[發明專利]一種汽車用慣性平衡裝置

在審

• 申請號: 201911325756.2
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN111055733A
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 田奕江;李航;孫淵;霍子偉;張軍澤;陳一帆
• 申請（專利權）人: 上海電機學院
• 主分類號: B60N2/02
• 分類號: B60N2/02;B60N2/427
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 俞磊;周兵

本發明公開了一種汽車用慣性平衡裝置，包括底座、設置在底座上的支撐架組件、十字滑臺組件，以及通過萬向伸縮連接桿與十字滑臺組件連接的球面副組件；本發明能夠實現人體的慣性平衡，通過十字滑臺的運動帶動萬向伸縮連接桿，將平面運動轉換成球面副的轉動，改變座椅的角度，實現慣性平衡。

技術領域

本發明涉及汽車設備技術領域，具體地說，特別涉及到一種汽車用慣性平衡裝置。

背景技術

隨著我國經濟的不斷發展，汽車的數量日益增多，人們對汽車的依賴程度也越來越高，對車輛的安全性和舒適性也越來越關注。

汽車一般采用安全帶來減少慣性帶來的影響，安全帶的結構較為簡單，對慣性的平衡效果不夠理想，會使人體產生不適，難以應對復雜的車輛行駛狀況。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術中的不足，提供一種汽車用慣性平衡裝置，以解決現有技術中存在的問題。

本發明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現：

一種汽車用慣性平衡裝置，包括底座、設置在底座上的支撐架組件、十字滑臺組件，以及通過萬向伸縮連接桿與十字滑臺組件連接的球面副組件；

所述支撐架組件設置在底座上，支撐架組件包括支撐架，支撐架的一端固定在底座上，支撐架的另一端上安裝有角度支架，角度支架的底部固定在支撐架上，角度支架上設置有牛眼軸承，牛眼軸承的底部固定在角度支架上，牛眼軸承的滾珠與球面副接觸；

所述十字滑臺組件的設置在底座上，十字滑臺組件包括第一步進電機和第二步進電機，第一步進電機的輸出端與十字滑臺的第一滑軸連接，第一滑軸的底部固在底座上，第一滑軸上設置有第一滑塊，第二步進電機的輸出端與第二滑軸連接，第二滑軸的底部安裝在第一滑塊上，第二滑軸上設置有第二滑塊，第二滑塊與萬向伸縮連接桿連接；

所述球面副組件位于支撐架組件的上方，球面副組件包括球面副，球面副的上方設置有座椅，球面副的底部通過萬向伸縮連接桿與第二滑塊連接，球面副的內部設有陀螺儀和傳感器；

一種汽車用慣性平衡裝置的方法，包括如下步驟：

步驟一：通過陀螺儀和傳感器采集座椅的位置信息和汽車的加速度大小和方向；

步驟二：通過核心控制板對收集到的數據進行解算；

步驟三：啟動第一步進電機，調節第一滑軸的位置，設置在第一滑軸上的第二滑軸隨之運動；

啟動第二進步電機，調節第二滑軸的位置，帶動與設置在第二滑軸上的第二滑塊連接的萬向伸縮連接桿運動，萬向伸縮連接桿帶動球面副的轉動，球副面的轉動使座椅的角度發生改變，實現慣性平衡

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：

1.人體的重心設置在球面副的旋轉中心上，不會受到機械運動帶來的不適。

2.利用萬向伸縮連接桿將十字滑臺的平面運動轉換為球面副的轉動，簡化操作難度。

3.通過調節座椅的角度，以力的分解和和合成來減少慣性對人體的影響。

4.以傳感器和陀螺儀測得的實際傾斜角度作為控制板結算的傾斜角度的反饋調節量，形成一個閉環控制回路，實時實現慣性平衡。

附圖說明

圖1為本發明所述的慣性平衡裝置的示意圖。

圖2為本發明所述的慣性平衡裝置支撐架組件的結構圖。

圖3為本發明所述的慣性平衡裝置十字滑臺組件的結構圖。

圖4為本發明所述的慣性平衡裝置球面副組件的結構圖。

具體實施方式