[發明專利]一種適應人體坐姿的座椅氣囊路調節系統及調節方法

有效

• 申請號: 202011484348.4
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112603105B
• 公開（公告）日: 2023-02-10
• 發明（設計）人: 沈林勇;谷玥菲;張煜輝;沈曄婷
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: A47C31/12
• 分類號: A47C31/12;A47C7/00
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

本發明公開了一種適應人體坐姿的座椅氣囊調節系統及方法。該座椅氣囊連接管路包括氣囊、控制室、控制閥芯、控制彈簧、閥座、連接桿、換向室、換向閥芯、出氣管、進氣管、單向閥。本發明實施例提供的適應人體坐姿的座椅氣囊連接管路及其自調節方法，能夠根據氣囊之間產生壓差的變化自動調節氣囊內的氣體量以保持恒定的壓差值，為一種新穎的適應使用者坐姿的座椅提供一種自調節方法。

技術領域

本發明設計一種新穎座椅氣囊連接管路，具體涉及一種適應人體坐姿的座椅氣囊調節系統及調節方法。

背景技術

不良坐姿導致的身體損傷近年來越來越普遍，并逐漸影響我們的生活質量，為了使座椅更加符合使用者保持良好坐姿的需求，研究人員對座椅結構和控制方法進行研究和創新，目前相關的設計主要從以下方面展開：座椅結構方面，在靠背或座面上設置有氣囊，用于支撐人體的背部(腰部)、腿部和臀部區域，緩解長時間坐姿導致的疲勞，為了更好地起到支撐作用，可以控制氣泵對氣囊的充氣量；控制方法方面，為了實現自適應的調節功能，采用壓力傳感器檢測使用者的坐姿狀態下人體的壓力分布情況，并反饋給控制器，通過一定算法控制座椅以適應使用者的坐姿。

對以往的專利和研究成果分析，現有的專利和設計中存在以下問題：發明者對于座椅的設計趨于復雜化，常采用復雜的結構或控制算法來實現座椅對人體坐姿的保護，以往通過一定算法控制氣泵對氣囊的充其量，該方法依賴于傳感器和控制器的使用，在這種情況下，設計成本高且實現難度大。

針對以上設計問題，有必要研究發明一種適應人體坐姿的座椅氣囊連接管路及其自調節方法，它可以根據氣囊之間產生壓差的變化自動調節氣囊內的氣體量以保持恒定的壓差值。

發明內容

本發明專利的目的是提供一種適應人體坐姿的座椅氣囊調節系統及調節方法，座椅氣囊連接管路可以根據氣囊之間產生壓差的變化自動調節氣囊內的氣體量以保持恒定的壓差值，為一種新穎的適應使用者坐姿的座椅提供一種自調節系統及方法。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種適應人體坐姿的座椅氣囊調節系統，包括分別安置在靠背及坐面上的氣囊A、氣囊B和控制室；所述氣囊A通過出氣管A1連接到控制室的上腔室，所述氣囊B通過出氣管B1連接到控制室的下腔室，所述控制室的上下腔室由控制閥芯相隔，所述控制閥芯下端設置有連接桿，所述連接桿上套有控制彈簧，所述控制彈簧設置在固定的閥座上，所述氣囊A通過出氣管A2連接換向室，并通過進氣管B連接所述氣囊B，所述進氣管B上設置有單向閥B，所述氣囊B通過出氣管B2連接換向室，并通過進氣管A連接所述氣囊A，所述進氣管A上設置有單向閥A，所述換向室中設置有換向閥芯，所述換向閥芯通過所述連接桿與控制閥芯相連接。

優選地，所述氣囊A和所述氣囊B被運用于適應人體坐姿的座椅上，為了滿足人體處于良好坐姿狀態時產生的壓力分布情況，氣囊之間滿足一定的氣壓差設定值ΔP，在所述控制室中，該氣壓差產生的力與所述控制彈簧產生的力相平衡，所述控制閥芯處于靜止狀態。

優選地，當使用者接觸座椅或改變坐姿時，外界壓力導致所述氣囊A和所述氣囊B內部氣壓產生變化，所述氣囊A中氣體通過出氣管A1流通到所述控制室的上腔室，所述氣囊B中氣體通過出氣管B1流通到所述控制室的下腔室，此時所述控制室的上下腔室產生氣壓差ΔP_AB。

優選地，當ΔP_AB＝ΔP時，所述控制閥芯處于靜止狀態，通過所述連接桿連接的所述換向閥芯也處于靜止狀態，所述換向室內部處于狀態1，所述換向閥芯處于腔室的中間位置，所述換向閥芯截止第一進氣口和第一出氣口之間的氣體流通，以及截止第二進氣口和第二出氣口之間的氣體流通。

優選地，當ΔP_ABΔP時，所述控制閥芯向下移動，通過所述連接桿帶動所述換向閥芯向下移動，所述換向室內部處于狀態2，所述換向閥芯向下移動到腔室的下端位置，所述換向閥芯導通第一進氣口和第一出氣口之間的連接，使氣囊A中的氣體向氣囊B中流通，同時截止進氣口2和第二出氣口之間的氣體流通。