[实用新型]电磁悬浮加磁流变阻尼可调式减振座椅

说明书

技术领域

本实用新型属于电磁悬浮技术领域，具体涉及一种电磁悬浮加磁流变阻尼可调式减振座椅，主要应用于车载乘员的冲击安全防护和座椅减振领域，通过减振缓冲设计，提高座椅的乘坐舒适性和乘坐安全性。 

背景技术

以往路面因素产生的振动和动力传动系统产生的振动通过座椅传递到驾驶员，乘载员往往两个小内就已表现出严重的不适。车辆遭受大冲击包括摔车和地雷爆炸等威胁下车体冲击响应值大，引起的局部响应和车体遇到往往较大，如何降低车辆冲击对乘员的影响，是迫切需要解决的问题。随着车辆乘载员对舒适性安全性要求的日趋提高，实际车辆振动冲击环境并没有有效的得到控制，亟需要改善传递路径，降低振动及冲击量值，既改善越野行驶工况下的振动环境，同时对冲击响应得到很好的抑制，达到保护乘员的目的。目前座椅减振主要通过坐垫的弹性和弹簧组件来实现其减振性能，但对大冲击并没有有效的措施进行改进，暂时还没有通过电磁悬浮设计的方式来实现大量程冲击环境下的减振缓冲。 

实用新型内容

电磁悬浮加磁流变阻尼可调式减振座椅改变以往座椅减振形式，设计了减振单元和阻尼单元，实现座椅高低调节的同时，具备减振和 缓冲的功能。 

本实用新型的具体技术方案如下： 

一种电磁悬浮加磁流变阻尼可调式减振座椅，包括头枕、靠背、坐垫、限位器、坐垫支座、导向筒、调角器、垂直导向柱、磁流变减振器、上电磁组件、下电磁组件、固定座和电控单元，坐垫支座和两侧限位器安装在一起，坐垫、控制盒、传感器，通过调角器连接靠背和头枕，限位器内部安装有垂直导向柱，与下电磁组件固定座伸出的导向柱一起进行水平限位，使座椅仅能高低调节；在垂直导向柱内安装有磁流变减振器；上电磁组件安装在坐垫支座下端，下电磁组件与固定座相连，固定座实现与车体的安装，电控单元保证电磁力根据坐垫高低位置变化进行相应的调节和实现座椅高度变化。 

本实用新型的有益效果： 

通过应用电磁悬浮技术，采用磁场力代替以往的弹簧等弹性元件的弹性力，实现座椅的高低调节和减振缓冲设计目的，并采用磁流变阻尼单元提供阻尼力，达到耗散功的目的。其响应时间可做到10ms内，因此在控制单元控制下当外部冲击量值突增，远远超过常规值的情况下，则采用缩减磁力，达到在垂直方向运动解耦的目的，有效抑制冲击响应的传递。 

附图说明

本实用新型共有9副附图 

图1  座椅头枕和靠背图 

1-头枕；2-靠背； 

图2  坐垫图 

图3  坐垫支座图 

3-限位器；4-导向筒；5-坐垫支座；6-调角器； 

图4  磁流变减振器 

图5  上电磁组件 

图6  下电磁组件和固定座 

7-下电磁组件；8-固定座； 

图7  电控单元外廓图 

图8  座椅控制原理示意图 

图9  座椅整体装配图 

具体实施方式

电磁悬浮加磁流变阻尼可调式减振座椅具体的设计思路分座椅支撑体设计、磁流变阻尼器设计、电磁悬浮调节装置设计、传感器和系统控制器设计等组成。参照图1-图9 

1、座椅支撑体 

座椅支撑体包含头枕、靠背、坐垫、坐垫支架、限位器及垂直导向柱等若干部分，头枕和靠背的设计按目前车辆座椅设计的外形和机构进行设计，无特定要求；坐垫的设计需进行专门的模具设计，根据坐垫支架和限位器外形结构进行整体设计坐垫外形，需在原有坐垫的基础上设计两侧高的限位外形，起到限位作用的同时保证美观度。坐 垫支架两侧的限位器内部空间设计有垂直导向柱，目的在于电磁力只提供作用力，无法控制方向，因此增加垂直导向柱，实现升降过程中的方向引导，另在车辆前后及左右方向偏转过程中，人体有其水平方向的惯性力，进而作用坐垫支座，坐垫支座与导向柱连接成一体，起到水平方向的限位作用。限位器高度需根据实际需要和阻尼减震器外形进行确定。 

2、磁流变减震器 

座椅磁流变减振器布置在座椅限位柱内，起到阻尼耗功的目的，市场有现成的成熟产品可直接使用。 

3、电磁悬浮减振及调节装置