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一种减振装置、座椅及汽车的制作方法

2023-03-15 12:29:29 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及减振装置,特别涉及一种减振装置、座椅及汽车。


背景技术:

2.车辆在行驶过程中会产生多维振动,且振动信号的频率成分十分复杂。例如,汽车在刹车、急转弯时会产生前后、左右方向的线振动,进而引起乘客产生俯仰、横滚等方向的运动加速度,对乘客造成一定的冲击;刹车、急转弯具有发生频次不高但冲击效应非常明显的特点,容易造成乘客的不适;此外,随着车速的提升,路面激励会引起车体的高频振动,另外汽车发动机等激励源也会激发车体的高频振动。这些高低频的冲击振动信号将严重影响乘客的舒适感,因而采取有效的减振措施十分必要。被动控制结构简单,主要是利用诸如橡胶等含有弹簧阻尼特性的材料变形实现的,能够实现一定频率范围内的减振,但对于低频振动信号其减振效果十分有限;主动减振方面的研究还较少,目前一般采用不同自由度性质的机构进行运动补偿,用以克服低频大幅的振动信号,但对于高频振动信号,由于电机驱动装置的响应带宽有限,往往难以补偿。
3.因此,为减小汽车行驶过程中刹车、急转弯时所引起的线性加速度、离心力对乘坐舒适性的影响,设计出具备俯仰、横滚运动补偿且具有全频带信号衰减功能的减振装置十分重要。


技术实现要素:

4.为解决在现有技术中,由于刹车、急转弯时所引起的线性加速度、离心力对乘坐舒适性的影响,本发明提供一种减振装置、座椅及汽车,具体的技术方案如下:
5.本发明提供一种减振装置,包括:动平台,用于连接被减振目标;
6.底部平台,在所述底部平台上固定有俯仰主动减振装置;所述俯仰主动减振装置包括俯仰电机;
7.横滚主动减振装置,设置在所述俯仰主动减振装置上,在所述俯仰电机的带动下绕所述俯仰电机的旋转轴旋转;
8.所述横滚主动减振装置包括横滚电机,带动所述横滚主动减振装置旋转;
9.减振输出装置,所述减振输出装置具体包括导向柱和输出支座,所述输出支座的固定在所述横滚主动减振装置上,所述输出支座的内部设置有导向孔;
10.所述导向柱穿过所述导向孔连接所述动平台。
11.通过对于分别设置横滚方向和俯仰方向的电机,来进行主动补偿,并通过导向柱进行输出,从而减少了左右和前后的晃动,进而减少了同平台的高频振动,从而提高了被减振目标的稳定性。
12.优选地,所述俯仰主动减振装置具体还包括:俯仰减速器支座、俯仰减速器、俯仰运动输出支座、轴承基座;
13.所述俯仰减速器支座固定在所述底部平台上;
14.所述俯仰减速器支座的一端连接俯仰电机,另一端连接所述俯仰减速器;
15.所述俯仰运动输出支座的一端连接所述俯仰减速器,另一端连接所述轴承基座;所述轴承基座固定在所述底部平台上。
16.优选地,所述俯仰运动输出支座具体包括俯仰安装底座和电机安装块;
17.所述俯仰安装底座的一端固定安装在所述俯仰减速器上,另一端沿所述俯仰安装底座的中心向外延伸形成所述电机安装块;所述俯仰安装底座和电机安装块之间呈t形结构;
18.所述电机安装块中心设置有横滚装置安装孔,所述横滚主动减振装置通过所述横滚装置安装孔安装在所述俯仰运动输出支座上。
19.进一步优选地,还包括俯仰防撞块和俯仰防撞垫;
20.所述俯仰防撞垫安装所述底部平台上,位于在所述俯仰减速器支座的下方;
21.所述俯仰防撞块安装在所述俯仰运动输出支座的两侧,并随所述俯仰主动减振装置的旋转而旋转;
22.当所述俯仰防撞块在旋转过程中撞击到所述俯仰防撞垫时,所述俯仰防撞垫配合所述俯仰防撞块限制所述俯仰主动减振装置进一步旋转。
23.进一步优选地,所述横滚主动减振装置具体还包括:横滚减速器、横滚运动输出支座;
24.所述横滚运动输出支座的一面连接所述输出支座,另一面连接所述横滚减速器;
25.所述横滚减速器的一面连接所述横滚运动输出支座,另一面连接所述俯仰运动输出支座。
26.进一步优选地,所述横滚运动输出支座具体包括安装底座与输出连接块;
27.所述安装底座的一面连接所述输出连接块,另一面连接所述横滚减速器;
28.所述输出连接块的一端连接所述安装底座,另一端连接所述输出支座。
29.进一步优选地,还包括阻尼器;所述阻尼器的一端连接在所述输出连接块上,另一端通过转动副连接所述动平台。
30.进一步优选地,还包括横滚防撞块和横滚防撞垫;
31.所述横滚防撞垫设置在所述俯仰运动输出支座上靠近所述减振输出装置的一侧;
32.所述横滚防撞块设置所述安装底座的侧面,并随所述横滚电机的旋转而旋转;
33.当所述横滚防撞块在旋转过程中撞击到所述横滚防撞垫时,所述横滚防撞垫限制所述横滚主动减振装置进一步旋转。
34.优选地,所述俯仰电机的旋转轴线与所述的横滚电机旋转轴线始终垂直相交。
35.优选地,所述输出支座与所述导向柱之间设置有滚珠导套;所述输出支座通过所述滚珠导套沿所述导向柱上下移动。
36.优选地,所述导向柱的两端设置有限位凸台,当所述输出支座在上下运动过程中撞击到所述限位凸台时,所述限位凸台限制所述输出支座进一步向所述导向柱的边缘移动。
37.进一步优选地,还包括:被动减振装置;
38.所述被动减振装置具体包括空气弹簧,所述空气弹簧的一端设置在所述动平台上,另一端设置在所述底部平台上;
39.在所述底部平台上还设置有气泵,通过气体管路连接所述空气弹簧,用于维持所述空气弹簧的压力。
40.通过主动减振与被动减振的结合,存在高频垂向振动时,空气弹簧将发挥被动隔振的效果,从而减少了高频垂向振动对于动平台稳定性的影响。
41.进一步优选地,所述空气弹簧内设置有气压传感器;所述气压传感器电连接气压自动充气控制板;
42.当所述气压传感器检测到所述空气弹簧内部的气压低于预设气压时,所述气压自动充气控制板控制气泵通过所述气体管路向所述空气弹簧充气。
43.进一步优选地,所述空气弹簧的数量为4个;
44.所述空气弹簧分别设置在所述动平台的四个角上。
45.进一步优选地,所述被动减振装置还包括,空气弹簧底柱,设置在所述底部平台上,用于固定连接所述空气弹簧和所述底部平台;
46.所述气体管路经所述空气弹簧底柱连接所述空气弹簧。
47.优选地,还包括姿态传感器、主控制板和电机驱动器;
48.所述姿态传感器,电连接所述主控制板,用于检测所述被减振目标的加速度,以产生加速度信号,并将所述加速度信号传输给所述主控制板,所述主控制板根据所述加速度信号控制所述电机驱动器以驱动所述俯仰电机和所述横滚电机运行。
49.通过设置姿态传感器,通过姿态传感器的检测来判断主动减振的方向,从而有效的提高了减振的效率,并增加了减振过程的舒适度。
50.进一步优选地,当所述姿态传感器检测到所述被减振目标的直线加速度时,所述主控制板根据所述直线加速度控制所述电机驱动器以驱动所述俯仰电机的运行。
51.进一步优选地,当所述姿态传感器检测到所述被减振目标的向心加速度时,所述主控制板根据所述向心加速度信号控制所述电机驱动器以驱动所述横滚电机的运行。
52.本发明还提供一种座椅,包括座椅本体和所述的减振装置;所述座椅本体固定在所述减振装置的动平台上。
53.本发明还提供一种汽车,使用所述的座椅。
54.本发明至少包括以下一项技术效果:
55.(1)通过对于分别设置横滚方向和俯仰方向的电机,来进行主动补偿,从而减少了左右和前后的晃动,并通过导向柱进行输出,减少了同平台的高频振动,从而提高了被减振目标的稳定性;
56.(2)通过主动减振与被动减振的结合,存在高频垂向振动时,空气弹簧将发挥被动隔振的效果,从而减少了高频垂向振动对于动平台稳定性的影响;
57.(3)通过设置姿态传感器,通过姿态传感器的检测来判断主动减振的方向,从而有效的提高了减振的效率,并增加了减振过程的舒适度。
附图说明
58.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其
他的附图。
59.图1为本发明减振装置正面示意图;
60.图2为本发明减振装置背面示意图;
61.图3为本发明减振装置各个限位装置示意图;
62.图4为本发明底部安装平台示意图;
63.图5为本发明俯仰运动输出支座结构示意图;
64.图6为本发明横滚减速器输出支座结构示意图;
65.图7为本发明减振装置去除顶部动平台之后的结构示意图;
66.图8为本发明减振装置的各个减振部分参考示意图。
67.底部平台1,俯仰电机2,俯仰减速器支座3,动平台4,俯仰运动输出支座5,横滚电机6,气泵7,气压自动充气控制板8,主控制板9,空气弹簧底柱10,空气弹簧11,导向柱支座12,导向柱13,滚珠导套14,输出支座15,阻尼器16,横滚减速器17,轴承基座18,俯仰减速器19,俯仰防撞垫20,俯仰防撞块21,气体管路22,横滚防撞块23,横滚防撞垫24,姿态传感器25,电机驱动器26,电源接口27,空气弹簧底柱安装孔28,横滚防撞垫安装孔29,俯仰减速器安装孔30,俯仰防撞块安装孔31,横滚限位开关预留孔32,横滚减速器安装孔33,轴承基座安装孔34,横滚电机基座安装孔35,横滚防撞块安装孔36,导向孔37、阻尼器安装孔38,横滚减速器安装孔39,俯仰安装底座40,电机安装块41、输出连接块42
具体实施方式
68.以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本技术实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其他实施例中也可以实现本技术。在其他情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本技术的描述。
69.应当理解,当在本说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”指示所述描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或集合的存在或添加。
70.为使图面简洁,各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分,它们并不代表其作为产品的实际结构。另外,以使图面简洁便于理解,在有些图中具有相同结构或功能的部件,仅示意性地绘出了其中的一个,或仅标出了其中的一个。在本文中,“一个”不仅表示“仅此一个”,也可以表示“多于一个”的情形。
71.还应当进一步理解,在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
72.另外,在本技术的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
73.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,下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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,并获得其他的实施方式。
74.实施例1:
75.如图1-8所示,本实施例提供一种减振装置,包括:动平台4,用于连接被减振目标;底部平台1,在所述底部平台1上固定有俯仰主动减振装置;所述俯仰主动减振装置包括俯仰电机2;横滚主动减振装置,设置在所述俯仰主动减振装置上,在所述俯仰电机2的带动下绕所述俯仰电机2的旋转轴旋转;所述横滚主动减振装置包括横滚电机6,带动所述横滚主动减振装置旋转;减振输出装置,所述减振输出装置具体包括导向柱13和输出支座15,所述输出支座15的固定在所述横滚主动减振装置上,所述输出支座15的内部设置有导向孔37;所述导向柱13的一端连接所述底部平台1,另一端穿过所述导向孔37连接所述动平台4。
76.在本实施例中,动平台4一般设置在被减振目标的底部,被减振的目标可为在行驶中的汽车的座椅,也可以是如飞机上的座椅等任何设置在运动过程中可能出现晃动等情况的设备。底部平台1则相应的固定在汽车或者飞机等载具内部的地板上,同时也可以直接以汽车或者飞机等的底板作为相应的底部平台1。
77.以汽车为例,汽车在行驶的过程中,会产生多维振动,比如在刹车的时候会产生前后方向的线性振动,此时则会对乘客产生俯仰方向的运动加速度,从而导致乘客前后俯仰,而此时俯仰主动减振装置启动俯仰电机2旋转,给予动平台4一个反方向运动补偿,使其不至于前后摇晃。相应的,当汽车在急转弯的时候,会产生一个左右方向的向心加速度,而此时则需要横滚电机6给予一个左右方向的向心加速度进行反方向运动补偿。
78.更具体而言,当俯仰电机2转动时,带动俯仰主动减振装置整体旋转,并带动设置在横滚主动减振装置上的输出支座15移动,比如当遭遇到向后的俯仰的时候,导向柱13会向后倾斜,在这种情况下,由于输出支座15,俯仰主动减振装置通过输出支座15会给予导向柱13一个向前的力量,从而维持导向柱13的姿态,并通过维持导向柱13的姿态来维持动平台4的姿态。同理,当遭遇到向左的横向运动的时候,导向柱13会向左倾斜,此时横滚电机6带动横滚主动减振装置旋转,通过输出支座15给予导向柱13一个向右的力,从而维持导向柱13的姿态,并通过维持导向柱13的姿态来维持平台的姿态。在导向柱13的安装上,在底座上设置有导向柱支座12,用于安装导向柱13。
79.而假设遭遇到了既不完全左右,也不完全前后的方向的加速度运动的时候,则根据力的分解的原则,控制两个电机旋转,并通过减振输出装置将主动补偿运动传递给动平台4。
80.本实施例通过对于分别设置横滚方向和俯仰方向的电机,来进行主动补偿,并通过导向柱13进行输出,从而减少了左右和前后的晃动,进而减少了同平台的高频振动,从而提高了被减振目标的稳定性。
81.优选地,所述俯仰主动减振装置具体还包括:俯仰减速器支座3、俯仰减速器19、俯仰运动输出支座5、轴承基座18;所述俯仰减速器支座3固定在所述底部平台1上;所述俯仰减速器支座3的一端连接俯仰电机2,另一端连接所述俯仰减速器19;所述俯仰运动输出支座5的一端连接所述俯仰减速器19,另一端连接所述轴承基座18;所述轴承基座18固定在所述底部平台1上;
82.所述俯仰运动输出支座5具体包括俯仰安装底座40和电机安装块41;所述俯仰安装底座40的一端固定安装在所述俯仰减速器19上,另一端沿所述俯仰安装底座40的中心向外延伸形成所述电机安装块41;所述俯仰安装底座40和电机安装块41之间呈t形结构;
83.所述电机安装块41中心设置有横滚装置安装孔,所述横滚主动减振装置通过所述
横滚装置安装孔安装在所述俯仰运动输出支座5上。
84.在俯仰方向减振的具体实现上,由于电机本身一般不会使用大马力的电机,一般使用小马力的伺服电机,其扭力相对较小,故需要通过设置相应的减速器,来输出更大的扭力。
85.具体而言,在底部平台1上固定轴承基座18和俯仰减速器支座3,俯仰减速器19一端连接俯仰电机2,另一端连接俯仰运动输出支座5,形成的整体跨设在固定轴承基座18和俯仰减速器支座3之间,并通过横滚装置安装孔安装横滚主动减振装置。
86.更具体而言,俯仰运动输出支座5的侧面呈t,在俯仰运动输出支座5的t形结构上设置有多个安装孔,包括设置在俯仰安装底座40底部的俯仰减速器安装孔30,并通过安装孔使得俯仰运动输出支座5与俯仰减速器19和俯仰电机2之间形成一个整体。从而将俯仰电机2的主动补偿运动传导到俯仰运动输出支座5,进而通过设置在俯仰运动输出支座5上的横滚主动减振装置将补偿传递给输出支座15。横滚装置安装孔具体包括横滚减速器安装孔33、横滚电机基座安装孔35,分别用于安装横滚减速器和横滚电机,同时设置有轴承基座安装孔34,用于安装轴承基座34。
87.进一步优选地,还包括俯仰防撞块21和俯仰防撞垫20;所述俯仰防撞垫20安装所述底部平台1上,位于在所述俯仰减速器支座3的下方;所述俯仰防撞块21安装在所述俯仰运动输出支座5的两侧,并随所述俯仰主动减振装置的旋转而旋转;当所述俯仰防撞块21在旋转过程中撞击到所述俯仰防撞垫20时,所述俯仰防撞垫20配合所述俯仰防撞块21限制所述俯仰主动减振装置进一步旋转。
88.同时,在具体的旋转过程中,为了避免俯仰运动输出支座5直接撞击到底部平台1上,从而对底部平台1或者俯仰运动输出支座5本身造成损坏,在底部平台1上设置有俯仰防撞垫20,并在俯仰运动输出支座5的两侧对应的位置上设置有对应的俯仰防撞块21,从而使得在俯仰运动输出支座5旋转的过程中,旋转的范围被限制在俯仰防撞块21与俯仰防撞垫20的两个相撞点之间。
89.更具体而言,俯仰运动输出支座5上设置有俯仰防撞块安装孔31,其以俯仰安装底座40的倒梯形t形结构的纵向结构为轴线上,分为设置在俯仰运动输出支座5的两侧,用于安装俯仰防撞块21。
90.进一步优选地,所述横滚主动减振装置具体还包括:横滚减速器17、横滚运动输出支座15;所述横滚运动输出支座15的一面连接所述输出支座15,另一面连接所述横滚减速器17;所述横滚减速器17的一面连接所述横滚运动输出支座15,另一面连接所述俯仰运动输出支座5;所述横滚运动输出支座15具体包括安装底座与输出连接块42;所述安装底座的一面连接所述输出连接块42,另一面连接所述横滚减速器17;所述输出连接块42的一端连接所述安装底座,另一端连接所述输出支座15。
91.在本优选的实施例中,设置在俯仰运动输出支座5上的横滚运动装置会随着俯仰运动输出支座5而作俯仰运动的同时,其通过横滚减速器17进行运动的输出,原因在于横滚电机6本身一般不会使用大马力的电机,一般使用小马力的伺服电机,其扭力相对较小,故需要通过设置相应的减速器,来输出更大的扭力。设置在横滚减速器17上的安装底座随着横滚减速器17而作旋转运动,并带动输出连接块42旋转,并进一步将运动作用在输出支座15进行运动补偿。同时在安装底座上,设置有横滚减速器安装孔39,用于安装横滚减速器。
92.进一步优选地,还包括阻尼器16;所述阻尼器16的一端连接在所述输出连接块42上,另一端通过转动副连接所述动平台4。
93.在本优选的实施例中,通过在装置中增加阻尼器16,可以尽可能的减振效能,可以补偿系统中很小的摩擦和空气阻力,可以极大的改善频率响应。
94.具体而言,输出连接块42与动平台4之间安装有阻尼器16,阻尼器16下端固定于输出连接块42上,并通过输出连接块42上设置的阻尼器安装孔38进行固定,上端通过转动副与动平台4相连,且转动副轴线平行与俯仰电机2转动轴线,由于转动副轴线平行与俯仰电机2转动轴线,所以在运动过程中,不会因为俯仰电机2的运动而导致转动副折断。
95.进一步优选地,还包括横滚防撞块23和横滚防撞垫24;所述横滚防撞垫24设置在所述俯仰运动输出支座5上靠近所述减振输出装置的一侧;所述横滚防撞块23设置所述安装底座的侧面,并随所述横滚电机6的旋转而旋转;当所述横滚防撞块23在旋转过程中撞击到所述横滚防撞垫24时,所述横滚防撞垫24限制所述横滚主动减振装置进一步旋转。
96.在本进一步优选的实施例中,在具体的旋转过程中,为了避免输出支座15直接撞击到底部平台1上,从而对底部平台1或者输出支座15本身造成损坏,在俯仰运动输出支座5上靠近横滚防撞垫24的一侧上,设置有横滚防撞垫24,并在安装底座的侧面对应的位置上设置有对应的横滚防撞块23,从而使得在输出支座15旋转的过程中,旋转的范围被限制在横滚防撞块23与横滚防撞垫24的两个相撞点之间。
97.在具体的安装上,在安装底座的侧面和顶面上,以输出连接块42为对称轴,对称设置有横滚防撞块安装孔36,并在所述俯仰运动输出支座5的俯仰安装底座40上靠近输出支座15的一侧,设置有横滚防撞垫安装孔29,用于安装横滚防撞垫24。同时预留有横滚限位开关预留孔32,用于为未来的限位开关预留改装位置。
98.优选地,所述俯仰电机2的旋转轴线与所述的横滚电机6旋转轴线始终垂直相交。
99.优选地,所述输出支座15与所述导向柱13之间设置有滚珠导套14;所述输出支座15通过所述滚珠导套14沿所述导向柱13上下移动。
100.在运动过程中,由于可能存在较大的晃动,而假设将输出支座15与导向柱13进行刚性的连接,那么在使用的过程中容易因为晃动过大,导向柱13无法承受那么大的力量而导致导向柱13断裂,故在本实施例中,在输出支座15和导向柱13之间设置有滚珠导套14,使得输出支座15与导向柱13之间不进行刚性固定,而是使得输出支座15在导向柱13上进行上下移动,从而避免了由于刚性固定而导致导向柱13断裂。
101.优选地,所述导向柱13的两端设置有限位凸台,当所述输出支座15在上下运动过程中撞击到所述限位凸台时,所述限位凸台限制所述输出支座15进一步向所述导向柱13的边缘移动。
102.实施例2:
103.如图1-8所示,本实施例提供一种减振装置,包括:动平台4,用于连接被减振目标;底部平台1,在所述底部平台1上固定有俯仰主动减振装置;所述俯仰主动减振装置包括俯仰电机2;横滚主动减振装置,设置在所述俯仰主动减振装置上,在所述俯仰电机2的带动下绕所述俯仰电机2的旋转轴旋转;所述横滚主动减振装置包括横滚电机6,带动所述横滚主动减振装置旋转;减振输出装置,所述减振输出装置具体包括导向柱13和输出支座15,所述输出支座15的固定在所述横滚主动减振装置上,所述输出支座15的内部设置有导向孔37;
所述导向柱13穿过所述导向孔37连接所述动平台4。
104.还包括:被动减振装置;所述被动减振装置具体包括空气弹簧11,所述空气弹簧11的一端设置在所述动平台4上,另一端设置在所述底部平台1上;在所述底部平台1上还设置有气泵7,通过气体管路22连接所述空气弹簧11,用于维持所述空气弹簧11的压力;所述空气弹簧11的数量为4个;所述空气弹簧11分别设置在所述底部平台1的四个角上。
105.在本实施例中,在设置主动减振的同时,应当同时设置有被动减振装置,来实现对于高频垂向振动的控制,在实现方式上,一般使用分布在底部平台1和动平台4四角处的空气弹簧11来实现被动减振,并通过延伸到空气弹簧11的气体管路22来实现对于气泵7的连接,进而实现对于空气弹簧11内部气压的保持。
106.以汽车运行为例,当动平台4产生振动的时候,位于底部平台1四角处的空气弹簧11作为缓冲垫产生相应的形变,从而对动平台4进行缓冲,进而消除了高频垂向振动对动平台4所造成的影响。
107.本实施例通过主动减振与被动减振的结合,存在高频垂向振动时,空气弹簧11将发挥被动隔振的效果,从而减少了高频垂向振动对于动平台4稳定性的影响。
108.优选地,还包括空气弹簧底柱10,设置在所述底部平台1上,用于固定连接所述空气弹簧11和所述底部平台1;所述气体管路22经所述空气弹簧底柱10连接所述空气弹簧11。
109.在本优选的实施例中,在底部平台1上设置有空气弹簧11底柱安装孔10,通过空气弹簧11底柱安装孔10将空气弹簧底柱10安装在底部平台1上,同时气体管路22从底部平台1上设置的空气弹簧11底柱安装孔10进入到空气弹簧底柱10中,再通过空气弹簧底柱10连接到空气弹簧11,从而使得气泵7可以向空气弹簧11内充气。
110.进一步优选地,所述空气弹簧11内设置有气压传感器;所述气压传感器电连接气压自动充气控制板8;
111.当所述气压传感器检测到所述空气弹簧11内部的气压低于预设气压时,所述气压自动充气控制板8控制气泵7通过所述气体管路22向所述空气弹簧11充气。
112.在本优选的实施例中,在空气弹簧11内设置有气压传感器,用于检测空气弹簧11内的气压情况,并将气压传输给在底座平台上设置的气压自动充气控制板8,通过该气压自动充气控制板8实现对于气泵7的控制。
113.更具体而言,当气压传感器检测到的空气弹簧11内的气压低于预设的气压时,气压自动充气控制板8发出充气命令,以控制气泵7通过气体管路22向空气弹簧11内充入高压气体,高压气体通过气体管路22,经过空气弹簧底柱10,向空气弹簧11内充入高压气体,从而保持空气弹簧11内的气压维持在目标值。
114.实施例3:
115.如图1-8所示,本实施例提供一种减振装置,包括:动平台4,用于连接被减振目标;底部平台1,在所述底部平台1上固定有俯仰主动减振装置;所述俯仰主动减振装置包括俯仰电机2;横滚主动减振装置,设置在所述俯仰主动减振装置上,在所述俯仰电机2的带动下绕所述俯仰电机2的旋转轴旋转;所述横滚主动减振装置包括横滚电机6,带动所述横滚主动减振装置旋转;减振输出装置,所述减振输出装置具体包括导向柱13和输出支座15,所述输出支座15的固定在所述横滚主动减振装置上,所述输出支座15的内部设置有导向孔37;所述导向柱13的一端连接所述底部平台1,另一端穿过所述导向孔37连接所述动平台4。
116.还包括姿态传感器25、主控制板和电机驱动器26;所述姿态传感器25,电连接所述主控制板,用于检测所述被减振目标的加速度,以产生加速度信号,并将所述加速度传输给所述主控制板,所述主控制板根据所述加速度控制所述电机驱动器26以驱动所述俯仰电机2和所述横滚电机6运行。
117.在本实施例中,在底部平台1上设置有姿态传感器25、主控制板和电机驱动器26,姿态传感器25一般直接使用加速度传感器实现,用于通过检测被减振目标的加速度,而主控制板则根据该加速度来实现对于电机的驱动控制。同时在底部平台上设置有电源接口27,用于给所有的电气设备供电,提供48v及12v电压。
118.具体而言,当姿态传感器25传输到主控制板的数据,让主控制板认为有必要进行运动补偿的时候,主控制板向电机驱动器26发出相应的驱动信号,电机驱动器26在驱动信号的控制下,向俯仰电机2和横滚电机6发出运动信号,从而控制俯仰电机2和横滚电机6的运行。
119.本实施例通过设置姿态传感器25,通过姿态传感器25的检测来判断主动减振的方向,从而有效的提高了减振的效率,并增加了减振过程的舒适度。
120.进一步优选地,当所述姿态传感器25检测到所述被减振目标的直线加速度时,所述主控制板根据所述直线加速度控制所述电机驱动器26以驱动所述俯仰电机2的运行。
121.在本优选的实施例中,以汽车为例,当姿态传感器25检测到出现直线加速度的时候,说明出现了刹车或者加速等情形,刹车和加速的时候会产生前后方向的线性振动,此时则会对乘客产生俯仰方向的运动加速度,从而导致乘客前后俯仰,而此时俯仰主动减振装置启动俯仰电机2旋转,给予动平台4一个反方向运动补偿,使其不至于前后摇晃。
122.进一步优选地,当所述姿态传感器25检测到所述被减振目标的向心加速度时,所述主控制板根据所述向心加速度控制所述电机驱动器26以驱动所述横滚电机6的运行。
123.在本优选的实施例中,以汽车为例,当姿态传感器25检测到出现向心加速度的时候,说明出现了急转弯等情形,当汽车在急转弯的时候,会产生一个左右方向的线性振动,而此时则需要横滚电机6给予一个左右方向的线性加速度进行反方向运动补偿,使其不至于左右摇晃。
124.实施例4:
125.本发明还提供一种座椅,包括座椅本体和实施例1-3所述的减振装置;所述座椅本体固定在所述减振装置的动平台4上。
126.在本实施例中,一般将减振装置应用到座椅上,对座椅的振动进行补偿,座椅既可以是设置在汽车上的,也可以是设置在飞机上的,根据实际的需要进行调整。
127.实施例5:
128.本发明还提供一种汽车,使用实施例4所述的座椅。
129.在本实施例中,一般座椅应用到汽车上,用于提高汽车乘客的舒适度。
130.具体而言,当姿态传感器25检测到出现直线加速度的时候,说明出现了刹车或者加速等情形,刹车和加速的时候会产生前后方向的线性振动,此时则会对乘客产生俯仰方向的运动加速度,从而导致乘客前后俯仰,而此时俯仰主动减振装置启动俯仰电机2旋转,给予动平台4一个反方向运动补偿,使其不至于前后摇晃。当姿态传感器25检测到出现向心加速度的时候,说明出现了急转弯等情形,当汽车在急转弯的时候,会产生一个左右方向的
向心振动,而此时则需要横滚电机6给予一个左右方向的向心加速度进行反方向运动补偿,使其不至于左右摇晃。
131.本发明通过上述实施例,实现了:(1)通过对于分别设置横滚方向和俯仰方向的电机,来进行主动补偿,从而减少了左右和前后的晃动,并通过导向柱进行输出,减少了同平台的高频振动,从而提高了被减振目标的稳定性;
132.(2)通过主动减振与被动减振的结合,存在高频垂向振动时,空气弹簧将发挥被动隔振的效果,从而减少了高频垂向振动对于动平台稳定性的影响;
133.(3)通过设置姿态传感器,通过姿态传感器的检测来判断主动减振的方向,从而有效的提高了减振的效率,并增加了减振过程的舒适度。
134.尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
135.显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
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