[发明专利]一种汽车用惯性平衡装置

说明书

本发明公开了一种汽车用惯性平衡装置，包括底座、设置在底座上的支撑架组件、十字滑台组件，以及通过万向伸缩连接杆与十字滑台组件连接的球面副组件；本发明能够实现人体的惯性平衡，通过十字滑台的运动带动万向伸缩连接杆，将平面运动转换成球面副的转动，改变座椅的角度，实现惯性平衡。

技术领域

本发明涉及汽车设备技术领域，具体地说，特别涉及到一种汽车用惯性平衡装置。

背景技术

随着我国经济的不断发展，汽车的数量日益增多，人们对汽车的依赖程度也越来越高，对车辆的安全性和舒适性也越来越关注。

汽车一般采用安全带来减少惯性带来的影响，安全带的结构较为简单，对惯性的平衡效果不够理想，会使人体产生不适，难以应对复杂的车辆行驶状况。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种汽车用惯性平衡装置，以解决现有技术中存在的问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种汽车用惯性平衡装置，包括底座、设置在底座上的支撑架组件、十字滑台组件，以及通过万向伸缩连接杆与十字滑台组件连接的球面副组件；

所述支撑架组件设置在底座上，支撑架组件包括支撑架，支撑架的一端固定在底座上，支撑架的另一端上安装有角度支架，角度支架的底部固定在支撑架上，角度支架上设置有牛眼轴承，牛眼轴承的底部固定在角度支架上，牛眼轴承的滚珠与球面副接触；

所述十字滑台组件的设置在底座上，十字滑台组件包括第一步进电机和第二步进电机，第一步进电机的输出端与十字滑台的第一滑轴连接，第一滑轴的底部固在底座上，第一滑轴上设置有第一滑块，第二步进电机的输出端与第二滑轴连接，第二滑轴的底部安装在第一滑块上，第二滑轴上设置有第二滑块，第二滑块与万向伸缩连接杆连接；

所述球面副组件位于支撑架组件的上方，球面副组件包括球面副，球面副的上方设置有座椅，球面副的底部通过万向伸缩连接杆与第二滑块连接，球面副的内部设有陀螺仪和传感器；

一种汽车用惯性平衡装置的方法，包括如下步骤：

步骤一：通过陀螺仪和传感器采集座椅的位置信息和汽车的加速度大小和方向；

步骤二：通过核心控制板对收集到的数据进行解算；

步骤三：启动第一步进电机，调节第一滑轴的位置，设置在第一滑轴上的第二滑轴随之运动；

启动第二进步电机，调节第二滑轴的位置，带动与设置在第二滑轴上的第二滑块连接的万向伸缩连接杆运动，万向伸缩连接杆带动球面副的转动，球副面的转动使座椅的角度发生改变，实现惯性平衡

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1.人体的重心设置在球面副的旋转中心上，不会受到机械运动带来的不适。

2.利用万向伸缩连接杆将十字滑台的平面运动转换为球面副的转动，简化操作难度。

3.通过调节座椅的角度，以力的分解和和合成来减少惯性对人体的影响。

4.以传感器和陀螺仪测得的实际倾斜角度作为控制板结算的倾斜角度的反馈调节量，形成一个闭环控制回路，实时实现惯性平衡。

附图说明

图1为本发明所述的惯性平衡装置的示意图。

图2为本发明所述的惯性平衡装置支撑架组件的结构图。

图3为本发明所述的惯性平衡装置十字滑台组件的结构图。

图4为本发明所述的惯性平衡装置球面副组件的结构图。

具体实施方式