专利名称：单片机控制的汽车座椅远红外加热系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车座椅加热系统，尤其是单片机控制的汽车座椅远红外加热系统。
背景技术：
汽车座椅加热系统是提高汽车舒适性的有效装备之一。目前已公知的汽车座椅加热系统，主要由电热单元、调温开关、继电器、保险等组成，存在一定隐患、浪费宝贵电能、系统功能单一、操作不够方便，一直仅少数汽车上装用，至今未能广泛普及，更无法满足未来需要。未来汽车座椅加热系统需要达到的要求一是汽车用电设备增加和电源负荷能力增加存在矛盾，必须优先保证汽车主要设备(系统)用电需要；二是电热单元受震动、冲击大且受力不均衡，必须保证万一出现故障不造成温度过高。三是汽车发动机熄火后只有蓄电池供电，必须保证蓄电池电量足够再次启动发动机；四是汽车上的电能由燃油转化而来成本较高，必须提高电热转换效率和进行节电控制；五是汽车内空间狭小且通风受限，必须不消耗氧气、不产生有害气体和异味；六是人们开车坐车的时间越来越长迫切需要寓日常保健于驾乘中，必须具备一定的保健功能；七是使用者个性需求和操作方便等方面的要求更高，必须满足使用者的此类要求。目前，国内外尚无符合上述要求的汽车座椅加热系统。
发明内容
本发明的目的在于发明单片机控制的汽车座椅远红外加热系统，为现有汽车座椅加热系统的更新换代和汽车座椅加热系统的广泛普及提供急需的新技术本发明的目的是这样实现的单片机控制的汽车座椅远红外加热系统，主要由电热单元、控制电脑、中央开关、座椅开关、传感器、遥控器、线束和控制程序组成。电热单元安装在汽车座椅的坐垫和靠背内，电热单元内有远红外电热芯。控制电脑内有单片机及电路，单片机内储存有控制程序。控制电脑通过线束与汽车电源、点火开关、电热单元、中央开关、座椅开关、传感器连接并接收遥控器发射的指令。控制电脑根据使用需要、外界条件、电源状态，按照优先保证汽车主要设备用电和尽可能节约电能的原则控制工作状态。
本发明与现有技术相比，优先保证汽车主要设备用电，电热单元出故障后不会过热，不消耗氧气和产生有害气体，能分别调整坐垫和靠背温度，能遥控或定时启动、关机，有缓解疲劳和预防保健作用，能综合节电30％～50％以上。
具体实施例方式
单片机控制的汽车座椅远红外加热系统，主要由电热单元、控制电脑、中央开关、座椅开关、传感器、遥控器、线束和控制程序组成。系统总功率根据座椅加热需要和电源负荷能力确定，最大一般为该车发电机最大功率的15～20％左右。当不能满足所有座椅加热需要时，普通汽车一般优先保证主要座椅加热需求；特种汽车可适当增加电源负荷能力。
电热单元，由远红外电热芯、封装层、反射层、电热单元插头组成，数量为每个坐垫和靠背一个，外形及尺寸与坐垫和靠背相匹配，安装在座椅的坐垫和靠背内。远红外电热芯由若干远红外电热元件并联而成，一般功率为15～30W左右。远红外电热元件由纳米复合材料电热膜制成，主要参数电热转换效率≥99％；5-15μm远红外线≥80％；不消耗氧气和产生有害气体；居里温度一般为40～60℃左右。封装层、反射层、电热单元插头的构造为已公知，远红外电热芯封装在封装层内，反射层在封装层外远离人体一侧。远红外电热芯的引出线与电热单元插头连接，电热单元插头与线束上对应的电热单元插座连接。
控制电脑，由外壳和电路板组成，电路板安装在外壳内。控制电脑安装在便于散热的适当位置。电路板上有电源插头、总保险、继电器、单片机及接口、无线信号接收器、功率件、电热单元保险、电热单元插座、中央开关插座、座椅开关插座、传感器插座。电源插头为已公知结构，正极端子与总保险的一端连接，负极端子与电路板共用负极连接；电源插头与线束上对应的电源插座连接。总保险为已公知结构，一端与电源插头正极端子连接，另一端与继电器活动触点连接。继电器为已公知结构，活动触点与总保险的另一端连接，固定触点与单片机电源接口、无线信号接收器电源端、各功率件集电极(或相当于集电极)连接；线圈的一端与活动触点连接，另一端与中央开关插座对应的端子连接。单片机为已公知结构，输入接口与无线信号接收器输出端和中央开关插座、座椅开关插座、传感器插座对应的端子连接；输出接口与各个功率件的控制集(或相当于控制集)连接；电源接口与电源插头连接，单片机内储存有控制程序。无线信号接收器为已公知结构，电源端正负极分别与继电器固定触点和电路板共用负极连接，输出端与单片机输入接口连接。功率件为已公知结构，每个电热单元对应一个，控制集(或相当于控制集)与单片机输出接口连接，集电极(或相当于集电极)与继电器固定触点连接，发射集(或相当于发射集)与电热单元保险的一端连接。电热单元保险为已公知结构，一端与功率件发射集(或相当于发射集)连接，另一端与电热单元插座对应的端子连接。电热单元插座、中央开关插座、座椅开关插座、传感器插座为已公知结构，分别与线束上与控制电脑对应的电热单元插头、中央开关插头、座椅开关插头、传感器插头连接。
中央开关，由外框(壳)和电路板组成，安装在便于驾驶员操作又不影响其它的位置。电路板上有总开关、各个座椅开关、显示器(元)件及相应电路，电路的引出线插头与线束上的中央开关插座连接。
座椅开关，由外框(壳)和电路板组成，安装在便于乘车人操作又不影响其它的位置。电路板上有开关、显示器(元)件及电路，电路的引出线插头与线束上对应该座椅的座椅开关插座连接。
遥控器，由外壳和电路板组成。电路板上有各个功能按钮及电路、显示器(元)件及电路、无线信号发射器、天线、电池。遥控器由使用者携带。
传感器包括温度、湿度、天候、电源电压、发动机转速等传感器。根据该车控制需要选择参与控制的传感器。传感器的结构为已公知。传感器一般与汽车其它系统共用，安装在其它系统需要的位置。各传感器的引出线插头与线束上对应的插座连接。
线束，构造为已公知结构，固定捆扎在适当位置。线束上的电源插座、电热单元插头、中央开关插头、座椅开关插头、传感器插头分别与控制电脑上的电源输入插头、电热单元插座、中央开关插座、座椅开关插座、传感器插座插接；线束上的电源接头正负极分别与汽车电源正负极连接；线束上的各电热单元插座、中央开关插座、各座椅开关插座、各传感器插座分别与对应的各电热单元插头、中央开关的电路引出线插头、各座椅开关的电路引出线插头、各传感器的引出线插头连接；线束上与点火开关对应的接头与点火开关连接。
中央开关上的总开关位于“关”，系统不工作。
中央开关上的总开关位于“开”，控制电脑根据使用需要、外界条件、电源状态，按照优先保证汽车主要设备用电和尽可能节约电能的原则自动控制工作状态。控制程序的基本逻辑为1.发动机启动前(1)定时预热从预定时间开始，随时检测各种参数，有预热必要且能保证发动机可靠启动，控制指定座椅的电热单元加热至预定车内温度(并保持)或预定截止时间。
(2)遥控预热从接到指令开始，随时检测各种参数，有必要预热且能保证发动机可靠启动，控制指定座椅的电热单元开始加热。如果在规定时间内没有检测到发动机启动，停止加热。
2.发动机启动时检测到启动发动机时，所有电热单元停止加热。
3.发动机启动后检测到发动机已经启动后，允许电热单元开始工作(延迟适当时间后)。随时检测各种参数，有必要加热时，在保证汽车主要设备用电需求的前提下，根据使用者的需求加热；出现暂时停止部分或所有电热单元工作。
4.发动机熄火后随时检测各种参数，有必要加热时，在保证发动机能再次可靠启动的前提下，根据使用者的需求加热。
权利要求
1.单片机控制的汽车座椅远红外加热系统，其特征是主要由电热单元、控制电脑、中央开关、座椅开关、传感器、遥控器、线束和控制程序组成；电热单元安装在汽车座椅的坐垫和靠背内，电热单元内有远红外电热芯；控制电脑内有单片机及电路，单片机内储存有控制程序；控制电脑通过线束与汽车电源、点火开关、电热单元、中央开关、座椅开关、传感器连接并接收遥控器发射的指令。
2.根据权利要求1所述的单片机控制的汽车座椅远红外加热系统，其特征是所述的电热单元由远红外电热芯、封装层、反射层、电热单元插头组成，远红外电热芯由若干远红外电热元件并联而成，远红外电热元件由纳米复合材料电热膜制成。
3.根据权利要求1所述的单片机控制的汽车座椅远红外加热系统，其特征是所述的控制程序的基本逻辑为根据使用需要、外界条件、电源状态，按照优先保证汽车主要设备用电和尽可能节约电能的原则控制工作状态。
全文摘要
本发明主要由电热单元、控制电脑、中央开关、座椅开关、传感器、遥控器、线束和控制程序组成。电热单元安装在座椅的坐垫和靠背内，电热单元内有远红外电热芯。控制电脑内有单片机，单片机内储存有控制程序。控制电脑通过线束与汽车电源、点火开关、电热单元、中央开关、座椅开关、传感器连接并接收遥控器发射的指令。控制电脑根据使用需要、外界条件、电源状态，按照优先保证汽车主要设备用电和尽可能节约电能的原则控制工作状态。本发明能优先保证汽车主要设备用电，电热单元出故障后不会过热，不消耗氧气和产生有害气体，能分别调整坐垫和靠背温度，能遥控或定时启动、关机，有缓解疲劳和预防保健作用，能综合节电30％～50％以上。
文档编号G05B15/02GK1667531SQ20051006824
公开日2005年9月14日 申请日期2005年5月8日 优先权日2005年5月8日
发明者时国庆 申请人:时国庆