座椅用调角器及其工作方法、智能汽车座椅和智能汽车与流程

本发明涉及一种调节器，具体涉及一种座椅用调角器及其工作方法、智能汽车座椅和智能汽车。

背景技术

调角器是一种安装于汽车座椅上，实现座椅靠背角度调节的装置。该装置一般由椅背联接板、椅座联接板、核心件、手轮或调节手柄、回复弹簧等部分组成。按角度调节的连续性可分为有级调节调角器和无级调节调角器。

但是现有技术中的调角器，调节效果一般，经常会出现抱死的情况。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种座椅用调角器。

其中，本发明所采用的技术方案是：

一种座椅用调角器，包括：

内圈具有内齿的顶盖、套定在转轴上的凸轮和至少两个具有外齿的推板组件，其中

所述转轴适于带动所述凸轮相对所述顶盖正向或反向转动，并通过所述凸轮顶推或回拉所述推板组件，以使所述外齿与所述内齿啮合或从啮合状态脱开。

作为优选，两推板组件相向设置，且分别位于凸轮的两侧；其中

所述凸轮与一推板组件的配合处设有凸部和位于凸部的一侧的钩部；

在所述推板组件上具有与所述钩部适配的回钩部，其中

当所述转轴正向转动，所述凸部适于顶推所述推板组件，以使所述外齿与所述内齿啮合；以及

当所述外齿与所述内齿啮合后，所述转轴反向转动时，所述钩部勾住所述回钩部，以使所述外齿与所述内齿脱开。

作为优选，所述推板组件包括齿板和拨板，以及

所述外齿开设在所述齿板的外边缘；

所述回钩部固定在所述齿板上；

所述齿板和拨板贴合；

底座的内面上设置有两组限位凸起，每组的两个所述限位凸起之间形成适于所述推板组件滑动的滑动槽；

其中

当所述转轴正向转动，所述凸部适于顶推所述拨板，以使所述拨板顶推所述齿板而实现所述外齿与所述内齿啮合。

作为优选，所述齿板与所述拨板贴合形成贴合线，该贴合线依次由第一直线段、弧线段、第二直线段和向拨板侧内凹的u形线相连形成；其中

所述第一直线段与第二直线段在拨板侧形成一钝角；以及

所述u形线的底部包括：第三直线段和与第三直线段衔接的弧线线段，其中，所述第三直线段在u形线的底部形成一倾斜角。

作为优选，所述外齿与所述内齿的啮合弧线上，在位于所述转轴反向旋转的一端的所述内齿上具有止转弧台，其中

所述止转弧台适于阻断所述外齿相对于所述内齿反向旋转。

作为优选，位于不同组的相邻两个限位凸起之间卡设有嵌块；

所述顶盖能够盖合在所述底座上。

作为优选，所述转轴上套定有扭簧，其中

当所述转轴正转时，所述扭簧的挤压端被挤压；

当所述转轴停止正转时，所述挤压端适于驱动所述转轴反转。

本发明的有益效果是，本发明的座椅用调角器，通过转轴带动凸轮旋转，从而实现顶推推板组件，使推板组件的外齿与顶盖的内齿啮合，从而实现调节的效果。

第二方面，本发明还提供了一种座椅用调角器的工作方法。

所述座椅用调角器包括：内圈具有内齿的顶盖、套定在转轴上的凸轮和至少两个具有外齿的推板组件；以及

所述工作方法包括：所述转轴带动所述凸轮相对所述顶盖正向或反向转动，并通过所述凸轮顶推或回拉所述推板组件，以使所述外齿与所述内齿啮合或从啮合状态脱开。

本发明的有益效果是通过该种座椅用调角器的工作方法，很好的实现了调节座椅的效果，调节过程便捷方便。

第三方面，本发明还提供了一种智能汽车座椅，包括由车载主控模块控制的用于调节座椅用调角器的转向电机；

所述转向电机的轴端通过联轴器与转轴相连；

所述车载主控模块通过无线通信模块接收作为座椅靠背角度设置信号，以控制转向电机调整座椅靠背。

本发明的有益效果是此种智能汽车座椅，便于通过车载主控模块，接收角度设置信号，再由转向电机带动转轴旋转实现座椅靠背的调节效果。

第四方面，本发明还提供了一种智能汽车，包括车载主控模块，以及与该车载主控模块相连的智能汽车座椅，以及位于车门处的指纹锁；

所述指纹锁与车载主控模块电性连接；

所述指纹锁识别驾驶员指纹信息并且将指纹信息通过无线通信模块发送至服务器；

所述服务器根据指纹信息调用用户的座椅靠背角度设置，并将座椅靠背角度设置发送至车载主控模块，以控制转向电机调整座椅靠背。

本发明的有益效果是此种智能汽车，适于根据不同的驾驶者指纹，确定驾驶者的身份，再根据驾驶者的身份，自动调整座椅靠背来满足该驾驶者的靠背习惯。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的一种座椅用调角器的优选实施例的爆炸图；

图2是本发明的一种座椅用调角器在反转结束后的状态图；

图3是本发明的一种座椅用调角器在正转结束后的状态图；

图4是本发明的推板组件的结构示意图；

图5是本发明的底座的结构示意图。

图6是本发明的无线通信模块的结构示意图；

图7是本发明的无线通信模块的局部放大视图；

图8是本发明的无线通信模块的xoz面示意图；

图9是本发明的无线通信模块的xoy面示意图；

图10是本发明的基底缝隙模具的结构示意图；

图11是本发明在基底缝隙模具上安设辐射贴片的示意图；

图12是本发明在基底缝隙模具内上安设辐射贴片的完整图；

图13是本发明在基底缝隙模具上安装覆盖板后的完整图；

图中：

顶盖1，内齿11，止转弧台12；

转轴2，凸轮3，钩部31，凸部32；

推板组件4，齿板41，外齿411，回钩部412，拨板42，斜线43，直线44，u形线45，第三直线段451，弧线线段452，推凹口46，弧线段47；

嵌块5，扭簧6，拨盘7；

底座8，限位凸起81，底孔82，扭簧槽83，卡槽84；

轴套9；

柔性介质基板10，基底缝隙模具100，底层缝隙板101，中间包绕板102，上层覆盖板103，横向缝隙104，垂直缝隙105，开口缝隙106；

横向辐射贴片11，馈电线12，纵向辐射贴片13，安全覆盖层14。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

实施例1

图1是本发明的一种座椅用调角器的优选实施例的爆炸图。

本座椅用调角器包括了：顶盖1、转轴2、凸轮3、两个推板组件4、嵌块5、扭簧6、拨盘7、底座8和轴套9。

其中，推板组件4包括齿板41和拨板42，底座8与顶盖1能够合盖在一起，并通过轴套9固定，而其余部件则被安装固定在底座8与顶盖1之内。

在本实施例中，凸轮3和扭簧6依次套定在转轴2上，而嵌块5和两个推板组件4则被放置在底座8的内表面上，拨盘7则被覆盖在推板组件4的上表面上。

图2是本发明的一种座椅用调角器在反转结束后的状态图；

图3是本发明的一种座椅用调角器在正转结束后的状态图。

需要指出的是，在本实施例中指出的正向转动即为图3中f1的方向，反向转动即为图2中f2的方向。

在本实施例中，结合图2和图3所示，本发明的提供了一种座椅用调角器，包括：内圈具有内齿11的顶盖1、套定在转轴2上的凸轮3和两个具有外齿411的推板组件4，其中转轴2适于带动凸轮3相对顶盖1正向或反向转动，并通过凸轮3顶推或回拉推板组件4，以使外齿411与内齿11啮合(如图3)或从啮合状态脱开(如图2)。

两推板组件4相向设置，此处的相向设置为两推板组件4位于且凸轮3的两侧，总体上，两推板组件4和凸轮3位于同一直线上，；其中凸轮3与一推板组件4的配合处设有凸部32和位于凸部32的一侧的钩部31。

当转轴2正向转动(即绕f1所指的方向)的时候，带动凸轮3转动，凸部32顶推推板组件4使其相对于凸轮3向两侧展开至内齿11与外齿411啮合；即图3所示。

当转轴2反向转动(即绕f2所指的方向)的时候，带动凸轮3转动，钩部31会勾住推板组件4，从而使推板组件4向靠近凸轮3的方向运动，即图2所示。

在推板组件4上具有与钩部31适配的回钩部412，其中当转轴2正向转动，凸部32适于顶推推板组件4，以使外齿411与内齿11啮合；以及当外齿411与内齿11啮合后，转轴2反向转动时，钩部31勾住回钩部412，以使外齿411与内齿11脱开。

推板组件4包括齿板41和拨板42，以及外齿411开设在齿板41的外边缘；回钩部412固定在齿板41上；齿板41和拨板42贴合；底座8的内面上设置有两组限位凸起81，每组的两个限位凸起81之间形成适于推板组件4滑动的滑动槽也即推板组件4设置在滑动槽之间，当凸轮3顶推的时候，推板组件4能够沿着滑动槽向远离凸轮3的方向滑动。而当钩部31回钩的时候，推板组件4能够沿着滑动槽向靠近凸轮3的方向滑动，并且其在滑动的过程中，推板组件4的滑动轨迹为直线，且该直线与滑动槽相互平行。

其中齿板41呈大致l形，l形的一部分笔直与滑动槽的侧壁相互平行，而l形的另一部分呈与顶盖1适配的弧线状，在其弧线状的部分上具有外齿411。

其中拨板42呈异形，能够嵌入齿板41的l形的拐角处，使其形成以具有外齿411弧线状为底的u形状。在其u形状的口子内底部具有推凹口46，凸部32推动方向正是这个推凹口46。

其中当转轴2正向转动，凸部32适于顶推拨板42，以使拨板42顶推齿板41而实现外齿411与内齿11啮合。

当转轴2正向转动(即绕f1所指的方向)的时候，带动凸轮3转动，凸部32顶推推凹口46使其相对于凸轮3向两侧展开至内齿11与外齿411啮合；即图3所示。

当转轴2反向转动(即绕f2所指的方向)的时候，带动凸轮3转动，而钩部31会勾住推板组件4，从而使推板组件4向靠近凸轮3的方向运动，即图2所示。

进一步地，在本实施例中，所述外齿411与所述内齿11的啮合弧线上，在位于所述转轴2反向旋转的一端的所述内齿11上具有止转弧台12，其中所述止转弧台12适于阻断所述外齿411相对于所述内齿11反向旋转。止转弧台12的存在，当钩部31对于回钩部412作用的时候，为了防止顿挫以及作用力过激导致其回转。

位于不同组的相邻两个限位凸起81之间卡设有嵌块5；所述顶盖1能够盖合在所述底座8上。嵌块5的存在能够起到良好的加强机构的稳定性。

图4是本发明的推板组件的结构示意图；

所述齿板41与所述拨板42贴合形成贴合线，该贴合线依次由第一直线段43、弧线段47、第二直线段44和向拨板42侧内凹的u形线45相连形成。

其中所述第一直线段43与第二直线段44在拨板42侧形成一钝角，该钝角可以是110°至160°之间；以及所述u形线45的底部包括：第三直线段451和与第三直线段451衔接的弧线线段452，其中，所述第三直线段451在u形线45的底部形成一倾斜角。

此种贴合线的设计，保证了在凸轮顶推该推板组件的时候，其作用力能够与滑动槽的长度方向平行，也即，推板组件在滑动槽滑动的过程中，与滑动槽的两个侧壁之间的间隙可量化(在滑动的过程中与滑动槽的两个侧壁之间的间隙不变)。

图5是本发明的底座的结构示意图。

其中，底座8上开设有扭簧槽83，在扭簧槽83的底部开设有便于转轴穿过的底孔82，在用于放置嵌块的间隙的底部，也即位于不同组的相邻两个限位凸起81之间具有卡槽84，卡槽84与扭簧槽83连通。

结合图1和图5所示，所述转轴2上套定有扭簧6，其中当所述转轴2正转时，所述扭簧6的挤压端被挤压；当所述转轴2停止正转时，所述挤压端适于驱动所述转轴2反转。

扭簧6被放置在扭簧槽83中，并且转轴2穿过该底孔82，而扭簧槽83的一个挤压端则伸入卡槽84中，当转轴转动的时候，扭簧6的挤压端便会受力挤压，当转轴2失力以后，便可以自动复位。

实施例2

在实施例1基础上，本实施例2提供了一种座椅用调角器的工作方法。

所述座椅用调角器包括：内圈具有内齿11的顶盖1、套定在转轴2上的凸轮3和至少两个具有外齿411的推板组件4；以及

所述工作方法包括：所述转轴2带动所述凸轮3相对所述顶盖1正向或反向转动，并通过所述凸轮3顶推或回拉所述推板组件4，以使所述外齿411与所述内齿11啮合或从啮合状态脱开。

通过该种座椅用调角器的工作方法，很好的实现了调节座椅的效果，调节过程便捷方便。

实施例3

在实施例1基础上，本实施例3提供了一种智能汽车座椅，包括由车载主控模块控制的用于调节座椅用调角器的转向电机；所述转向电机的轴端通过联轴器与转轴2相连；所述车载主控模块通过无线通信模块接收作为座椅靠背角度设置信号，以控制转向电机调整座椅靠背。

其中，车载主控模块可以采用嵌入式处理器。

此种智能汽车座椅，便于通过车载主控模块，接收角度设置信号，再控制转向电机带动转轴旋转实现座椅靠背的调节效果。

实施例4

在实施例3基础上，本实施例4提供了一种智能汽车，包括车载主控模块，以及与该车载主控模块相连的智能汽车座椅，以及位于车门处的指纹锁；所述指纹锁与车载主控模块电性连接；所述指纹锁识别驾驶员指纹信息并且将指纹信息通过无线通信模块发送至服务器；所述服务器根据指纹信息调用用户的座椅靠背角度设置，并将座椅靠背角度设置发送至车载主控模块，以控制转向电机调整座椅靠背。

此种智能汽车，适于根据不同的驾驶者指纹，确定驾驶者的身份，再根据驾驶者的身份，自动调整座椅靠背来满足该驾驶者的靠背习惯。

在实施例3和实施例4中所涉及的无线通信模块可以采用4g模块。

图6是本发明的无线通信模块的结构示意图。

作为无线通信模块的一种可选的实施方式。

见图6，所述无线通信模块包括：柔性介质基板10、馈电线12、交叉设置的若干对横向辐射贴片11和纵向辐射贴片13；其中各对横向辐射贴片11均并排埋入所述柔性介质基板10中，且各横向辐射贴片11的至少一边缘漏出所述柔性介质基板10。

在本实施例中，横向辐射贴片漏出柔性介质基板的原因在于，使得辐射贴片能够跟馈电线12进行电接触受到激励，另一方面透过缝隙的漏出部分辐射效果会更好，更接近于在空气中进行直接传播辐射。

优选的，在纵向辐射贴片13的上方可以设置一安全覆盖层14，以起到覆盖保护各对纵向辐射贴片的作用。

具体的，见图6，所述每对横向或纵向辐射贴片均包括两块辐射贴片，各对横向辐射贴2之间均留有第一缝隙；各对纵向辐射贴片13适于分别穿过相应的第一缝隙并插入所述柔性介质基板10中，以使各对横向辐射贴片11与相应的一对纵向辐射贴片13交叉设置；以及各对纵向辐射贴片13中的下辐射贴片适于垂直埋入该柔性介质基板10中。

本实施方式的无线通信模块使得各辐射贴片能够跟馈电线12进行电接触受到激励，同时透过缝隙的漏出部分辐射效果会更好，更接近于在空气中进行直接传播辐射，以使车载主控模块及时从服务器的座椅靠背角度设置数据，提高了服务器与车载主控模块之间的信息传输速度，提高用户体验。

图7是本发明的无线通信模块的局部放大视图，即图6右侧的椭圆虚线区域的放大视图。

图6中：各对纵向辐射贴4的上、下辐射贴片之间均留有第二缝隙；所述第一、第二缝隙相交；以及所述馈电线12适于沿各第二缝隙设置并依次穿过各第一、第二缝隙的交汇处，以分别通过相应的电触点对各对横向、纵向辐射贴片进行馈电激励。

具体的，见图7，通过该馈电线12左右两侧的电触点给各对横向辐射贴片11馈电；通过馈电线12上下两侧的电触点给各对纵向辐射贴片13馈电，当有多排横向和/或纵向辐射贴片时，可以同时进行供电，根据供电的距离差异，会形成若干相位的差，从而在远场形成不同的方向图叠加效果。

可选的，所述第二缝隙宽度等于馈电线12的宽度，尺寸为d。优选的，d>λ/2，以获取辐射贴片之间较好的横向耦合隔离，其中λ为辐射电磁波波长。

进一步，见图6，所述横向辐射贴片11适于倾斜埋入柔性介质基板10，并与柔性介质基板10的底面或顶面形成的夹角为0～90°。夹角的灵活调整在具体应用中大有裨益，不同的服务机器人或者场景中，需要的增益性能以及外观特征都不一样，这样对通信设备的兼容度有着较高要求，传统设备往往会出现难以驯服，而如果能够巧妙的替换改善角度，这一问题可以得到解决。实质上，由于较为柔软的介质结构，一般会造成辐射贴片的形变，这是传统辐射贴片难以接受的，形变会造成辐射效果的不可控，但在本案中，对形变辐射贴片的容忍度有了非常大的提升，由于横向辐射贴片的切入角度原因，使得横向辐射贴片的形变一般发生在x或y方向，这导致在z轴方向的辐射效果基本不会受到影响，也就大大克服了由于横向辐射贴片形变带来的辐射效果降低。

图10是本发明的基底缝隙模具的结构示意图。

图11是本发明在基底缝隙模具上安设辐射贴片的示意图。

图12是本发明在基底缝隙模具内上安设辐射贴片的完整图。

图13是本发明在基底缝隙模具上安装覆盖板后的完整图。

见图1、以及图10至图13，所述无线通信模块适于通过一基底缝隙模具100制作。优选的，所述基底缝隙模具可以为矩形腔体结构，当然也可以根据需要选择后期便于应用安装的模具结构。

所述无线通信模块的制作过程具体如下：

首先，见图10，所述基底缝隙模具100包括有底层缝隙板101、中间包绕板102和上层覆盖板103；所述底层缝隙板101中设有若干横向缝隙104和垂直缝隙105，以分别放置对应的横向辐射贴片11和纵向辐射贴片13；所述上层覆盖板103上开设有适于纵向辐射贴片13的上辐射贴片穿过的开口缝隙106；以及所述中间包绕板102适于从底层缝隙板101的边缘包裹；填充具有空气泡的高分子聚合物介质溶液，加装上层覆盖板103进行密封(如图12所示)，常温凝固后形成所述柔性介质基板10。具体的，在实施例1中，基底缝隙模具100的横向缝隙104和垂直缝隙105数量均为7个，以分别安装各对横向和/或纵向辐射贴片(如图11所示)；其中各对纵向辐射贴片13的上辐射贴片适于穿过并凸出上层覆盖板103上的开口缝隙106，并暴露在空气中(如图13所示)。

然后去除模具，修饰边角及缝隙部位，使得所述横向辐射贴片的至少一边缘漏出所述柔性介质基板的一面。

最后设置馈电线12，所述馈电线12设置在所述横向辐射贴片漏出柔性介质基板的一面上，通过该馈电线12给所述多对横向和/或纵向辐射贴片馈电，完成制作所述无线通信模块。

优选的，可以在无线通信模块的上方设置一安全覆盖层14，用于对纵向辐射贴片进行保护。

优选的，所述高分子聚合物介质溶液为高分子聚合物材料或硅胶合成材料，质地较为柔软，易于集成至非平面形状结构中；所述高分子聚合物介质溶液中混合纳米级空气泡，以使形成的柔性介质基板的介电常数为1-2。

本实施方式的基底缝隙模具将无线通信模块一体成型，提高了无线通信模块的结构稳定性，采用高分子聚合物介质溶液可以极大地减轻无线通信模块的重量，方便使用和安装。

图8是本发明的无线通信模块的xoz面示意图。

图9是本发明的无线通信模块的xoy面示意图。

见图8和图9，横向辐射贴片斜切埋入在柔性介质基板10中，在实施例中，虽然图示在(x，y，z)直角坐标系中，但最后分析结果可以推广变换到球坐标系(r，θ，ψ)中，以使结果直观、便于计算。各对横向辐射贴片阵列排设，横向辐射贴片之间的耦合效应是不可以忽略的。如果详细的研究，可以使用的感应电动势法来求解，由于每对横向辐射贴片都有进行馈电激励，如有必要也可以进行独立馈电，所以横向辐射贴片之间的相互耦合可以通过对互阻抗的求解得到，单独的近场也可以分别求得，本申请未对其做出改进，在此不再赘述。

见图9，本实施例中将每对横向辐射贴片简化的等效为较小的辐射点来加快设计，每对横向辐射贴片在y轴方向的长度为hp(p＝1，2，3……7)，本实施例1中的横向辐射贴片在x轴方向上的数量为7对，且组成一排，每对横向辐射贴片的激励电流设为ip(p＝1，2，3……7)，每对横向辐射贴片等效在x轴上的点坐标为xp(p＝1，2，3……7)，则经简化换算后，得到所述无线通信模块在远场的辐射矢量为：

,

其中，θ、ψ为直角坐标转换为球坐标中电磁波在辐射空间的极化及水平坐标角度，k为电磁波相位常数。

如果仅仅有横向辐射贴片，辐射矢量的求解就此结束，但是本实施例中希望获得更好更高的增益需求以及更低的副瓣特性，这可以通过设置纵向辐射贴片来解决。与横向辐射贴片之间的耦合通过感应电动势法来研究一样，纵向辐射贴片之间的耦合也可以来参照考虑；这里有一个重要问题需要提出，就是纵向辐射贴片和横向辐射贴片之间的耦合效应问题，如果假定辐射贴片的截面厚度远小于辐射贴片长度2h时，此时可以忽略纵向辐射贴片在横向辐射贴片表面上产生的耦合影响，反之亦然。这样就将问题简化为两套辐射场量的矢量叠加，根据一套横向天线的公式计算整套天线的辐射矢量，大大简化了计算的便利。

经过阻抗适配后，横向辐射贴片的对数为7时，副瓣电平被有效抑制至-10db左右。至此，本实施例的无线通信模块具有结构简单、副瓣效果好、调节便利、辐射增益改善明显和广泛的应用前景，尤其适合克服当车辆移动到偏僻地区后，由于信号传输不理想造成无法使用座椅自动调节功能的技术问题。

用户也可以通过手持终端(如手机、ipad)可以在线调整座椅靠背角度，或者远程调节座椅靠背角度。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。