专利名称：一种用于工程机械的座椅及应用该座椅的工程机械的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种用于工程机械的座椅。此外，本实用新型还涉及一种包括上述座椅的工程机械。
背景技术：
工程机械的工作环境通常比较恶劣，工作时发动机常常由于路面颠簸产生的强烈振动,从而引起驾驶员座椅产生低频振动,这种低频振动容易使驾驶员的脊椎和心脏器官产生合拍共振，长期持续不断地压缩和拉伸脊椎，引发颈腰椎错位、压迫神经，使驾驶员出现颈部、肩背部疼痛等症状，严重危害驾驶员的身心健康。请参考图1，图I为现有技术中的驾驶员座椅的结构示意图。下面简要说明这种座椅在工作中存在的缺陷。 现有技术中，如图I所示，该座椅包括设于底部的安装座I和设于顶部的驾驶座2，以及设于安装座I和驾驶座2之间的减振基座3’，减振基座3’内设有多个弹簧。在工作过程中，当车体由于路面颠簸等原因受到振动时，减振基座3’内的弹簧依靠其自身的弹性伸长或缩短，避免驾驶员跟随车体发生强烈颠簸，以起到减振的作用。这种通过弹簧减振的座椅具有结构简单、成本较低的优点，但是其减振效果有限，不能给驾驶员以良好的安全保护。有鉴于此，亟待针对上述工程机械的座椅进行优化设计，使其能够显著减缓外部振动，提高座椅的舒适度，保护驾驶员的身心健康。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题为提供一种用于工程机械的座椅，该座椅能够显著减缓外部振动，提高座椅的舒适度，保护驾驶员的身心健康。本实用新型要解决的另一个技术问题为提供一种包括上述座椅的工程机械。为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于工程机械的座椅，包括安装座和驾驶座；还包括检测部件，用于检测所述工程机械的车体的振动参数；控制器，与所述检测部件连接，用于根据所述振动参数发出控制命令；执行部件，与所述控制器连接，用于根据所述控制命令改变所述驾驶座与所述安装座的相对位置，以便减小所述驾驶座的振动。优选地，所述检测部件为传感器，所述执行部件为磁流变减振器；所述磁流变减振器包括缸筒和可伸缩套装于所述缸筒内的缸杆；所述缸筒和所述缸杆中的一者与所述安装座连接，另一者与所述驾驶座连接。优选地，还包括横向设置的连接架；所述连接架的第一端部与所述安装座通过第一销轴铰接，其第二端部与所述驾驶座固定连接；所述缸筒与所述安装座通过第三销轴铰接，所述缸杆与所述连接架的第二端部通过第二销轴铰接；所述第一销轴、第二销轴和第三销轴为相互平行设置的水平销轴。优选地，所述连接架包括连接板、与所述安装架连接的第一支架和与所述驾驶座连接的第二支架，所述第一销轴和第二销轴分别设于连接板的两端，所述第一支架、所述第二支架分别设有第一通孔、第二通孔，所述第一销轴、所述第二销轴分别与第一通孔、第二通孔配合连接。优选地，所述第一销轴、所述第二销轴为向所述连接板宽度方向的两外侧凸出的铰接轴，所述第一支架包括分别设于所述连接板的宽度方向的两外侧的第一立板、第二立板，所述第一立板、所述第二立板均设有所述第一通孔，所述第一销轴的两端分别插装于所述第一立板的第一通孔、第二立板的第一通孔中。优选地，所述第二支架包括分别设于所述连接板的宽度方向的两外侧的第三立板、第四立板，所述第三立板、所述第四立板均设有所述第二通孔，所述第二销轴的两端分别插装于所述第三立板的第二通孔、所述第四立板的第二通孔中。 优选地，第三立板的顶壁和第四立板的顶壁之间还连接有水平支撑板，所述水平支撑板与所述驾驶座底壁固定连接。优选地，所述连接板的数目为两个，两个所述连接板平行设置。本实用新型提供一种用于工程机械的座椅，其包括用于检测所述工程机械的车体的振动参数的检测部件；与所述检测部件连接，用于根据所述振动参数发出控制命令的控制器；与所述控制器连接，用于根据所述控制命令改变所述驾驶座与所述安装座的相对位置，以便减小所述驾驶座的振动的执行部件。采用这种结构，当工程机械由于地面颠簸等路面状况而产生强烈的振动时，检测部件检测车体传递给安装座的振动参数，例如加速度等参数；控制器接收上述振动参数，并根据其内部预设的程序进行分析、计算，得到使驾驶座的振动减小的控制命令，并将该控制命令发送给执行部件；执行部件按照上述控制命令改变驾驶座与安装座的相对位置，实现缓冲驾驶座的振动的效果，从而保证乘坐在驾驶座上的驾驶员感受不到强烈的振动，避免驾驶员由于长时间的强烈振动而引起颈部、肩背部的疼痛，提高座椅的舒适度，保护驾驶员的身心健康。本实用新型还提供一种工程机械，包括驾驶室和座椅；所述座椅采用如上所述的座椅。优选地，上述工程机械具体为推土机。由于上述座椅具有上述技术效果，因此，包括该座椅的工程机械也应当具有相应的技术效果，在此不再赘述。
图I为现有技术中的驾驶员座椅的结构示意图；图2为本实用新型所提供座椅的一种具体实施方式
的结构示意图；图3、图4分别为图2中的座椅位于不同工作位置的状态图；图5为图2中的连接架的爆炸图；图6为图2中的磁流变减振器的连接位置图；图7为本实用新型所提供座椅的连接架的另一种具体实施方式
的俯视图。[0030]其中，图I至图7中的附图标记与部件名称之间的对应关系为安装座I ;驾驶座2 ;减振系统3 ;减振基座3’ ；执行部件31 ;缸筒311 ;缸杆312 ;第三销轴313 ；连接架32 ;连接板321 ;第一销轴3211 ;第二销轴3212 ;第一支架322 ;第一立板3221 ;第二立板3222 ;第一通孔3223 ;第二支架323 ;第三立板3231 ;第四立板3232 ;第二通孔3233 ;水平支撑板3234。
具体实施方式
本实用新型的核心为提供一种用于工程机械的座椅，该座椅能够显著减缓外部振 动，提高座椅的舒适度，保护驾驶员的身心健康。本实用新型的另一个核心为提供一种包括上述座椅的工程机械。为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。请参考图2，图2为本实用新型所提供座椅的一种具体实施方式
的结构示意图。在一种具体实施方式
中，如图2所示，本实用新型提供一种用于工程机械的座椅，该座椅包括安装座I、驾驶座2和减振系统3。安装座I是座椅的基座，通常设于工程机械的驾驶室的地板上，主要对座椅起到支撑作用。驾驶座2连接于安装座I上方，驾驶员通常乘坐在驾驶座2上，因此驾驶座2是减振的主要对象。减振系统3是用于减少驾驶座2的振动的装置，其主要包括检测部件、控制器和执行部件31。检测部件用于检测工程机械的车体的振动参数，其可以设置在安装座I上，也可以设于车体或者驾驶室的地板上；控制器与检测部件连接，用于根据振动参数发出控制命令；执行部件31与控制器连接，用于根据控制命令改变驾驶座2与安装座I的相对位置，以便减小驾驶座2的振动。采用这种结构，当工程机械由于地面颠簸等路面状况而产生强烈的振动时，检测部件检测车体传递给安装座I的振动参数，例如加速度等参数；控制器接收上述振动参数，并根据其内部预设的程序进行分析、计算，得到使驾驶座2的振动减小的控制命令，并将该控制命令发送给执行部件31 ;执行部件31按照上述控制命令改变驾驶座2与安装座I的相对位置，实现缓冲驾驶座2的振动的效果，从而保证乘坐在驾驶座2上的驾驶员感受不到强烈的振动，避免驾驶员由于长时间的强烈振动而引起颈部、肩背部的疼痛，提高座椅的舒适度，保护驾驶员的身心健康。具体的方案中，上述检测部件可以为传感器，如图2所示，执行部件31可以为磁流变减振器；磁流变减振器包括缸筒311和可伸缩套装于缸筒311内的缸杆312，缸筒311和缸杆312中的一者与安装座I连接，另一者与驾驶座2连接。采用这种结构，传感器感知安装座I的振动状态，并将振动状态转化为振动电信号输出给控制器，控制器接收到振动电信号后输出减缓驾驶座2的振动的控制电信号。磁流变减振器接收振动电信号后，其内部的电磁流变阀线圈将上述控制电信号进行电磁转换并放大，输出电磁场变化；磁流变减振器的电磁流变流体在上述电磁场变化作用下表现为粘度发生变化，进而引起磁流变减振器的缸杆312相对于缸筒311伸长或收缩，进而引起驾驶座2相对于安装座I的位置发生改变，从而缓冲驾驶座2的振动。由此可见，采用传感器、控制器和磁流变减振器组成的减振系统3能够准确、快速地实现上述减振效果，并且该系统具有结构简单、操作方便的优点。当然，上述减振系统3并不仅限于上述结构，还可以采用检测部件和执行部件31。还可以进一步设置上述座椅的磁流变减振器的具体安装方式。请参考图3-图6，图3、图4分别为图2中的座椅位于不同工作位置的状态图；图5为图2中的连接架的爆炸图；图6为图2中的磁流变减振器的连接位置图。在另一种具体实施方式
中，如上图所示，上述座椅还可以包括横向设置的连接架32，连接架32的第一端部与安装座I通过第一销轴3211铰接，其第二端部与驾驶座2固定连接；缸筒311与安装座I通过第三销轴313铰接，缸杆312与连接架32的第二端部通过第二销轴3212铰接；第一销轴3211、第二销轴3212和第三销轴313为相互平行设置的水平销轴。采用这种结构，使上述磁流变减振器、安装座I、连接架32和驾驶座2构成连杆机 构。工作过程中，例如图3所示，当车体不受振动时，磁流变减振器呈竖直状态，上述座椅处于第一工作位置。当车体受到振动向下运动时，如图4所示，磁流变减振器在接收传感器发出的电信号后伸长，推动连接架32的第二端部向上运动，其运动轨迹是以连接架32第一端部为圆心，以第一端部到第二端部的距离为半径的圆弧，从而吸收安装座I向下运动的振动趋势，使乘坐在驾驶座2上的驾驶员感受不到剧烈振动，起到减振的效果。当车体受到振动向上运动时，与上述过程相反，在此不再赘述。在上述过程中，驾驶座2在磁流变减振器和连接架32的带动下产生相对移动，由于驾驶座2同时受到磁流变减振器的支撑作用和连接架32的连接作用，使驾驶座2能够在竖直方向和水平方向同时发生位移变化，从而保证了驾驶座2在缓冲振动的过程中的运动灵活、工作稳定。当然，上述磁流变减振器并不仅限于采用上述连杆机构与驾驶座2连接，还可以采用其他连接方式。例如，上述座椅可以不包括连接架32，将磁流变减振器竖直设置，其下端连接于安装架上，上端直接连接驾驶座2，工作过程中通过磁流变减振器在竖直方向的伸长和缩短实现驾驶座2的上下位置的调整，同样可以起到减缓振动的作用。这种连接方式适合上下振动较强烈的工程机械。用户可以根据实际需要自行选择。还可以进一步设置上述连接架32的具体结构形式。在另一种具体实施方式
中，如图5和图6所示，上述连接架32可以包括连接板321、与安装架连接的第一支架322和与驾驶座2连接的第二支架323，第一销轴3211和第二销轴3212分别设于连接板321的两端，第一支架322、第二支架323分别设有第一通孔3223、第二通孔3233，第一销轴3211、第二销轴3212分别与第一通孔3223、第二通孔3233配合连接。具体的方案中，上述第一销轴3211、第二销轴3212可以为向连接板321宽度方向的两外侧凸出的铰接轴，第一支架322包括设于连接板321的宽度方向的两外侧的第一立板3221和第二立板3222，第一立板3221、第二立板3222均设有第一通孔3223，第一销轴3211的两端分别插装于第一立板3221的第一通孔3223、第二立板3222的第一通孔3223中。类似的方案中，上述第二支架323包括设于连接板321的宽度方向的两外侧的第三立板3231和第四立板3232，第三立板3231、第四立板3232均设有第二通孔3233，第二销轴3212的两端分别插装于第三立板3231的第二通孔3233、第四立板3232的第二通孔3233中。[0051]采用这种结构,上述第一销轴3211设于第一立板3221和第二立板3222之间,第二销轴3212设于第三立板3231和第四立板3232之间，能够使第一支架322、第二支架323对第一销轴3211的两端、第二销轴3212的两端均具有较好的支撑作用，进一步提高连接架32的强度和工作稳定性。并且，上述第一支架322、第二支架323仅通过两个立板即可实现对第一销轴3211、第二销轴3212的支撑，使得上述连接架32具有结构简单、制造加工方便的特点。当然，上述连接架32还可以采用其他结构形式，例如图7所示，图7为本实用新型所提供座椅的连接架32的另一种具体实施方式
的俯视 图。上述第一销轴3211、第二销轴3212还可以沿连接板321的横向单侧延伸，上述第一支架322、第二支架323可以为分别设置有第一通孔3223、第二通孔3233的块状支架，同样能够实现上述连接架32的连接效果。在进一步的方案中，上述第二支架323的第三立板3231的顶壁和第四立板3232的顶壁之间还可以连接有水平支撑板3234，水平支撑板3234与驾驶座2底壁固定连接。采用这种结构，由于水平支撑板3234与第三立板3231、第四立板3232的顶壁连接，该水平支撑板3234对驾驶座2起到较好的支撑作用，避免驾驶座2在移动过程中发生前后方向的摆动，进一步增强座椅的工作稳定性。需要说明的是，本文中出现的方位词“横向”指的是图2中的左右延伸方向，“竖向”指的是图2中的上下延伸方向；“前”、“后”分别指的是驾驶员视野方向的前后。应当理解，这些方位词的出现是以说明书附图为基准而具体设立的，它们的出现不应当影响本实用新型的保护范围。更具体的方案中，上述连接板321的数目可以为两个，两个连接板321并行设置。这样，两个连接板321、竖直并排设置的两个第一通孔3223、竖直并排设置的两个第二通孔3233构成平行四边形连杆机构，这使得上述连杆机构的强度和刚度增强，进一步增强座椅的工作稳定性。此外，本实用新型还提供一种工程机械，包括驾驶室和座椅，该座椅采用如上所述的座椅。具体地，上述工程机械可以为推土机，当然，上述座椅还可以适用于其他工程机械。由于上述座椅具有上述技术效果，因此，包括该座椅的工程机械也应当具有相应的技术效果，在此不再赘述。以上对本实用新型所提供的一种座椅及应用该座椅的工程机械进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
权利要求1.一种用于工程机械的座椅，包括安装座(I)和驾驶座(2);其特征在于，还包括 检测部件，用于检测所述工程机械的车体的振动參数； 控制器，与所述检测部件连接，用于根据所述振动參数发出控制命令； 执行部件(31)，与所述控制器连接，用于根据所述控制命令改变所述驾驶座(2)与所述安装座⑴的相对位置，以便减小所述驾驶座⑵的振动。
2.根据权利要求I所述的用于工程机械的座椅，其特征在于，所述检测部件为传感器，所述执行部件(31)为磁流变减振器；所述磁流变减振器包括缸筒(311)和可伸縮套装于所述缸筒(311)内的缸杆(312);所述缸筒(311)和所述缸杆(312)中的一者与所述安装座(I)连接，另ー者与所述驾驶座(2)连接。
3.根据权利要求2所述的用于工程机械的座椅，其特征在于，还包括横向设置的连接架(32);所述连接架(32)的第一端部与所述安装座(I)通过第一销轴(3211)铰接，其第二端部与所述驾驶座(2)固定连接；所述缸筒(311)与所述安装座(I)通过第三销轴(313)铰接，所述缸杆(312)与所述连接架(32)的第二端部通过第二销轴(3212)铰接；所述第一销轴(3211)、第二销轴(3212)和第三销轴(313)为相互平行设置的水平销轴。
4.根据权利要求3所述的用于工程机械的座椅，其特征在于，所述连接架(32)包括连接板(321)、与所述安装架连接的第一支架(322)和与所述驾驶座(2)连接的第二支架(323)，所述第一销轴(3211)和第二销轴(3212)分别设于连接板(321)的两端，所述第一支架(322)、所述第二支架(323)分别设有第一通孔(3223)、第二通孔(3233)，所述第一销轴(3211)、所述第二销轴(3212)分别与第一通孔(3223)、第二通孔(3233)配合连接。
5.根据权利要求4所述的用于工程机械的座椅，其特征在于，所述第一销轴(3211)、所述第二销轴(3212)为向所述连接板(321)宽度方向的两外侧凸出的铰接轴，所述第一支架(322)包括分别设于所述连接板(321)的宽度方向的两外侧的第一立板(3221)、第二立板(3222)，所述第一立板(3221)、所述第二立板(3222)均设有所述第一通孔(3223)，所述第一销轴(3211)的两端分别插装于所述第一立板(3221)的第一通孔(3223)、第二立板(3222)的第一通孔(3223)中。
6.根据权利要求5所述的用于工程机械的座椅，其特征在于，所述第二支架(323)包括分别设于所述连接板(321)的宽度方向的两外侧的第三立板(3231)、第四立板(3232)，所述第三立板(3231)、所述第四立板(3232)均设有所述第二通孔(3233)，所述第二销轴(3212)的两端分别插装于所述第三立板(3231)的第二通孔(3233)、所述第四立板(3232)的第二通孔(3233)中。
7.根据权利要求6所述的用于工程机械的座椅，其特征在于，第三立板(3231)的顶壁和第四立板(3232)的顶壁之间还连接有水平支撑板(3234)，所述水平支撑板(3234)与所述驾驶座(2)底壁固定连接。
8.根据权利要求4-7任一项所述的用于工程机械的座椅，其特征在于，所述连接板(321)的数目为两个，两个所述连接板(321)平行设置。
9.一种工程机械,包括驾驶室和座椅；其特征在于，所述座椅米用如权利要求1-8任一项所述的座椅。
10.根据权利要求9所述的工程机械，其特征在于，具体为推土机。
专利摘要本实用新型公开了一种用于工程机械的座椅，包括安装座(1)和驾驶座(2)；还包括检测部件，用于检测所述工程机械的车体的振动参数；控制器，与所述检测部件连接，用于根据所述振动参数发出控制命令；执行部件(31)，与所述控制器连接，用于根据所述控制命令改变所述驾驶座(2)与所述安装座(1)的相对位置，以便减小所述驾驶座(2)的振动。这种座椅能够显著减缓外部振动，提高座椅的舒适度，保护驾驶员的身心健康。本实用新型还提供一种包括上述座椅的工程机械，具有相同技术效果。
文档编号B60N2/52GK202623996SQ20122013306
公开日2012年12月26日 申请日期2012年3月31日 优先权日2012年3月31日
发明者胡珀, 张明月, 李辉, 许伟伟, 王兆亮 申请人:山推工程机械股份有限公司