專利名稱：一種基于磁流變阻尼器的汽車安全座椅的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于汽車零部件領域，具體涉及一種汽車座椅。
背景技術：
隨著國民經(jīng)濟飛速發(fā)展、高速公路網(wǎng)全面建設以及生活水平極大提高，汽車逐漸融入到人們工作生活之中，成為不可或缺的交通工具，人們對汽車的行駛平順性和安全性提出更高的要求。傳統(tǒng)的汽車座椅采用普通阻尼器，因其阻尼力恒定，所以不能根據(jù)乘坐人員的體重和汽車行駛時的振動程度合理的改變阻尼，使得振動較弱和體重較小的人員趕到座椅過“硬”，而對與汽車振動程度大，乘坐人員體重較大的，又感覺座椅過“軟”，由此大大降低了座椅的乘坐舒適性。而汽車的振動給人帶來的不舒適感是普遍的，尤其在現(xiàn)在貨車與客車上，其弊端尤為突出。
發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術存在的不足，本實用新型的目的在于，提供一種基于磁流變阻尼器的能夠提高座椅舒適性的汽車安全座椅。為了實現(xiàn)上述任務，本實用新型采用如下技術方案予以實現(xiàn):—種基于磁流變阻尼器的汽車安全座椅,包括座椅和支撐柱，支撐柱安裝在座椅下方，支撐柱和汽車底面之間并列安裝有壓力傳感器、磁流變阻尼器和彈簧，壓力傳感器通過信號處理器與單片機的輸入端相連，單片機的輸出端與可控電源相連，可控電源與磁流變阻尼器相連。
·[0006]本實用新型還具有如下技術特點:所述的壓力傳感器采用SM5651-003D-3S型壓力傳感器。所述的單片機采用STC189C51單片機。本實用新型的智能化程度高，可根據(jù)乘坐人員的體重大小、汽車行駛時振動的強烈程度自動合理的調(diào)節(jié)阻尼器的阻尼，以此來改變阻尼器輸出力的大小，大大提高座椅的乘坐舒適性。

圖1是本實用新型的安裝位置示意圖。圖2是本實用新型的控制部分連接關系示意圖。圖3是磁流變阻尼器的整體結構示意圖。圖中各個標號的含義為:1_座椅，2-支撐柱，3-汽車底面，4-壓力傳感器，5-磁流變阻尼器，6-彈簧，7-信號處理器，8-單片機，9-可控電源，51-工作缸，52-阻尼通道，53-磁流變液，54-勵磁線圈，55-磁通，56-活塞，57-活塞桿。
以下結合附圖和實施例對本實用新型的具體內(nèi)容作進一步詳細地說明。
具體實施方式
以下給出本實用新型的具體實施例，需要說明的是本實用新型并不局限于以下具體實施例，凡在本申請技術方案基礎上做的等同變換均落入本實用新型的保護范圍。遵從上述技術方案，如圖1和圖2所示，一種基于磁流變阻尼器的汽車安全座椅，包括座椅I和支撐柱2，支撐柱2安裝在座椅I下方，支撐柱2和汽車底面3之間并列安裝有壓力傳感器4、磁流變阻尼器5和彈簧6，壓力傳感器4通過信號處理器7與單片機8的輸入端相連，單片機8的輸出端與可控電源9相連，可控電源9與磁流變阻尼器5相連。壓力傳感器4采用SM5651-003D-3S型壓力傳感器，該系列傳感器為帶溫度補償、校準的雙列直插微差壓傳感器，該傳感器性能優(yōu)越，可采用恒流激勵或恒壓激勵，抗干擾性強，適合應用于振動較激烈的座椅。單片機8采用STC189C51單片機；信號處理器7采用ZMD31050傳感器信號處理芯片。可控電源9采用免維護型蓄電池。免維護型蓄電池是用鉛鈣合金制造，由于蓄電池采用了鉛鈣合金做柵架，所以充電時產(chǎn)生的水分解量少，水分蒸發(fā)量也低，加上外殼采用密封結構，釋放出來的硫酸氣體也很少，所以它與傳統(tǒng)蓄電池相比，具有不需添加任何液體，對接線樁頭，電量儲存時間長等優(yōu)點。磁流變阻尼器5是基于磁流變液的可控特性的一種新型阻尼器，其工作原理是在外加磁場的作用下，磁流變液53中隨機分布的磁極化粒子沿磁場方向運動，磁化運動使粒子首尾相聯(lián)，形成鏈狀或網(wǎng)狀結構，從而使磁流變液53的流動特性發(fā)生變化，進而使磁流變阻尼器5的阻尼通道52兩端的壓力差發(fā)生變化，達到改變阻尼力的目的。如圖3所示，磁流變阻尼器5內(nèi)部磁場由纏繞于活塞56中部的勵磁線圈54激發(fā)，勵磁線圈纏繞部分即為磁芯，此處磁通55最為 密集，磁通55流出磁芯后經(jīng)由活塞56端部流向阻尼通道52 (即活塞56與工作缸51之間的環(huán)形間隙)，穿過阻尼通道52后進入工作缸51，并再次穿過另一側的阻尼通道52后最終回到磁芯，形成回路。如圖1所示，磁流變阻尼器5的活塞桿57與座椅I連接，工作缸51與汽車底面3連接，當汽車在行駛過程中，由于振動使得磁流變阻尼器5的活塞56相對工作缸51運動，通過磁流變液53流過阻尼通道52，實現(xiàn)吸收能量作用。當勵磁線圈54加載的磁場改變時，磁流變液53的粘度發(fā)生改變，使得阻尼力改變。本實用新型的工作過程如下:汽車行駛過程中，由于路面激勵而振動，活塞56與工作缸51發(fā)生相對振動，由于振動強度不同，其壓力也不同。每個安全座椅上的壓力傳感器4，將座椅I所承受的壓力變化實時傳遞給信號處理器7，通過信號處理器7將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后傳遞給單片機8，當乘坐人員體重過大或過輕以及汽車行駛時振動比較劇烈時，壓力傳感器4所探測到的壓力信號變化強烈，信號處理器7接受到此強烈信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并傳給單片機8，單片機8對壓力信號變化做出判斷后發(fā)出控制信號，控制可控電源9輸出的電流的增大，以此來控制磁流變阻尼器5中加載在勵磁線圈54上的電流增大，使磁流變阻尼器5的輸出力增大；當座椅I振動趨于穩(wěn)定時，壓力傳感器4探測到的壓力信號變化減弱，單片機8再控制可控電源9，使得可控電源9的電流減小，最終減小磁流變阻尼器的輸出力，如此反復控制，使座椅I的振動達到最合理減振效果，提高汽車的乘坐舒適性。
權利要求1.一種基于磁流變阻尼器的汽車安全座椅，包括座椅(I)和支撐柱(2)，支撐柱(2)安裝在座椅(I)下方，其特征在于，支撐柱(2)和汽車底面(3)之間并列安裝有壓力傳感器(4)、磁流變阻尼器(5)和彈簧(6)，壓力傳感器(4)通過信號處理器(7)與單片機(8)的輸入端相連，單片機(8)的輸出端與可控電源(9)相連，可控電源(9)與磁流變阻尼器(5)相連。
2.如權利要求1所述的基于磁流變阻尼器的汽車安全座椅，其特征在于，所述的壓力傳感器(4)采用SM5651-003D-3S型壓力傳感器。
3.如權利要求1所述的基于磁流變阻尼器的汽車安全座椅，其特征在于，所述的單片機(8)采用STC189C51單 片機。
專利摘要本實用新型公開了一種基于磁流變阻尼器的汽車安全座椅，包括座椅和支撐柱，支撐柱安裝在座椅下方，支撐柱和汽車底面之間并列安裝有壓力傳感器、磁流變阻尼器和彈簧，壓力傳感器通過信號處理器與單片機的輸入端相連，單片機的輸出端與可控電源相連，可控電源與磁流變阻尼器相連。本實用新型的智能化程度高，可根據(jù)乘坐人員的體重大小、汽車行駛時振動的強烈程度自動合理的調(diào)節(jié)阻尼器的阻尼，以此來改變阻尼器輸出力的大小，大大提高座椅的乘坐舒適性。
文檔編號F16F9/53GK203093804SQ20122068535
公開日2013年7月31日 申請日期2012年12月12日 優(yōu)先權日2012年12月12日
發(fā)明者宋偉志, 席加豪, 趙艷青, 王世玉, 孫恩民 申請人:長安大學