一种汽车安全座椅的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于汽车安全技术领域，尤其是涉及一种新型汽车安全座椅。
【背景技术】
[0002]在汽车碰撞事故中，乘员与车内结构件之间发生的二次碰撞是造成伤害的主要原因。由于现在汽车设计中，对汽车乘坐舒适性的追求，汽车座椅的椅垫的倾角一般设置为3° — 7°，但是汽车在碰撞过程中，由于汽车坐垫的角度比较小，这样汽车坐垫就不会对成员的髋部形成束缚作用，从而使乘员的的冲击载荷全部通过头部，胸部，腹部作用于安全带和安全气囊，而这些部位通常都是比较脆弱的部位。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服上述现有技术中存在的不足，提供一种汽车安全座椅，它能够在撞击发生前立即反应，使乘员座椅椅垫弹起一定角度，从而乘员的髋部承受一定载荷，分担乘员的头部，胸部和腹部的冲击载荷，使乘员的受伤程度降低。
[0004]为解决上述问题，本实用新型采取的技术方案为:包括安装在汽车上的座椅本体，所述的座椅本体包括底座、设置在底座后部的座椅靠背以及与底座通过旋转机构连接的椅垫；
[0005]在椅垫底部设置有气缸，在气缸内设置有一端穿过气缸的活塞杆，活塞杆穿过气缸的一端与椅垫铰接；
[0006]所述的气缸通过管路与气瓶连接，在气瓶连接管路上设置有控制阀，所述的控制阀与用于打开和关闭其的控制系统相连；
[0007]所述的控制系统包括与控制阀连接的继电器、与继电器相连的三极管、与三极管相连的处理器，该处理器的输入端与用于采集碰撞信号的碰撞传感器相连。
[0008]所述的控制阀为电磁气阀。
[0009]所述的旋转机构为旋转轴。
[0010]所述的活塞杆穿过气缸的一端与椅垫通过铰接球铰接。
[0011]所述的处理器采用AT89C51单片机。
[0012]在正常行驶情况下椅垫与水平方向的夹角为3 — 7°。
[0013]在正常行驶情况下气缸与水平方向的夹角为85-90°。
[0014]在椅垫底部这只有两组气缸，所述的气缸采用单杆活塞气缸。
[0015]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果:本实用新型当碰撞发生时，通过碰撞传感器采集碰撞信号给处理器控制三级管，由于三级管的驱动能力太小，所以通过三级管控制继电器，进而控制控制阀使气瓶对气缸充气，控制阀打开后，气瓶向气缸内充气使活塞杆伸出，活塞杆伸出时推动椅垫倾角增大，使座椅的椅垫在汽车行驶的方向给乘员一个束缚，将由于惯性力对乘员产生的冲击力由人体承受极限较薄弱的头部、胸部、腹部转向人体承受极限较高的髋部，分担乘员的头部，胸部和腹部的冲击载荷，减少了乘员在汽车急停或撞车时在车内受到的撞击伤害。
【附图说明】
[0016]图1汽车安全座椅控制系统原理图；
[0017]图2为本实用新型的结构示意图；
[0018]图3为图2动作响应后的示意图；
[0019]其中，1、气缸；2、活塞杆；3、铰接球；4、椅垫；5、控制阀；6、气瓶；7、底座；8、旋转轴；9、座椅靠背。
【具体实施方式】
[0020]以下结合附图对本实用新型做进一步详细说明:
[0021]参见图1至图3，本实用新型包括安装在汽车上的座椅本体，所述的座椅本体包括底座7、设置在底座7后部的座椅靠背9以及与底座7通过旋转机构连接的椅垫4，在正常行驶情况下椅垫4与水平方向的夹角为3-7。，该旋转机构采用旋转轴8，在椅垫4底部设置有与水平面呈85-90°夹角的气缸1，在气缸I内设置有一端穿过气缸I的活塞杆2，活塞杆2穿过气缸I的一端通过铰接球3与椅垫4铰接；气缸I通过管路与气瓶6连接，在气瓶6连接管路上设置有控制阀5，所述的控制阀5与用于打开和关闭其的控制系统相连；控制系统包括与控制阀5连接的继电器、与继电器相连的三极管、与三极管相连的处理器，该处理器的输入端与用于米集碰撞信号的碰撞传感器相连。
[0022]本实用新型的控制阀为电磁气阀。
[0023]本实用新型的处理器采用AT89C51单片机。
[0024]本实用新型的工作过程:
[0025]控制阀5连接有控制系统，控制系统连接的主要为来自汽车行车电脑ECU的汽车碰撞信号，当ECU发出碰撞信号给系统所采用的AT89C51单片机信号后，单片机会控制三级管，由于三级管的驱动能力太小，所以通过三级管控制继电器，进而控制电磁气阀使高压气瓶对气缸充气，控制阀5打开后，气瓶6向气缸I内充气使活塞杆2伸出，活塞杆2伸出时推动椅垫4倾角增大，使座椅的椅垫在汽车行驶的方向给乘员一个束缚，将由于惯性力对乘员产生的冲击力由人体承受极限较薄弱的头部、胸部、腹部转向人体承受极限较高的髋部，减少了乘员在汽车急停或撞车时在车内受到的撞击伤害。
[0026]椅垫4的最终倾角为25°，而25°是通过仿真得出来的数据，在碰撞事故发生时，椅垫4由5°逐渐增大到25°的过程中，乘员的头部，胸部以及腹部的损伤程度有所降低，而髋部的损伤程度有所增加，但当角度继续增加时，髋部损伤程度将大幅增加，所以将椅垫4弹起角度为25°时对乘员保护最有效。
【主权项】
1.一种汽车安全座椅，其特征在于:包括安装在汽车上的座椅本体，所述的座椅本体包括底座(7)、设置在底座(7)后部的座椅靠背(9)以及与底座(7)通过旋转机构连接的椅垫⑷； 在椅垫(4)底部设置有气缸(I)，在气缸(I)内设置有一端穿过气缸(I)的活塞杆(2)，活塞杆(2)穿过气缸(I)的一端与椅垫(4)铰接； 所述的气缸(I)通过管路与气瓶(6)连接，在气瓶(6)连接管路上设置有控制阀(5)，所述的控制阀(5)与用于打开和关闭其的控制系统相连； 所述的控制系统包括与控制阀(5)连接的继电器、与继电器相连的三极管、与三极管相连的处理器，该处理器的输入端与用于采集碰撞信号的碰撞传感器相连。
2.根据权利要求1所述的一种汽车安全座椅，其特征在于:所述的控制阀(5)为电磁气阀。
3.根据权利要求1所述的一种汽车安全座椅，其特征在于:所述的旋转机构为旋转轴
4.根据权利要求1所述的一种汽车安全座椅，其特征在于:所述的活塞杆(2)穿过气缸(I)的一端与椅垫(4)通过铰接球(3)铰接。
5.根据权利要求1所述的一种汽车安全座椅，其特征在于:所述的处理器采用AT89C51单片机。
6.根据权利要求1所述的一种汽车安全座椅，其特征在于:在正常行驶情况下椅垫(4)与水平方向的夹角为3-7°。
7.根据权利要求1所述的一种汽车安全座椅，其特征在于:在正常行驶情况下气缸(I)与水平方向的夹角为85-90°。
8.根据权利要求1所述的一种汽车安全座椅，其特征在于:在椅垫(4)底部这只有两组气缸(I)，所述的气缸(I)采用单杆活塞气缸。
【专利摘要】本实用新型属于汽车安全技术领域，尤其是涉及一种新型汽车安全座椅，包括安装在汽车上的座椅本体，座椅本体包括底座、设置在底座后部的座椅靠背以及与底座通过旋转机构连接的椅垫；在椅垫底部设置有气缸，在气缸内设置有一端穿过气缸的活塞杆，活塞杆穿过气缸的一端与椅垫铰接；气缸通过管路与气瓶连接，在气瓶连接管路上设置有控制阀，控制阀与用于打开和关闭其的控制系统相连，本实用新型由于惯性力对乘员产生的冲击力由人体承受极限较薄弱的头部、胸部、腹部转向人体承受极限较高的髋部，分担乘员的头部，胸部和腹部的冲击载荷，减少了乘员在汽车急停或撞车时在车内受到的撞击伤害。
【IPC分类】B60N2-42
【公开号】CN204547853
【申请号】CN201520190863
【发明人】郭登刚, 孙赵荣, 李丽, 梁乔丹, 马也驰
【申请人】长安大学
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年3月31日