一种具有自动调节功能的电动座椅及其操作方法与流程

1.本发明涉及其电动座椅技术领域，特别涉及其一种具有自动调节功能的电动座椅及其操作方法。


背景技术：

2.电动座椅调节就是可以通过电机的控制来调节座椅的前后位置、上下高度、靠背角度，更豪华的还可以调节大腿支撑、腰部支撑等。
3.电动调节座椅是相对于手动座椅而言，最早的手动调节座椅在1921年面世。手动调节方式需要成员先通过手柄放松座椅的锁止机构，之后通过改变身体的座姿和位置来带动座椅移动，最后将锁止机构的手柄放松，将座椅固定在所选择的位置上。这种调节方式的主动施力方是座椅上的乘客，座椅调节调节起来也不是十分的方便。
4.电动座椅的整个系统一般由双向电动机、传动装置和座椅调节器等组成。电动机大都采用体积小、功率大的永磁型电动机，一般由装在左座侧板上或左门扶手上的开关控制，开关可使某一电动机按不同方向运动。开关接通后，电动机的动力通过齿轮、驱动轴使软轴转动，再驱动座椅调节器运动。当调节器到达行程终点时，软轴停止转动，如此时电动机仍在转动，其动力将被橡胶联轴节所吸收，用来防止座椅万一卡住时，电动机过载损坏。当控制开关断电后，回位弹簧能使电磁阀柱塞和爪形接头分离，使其回到原来位置。为了防止电动机过载，大多数永磁电动机内装熔丝。电动机的数量取决于电动座椅的类型，通常两向移动座椅安装四个电动机，电动座椅使用电动机最多的可达八个。但是电动座椅仍旧需要人工手动控制电机进行调节，座椅的高低位置，椅背和头枕的旋转位置，多个方位的调节均需要手动调节，调节繁琐，智能化程度低，并且现有的座椅无法调整座椅的水平角度，人体侧靠在座椅上会导致背部受力面积小，舒适度降低。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种具有自动调节功能的电动座椅及其操作方法，通过第一触控感应芯片、第二触控感应芯片和第三触控感应芯片之间的配合使用，使得座椅骨架能够主动迎合人体姿势，并根据获得的头部位置信息，自动调节座椅骨架的角度和高度，避免手动调节座椅的繁琐，且智能化程度高，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有自动调节功能的电动座椅，包括座椅骨架、衔接板和底座，所述座椅骨架的下端安装有衔接板，并通过衔接板连接有底座，所述座椅骨架包括椅背骨架、头枕骨架、坐垫骨架、第一驱动组件和第二驱动组件，所述椅背骨架的上端通过第一驱动组件旋转连接有头枕骨架，所述椅背骨架的下端通过第二驱动组件旋转连接有坐垫骨架，所述坐垫骨架的下端焊接有衔接板，所述头枕骨架上安装有弧形片状的第一触控感应芯片，所述椅背骨架上安装有第二触控感应芯片，所述座椅骨架上安装有第三触控感应芯片；
7.所述底座包括主电机、顶板、底板和第三驱动组件，所述主电机的电机轴上端部固
定连接有衔接板，所述主电机安装有顶板上，所述顶板的下方设有底板，所述底板和顶板之间安装有第三驱动组件。
8.进一步地，所述第一驱动组件和第二驱动组件结构一致，第一驱动组件包括旋转电机和旋转轴，旋转电机连接有旋转轴，第一驱动组件的旋转轴中部固定连接有头枕骨架，第一驱动组件的旋转轴两端旋转连接有椅背骨架，第二驱动组件的旋转轴中部固定连接有椅背骨架，第二驱动组件的旋转轴两端旋转连接有坐垫骨架。
9.进一步地，所述第三驱动组件包括螺杆部件和中芯部件，顶板和底板的四角安装有螺杆部件，底板的中部安装有中芯部件。
10.进一步地，所述螺杆部件包括螺杆、副齿轮和套圈，螺杆的下端固定连接有底板，螺杆上固定连接有副齿轮，螺杆的上端通过螺纹连接有套圈，套圈焊接于顶板上。
11.进一步地，所述中芯部件包括驱动电机、连接杆和主齿轮，驱动电机安装于底板上，驱动电机的电机轴通过联轴器连接有连接杆，连接杆的中部固定连接有主齿轮，主齿轮和副齿轮之间通过链条连接。
12.进一步地，所述主电机、旋转电机和驱动电机分别连接有电机控制器，电机控制器电性连接有第一触控感应芯片、第二触控感应芯片和第三触控感应芯片。
13.根据本发明的另一个方面，提供了一种具有自动调节功能的电动座椅的操作方法，包括如下步骤：
14.s101：第三触控感应芯片接收人体坐在坐垫骨架上方的信息，第二驱动组件驱动旋转电机向前旋转，直至人体接触第二触控感应芯片；
15.s102：第二触控感应芯片接收人体背部接触椅背骨架的信息，第一驱动组件驱动旋转电机向前旋转，直至人体接触第一触控感应芯片；
16.s103：根据第一触控感应芯片和人体头部的接触点确定人体头部的高低和侧偏角度，驱动主电机旋转调节座椅骨架的角度，驱动电机工作带动顶板升降。
17.进一步地，s103中驱动电机带动四根螺杆同步旋转。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提出的一种具有自动调节功能的电动座椅及其操作方法，通过第一触控感应芯片、第二触控感应芯片和第三触控感应芯片之间的配合使用，使得座椅骨架能够主动迎合人体姿势，并根据获得的头部位置信息，自动调节座椅骨架的角度和高度，避免手动调节座椅的繁琐，且智能化程度高。
附图说明
19.图1为本发明的具有自动调节功能的电动座椅的整体结构图；
20.图2为本发明的具有自动调节功能的电动座椅的椅背骨架结构图；
21.图3为本发明的具有自动调节功能的电动座椅的第一驱动组件结构图；
22.图4为本发明的具有自动调节功能的电动座椅的底座结构图；
23.图5为本发明的具有自动调节功能的电动座椅的第三驱动组件结构图；
24.图6为本发明的具有自动调节功能的电动座椅的螺杆部件结构图；
25.图7为本发明的具有自动调节功能的电动座椅的操作方法流程图。
26.图中：1、座椅骨架；11、椅背骨架；12、头枕骨架；13、坐垫骨架；14、第一驱动组件；141、旋转电机；142、旋转轴；15、第二驱动组件；16、第一触控感应芯片；17、第二触控感应芯
片；18、第三触控感应芯片；2、衔接板；3、底座；31、主电机；32、顶板；33、底板；34、第三驱动组件；341、螺杆部件；3411、螺杆；3412、副齿轮；3413、套圈；342、中芯部件；3421、驱动电机；3422、连接杆；3423、主齿轮；343、链条。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.参阅图1-3，一种具有自动调节功能的电动座椅，包括座椅骨架1、衔接板2和底座3，座椅骨架1的下端安装有衔接板2，并通过衔接板2连接有底座3，座椅骨架1包括椅背骨架11、头枕骨架12、坐垫骨架13、第一驱动组件14和第二驱动组件15，椅背骨架11的上端通过第一驱动组件14旋转连接有头枕骨架12，椅背骨架11的下端通过第二驱动组件15旋转连接有坐垫骨架13，坐垫骨架13的下端焊接有衔接板2，头枕骨架12上安装有弧形片状的第一触控感应芯片16，椅背骨架11上安装有第二触控感应芯片17，座椅骨架1上安装有第三触控感应芯片18；第一驱动组件14和第二驱动组件15结构一致，第一驱动组件14包括旋转电机141和旋转轴142，旋转电机141连接有旋转轴142，第一驱动组件14的旋转轴142中部固定连接有头枕骨架12，第一驱动组件14的旋转轴142两端旋转连接有椅背骨架11，第二驱动组件15的旋转轴142中部固定连接有椅背骨架11，第二驱动组件15的旋转轴142两端旋转连接有坐垫骨架13。
29.参阅图4-6，底座3包括主电机31、顶板32、底板33和第三驱动组件34，主电机31的电机轴上端部固定连接有衔接板2，主电机31安装有顶板32上，顶板32的下方设有底板33，底板33和顶板32之间安装有第三驱动组件34；第三驱动组件34包括螺杆部件341和中芯部件342，顶板32和底板33的四角安装有螺杆部件341，底板33的中部安装有中芯部件342；螺杆部件341包括螺杆3411、副齿轮3412和套圈3413，螺杆3411的下端固定连接有底板33，螺杆3411上固定连接有副齿轮3412，螺杆3411的上端通过螺纹连接有套圈3413，套圈3413焊接于顶板32上；中芯部件342包括驱动电机3421、连接杆3422和主齿轮3423，驱动电机3421安装于底板33上，驱动电机3421的电机轴通过联轴器连接有连接杆3422，连接杆3422的中部固定连接有主齿轮3423，主齿轮3423和副齿轮3412之间通过链条343连接，主电机31、旋转电机141和驱动电机3421分别连接有电机控制器，电机控制器电性连接有第一触控感应芯片16、第二触控感应芯片17和第三触控感应芯片18。
30.为了更好的展现具有自动调节功能的电动座椅的操作流程，本实施例现提出一种具有自动调节功能的电动座椅的操作方法，包括如下步骤：
31.s101：第三触控感应芯片18接收人体坐在坐垫骨架13上方的信息，第二驱动组件15驱动旋转电机141向前旋转，直至人体接触第二触控感应芯片17；第三触控感应芯片18接收人体已经坐下的信息并将该信息传输至处理器，处理器处理后发出指令信息至电机控制器，电机控制器控制旋转电机141的旋转方向和旋转速率，同理，第二触控感应芯片17和第一触控感应芯片16连接对应的电机，旋转电机141安装在坐垫骨架13上，因此旋转电机141的电机轴带动椅背骨架11相对旋转坐垫骨架13，直至椅背骨架11贴合人体背部；
32.s102：第二触控感应芯片17接收人体背部接触椅背骨架11的信息，第一驱动组件14驱动旋转电机141向前旋转，直至人体接触第一触控感应芯片16；第一驱动组件14的旋转电机141安装在椅背骨架11上，因此旋转电机141的电机轴带动头枕骨架12相对椅背骨架11旋转；
33.s103：根据第一触控感应芯片16和人体头部的接触点确定人体头部的高低和侧偏角度，驱动主电机31旋转调节座椅骨架1的角度，驱动电机3421工作带动顶板32升降，具体为，驱动电机3421带动主齿轮3423旋转，主齿轮3423通过链条343带动副齿轮3412旋转，由于副齿轮3412和螺杆3411固定连接，因此螺杆3411和副齿轮3412同步旋转，套圈3413在螺纹作用下升降。
34.进一步地，s103中驱动电机3421带动四根螺杆3411同步旋转。
35.工作原理：第三触控感应芯片18接收人体坐在坐垫骨架13上方的信息，第二驱动组件15驱动旋转电机141向前旋转，直至人体接触第二触控感应芯片17；第二触控感应芯片17接收人体背部接触椅背骨架11的信息，第一驱动组件14驱动旋转电机141向前旋转，直至人体接触第一触控感应芯片16；根据第一触控感应芯片16和人体头部的接触点确定人体头部的高低和侧偏角度，驱动主电机31旋转调节座椅骨架1的角度，驱动电机3421工作带动顶板32升降，使得座椅骨架1能够主动迎合人体姿势，并根据获得的头部位置信息，自动调节座椅骨架1的角度和高度，避免手动调节座椅的繁琐，且智能化程度高。
36.综上所述：本发明提出的具有自动调节功能的电动座椅及其操作方法，通过第一触控感应芯片16、第二触控感应芯片17和第三触控感应芯片18之间的配合使用，使得座椅骨架1能够主动迎合人体姿势，并根据获得的头部位置信息，自动调节座椅骨架1的角度和高度，避免手动调节座椅的繁琐，且智能化程度高。
37.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。