CN114604150A - 用于车辆的座椅组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆的座椅组件，其中，所述座椅组件至少包括：座椅骨架；布置在所述座椅骨架上的多个支撑单元，所述支撑单元中的每个支撑单元分别具有支撑托盘、与所述支撑托盘连接的气缸、压力传感器、进气阀和排气阀，通过所述进气阀控制向所述气缸的气体供应，通过所述排气阀控制所述气缸的气体排出，其中，所述支撑托盘被配置成适于支撑所述车辆的乘员并且通过所述气缸调节支撑力和支撑高度；控制器，所述控制器被配置成适于接收由所述压力传感器检测的压力信号，并且能够分别控制各个支撑单元的所述进气阀和所述排气阀的开闭状态。能够实现与乘员身体的有效贴合并且提升舒适感。

Description

用于车辆的座椅组件
技术领域
本发明涉及车辆领域，尤其是涉及一种用于车辆的座椅组件。
背景技术
近年来，随着社会的发展和生活水平的提高，越来越多的人选择汽车作为出行的交通工具，但是人在长时间驾驶或乘坐车辆时仍会感到疲劳，其中，车辆座椅作为车辆的不可或缺的零部件对于乘车舒适感产生关键影响。
传统的车辆座椅包括座椅骨架、设置在座椅骨架上的泡沫和包覆在泡沫上的椅套，其中，座椅骨架的结构以及泡沫的外形和硬度是确定的，乘员仅能够通过调节靠背倾角和坐垫角度等来实现身体的支撑调整。然而，这种座椅无法对于不同体型的乘员的各个部位均提供准确精细的支撑力，从而导致不能实现完全贴合的支撑，由此降低乘员的舒适感。此外，现有的车辆座椅也不能满足智能化、网联化和电气化的要求。
发明内容
因此，本发明的目的在于提出一种改进的用于车辆的座椅组件，所述座椅组件能够通过多个支撑单元针对不同体型的乘员的各个部位提供合理的支撑力，从而实现与乘员身体的有效贴合并且提升舒适感。此外，能够分别控制各个支撑单元，从而根据需要以个性化的方式实现不同的功能并且满足智能化要求。
根据本发明，提供一种用于车辆的座椅组件，其中，所述座椅组件至少包括：
-座椅骨架；
-布置在所述座椅骨架上的多个支撑单元，所述支撑单元中的每个支撑单元分别具有支撑托盘、与所述支撑托盘连接的气缸、压力传感器、进气阀和排气阀，通过所述进气阀控制向所述气缸的气体供应，通过所述排气阀控制所述气缸的气体排出，其中，所述支撑托盘被配置成适于支撑所述车辆的乘员并且通过所述气缸调节支撑力和支撑高度；
-控制器，所述控制器被配置成适于接收由所述压力传感器检测的压力信号，并且能够分别控制各个支撑单元的所述进气阀和所述排气阀的开闭状态。
根据本发明，用于车辆的座椅组件在座椅骨架上设置有多个支撑单元，通过所述支撑单元的支撑托盘直接接触并且支撑车辆的乘员，这些支撑托盘分别通过各自的气缸驱动，以调节支撑托盘的支撑力和支撑高度，其中，通过控制器基于检测的压力信号控制配属于各个气缸的进气阀和排气阀的开闭状态，从而调节各个气缸中的气体量，由此能够针对乘员的不同身体部位提供合理的支撑力并且实现与乘员身体的紧密贴合，这有效地提升了乘员的舒适感。在此，取消具有确定形状和硬度的、一件式构造的泡沫，从而避免在座椅和乘员的身体、尤其是腰部之间出现间隙。此外，通过控制器能够彼此独立地控制各个支撑单元，由此能够以智能方式实现不同的功能，例如按摩功能或提醒功能。
根据本发明的示例性实施方式，所述支撑托盘通过万向节与所述气缸连接；和/或，所述压力传感器布置在所述支撑托盘或者所述气缸中；和/或，所述支撑托盘六边形地构型。
根据本发明的示例性实施方式，所述控制器被配置成适于根据各个支撑单元的压力传感器的压力信号计算出优化的体压分布并且由此通过控制相应的支撑单元的进气阀和排气阀的开闭状态来调节相应的支撑托盘的支撑力和支撑高度。
根据本发明的示例性实施方式，所述座椅组件还包括气泵单元，所述气泵单元被配置成适于向所述支撑单元的所述气缸供应气体；或者，所述支撑单元的所述气缸接收来自所述车辆的固有气泵的气体，所述固有气泵不配属于所述座椅组件。
根据本发明的示例性实施方式，所述座椅组件还包括交互单元，所述车辆的乘员通过所述交互单元自主地控制各个支撑单元。
根据本发明的示例性实施方式，所述车辆的乘员通过所述交互单元个性化地编辑和分享按摩程序。
根据本发明的示例性实施方式，所述座椅组件还包括设置在所述座椅骨架中的空调单元，所述空调单元被配置成适于产生冷风或热风，所述冷风或热风通过各个支撑单元之间的空隙流动至所述车辆的乘员。
根据本发明的示例性实施方式，在所述支撑托盘中设置有震动器，所述震动器被配置成适于使所述支撑托盘震动并且由此按摩或提醒所述车辆的乘员。
根据本发明的示例性实施方式，在所述座椅组件的不同区域中的支撑单元通过所述支撑托盘的支撑力或震动实施不同的提醒功能。
根据本发明的示例性实施方式，所述座椅组件还包括遮盖所述座椅骨架、所述支撑单元的所述气缸、所述进气阀和所述排气阀的遮盖面，其中，所述支撑托盘超过所述遮盖面突出。
附图说明
下面，通过参看附图更详细地描述本发明，可以更好地理解本发明的原理、特点和优点。附图包括：
图1示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于车辆的座椅组件的示意性视图；
图2示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于车辆的座椅组件的示意性框图；
图3示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于车辆的座椅组件的局部示意图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案以及有益的技术效果更加清楚明白，以下将结合附图以及多个示例性实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而不用于限定本发明的保护范围。
在本实施例的描述中，“上”、“下”“左”“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本说明书中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，或可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或通过中间件间接相连，或两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据情况理解上述术语在本公开中的含义。
图1示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于车辆的座椅组件100的示意性视图。图2示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于车辆的座椅组件100的示意性框图。在此，座椅组件100可以用于车辆的乘员，所述乘员包括车辆的驾驶员和乘客。
如图1所示，座椅组件100包括座椅骨架10，所述座椅骨架构成整个座椅组件的骨架并且具有上部分11和下部分12，其中，上部分11用于间接地支撑乘员的上躯干、尤其是背部和腰部，并且下部分12用于间接地支撑乘员的下躯干、尤其是大腿。在此，能够调节上部分11相对于下部分12的角度。
如图1所示，座椅组件100还包括多个支撑单元20，所述支撑单元均匀地布置在座椅骨架10上、尤其基本上完全覆盖座椅骨架10的上部分11和下部分12。
如图2所示，支撑单元20具有支撑托盘21，所述支撑托盘构造用于直接接触和支撑乘员的身体，所述乘员将压力施加到支撑托盘21上。在此，支撑托盘21以规则形状、例如六边形构型，如图1所示的那样。由此能够实现支撑托盘21的蜂巢式的分布并且有效地限界相邻的支撑托盘21之间的间隙，同时还能够避免对乘员造成尖锐的刺痛感。当然也可以考虑本领域技术人员认为有意义的其他构型，例如圆形或方形。
如图2所示，支撑单元20还具有气缸22，所述气缸与支撑托盘21连接。在此，气缸22通过接收气体使气缸22中的活塞运动或向所述活塞施加压力，从而带动与气缸22的活塞连接的支撑托盘21运动以改变支撑托盘21的支撑高度或为支撑托盘21提供支撑力，所述支撑力与由乘员施加到支撑托盘21上的压力相平衡，其中，气缸22尤其构造为微型气缸。
如图2所示，支撑单元20还具有进气阀23和排气阀24，所述进气阀和所述排气阀均与气缸22连接，其中，通过进气阀23的开闭能够控制向气缸22的气体供应，通过排气阀24的开闭能够控制气缸22的气体排出，从而进一步调节支撑托盘21的支撑力或支撑高度。在此容易理解的是，当打开进气阀23并且关闭排气阀24时，气缸22接收被供应的气体，气缸22内的压力增大并且气体占据的体积增大，从而提供较大的支撑力并且提升支撑高度；而当关闭进气阀23并且打开排气阀24时，气缸22中的气体被排出，气缸22内的压力降低并且气体占据的体积减小，从而提供较小的支撑力并且降低支撑高度。在图2中，实线箭头代表气体流动方向，其中，气体能够从进气阀23流动至气缸22并且能够从气缸22流动至排气阀24。
如图2所示，支撑单元20还具有压力传感器25，通过所述压力传感器能够检测由乘员施加到支撑托盘21上的压力。示例性地，压力传感器25布置在气缸22中，由此能够检测由气缸22提供给支撑托盘21的支撑力，所述支撑力与施加到支撑托盘21上的压力相等。但也可以考虑，压力传感器25布置在支撑托盘21上并且直接检测施加到支撑托盘21上的压力。
如图2所示，座椅组件100还包括控制器30，所述控制器构造成用于接收来自压力传感器25的压力信号并且能够根据所述压力信号控制各个支撑单元20的进气阀23和排气阀24的开闭状态，从而相应地调节气缸22中的气体量，由此调节提供给支撑托盘21的支撑力和支撑托盘21的支撑高度。在图2中，虚线箭头代表信号传递方向，其中，压力传感器25将压力信号传递给控制器30，并且控制器30将相应的控制信号传递给进气阀23和排气阀24，由此控制进气阀23和排气阀24的开闭状态。
示例性地，控制器30能够根据各个支撑单元20的压力传感器25的压力信号评估乘员的体型和姿态，从而计算出优化的体压分布，所述优化的体压分布能够使乘员的各个身体部位、尤其是背部和腰部均受到最佳的支撑，由此提升乘员的舒适感。在此，通过控制相应的支撑单元20的进气阀23和排气阀24的开闭状态来调节相应的支撑托盘21的支撑力和支撑高度。示例性地，优化的体压分布的计算过程能够基于实验数据和/或经验数据获取。
示例性地，座椅组件100还包括气泵单元40，所述气泵单元布置在座椅骨架10中并且构造成用于向各个支撑单元20的气缸22供应气体，其中，配属于相应的支撑单元20的进气阀23布置在气泵单元40和气缸22之间，以用于控制通向气缸22的气体供应。但也可以考虑，座椅组件100不设置本身的气泵单元，而是支撑单元20的气缸22接收来自车辆的固有气泵或者说空气压缩机的气体，所述固有气泵不配属于座椅组件100。
示例性地，座椅组件100还包括交互单元50，车辆的乘员能够通过所述交互单元将控制信号发送给控制器30，从而自主地控制各个支撑单元20，以实现不同区域的支撑单元20的支撑托盘21的单独调节，由此能够有针对性地改变特定区域的支撑托盘21的支撑力或支撑高度。在此，尤其可以考虑，车辆的乘员能够通过交互单元50个性化地编辑按摩程序，在所述按摩程序中，规律性地改变各个支撑单元20的支撑托盘21的支撑力或支撑高度，从而实现对于乘员身体部位的按摩并且缓解肌肉疲劳。此外，车辆的乘员还能够通过交互单元50将编辑的按摩程序分享给其他人。当然也可以考虑，在控制器30中存储有设定的按摩程序，乘员能够通过交互单元50选择所述设定的按摩程序。
示例性地，座椅组件100还包括设置在座椅骨架10中的空调单元，所述空调单元构造成用于根据需要产生冷风或热风，所述冷风或热风能够通过各个支撑单元20的支撑托盘21之间的空隙流动至坐在座椅组件100上的乘员的身体，以实现座椅组件100的加热、制冷或通风功能。
图3示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于车辆的座椅组件100的局部示意图。
如图3所示，支撑单元20的气缸22布置在座椅骨架10中，与气缸22连接的支撑托盘21从座椅骨架中伸出，其中，气缸22一方面与进气阀23连接，并且另一方面与排气阀24连接，通过进气阀23和排气阀24控制气缸22中的气体量，以便调节支撑托盘21的支撑力和支撑高度。
示例性地，支撑托盘21通过万向节26与气缸22连接，通过所述万向节能够实现支撑托盘21的灵活转向，从而使支撑托盘21更好地贴合乘员的身体。
示例性地，在支撑托盘21中可以设置有震动器27，所述震动器构造成用于使所述支撑托盘21震动，由此实现按摩功能或提醒功能。
示例性地，在支撑托盘21上可以设置有软垫，所述软垫能够改善触感和外观，从而进一步提升乘员的舒适感。
示例性地，在座椅组件100的不同区域中的支撑单元20通过相应的支撑托盘21的支撑力或震动实施不同的提醒功能。例如，在座椅骨架10的上部分11的两侧区域中的支撑单元20通过相应的支撑托盘21的支撑力的改变或震动提醒驾驶员侧方有车辆靠近，在座椅骨架10的上部分11和下部分12相邻的区域中的支撑单元20通过相应的支撑托盘21的支撑力的改变或震动提醒驾驶员倒车时距离后方障碍物过近。在此可以考虑，实施特定提醒功能的支撑单元20、尤其是支撑托盘21相比于其他区域的支撑单元不同地构造，由此实现更明显的提醒效果。但也可以考虑，所有支撑单元20完全相同地构造。
示例性地，座椅组件100还包括遮盖座椅骨架10、支撑单元20的气缸22、进气阀23和排气阀24的遮盖面60，其中，支撑托盘21超过遮盖面60突出。通过遮盖面60能够防止乘员看到座椅组件100的内部结构，由此能够改善外观。此外，通过遮盖面60还能够避免灰尘等污染物落入到座椅组件100的内部中。
前面对于实施方式的阐释仅在所述示例的框架下描述本发明。当然，只要在技术上有意义，实施方式的各个特征能够自由地相互组合，而不偏离本发明的框架。
对于本领域的技术人员而言，本发明的其他优点和替代性实施方式是显而易见的。因此，本发明就其更宽泛的意义而言并不局限于所示和所述的具体细节、代表性结构和示例性实施例。相反，本领域的技术人员可以在不脱离本发明的基本精神和范围的情况下进行各种修改和替代。

Claims (10)

1.一种用于车辆的座椅组件(100)，其特征在于，所述座椅组件(100)至少包括：
-座椅骨架(10)；
-布置在所述座椅骨架(10)上的多个支撑单元(20)，所述支撑单元中的每个支撑单元分别具有支撑托盘(21)、与所述支撑托盘(21)连接的气缸(22)、压力传感器(25)、进气阀(23)和排气阀(24)，通过所述进气阀控制向所述气缸(22)的气体供应，通过所述排气阀控制所述气缸(22)的气体排出，其中，所述支撑托盘(21)被配置成适于支撑所述车辆的乘员并且通过所述气缸(22)调节支撑力和支撑高度；
-控制器(30)，所述控制器被配置成适于接收由所述压力传感器(25)检测的压力信号，并且能够分别控制各个支撑单元(20)的所述进气阀(23)和所述排气阀(24)的开闭状态。
2.根据权利要求1所述的座椅组件(100)，其特征在于，
所述支撑托盘(21)通过万向节(26)与所述气缸(22)连接；和/或
所述压力传感器(25)布置在所述支撑托盘(21)或者所述气缸(22)中；和/或
所述支撑托盘(21)六边形地构型。
3.根据权利要求1或2所述的座椅组件(100)，其特征在于，
所述控制器(30)被配置成适于根据各个支撑单元(20)的压力传感器(25)的压力信号计算出优化的体压分布并且根据所述体压分布通过控制相应的进气阀(23)和排气阀(24)的开闭状态来调节相应的支撑托盘(21)的支撑力和支撑高度。
4.根据前述权利要求中任一项所述的座椅组件(100)，其特征在于，
所述座椅组件(100)还包括气泵单元(40)，所述气泵单元被配置成适于向所述支撑单元(20)的所述气缸(22)供应气体；或者
所述支撑单元(20)的所述气缸(22)接收来自所述车辆的固有气泵的气体，所述固有气泵不配属于所述座椅组件(100)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的座椅组件(100)，其特征在于，
所述座椅组件(100)还包括交互单元(50)，所述车辆的乘员通过所述交互单元自主地控制各个支撑单元(20)。
6.根据权利要求5所述的座椅组件(100)，其特征在于，
所述车辆的乘员通过所述交互单元(50)个性化地编辑和分享按摩程序。
7.根据前述权利要求中任一项所述的座椅组件(100)，其特征在于，
所述座椅组件(100)还包括设置在所述座椅骨架(10)中的空调单元，所述空调单元被配置成适于产生冷风或热风，所述冷风或热风通过各个支撑单元(20)之间的空隙流动至所述车辆的乘员。
8.根据前述权利要求中任一项所述的座椅组件(100)，其特征在于，
在所述支撑托盘(21)中设置有震动器(27)，所述震动器被配置成适于使所述支撑托盘(21)震动并且由此按摩或提醒所述车辆的乘员；和/或
在所述支撑托盘(21)上设置有软垫。
9.根据前述权利要求中任一项所述的座椅组件(100)，其特征在于，
在所述座椅组件(100)的不同区域中的支撑单元(20)通过所述支撑托盘(21)的支撑力或震动实施不同的提醒功能；和/或
在所述座椅组件(100)的不同区域中的支撑单元(20)不同地构造。
10.根据前述权利要求中任一项所述的座椅组件(100)，其特征在于，
所述座椅组件(100)还包括遮盖所述座椅骨架(10)、所述支撑单元(20)的所述气缸(22)、所述进气阀(23)和所述排气阀(24)的遮盖面(60)，其中，所述支撑托盘(21)超过所述遮盖面(60)突出。
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