转向检测装置和转向自适应座椅以及座椅转向控制方法与流程

本发明涉及汽车座椅技术领域，具体涉及一种转向检测装置和转向自适应座椅以及座椅转向控制方法。

背景技术：

随着汽车行驶速度和人们对汽车行驶安全性、舒适度要求的提高，汽车设计人员对汽车转弯行驶问题投入了大量研究精力，如对座椅弹性和减震器的研究、安全带的改良、扶手的利用等来增加乘坐的舒适度，但是对于汽车转弯，尤其是急转弯时，产生的离心力的克服研究甚少，汽车转弯时产生的离心力会将乘客向一侧甩出，使乘客产生不适感，严重时还可能出现一些意外伤害事故，现有的汽车座椅的座框通常与汽车底盘固定连接在一起，汽车座椅本身无法摆动调整以提供足够的向心力来抵消汽车转弯所产生的离心力。

技术实现要素：

为解决以上技术问题，本发明的目的之一在于提供一种可检测车辆转弯的转向检测装置。

本发明的目的之二在于提供一种可左右转动的转向自适应座椅。

本发明的目的之三在于提供一种座椅转向控制方法。

技术方案如下：本发明的目的之一是这样实现的：一种转向检测装置，其特征在于：包括检测管，该检测管内设有滚动小球，所述检测管内设有检测开关组，所述滚动小球滚动时触发所述检测开关组。采用此技术方案当车辆转向时滚动小球被转向时的离心力甩出，从而向检测管一端滚动，当滚动小球滚动到检测开关组上时触发检测开关组从而检测到车辆转向，所述检测开关组为压力传感器或接近开关。

进一步，上述检测管的中部朝下弯曲形成平衡部，该平衡部两侧的所述检测管内分别设有所述检测开关组，所述检测开关组沿所述检测管长度方向分布。采用此设计在车辆未转向时或轻微颠簸状态下滚动小球仅在平衡部滚动不会触发检测开关组，只有当车辆转向提供足够大的离心力时滚动小球才会出现大幅滚动从而触发检测开关组，由于平衡部两侧沿长度方向均设置了检测开关组，车辆转向的角度越大，滚动小球受到的离心力越大，被甩出越远即越远的检测开关组被触发，因此根据被触发的检测开关组的位置即可判定车辆是向左还是向右转向以及转向角度的大小。

上述检测管的两端管壁上分别设有开关引线孔。采用此设计方便安装电源线。

上述检测管内嵌套有半圆管，该半圆管的外壁与所述检测管的内壁贴紧，所述检测开关组设置在该半圆管的内壁上。采用此方案安装时可先将检测开关组直接安装在半圆管的内壁上，然后将带有检测开关组的半圆管插入检测管内即可，大大方便了检测开关组的安装及维修。

本发明的目的之二是这样实现的：一种采用上述转向检测装置的转向自适应座椅，其关键在于：包括底板，所述底板上方设有坐板，该坐板与所述底板铰接，该坐板连接有坐板倾斜驱动装置，所述底板上设有所述转向检测装置，所述转向检测装置中的检测管沿所述坐板的左右方向设置，当所述转向检测装置检测到车辆转向时，所述坐板倾斜驱动装置驱动所述坐板沿旋转半径向圆心倾斜。采用本技术方案当转向检测装置检测到车辆转向后可触发坐板倾斜驱动装置启动，驱动坐板转动，如当车辆向左转向时坐板也向左倾斜转动，当车辆向右转向时坐板也向右倾斜转动，从而抵消部分转向时产生的离心力，使乘客身体保持平稳不被甩出。

作为优选：上述坐板倾斜驱动装置包括固定在底板上的驱动支座，该驱动支座上沿所述坐板的左右方向安装有驱动轴，该驱动轴两端分别安装有左凸轮和右凸轮，所述左凸轮和右凸轮与所述坐板的下表面接触，所述驱动轴连接有动力装置。采用此技术方案通过动力装置带动驱动轴转动，从而同时驱动其两端的凸轮转动，当左凸轮最高点与坐板下表面接触，而右凸轮最低点与坐板下表面接触时坐板处于左高右低的状态即坐板向右转动到了极限角度，反之则坐板向左转动到了极限角度，在驱动轴带动两端的凸轮转动的过程中，坐板在向左转动-回到平衡位置-向右转动三种状态之间转换。

上述底板上沿所述坐板的前后方向正对设置有两个坐板支座，所述坐板通过坐板转轴安装在两个所述坐板支座上，所述坐板通过所述坐板转轴左右翻转，所述左凸轮和右凸轮分别设置在两个所述坐板支座连线的两侧。采用本方案通过两个坐板支座来固定坐板，两个坐板支座和两个凸轮之间形成四个支撑点支撑坐板，坐板安装稳固。

上述动力装置包括步进电机，该步进电机的输出端连接有减速机构，该减速机构的输出端和所述驱动轴连接；

所述减速机构为蜗轮蜗杆减速机构，其中蜗杆与步进电机的输出轴轴向固定连接，所述蜗杆和蜗轮啮合，蜗轮固套在所述驱动轴上。采用此设计可通过蜗轮蜗杆减速并增大输出扭矩。

在所述底板上正对设有两个边板，所述坐板位于两个所述边板之间，所述边板的后部分别设有靠背连接孔，所述边板的下边缘与所述底板固定连接；

所述检测管将两个所述边板的后部连接，所述检测管的两端分别与所述对应的所述边板的内侧壁连接；

在两个所述边板上分别设有驱动轴孔，所述驱动轴的两端分别安装在对应的所述驱动轴孔内，该驱动轴孔周围的所述边板形成所述驱动支座所述左凸轮和右凸轮分别靠近两个所述边板的内壁设置。采用此方案可通过靠背连接孔安装座椅靠背，坐板转动过程中边板固定不动即座椅外框架不动，座椅外框不会触碰到座椅周围的其他部件，座椅与其周围的其他部件互不干扰，检测管设置在座椅的后部，不会影响其他部件如座椅泡沫、面套等的安装。

本发明的目的之三是这样实现的：一种座椅转向控制方法，包括所述转向自适应座椅，其关键在于：所述底板上设有控制器，所述检测开关组设置在所述控制器的供电线路上，当车辆转向时，所述检测开关组被触发，所述控制器的输入端得电，所述控制器的输出端控制所述坐板倾斜驱动装置转动。采用本技术方案可将检测管右端的检测开关组设置在控制器的正转输入端的供电线路上，将检测管左端的检测开关组设置在控制器的反转输入端的供电线路上，当车辆向左转动时滚动小球被朝右甩出，从而使检测管右端的检测开关组被触发，控制器得电，控制器的正转输出端控制坐板倾斜驱动装置向左转动，当车辆向右转动时滚动小球被朝左甩出，从而使检测管左端的检测开关组被触发，控制器得电，控制器的反转输出端控制坐板倾斜驱动装置向右转动。

有益效果：采用本发明的有益效果是当车辆转向时滚动小球被转向时的离心力甩出，从而向检测管两端滚动，当滚动小球滚动到检测开关组上时触发检测开关组从而检测到车辆转向，检测装置检测到车辆转向后可触发坐板倾斜驱动装置启动，驱动坐板转动，如当车辆向左转向时坐板也向左转动，当车辆向右转向时坐板也向右转动，从而抵消部分转向时产生的离心力，使乘客身体保持平稳不被甩出。

附图说明

图1为转向检测装置的结构示意图；

图2为图1的A-A’剖视图；

图3为滚动小球和检测开关的配合状态结构示意图；

图4转向自适应座椅结构示意图；

图5图4的B-B’剖视图；

图6为图4的C-C’剖视图；

图7为坐板向右偏转后的转向自适应座椅结构示意图；

图8为坐板向左偏转后的转向自适应座椅结构示意图；

图9为步进电机控制流程图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明。

实施例1，如图1-2所示，一种转向检测装置，包括检测管51，该检测管51内设有滚动小球52，所述检测管51内设有检测开关组53，所述滚动小球52滚动时触发所述检测开关组53，所述检测管51的中部朝下弯曲形成平衡部，该平衡部两侧的所述检测管51内分别设有所述检测开关组53，所述检测开关组53沿所述检测管51长度方向分布，所述检测管51内嵌套有半圆管55，该半圆管55的外壁与所述检测管51的内壁贴紧，所述检测开关组53设置在该半圆管55的内壁上，所述检测管51的两端管壁上分别设有开关引线孔54。

实施例2，如图3-8所示，一种转向自适应座椅，包括底板1，所述底板1上方设有坐板3，该坐板3与所述底板1铰接，该坐板3连接有坐板倾斜驱动装置，所述底板1上设有实施例1所述的转向检测装置，所述的转向检测装置中的检测管51沿所述坐板3的左右方向设置，当所述转向检测装置检测到车辆转向时，所述坐板倾斜驱动装置驱动所述坐板3沿旋转半径向圆心倾斜，所述坐板倾斜驱动装置包括固定在底板1上的驱动支座11，该驱动支座11上沿所述坐板3的左右方向安装有驱动轴7，该驱动轴7两端分别安装有左凸轮6和右凸轮6’，所述左凸轮6和右凸轮6’与所述坐板3的下表面接触，所述驱动轴7连接有动力装置，所述底板1上沿所述坐板3的前后方向正对设置有两个坐板支座4，所述坐板3通过坐板转轴安装在两个所述坐板支座4上，所述坐板3通过所述坐板转轴左右翻转，所述左凸轮6和右凸轮6’设置在两个所述坐板支座4的连线两侧。

所述动力装置包括步进电机8，该步进电机8的输出端连接有减速机构，该减速机构的输出端和所述驱动轴7连接，所述减速机构为蜗轮蜗杆减速机构，其中蜗杆9与步进电机8的输出轴轴向固定连接，所述蜗杆9和蜗轮10啮合，蜗轮10固套在所述驱动轴7上。

在所述底板1上正对设有两个边板2，所述坐板3位于两个所述边板2之间，所述边板2的后部分别设有靠背连接孔，所述边板2的下边缘与所述底板1固定连接，所述检测管51将两个所述边板2的后部连接，所述检测管51的两端分别与所述对应的所述边板2的内侧壁连接，在两个所述边板2上分别设有驱动轴孔12，所述驱动轴7的两端分别安装在对应的所述驱动轴孔12内，该驱动轴孔12周围的所述边板2形成所述驱动支座11，所述驱动轴孔12周围的所述边板2上设有加强筋，所述左凸轮6和右凸轮6’分别靠近两个所述边板2的内壁设置。

在车辆行驶过程中，车辆转向时产生的离心力会将滚动小球52甩出从而触发检测管51左侧或右侧的检测开关组53，如当车辆左转，检测管51右侧的检测开关组53被触发进而触发坐板倾斜驱动装置驱动坐板3朝左转动，当车辆右转，检测管51左侧的检测开关组53被触发进而触发坐板倾斜驱动装置驱动坐板3朝右转动。

实施例3，一种座椅转向控制方法，包括实施例2所述的转向自适应座椅，所述底板1上设有控制器，所述检测开关组53设置在所述控制器的供电线路上，当车辆转向时，所述检测开关组53被触发，所述控制器的输入端得电，所述控制器的输出端控制所述坐板倾斜驱动装置转动，为方便控制，如图9所示，可将所述检测管51右端的检测开关组53(为方便描述简称为右开关)设置在控制器的正转输入端的供电线路上，将所述检测管51左端的检测开关组53(为方便描述简称为左开关)设置在控制器的反转输入端的供电线路上，当车辆向左转动时滚动小球52被朝右甩出，从而使右开关被触发，控制器正转输入端得电，控制器的正转输出端控制步进电机8正转进而驱动坐板3向左转动；当车辆向右转动时滚动小球52被朝左甩出，从而使左开关被触发，控制器反转输入端得电，控制器的反转输出端控制步进电机8反转进而驱动坐板3向右转动。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。