零重力座椅的主动回位式靠背、零重力座椅及车辆的制作方法

1.本实用新型属于车辆座椅技术领域，具体涉及一种零重力座椅的主动回位式靠背、零重力座椅及车辆。


背景技术：

2.随着汽车用户对车辆乘坐舒适性要求的不断提高，零重力座椅目前越来越得到普及，但当车辆在行驶过程中乘员处于零重力乘坐姿态而发生正面碰撞事故时，传统的约束系统无法有效约束住乘员，乘员在惯性的作用下从安全带下滑出，该现象被定义为“下潜”现象，此时人体的腹部会因为安全带腰带的挤压作用而出现严重损伤，腰椎会受到较大的弯曲力矩而产生严重伤害，以及发生安全带“勒脖子”现象，而当乘员处于正常乘坐姿态时，安全带可有效约束住乘员的胸部和髋部，安全带作用于人体的髂骨和胸骨部位，此时的人体损伤较小。如专利文献cn113147543a公开的一种零重力座椅靠背骨架, cn214295693u公开的一种零重力座椅骨架,以及cn208682692u公开的用于汽车的零重力座椅，现有零重力座椅机构主要是解决零重力舒适性功能问题，未解决发生正面碰撞时通过靠背主动回位提高乘员安全性能问题。
3.因此，有必要开发一种新的零重力座椅的主动回位式靠背、零重力座椅及车辆。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种零重力座椅的主动回位式靠背、零重力座椅及车辆，在车辆即将发生正面碰撞前和碰撞过程中，能将乘员的乘坐姿态由零重力模式快速回位到正常乘坐模式。
5.第一方面，本实用新型所述的一种零重力座椅的主动回位式靠背，包括靠背调角器、靠背支撑骨架、靠背旋转骨架、电磁锁、靠背气囊模块和限位两连杆；
6.所述靠背调角器的固定部分安装在座椅骨架上，靠背调角器的调节部分包括第二圆柱销，以及以第二圆柱销为中心绕第二圆柱销外周等距离分布的多个第一圆柱销；
7.所述靠背支撑骨架下端的两侧均设有与第一圆柱销和第二圆柱销相对应配合的开孔，所述靠背调角器上的第一圆柱销和第二圆柱销插入到对应的开孔内；
8.所述靠背旋转骨架下端的两侧均设有与第二圆柱销相对应配合的通孔，靠背旋转骨架能绕第二圆柱销转动；
9.所述限位两连杆的一端与靠背支撑骨架的上端部转动连接，限位两连杆的另一端与靠背旋转骨架的中部转动连接，且靠背支撑骨架、靠背旋转骨架以及限位两连杆形成一四连杆机构；
10.所述电磁锁包括第一锁体，以及与第一锁体相接触实现锁止的第二锁体，所述第一锁体固定在靠背支撑骨架的上端；所述第二锁体固定在靠背旋转骨架的上端；
11.所述靠背气囊模块固定在靠背支撑骨架上。
12.可选地，所述靠背支撑骨架包括气囊安装板，以及固定设置在气囊安装板左右两
侧的侧边板；所述靠背气囊模块固定设置在气囊安装板上；所述第一锁体固定在气囊安装板的上端；所述开孔开设在侧边板的下端部。
13.可选地，所述靠背旋转骨架包括气囊推动板、管状骨架和两个旋转支架，管状骨架呈开口向下的u形，气囊推动板焊接在管状骨架内，两个旋转支架分别焊接在管状骨架的两端；所述通孔开设在旋转支架的下端部；所述第二锁体固定在气囊推动板的上端部。
14.可选地，两个侧边板的内侧均设有第一旋转销；所述管状骨架的左右两侧均设有第二旋转销；所述限位两连杆的两端分别与靠背支撑骨架的第一旋转销和靠背旋转骨架上的第二旋转销连接。
15.第二方面，本实用新型所述的一种零重力座椅，采用如本实用新型所述的零重力座椅的主动回位式靠背。
16.第三方面，本实用新型所述的一种车辆，采用如本实用新型所述的零重力座椅。
17.本实用新型具有以下优点：当乘员处于零重力乘坐姿态而发生正面碰撞时，靠背气囊点爆推动靠背旋转骨架向前旋转，座椅靠背推动乘员背部，使乘员乘坐姿态由零重力姿态回到正常姿态，以提高乘员在正面碰撞中的安全性能。
附图说明
18.图1是本实施例中靠背调角器及其装配示意图；
19.图2是本实施例中靠背支撑骨架示意图；
20.图3是本实施例中靠背旋转骨架示意图；
21.图4是本实施例中靠背支撑骨架装配示意图；
22.图5是本实施例中靠背旋转骨架装配示意图；
23.图6是本实施例中主动回位式靠背的整体装配示意图；
24.图7是本实施例中主动回位式靠背的正常使用示意图；
25.图8是本实施例中主动回位式靠背的回位状态示意图；
26.图9是本实施例中主动回位式靠背的回位控制流程图；
27.图中：10-靠背调角器、101-第一圆柱销、102-第二圆柱销、20-靠背支撑骨架、201-气囊安装板、202-侧边板、203-第一旋转销、204-开孔，30-靠背旋转骨架、301-气囊推动板、302-管状骨架、303-旋转支架、304-通孔、305-第二旋转销、40-电磁锁、401-第一锁体、402-第二锁体、50-靠背气囊模块、60-限位两连杆。
具体实施方式
28.以下将结合附图对本实用新型进行详细的说明。
29.如图1、图2和图3所示，本实施例中，一种零重力座椅的主动回位式靠背，包括靠背调角器10、靠背支撑骨架20、靠背旋转骨架30、电磁锁40、靠背气囊模块50和限位两连杆60；
30.如图1所示，靠背调角器10的固定部分安装在座椅骨架上，靠背调角器10的调节部分包括第二圆柱销102，以及以第二圆柱销102为中心绕第二圆柱销102外周等距离分布的位五个第一圆柱销101。
31.如图2所示，靠背支撑骨架20包括气囊安装板201以及固定设置在气囊安装板201左右两侧的侧边板202，气囊安装板201上固定有靠背气囊模块50，气囊安装板201的上端固
定有电磁锁40的第一锁体401，两个侧边板202的下端均设有与第二圆柱销102、第一圆柱销101相对应配合的开孔204，两个侧边板202的内侧还各设有第一旋转销203。
32.如图3所示，靠背旋转骨架30包括气囊推动板301、管状骨架302和两个旋转支架303，管状骨架302呈开口向下的u形，气囊推动板301焊接在管状骨架302内，两个旋转支架303分别焊接在管状骨架302的两端，两个旋转支架303上均开有一通孔304，且管状骨架302的两侧各设有一第二旋转销305，且气囊推动板301的上端固定有电磁锁40的第二锁体402。
33.如图4所示，靠背调角器10上的第二圆柱销102、各第一圆柱销101分别插入到对应开孔204中，以使靠背支撑骨架20与靠背调角器10的调节部分共自由度，从而实现靠背角度的调节。
34.如图5所示，靠背调角器10上的第二圆柱销102与靠背旋转骨架30上的通孔304配合，以使靠背旋转骨架30绕第二圆柱销102转动。
35.如图6所示，限位两连杆60的两端分别与靠背支撑骨架20的第一旋转销203和靠背旋转骨架30上的第二旋转销305配合，靠背支撑骨架20、靠背旋转骨架30以及限位两连杆60形成一四连杆机构。
36.如图7所示，在正常使用时，靠背支撑骨架20与靠背旋转骨架30重叠，此时电磁锁40的第一锁体401和第二锁体402接触并锁止，在进行靠背角度调节时，靠背支撑骨架20与靠背旋转骨架30同时绕靠背调角器10的第二圆柱销102做旋转运动，且限位两连杆60折叠处于折叠状态。
37.如图8所示，靠背回位过程的描述如下：控制器ecu发出一解锁信号给电磁锁40，此时靠背支撑骨架20和靠背旋转骨架30之间处于解锁状态，同时车辆碰撞信号控制器ecu发出一气囊点爆信号给靠背气囊模块50，靠背气囊模块50开始点爆并展开，展开的气囊对靠背支撑骨架20的气囊安装板201及靠背旋转骨架30的气囊推动板301产生推力，使得靠背支撑骨架20与靠背旋转骨架30之间开始分离，由于靠背支撑骨架20与靠背调角器10固定，且靠背调角器10处于锁止状态，则靠背支撑骨架20固定不动，靠背旋转骨架30绕旋靠背调角器10的第二圆柱销102先向前旋转，则座椅靠背又推动乘员的背部向前运动，使乘员由零重力乘坐姿态回到正常乘坐姿态，而向前旋转的靠背旋转骨架30运动到一定位置后限位两连杆60处于最大拉伸状态，则可将靠背旋转骨架20限制在某一固定位置，从而可避免旋转靠背无限地向前推动乘员背部的现象。
38.如图9所示， 主动回位式靠背的回位控制方法如下：
39.首先，该控制系统通过座椅坐垫下的坐垫压力式传感器监测零重力座椅上有无乘员，若无乘员乘坐，则结束本轮循环，否则下一步则通过靠背调角器上的角度传感器监测座椅靠背是否处于“零重力”姿态，若监测到座椅靠背未处于零重力姿态，则结束本轮循环，若监测到座椅靠背处于“零重力”姿态，则下一步通过安全带锁舌传感器监测乘员是否佩戴安全带，若乘员未佩戴零重力安全带，则结束本轮循环，若监测到乘员佩戴了安全带，则下一步将预测车辆发生碰撞的概率是否大于某一阀值，若碰撞概率小于阀值，则本轮循环结束，否则通过预测当前车辆发生碰撞后乘员伤害等级是否小于某一阀值，若乘员伤害等级小于阀值，则本轮循环结束，否则向电磁锁40发生一解锁信号，下一步并向靠背气囊模块50发送一点火信号。
40.本实施例中，一种零重力座椅，采用如本实施例中所述的零重力座椅的主动回位
式靠背。
41.本实施例中，一种车辆，采用如本实施例中所述的零重力座椅。
42.上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。