ЭЛЕКТРОАКТИВНЫЕ ПОЛИМЕРНЫЕ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2019 года по МПК B60N2/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к регулируемому сиденью транспортного средства, в частности, к сиденью транспортного средства, имеющему электроактивные полимерные исполнительные механизмы, предназначенные для обеспечения возможности регулирования сиденья.

Уровень техники

Стандартное сиденье автомобильного транспортного средства включает в себя различные регулировочные механизмы, которые могут представлять собой опоры для поясницы, регулируемые валики и другие регулируемые приспособления, предназначенные для обеспечения комфорта пассажира транспортного средства. Во время своей работы механизмы, обеспечивающие данную возможность регулирования, могут занимать относительно большую часть пространства внутри сиденья. В некоторых случаях применения необходимость регулировки сиденья транспортного средства может быть ограничена требованиями к свободному пространству в салоне транспортного средства, которые можно соблюсти путем установки сидений меньшего размера.

Раскрытие изобретения

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения сиденье транспортного средства включает в себя основание и спинку, при этом каждая часть имеет пружинный блок и подушку. Каждый плоский электроактивный полимерный исполнительный механизм имеет первую сторону, соединенную с пружинным блоком, и противоположную вторую сторону, расположенную на некотором расстоянии от пружинного блока и имеющую непосредственный контакт с подушкой. Каждый исполнительный механизм находится в первом состоянии. Устройство управления исполнительными механизмами соединено с исполнительными механизмами и выполнено с возможностью подачи заранее заданного электрического входного сигнала на один или несколько исполнительных механизмов. Заранее заданный электрический входной сигнал деформирует по крайней мере один исполнительный механизм, перемещая его во второе состояние. Деформация каждого исполнительного механизма из первого состояния во второе состояние напрямую перемещает подушку между несколькими удобными положениями.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения подушка сиденья транспортного средства включает в себя внутреннюю подвесную конструкцию и внешнюю поверхность. Плоские электроактивные полимерные исполнительные механизмы расположены между внутренней подвесной конструкцией и внешней поверхностью. Каждый исполнительный механизм может находиться в исходном состоянии и деформированном состоянии, при этом перемещение исполнительного механизма между исходным состоянием и деформированным состоянием определяет несколько удобных положений внешней поверхности.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения подушка сиденья транспортного средства включает в себя по крайней мере один плоский электроактивный полимерный исполнительный механизм, подвесную конструкцию, на которую опирается по крайней мере один исполнительный механизм, и внешнюю обшивку, взаимодействующую по крайней мере с одним исполнительным механизмом. Устройство управления соединено с каждым исполнительным механизмом и направляет на исполнительные механизмы заранее заданный электрический входной сигнал. Заранее заданный электрический входной сигнал перемещает по крайней мере один исполнительный механизм из исходного состояния в деформированное состояние.

Эти и другие аспекты, цели и отличительные особенности настоящего изобретения будут поняты и оценены специалистами в данной области техники после изучения приведенных ниже описания, формулы изобретения и сопроводительных чертежей.

Краткое описание чертежей

На сопроводительных чертежах представлено следующее:

на фиг. 1 представлен общий вид сбоку сверху внутренней части транспортного средства с вариантом осуществления электроактивных полимерных исполнительных механизмов, установленных в сиденьях транспортного средства;

на фиг. 2 представлен общий вид сверху сбоку сиденья транспортного средства с фиг. 1 отдельно от салона транспортного средства;

на фиг. 3 представлен вид спереди спинки сиденья транспортного средства с фиг. 2 без внешней обшивки и подушки спинки;

на фиг. 4 представлен поперечный разрез спинки сиденья транспортного средства с фиг. 3 по линии IV-IV, при этом электроактивные полимерные исполнительные механизмы находятся в первом (исходном) состоянии;

на фиг. 5 представлен поперечный разрез варианта осуществления с фиг. 4, часть исполнительных механизмов которого находится во втором (деформированном) состоянии;

на фиг. 6 представлен подробный поперечный разрез варианта осуществления с фиг. 4 в области IV, при этом исполнительный механизм находится в первом (исходном) состоянии;

на фиг. 7 представлен подробный поперечный разрез, аналогичный разрезу с фиг. 6, при этом исполнительный механизм находится во втором (деформированном) состоянии;

на фиг. 8 представлен поперечный разрез спинки сиденья с фиг. 3 по линии VII-VII, при этом исполнительные механизмы находятся в первом (исходном) состоянии;

на фиг. 9 представлен поперечный разрез, аналогичный разрезу с фиг. 8, при этом исполнительные механизмы находятся во втором (деформированном) состоянии;

на фиг. 10 представлен вид сверху основания сиденья с фиг. 2 без внешней обшивки и подушки сиденья;

на фиг. 11 представлен вид снизу основания сиденья с фиг. 2;

на фиг. 12 представлен поперечный разрез варианта осуществления с фиг. 11 по линии XII-XII, при этом исполнительные механизмы находятся в первом (исходном) состоянии;

на фиг. 13 представлен поперечный разрез, аналогичный разрезу с фиг. 12, при этом исполнительные механизмы находятся во втором (деформированном) состоянии.

Осуществление изобретения

В данном тексте термины «верхний», «нижний», «правый», «левый», «задний», «передний», «вертикальный», «горизонтальный» и их производные относятся к ориентации изобретения, представленной на фиг. 1. Однако следует понимать, что изобретение может предполагать альтернативные варианты ориентации, если не указано иное. Также следует понимать, что конкретные устройства и способы, изображенные на сопроводительных чертежах и изложенные в следующем описании, являются иллюстративными вариантами осуществления изобретения, описанного в формуле изобретения. Таким образом, конкретные размеры и другие физические характеристики, указанные в вариантах осуществления настоящего изобретения, не должны рассматриваться как ограничения, если не указано иное.

Как показано на фиг. 1, ссылочной позицией 10 обозначено сиденье транспортного средства, которое включает в себя основание 12 и спинку 14, при этом каждая часть имеет пружинный блок 16 и подушку. Каждый плоский электроактивный полимерный исполнительный механизм 18 имеет первую сторону, соединенную с пружинным блоком 16, и противоположную вторую сторону, расположенную на некотором расстоянии от пружинного блока 16 и имеющую непосредственный контакт с подушкой. Каждый исполнительный механизм 18 находится в первом состоянии 20. Устройство 22 управления исполнительными механизмами 18 соединено с исполнительными механизмами 18 и выполнено с возможностью подачи заранее заданного электрического входного сигнала на один или несколько исполнительных механизмов 18. Заранее заданный электрический входной сигнал способен вызвать деформацию по крайней мере одного исполнительного механизма 18 во второе состояние 24. Деформация каждого исполнительного механизма 18 из первого состояния 20 во второе состояние 24 напрямую перемещает подушку между несколькими удобными положениями 26.

В варианте осуществления изобретения с фиг. 1-10 спинка 14 сиденья включает в себя подушку 40 спинки, находящуюся во взаимодействии по крайней мере с одним исполнительным механизмом 18 спинки 14 сиденья. Таким образом, деформация каждого исполнительного механизма 18 спинки 14 сиденья между первым и вторым состояниями 20, 24 перемещает внешнюю поверхность 42 сиденья 10 транспортного средства на подушке 40 спинки между несколькими удобными положениями 26 подушки 40 спинки. В различных вариантах осуществления изобретения первое состояние 20 каждого исполнительного механизма 18, как правило, является исходным состоянием, когда электрический входной сигнал практически не поступает на исполнительные механизмы 18. Второе состояние 24 каждого исполнительного механизма 18 представляет собой несколько положений исполнительного механизма, которые меняются в зависимости от электрического входного сигнала, поступающего на каждый исполнительный механизм 18. Основание 12 сиденья включает в себя подушку 50 сиденья, которая выполнена с возможностью взаимодействовать по крайней мере с одним исполнительным механизмом 18 основания 12 сиденья. Как и в случае со спинкой 14 сиденья, деформация одного или нескольких исполнительных механизмов 18 основания 12 сиденья между первым и вторым состояниями 20, 24 перемещает внешнюю поверхность 42 сиденья 10 транспортного средства на подушке 50 сиденья между несколькими удобными положениями 26 подушки 50 сиденья.

На фиг. 11-13 показано, что сиденье 10 транспортного средства также может включать в себя один или несколько боковых валиков 60, которые могут быть расположены на основании 12 сиденья и (или) на спинке 14 сиденья. Подушка 62 валика расположена в боковом валике 60 и находится во взаимодействии по крайней мере с одним исполнительным механизмом 18. Исполнительный механизм 18 для бокового валика 60 может быть размещен либо на основании 12 сиденья, либо на спинке 14 сиденья. В различных вариантах осуществления изобретения боковой валик 60 может включать в себя отдельную раму 64 валика, выполненную с возможностью установки в нее одного или нескольких исполнительных механизмов 18. Деформация одного или нескольких исполнительных механизмов 18 в боковом валике 60 между первым и вторым состояниями 20, 24 способна привести в движение внешнюю поверхность 42 сиденья 10 транспортного средства на подушке 62 валика между несколькими удобными положениями 26 бокового валика 60.

В соответствии с вариантом осуществления изобретения с фиг. 1 и 2 сиденье 10 транспортного средства, включающее в себя исполнительные механизмы 18, как правило, представляет собой одно из передних сидений 68 транспортного средства 70. Подразумевается, что исполнительные механизмы 18 могут быть расположены в других сиденьях в салоне 72 транспортного средства, например, в задних сиденьях 74, в сиденьях третьего ряда, детских сиденьях (бустерах) и других сиденьях в транспортном средстве 70.

В различных вариантах осуществления изобретения электроактивные полимерные исполнительные механизмы 18 выполнены с возможностью изменения формы и (или) размера при подаче входного сигнала на исполнительный механизм 18. При подаче входного сигнала исполнительный механизм 18 деформируется во второе состояние 24, при этом второе состояние 24 исполнительного механизма 18 может быть задано за счет скручивания, изгиба, сжатия, расширения, другого вида деформации или сочетания указанных перемещений в зависимости от входного сигнала, поступающего на исполнительный механизм 18, и конфигурации исполнительного механизма 18.

В различных вариантах осуществления изобретения входной сигнал представляет собой заранее заданное напряжение, которое подается на исполнительные механизмы 18. В данном варианте осуществления изобретения величина напряжения и направление тока, поступающего на исполнительный механизм 18, могут определить точную конфигурацию второго состояния 24 исполнительного механизма 18. В качестве неограничивающего примера увеличение напряжения может привести к большему отклонению или большей деформации исполнительного механизма 18, а изменение направления тока, поступающего на исполнительный механизм 18, может привести к другой возможной деформации исполнительного механизма 18. Кроме того, напряжения, подаваемые на конкретные части отдельного исполнительного механизма 18, могут привести к деформации части исполнительного механизма 18 или всего исполнительного механизма 18. Точная конфигурация второго состояния 24 исполнительного механизма 18 может быть определена местом приложения заранее заданного напряжения на исполнительный механизм 18. В вариантах осуществления изобретения, в которых напряжение подается на исполнительный механизм 18, устройство 22 управления для контроля регулятора 78 напряжения расположено рядом с сиденьем 10 транспортного средства и выполнено с возможностью находиться во взаимодействии с каждым исполнительным механизмом 18 спинки 14, основания 12 сиденья и боковых валиков 60.

В различных альтернативных вариантах осуществления изобретения входной сигнал, подаваемый на исполнительные механизмы 18, может представлять собой входной сигнал, зависящий от температуры, в котором количество тепла, поступающее на исполнительный механизм 18, и места подачи тепла позволяют определить конфигурацию второго состояния 24 конкретного исполнительного механизма 18 или его части. Различные варианты осуществления изобретения могут также включать в себя исполнительные механизмы 18, которые могут быть активированы магнитным полем. В таком варианте осуществления изобретения генератор электромагнитного поля может быть расположен рядом с соответствующими исполнительными механизмами 18.

В различных вариантах осуществления изобретения электроактивные полимерные исполнительные механизмы 18 в первом (исходном) состоянии 20 имеют, как правило, плоскую форму. Полимерный материал, используемый в исполнительном механизме 18, может быть покрыт электродным слоем, который получает электрический входной сигнал от устройства 22 управления и передает входной сигнал на различные части полимерного исполнительного механизма 18. В качестве альтернативы полимер для исполнительного механизма 18 может представлять собой полупроводниковый материал, который может не иметь дополнительного электродного слоя. Различные электроактивные полимеры могут быть использованы в сиденье 10 транспортного средства, при этом к электроактивным полимерам можно отнести, не ограничиваясь этим, диэлектрические электроактивные полимеры, ферроэлектрические полимеры, электрострикционные привитые сополимеры, жидкокристаллические полимеры, ионные электроактивные полимеры, ионные полимер-металлические композиционные материалы и т.д. Исполнительные механизмы 18 могут также включать в себя различные вязкие полимеры, выполненные с возможностью изменения вязкости или объема при подаче на них электрического тока или аналогичного входного сигнала. К данным вязким электроактивным полимерам можно отнести, не ограничиваясь этим, электрореологические жидкости, восприимчивые гели (stimuli-responsive) и прочие аналогичные вязкостные электроактивные полимеры. Каждый электроактивый полимер, который может быть использован в сиденье 10 транспортного средства для создания комфортных условий, позволяет обеспечить способ изменения поверхности сиденья 10 транспортного средства с целью создания различных комфортных условий для пассажира.

На фиг. 3-13 электроактивные полимерные исполнительные механизмы 18 для спинки 14 сиденья, основания 12 сиденья или боковых валиков 60 могут быть прикреплены к внутренней подвесной конструкции 80 сиденья 10 транспортного средства. Внутренняя подвесная конструкция 80 сиденья 10 транспортного средства прикреплена к раме 82 сиденья и обеспечивает базовый уровень комфорта для пассажира. Исполнительные механизмы 18 могут быть прикреплены к внутренней подвесной конструкции 80 таким образом, что внутренняя подвесная конструкция 80 создает практически устойчивую зону, к которой могут быть присоединены исполнительные механизмы 18. Точный способ крепления исполнительных механизмов 18 к внутренней подвесной конструкции 80 и (или) пружинному блоку 16 может изменяться в зависимости от типа используемого исполнительного механизма 18. Для крепления можно использовать, не ограничиваясь этим, адгезивы, механический крепеж, сварку, а также другие аналогичные способы. В различных вариантах осуществления изобретения, в которых исполнительный механизм 18 прикреплен непосредственно к внутренней подвесной конструкции 80 или пружинному блоку 16, при получении исполнительным механизмом 18 входного сигнала и его деформации во второе состояние 24 под действием этой деформации исполнительный механизм 18 смещается к внутренней подвесной конструкции 80 и (или) пружинному блоку 16, как правило, в сторону внешней поверхности 42 сиденья 10 транспортного средства. Таким образом, деформация исполнительного механизма 18 передается внешней поверхности 42 подушки 40 спинки, подушки 50 сиденья или подушки 62 валика сиденья 10 транспортного средства, а затем и телу пассажира.

В различных вариантах осуществления изобретения исполнительные механизмы 18 могут быть прикреплены к пружинному блоку 16 или внутренней подвесной конструкции 80 с помощью скользящих механизмов, гибких соединителей или других, по крайней мере, частично подвижных соединений. Данное, по крайней мере, частично подвижное соединение с конструкцией сиденья 10 транспортного средства позволяет исполнительным механизмам 18 деформироваться, при этом данное соединение также удерживает исполнительный механизм 18 в пределах его заранее заданного положения в сиденье 10 транспортного средства. Тип применяемого соединения может быть также выполнен с возможностью принимать, по крайней мере, часть отклоняющей силы, оказываемой исполнительным механизмом 18 во втором состоянии 24. Подразумевается, что соединение, используемое для крепления исполнительного механизма 18 к пружинному блоку 16 или внутренней подвесной конструкции 80, может изменяться в зависимости от конфигурации второго состояния 24 и характера деформации исполнительного механизма 18. В соответствии с неограничивающим примером соединение для исполнительного механизма 18, обеспечивающего деформацию изгиба, может не подходить для исполнительного механизма 18, обеспечивающего деформацию скручивания. Подразумевается, что в различных вариантах осуществления изобретения исполнительные механизмы 18 для сиденья 10 транспортного средства могут быть расположены на подвижной раме, при этом исполнительные механизмы 18 могут перемещаться в сиденье 10 транспортного средства с целью увеличения диапазона, в пределах которого исполнительные механизмы 18 могут воздействовать на различные части сиденья 10 транспортного средства.

На фиг. 4-7 электроактивные полимерные исполнительные механизмы 18 могут быть расположены вблизи внешней поверхности 42 сиденья 10 транспортного средства на расстоянии от пружинного блока 16 и внутренней подвесной конструкции 80. В данном варианте осуществления изобретения исполнительные механизмы 18 расположены в подушке 40 спинки, подушке 50 сиденья или подушке 62 валика таким образом, что деформация исполнительного механизма 18 будет сильнее воздействовать непосредственно на внешнюю поверхность 42 сиденья 10 транспортного средства. В качестве неограничивающего примера следует отметить, что при размещении исполнительного механизма 18 вблизи внешней поверхности 42 сиденья различные перемещения исполнительных механизмов 18, в том числе, скручивание, изгиб или другие перемещения, могут быть непосредственно переданы на внешнюю поверхность 42 сиденья 10 транспортного средства в большей степени таким образом, что внешняя поверхность 42 сиденья 10 транспортного средства деформируется практически так же, как и исполнительный механизм 18. В качестве альтернативы в вариантах осуществления изобретения, в которых исполнительный механизм 18 крепится к пружинному блоку 16 и (или) внутренней подвесной конструкции 80, деформация каждого исполнительного механизма 18 может быть, по крайней мере, частично, поглощена подушкой 50, 40, 62 сиденья, спинки или валика сиденья 10 транспортного средства, расположенной между исполнительным механизмом 18 и внешней поверхностью 42 сиденья 10 транспортного средства.

В соответствии с вариантом осуществления изобретения, представленным на фиг. 4-7, подразумевается, что в подушке 40 спинки, подушке 50 сиденья и подушке 62 валика могут быть использованы различные конфигурации исполнительных механизмов 18, что позволит расположить некоторые исполнительные механизмы 18 вблизи внешней поверхности 42 сиденья 10 транспортного средства, а другие исполнительные механизмы 18 - вблизи пружинного блока 16 и внутренней подвесной конструкции 80 сиденья 10 транспортного средства. Таким образом, различные конфигурации исполнительных механизмов 18 могут быть использованы совместно для обеспечения высокого уровня комфорта пассажира сиденья 10 транспортного средства. Для обеспечения высокого комфорта можно отнести, не ограничиваясь этим, опору для поясницы, регулируемые валики, опоры для ног и другие аналогичные приспособления, которые могут воздействовать на контур внешней поверхности 42 сиденья 10 транспортного средства. Кроме того, в различных вариантах осуществления изобретения для создания вибраций и массажа можно обеспечить согласованную работу исполнительных механизмов 18, при этом исполнительные механизмы 18 могут работать в соответствии с заранее заданной схемой для массажа или вибрации в различных режимах для пассажира, сидящего в сиденье 10 транспортного средства. Для создания вибраций и массажа один или несколько исполнительных механизмов 18 могут быть расположены вблизи внешней обшивки 112 сиденья 10 транспортного средства или могут быть даже прикреплены к ней таким образом, чтобы исполнительные механизмы взаимодействовали с внешней обшивкой 112 на внешней поверхности 42 сиденья 10 транспортного средства.

В вариантах осуществления с фиг. 4-7, в которых один или несколько исполнительных механизмов 18 расположены вблизи внешней поверхности 42 сиденья автомобиля, внешняя обшивка 112 подушки 40 спинки, подушки 50 сиденья или подушки 62 валика может включать в себя приемники, или карманы, 100 для исполнительных механизмов на внутренней поверхности 110 внешней обшивки, предназначенные для помещения в них одного или нескольких исполнительных механизмов 18. Для создания подобных карманов можно использовать различные элементы, включая, но не ограничиваясь этим, ткань, ремни, сетку или другие аналогичные элементы. В данном варианте осуществления изобретения провода к каждому исполнительному механизму 18, расположенному в кармане 100, могут проходить через подушку 50 сиденья таким образом, чтобы входной сигнал мог быть подан на исполнительный механизм 18. В зависимости от электроактивного полимера, используемого для исполнительного механизма 18, входной сигнал от контроллера может быть подан на генератор электромагнитного поля, при этом электромагнитное поле, создаваемое генератором, способно вызвать деформацию исполнительного механизма 18 во второе состояние 24.

В различных вариантах осуществления изобретения, в которых исполнительные механизмы 18 расположены вблизи внешней поверхности 42 сиденья 10 транспортного средства, исполнительные механизмы 18 могут быть приклеены непосредственно к внутренней поверхности 110 внешней обшивки 112 подушки 40 спинки, подушки 50 сиденья или подушки 62 валика. В данном варианте осуществления изобретения деформация исполнительного механизма 18, расположенного в соответствии с приведенным выше описанием, может быть передана непосредственно внешней поверхности 42 сиденья 10 транспортного средства для обеспечения точной подгонки (регулировки) или локализованной модификации комфортных условий пассажиров, сидящих в сиденье. Подразумевается, что в различных вариантах осуществления изобретения, в которых исполнительные механизмы 18 расположены вблизи внешней поверхности 42 сиденья, исполнительные механизмы 18 могут включать в себя уплотнительный слой 114 вокруг, по крайней мере, части внешней поверхности 42 исполнительного механизма 18 для повышения уровня комфорта пассажира при перемещении исполнительного механизма 18 из первого состояния 20 во второе состояние 24.

В соответствии с вариантом осуществления изобретения с фиг. 1-7 подразумевается, что различные функции обеспечения комфорта могут быть использованы пользователем сиденья 10 транспортного средства одновременно. В качестве неограничивающего примера при установке исполнительных механизмов 18 на пружинный блок 16 и (или) внутреннюю подвесную конструкцию 80, также расположенную вблизи внешней поверхности 42 подушки 50 сиденья, для выполнения функции поддержки поясницы и массажа, функции вибрации и поддержки ног, функции массажа, вибрации и регулировки контура спинки, а также других сочетаний функций можно одновременно задействовать несколько исполнительных механизмов 18.

В варианте осуществления изобретения, представленном на фиг. 4-9, плоские электроактивные полимерные исполнительные механизмы 18, как правило, имеют относительно тонкий профиль. Благодаря использованию такого тонкого профиля, профили сидений 10 транспортного средства также могут быть тоньше, поскольку крупные компоненты для обеспечения комфорта, в т.ч. надувные камеры, компрессоры, моторы и другие устройства для обеспечения комфорта, известные из уровня техники, можно исключить из конструкции сиденья 10 транспортного средства. Поскольку сиденье 10 транспортного средства может иметь более тонкий профиль по сравнению с сиденьем, известным из уровня техники, в салоне 72 транспортного средства можно увеличить свободное пространство для пассажиров транспортного средства 70, не принося в жертву исполнение функций обеспечения высокого уровня комфорта в сиденье 10 транспортного средства.

На фиг. 1 показано устройство 22 управления, выполненное с возможностью управления подачей входного сигнала на один или несколько исполнительных механизмов 18. Данное устройство 22 управления может включать в себя переключатели, круговые шкалы, емкостные сенсорные экраны, резистивные сенсорные экраны, пользовательские интерфейсы с речевым управлением и другие аналогичные механизмы пользовательского интерфейса. Устройство 22 управления исполнительными механизмами 18 может быть также расположено на приборной панели 120, подлокотнике 122, внутренних боковых панелях 124, центральной консоли 126 или в других аналогичных местах, которые находятся в зоне доступа пассажира, сидящего в сиденье 10 транспортного средства.

С помощью устройства 22 управления пассажир, сидящий в сиденье 10 транспортного средства, которое включает в себя один или несколько плоских электроактивных полимерных исполнительных механизмов 18, может выбрать одну или несколько функций обеспечения комфорта для сиденья 10 транспортного средства. После выбора одной или нескольких функций пользовательский интерфейс передает данные о выборе на регулятор 78 напряжения, регулятор тепла, электромагнитный генератор или другое регулирующее устройство, соответствующее типу исполнительного механизма 18, используемого в сиденье 10 транспортного средства. Установленный в сиденье 10 транспортного средства регулятор может быть выполнен с возможностью генерирования нескольких входных сигналов, которые могут иметь различные параметры, в том числе различную амплитуду, различные направления, а также другие колебания входного сигнала. При подаче на исполнительный механизм 18 конкретного входного сигнала исполнительный механизм 18 деформируется в одно из нескольких вторых состояний 24 для выполнения требуемой функции, запрашиваемой пользователем сиденья 10 транспортного средства. При выборе пользователем сиденья 10 транспортного средства более сложных функций, в том числе, режимов вибрации или массажа, на различные исполнительные механизмы 18 подают заранее заданную последовательность входных сигналов так, чтобы исполнительные механизмы 18 деформировались в соответствии с заранее заданной схемой для выполнения требуемой последовательности действий.

В различных вариантах осуществления изобретения плоские электроактивные полимерные исполнительные механизмы 18 могут иметь различные формы и размеры, соответствующие конкретному месту установки исполнительного механизма 18 в сиденье 10 транспортного средства и назначению конкретного исполнительного механизма 18 в сиденье 10 транспортного средства. Исполнительные механизмы 18 могут быть также неплоскими, объемными, трубчатыми или могут иметь другие различные формы и конфигурации, соответствующие их назначению в сиденье.

Подразумевается, что исполнительные механизмы 18 могут быть расположены в других частях транспортного средства 70, включая, но не ограничиваясь этим, подлокотники 122, подголовники 128, внутренние боковые панели 124 и другие места, в которых они могут выполнять функции обеспечения комфорта пассажира.

Специалистам в данной области техники следует понимать, что конструкция вышеизложенного изобретения и других компонентов не ограничена использованием каких-либо конкретных материалов. Изложенные другие примеры изобретения могут быть изготовлены из различных материалов, если не указано иное.

В контексте настоящего описания термин «соединен» (во всех формах: соединять, соединяющий, соединенный и т.д.) обычно означает прямое или непрямое соединение двух компонентов (электрических или механических) друг с другом. Такое соединение может быть по своей природе неподвижным или подвижным. Такое соединение может быть достигнуто с помощью двух компонентов (электрических или механических) и любых дополнительных промежуточных элементов, образующих один цельный компонент с другим или другими двумя компонентами. Такое соединение может быть по своей природе стационарным или разъемным/разъединяемым, если не указано иное.

Также важно отметить, что конструкции и расположение элементов изобретения, представленных в вариантах осуществления изобретения, являются исключительно иллюстративными. Специалисты в данной области техники должны понимать, что, несмотря на то, что изобретение было описано посредством примера со ссылкой на один или более предпочтительных вариантов осуществления изобретения, оно не ограничивается ими, и что возможно осуществление одного или более изменений (например, изменение размеров, конструкции, формы и пропорций различных элементов, значения параметров, монтажного исполнения, используемых материалов, цвета, ориентации и т.д.) без отступления от сущности изобретения. Например, элементы, представленные как единое целое, могут состоять из множества частей, а элементы, представленные в виде множества частей, могут быть цельным компонентом, также порядок работы интерфейсов можно обратить или изменить иным образом, длина или ширина конструкций и (или) элементов, либо соединителей или других элементов системы может отличаться. Также может отличаться конфигурация или количество установочных положений между элементами. Следует отметить, что элементы и (или) сборочные узлы системы могут состоять из любого набора материалов, которые обеспечивают достаточную прочность и долговечность, а также они могут иметь различные цвета, текстуры и их комбинации. Таким образом, предполагается, что все такие модификации входят в сущность настоящего изобретения. Другие замены, модификации, изменения и исключения могут быть выполнены в конструкции, в условиях эксплуатации и конфигурации требуемых и других примерных вариантов осуществления изобретения без отступления от сущности настоящего изобретения.

Следует понимать, что любые описанные процессы или этапы описанных процессов могут быть объединены с другими процессами или этапами для формирования структур в рамках сущности настоящего изобретения. Примерные конструкции и процессы, изложенные здесь, приведены лишь для наглядности и не должны рассматриваться как ограничения.

Следует понимать, что в вышеуказанную конструкцию могут быть внесены изменения и модификации без отклонения от идей данного изобретения. Кроме того, предполагается, что данные идеи изложены в нижеследующей формуле изобретения, если в данной формуле явным образом не указано иное.

Настоящее изобретение относится к регулируемому сиденью транспортного средства, в частности к сиденью транспортного средства, имеющему электроактивные полимерные исполнительные механизмы, предназначенные для обеспечения возможности регулирования сиденья. Сиденье транспортного средства содержит основание и спинку, плоские электроактивные полимерные исполнительные механизмы и устройство управления. Основание и спинка имеют гибкий пружинный блок и подушку. Указанные исполнительные механизмы находятся в первом состоянии и соединены с пружинными блоками. Устройство управления взаимодействует с исполнительными механизмами и выполнено с возможностью подачи заранее заданного электрического входного сигнала на один или несколько исполнительных механизмов. Заранее заданный электрический входной сигнал деформирует по крайней мере один исполнительный механизм, перемещая его во второе состояние. Повышается комфорт при использовании транспортного средства. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Сиденье транспортного средства, которое содержит:

основание сиденья и спинку сиденья, каждое из которых включает в себя гибкий пружинный блок и подушку, причем на гибкий пружинный блок опирается подушка;

плоские электроактивные полимерные исполнительные механизмы, каждый из которых имеет первую сторону, скользящим образом соединенную с пружинным блоком, и противоположную вторую сторону, удаленную от пружинного блока и имеющую непосредственный контакт с подушкой, причем каждый исполнительный механизм расположен в первом состоянии;

устройство управления, взаимодействующее с исполнительными механизмами и выполненное с возможностью подачи на один или несколько исполнительных механизмов заранее заданного электрического входного сигнала, причем заранее заданный электрический входной сигнал является непосредственно воздействующим на исполнительный механизм и деформирующим по меньшей мере один исполнительный механизм во второе состояние, причем деформация исполнительного механизма из первого состояния во второе состояние непосредственно перемещает подушку между несколькими удобными положениями.

2. Сиденье по п. 1, в котором каждое из нескольких удобных положений определено заранее заданным напряжением, подаваемым на один или несколько исполнительных механизмов.

3. Сиденье по п. 1, в котором заранее заданный электрический входной сигнал является подающим температурно-зависимый входной сигнал на один или несколько исполнительных механизмов, причем этот температурно-зависимый входной сигнал определяет второе состояние каждого исполнительного механизма.

4. Сиденье по п. 1, которое дополнительно содержит:

подушку спинки сиденья, непосредственно взаимодействующую по крайней мере с одним исполнительным механизмом, причем деформация этого по меньшей мере одного исполнительного механизма между первым и вторым состояниями перемещает внешнюю поверхность подушки спинки между несколькими удобными положениями спинки.

5. Сиденье по п. 1, которое дополнительно содержит:

подушку основания сиденья, непосредственно взаимодействующую по крайней мере с одним исполнительным механизмом, причем деформация этого по меньшей мере одного исполнительного механизма между первым и вторым состояниями перемещает внешнюю поверхность подушки сиденья между несколькими удобными положениями сиденья.

6. Сиденье по п. 1, в котором второе состояние включает в себя несколько положений исполнительного механизма.

7. Сиденье по п. 1, в котором каждый пружинный блок включает в себя по меньшей мере один элемент подвески, причем первая сторона каждого исполнительного механизма скользящим образом соединена по меньшей мере с одним элементом подвески.

8. Сиденье по п. 1, которое дополнительно содержит:

боковой валик по меньшей мере одного из спинки сиденья и основания сиденья и

подушку бокового валика, непосредственно взаимодействующую по меньшей мере с одним исполнительным механизмом, причем деформация этого по меньшей мере одного исполнительного механизма между первым и вторым состояниями перемещает внешнюю поверхность подушки валика между несколькими удобными положениями валика.

9. Подушка для сиденья транспортного средства, которая содержит:

плоские электроактивные полимерные исполнительные механизмы, имеющие первую сторону, скользящим образом соединенную с внутренней подвесной конструкцией, и противоположную вторую сторону, удаленную от подвесной конструкции и находящуюся непосредственно в сцеплении с элементом подушки, причем перемещение исполнительных механизмов между исходным состоянием и деформированным состоянием непосредственно воздействует на элемент подушки для задания нескольких комфортных положений, причем по меньшей мере один из исполнительных механизмов находится в пределах элемента подушки.

10. Подушка по п. 9, которая дополнительно содержит:

устройство управления, взаимодействующее с каждым исполнительным механизмом и выполненное с возможностью подачи заранее заданного электрического входного сигнала, перемещающего по меньшей мере один исполнительный механизм из исходного состояния в деформированное состояние.

11. Подушка по п. 10, причем подушка расположена по меньшей мере на одном из основания сиденья, спинки сиденья, и бокового валика.

12. Подушка по п. 10, в которой заранее заданный электрический входной сигнал представляет собой заранее заданное напряжение и при этом заранее заданное напряжение определяет деформированное состояние по меньшей мере одного исполнительного механизма.

13. Подушка по п. 10, в которой заранее заданный электрический входной сигнал является подающим температурно-зависимый входной сигнал по меньшей мере на один исполнительный механизм, причем этот температурно-зависимый входной сигнал определяет второе состояние каждого исполнительного механизма.

14. Подушка по п. 9, в которой деформированное состояние включает в себя несколько положений исполнительного механизма.

15. Подушка для сиденья транспортного средства, содержащая:

по меньшей мере один плоский электроактивный полимерный исполнительный механизм, находящийся непосредственно в сцеплении с элементом подушки;

гибкую подвесную конструкцию, на которую скользящим образом опирается по меньшей мере один исполнительный механизм и на которую опирается элемент подушки, причем по меньшей мере один исполнительный механизм является скользящим образом сцеплен с подвесной конструкцией, и при этом элемент подушки находится в сцеплении со стороной по меньшей мере одного исполнительного механизма, которая удалена от гибкой подвесной конструкции;

внешнюю обшивку, взаимодействующую по крайней мере с одним исполнительным механизмом;

устройство управления, взаимодействующее по меньшей мере с одним исполнительным механизмом и подающее заранее заданный электрический входной сигнал, причем заранее заданный электрический входной сигнал выборочно и непосредственно оказывает воздействие на по меньшей мере один исполнительный механизм и перемещает по крайней мере один исполнительный механизм между исходным состоянием и деформированным состоянием.

16. Подушка по п. 15, причем подушка расположена по меньшей мере на одном из основания сиденья, спинки сиденья и бокового валика.

17. Подушка по п. 15, в которой заранее заданный электрический входной сигнал является заранее заданным напряжением, причем заранее заданное напряжение определяет деформированное состояние по меньшей мере одного исполнительного механизма.

18. Подушка по п. 15, в которой заранее заданный электрический входной сигнал является подающим температурно-зависимый входной сигнал по меньшей мере на один исполнительный механизм, причем этот температурно-зависимый входной сигнал определяет второе состояние каждого исполнительного механизма.

19. Подушка по п. 16, в которой по меньшей мере один исполнительный механизм включает в себя несколько исполнительных механизмов, причем по меньшей мере один исполнительный механизм расположен в элементе подушки вблизи внешней обшивки.