气垫的脉冲发生器被配置成在气垫装置在座椅中的安装状态下,向着座椅的座椅表面的方向产生脉冲。
10.一个或更多个气垫可以具有气垫覆盖物,例如柔性膜形式的气垫覆盖物,其可以在形状和/或体积方面上被操纵,例如经由空气供应系统向气垫供应空气。
11.在本发明的上下文中,脉冲发生器与气垫非流体连接意味着脉冲发生器并未经由例如空气供应系统的管线间接地连接到气垫,而是可以直接地(例如机械地或电磁地)将脉冲发生器产生的脉冲传输至气垫,或者与气垫相互作用时,能够将脉冲直接传输至座椅表面。
12.特别地,使得脉冲发生器的至少一部分牢固地连接至气垫的至少一部分的直接机械连接,这里尤其是连接到气垫的气垫覆盖物的直接机械连接可以理解为非流体连接。
13.气垫与其所分配的脉冲发生器的非流体连接可以减少从脉冲发生器到气垫的脉冲的传输损失,并且因此实现由脉冲发生器向着座椅表面的方向直接产生脉冲,所述脉冲与气垫适当地相互作用或由气垫调节,这也可以导致气垫装置的操作中的节省能源。
14.原则上,由脉冲发生器产生的脉冲可以具有1hz至1000hz的频率,其中3hz至100hz,尤其是60hz至80hz,或5hz与20hz之间,尤其是5hz与15hz之间,尤其优选7hz与12hz之间的频率范围可以是优选的。这些频率范围已被证明是优选的,尤其是对于实现按摩功能来说,因为它们被乘员感觉是令人愉快的。同时,在这个频率范围内,脉冲发生器的成本较低。
15.还可以提供脉冲发生器,其包括脉冲发生器主体、相对于脉冲发生器主体可移动元件和振荡发生器,其中可移动元件可以通过振荡发生器相对于脉冲发生器主体电磁地或机械地移动。
16.优选地,当安装气垫装置时,脉冲发生器主体可以固定地连接至座椅,以使其相对于座椅不可移动。替代地或附加地,脉冲发生器主体可以固定地连接到气垫本身或气垫的一部分。以这种方式,脉冲发生器主体用作固定点,可移动元件可以通过振荡发生器(比如电动马达驱动器等)相对于该固定点移动。在这种情况下,脉冲发生器主体可以具有比可移动元件大的质量(例如,两倍大),或者在一些实施例中,大得多的质量(例如,五倍大或十倍大),使得脉冲发生器主体的惯性可以有利地帮助将从振荡发生器传输到可移动元件的力效应转化为可移动元件本身的运动。
17.可移动元件通过振荡发生器而相对于脉冲发生器主体机械地移动的事实尤其包括机械驱动器件,该机械驱动器件由于振荡发生器和可移动元件之间的机械连接而导致可移动元件的移动。相比之下,可移动元件通过振荡发生器的电磁运动应被理解为,使得由振荡发生器施加在可移动元件上的力的传输不受或不仅仅受机械器件的影响,而且(还)受电磁器件的影响。
18.特别地,可移动元件例如可以是或包括磁性元件(例如,结合到气垫覆盖物中的磁性/可磁化材料环或磁性/可磁化材料层),并且振荡发生器可以被配置为线圈,可以向该线圈交替地供应电流以导致可移动元件运动,使得可移动元件的移动由于作用在可移动元件上的电磁力而发生。通过改变流过线圈的电流,可以周期性地改变作用在可移动元件上的力,例如产生脉冲。
19.用于产生可移动元件的运动的两种变型都允许对运动进行特定控制,并因此产生脉冲。因此,在一些实施例中,由振荡发生器产生的可移动元件的电磁运动可以有利地实现比机械运动更高的脉冲频率,而例如在一些实施例中,可以通过可移动元件的机械运动导致更强的脉冲。
20.在一个实施例中,可移动元件和脉冲发生器主体每个都机械地连接到气垫。该实施例特别适用于实现从脉冲发生器到气垫的脉冲传输,该脉冲然后可以朝向座椅表面传输(当安装气垫装置时)。因此,可以避免与座椅表面和气垫之间的脉冲发生器的布置相关的任何损坏风险。
21.还可以设置成,脉冲发生器主体的内部通过膜与气垫的内部隔开,并且可移动元
件连接至膜,可移动元件设置在脉冲发生器主体的内部中。该实施例确保了脉冲发生器、尤其是可移动元件和气垫之间的可靠接触,而不用考虑气垫内部的压力水平,从而使脉冲能够可靠地传输到气垫。
22.在本实施例的进一步发展方案中提出的是,气垫装置包括两个气垫和两个脉冲发生器,其中每个气垫分配一个脉冲发生器,并且其中脉冲发生器的脉冲发生器主体的内部经由连接管线流体连接。此处,内部的流体连接尤其包括这样的连接,该连接使得内部之间的气体交换成为可能。此处尤其优选的是这样的实施例,其中脉冲发生器交替地向气垫施加脉冲,使得当脉冲发生器中的一个导致其所分配的气垫中的压力增加时,另一个脉冲发生器降低由可移动元件施加在其所分配的气垫上的压力。由于脉冲发生器主体的内部之间的流体连接,脉冲所需的力的一部分在此处可以通过脉冲发生器主体的内部的压力平衡来实现,这能够有利地减少在气垫中产生脉冲所需的能量。
23.此外,至少一个脉冲发生器主体的内部可以经由压力平衡管线连接到分配给该脉冲发生器的气垫的内部,并且气垫的内部和脉冲发生器主体的内部之间的压力平衡可以经由压力平衡管线实现,其中可选地,压力平衡管线包括可锁定压力平衡阀或者由可锁定压力平衡阀形成。利用这种配置,产生脉冲所需的能量也可以降低。如果压力平衡管线或压力平衡阀实现了迟滞于气垫中由脉冲导致的压力变化的压力平衡,则这是优选的。
24.膜可以是气垫的气垫覆盖物。例如,在连接到脉冲发生器的区域中,膜可以仅仅是气垫的空气覆盖物的连续延续。替代地,膜可以由与气垫覆盖物大致相同的材料制成,但可以配置为更柔性,比如由于与气垫覆盖物的其余部分相比更薄的材料厚度。在替代实施例中,膜可以由不同于气垫覆盖物的其余部分的材料制成或包括不同于气垫覆盖物的其余部分的材料。例如,膜可以是硅树脂膜或者包括硅树脂,而空气覆盖物的其余部分可以包括柔性材料,该柔性材料无需与膜的材料相同。例如,柔性材料可以是或包括织物纤维的覆盖物。附加地或替代地,气垫覆盖物可以是或包括塑料或纤维增强塑料。膜可以包括或包含包括非柔性成分或柔性成分的材料。可以优选使用非柔性成分,以可靠地将可移动元件的运动转化为膜的运动,从而实现气垫内气体体积的压缩或还原。膜使用柔性材料可以实现膜的尽可能长的耐久性而不会出现缺陷,尤其是对于长期持续载荷下。
25.在一个实施例中,脉冲发生器主体机械地连接到气垫,并且可移动元件不机械地连接到气垫。利用该实施例,气垫装置可以以这样的方式实现,即用于将脉冲传输到气垫的可移动元件不永久地连接到气垫本身,当压力水平变化时,这可以是尤其优选的。
26.附加地或替代地,可以实现这样的实施例,其中,在气垫装置的安装状态下,脉冲发生器位于气垫和座椅表面之间,使得由脉冲发生器产生的脉冲向着座椅表面的方向发射,而不通过气垫传输脉冲。气垫可以优选地用作脉冲发生器的支撑表面或者脉冲发生器的反向表面,这允许根据作用在气垫中的空气压力产生可变的脉冲。
27.在该实施例的进一步发展中,可移动元件可相对于脉冲发生器主体在第一位置和第二位置之间移动,使得可移动元件在第二位置与气垫邻接接触,并且在第一位置不与气垫接触。
28.此处,可移动元件仅在向气垫移动时对气垫施加力。当以相反方向移动远离气垫的时,气垫覆盖物上的可移动元件不施加拉力。这种配置实现了脉冲向气垫的传输,其中气垫的覆盖物上的应力可以有利地减小。
29.替代地,可以提出,脉冲发生器主体包括在脉冲发生器主体的一侧上的刚性接触表面,该刚性接触表面至少部分地限定脉冲发生器主体的内部,其中气垫从脉冲发生器主体的外部接触接触表面,并且可移动元件布置在脉冲发生器主体的内部。该实施例实现了在气垫装置的安装状态下,由脉冲发生器产生的脉冲朝向座椅的座椅表面的直接传输。因此,可以以优选的方式避免或减少气垫上的载荷。
30.在一个实施例中,脉冲发生器被分配给两个气垫,并被配置为在两个气垫中交替产生脉冲。利用该实施例,仅使用一个脉冲发生器就可以在两个或更多个气垫中产生脉冲,这可以有利地降低能量需求以及构造工作量。尽管在这种配置中,可以在脉冲发生器和气垫之一之间提供流体联接,但提出的是,至少另一个气垫机械地连接到脉冲发生器本身,使得此处也实现了由脉冲发生器和气垫的非流体连接产生的优点。
31.在该实施例的进一步发展中提出了,脉冲发生器经由压力管线机械地连接到两个气垫中的至少一个,使得可移动元件相对于脉冲发生器主体的运动可以在两个气垫中的至少一个处产生脉冲。如果脉冲发生器包括固定地连接到一个气垫的脉冲发生器主体,其中可移动元件连接到气垫的膜或气垫覆盖物,使得可移动元件的运动改变脉冲发生器主体的内部的体积,则该实施例可能是特别优选的。这导致脉冲发生器主体的内部的压力状况变化,该压力状况变化然后经由压力管线传导至另一个气垫,并可以在该处产生脉冲。这也允许以结构更简单的方式在气垫中交替地进行操作或产生交替脉冲。
32.此外,提供了一种座椅,其包括座椅表面、靠背表面、由座椅表面和靠背表面限定的座椅内部,以及根据前述实施例之一的设置在座椅内部的气垫装置。如此配置的座椅实现了气垫装置在座椅的功能方面的优点。
33.特别地可以提出的是,脉冲发生器布置在气垫的面向座椅表面的表面上,并且被配置为在朝向座椅表面的方向产生脉冲。利用该实施例,由脉冲发生器产生的脉冲直接传输到座椅表面,因此不通过气垫传输,这可以使在脉冲发生器中产生的脉冲可靠地传输到座椅表面,从而传输到乘员。
34.替代地可以提出的是,脉冲发生器布置在气垫的背离座椅表面的表面上,并且被配置成产生气垫的脉冲,并且其中气垫被配置成基于所产生的脉冲产生座椅表面的脉冲。在该实施例中,由脉冲发生器产生的脉冲通过气垫传输到座椅表面,这可以提高乘坐的舒适性,且同时降低脉冲发生器上的应力,这可以对脉冲发生器的使用寿命产生优选效果。
附图说明
35.图1示出了其中布置有气垫装置的座椅的示例性视图。
36.图2示出了气垫装置的实施例。
37.图3示出了气垫装置的另一个实施例。
38.图4示出了的气垫装置的实施例,其具有用于两个气垫的共用脉冲发生器。
39.图5示出了具有两个流体连接的脉冲发生器的另一个实施例。
40.图6示出了气垫装置的另一个实施例。
具体实施方式
41.图1示出了根据本发明的实施例的具有气垫装置103的座椅100。
42.座椅100可以包括通常称为座椅表面的支撑表面,例如,乘员可以坐在该支撑表面上。众所周知,座椅表面包括靠背142和/或座位区域141。例如,乘员可以用背部倚靠在靠背上,而他通常坐在座位区域141上。此外,例如,座椅可以具有头枕143。
43.然而,本发明并不在座椅的配置方面进行限制。
44.根据本发明,气垫装置103可以集成到座椅100中。该气垫装置103因此包括一个,优选多个气垫111至116。例如,气垫装置可以包括10个、20个、30个或更多个气垫或其间的任何数量。气垫可以成排布置(彼此平行),如本文所示,或者可以以一些其它模式设置。气垫的确切布置不限于本发明的含义,并且可以根据例如气垫装置要实现的功能来进行实施。
45.例如气垫可以具有相同形状,但可以布置在座椅内的不同位置。基本上,气垫可以被配置为气垫覆盖物,其内部可以供应空气,如将在下文的实施例中描述的,但是从现有技术中的原则上也是已知的。
46.气垫可以经由一条或更多条管线121共同地或彼此独立地连接到空气供应系统120。空气供应系统120可以例如具有一个或更多个泵,例如这些泵被配置成从外部或环境经由相应管线121向气垫111至116供应空气。如果提供经由分支连接到各个气垫的单个中心管线,则可以设置为所有气垫同时供应空气。替代地,可以提出的是,可锁定且可选地可单独控制的阀布置在在从管线分岔的各个分支中,这些阀可以导致或阻止空气的供应和空气从各个气垫中移除。
47.替代地,也可以提出的是,气垫中的至少一个经由单独管线连接到空气供应系统,该独立管线独立于通向其他气垫的其他管线,并且特别地,该独立管线可以包括可单独控制的截止阀。然后,通过选择性地控制阀,空气可以通过独立管线选择性地供应到该气垫或相应地连接到空气供应系统120的气垫,或者从该气垫或相应地连接到该空气供应系统的气垫移除。
48.例如通过从气垫供应和抽取空气,可以实现按摩功能或驾驶辅助功能,比如线性辅助功能或腰部支撑。也可以通过相应的气垫装置来实现娱乐功能,比如通过从气垫向乘员传输压力刺激来伴奏音乐。
49.然而,本发明并不在气垫装置所实现的功能方面进行限制。
50.空气供应系统120可以包括集成控制单元,该集成控制单元在此处未单独示出,而是通过元件120示意性地示出为空气供应系统的一部分。例如该控制单元可以被配置为具有相关存储器的微处理器,并且可以控制本文描述的气垫装置的所有功能。替代地,也可以提供外部控制单元(例如,中央车辆控制单元)以控制气垫装置103或其功能,其也可以被配置为包括微处理器和相关存储器。然而,本发明也不在控制单元的配置的方面进行限制。
51.根据本发明,脉冲发生器131至136被分配给气垫中的至少一个。例如,可以为每个气垫分配脉冲发生器。然而,也包括一些实施例,根据这些实施例,在每种情况下,多个气垫中仅有一个或者多个气垫中仅有真子集分配有脉冲发生器。
52.根据本发明,脉冲发生器可以与气垫相互作用向着座椅表面的方向产生脉冲。根据本发明,脉冲发生器非流体地连接至分配给它的气垫。这尤其意味着脉冲发生器的脉冲或者机械地传输到气垫中,其中气垫随后将脉冲传输到座椅表面中或向着座椅表面的方向传输脉冲,或者由脉冲发生器产生的脉冲不经由气垫实现,而是基本直接地传输到座椅表
面中或者向着座椅表面的方向传输。特别地,根据本发明提出的是,脉冲发生器连接到气垫,使得由脉冲发生器产生的脉冲不会通过空气供应系统的管线121中的空气流而作为压力信息传输到气垫。
53.在优选实施例中,脉冲发生器因此将被布置成紧靠气垫或者与气垫接触,其还包括只有脉冲发生器的一部分与气垫接触或者能够与气垫接触。
54.图2示出了气垫装置的至少一个气垫220以及在座椅中的安装状态下分配给该气垫220的脉冲发生器210的实施例。在本文所示的实施例中,气垫布置在座椅表面201(例如,根据图1的座椅141或靠背142)和脉冲发生器210之间,当乘员坐在座椅上时,座椅表面与乘员接触。因此,脉冲发生器210比气垫220定位地更远离座椅表面201,但比气垫220更靠近座椅202的后侧。例如,脉冲发生器210可以全部或部分位于座椅的泡沫或泡沫层203内。
55.气垫220通常可以理解为由气垫覆盖物221界定的“气泡”,该气垫覆盖物优选由至少在形状和/或体积方面为柔性的材料制成。可以经由本文示意性示出的管线222经由空气供应系统(比如参考图1描述的空气供应系统120)将空气供应到气垫220的内部,或者可以抽出空气以便向气垫220施加压力,并且例如改变其形状以便经由其实现按摩功能。当管线222在气垫的焊缝区域中被引导到气垫中,管线222也可以在气垫上的另一点处穿过气垫覆盖物。本发明不在此方面进行限制。
56.此处脉冲模块210被示出在机械连接到气垫220的实施例中。
57.为此,在该实施例中(但也适用于本文所述的其它实施例),此处所示的脉冲发生器210包括脉冲发生器主体211,可移动元件212布置在该脉冲发生器主体中。就此而言,可移动元件212可布置在脉冲发生器210的内部,该内部至少部分地由脉冲发生器主体211界定。
58.可移动元件可以经由此处仅示意性示出的振荡发生器215来设置运动。可移动元件经由振荡发生器215的移动可以机械地产生,例如经由合适的(电)驱动马达,也可以电磁地产生。振荡发生器可以导致可移动元件212按照所示双箭头方向p移动,使得可移动元件可以朝向和远离气垫移动,从而产生脉冲。
59.在后一种情况下,振荡发生器215被配置为例如载流或导电线圈,并且可移动元件212至少部分地是磁性零件或包括磁性零件。例如,可移动元件212可以配置为包括磁性材料或可磁化材料,比如固定地连接到气垫或气垫覆盖物的金属环。在此处也可以设想其他实施例,比如以磁性或可磁化带或线的形式,其处于分配给脉冲发生器主体211的气垫的气垫覆盖物221的一部分内。
60.在该实施例中,当电流流过振荡发生器215时,作用在可移动元件212上的力因此改变,并且可移动元件根据所示双箭头方向p朝向或远离气垫220的移动可以产生脉冲。
61.脉冲发生器的所述实施例非常通用,并且也可以应用于其他实施例。
62.在本文所示的实施例中,脉冲发生器主体211和可移动元件212都机械地连接到气垫220。这可以例如通过从外部将脉冲发生器主体211和/或可移动元件212焊接或螺纹固定或铆接或粘合到气垫覆盖物221来实现。此处还可以设想连接脉冲发生器主体211和可移动元件212的其他方式,并且本发明不在该方面进行限制。特别地,无需使用将脉冲发生器主体附接到气垫覆盖物221的相同方法来附接可移动元件。
63.在图2所示的实施例中,可移动元件连接到气垫或气垫覆盖物(例如,膜)的可移动
部分或弹性部分,该气垫或气垫覆盖物将其中布置有可移动元件212的脉冲发生器主体211的内部213与气垫220的内部隔开。
64.可移动元件机械地连接到该膜214。例如,可移动元件212可以缝合到该膜上,或者从气垫的外侧粘合到该膜上。膜214可以是气垫覆盖物221的一部分(即,尤其是由相同材料制成),或者由例如比气垫覆盖物的材料更有弹性的另一种材料形成。特别地,膜可以包括硅树脂,而气垫覆盖物221可以由不同材料制成或包括不同材料。优选地,气垫覆盖物由柔性材料形成或包括柔性材料,使得气垫覆盖物的形状和/或体积的变化可以根据气垫内的气体压力或空气压力而产生效果。气垫覆盖物也可以包括塑料材料,或者尤其可以形成为包括纤维增强塑料材料。
65.在本文示出的实施例中,可移动元件212的移动(沿方向p)产生脉冲,由于膜214跟随可移动元件的移动而移动,该脉冲导致气垫221的体积变化。这导致压力变化,该压力变化从膜214开始,朝向气垫220的面向座椅表面201的一侧传播,在该处该压力变化导致气垫覆盖物按照所示双箭头方向h移动,这进而产生朝向座椅表面201的方向的脉冲,该脉冲可以传输给乘员。
66.优选地,由脉冲发生器210产生脉冲可以在空气管线222与空气供应系统断开或关停时进行,从而由于可移动元件212的移动而产生的气垫的形状变化所产生的压力变化以形状变化的形式尽可能靠近气垫220面向座椅表面201的一侧而传输(对应于双箭头方向h)。
67.然而,这不是限制性的。因此,由气垫220中的脉冲发生器210产生的脉冲也可以经由空气管线222叠加在例如较低频率的空气供应和排放上。如果由脉冲发生器产生的脉冲频率高于,优选显著高于空气供应系统向气垫220供应空气的频率,就可以是优选的。
68.例如,脉冲发生器产生脉冲的频率可能比空气供应系统向气垫供应空气或从气垫排出空气的频率高五倍、十倍、二十倍或一百倍。
69.特别地,由脉冲发生器产生的脉冲可以具有1hz至1000hz的频率,其中3hz至100hz,尤其是60hz至80hz,或者5hz与20hz之间,尤其是5hz与15hz之间,尤其优选7hz与12hz之间的频率范围可以是优选的。这些频率范围已被证明是优选的,尤其是对于实现按摩功能,由于其被乘员感觉是令人愉快的。同时,在这个频率范围内,脉冲发生器的成本很低。
70.这些频率范围同样适用于下文进一步描述的所有实施例。
71.在所示的实施例中,可以另外提供压力平衡管线216,其将脉冲发生器主体210的内部与分配给脉冲发生器的气垫220的内部连接。经由该压力平衡管线216,可以实现气垫的内部和脉冲发生器或脉冲发生器主体的内部之间的压力平衡。由于提供该这种流体连接影响脉冲,所以这符合根据本发明提供的气垫和脉冲发生器之间的非流体连接。经由压力平衡管线的压力平衡不会产生脉冲,但此处有助于通过脉冲发生器和气垫的非流体连接实现更有效的脉冲。
72.优选地,压力平衡管线216可以相对于可移动元件的移动以延迟的方式进行控制,以便在可移动元件已产生脉冲之后,在气垫的内部和脉冲发生器主体的内部之间实现压力平衡。为此,压力平衡管线216可以可选地包括可锁定压力平衡阀或者由可锁定压力平衡阀形成。
73.在该实施例中,可锁定压力平衡阀或通常的压力平衡管线216可以以延迟的方式操作,使得压力平衡总是在可移动元件已呈现其极限位置之后发生,其中极限位置是可移动元件的距离气垫的中心最远的位置和/或可移动元件沿其运动的距离幅度距气垫的中心最近的位置。压力平衡的延迟效应避免了由可移动元件产生的气垫内的压力变化经由压力平衡管线216与脉冲发生器主体的内部对应于气垫的变化的内部压力的压力变化立即均衡。这确保压力变化完全或几乎完全转化为在座椅表面的方向上气垫的脉冲。
74.作为压力平衡管线和/或压力平衡阀的可控配置的替代方案,压力平衡的延迟也可以通过压力平衡管线或压力平衡阀的相应尺寸来实现。在这种情况下,压力平衡管线的通道横截面或压力平衡阀的通道面积被选择成使得在脉冲发生器的正常运行期间,气垫的内部和脉冲发生器主体的内部之间存在压力差的情况下,发生由所述通道横截面或通道面积产生的压力平衡延迟,从而使由可移动元件的移动产生的气垫的内部或脉冲发生器主体的内部的压力变化至少在时间上偏移。这可以包括:基于可移动元件的频率f的循环运动,由压力平衡管线或压力平衡阀产生的压力变化以相同频率f发生,但与循环运动具有相位偏移。
75.图3示出了气垫320和分配给气垫320的脉冲发生器310的另一实施例。
76.气垫和脉冲发生器的基本结构(此处再次示出为在安装状态下位于座椅表面301和座椅的后侧302之间)对应于图2的结构。在此处,空气也可以通过相应空气管线322经由空气供应系统供应到气垫320,使得空气可以被引入到气垫覆盖物321内的内部或者从其中排出。
77.在该实施例中,脉冲发生器310还包括机械连接至气垫320的脉冲发生器主体311,该气垫与气垫覆盖物321一起封闭脉冲发生器主体311的内部313。在该内部中,布置有可移动元件312,该可移动元件可以根据所示的双箭头方向p经由相应振荡发生器(此处未示出,但类似于图2配置)来设置运动。
78.与图2所示的实施例相比,图3所示的实施例中的可移动元件312未固定地连接到气垫320,而是相对于该气垫可相对于脉冲发生器主体自由移动地布置在脉冲发生器主体311内。在该实施例中,因为当可移动元件312远离气垫320移动时,移动可移动元件时不再需要携带气垫覆盖物321的一部分,所以与图2的实施例相比,在可移动元件312移动离开气垫320时,可移动元件的移动可以更加有利地进行。在该实施例中,优选地,不设置如图2所示的压力平衡管线,以便在脉冲发生器主体311的内部313和气垫320的内部之间不存在压力平衡。然而,在一些实施例中,还可以提供适当的压力平衡管线。
79.图4示出了另一实施例,其中脉冲发生器430用于在两个气垫410和420处或其中产生脉冲。在本文所示的实施例中,脉冲发生器也可以根据图2和图3中所示实施例来实现。
80.因此,根据结合图2和图3描述的实施例,优选地实现与分配给脉冲发生器430的气垫410的连接。特别地,在此处所示的实施例中,可移动元件412可以固定地连接到气垫410的气垫覆盖物的膜或部分,如参考图2所述。
81.此外,在此处所示的实施例中,提供了脉冲发生器430的内部经由压力管线431在外部连接到第二气垫420的空气覆盖物。
82.如果可移动元件现在朝向气垫410的方向移动,则气垫410中的压力增加,并且在座椅表面401的方向上产生脉冲。同时,脉冲发生器内部变得更大,或者由气垫410的膜或气
垫覆盖物和脉冲发生器主体包围的体积变得更大。这导致脉冲发生器主体内以及压力管线431内的压力降低。这导致气垫420的气垫覆盖物被拉向压力管线431,从而改变气垫内的压力。因此,气垫420内的压力变化与气垫410内的压力变化相反。如果现在将脉冲发生器430的可移动元件412移离气垫410,则脉冲发生器430的膜和脉冲发生器主体之间的内部容积相应地减小,从而导致压力管线431内的压力也增加。该压力增加被传输到与压力线431相连接的气垫420的气垫覆盖物,从而导致气垫420的压缩以及伴随的作用在座椅表面401上的压力增加。
83.这导致由脉冲发生器430施加脉冲的气垫410和420中的交替压力变化。
84.在这种情况下,优选的是,压力管线431具有连接到气垫420的横截面积,该横截面积基本上等于由可移动元件移动的气垫410的膜或气垫覆盖物的面积。在一些实施例中,相应横截面积与由可移动元件移动的气垫410的膜或气垫覆盖物的面积一样大(这也旨在包括与气垫覆盖物的相应面积相比至多5%或至多10%的面积变化)。还可以提供这样的实施例,其中横截面积仅为该尺寸的75%,或者仅为50%或更小。
85.特别地,可以提出,压力管线431在气垫420的背离座椅表面的一侧上枢转地或居中地连接到气垫420,以便实现气垫420内由脉冲产生的压力变化的均匀分布。
86.图5示出了另一实施例,其中分配给气垫510和520的脉冲发生器511和521分别布置在气垫510和520的背离座椅表面501的一侧。因此,它们被布置成比相应的气垫510或520更靠近座椅502的后侧。
87.在图5所示的实施例中,分别示出了两个气垫510和520,以及它们各自分配的脉冲发生器511(分配给气垫510)和521(分配给气垫520)。
88.脉冲发生器以及脉冲发生器分别与气垫510和520的连接可以根据图2和图3的实施例进行配置。附加地或替代地,还可以提出,脉冲发生器511和521中的每一个或它们中的至少一个经由相应压力管线连接到另一个气垫,以便将脉冲传输至该气垫。在这个意义上,图5的实施例也可以与图4的实施例相结合。
89.在图5所示的实施例中,由脉冲发生器主体封闭的脉冲发生器511和521的内部经由连接管线530流体连接,使得空气(或任何其他气体)可以在脉冲发生器511和521的内部之间交换。
90.当脉冲发生器511的可移动元件朝向气垫510的方向移动时,这导致脉冲发生器521的内部的压力降低。这导致气垫520的膜和/或气垫覆盖物被拉离座椅表面501,因为在脉冲发生器521的内部建立了较低的压力。这可以优选地用于支持脉冲发生器521的可移动元件远离座椅表面511的移动,以在气垫520内产生压力降低。同时,由于脉冲发生器511的可移动元件朝向座椅表面501的方向的移动,气垫510内的压力增加,使得在该实施例中,气垫510和520中发生交替脉冲。这意味着气垫510内压力的增加伴随着气垫520内压力的降低,反之亦然。
91.该实施例可以优选地用于减少产生脉冲所需的能量。
92.在一个实施例中,可以进一步提出的是,一个振荡发生器连接到两个脉冲发生器511和521的可移动元件,使得仅恰好提供一个振荡发生器以用于两个脉冲发生器511和521。在可移动元件的运动以机械方式实现的情况下,这可能是尤其优选的,因为此处可移动元件的反向旋转运动可以通过简单机械器件(比如传动比或齿轮)来实现。因此,气垫装
置可以以结构上更简单的方式配置。
93.类似于图2的实施例,同样在图5的实施例中,脉冲发生器511或521中的至少一个的内部可以经由相应压力平衡管线连接到气垫510和520之一的内部。还可以提出,每个脉冲发生器511和521的内部分别经由相应压力平衡管线连接到其各自分配的气垫510和520。为了清楚起见,本文未单独示出这些,然而,它们可以根据结合图2的配置来实现。
94.图6示出了图2至图5的实施例的替代配置,其中脉冲发生器630布置得比气垫620更靠近座椅表面601,该气垫相应地布置为更靠近座椅的后侧602。
95.在本文所示的实施例中,脉冲发生器630或脉冲发生器主体可以包括接触表面632,该接触表面至少部分地限制脉冲发生器630的内部,或者可以被认为是脉冲发生器630的外限制表面。
96.在本文所示的实施例中,该接触表面632至少部分地与气垫620的气垫覆盖物621接触。
97.在该实施例中,脉冲发生器630的可移动元件631可移动地布置在脉冲发生器630的内部,在接触表面632的背离气垫620的一侧上,使得在可移动元件向着座椅表面601的方向和背离座椅表面601的整个移动过程中,不发生可移动元件631与气垫620的邻接接触。
98.在该实施例中,由可移动元件633的运动产生的脉冲未传输到气垫621中,而是(直接)被引导到座椅表面601中。在这种情况下,气垫优选地用作反压表面,在该反压表面上,脉冲发生器630能够经由接触表面632至少部分地支撑其自身,使得可移动元件631的运动优选地完全转化朝向座椅表面的方向的脉冲。
99.在这种情况下,可以提出的是,根据气垫中的主要压力,例如经由分配给气垫装置的控制设备和/或分配给脉冲发生器的控制设备来控制可移动元件的运动幅度。如果气垫620内的压力相对较低,则可移动元件631的运动幅度较大可能是优选的。结果,尽管气垫内的压力较低,但在座椅表面601的方向上仍然优选地产生明显的脉冲。如果气垫620内的压力相对较高,则脉冲发生器630实际上完全由气垫620支撑,因为由于可移动元件631的运动和脉冲发生器主体抵抗气垫的内部压力的相应反向旋转运动,气垫620的变形不太可能发生。
100.结果,即使可移动元件的运动幅度相对较小,与朝向座椅表面601的方向的气垫620的较低内部压力相比,由可移动元件产生的脉冲实际上完全或至少在更大程度上传输。因此,在控制方面,如果可移动元件631的运动幅度与气垫620内的主要压力间接成比例,则可能是优选的。
101.在上述实施例中,结合分配给气垫的脉冲发生器描述了气垫。在这种情况下,可以在单个气垫装置中实现图2至图6中描述的不同实施例。例如,在乘员就座的座椅表面的区域中,可以提供使用对应于图2至图5的实施例,由于由乘员产生的气垫上的反压相对较高,因此即使在气垫内发生传导损失的情况下,也可以在座椅表面的方向上可靠地传输脉冲。可选地,可以在座椅的靠背中设置对应于图6的配置,例如,由于本文由乘员导致的反压较低,因此可以优选的将脉冲发生器产生的脉冲直接施加到座椅表面601,以便产生对乘员足够强的脉冲。本文也可以想到其他组合,例如,因此可以在靠背内实施不同的实施例。因此,对于根据图2至图6的实施例的任何组合,本发明不受限制。
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