[發明專利]一種主動式傾角補償飛機座椅

在審

• 申請號: 201910106073.1
• 申請日: 2019-02-02
• 公開（公告）號: CN109677620A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 劉璇;張小俊;程學濤;李井忠;楊秉駿;焦加棋;李其岳
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: B64D11/06
• 分類號: B64D11/06
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 張國榮

本發明公開一種主動式傾角補償飛機座椅，包括座椅靠背、座椅扶手、座椅墊、中固定板、下固定板、六自由度并聯機構、陀螺儀及三軸加速度傳感器、調節電機、Arduino控制器，座椅墊與座椅靠背通過轉軸相連，座椅扶手安裝在座椅靠背上；該飛機座椅底部安裝有六自由度并聯機構，利用六自由度并聯機構的穩定性、靈活性、承載能力強等特點，實現座椅在空間六個自由度的運動，補償每個方向上的位移和傾角。安裝有陀螺儀及三軸加速度傳感器，可以實時監測飛機座椅角度變化，數據傳遞給Arduino控制器后同步生成指令來控制調控電機的運動，從而實現在很短時間內實現對座椅的角度補償。

技術領域

本發明涉及智能座椅技術領域，尤其涉及主動補償飛機在起飛、降落、轉彎或者遭遇氣流時產生的傾角的穩定飛機座椅，具體是一種主動式傾角補償飛機座椅。

背景技術

目前，中產階級的崛起伴隨著一場聲勢浩大的消費升級，對航空的舒適度體驗提出了更高的要求。同時長時間的旅途讓乘客尤為關注座椅的舒適度，座椅舒適度度成為了高端航空競爭中不可或缺的一點。最近一項關于頭等艙乘客傾向性調查中，列出的12項頭等艙重要指標中座椅舒適度為最受關注。而當飛機起飛、轉彎、降落、迫降或遇到氣流時，會使得飛機發生角度偏轉或飛機的空氣動力或力矩失去平衡，飛行速度、飛行高度或飛行姿態發生偏轉，由于座椅與飛機底艙剛性連接，會把這種效果直接傳遞給乘客，引起乘客的乘坐不適，不僅大大影響乘客的乘坐體驗，甚至會產生安全問題。另一方面各國對于提高座椅舒適度的研究也多局限于改善座椅材質結構，以及通過減震彈簧來調節座椅穩定性等被動調節方面，專利文獻“一種角度可調式的航空座椅”(CN207759040U)涉及了一種調節角度的飛機座椅，但也只是可以手動調節座椅靠背角度，而對于主動補償飛機座椅傾角的研究處于被人忽略的狀態。

發明內容

為克服現有技術的不足，本發明提供一種主動式傾角補償飛機座椅。該飛機座椅穩定性好，靈敏度高，可調節范圍廣，結構簡單緊湊，能夠六自由度主動補償飛機飛行傾角。

本發明解決所述技術問題的技術方案是，設計一種主動式傾角補償飛機座椅，其特征在于，包括座椅靠背、座椅扶手、座椅墊、中固定板、下固定板、六自由度并聯機構、陀螺儀及三軸加速度傳感器、調節電機、Arduino控制器，座椅墊與座椅靠背通過轉軸相連，座椅扶手安裝在座椅靠背上；

六自由度并聯機構包括上固定板和支撐桿，所述支撐桿為六根，其兩端的末端設置有球鉸軸承；所述上固定板為六邊形板，六根支撐桿以兩根為一組，三組支撐桿的一端分別通過六邊形板上的球鉸連接在六邊形板三個不相鄰的側面；上固定板通過三個緊固螺釘固定在座椅墊下表面上；

中固定板、下固定板的形狀相同，陀螺儀及三軸加速度傳感器固定安裝在中固定板上，Arduino控制器安裝在下固定板上，中固定板、下固定板之間邊緣處間隔安裝有支撐板；調節電機固定在中固定板和下固定板之間，且其輸出軸位于中固定板、下固定板之間未安裝支撐板處；調節電機的輸出軸均通過花鍵連接輸出曲柄，每一個輸出曲柄的的另一端裝有球鉸，六自由度并聯機構的支撐桿通過其另一端上的球鉸軸承與輸出曲柄上的球鉸連接；下固定板通過腳鎖與飛機座椅下方的機艙地面剛性連接；

所述六自由度并聯機構的運動通過調節電機進行驅動；所述陀螺儀及三軸加速度傳感器通過數據傳輸線與Arduino控制器連接，所述調節電機通過電線與Arduino控制器連接，Arduino控制器接有外接電源。

與現有技術相比，本發明所達到的有益效果是：該飛機座椅底部安裝有六自由度并聯機構，利用六自由度并聯機構的穩定性、靈活性、承載能力強等特點，實現座椅在空間六個自由度的運動，補償每個方向上的位移和傾角。安裝有陀螺儀及三軸加速度傳感器，可以實時監測飛機座椅角度變化，數據傳遞給Arduino控制器后同步生成指令來控制調控電機的運動，從而實現在很短時間內實現對座椅的角度補償，盡量降低乘客因飛機角度變化引起的不適，提高乘機體驗。

附圖說明

圖1為本發明一種實施例的整體結構示意圖；