本发明涉及一种汽车座椅气囊调节式减震装置及其高度调节方法，主要用于商用车、货车中驾驶座椅的减震及高度调节。
背景技术：
汽车在行驶过程中不可避免地会出现一些颠簸，为了保证驾驶员更好的驾驶，需要在座椅上装设减震装置，现有的汽车座椅减震装置一般包括上、下框架和设置在上、下框架之间的减震结构。这样的减震结构无法实现对座椅高度的调节，工作高度单一，无法满足不同人群的需求；少数具有高度调节功能的减震装置则结构较为复杂、成本高、其阀体需要特制。此外，现有的汽车座椅减震装置还存在气囊充放气容易过量的问题。如公开日为20121024，公开号为cn102019864b的中国专利中公布了一种车辆座椅减震器，该发明通过控制板和机械阀来对气囊充放气，结构较为复杂，操作不便，并且没有限位机构，容易充放气过量。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，减震效果好且具有高度调节功能的汽车座椅气囊调节式减震装置及其高度调节方法。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该汽车座椅气囊调节式减震装置，包括顶框、底框、外剪刀架、内剪刀架、气囊、阻尼器和控制机构；所述外剪刀架和内剪刀架转动连接，外剪刀架的两端分别与顶框和底框连接；内剪刀架的两端分别与顶框和底框连接；所述气囊与底框和内剪刀架连接；所述阻尼器与外剪刀架和内剪刀架连接；所述控制机构包括阀门、转动板、凸轮、拉索、弹簧和转动轴；所述转动轴固定在内剪刀架上；所述转动板转动连接在转动轴上；所述阀门固定在转动板上；所述外剪刀架上设有安装柱；所述凸轮与安装柱固定连接；所述拉索安装在内剪刀架上；所述拉索内设有拉索线；所述拉索线一端固定在拉索上，另一端固定在转动板上；所述弹簧一端固定在内剪刀架上，另一端固定在转动板上；所述阀门和凸轮配合来控制气囊的充放气。
作为优选，本发明中所述凸轮通过销子与安装柱固定连接。
作为优选，本发明中所述凸轮上还设有用于连接安装柱的套筒；所述套筒上设有用于安装销子的销孔。
作为优选，本发明中所述凸轮为扇形；所述凸轮在扇形弧面的两端分别设置上限位斜面和下限位斜面；所述上限位斜面用于防止气囊充气过量；所述下限位斜面用于防止气囊放气过量。
作为优选，本发明中所述阀门上设有进气开关和排气开关；所述进气开关用于控制气囊充气；所述排气开关用于控制气囊放气。
作为优选，本发明中所述阀门上还设有用于连接气囊进行充气的气囊接口和用于连接外部气源的进气接口以及用于连接气囊进行放气的排气接口。
作为优选，本发明中所述转动板上还设有用于连接拉索线的线孔以及用于连接弹簧的弹簧孔。
作为优选，本发明中所述拉索上还连接有用于拉动拉索的把手。
作为优选，本发明中所述外剪刀架的一端转动连接在顶框上，另一端滑动连接在底框上；所述内剪刀架的一端转动连接在底框上，另一端滑动连接在顶框上。
作为优选，本发明中所述内剪刀架上还设有支架；所述拉索安装在支架上。
本发明中所述的汽车座椅气囊调节式减震装置的高度调节方法包括工作高度抬高步骤和工作高度降低步骤；
所述工作高度抬高步骤包括：
步骤一：把手向上拉，通过拉索中的拉索线拉动转动板，使转动板绕着转动轴逆时针转动，转动板转动同时带动阀门逆时针转动，使得阀门上的进气开关靠近凸轮，直至凸轮与进气开关接触，进气开关打开，气囊开始充气；
步骤二：气囊充气到预定位置后，将把手向下送一段距离，转动板在弹簧的拉动作用下绕着转动轴顺时针转动，使得凸轮与进气开关脱离，此时阀门和凸轮不接触，气囊停止充气；
步骤三：气囊充气过程中，凸轮与进气开关的接触点不断向上限位斜面方向移动，如果进气开关与上限位斜面接触后，继续充气抬高工作高度，则进气开关与凸轮脱离，气囊停止充气，此时工作高度达到最大设定值。
所述工作高度降低步骤包括：
步骤一：把手向下压，拉索中的拉索线不再对转动板有拉力，转动板在弹簧的拉动作用下绕着转动轴顺时针转动，转动板转动同时带动阀门顺时针转动，使得阀门上的排气开关靠近凸轮，直至凸轮与排气开关接触，排气开关打开，气囊开始放气；
步骤二：气囊放气到预定位置后，将把手向上拉一段距离，使得凸轮与排气开关脱离，此时阀门和凸轮不接触，气囊停止放气；
步骤三：气囊放气过程中，凸轮与排气开关的接触点不断向下限位斜面方向移动，如果排气开关与下限位斜面接触后，继续放气降低工作高度，则排气开关与凸轮脱离，气囊停止放气，此时工作高度达到最小设定值。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：
1、本发明通过拉索拉动阀门，配合凸轮对气囊充放气来进行汽车座椅的高度调节，操作方便，可以根据用户自身需求来调节高度，更为灵活，舒适度高。
2、本发明通过气囊和阻尼器配合进行吸能缓冲，减震效果较好。
3、本发明成本低、结构简单、可靠；阀门可直接选择市场上最常见的方形阀，不需要特制阀门。
4、本发明在凸轮上设置上限位斜面和下限位斜面，气囊充气或放气到一定程度，凸轮会与阀门脱离，这样能够避免气囊充气或放气过量，充气过量会导致气囊刚性过硬，减震效果差，舒适感差，放气过量会导致气囊吸能减震效果差。
5、本发明气囊在座椅振动时没有频繁的充放气过程，气阀仅在调节高度时参与工作，大大降低阀门的故障率，从而降低减震装置故障率；同时也消除了现有技术在振动时气阀频繁排气时的噪音。
附图说明
图1是本发明实施例中汽车座椅气囊调节式减震装置的立体结构示意图。
图2是本发明实施例中汽车座椅气囊调节式减震装置的俯视结构示意图。
图3是图2中a方向剖视结构示意图。
图4是本发明实施例中阀门和凸轮配合时的主视结构示意图。
图5是图4中b部分放大图。
图6是本发明实施例中阀门和凸轮配合时的立体结构示意图。
图7是本发明实施例中阀体的后视结构示意图。
图8是本发明实施例中阀体的俯视结构示意图。
图9是本发明实施例中阀体的立体结构示意图。
图10是本发明实施例中凸轮的立体结构示意图。
图中：顶框1、底框2、外剪刀架3、内剪刀架4、气囊5、阻尼器6、控制机构7、把手8、安装柱31、销子32、支架41、阀门71、转动板72、凸轮73、拉索74、弹簧75、转动轴76、进气开关711、排气开关712、进气接口713、气囊接口714、排气接口715、线孔721、弹簧孔722、上限位斜面731、下限位斜面732、套筒733、销孔734、拉索线741。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例。
参见图1至图10，本实施例中的汽车座椅气囊调节式减震装置包括顶框1、底框2、外剪刀架3、内剪刀架4、气囊5、阻尼器6和控制机构7；外剪刀架3和内剪刀架4转动连接，外剪刀架3的两端分别与顶框1和底框2连接；内剪刀架4的两端分别与顶框1和底框2连接；气囊5与底框2和内剪刀架4连接；阻尼器6与外剪刀架3和内剪刀架4连接。外剪刀架3的一端转动连接在顶框1上，另一端滑动连接在底框2上；内剪刀架4的一端转动连接在底框2上，另一端滑动连接在顶框1上。如图1-3，上框1和下框2上均设有可供外剪刀架3和内剪刀架4滑动的滑轨，外剪刀架3和内剪刀架4交叉设置，滑轨的设计使得顶框1升降过程更为平稳流畅；汽车行驶过程中，阻尼器6和气囊5均具有缓冲吸能的作用，二者结合来抵抗汽车行驶过程中的震动，减震效果更好。
本实施例中的控制机构7包括阀门71、转动板72、凸轮73、拉索74、弹簧75和转动轴76；转动轴76固定在内剪刀架4上；转动板72转动连接在转动轴76上；阀门71固定在转动板72上；外剪刀架3上设有安装柱31；凸轮73与安装柱31固定连接；内剪刀架4上还设有支架41；拉索74安装在支架41上；拉索74内设有拉索线741；拉索线741一端固定在拉索74上，另一端固定在转动板72上；弹簧75一端固定在内剪刀架4上，另一端固定在转动板72上；阀门71和凸轮73配合来控制气囊5的充放气。如图4-6，拉索74和弹簧75配合来控制阀门71的转动方向及转动角度；阀门71和凸轮73配合来控制气囊5充放气进而实现汽车座椅的高度调节功能；转动轴76位于阀门71和凸轮73之间，转动轴76为阀门71的转动中心。
本实施例中的凸轮73通过销子32与安装柱31固定连接；凸轮73上还设有用于连接安装柱31的套筒733；套筒733上设有用于安装销子32的销孔734；凸轮73为扇形；凸轮73在扇形弧面的两端分别设置上限位斜面731和下限位斜面732；上限位斜面731用于防止气囊5充气过量；下限位斜面732用于防止气囊5放气过量。如图10，在凸轮73上设置上限位斜面731和下限位斜面732，气囊5充气或放气到一定程度，凸轮73会与阀门71脱离，这样能够避免气囊5充气或放气过量。
本实施例中的阀门71上设有进气开关711和排气开关712；进气开关711用于控制气囊5充气；排气开关712用于控制气囊5放气；阀门71上还设有用于连接气囊5进行充气的气囊接口714和用于连接外部气源的进气接口713以及用于连接气囊5进行放气的排气接口715。转动板72上还设有用于连接拉索线741的线孔721以及用于连接弹簧75的弹簧孔722；拉索74上还连接有用于拉动拉索74的把手8。如图7-9，阀门71采用的是方形阀，阀门71也可以采用减震装置用的特制阀。
本实施例中的汽车座椅气囊调节式减震装置的高度调节方法，其特征在于，包括工作高度抬高步骤和工作高度降低步骤；
工作高度抬高步骤包括：
步骤一：把手8向上拉，通过拉索74中的拉索线741拉动转动板72，使转动板72绕着转动轴76逆时针转动，转动板72转动同时带动阀门71逆时针转动，使得阀门71上的进气开关711靠近凸轮73，直至凸轮73与进气开关711接触，进气开关711打开，气囊5开始充气；
步骤二：气囊5充气到预定位置后，将把手8向下送一段距离，转动板72在弹簧75的拉动作用下绕着转动轴76顺时针转动，使得凸轮73与进气开关711脱离，此时阀门71和凸轮73不接触，气囊5停止充气；
步骤三：气囊5充气过程中，凸轮73与进气开关711的接触点不断向上限位斜面731方向移动，如果进气开关711与上限位斜面731接触后，继续充气抬高工作高度，则进气开关711与凸轮73脱离，气囊5停止充气，此时工作高度达到最大设定值。
工作高度降低步骤包括：
步骤一：把手8向下压，拉索74中的拉索线741不再对转动板72有拉力，转动板72在弹簧75的拉动作用下绕着转动轴76顺时针转动，转动板72转动同时带动阀门71顺时针转动，使得阀门71上的排气开关712靠近凸轮73，直至凸轮73与排气开关712接触，排气开关712打开，气囊5开始放气；
步骤二：气囊5放气到预定位置后，将把手8向上拉一段距离，使得凸轮73与排气开关712脱离，此时阀门71和凸轮73不接触，气囊5停止放气；
步骤三：气囊5放气过程中，凸轮73与排气开关712的接触点不断向下限位斜面732方向移动，如果排气开关712与下限位斜面732接触后，继续放气降低工作高度，则排气开关712与凸轮73脱离，气囊5停止放气，此时工作高度达到最小设定值。
本实施例中的预定位置为用户根据自身情况设定的体感适宜位置；本实施例通过阀门71和凸轮73配合来控制气囊5充放气，实现汽车座椅的高度调节功能；本实施例通过阻尼器6和气囊5的缓冲吸能效果，来实现汽车的减震功能。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。