胡義華，靳 龍

（1. 廣西工學(xué)院 鹿山學(xué)院，柳州 545616；2. 廣西工學(xué)院 機(jī)械工程系，柳州 545616）

0 引言

汽車作為一種交通工具，從某種程度上來(lái)說(shuō)已經(jīng)成為了一種生活的必須品，雖然還沒有達(dá)到普及的程度，但是作為一種我們生活中最常見的交通工具，其各種安全性能和人性化的特點(diǎn)已經(jīng)深深的融入到我們生活的每時(shí)每刻，與我們的感受息息相關(guān)。傳統(tǒng)的汽車座椅相對(duì)整體車身是比較固定的，而當(dāng)汽車在轉(zhuǎn)彎行駛或者是顛簸的山路上行駛時(shí)，這種相對(duì)固定的座椅會(huì)將汽車行駛中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)彎離心力和高低不平衡的震動(dòng)直接傳遞給駕駛員和乘客，從而極大的影響了駕駛員和乘客的舒適性和駕駛的安全性。

在傳統(tǒng)駕駛座椅的基礎(chǔ)上，提出了一種全新的汽車自動(dòng)平衡座椅裝置，該平衡座椅裝置通過(guò)感應(yīng)器，同步帶和電機(jī)等集成的自動(dòng)控制系統(tǒng)，直接將汽車轉(zhuǎn)彎或者行駛顛簸山路所產(chǎn)生的離心力和不平衡震動(dòng)進(jìn)行傳遞轉(zhuǎn)換，并以此驅(qū)動(dòng)汽車座椅進(jìn)行自動(dòng)的調(diào)整，確保駕駛員和乘客無(wú)論在任何狀態(tài)都與地面保持一個(gè)相對(duì)平衡的姿勢(shì)，從而在很大程度上緩解了駕駛員和乘客的緊張狀態(tài)，能夠以一種很自由、平和、輕松的心態(tài)去享受乘坐汽車帶來(lái)的快樂(lè)。

1 技術(shù)方案

汽車在行駛過(guò)程中將轉(zhuǎn)彎或者顛簸路上的離心力和振動(dòng)通過(guò)感應(yīng)器感應(yīng)平衡球的移動(dòng)傳遞給電機(jī)；電機(jī)驅(qū)動(dòng)同步帶傳動(dòng)裝置調(diào)整座位的具體位置，并驅(qū)使座位始終和地面保持在一個(gè)相對(duì)平衡的位置；安全固定皮帶將駕駛員和座位固定為一體，確保駕駛員的安全性和舒適性。

2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

平衡座椅主要由安全固定帶、真皮座位、支撐裝置、平衡裝置、電機(jī)、安裝基板、同步帶傳動(dòng)裝置和平衡球感應(yīng)裝置等部分組成。

從圖1中我們可以看出，平衡球13安放在平衡球支撐座12里，平衡球支撐座12安裝在安裝底板8上；實(shí)時(shí)感應(yīng)器14安裝在感應(yīng)器安裝板15上，感應(yīng)器安裝板15安裝在平衡基座4上；同步帶夾持體9安裝在真皮座位2上，傳動(dòng)同步帶10安裝在同步帶夾持體9上并與傳動(dòng)同步帶輪11相嚙合；傳動(dòng)同步帶輪11安裝在平衡電機(jī)7上，平衡電機(jī)7安裝在安裝底板8上；平衡傳動(dòng)軸5安裝在平衡基座4上，并平衡傳動(dòng)軸5的兩端與左支撐機(jī)構(gòu)3和右支撐機(jī)構(gòu)6相固定聯(lián)結(jié)，左支撐機(jī)構(gòu)3和右支撐機(jī)構(gòu)6安裝在安裝底板8上；安全固定帶1與真皮座位2相連接。

3 自動(dòng)平衡座椅的工作原理

當(dāng)汽車在轉(zhuǎn)彎或者顛簸路上時(shí)，因?yàn)樽灾氐木壒?，平衡?3會(huì)向離心力相反或者位置較低的方向運(yùn)動(dòng)，并因此而觸動(dòng)實(shí)時(shí)感應(yīng)器14，并由實(shí)時(shí)感應(yīng)器14將觸發(fā)信號(hào)反饋給控制系統(tǒng)從而驅(qū)動(dòng)平衡電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，平衡電機(jī)將動(dòng)力通過(guò)傳動(dòng)同步帶11經(jīng)由傳動(dòng)同步帶10和同步帶夾持體9傳遞給真皮座位2，從而達(dá)到調(diào)節(jié)座位的作用，而安全固定帶1將保護(hù)駕駛員與真皮座位2保持相對(duì)靜止，以最終達(dá)到自動(dòng)平衡的目的，增加汽車駕駛員在駕駛過(guò)程中的舒適性和安全性，從而極大的提升駕駛樂(lè)趣，實(shí)現(xiàn)更人性化的駕駛體驗(yàn)。

圖1 平衡座椅設(shè)計(jì)圖

4 結(jié)束語(yǔ)

自動(dòng)平衡座椅不僅可以在汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)很好的克服因轉(zhuǎn)彎速度過(guò)快帶來(lái)的離心力導(dǎo)致的身體不平衡，在上下坡路和各種顛簸山路上也有一種如履平地的感覺，會(huì)給駕駛員和乘客帶來(lái)一種舒適體驗(yàn)，同時(shí)并最大限度的保證了駕駛員和乘客的安全。

[1] 中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)輸送機(jī)械編委會(huì), 運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)與選用手冊(cè)[Z]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2009.

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