專利名稱:一種座位占用傳感器及其汽車座椅的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及汽車座椅的乘員乘坐識別技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種座位占用傳感器及其汽車座椅。
背景技術(shù):
近年來,汽車主被動安全技術(shù)得到了極大的發(fā)展,從乘員行駛安全保護的考慮,車輛對于乘員人體占用可偵測性判別的要求也日益加強。在車輛行駛過程中,通過對乘員座椅的使用情況進行偵測判斷,不僅能夠?qū)Π踩珟У氖褂们闆r進行提醒,也能夠在事故發(fā)生時對乘員安全帶的主動預(yù)緊、安全氣囊的展開控制等方面提供判斷。在目前已有的乘員人體占用傳感系統(tǒng)的應(yīng)用中,主要是采用安裝于乘員座椅承載 面、即坐墊上部的面套內(nèi)側(cè)的壓力傳感裝置。其主要應(yīng)用特征為安裝于座椅坐墊發(fā)泡墊的上部,介于該坐墊和座椅面套之間。在實際的車輛長期載人應(yīng)用中,常常會由于人體乘坐時在座椅上長時間的直接壓擠、顛揉等外力作用,而該造成椅面內(nèi)部傳感器件的損傷,進而導(dǎo)致該系統(tǒng)的工作異常甚至損壞。同時,由于車輛座椅表面結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和多樣性,原來的椅面型壓力傳感裝置的傳感器常常受到結(jié)構(gòu)設(shè)計復(fù)雜、傳感區(qū)域受限等問題的困擾,并導(dǎo)致此類產(chǎn)品在實際應(yīng)用中往往會產(chǎn)生較高的應(yīng)用成本。因此,在相關(guān)領(lǐng)域人們開始研究可以應(yīng)用于座椅非承載面的傳感器,以期實現(xiàn)傳感器安裝于座椅坐墊下部,位于座椅的底部坐盆與坐墊發(fā)泡墊之間。此類研究結(jié)果諸如采用傅里葉變換信號采集的彎曲應(yīng)變線型、簧式微動行程開關(guān)型等。但在其產(chǎn)品具體使用時,或者存在輸出信號穩(wěn)定性差的問題,或者存在觸點壽命及耐久性不良的問題,導(dǎo)致此類產(chǎn)品難于在實際應(yīng)用中進行普及。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種抗損性能好的座位占用傳感器及其汽車座椅。本發(fā)明的實施例公開的技術(shù)方案包括提供了一種座位占用傳感器,包括承壓板、至少一個柔性壓力激活層和壓力開關(guān)元件,其中,所述承壓板、所述至少一個柔性壓力激活層和所述壓力開關(guān)元件相互層疊設(shè)置,形成層疊結(jié)構(gòu),并且所述層疊結(jié)構(gòu)中所述至少一個柔性壓力激活層與所述壓力開關(guān)元件相鄰接。進一步地,在所述層疊結(jié)構(gòu)中,所述壓力開關(guān)元件設(shè)置在所述承壓板和所述至少一個柔性壓力激活層之間。進一步地,在所述層疊結(jié)構(gòu)中,所述至少一個柔性壓力激活層設(shè)置在所述承壓板和所述壓力開關(guān)元件之間。進一步地,所述座位占用傳感器包括第一柔性壓力激活層和第二柔性壓力激活層;所述壓力開關(guān)元件設(shè)置在所述第一柔性壓力激活層和所述第二柔性壓力激活層之間。
進一步地,所述座位占用傳感器還包括基板,所述層疊結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述基板上。進一步地,所述承壓板和/或所述基板的面向所述壓力開關(guān)元件的一側(cè)的側(cè)面上設(shè)有至少一個凸面區(qū)域。進一步地,所述壓力開關(guān)元件上設(shè)有至少一個傳感點;所述至少一個凸面區(qū)域的位置與所述至少一個傳感點的位置對應(yīng)。進一步地,所述至少一個柔性壓力激活層的面積小于所述承壓板的面積。進一步地,所述座位占用傳感器還包括穿銷卡扣;所述承壓板上設(shè)有承壓板連接孔,所述至少一個柔性壓力激活層上設(shè)有激活層連接孔;所述穿銷卡扣穿過所述承壓板連接孔和所述激活層連接孔。本發(fā)明的實施例還提供了一種汽車座椅,包括底部支撐部和坐墊,所述坐墊設(shè)置 在所述底部支撐部上,其特征在于還包括至少一個前述的座位占用傳感器,所述座位占用傳感器設(shè)置在所述底部支撐部和所述坐墊之間。本發(fā)明的實施例中,通過承壓板和柔性壓力激活層,可以使得來自于汽車座椅坐墊的壓力在柔性壓力激活層上在壓力開關(guān)元件的傳感位置處產(chǎn)生增大的或者放大的壓強,從而使得柔性壓力激活層能夠在坐墊傳遞過來的壓力作用下變形并使壓力開關(guān)元件的傳感點被激勵。本發(fā)明的實施例的座位占用傳感器不需要設(shè)置在汽車座椅的坐墊的承載面上,而是可以設(shè)置在汽車座椅的底部支撐部與坐墊之間,因此座位占用傳感器不容易因為乘員車輛長期載人應(yīng)用中由于人體乘坐時在座椅上長時間的直接壓擠、顛揉等外力作用而該造成座位占用傳感器的損傷,從而可以增加座位占用傳感器的抗損性能,可以有效地降低目前各類乘員偵測傳感部件故障高發(fā)的問題,增加椅面有效偵測面積。
圖I為本發(fā)明第一實施例的座位占用傳感器的立體示意圖;圖2為本發(fā)明一個實施例的座位占用傳感器的俯視示意圖;圖3為本發(fā)明第二實施例的座位占用傳感器的截面示意圖;圖4為本發(fā)明第三實施例的座位占用傳感器的截面示意圖;圖5為本發(fā)明第四實施例的座位占用傳感器的截面示意圖;圖6為本發(fā)明一個實施例的座位占用傳感器的在非受壓狀態(tài)下傳感點附近的局部截面示意圖;圖7為本發(fā)明一個實施例的座位占用傳感器的在受壓狀態(tài)下傳感點附近的局部截面示意圖;圖8為本發(fā)明另一個實施例的座位占用傳感器的在非受壓狀態(tài)下傳感點附近的局部截面示意圖;圖9為本發(fā)明另一個實施例的座位占用傳感器的在受壓狀態(tài)下傳感點附近的局部截面示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明的座位占用傳感器及其汽車座椅的實施例做詳細(xì)的說明,其中,各個實施例中相同或者類似的元件或者部分使用了相同的標(biāo)號。本發(fā)明的一個實施例中,一種汽車座椅包括底部支撐部和坐墊,坐墊設(shè)置在該底部支撐部上。該坐墊供乘員乘坐,可以是由柔軟的材料制成,可以是本領(lǐng)域內(nèi)常用的坐墊,例如可以是海綿發(fā)泡墊。容易理解,本發(fā)明的實施例中,該汽車座椅還可以包括供乘員倚靠的后部支撐部。本發(fā)明的實施例中,汽車座椅還可以包括至少一個座位占用傳感器,該座位占用傳感器設(shè)置在坐墊和底部支撐部之間。下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的一些實施例的座位占用傳感器的結(jié)構(gòu)。如圖I至圖9所示,本發(fā)明的實施例中,座位占用傳感器00包括至少一個承壓板
10、至少一個柔性壓力激活層20和壓力開關(guān)元件30。該至少一個承壓板10、至少一個柔性壓力激活層20和壓力開關(guān)元件30相互層疊設(shè)置,形成層疊結(jié)構(gòu),其中在層疊結(jié)構(gòu)中,該至少一個承壓板10、至少一個柔性壓力激活層20和壓力開關(guān)元件30的位置可以是任何適當(dāng)?shù)奈恢?,只要使得至少一個柔性壓力激活層20與壓力開關(guān)元件30相鄰接即可。例如,在層疊結(jié)構(gòu)中,壓力開關(guān)元件30可以設(shè)置在承壓板10和該至少一個柔性壓力激活層20之間;或者,至少一個柔性壓力激活層20可以設(shè)置在承壓板10和壓力開關(guān)元件30之間;或者,至少一個柔性壓力激活層20可以設(shè)置在承壓板10和壓力開關(guān)元件30的下方;等等。本發(fā)明的實施例中,承壓板10和柔性壓力激活層20的數(shù)量可以根據(jù)實際情況靈活選定,可以是一個,也可以是多個。壓力開關(guān)元件30的數(shù)量也可以是一個,當(dāng)然,需要時也可以是多個,可以根據(jù)實際情況的需要而定。本發(fā)明的實施例中,該壓力開關(guān)元件30可以是任何適合類型的壓力開關(guān),只要能夠?qū)κ┘釉诒景l(fā)明的座位占用傳感器的壓力產(chǎn)生響應(yīng)并輸出信號即可。例如,一個實施例中,該壓力開關(guān)元件30可以是壓力型箔式導(dǎo)電傳感開關(guān)或者壓力型微動導(dǎo)電傳感開關(guān),當(dāng)然,也可以是其它類型的壓力開關(guān)。一個實施例中,壓力型箔式導(dǎo)電傳感開關(guān)包括至少一個傳感點,還包括依次疊放的傳感開關(guān)上層薄膜基材、上層薄膜導(dǎo)電層、間隔層、下層薄膜導(dǎo)電層和傳感開關(guān)下層薄膜基材及外部電路引出線,其呈現(xiàn)為一般意義的薄膜開關(guān)特征。一個實施例中,壓力型微動導(dǎo)電傳感開關(guān)包括至少一個傳感點,還包括設(shè)置在硬性或柔性電路基板上的微動動合或動分觸點,及外部電路引出線,其呈現(xiàn)為一般意義的類扁平型微動開關(guān)特征。本發(fā)明的另外的實施例中,還可以包括基板40,前述的至少一個承壓板10、至少一個柔性壓力激活層20和壓力開關(guān)元件30相互層疊形成的層疊結(jié)構(gòu)設(shè)置在該基板40上,從而形成包括基板40的層疊結(jié)構(gòu)。由前文所述,本發(fā)明的實施例中的座位占用傳感器00設(shè)置在汽車座椅的底部支撐部和坐墊之間,即該座位占用傳感器00支撐在汽車座椅的底部支撐部上。因此,容易理解,本發(fā)明的實施例中,基板40是可選的,即本發(fā)明的實施例中,座位占用傳感器00可以包括基板40,通過基板40支撐在汽車座椅的底部支撐部上;也可以不包括基板40,直接通過前述的至少一個承壓板10、至少一個柔性壓力激活層20和壓力開關(guān)元件30中的至少一個支撐在汽車座椅的底部支撐部上,此時,可以減少座位占用傳感器00的元件數(shù)量,從而降低成本。本發(fā)明的實施例中,前述的至少一個承壓板10、至少一個柔性壓力激活層20和壓力開關(guān)元件30 (或者,以及基板40)相互層疊形成層疊結(jié)構(gòu)時,可以使用多種連接方式將相互層疊的至少一個承壓板10、至少一個柔性壓力激活層20和壓力開關(guān)元件30 (或者,以及基板40)連接在一起,例如,一個實施例中,可以使用穿過層疊結(jié)構(gòu)的至少兩側(cè)的最外側(cè)的兩個層(或者汽車座椅的底部支撐部50)的同軸孔洞穿銷卡扣的方式使層疊結(jié)構(gòu)中的各層連接到一起,當(dāng)然,容易理解,可以采用其它任何適合的方式,例如采用其它的扣合方式或者捆綁方式等等。例如,圖I為本發(fā)明第一實施例的座位占用傳感器00的立體結(jié)構(gòu)示意圖,其中,圖I中的矩形框是說明性地表示本實施例中的座位占用傳感器00的整體的線框,不是實際存在的元件或部件。在圖I所示的實施例中,座位占用傳感器00包括承壓板10、柔性壓力激活層20、壓力開關(guān)元件30和基板40。柔性壓力激活層20設(shè)置在壓力開關(guān)元件30和承壓 板10之間,基板40設(shè)置在壓力開關(guān)元件30的與柔性壓力激活層20相反的一側(cè)。承壓板10上設(shè)有承壓板連接孔11、11’,柔性壓力激活層20上設(shè)有激活層連接孔21、21’,基板40上設(shè)有基板連接孔41、41’,穿銷卡扣01穿過承壓板連接孔11、激活層連接孔21和基板連接孔41,而穿銷卡扣01’穿過承壓板連接孔11’、激活層連接孔21’和基板連接孔41’,這樣,將承壓板10、柔性壓力激活層20、壓力開關(guān)元件30和基板40連接在一起,形成層疊結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的實施例中,如前文所述,壓力開關(guān)元件30上形成有至少一個傳感點31(和/或31’)。該至少一個傳感點31 (和/或31’)可以檢測施加到本發(fā)明實施例的座位占用傳感器00上的力F (見圖I)。例如當(dāng)由乘員坐到安裝了本發(fā)明實施例的座位占用傳感器00的汽車座椅上時,該至少一個傳感點31 (和/或31’)被激勵(下文詳述),從而發(fā)出表示該汽車座椅被占用的信號。本發(fā)明的實施例中,至少一個承壓板10的面向壓力開關(guān)元件30的一側(cè)的側(cè)面上設(shè)有至少一個凸面區(qū)域12 (和/或12’)。凸面區(qū)域12 (和/或12’)的位置與壓力開關(guān)元件30上的至少一個傳感點31 (和/或31’)的位置對應(yīng)。本圖中所示,凸面區(qū)域的位置與傳感點的位置“對應(yīng)”的意思是傳感點的位置位于凸面區(qū)域產(chǎn)生的壓強的作用范圍內(nèi)。本發(fā)明的實施例中,一個凸面區(qū)域12(和/或12’)的位置可以與壓力開關(guān)元件30上的一個或者多個傳感點31 (和/或31’)的位置對應(yīng)。本發(fā)明的實施例中,壓力開關(guān)元件30中的傳感點31、31’的數(shù)量可以是一個,也可以是多個,可以根據(jù)傳感器相對于座椅的探測面積的實際情況需要而定。本發(fā)明的實施例中,凸面區(qū)域12(和/或12’)的形狀可以為任何適合的幾何形狀,例如,可以為矩形(如圖I所示)、圓形(如圖2所示)、菱形(如圖2所示)、其它類型的多變形或者其它任何規(guī)則的或者不規(guī)則的形狀。本發(fā)明的實施例中,凸面區(qū)域12和12’的面積小于承壓板10的承壓面13的面積,其中承壓面13為承壓板10的背向基板40(即背向壓力開關(guān)元件30和柔性壓力激活層20)的側(cè)面。本發(fā)明的實施例中,穿銷卡扣01’和/或01’可以是分離的單獨的元件,也可以是與承壓板10、基板40或者汽車座椅的底部支撐部50形成為一體。
又例如,如圖3所示,本發(fā)明第二實施例中,座位占用傳感器00包括承壓板10、第一柔性壓力激活層20、壓力開關(guān)元件30、第二柔性壓力激活層20’和基板40。壓力開關(guān)元件30設(shè)置在第一柔性壓力激活層20和第二柔性壓力激活層20’之間,且第一柔性壓力激活層20、壓力開關(guān)元件30和第二柔性壓力激活層20’又設(shè)置在承壓板10和基板40之間;承壓板10的背向基板40 (即背向壓力開關(guān)元件30和柔性壓力激活層20)的側(cè)面為承壓板10的(也就是座位占用傳感器00的)承壓面13 ;承壓板10、第一柔性壓力激活層20、壓力開關(guān)元件30、第二柔性壓力激活層20’和基板40上分別設(shè)有供穿銷卡扣01、01’穿過的連接孔,并且由穿銷卡扣01、01’卡扣連接在一起形成層疊結(jié)構(gòu)。類似地,壓力開關(guān)元件30上設(shè)有至少一個傳感點31,承壓板10的面向壓力開關(guān)元件30的側(cè)面上設(shè)有至少一個凸面區(qū)域12,凸面區(qū)域12的位置與傳感點31的位置對應(yīng)。又例如,如圖4所示,本發(fā)明的第三實施例中,座位占用傳感器00包括承壓板10、壓力開關(guān)元件30、柔性壓力激活層20和基板40。其中壓力開關(guān)元件30設(shè)置在承壓板10和柔性壓力激活層20之間,基板40設(shè)置在柔性壓力激活層20的與壓力開關(guān)元件30相反的一側(cè)的側(cè)面上。承壓板10、壓力開關(guān)元件30、柔性壓力激活層20和基板40上均設(shè)有供穿·銷卡扣01、01’穿過的連接孔并由該穿銷卡扣01、01’卡扣連接在一起,其中,本實施例中,穿銷卡扣01、01’與承壓板10形成為一體。本實施例中,壓力開關(guān)元件30上設(shè)有至少一個傳感點31(和/或31’),承壓板10的面向壓力開關(guān)元件30的側(cè)面上設(shè)有至少一個凸面區(qū)域12’,基板40的面向壓力開關(guān)元件30的側(cè)面上也設(shè)有有凸面區(qū)域12,一個該凸面區(qū)域12或者12’的位置與至少一個傳感點31 (和/或31’)的位置對應(yīng)。如圖4所示,在圖4所示的實施例中,承壓板10上的凸面區(qū)域12’與壓力開關(guān)元件30上的多個傳感點的位置對應(yīng),而基板40上的每個凸面區(qū)域12與壓力開關(guān)元件30上的每個傳感點31或31’分別對應(yīng)。又例如,如圖5所示,本發(fā)明的第四實施例中,座位占用傳感器00包括承壓板10、壓力開關(guān)元件30和柔性壓力激活層20,壓力開關(guān)元件30采用了扁平型微動觸點開關(guān)類型的傳感點31、31’,其設(shè)置在承壓板10和柔性壓力激活層20之間。該座位占用傳感器00直接支撐在汽車座椅的底部支撐部50上。承壓板10、壓力開關(guān)元件30、柔性壓力激活層20和汽車座椅的底部支撐部50上均設(shè)有供穿銷卡扣01、01’穿過的連接孔并由該穿銷卡扣01、01’卡扣連接在一起,其中,本實施例中,穿銷卡扣01、01’與承壓板10形成為一體。本實施例中,壓力開關(guān)元件30也設(shè)有至少一個傳感點31。與前述各實施例不同,本實施例中,在承壓板10或者汽車座椅的底部支撐部50上沒有設(shè)置凸面區(qū)域,而是使得柔性壓力激活層20的面積小于承壓板10的面積,此時,仍然能達到本發(fā)明的實施例的效果,下文詳述。如圖6至圖9所示,本發(fā)明的實施例中,壓力開關(guān)元件30包括上層薄膜基材層301、上層薄膜導(dǎo)電層302、間隔層303、下層薄膜導(dǎo)電層304和下層薄膜基材層305。該間隔層303位于上層薄膜導(dǎo)電層302和下層薄膜導(dǎo)電層304之間,而上層薄膜導(dǎo)電層302、間隔層303和下層薄膜導(dǎo)電層304又位于上層薄膜基材層301和下層薄膜基材層305之間,這樣,上層薄膜基材層301、上層薄膜導(dǎo)電層302、間隔層303、下層薄膜導(dǎo)電層304和下層薄膜基材層305通過適合的方式連接在一起形成層疊結(jié)構(gòu)的壓力開關(guān)元件30,其中各層的連接方式可以使用任何適合的連接方式,比如通過粘合劑粘合等等。間隔層303中設(shè)有至少一個貫穿間隔層303的面向上層薄膜導(dǎo)電層302的側(cè)面和面向下層薄膜導(dǎo)電層304的側(cè)面的通孔32,該通孔32即形成了前述的傳感點31 (或31’)。如圖6和圖8所示,當(dāng)安裝了本發(fā)明的實施例中的座位占用傳感器00的汽車座椅上沒有乘員乘坐時,承壓板10上沒有承受壓力(或者僅僅承受座位占用傳感器00上方的坐墊的部分重力,該力相對于乘員乘坐時座位占用傳感器00所受的壓力很小,在此可以忽略不計)。此時,柔性壓力激活層20的材料沒有變形,壓力開關(guān)元件30的上層薄膜導(dǎo)電層302和下層薄膜導(dǎo)電層304被間隔層303間隔開,使得上層薄膜導(dǎo)電層302和下層薄膜導(dǎo)電層304不相互接觸,從而壓力開關(guān)元件30處于未被激勵的狀態(tài),表明該汽車座椅沒有被占用,即沒有乘員乘坐。如圖7和圖9所示,當(dāng)汽車座椅上有乘員乘坐時,乘員的重力通過汽車座椅的坐墊 傳遞到承壓板10的承壓面(即如前述的背向柔性壓力激活層20的側(cè)面)13。如前文所述,承壓板10的面向壓力開關(guān)元件30的側(cè)面上設(shè)有有凸面區(qū)域12,且凸面區(qū)域12的面積小于承壓板10的承壓面13的面積。本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員均了解,當(dāng)力的大小一定時,受力面積越小,壓強越大。而在本發(fā)明的實施例中,承壓板10需要傳遞到柔性壓力激活層20 (當(dāng)柔性壓力激活層20設(shè)置在壓力開關(guān)元件30的與承壓板10相反的一側(cè)的側(cè)面上時,傳遞到壓力開關(guān)元件30)的力是一定的(忽略由于汽車或者乘員身體的運動引起的較小的力的波動),因此,由于凸面區(qū)域12的面積小于承壓板10的承壓面13的面積,因此承壓板10在凸面區(qū)域12的位置處將對柔性壓力激活層20 (當(dāng)柔性壓力激活層20設(shè)置在壓力開關(guān)元件30的與承壓板10相反的一側(cè)的側(cè)面上時,對壓力開關(guān)元件30)產(chǎn)生比在承壓面13上承受的壓強更大的壓強,也就是說,承壓板10增大了(或者放大了)傳遞到柔性壓力激活層20 (或者壓力開關(guān)元件30)上的壓強。如前文所述,本發(fā)明的實施例中,凸面區(qū)域12的位置與壓力開關(guān)元件30上的傳感點31 (也就是間隔層303上的通孔32)的位置對應(yīng)。這樣,凸面區(qū)域12提供的較大的壓強使得在凸面區(qū)域12附近的柔性壓力激活層20變形,由于本發(fā)明的實施例中承壓板10是剛性的結(jié)構(gòu),因此使得柔性壓力激活層20向壓力開關(guān)元件30 —側(cè)變形凸出,從而迫使壓力開關(guān)元件30的上層薄膜導(dǎo)電層302通過通孔32向下層薄膜導(dǎo)電層304突出、下層薄膜導(dǎo)電層304通過通孔32向上層薄膜導(dǎo)電層302突出或者上層薄膜導(dǎo)電層302和下層薄膜導(dǎo)電層304同時通過通孔32向?qū)Ψ酵怀觯瑥亩沟蒙蠈颖∧?dǎo)電層302和下層薄膜導(dǎo)電層304相互接觸。當(dāng)上層薄膜導(dǎo)電層302和下層薄膜導(dǎo)電層304相互接觸時,可以產(chǎn)生電信號,該電信號即可表示該汽車座椅已經(jīng)被占用,即汽車座椅上已經(jīng)有乘員乘坐。類似地,在圖5所示的實施例中,雖然沒有設(shè)置凸面區(qū)域12或12’,但是如前文所述,其中柔性壓力激活層20的面積小于承壓板10的面積,例如,柔性壓力激活層20’具有相對于承壓板10收窄的形狀。因此,當(dāng)承壓板10收到壓力時,在壓力一定的情況下,在柔性壓力激活層20上產(chǎn)生的壓強仍然大于在承壓板10的承壓面13上承受的壓強。因此,仍然能達到增大(放大)壓強從而促使柔性壓力激活層20變形以使壓力開關(guān)元件30的上層薄膜導(dǎo)電層302和下層薄膜導(dǎo)電層304通過間隔層303上的通孔32相互接觸,以產(chǎn)生表示汽車座椅被占用的電信號。因此,本發(fā)明的實施例中,通過適當(dāng)調(diào)整承壓板10與柔性壓力激活層20或者壓力開關(guān)元件30之間的承壓面積(即凸面區(qū)域的面積)的比例,或者適當(dāng)承壓板10的面積與柔性壓力激活層20或者壓力開關(guān)元件30的面積之間的大小關(guān)系,就可以調(diào)整和改變在柔性壓力平衡激活層30和壓力開關(guān)元件30之間的壓強,實現(xiàn)增大(放大)該壓強的目的。前述的各個實施例中,其中承壓板10可以為平面的或基本平面的構(gòu)造,其材質(zhì)可以是具有一定撓度和硬度的金屬或非金屬材料,也可以是復(fù)合了諸如布料、海綿等柔性材料的復(fù)合板。承壓板10可以是剛性的板,以利于將來自于上方(坐墊)的作用力直接向下傳遞。由于承壓板10為相對穩(wěn)定的平面或基本平面的構(gòu)造,在實際的安裝及使用過程中,座位占用傳感器00可以克服座椅發(fā)泡墊的底部常常出現(xiàn)的由于發(fā)泡工藝缺陷導(dǎo)致的底面存在不平整溝槽、局部缺料疤痕、襯材皺褶等缺陷的影響,使得上述缺陷不會形成對箔式導(dǎo)電傳感開關(guān)使用的干擾。本發(fā)明的實施例中,凸面區(qū)域12可以是與承壓板10或者基板40分離形成的元件并且通過適當(dāng)?shù)倪B接方式連接到承壓板10或者基板40上,也可以是與承壓板10或者基板 40—體形成的。此外,前述實施例中凸面區(qū)域12作用于壓力開關(guān)元件的傳感點31的位置,但是本發(fā)明的其它的實施例中,凸面區(qū)域12也可以設(shè)置在非傳感點所在位置。在承壓板10向下方的柔性壓力激活層20傳遞力量的過程中,作為彈性體的柔性壓力激活層20在外力的作用下,會呈現(xiàn)其厚度等外觀上被壓縮的狀態(tài),當(dāng)上部壓力撤出后,柔性壓力激活層20恢復(fù)原有外形狀態(tài)。本發(fā)明的實施例中,柔性壓力激活層20的材質(zhì)可以采用無紡氈、海綿層、發(fā)泡橡膠或三維經(jīng)編織物等各種具有彈性的墊體??梢岳斫?,采用柔性墊體作為柔性壓力激活層20,不僅可以將作用力以柔性墊體受擠壓變形的方式傳遞到壓力開關(guān)元件30的傳感點上,實現(xiàn)壓力開關(guān)元件30的通孔32處中空的傳感點的壓陷接觸導(dǎo)通,而且,一定厚度的彈性墊體具有外力緩沖作用,也使得壓力開關(guān)元件30的傳感點免于受到外力直接沖擊,有助于傳感開關(guān)使用壽命的延長。本發(fā)明的實施例中,柔性壓力激活層20可以是單一材質(zhì)的獨立構(gòu)成體,也可以是多層材質(zhì)的復(fù)合體,或獨立的分層組合體。柔性壓力激活層20在本發(fā)明實施例中的座位占用傳感器00中所處的位置,即可以設(shè)置在壓力開關(guān)元件30的上方,亦可以設(shè)置在壓力開關(guān)元件30的下方,或在壓力開關(guān)元件30的上方、下方均設(shè)置??梢岳斫?,在設(shè)置了凸面區(qū)域12和/或12’的承壓板10的作用下,柔性壓力激活層20的外形面積即使不比承壓板10有明顯的縮小,但由于凸面區(qū)域12和/或12’直接壓在彈性體的柔性壓力激活層20上,也會使外部壓力相對集中地施加在該凸面結(jié)構(gòu)所作用的區(qū)域,實現(xiàn)傳感點區(qū)域的局部壓強的增強。本發(fā)明的實施例中,采用具有收窄結(jié)構(gòu)等減小受壓傳感區(qū)域面積的柔性壓力激活層20,即內(nèi)部承壓的柔性壓力激活層20的面積小于承壓板10的面積,也具有增強受壓區(qū)域局部壓強的作用,有助于提高傳感靈敏性。本發(fā)明的實施例中,壓力開關(guān)元件30、柔性壓力激活層20和承壓板10可以是都承載在一個底部的基板40之上的。該基板40可以是板型的硬性金屬或非金屬材料,可以是單獨設(shè)立的硬板結(jié)構(gòu)體,也可以是硬性座椅底盆或設(shè)置的平面硬性板。可以理解,該硬性基板對于板式底盆的座椅坐墊支撐體的局部孔洞等不平整的結(jié)構(gòu),以及由網(wǎng)狀、條狀底部構(gòu)成的金屬/拉簧式半盆、全拉簧式底盆等各種構(gòu)造的坐墊支撐體的底部承載,會表現(xiàn)出更好的適應(yīng)性。本發(fā)明的實施例中,也可以是在該基板40上設(shè)置前述的凸面區(qū)域。在來自于座椅上部的擠壓力量作用下,其同樣也可以具有針對于傳感點區(qū)域的壓力增強功能,也可以實現(xiàn)在傳感點區(qū)域的局部壓力增強的效果。本發(fā)明的實施例中,前述的座位占用傳感器00可以在座椅的底部支撐部上的多個位置進行多個座位占用傳感器00的組合設(shè)置安裝,這樣,可以有效地實現(xiàn)人體乘坐時承壓傳感區(qū)域的擴大。本發(fā)明的實施例中,通過承壓板和柔性壓力激活層,可以使得來自于汽車座椅坐墊的壓力在柔性壓力激活層上在壓力開關(guān)元件的傳感位置處產(chǎn)生增大的或者放大的壓強,從而使得柔性壓力激活層能夠在坐墊傳遞過來的壓力作用下變形并使壓力開關(guān)元件的傳感點被激勵。
本發(fā)明的實施例的座位占用傳感器不需要設(shè)置在汽車座椅的坐墊的承載面上,而是可以設(shè)置在汽車座椅的底部支撐部與坐墊之間,因此座位占用傳感器不容易因為乘員車輛長期載人應(yīng)用中由于人體乘坐時在座椅上長時間的直接壓擠、顛揉等外力作用而該造成座位占用傳感器的損傷,從而可以增加座位占用傳感器的抗損性能,可以有效地降低目前各類乘員偵測傳感部件故障高發(fā)的問題,增加椅面有效偵測面積。以上通過具體的實施例對本發(fā)明進行了說明,但本發(fā)明并不限于這些具體的實施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白,還可以對本發(fā)明做各種修改、等同替換、變化等等,這些變換只要未背離本發(fā)明的精神,都應(yīng)在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種座位占用傳感器,包括承壓板、至少一個柔性壓力激活層和壓力開關(guān)元件,其中, 所述承壓板、所述至少一個柔性壓力激活層和所述壓力開關(guān)元件相互層疊設(shè)置,形成層疊結(jié)構(gòu),并且所述層疊結(jié)構(gòu)中所述至少一個柔性壓力激活層與所述壓力開關(guān)元件相鄰接。
2.如權(quán)利要求I所述的座位占用傳感器,其特征在于在所述層疊結(jié)構(gòu)中,所述壓力開關(guān)元件設(shè)置在所述承壓板和所述至少一個柔性壓力激活層之間。
3.如權(quán)利要求I所述的座位占用傳感器,其特征在于在所述層疊結(jié)構(gòu)中,所述至少一個柔性壓力激活層設(shè)置在所述承壓板和所述壓力開關(guān)元件之間。
4.如權(quán)利要求I所述的座位占用傳感器,其特征在于 所述座位占用傳感器包括第一柔性壓力激活層和第二柔性壓力激活層; 所述壓力開關(guān)元件設(shè)置在所述第一柔性壓力激活層和所述第二柔性壓力激活層之間。
5.如權(quán)利要求I至4中任意一項所述的座位占用傳感器,其特征在于所述座位占用傳感器還包括基板,所述層疊結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述基板上。
6.如權(quán)利要求I至4中任意一項所述的座位占用傳感器,其特征在于所述承壓板和/或所述基板的面向所述壓力開關(guān)元件的一側(cè)的側(cè)面上設(shè)有至少一個凸面區(qū)域。
7.如權(quán)利要求6所述的座位占用傳感器,其特征在于 所述壓力開關(guān)元件上設(shè)有至少一個傳感點; 所述至少一個凸面區(qū)域的位置與所述至少一個傳感點的位置對應(yīng)。
8.如權(quán)利要求I至4中任意一項所述的座位占用傳感器,其特征在于所述至少一個柔性壓力激活層的面積小于所述承壓板的面積。
9.如權(quán)利要求I所述的座位占用傳感器,其特征在于 所述座位占用傳感器還包括穿銷卡扣; 所述承壓板上設(shè)有承壓板連接孔,所述至少一個柔性壓力激活層上設(shè)有激活層連接孔; 所述穿銷卡扣穿過所述承壓板連接孔和所述激活層連接孔。
10.一種汽車座椅,包括底部支撐部和坐墊,所述坐墊設(shè)置在所述底部支撐部上,其特征在于還包括至少一個如權(quán)利要求I至9中任意一項所述的座位占用傳感器,所述座位占用傳感器設(shè)置在所述底部支撐部和所述坐墊之間。
全文摘要
本發(fā)明的實施例公開了一種座位占用傳感器,包括具有壓強變換特性的承壓板、至少一個柔性壓力激活層和壓力開關(guān)元件,具有壓強變換特性的承壓板、至少一個柔性壓力激活層和壓力開關(guān)元件相互層疊設(shè)置,并且至少一個柔性壓力激活層與壓力開關(guān)元件相鄰接。本發(fā)明的實施例的座位占用傳感器不需要設(shè)置在汽車座椅的坐墊的承載面上,而是可以設(shè)置在汽車座椅的底部支撐部與坐墊之間,增加了座位占用傳感器的抗損性能,可以有效地降低目前各類乘員偵測傳感部件故障高發(fā)的問題,增加椅面有效偵測面積。
文檔編號B60R21/015GK102910133SQ20121040825
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月23日
發(fā)明者張海濤 申請人:廊坊市金色時光科技發(fā)展有限公司