關(guān)于防暈車座椅的介紹

何云敖 鄭顯華 周珊 鄒濱陽 李貴科

摘要：車輛是人們出行的代步工具之一，但是因?yàn)楹芏嗳嗽诔俗嚂r(shí)，會(huì)出現(xiàn)暈車的現(xiàn)象，不僅影響出行體驗(yàn)，還影響身體的健康，因此防暈車座椅應(yīng)運(yùn)而生。對(duì)此，本文將對(duì)防暈車座椅的基本原理進(jìn)行簡(jiǎn)單闡述，然后研究防暈車座椅的基本構(gòu)成、功能模塊以及性能效果，以期為相關(guān)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：暈車;防暈車座椅;汽車配件

一、防暈車座椅的基本原理

防暈車座椅是基于“互聯(lián)網(wǎng)+”理念，通過相關(guān)的智能手段提高用戶在乘坐汽車時(shí)的舒適程度，避免出現(xiàn)暈車的現(xiàn)象，增強(qiáng)駕車人員的安全性。就防暈車座椅的原理來說，就是利用汽車本身的GPS定位功能，對(duì)汽車所在的位置、路況等，進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查與分析，然后通過陀螺儀，將汽車的航向角、橫滾角、俯仰角等進(jìn)行輸出。在這一基礎(chǔ)上，可以根據(jù)相關(guān)的物理知識(shí)、速度傳感器等設(shè)備，確定汽車在當(dāng)前道路上的最佳形式速度。通過這樣的方式，就能夠利用防暈車座椅，實(shí)現(xiàn)防暈車的目的，并將汽車行駛中存在的安全隱患消滅在萌芽狀態(tài)中。也就是說，防暈車座椅充分利用了大數(shù)據(jù)集、智能硬件等先進(jìn)的技術(shù)，并根據(jù)暈車群體的需求所研發(fā)的新型汽車座。將防暈車座椅安裝在汽車上，可以對(duì)前路的方向、汽車位置其進(jìn)行清楚的測(cè)量、感知，基于對(duì)數(shù)據(jù)的分析與計(jì)算，就可以通過電動(dòng)機(jī)對(duì)輪盤進(jìn)行控制，保證座椅能夠處于相對(duì)穩(wěn)定、固定的狀態(tài)。同時(shí)，汽車中的電控系統(tǒng)在運(yùn)行中所輸出的電流，可以精準(zhǔn)確定座椅的傾斜角度，增強(qiáng)人、座椅之間的相對(duì)平衡程度，實(shí)現(xiàn)防暈車的目的。

二、防暈車座椅的設(shè)計(jì)方式

（一）基本構(gòu)成

在防暈車座椅中，主要以“互聯(lián)網(wǎng)+汽車產(chǎn)業(yè)”作為創(chuàng)新的出發(fā)點(diǎn)，利用更多先進(jìn)的技術(shù)手段，增強(qiáng)用戶在乘坐汽車過程中的舒適度，從而對(duì)用戶的身體狀況進(jìn)行有針對(duì)性的改善。在防暈車座椅中，要想充分實(shí)現(xiàn)其防暈車的功能，除了相應(yīng)的技術(shù)手段之外，還應(yīng)該選擇合適的配件，以此來構(gòu)成防暈車座椅。[1]具體來說，防暈車座椅中的部件包括：箱體、直流電機(jī)、齒條、輪盤、支撐軸承、小型直流電機(jī)、保持架、連接件等，在應(yīng)用的過程中相互配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)防暈車座椅角度的調(diào)整，從而發(fā)揮防暈車座椅的作用，避免用戶在乘坐汽車的過程中出現(xiàn)暈車的現(xiàn)象。圖1為防暈車座椅的基本結(jié)構(gòu)：

防暈車座椅的基本結(jié)構(gòu)圖

注：上圖中的數(shù)字分別表示：1代表主直流電機(jī)、2代表輪盤、3代表小型直流電機(jī)、4代表齒輪、5代表齒條、6代表連接件、7代表下半部分球齒輪、8代表上半部分球齒輪、9代表保持架、10代表箱體、11代表支撐軸

（二）功能實(shí)現(xiàn)

為了保證防暈車座椅可以充分發(fā)揮其自身的作用，需要結(jié)合其基本能的結(jié)構(gòu)，確定防暈車座椅的功能實(shí)現(xiàn)方式：

首先，利用汽車自身所擁有的GPS定位功能，對(duì)路況進(jìn)行感應(yīng)、分析，然后形成具體的數(shù)據(jù)信息，將其傳輸給汽車的陀螺儀，此時(shí)陀螺儀就會(huì)確定汽車的姿態(tài)角，即航向角、橫滾角、俯仰角等。在這一基礎(chǔ)上，結(jié)合相關(guān)的物理原理，對(duì)車體的加速度進(jìn)行計(jì)算，并確定汽車在特定方向上的線加速，以此來確定汽車運(yùn)行中可能會(huì)出現(xiàn)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。

其次，汽車的中央處理器還其電控系統(tǒng)有著緊密的關(guān)系，其能夠利用電控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)與模塊的轉(zhuǎn)化。就該模塊來說，關(guān)鍵的構(gòu)成部分包括監(jiān)測(cè)模塊、導(dǎo)航模塊、電源控制模塊等。其中，監(jiān)測(cè)模塊、導(dǎo)航模塊的功能主要就是接收信號(hào)，而電源控制模塊則決定著電源的輸入、輸出，從而將不同的電流輸入到對(duì)應(yīng)的直流電機(jī)中。

再次，汽車中的輪盤、主電機(jī)是相互連接的，由電機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)輪盤的帶動(dòng)，使其可以實(shí)現(xiàn)正旋轉(zhuǎn)、負(fù)旋轉(zhuǎn)，確定防暈車座椅、汽車相對(duì)平衡的角度、位置等。輪盤上有一個(gè)小型直流電機(jī)，其主要與齒輪相互連接，基于電機(jī)的作用保證齒輪能夠往復(fù)運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，齒輪還通過軸與球齒輪相互連接、固定，保證軸能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)球齒輪運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)，從而提高防暈車座椅的性能。

最后，根據(jù)汽車運(yùn)行中所出現(xiàn)的彎道大小，系統(tǒng)會(huì)對(duì)球體的角度進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過保持架將球齒輪固定在防暈車座椅的箱體上，此時(shí)上下兩部分的球齒輪會(huì)基于相互的嚙合，實(shí)現(xiàn)齒輪的旋轉(zhuǎn)目的，同時(shí)支撐軸又會(huì)將座椅底、上半部分的球齒輪連接。[2]例如：汽車運(yùn)行到彎道時(shí)，防暈車座椅會(huì)根據(jù)用戶賦予座椅的離心力、向心力等，利用電控系統(tǒng)的電流對(duì)座椅應(yīng)該產(chǎn)生的偏移角度進(jìn)行計(jì)算，保證人體、座椅之間的相對(duì)平衡性，避免出現(xiàn)后倒、前撲等現(xiàn)象，進(jìn)而避免用戶出現(xiàn)暈車問題。

三、防暈車座椅的性能效果

防暈車座椅的應(yīng)用，能夠滿足人們對(duì)于汽車配件的更高要求，解決人們的暈車問題，提升人們?cè)隈{車、乘車過程中的體驗(yàn)感受，增強(qiáng)整體的舒適度。具體來說，防暈車座椅的性能效果，主要體現(xiàn)在以下幾方面：（1）豐富了座椅的功能，傳統(tǒng)的汽車座椅僅僅為用戶提供一個(gè)坐的空間，并不具備其他的功能。相比之下防暈車座椅的產(chǎn)生，使得座椅能夠防止用戶出現(xiàn)暈車現(xiàn)象，豐富了傳統(tǒng)座椅的功能。（2）提高座椅的舒適程度，傳統(tǒng)的座椅非常容易出現(xiàn)就駕駛疲勞的現(xiàn)象，或者出現(xiàn)頭暈、惡心等問題。而防暈車座椅能夠提高坐姿的舒適度，不僅解決了暈車問題，還能夠增強(qiáng)駕車的安全性。

四、結(jié)語

綜上所述，防暈車座椅的原理相對(duì)簡(jiǎn)單，其通過先進(jìn)的技術(shù)方式、理念以及相關(guān)的部件，保證其各個(gè)模塊都能夠?qū)崿F(xiàn)自身的功能。在這一基礎(chǔ)上，為更多暈車的出行者提供了便利，并且還可以增強(qiáng)出行的舒適性、安全性，豐富了汽車的功能。因此，結(jié)合本文的分析發(fā)現(xiàn)，將防暈車座椅投放在汽車市場(chǎng)中，具有較強(qiáng)的可行性、必要性。

參考文獻(xiàn)：

[1]沈若琳.告別囧途——春運(yùn)路途上防暈車、防扒手“秘籍”[J].汽車與安全，2014（01）：49-53.

[2]仇成群，陳永武，孫鑫.基于AT89C2051的汽車實(shí)時(shí)控制防暈器設(shè)計(jì)[J].機(jī)械工程師，2010（12）：54-55.