反向驱动速度控制系统和致动交通工具座椅系统的制作方法

在至少一个方面中，本实用新型涉及用于移动交通工具座椅的致动器。

背景技术：

动力致动器是马达/齿轮驱动组件，其拉动线缆，线缆通常解锁和释放锁定机构，并且由此允许座椅系统的一部分移动/旋转。通常用弹簧使致动器机械地反向驱动到它们的初始起动位置。这种方法的缺点是反向驱动弹簧使马达和齿轮快速在反方向上旋转，在返回过程中产生呜呜声(whining sound)，并且当齿轮到达其行程止动器时产生明显大的咔嗒声。更重要的可能是齿轮系受到非常高的冲击载荷，并且齿轮齿容易断裂。为了保护齿轮系并使咔嗒声最小化，有时使用橡胶缓冲止动器。但反向呜呜声仍然存在，并且缓冲器增加了费用。返回时间通常为1/2秒。将二极管跨马达端子定位的标准解决方案消除了马达呜呜声和齿轮齿冲击载荷，导致不期望的长的返回时间(～5秒)。

因此，需要具有改善的声音和时间性能的改善的交通工具座椅致动器。

技术实现要素：

本实用新型通过在至少一个实施方案中提供用于结合到致动交通工具座椅系统中的反向驱动速度控制系统解决了现有技术的一个或更多个问题。反向驱动速度控制系统包括致动器，致动器具有永磁体和线圈，永磁体和线圈可以相对于彼此移动以产生跨第一端子和第二端子的电压。致动器适于使致动交通工具座椅系统中的联动装置(linkage)移动。偏置构件使永磁体和线圈中的一个或两个移动，使得第一端子相对于第二端子具有正电势。反向驱动速度控制系统还包括第一二极管和与第一二极管串联的齐纳二极管。串联构造的第一二极管和齐纳二极管跨接第一端子和第二端子，使得第一二极管的正向电流方向(forward current direction)定向为与齐纳二极管的正向电流方向相反的方向。典型地，齐纳二极管具有齐纳电压，使得致动器的时间响应小于预定持续时间。

在另一个实施方案中，提供了一种包括上述反向驱动速度控制系统的致动交通工具座椅系统。致动交通工具座椅系统包括：第一轨道，其用于固定到交通工具；第二轨道，其可移动地附接到第一轨道；交通工具座椅，其附接到第二轨道；联动装置，其与第二轨道相连；以及交通工具座椅致动器组件，其使联动装置移动，使得交通工具座椅相对于第一轨道移动。有利地，交通工具致动器组件包括上述的反向驱动速度控制系统。

本申请还涉及以下方面：

1)一种反向驱动速度控制系统，包括：

致动器，其具有永磁体和线圈，所述永磁体和所述线圈能够相对于彼此移动以产生跨第一端子和第二端子的电压，所述致动器适于使致动交通工具座椅系统中的联动装置移动；

偏置构件，其使所述永磁体和所述线圈中的一个或两个移动，使得所述第一端子相对于所述第二端子具有正电势；

第一二极管；和

齐纳二极管，其跨所述第一端子和所述第二端子与所述第一二极管串联，使得所述第一二极管的正向电流方向定向为与所述齐纳二极管的正向电流方向相反的方向，所述齐纳二极管具有齐纳电压，使得所述致动器的时间响应小于预定持续时间。

2)根据1)所述的反向驱动速度控制系统，其中所述时间响应小于5 秒。

3)根据1)所述的反向驱动速度控制系统，其中所述时间响应为1秒至3秒。

4)根据1)所述的反向驱动速度控制系统，其中所述致动器是电动马达。

5)根据1)所述的反向驱动速度控制系统，其中所述致动器是直流马达。

6)根据1)所述的反向驱动速度控制系统，其中所述时间响应是交通工具座椅从前部位置移动到设计位置的返回时间。

7)根据1)所述的反向驱动速度控制系统，其中跨第一端子和第二端子的所述电压具有使得所述齐纳二极管反向偏置且所述第一二极管正向偏置的极性。

8)根据1)所述的反向驱动速度控制系统，其中所述齐纳二极管比所述第一二极管更电接近所述第一端子。

9)根据1)所述的反向驱动速度控制系统，其中所述第一二极管比所述齐纳二极管更电接近所述第一端子。

10)根据1)所述的反向驱动速度控制系统，还包括用于操作所述致动器的电压源。

11)一种致动交通工具座椅系统，包括：

第一轨道，其被固定到交通工具；

第二轨道，其可移动地附接到所述第一轨道；

交通工具座椅，其被附接到所述第二轨道；

联动装置，其与所述第二轨道相连；

交通工具座椅致动器组件，其移动所述联动装置使得所述交通工具座椅相对于所述第一轨道移动，所述交通工具座椅致动器组件包括反向驱动速度控制系统，所述反向驱动速度控制系统包括：

致动器，其具有永磁体和线圈，所述永磁体和所述线圈能够相对于彼此移动以产生跨第一端子和第二端子的电压，所述致动器适于移动所述联动装置；

偏置构件，其使所述永磁体和所述线圈中的一个或两个移动，使得所述第一端子相对于所述第二端子具有正电势；

第一二极管；

齐纳二极管，其跨所述第一端子和所述第二端子与所述第一二极管串联，使得所述第一二极管的正向电流方向定向为与所述齐纳二极管的正向电流方向相反的方向，所述齐纳二极管具有齐纳电压，使得所述致动器的返回时间小于预定持续时间。

12)根据11)所述的致动交通工具座椅系统，其中所述联动装置是线缆。

13)根据11)所述的致动交通工具座椅系统，其中所述返回时间小于 5秒。

14)根据11)所述的致动交通工具座椅系统，其中所述返回时间为1 秒至3秒。

15)根据11)所述的致动交通工具座椅系统，其中所述致动器是电动马达。

16)根据11)所述的致动交通工具座椅系统，其中所述致动器是直流马达。

17)根据11)所述的致动交通工具座椅系统，其中跨第一端子和第二端子的所述电压具有使得所述齐纳二极管反向偏置并且所述第一二极管正向偏置的极性。

18)根据11)所述的致动交通工具座椅系统，其中所述齐纳二极管比所述第一二极管更电接近所述第一端子。

19)根据11)所述的致动交通工具座椅系统，其中所述第一二极管比所述齐纳二极管更电接近所述第一端子。

20)根据11)所述的致动交通工具座椅系统，还包括用于操作所述致动器的电压源。

附图说明

图1A是用于结合到致动交通工具座椅系统中的反向驱动速度控制系统的示意图；

图1B是用于结合到致动交通工具座椅系统中的反向驱动速度控制系统的示意图；

图2是包含图1A和图1B的反向驱动速度控制系统的致动交通工具座椅系统的示意图；

图3A提供了没有任何二极管的直流马达的返回时间；

图3B提供了直流马达的返回时间，该直流马达具有跨马达端子的串联的两个标准二极管。观察到该实施例中的返回时间为约3.85秒；

图3C提供了直流马达的返回时间，该直流马达具有跨马达端子的、具有相反极性的串联的标准二极管和齐纳二极管；以及

图4提供了直流马达的优化的返回时间，该直流马达具有跨马达端子的、具有相反极性的串联的标准二极管和齐纳二极管。

具体实施方式

根据需要，在本文中公开了本实用新型的详细实施方案；然而，应理解的是，所公开的实施方案仅仅是可以以各种形式和替代形式来实施的本实用新型的示例。附图不一定是按比例的；一些特征可能被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文中所公开的特定的结构细节和功能细节不应被解释为限制性的，而是仅仅作为用于教导本领域中的技术人员以各种方式利用本实用新型的代表性基础。

还必须注意的是，当在说明书和所附权利要求书中使用时，除非上下文清楚地指明与之不同，否则单数形式“一(a)”、“一(an)”和“该(the)”包括复数指示物。例如，以单数形式提及部件意在包括多个部件。

术语“包括(comprising)”是“包括(including)”、“具有(having)”、“包含(containing)”或“以...为特征(characterized by)”的同义词。这些术语是包括性的和开放性的，并且不排除另外的、未被引用的要素或方法步骤。

短语“由...组成(consisting of)”不包括权利要求中未指定的任何要素、步骤或成分。当该短语出现在权利要求的主体部分的一个子句中而不是紧接在前序部分之后时，它仅限制该子句中阐述的要素；整体上其它要素并不从该权利要求被排除。

短语“基本上由...组成(consisting essentially of)”将权利要求的范围限于所指定的材料或步骤，加上不实质影响所要求保护的主题的基本的和新颖的特征的那些材料或步骤。

关于术语“包括(comprising)”、“由...组成(consisting of)”和“基本上由...组成(consisting essentially of)”，在该三个术语中的一个在本文被使用的情况下，当前公开的和所要求保护的主题可以包括使用其它两个术语中的任一个。

贯穿本申请，其中引用了公布，这些公布的公开内容以其整体在此通过引用被并入本申请中以更充分地描述本实用新型所属领域的现状。

参考图1A和图1B，提供了用于结合到致动交通工具座椅系统中的反向驱动速度控制系统的示意图。反向驱动速度控制系统10包括致动器12。通常，致动器12包括永磁体和线圈，永磁体和线圈可以相对于彼此移动以产生跨第一端子14和第二端子16的电压。图1A和图1B描绘了一种致动器，该致动器是电动马达，尤其是直流马达。因此，致动器12包括磁体20、定子22、换向器24和电刷26、28。转子30具有缠绕在其上的线圈32、34。转子30在定子22内绕轴36旋转。在一些变型中，致动器12 可以是交流马达。反向驱动速度控制系统10还可以包括偏置构件40，偏置构件40使永磁体和线圈中的一个或两个移动，使得第一端子相对于第二端子具有正电势。电压源44(例如，电池)用于致动器12的正常操作。当致动器12是直流马达时，偏置构件40使转子30在与电压源44在致动器 12中引起的运动相反的方向旋转。

仍然参考图1A和图1B，反向驱动速度控制系统10包括第一二极管 50和齐纳二极管52。在改进方案中，第一二极管50是标准二极管(即，非齐纳二极管)。例如，二极管50可以是p-n结二极管。齐纳二极管52与第一二极管50跨第一端子14和第二端子16串联，使得第一二极管的正向电流方向定向为与齐纳二极管的正向电流方向相反的方向。在改进方案中，第一二极管50的阳极与齐纳二极管52的阳极直接电连通。特别地，第一二极管50的阳极比齐纳二极管52的阴极更电接近齐纳二极管52的阳极。电压Vind具有极性，使得齐纳二极管是反向偏置的并且第一二极管是正向偏置的。图1A示出了齐纳二极管52比第一二极管50更电接近第一端子的变型。图1B示出了第一二极管50比齐纳二极管52更电接近第一端子的变型。

典型地，齐纳二极管52具有齐纳电压，使得致动器的时间响应小于预定值(即，持续时间)。在本文中，术语“时间响应”是指偏置构件40引起永磁体和/或线圈运动的持续时间。在改进方案中，时间响应小于5秒。在另一改进方案中，时间响应小于3秒、2秒或1秒且大于0.5秒、1秒或 1.5秒。在另一改进方案中，响应时间为1秒至3秒。在改进方案中，齐纳电压在约200mA至400mA的电流下为约3伏至6伏。在另一改进方案中，齐纳电压在约200mA至400mA的电流下为约3伏至5伏。表1提供了可用于本实用新型实施方案的齐纳二极管的参数：

表1.齐纳二极管电特性温度为25℃

参考图2，提供了包含图1A和图1B的反向驱动速度控制系统的致动交通工具座椅系统的示意图。交通工具座椅致动系统60包括交通工具座椅62，交通工具座椅62可以使用交通工具座椅致动器组件64在后部位置 P1到前部位置(forward position)P2之间移动。致动交通工具座椅系统60 包括用于固定到交通工具(例如，交通工具地板74)的第一轨道72。第二轨道76可移动地附接到第一轨道72。交通工具座椅62被附接到第二轨道。交通工具座椅致动器组件64包括反向驱动速度控制系统10。有利地，反向驱动速度控制系统的设计在上面结合图1A和图1B的描述进行了阐述。致动器12被固定到第一轨道72，同时当经由联动装置78(例如，线缆)致动时能够使第二轨道76相对于第一轨道移动，联动装置78相对于交通工具座椅部件80被固定。特别地，致动器12在致动时拉动致动联动装置78，使得交通工具座椅62从第一位置P1移动到第二位置P2。当使用者启动返回程序时，偏置构件40用于使交通工具座椅62返回，即，交通工具座椅从第二位置P2移动到第一位置P1。正是在该返回过程期间，致动器12的部件以如上所述的感应电压的方式移动。在返回期间，感应电压具有与从电压源44施加的电压相反的极性，以使交通工具座椅从位置P1移动到P2。二极管50与齐纳二极管52串联，其中这种串联构造跨马达12的端子定位。有利地，消除了马达呜呜声和齿轮齿冲击载荷，同时实现了4秒或更少的返回时间。

图3A提供了没有任何二极管的直流马达的时间响应(即，返回时间)。观察到该实施例中的返回时间为约0.54秒。图3B提供了直流马达的时间响应，该直流马达具有跨马达端子的串联的两个标准二极管。观察到该实施例中的返回时间为约3.85秒。图3C提供了直流马达的时间响应，该直流马达具有跨马达端子的、具有相反极性的串联的标准二极管和齐纳二极管(即，1N5338B半导体二极管)。观察到该实施例中的返回时间为约1.14 秒。图4为提供了用于直流马达的优化的时间响应，该直流马达具有跨马达端子的、具有相反极性的串联的标准二极管和齐纳二极管(即，1N5335B 半导体二极管)。观察到该实施例中的返回时间为约1.14秒。

虽然上面描述了示例性实施方案，但是并非意图这些实施方案描述了本实用新型的所有可能的形式。而是，在说明书中使用的词语是描述性的词语而非限制性的词语，并且应理解，可做出各种变化而不偏离本实用新型的精神和范围。此外，各种实现的实施方案的特征可被组合以形成本实用新型的另外的实施方案。