一种汽车座椅靠背的泄压吸能结构的制作方法

1.本发明涉及汽车座椅的靠背结构，具体的说是一种汽车座椅靠背的泄压吸能结构。


背景技术：

2.在汽车发生追尾碰撞时，传统座椅结构通过座椅骨架的变形来吸收大部分的冲击能量；
3.但由于座椅骨架的刚性非常强，因此会造成乘员与座椅靠背之间的冲击非常大，乘员受到损伤的风险非常高。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是：提供一种汽车座椅靠背的泄压吸能结构，以解决现有的汽车座椅在汽车发生追尾碰撞时，座椅靠背与乘员之间的冲击非常大，造成乘员容易受到损伤的问题。
5.解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
6.一种汽车座椅靠背的泄压吸能结构，包括座椅靠背，其特征在于：所述座椅靠背设置有气袋，该气袋安装有泄压阀，所述泄压阀在所述气袋内的气压小于预设的泄压阈值时关闭，在所述气袋内的气压在所述泄压阈值以上时打开。
7.从而，在汽车正常行驶时，所述气袋内的气压小于泄压阈值，所述泄压阀保持关闭，使得气压稳定的气袋能够为乘员提供稳定的靠背支撑；而在汽车发生追尾碰撞时，乘员向后冲击座椅靠背，使得气袋被压缩，气袋内的气压随之升高，直至气袋内的气压升高到泄压阈值以上时，所述泄压阀打开，气袋内的高压气体受乘员的冲击力作用而通过泄压阀排出，从而吸收乘员对座椅靠背的冲击能量，实现对乘员在汽车发生追尾碰撞时的缓冲保护；而且在中低速碰撞时，通过气袋的泄压吸能缓冲，也能够避免汽车座椅骨架变形，有助于减少汽车的维修费用。
8.优选的：所述气袋在未被压缩时的气压记为初始气压，该初始气压的取值在0.15mpa至0.3mpa之间，所述泄压阈值的取值在0.25mpa至0.35mpa之间，且所述泄压阈值的取值大于所述初始气压的取值，取值差值在0.05mpa至0.1mpa之间。
9.经试验，按照上述初始气压和泄压阈值的取值方式，能够在满足对乘员靠背支撑的同时，确保本发明在绝大多数汽车追尾碰撞事故中对乘员起到缓冲保护的作用。
10.优选的：所述气袋内的高压气体可以采用空气，但优选采用密度高于空气的气体，如二氧化碳，以提高气袋排出高压气体时，所能吸收的乘员对座椅靠背的冲击能量。
11.优选的：所述气袋的内壁均匀间隔设置有多条拉带，以使得气袋能够在其内部充有高压气体的情况下保持自身的形状，并减小破裂的风险，所述拉带可以通过缝合、粘接等方式设置在气袋内。
12.其中，所述泄压阀可以设置在气袋上的任意位置，只要确保有足够的空间留给泄
压阀排气即可，但一般不推荐泄压阀朝向座椅靠背的靠背发泡体，以免影响乘员的靠背舒适性。所述气袋的形状不限，优选方形或椭圆形。
13.作为本发明的优选实施方式：所述泄压阀由泄压排气管、密封垫圈、泄压阀门管、弹簧和盖体组成；所述泄压排气管的进气口与所述气袋连通；所述泄压阀门管由泄压管和封口板连接构成，所述封口板封闭所述泄压管的出气口，所述泄压管的管壁设有泄气孔，所述密封垫圈套装在所述泄压管外，所述泄压管从所述泄压排气管的出气口插入并与所述泄压排气管的管腔滑动配合，所述盖体与所述泄压排气管固定连接，所述弹簧抵顶在所述盖体与所述封口板之间，使得：在所述弹簧的弹簧力作用下，所述封口板将所述密封垫圈压紧在所述泄压排气管的出气口上。
14.从而，所述气袋、所述泄压排气管的管腔、所述泄压管的管腔依次连通。参见图7，在所述气袋内的气压小于预设的泄压阈值时，气袋内高压气体对所述封口板的压力小于所述弹簧的弹簧力，使得所述密封垫圈保持被封口板压紧在所述泄压排气管的出气口上，所述泄压管被压进所述泄压排气管的管腔内且两者相紧贴，令所述泄压管的泄气孔被所述泄压排气管封堵住，此时，所述泄压阀处于关闭状态，所述气袋内的高压气体不会发生泄漏。参见图8，随着所述气袋内的气压升高，气袋内高压气体对所述封口板的压力克服所述弹簧的弹簧力，使得所述泄压阀门管逐渐被气压顶出，直至所述气袋内的气压在所述泄压阈值以上时，所述泄压管的泄气孔被顶出至所述泄压排气管的管腔之外，此时，所述泄压阀处于打开状态，，所述气袋内的高压气体依次通过所述泄压排气管的管腔、所述泄压管的管腔、所述泄压管的泄气孔排出到外界，实现对所述气袋的排气。
15.其中，根据对所述气袋的初始气压和泄压阈值的取值要求，进行弹簧的刚度选择。
16.其中，所述泄压管的管壁可以设置多个环绕泄压管的轴线间隔布置的泄气孔，以加快排气速度。
17.优选的：所述泄压排气管在其进气口处的外壁设有连接片，该连接片位于所述气袋内并与所述气袋的内壁粘接固定。
18.优选的：所述盖体由盖板和多块间隔布置的卡扣片连接构成，所述泄压排气管的外壁设有凸台，所述盖体的各块卡扣片分别与所述泄压排气管的凸台卡扣连接，所述密封垫圈、泄压阀门管和弹簧均位于所述盖体的内腔中，所述弹簧抵顶在所述盖板与所述封口板之间。从而，高压气体从泄压管的泄气孔排出后，通过相邻两块卡扣片之间的间隔空间排出外界。
19.作为本发明的优选实施方式：所述座椅靠背包括靠背骨架和设置在靠背骨架前方的靠背发泡体，所述靠背骨架在靠背位置悬挂有钢丝网，所述气袋设置在所述靠背发泡体和钢丝网之间，且所述气袋与钢丝网之间设置有塑料隔板，以避免气袋局部卡进钢丝网内，减小气袋损坏的风险。
20.优选的：所述气袋的充气口通过充气软管连接有气泵。从而，在气袋于追尾碰撞事故中泄气后或者长期使用而气压不达标后，可以通过气泵为气袋重新充气，以便于重复使用，降低汽车维修成本；而且，通过对气袋的形状进行设计，可以将气袋作为气动腰托使用。
21.优选的：所述座椅靠背上安装有充气开关和充气管道，所述充气开关通过充气管道连接所述气袋的充气口。从而，可以通过所述充气开关外接气泵，来实现所述气袋的充气。
22.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
23.第一，本发明通过在座椅靠背设置安装有泄压阀的气袋，在汽车正常行驶时，关闭的泄压阀能够确保气袋为乘员提供稳定的靠背支撑，在汽车发生追尾碰撞时，气袋内的高压气体能够受乘员的冲击力作用而通过打开的泄压阀排出，以吸收乘员对座椅靠背的冲击能量，实现对乘员在汽车发生追尾碰撞时的缓冲保护。
24.第二，本发明所采用的初始气压和泄压阈值的取值方式，能够在满足对乘员靠背支撑的同时，确保本发明在绝大多数汽车追尾碰撞事故中对乘员起到缓冲保护的作用。
25.第三，本发明采用由泄压排气管、密封垫圈、泄压阀门管、弹簧和盖体组成的泄压阀，具有结构简单、可靠性高、成本低的优点。
附图说明
26.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：
27.图1为本发明的泄压吸能结构的结构示意图；
28.图2为本发明的泄压吸能结构未安装气袋时的结构示意图；
29.图3为本发明的泄压吸能结构在汽车正常行驶时的状态简图；
30.图4为本发明的泄压吸能结构在汽车发生追尾碰撞时的状态简图；
31.图5为本发明的气袋和泄压阀的结构爆炸图；
32.图6为本发明的泄压阀的剖视结构爆炸图；
33.图7为本发明的泄压阀在关闭时的剖视图；
34.图8为本发明的泄压阀在打开时的剖视图。
具体实施方式
35.下面结合实施例及其附图对本发明进行详细说明，以帮助本领域的技术人员更好的理解本发明的发明构思，但本发明权利要求的保护范围不限于下述实施例，对本领域的技术人员来说，在不脱离本发明之发明构思的前提下，没有做出创造性劳动所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
36.实施例一
37.如图1至图4所示，本发明公开的是一种汽车座椅靠背的泄压吸能结构，包括座椅靠背1，所述座椅靠背1设置有气袋2，该气袋2安装有泄压阀3，所述泄压阀3在所述气袋2内的气压小于预设的泄压阈值时关闭，在所述气袋2内的气压在所述泄压阈值以上时打开。
38.从而，在汽车正常行驶时，所述气袋2内的气压小于泄压阈值，所述泄压阀3保持关闭，使得气压稳定的气袋2能够为乘员提供稳定的靠背支撑；而在汽车发生追尾碰撞时，乘员向后冲击座椅靠背1，使得气袋2被压缩，气袋2内的气压随之升高，直至气袋2内的气压升高到泄压阈值以上时，所述泄压阀3打开，气袋2内的高压气体受乘员的冲击力作用而通过泄压阀3排出，从而吸收乘员对座椅靠背1的冲击能量，实现对乘员在汽车发生追尾碰撞时的缓冲保护；而且在中低速碰撞时，通过气袋2的泄压吸能缓冲，也能够避免汽车座椅骨架变形，有助于减少汽车的维修费用。
39.其中，所述泄压阀3可以采用现有技术中任意能够实现压控开关的气阀。
40.以上为本实施例一的基本实施方式，可以在该基本实施方式的基础上做进一步的
优化、改进和限定：
41.优选的：所述气袋2在未被压缩时的气压记为初始气压，该初始气压的取值在0.15mpa至0.3mpa之间，所述泄压阈值的取值在0.25mpa至0.35mpa之间，且所述泄压阈值的取值大于所述初始气压的取值，取值差值在0.05mpa至0.1mpa之间。
42.经试验，按照上述初始气压和泄压阈值的取值方式，能够在满足对乘员靠背支撑的同时，确保本发明在绝大多数汽车追尾碰撞事故中对乘员起到缓冲保护的作用。
43.优选的：所述气袋2内的高压气体可以采用空气，但优选采用密度高于空气的气体，如二氧化碳，以提高气袋2排出高压气体时，所能吸收的乘员对座椅靠背1的冲击能量。
44.优选的：所述气袋2的内壁均匀间隔设置有多条拉带，以使得气袋2能够在其内部充有高压气体的情况下保持自身的形状，并减小破裂的风险，所述拉带可以通过缝合、粘接等方式设置在气袋2内。
45.其中，所述泄压阀3可以设置在气袋2上的任意位置，只要确保有足够的空间留给泄压阀3排气即可，但一般不推荐泄压阀3朝向座椅靠背1的靠背发泡体1
‑
2，以免影响乘员的靠背舒适性。所述气袋2的形状不限，优选方形或椭圆形。
46.实施例二
47.如图5至图8所示，在上述实施例一的基础上，本实施例二还采用了以下优选的实施方式：
48.所述泄压阀3由泄压排气管3
‑
1、密封垫圈3
‑
2、泄压阀门管3
‑
3、弹簧3
‑
4和盖体3
‑
5组成；所述泄压排气管3
‑
1的进气口3
‑
1a与所述气袋2连通；所述泄压阀门管3
‑
3由泄压管3
‑3‑
1和封口板3
‑3‑
2连接构成，所述封口板3
‑3‑
2封闭所述泄压管3
‑3‑
1的出气口，所述泄压管3
‑3‑
1的管壁设有泄气孔3
‑3‑
1b，所述密封垫圈3
‑
2套装在所述泄压管3
‑3‑
1外，所述泄压管3
‑3‑
1从所述泄压排气管3
‑
1的出气口3
‑
1b插入并与所述泄压排气管3
‑
1的管腔滑动配合，所述盖体3
‑
5与所述泄压排气管3
‑
1固定连接，所述弹簧3
‑
4抵顶在所述盖体3
‑
5与所述封口板3
‑3‑
2之间，使得：在所述弹簧3
‑
4的弹簧力作用下，所述封口板3
‑3‑
2将所述密封垫圈3
‑
2压紧在所述泄压排气管3
‑
1的出气口3
‑
1b上。
49.从而，所述气袋2、所述泄压排气管3
‑
1的管腔、所述泄压管3
‑3‑
1的管腔依次连通。参见图7，在所述气袋2内的气压小于预设的泄压阈值时，气袋2内高压气体对所述封口板3
‑3‑
2的压力小于所述弹簧3
‑
4的弹簧力，使得所述密封垫圈3
‑
2保持被封口板3
‑3‑
2压紧在所述泄压排气管3
‑
1的出气口3
‑
1b上，所述泄压管3
‑3‑
1被压进所述泄压排气管3
‑
1的管腔内且两者相紧贴，令所述泄压管3
‑3‑
1的泄气孔3
‑3‑
1b被所述泄压排气管3
‑
1封堵住，此时，所述泄压阀3处于关闭状态，所述气袋2内的高压气体不会发生泄漏。参见图8，随着所述气袋2内的气压升高，气袋2内高压气体对所述封口板3
‑3‑
2的压力克服所述弹簧3
‑
4的弹簧力，使得所述泄压阀门管3
‑
3逐渐被气压顶出，直至所述气袋2内的气压在所述泄压阈值以上时，所述泄压管3
‑3‑
1的泄气孔3
‑3‑
1b被顶出至所述泄压排气管3
‑
1的管腔之外，此时，所述泄压阀3处于打开状态，，所述气袋2内的高压气体依次通过所述泄压排气管3
‑
1的管腔、所述泄压管3
‑3‑
1的管腔、所述泄压管3
‑3‑
1的泄气孔3
‑3‑
1b排出到外界，实现对所述气袋2的排气。
50.其中，根据对所述气袋2的初始气压和泄压阈值的取值要求，进行弹簧的刚度选择。
51.其中，所述泄压管3
‑3‑
1的管壁可以设置多个环绕泄压管3
‑3‑
1的轴线间隔布置的泄气孔3
‑3‑
1a，以加快排气速度。
52.以上为本实施例二的基本实施方式，可以在该基本实施方式的基础上做进一步的优化、改进和限定：
53.优选的：所述泄压排气管3
‑
1在其进气口3
‑
1a处的外壁设有连接片3
‑1‑
1，该连接片3
‑1‑
1位于所述气袋2内并与所述气袋2的内壁粘接固定。
54.优选的：所述盖体3
‑
5由盖板3
‑5‑
1和多块间隔布置的卡扣片3
‑5‑
2连接构成，所述泄压排气管3
‑
1的外壁设有凸台3
‑1‑
2，所述盖体3
‑
5的各块卡扣片3
‑5‑
2分别与所述泄压排气管3
‑
1的凸台3
‑1‑
2卡扣连接，所述密封垫圈3
‑
2、泄压阀门管3
‑
3和弹簧3
‑
4均位于所述盖体3
‑
5的内腔中，所述弹簧3
‑
4抵顶在所述盖板3
‑5‑
1与所述封口板3
‑3‑
2之间。从而，高压气体从泄压管3
‑3‑
1的泄气孔3
‑3‑
1b排出后，通过相邻两块卡扣片3
‑5‑
2之间的间隔空间排出外界。
55.实施例三
56.在上述实施例一或实施例二的基础上，本实施例三还采用了以下优选的实施方式：
57.所述座椅靠背1包括靠背骨架1
‑
1和设置在靠背骨架1
‑
1前方的靠背发泡体1
‑
2，所述靠背骨架1
‑
1在靠背位置悬挂有钢丝网1
‑
3，所述气袋2设置在所述靠背发泡体1
‑
2和钢丝网1
‑
3之间，且所述气袋2与钢丝网1
‑
3之间设置有塑料隔板，以避免气袋2局部卡进钢丝网1
‑
3内，减小气袋2损坏的风险。
58.以上为本实施例三的基本实施方式，可以在该基本实施方式的基础上做进一步的优化、改进和限定：
59.优选的：所述气袋2的充气口2
‑
1通过充气软管连接有气泵。从而，在气袋2于追尾碰撞事故中泄气后或者长期使用而气压不达标后，可以通过气泵为气袋2重新充气，以便于重复使用，降低汽车维修成本；而且，通过对气袋2的形状进行设计，可以将气袋2作为气动腰托使用。
60.优选的：所述座椅靠背1上安装有充气开关4和充气管道，所述充气开关4通过充气管道连接所述气袋2的充气口2
‑
1。从而，可以通过所述充气开关4外接气泵，来实现所述气袋2的充气。
61.本发明不局限于上述具体实施方式，根据上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更，均落在本发明的保护范围之中。