智能型汽车电动座椅及其控制方法技术

本发明专利技术公开一种智能型汽车电动座椅及其控制方法，它由单片机、输入开关单元、电机驱动器、直流电机、位置编码器、限位开关及传动机构组成；输入开关单元与单片机的输入端口相连，包括三组：操作方式开关、座号选择开关和手动开关；电机驱动器一端与单片机相连，另一端与直流电机相连，直流电机输出轴上安装有位置编码器，位置编码器及限位开关的输出与单片机相连。它可以满足一车多司机或一司机多坐姿的使用要求，加之其不受汽车的所处状态的影响，因此，其具有舒适性、灵活性、及安全性等众多优点。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种汽车座椅，特别是一种能够智能调整位置及角度的电动座椅及其控制方法。随着科学技术的发展，越来越多的新技术应用于汽车工业中，然而与司机直接接触的座椅设计却鲜有新技术产生。目前，小汽车的座椅还多数采用传统的机械控制结构。它仅能靠人工扳手带动机械传动，对座椅的前后、靠背两个座标进行控制，既费力又不方便。虽然现有少数高档轿车已开始采用电动式控制，即使用电机带动传动机构，通过相应的操作开关实现对座椅的控制，采用该装置与传统机械装置相比，省力也方便了一些，但还有明显的不足，即每次想改变座椅位置时，均需对之进行一番调整，无法记忆，且在汽车行驶过程是不可能的。本专利技术的目的是提供一种新型的，它可以有效克服上述问题的发生，其结构科学，使用方便。本专利技术的目的是这样实现的它由单片机、输入开关单元、电机驱动器、直流电机、位置编码器、限位开关及传动机构组成；输入开关单元与单片机的输入端口相连，包括三组操作方式开关、座号选择开关和手动开关，操作方式开关包括手动、示教、自动、开门四个开关，座号选择开关包括1至8号八个开关，手动开关包括X前、X后、YF上、YF下、YR上、YR下、C前、C后八个开关；电机驱动器一端与单片机相连，另一端与直流电机相连，直流电机输出轴上安装有位置编码器，位置编码器及限位开关的输出与单片机相连；直流电机输出轴经过蜗杆蜗轮减速后，再将旋转变成X、YF、YR直线运动和C角度运动；上述内容中X座标用于座椅前后滑移定位，YF座标用于座椅前部高度定位，YR座标用于座椅后部高度定位，C座标用于座椅靠背角度定位；其次，本专利技术还涉及一种智能型汽车电动座椅的控制方法，它包括以下几个步骤1如果座椅控制系统开关处于开状态时，则开始初始化操作；2读操作开关、判断操作方式；3如通过步骤2读取的操作方式为手动方式，则完成如下操作1)读取手动开关2)如1)读取开关为X前开关，则判断是否到X前极限；3)如果2)判断已到极限，则X电机停止，X当前值取X最大值，返回步骤2；4)如果2)判断未到极限，则X电机正转，编码器有脉冲，X当前值加1后，返回步骤2；5)如1)读取开关为X后开关，则判断是否到X后极限；6)如果5)判断已到极限，则X电机停止，X当前值取0，返回步骤2；7)如果5)判断未到极限，则X电机反转，编码器有脉冲，X当前值减1后，返回步骤2；(YF上、YF下、YR上、YR下、C前、C后的控制过程与X前和X后相同，此处略)4如通过步骤2读取的操作方式为自动方式，则完成如下操作1)读取座位号开关；2)从存贮区取出对应的记忆值X、YF、YR及C；3)判断X记忆值是否等于X当前值；4)如果3)步骤判断X记忆值等于X当前值，则判断YF记忆值是否等于YF当前值；5)如果4)步骤判断YF记忆值等于YF当前值，则判断YR记忆值是否等于YR当前值；6)如果5)步骤判断YR记忆值等于YR当前值，则判断C记忆值是否等于C当前值；7)如果6)步骤判断C记忆值等于C当前值，则返回步骤2；8)如果3)步骤判断X记忆值不等于X当前值，则判断X记忆值是否大于X当前值；9)如果8)步骤判断X记忆值大于X当前值，则X电机正转，编码器有脉冲，X当前值加1后，返回步骤2；10)如果8)步骤判断X记忆值不大于X当前值，则X电机反转，编码器有脉冲，X当前值减1后，返回步骤2；(YF、YR、C记忆值与当前值不同时的操作过程与X记忆值与X当前值不同时的操作过程相同，即与8)、9)及10)的过程相同，此处略)5如通过步骤2读取的操作方式为开门联动方式，则完成如下操作1)判断是否开门；2)如果1)步骤判断为开门，则记忆X当前值；3)判断是否到X后极限；4)如果3)步骤判断为是，则X电机停止，将X当前值取0，返回步骤2；5)如果3)步骤判断为否，则X电机反转，编码器有脉冲，将X当前值减1，返回步骤2；6)如果1)步骤判断为关门，则取X记忆值；7)判断X当前值与X记忆值是否相同；8)如果7)步骤判断为相同，则返回步骤2；9)如果7)步骤判断为不相同，则X电机正转，编码器有脉冲，X当前值加1后，返回步骤7)；6如通过步骤2读取的操作方式为示教方式，则完成如下操作1)读座位号开关；2)将X、YF、YR、C当前值存入此座号对应的记忆单元后，返回步骤2。通过采用上述结构和控制方法，可以对座椅的前后、前部高度、后部高度及靠背四个座标进行控制，且通过示教操作可以将调整好的合适的座椅位置数据记录到单片机中，每次变换司机时，只要按下相应的座号，座椅就可自动调整到预设位置，从而可以满足一车多司机或一司机多座姿的使用要求，加之其不受汽车的所处状态的影响，因此，其具有舒适性、灵活性、及安全性等众多优点。下面结合附图详述本专利技术的具体内容。附图说明图1为本专利技术的座标系示意图。图2为本专利技术的电器结构图。图3a为本专利技术的控制方法流程框图一部分。图3b为本专利技术的控制方法流程框图另一部分。如图所示，本专利技术控制座标数为X、YF、YR、C四个，X座标用于座椅前后滑移定位，YF座标用于座椅前部高度定位，YR座标用于座椅后部高度定位，C座标用于座椅靠背角度定位；行程范围分别为X座标0-220mm，YF座标0-35mm，YR座标0-35mm，C座标0-68度，最小移动单位X座标、YF座标、YR座标为1mm，C座标为0.2度。本专利技术由单片机、输入开关单元、电机驱动器、直流电机、位置编码器、限位开关及传动机构组成；输入开关单元与单片机的输入端口相连，包括三组操作方式开关、座号选择开关和手动开关，操作方式开关包括手动、示教、自动、开门四个开关，座号选择开关包括1至8号八个开关，手动开关包括X前、X后、YF上、YF下、YR上、YR下、C前、C后八个开关；电机驱动器一端与单片机相连，另一端与直流电机相连，直流电机输出轴上安装有位置编码器，位置编码器及限位开关的输出与单片机相连；直流电机输出轴经过蜗杆蜗轮减速后，再将旋转变成X、YF、YR直线运动和C角度运动。本专利技术中所述的单片机可以为8位、16位单片机，例如为Intel公司的mcs-48系列，mcs-51系列，mcs96系列等。本实施例的单片机(MCU)内部包括四个输入端口、一个输出端口以及程序存储器和数据存储器。1、单片机MCU与输入开关的连接输入开关按功能分为操作方式开关、座位选择开关和手动开关三组。操作方式开关有手动、示教、自动、开门四种方式，分别接到单片机(MCU)输入端口P2的低4位D0-D3上。座号选择开关有0号至7号共八个座号选择线，分别接到单片机(MCU)输入端口P1的D0-D7上。手动开关有X前、X后、YF上、YF下、YR上、YR下、C前、C后八条控制线，分别接到单片机(MCU)输入端口P0的D0-D7上。2、单片机MCU与电机驱动器的连接四个电机驱动器DR共有八个控制线分别接到单片机(MCU)P4输出端口的D0-D7上。八个控制线是DRX正、DRX反、DRYF正、DRYF反、DRYR正、DRYR反、DRC正、DRC反。3、单片机MCU与位置编码器的连接直流电机轴上安装有位置编码器，四个直流电机有X、YF、YR、C四条脉冲信号线，分别接到单片机MCU输入端口P2的高4位D4-D7上。4、单片机MCU与限位开关的连接每个电机上有H和L两个限位形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能型汽车电动座椅，其特征是：它由单片机、输入开关单元、电机驱动器、直流电机、位置编码器、限位开关及传动机构组成；输入开关单元与单片机的输入端口相连，包括三组：操作方式开关、座号选择开关和手动开关，操作方式开关包括手动、示教、自动、开门四个开关，座号选择开关包括１至８号八个开关，手动开关包括Ｘ前、Ｘ后、Ｙ↓［Ｆ］上、Ｙ↓［Ｆ］下、Ｙ↓［Ｒ］上、Ｙ↓［Ｒ］下、Ｃ前、Ｃ后八个开关；电机驱动器一端与单片机相连，另一端与直流电机相连，直流电机输出轴上安装有位置编码器，位置编码器及限位开关的输出与单片机相连；直流电机输出轴经过蜗杆蜗轮减速后，再将旋转变成Ｘ、Ｙ↓［Ｆ］、Ｙ↓［Ｒ］直线运动和Ｃ角度运动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邱克兴，徐秀艳，
申请(专利权)人：邱克兴，徐秀艳，
类型：发明
国别省市：89[中国|沈阳]