利用活性材料传感器的座椅调节制造技术

本发明专利技术涉及利用活性材料传感器的座椅调节，提供了一种座椅，其包括可以以第一速率操作的动力调节系统以及至少一个传感器，所述传感器包括活性材料元件，其中该传感器构造成确定调节障碍，并在确定了障碍时有选择地减慢所述速率。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及座椅调节系统以及接合表面的倾斜方法，更具体地涉及一种动力调节 座椅，其包括构造成有选择地减慢调节速率的至少一个活性材料传感器。
技术介绍
传统座椅最近已研制成包括自动(例如，机电、电动气动等)调节系统，其改变由 座椅的接合表面限定的倾斜角。例如，在自动设定中，乘客座椅通常可通过远程致动动力调 节系统而倾斜。远程致动方便地允许用户调节前后座椅，从而更好地适应置于其上或其附 近的物体(例如，乘客、杂货、瓶子、儿童安全座椅等)，和/或改变由直立靠背部分地限定的 其余储存空间。然而，令人担心的是，可理解从车厢前部进行的座椅调节远程控制在本领域 中产生各种困扰，包括上述物体被无意夹住。为解决该困扰，传统远程致动座椅通常以显著 减小调节速度为特点。这降低了损坏物体的可能性，并且最突出的是降低了以不舒服的高 压力意外挤靠乘客的可能性；然而，还应理解，减慢调节速率引起延长的调节时间，这进一 步对用户造成困扰。
技术实现思路
响应于这些持续困扰，提供改进的座椅以及调节该座椅的倾斜角的方法的优选实 施方式，该座椅能够加快调节速度，同时防止对物体造成伤害或向乘员施加不舒服的压力 水平。除了其它因素以外，本专利技术因提供用于检测搁置在座椅的接合表面上的物体(包括 乘客)的存在的装置而有用。所述座椅依赖于活性材料在暴露于激活信号时的固有响应而 提供感测物体的可靠、有效且安静的装置。有利的是，应理解与对应的机电、电气、电动气动 /液压系统相比，活性材料系统具有显著减少的部件，并因此，利用基于活性材料的传感器 使附加成本、重量、包装空间和复杂性最小。而且，应理解，基于活性材料的感测还使得维修 和更换成本较低，并显著减小噪音(在声学上以及相对于EMF)。 本专利技术的第一方面涉及一种适于支撑物体并自动确定调节障碍的座椅。该座椅包 括构造成支撑所述物体的基部；以及结构构件，该构件枢转连接至所述基部并构造成进 一步支撑所述物体。所述基部和构件协作而在其间限定倾斜角。所述座椅还包括动力调 节系统，该动力调节系统构造成自动调节所述角；以及固定至所述基部或所述构件的至少4一个传感器。所述传感器可操作以检测所述物体的存在，并包括活性材料元件，该元件可操 作以在暴露于激活信号时或者不连续暴露于该信号时在至少一种属性上经历变化。所述传 感器与所述系统通讯联接，并构造成在检测到所述物体时有选择地防止该系统致动。 第二方面涉及一种有选择地减慢座椅表面的调节速率的方法。该方法开始于固定 至少一个活性材料传感器，所述传感器包括活性材料元件，该元件可操作以在暴露于激活 信号时经历变化并作为该变化的结果而检测所述表面上或其附近的物体。接着，试图致动 构造成以第一速率自动操纵所述表面的动力调节系统。这取决于利用所述传感器是否自动 检测到所述物体，并且如果是，还取决于是否基于该检测确定调节障碍。最后，当确定了这 样的障碍时自动降低所述速率。可构想的另一要素是，当已请求倾斜动作(例如通过推动 按钮)但检测到物体存在时可包括音频警报。该警报将暗示该位置未清除潜在干涉物体， 并且这些应当在下一倾斜企图之前移除。 通过以下附图和详细说明进一步描述并例示包括基于压电的传感器的应用、优选 传感器构造及布局、控制逻辑等等的本专利技术的其它方面。附图说明 以下参照附图详细描述本专利技术的优选实施方式，在附图中图1是包括根据本发 明优选实施方式具有相互通讯的动力调节系统和活性材料传感器的可倾斜后座椅(以放 大图)的车辆的侧视图；图2是根据本专利技术优选实施方式的座椅的立体图，尤其示出了呈 贴片构造的多个活性材料传感器的构造；图3是根据本专利技术优选实施方式的可躺座椅的内 部框架/运作的立体图，尤其示出了动力调节系统以及活性材料传感器至框架的附连；图4是根据本专利技术优选实施方式的可躺座椅的立体图，尤其示出了呈条形构造的多个活性材料 传感器的构造；图5是根据本专利技术优选实施方式的可躺座椅的立体图，尤其示出了呈片材 构造的多个活性材料传感器的构造，其中这些片材与座椅的接合表面共同延伸；图6是根 据本专利技术优选实施方式的两个座椅的示意图，这两个座椅均包括活性材料传感器以及与RF 接收器、控制器和相应动力调节系统通讯的RF发射器；图7是根据本专利技术优选实施方式，图 6中所示的示意图的分段图，其还包括在各传感器和发射器之间的能量储存和转换单元； 图8是根据本专利技术优选实施方式，图7中所示的示意图的分段图，其还包括通讯联接至相应 传感器、能量储存和转换单元以及控制器的编码器；图9是根据本专利技术优选实施方式，图7 中所示的示意图的分段图，其还包括另选地联接至各能量储存和转换单元的无线能量发射 器和车辆总线。具体实施例方式参照图l至图9，本专利技术涉及可调座椅10以及用于在物体12(例如，乘客、杂货包、 玻璃瓶、儿童安全座椅等)搁置于其上或与其物理接近从而待与旋转部分接触时改变座椅 10的调节速率的方法。座椅10通常包括如这里进一步所述可操作以检测物体12的属性或 特性的至少一个活性材料传感器14以及与传感器14通讯联接的动力调节系统16。动力调 节系统16为例如通过按下按钮或拨动将系统16连接至电源18或远程(例如，通过RF发 射器，例如密钥卡)功率源18的开关而远程致动的类型，并可操作以自动调节由座椅10限 定的倾斜角a(图l)。更具体地说，传感器输入用于在检测到物体12时降低、倒转或抑制由系统16进行的调节的速率。 本专利技术的座椅10利用至少一个并且更优选的是利用多个基于活性材料的传感器 检测物体12。也就是说，各传感器14利用活性材料的响应动作来执行其基本功能，并且为 通过暴露于目标物体的至少一种属性或特性而被激活的类型。例如，可利用热激活的活性 材料检测辐射热能的物体，例如生物，或者可利用力或压力激活的材料检测具有足够的质 量/重量以产生最小力或压力的物体，如这里所示和所述。 本专利技术示出并描述图1中所示的车辆20的远程致动后乘客座椅12的倾斜功能； 然而，将其益处和优点用于其它应用，或者用于任何存在远程致动以及关心调节速率和/ 或对物体造成的损坏的情况当然落在本专利技术的范围内。因此，应理解，座椅IO以及选择性 调节方法的优选实施方式的以下描述本质上仅是示例性的，并不意图限制本专利技术。 I.活性材料论述及功能 用在这里时，术语"活性材料"应采取本领域普通技术人员理解的其普通含义，并 包括当暴露于外部信号源时在基础特性(例如，化学或内在物理特性)上展现可逆变化的 任何材料或组份。因而，活性材料应包括可响应于激活信号而在刚度特性、形状和/或尺寸 方面出现变化的那些复合材料，所述激活信号可针对不同活性材料采取电、磁、热、应力及 类似领域的形式。 用于与本专利技术一起使用的合适活性材料包括但不限于压电聚合物、压电陶瓷、其 它电限制禾才茅斗(electro—restrictives)、石兹限制禾才茅斗(magneto—restrictives)、电活性聚 合物(EAP)以及形状记忆材料。更具体地说，应理解，在本专利技术中可根据物体特性/属性以 及应用配置而采用其它活性材料，例如形状记忆合金(SMA)、形状记忆聚合物(SMP)、铁磁 SMA、电流变(ER)复合材料、磁流变(MR)复合材料、介电弹性体、离子聚合物金属复合材料 (I本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适于支撑物体并自动确定调节障碍的座椅，该座椅包括：构造成支撑所述物体的基部；结构构件，该构件构造成进一步支撑所述物体，并枢转连接至所述基部，使得所述基部和该构件协作而在其间限定倾斜角；动力调节系统，该动力调节系统构造成在被致动时自动调节所述角；以及相对于所述基部或所述构件固定的至少一个传感器，所述传感器可操作以检测所述物体的存在，并包括活性材料元件，该元件可操作以在暴露于激活信号时或者不连续暴露于该信号时在至少一种属性上经历变化，其中通过该变化检测所述物体，所述传感器与所述系统通讯联接，并构造成在检测到所述物体时有选择地防止该系统致动。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：AL布劳恩，NL约翰逊，AJ马丁，JY库里，WB卡特，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]