一种用于自动驾驶汽车座椅的防下潜约束装置

本发明涉及一种汽车配件技术领域，具体而言涉及一种用于自动驾驶汽车座椅的防下潜约束装置。

背景技术：

目前人们对自动驾驶汽车的关注点正从单纯的可行性向舒适性和安全性转移，据自动驾驶汽车乘坐偏好的调查显示，77.6％的人喜好面对面的乘坐方式，最受喜爱的座椅朝向是将传统布置的座椅旋转90°～180°，因此可转动的汽车座椅必然是未来自动驾驶汽车座椅的主流，针对高度自动驾驶汽车和完全自动驾驶汽车的安全性在学术界提出了一种主动座椅旋转策略的预碰撞技术，即当汽车检测到不可避免的碰撞时，座椅会在200ms内旋转一定的角度，来减少乘员在碰撞中的损伤，但在旋转的过程中单靠三点式安全带的约束是不够的，乘员下肢会因惯性作用发生猛烈地上扬，这造成了乘员严重下潜的后果，而下潜必然会加重在碰撞中乘员的损伤程度，因此需要一种可以约束乘员下肢的约束装置，来抑制乘员下肢的上扬，这样便可以有效地解决乘员下潜的问题，进而保证在自动驾驶汽车碰撞中有效地减少乘员的损伤。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于自动驾驶汽车座椅的防下潜约束装置，进过多次仿真和试验，该约束装置可以有效解决乘员在座椅旋转中下肢上扬的问题，进而显著改善了乘员下潜的现象，有助于减轻乘员在碰撞中受到的伤害，为自动驾驶汽车主动座椅旋转策略这项预碰撞技术的顺利实现提供了保障。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种用于自动驾驶汽车座椅的防下潜约束装置，包括小型电机、旋转轴、腿部容纳装置、脚部支撑装置、电动推杆控制装置、电动推杆杆件、腿部横挡板，其特征在于：所述小型电机与自动驾驶汽车座椅的坐垫前下端固定连接，并在座椅两端对称各安装一个，所述旋转轴安装于两小型电机中间，并可以随两个电机受控转动，所述腿部容纳装置与旋转轴固定连接，所述脚部支撑装置上开有条形槽，且安装于腿部容纳装置下面，并可以受控伸缩，所述电动推杆控制装置安装于脚部支撑装置内部，并在脚部支撑装置两侧对称各安装一个，所述电动推杆杆件与电动推杆控制装置共同组成了电动推杆，可以实现直线移动的功能，所述腿部横挡板与电动推杆杆件固定连接，并可以在腿部容纳装置上表面至脚部支撑装置内部进行滑移，座椅不紧急旋转时腿部横挡板隐藏在脚部支撑装置的条形槽内，座椅紧急旋转时腿部横挡板被电动推杆杆件推移至腿部容纳装置上表面的凹槽内。

与现有技术相比，本发明具备如下有益效果：

1、该装置可以有效地解决在座椅旋转中乘员下肢上扬的问题，进而显著改善了乘员下潜的现象，有助于减轻乘员在碰撞中受到的伤害。

2、该装置可以通过小型电机调节腿部容纳装置的角度，从而提升了自动驾驶汽车座椅的舒适性。

3、该装置可以调节脚部支撑装置的高度，从而可以适应各种身材的乘员。

附图说明

图1为本发明腿部横挡板伸出时的总体结构示意图；

图2为本发明腿部横挡板伸出时脚部支撑装置的局部剖视图；

图3为本发明腿部横挡板隐藏时的总体结构示意图；

图4为本发明腿部横挡板隐藏时脚部支撑装置的局部剖视图；

图中：1、小型电机；2、旋转轴；3、腿部容纳装置；4、腿部横挡板；5、电动推杆杆件；6、电动推杆控制装置；7、脚部支撑装置。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明做进一步说明：如图1-4所示，一种用于自动驾驶汽车座椅的防下潜约束装置，包括小型电机1、旋转轴2、腿部容纳装置3、脚部支撑装置7、电动推杆控制装置6、电动推杆杆件5、腿部横挡板4，其特征在于：所述小型电机1与自动驾驶汽车座椅的坐垫前下端固定连接，并在座椅两端对称各安装一个，所述旋转轴2安装于两小型电机1中间，并可以随两个电机1受控转动，所述腿部容纳装置3与旋转轴2固定连接，所述脚部支撑装置7上开有条形槽，且安装于腿部容纳装置3下面，并可以受控伸缩，所述电动推杆控制装置6安装于脚部支撑装置7内部，并在脚部支撑装置7两侧对称各安装一个，所述电动推杆杆件5与电动推杆控制装置6共同组成了电动推杆，可以实现直线移动的功能，所述腿部横挡板4与电动推杆杆件5固定连接，并可以在腿部容纳装置3上表面至脚部支撑装置7内部进行滑移，座椅不紧急旋转时腿部横挡板4隐藏在脚部支撑装置7的条形槽内，座椅紧急旋转时腿部横挡板4被电动推杆杆件5推移至腿部容纳装置3上表面的凹槽内。

工作原理：乘员上车后将双腿放入腿部容纳装置3内，将双脚放到脚部支撑装置7上，然后根据自己的身材调节腿部容纳装置3的角度和脚部支撑装置7的高度，设计时要保证乘员的双脚不会影响腿部横挡板4从脚部支撑装置7中的移入移出，当自动驾驶汽车正常行车时，腿部横挡板4隐藏在脚部支撑装置7内，当出现不可避免的碰撞时，座椅将在极短的时间内旋转一定的角度，这时腿部横挡板4从脚部支撑装置7中伸出，移动到腿部容纳装置3上面的凹槽内，起到抑制下肢上扬的作用，有效地防止乘员在座椅旋转过程中下潜的现象，从而在碰撞中实现乘员损伤的最小化。

本实施例只是对本发明构思和实现的一个说明，并非对其进行限制，在本发明构思下，未经实质变换的技术方案仍然在保护范围内。

技术特征：

1.一种用于自动驾驶汽车座椅的防下潜约束装置，包括小型电机、旋转轴、腿部容纳装置、脚部支撑装置、电动推杆控制装置、电动推杆杆件、腿部横挡板，其特征在于：所述小型电机与自动驾驶汽车座椅的坐垫前下端固定连接，并在座椅两端对称各安装一个，所述旋转轴安装于两小型电机中间，并可以随两个电机受控转动，所述腿部容纳装置与旋转轴固定连接，所述脚部支撑装置上开有条形槽，且安装于腿部容纳装置下面，并可以受控伸缩，所述电动推杆控制装置安装于脚部支撑装置内部，并在脚部支撑装置两侧对称各安装一个，所述电动推杆杆件与电动推杆控制装置共同组成了电动推杆，可以实现直线移动的功能，所述腿部横挡板与电动推杆杆件固定连接，并可以在腿部容纳装置上表面至脚部支撑装置内部进行滑移，座椅不紧急旋转时腿部横挡板隐藏在脚部支撑装置的条形槽内，座椅紧急旋转时腿部横挡板被电动推杆杆件推移至腿部容纳装置上表面的凹槽内。

技术总结
本发明公开了一种用于自动驾驶汽车座椅的防下潜约束装置，包括小型电机、旋转轴、腿部容纳装置、脚部支撑装置、电动推杆控制装置、电动推杆杆件、腿部横挡板，其特征在于：所述小型电机与自动驾驶汽车座椅的坐垫前下端固定连接，所述旋转轴安装于两小型电机中间，所述腿部容纳装置与旋转轴固定连接，所述脚部支撑装置安装于腿部容纳装置下面，所述电动推杆控制装置安装于脚部支撑装置内部，所述电动推杆杆件与电动推杆控制装置共同组成了电动推杆，所述腿部横挡板与电动推杆杆件固定连接。该约束装置可以有效解决乘员在自动驾驶汽车座椅旋转过程中下肢上扬的问题，进而显著改善了乘员下潜的现象，有助于减轻乘员在碰撞中受到的伤害。

技术研发人员：王杰雄;杨娜;刘涛
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学(威海)
技术研发日：2021.05.14
技术公布日：2021.07.23