一种汽车座椅及自动驾驶汽车的制作方法

本发明涉及汽车座椅技术领域，尤其涉及一种能够转换坐垫与靠背色的汽车座椅及自动驾驶汽车。

背景技术：

随着汽车无人驾驶技术的不断发展，汽车的内部的使用场景将会从单一的乘坐场景向多场景需求转变，例如商务谈判场景、家庭休闲场景等。这就要求汽车座椅需要更加的灵活和多变。

目前现有的座椅骨架结构仅能实现前后、上下、以及靠背角度调节，这些方向调节不能实现车内多场景的需求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种能够实现坐垫骨架与靠背骨架的角色转换的汽车座椅及自动驾驶汽车。

本发明技术方案提供一种汽车座椅，包括车身连接柱、固定架、座椅骨架、齿条、电机和齿轮轴；

所述固定架安装在所述车身连接柱的顶部上；

所述座椅骨架包括坐垫骨架、靠背骨架和连接骨架，所述连接骨架连接在所述坐垫骨架和所述靠背骨架之间；

在所述连接骨架上设置有护板，所述齿条安装在所述护板的底面上；

所述电机安装在所述车身连接柱上，所述电机的输出端上设置有蜗杆；

所述齿轮轴安装在所述固定架上，所述齿轮轴的一端具有第一齿轮，其另一端具有第二齿轮；

所述第一齿轮与所述蜗杆啮合，所述第二齿轮与所述齿条啮合。

进一步地，所述座椅骨架具有第一状态和第二状态，并能够在所述第一状态与所述第二状态之间转换；

在所述座椅骨架处于所述第一状态时，在垂直方向上所述坐垫骨架位于所述靠背骨架的下方，所述坐垫骨架沿着水平方向延伸；

在所述座椅骨架处于所述第二状态时，在垂直方向上所述靠背骨架位于所述坐垫骨架的下方，所述靠背骨架沿着水平方向延伸。

进一步地，所述第一齿轮的直径小于所述第二齿轮的直径。

进一步地，在所述护板的两侧分别设置有导向杆；

在所述固定架的两侧分别设置有导向块，在所述导向块上设置有用于所述导向杆穿过的导向孔；

每条所述导向杆分别穿过所述导向块上的所述导向孔，每条所述导向杆的两端分别与所述护板固定连接。

进一步地，在所述护板的前后两端分别向下延伸有连接耳片；

所述导向杆的端部穿过所述连接耳片，所述导向杆通过螺母锁紧在所述连接耳片上。

进一步地，所述连接骨架呈弧形，所述导向杆和所述护板也分别呈弧形。

进一步地，在所述车身连接柱的顶部设置有安装腔；

所述电机安装在所述安装腔内；

所述蜗杆向上伸出于所述安装腔的上方。

进一步地，所述固定架的下方设置有固定套筒，所述固定套筒固定安装在所述车身连接柱的顶端上；

在所述固定架的上方间隔地设置有两个固定耳片，在所述固定架上位于两个所述固定耳片之间设置有用于所述蜗杆伸出的固定架通孔；

所述齿轮轴的两端分别对应地安装在两个所述固定耳片上；

所述蜗杆穿过所述固定架通孔，并与所述第一齿轮啮合。

进一步地，所述连接骨架包括两条平行布置的钢管，所述钢管的截面呈矩形；

所述钢管的前端与所述坐垫骨架连接，所述钢管的后端与所述靠背骨架连接；

护板固定在所述钢管上，所述齿条位于两条所述钢管之间。

本发明技术方案还提供一种自动驾驶汽车，包括汽车底盘和设置在所述汽车底盘上的车舱，其中，在所述车舱内设置有前述任一技术方案所述的汽车座椅；

所述汽车座椅中的所述车身连接柱安装在所述汽车底盘上。

采用上述技术方案，具有如下有益效果：

本发明提供的汽车座椅及自动驾驶汽车，通过电机可以带动蜗杆转动，进而带动第一齿轮和第二齿轮转动，第二齿轮可以带动齿条转动，进而通过齿条带动护板、连接骨架、坐垫骨架和靠背骨架移动或翻转，使得坐垫骨架和靠背骨架可以相互转换角色。

当坐垫骨架处于靠背骨架下方时，坐垫骨架起到支撑乘坐者的臀部的作用，靠背骨架起到支撑乘坐者的背部的作用。

当靠背骨架处于坐垫骨架下方时，靠背骨架起到支撑乘坐者的臀部的作用，坐垫骨架起到支撑乘坐者的背部的作用。

本发明提供的汽车座椅及自动驾驶汽车主要实现功能为坐垫、靠背的角色转换，从而达到多种场景模式，使得汽车座椅可以从向前乘坐的模式转换到向后乘坐的模式，坐垫会转化成靠背或者靠背会转换成坐垫。

附图说明

图1为本发明实施例提供的汽车座椅的立体图；

图2为本发明实施例提供的汽车座椅的爆炸图；

图3为图1所示的汽车座椅沿着齿条的剖视图；

图4为图3的侧视图；

图5为齿条、固定架、电机和车身连接柱的连接示意图；

图6为图1所示的汽车座椅从后侧看的立体图；

图7为汽车座椅中的座椅骨架从第一状态转换为第二状态的示意图；

图8为车身连接柱与固定架的爆炸图；

图9为本发明实施例提供的汽车座椅中的坐椅骨架沿着箭头a摆动的示意图。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1-7所示，本发明实施例提供的汽车座椅，包括车身连接柱1、固定架2、座椅骨架3、齿条7、电机4和齿轮轴5。

固定架2安装在车身连接柱1的顶部上。

座椅骨架3包括坐垫骨架31、靠背骨架32和连接骨架33，连接骨架33连接在坐垫骨架31和靠背骨架32之间。

在连接骨架33上设置有护板6，齿条7安装在护板6的底面上。

电机4安装在车身连接柱1上，电机4的输出端上设置有蜗杆41。

齿轮轴5安装在固定架2上，齿轮轴5的一端具有第一齿轮51，其另一端具有第二齿轮52。第一齿轮51与蜗杆41啮合，第二齿轮52与齿条7啮合。

本发明实施例提供的汽车座椅主要用于安装在自动驾驶的汽车上，可以实现座垫和靠背的角色转换，可以实现多种场景模式，例如商务谈判场景、家庭休闲场景等。

该汽车座椅主要由车身连接柱1、固定架2、座椅骨架3、电机4、齿轮轴5、护板6和齿条7组成。

固定架2固定安装在车身连接柱1上。电机4安装在车身连接柱1上。齿轮轴5安装在固定架2上。电机4上的蜗杆41与齿轮轴5的第一齿轮51啮合传动。

座椅骨架3包括坐垫骨架31、靠背骨架32和连接骨架33，连接骨架33用于连接坐垫骨架31和靠背骨架32。坐垫骨架31和靠背骨架32的结构、尺寸完全一致，两者结构相同，在坐垫骨架31和靠背骨架32角色转换后不影响对人体的支撑，以及舒适性。

护板6焊接在连接骨架33上，齿条7安装在护板6的底面或背面上，其朝向固定架2。齿轮轴5的第二齿轮52与齿条7啮合传动。

当电机4开启并朝第一方向转动时，蜗杆41可以带动第一齿轮51顺时针转动，并通过齿轮轴5带动第二齿轮52顺时针转动；第二齿轮52带动齿条7向后向上移动。齿条7和护板6带动坐垫骨架31下移至所需位置，带动靠背骨架32上移至所需位置。此时，坐垫骨架31起到支撑乘坐者的臀部的作用，靠背骨架32起到支撑乘坐者的背部的作用。停止电机4，此时坐垫骨架31和靠背骨架32停留在指定位置。

当电机4开启并朝第二方向转动时(第二方向与第一方向相反)，蜗杆41可以带动第一齿轮51逆时针转动，并通过齿轮轴5带动第二齿轮52逆时针转动；第二齿轮52带动齿条7向前向上移动。齿条7和护板6带动坐垫骨架31上移至所需位置，带动靠背骨架32下移至所需位置。此时，靠背骨架32起到支撑乘坐者的臀部的作用，坐垫骨架31起到支撑乘坐者的背部的作用。停止电机4，此时坐垫骨架31和靠背骨架32停留在指定位置。

根据需要，如图9所示，可以将坐垫骨架31和靠背骨架32停留在中间任意位置。

如图9所示，在坐垫骨架31上设置有坐垫安装框架34，用于安装座椅坐垫。在靠背骨架32上设置有靠背安装框架35，用于安装座椅靠背。

坐垫安装框架34与靠背安装框架35的结构一致，尺寸相同，在坐垫骨架31和靠背骨架32角色转换后不影响对人体的支撑，以及舒适性。

由此，发明提供的汽车座椅主要实现功能为坐垫、靠背的角色转换，从而达到多种场景模式，使得汽车座椅可以从向前乘坐的模式转换到向后乘坐的模式，坐垫会转化成靠背或者靠背会转换成坐垫。

较佳地，如图7所示，座椅骨架3具有第一状态和第二状态，并能够在第一状态与第二状态之间转换。

在座椅骨架3处于第一状态时，在垂直方向上坐垫骨架31位于靠背骨架32的下方，坐垫骨架31沿着水平方向延伸。

在座椅骨架3处于第二状态时，在垂直方向上靠背骨架32位于坐垫骨架31的下方，靠背骨架32沿着水平方向延伸。

当齿条7向后向上移动到极限位置时，靠背骨架32倾斜向上向后延伸，坐垫骨架31沿着水平方向延伸。在垂直方向上，坐垫骨架31位于靠背骨架32的下方，此时坐垫骨架31起到支撑乘坐者的臀部的作用，靠背骨架32起到支撑乘坐者的背部的作用。

当齿条7向前向上移动到极限位置时，坐垫骨架31倾斜向上向前延伸，靠背骨架32沿着水平方向延伸。在垂直方向上，坐垫骨架31位于靠背骨架32的下方，此时靠背骨架32起到支撑乘坐者的臀部的作用，坐垫骨架31起到支撑乘坐者的背部的作用。

较佳地，如图5所示，第一齿轮51的直径小于第二齿轮52的直径，起到减速作用，避免齿条4的移动速度过快。

较佳地，如图1-2所示，在护板6的两侧分别设置有导向杆8。

在固定架2的两侧分别设置有导向块21，在导向块21上设置有用于导向杆8穿过的导向孔。

每条导向杆8分别穿过导向块21上的导向孔，每条导向杆8的两端分别与护板6固定连接。

固定架2两侧分别设置导向块21，用于对导向杆8导向和限位。

导向杆8的两端分别连接在护板6上，每条导向杆8分别穿过导向块21上的导向孔。通过导向杆8可以将护板6及座椅骨架3安装在固定架2上，避免座椅骨架3从固定架2上脱离，还对座椅骨架3的摆动或翻转提供导向作用。

优选地，在固定架2的两侧分别设置有两个导向块21，两个导向块21相互间隔设置，每条导向杆8分别穿过两个导向块21，利于提高对导向杆8的导向和提高对导向杆8的限位。

较佳地，如图2所示，在护板6的前后两端分别向下延伸有连接耳片61。

导向杆8的端部穿过连接耳片61，导向杆8通过螺母81锁紧在连接耳片61上。

通过在护板6上设置耳片61，连接时，将导向杆8的端部穿过耳片61，然后通过螺母81将导向杆8的端部与耳片61连接在一起。

较佳地，如图2所示，连接骨架33呈弧形，导向杆8和护板6也分别呈弧形。

如此设置，利于实现座椅骨架3的翻转或移动，转换不同的状态。

较佳地，如图2-4和图8所示，在车身连接柱1的顶部设置有安装腔11。电机4安装在安装腔11内，蜗杆41向上伸出于安装腔11的上方，可以对电机4提供保护，并可以减少电机4与外界零件的干涉。

较佳地，如图2-4和图8所示，固定架2的下方设置有固定套筒24，固定套筒24固定安装在车身连接柱1的顶端上。在固定架2的上方间隔地设置有两个固定耳片22，在固定架2上位于两个固定耳片22之间设置有用于蜗杆41伸出的固定架通孔23。齿轮轴5的两端分别对应地安装在两个固定耳片22上。蜗杆41穿过固定架通孔23，并与第一齿轮51啮合。

两个固定耳片22间隔设置在固定架2上，在两个固定耳片22之间具有固定架通孔23。安装时，齿轮轴5安装在两个固定耳片22之间，蜗杆41穿过固定架通孔23，并与第一齿轮51啮合，方便组装。

较佳地，如图6所示，连接骨架33包括两条平行布置的钢管331，钢管331的截面呈矩形。

钢管331的前端与坐垫骨架31连接，钢管331的后端与靠背骨架32连接。

护板6固定在钢管331上，齿条7位于两条钢管331之间。

钢管331为方管，其截面呈矩形，利于将护板6焊接在钢管331上。齿条7位于两条钢管331之间，利于齿条7与第二齿轮52啮合传动。

结合图1-8所示，本发明实施例提供的一种自动驾驶汽车，包括汽车底盘和设置在汽车底盘上的车舱。

其中，在车舱内设置有前述任一实施例所述的汽车座椅。

汽车座椅中的车身连接柱1安装在汽车底盘上。

本发明所提供的自动驾驶汽车，其主要由汽车底盘、车舱和汽车座椅组成。车舱安装在汽车底盘上，汽车座椅位于车舱内。安装时，汽车座椅通过车身连接柱1安装在汽车底盘上。

关于汽车座椅的结构、构造及工作原理，请参照前面对汽车座椅的描述部分，在此不再赘述。

综上所述，本发明提供的汽车座椅及自动驾驶汽车，通过电机4可以带动蜗杆41转动，进而带动第一齿轮51和第二齿轮52转动，第二齿轮52可以带动齿条7转动，进而通过齿条7带动护板6、连接骨架33、坐垫骨架31和靠背骨架32移动或翻转，使得坐垫骨架31和靠背骨架32可以相互转换角色。

当坐垫骨架31处于靠背骨架32下方时，坐垫骨架31起到支撑乘坐者的臀部的作用，靠背骨架32起到支撑乘坐者的背部的作用。

当靠背骨架32处于坐垫骨架31下方时，靠背骨架32起到支撑乘坐者的臀部的作用，坐垫骨架31起到支撑乘坐者的背部的作用。

本发明提供的汽车座椅及自动驾驶汽车主要实现功能为坐垫、靠背的角色转换，从而达到多种场景模式，使得汽车座椅可以从向前乘坐的模式转换到向后乘坐的模式，坐垫会转化成靠背或者靠背会转换成坐垫。

根据需要，可以将上述各技术方案进行结合，以达到最佳技术效果。

以上所述的仅是本发明的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本发明的保护范围。