关于防晕车座椅的介绍

何云敖 郑显华 周珊 邹滨阳 李贵科

摘要：车辆是人们出行的代步工具之一，但是因为很多人在乘坐汽车时，会出现晕车的现象，不仅影响出行体验，还影响身体的健康，因此防晕车座椅应运而生。对此，本文将对防晕车座椅的基本原理进行简单阐述，然后研究防晕车座椅的基本构成、功能模块以及性能效果，以期为相关人员提供参考。

关键词：晕车;防晕车座椅;汽车配件

一、防晕车座椅的基本原理

防晕车座椅是基于“互联网+”理念，通过相关的智能手段提高用户在乘坐汽车时的舒适程度，避免出现晕车的现象，增强驾车人员的安全性。就防晕车座椅的原理来说，就是利用汽车本身的GPS定位功能，对汽车所在的位置、路况等，进行详细的调查与分析，然后通过陀螺仪，将汽车的航向角、横滚角、俯仰角等进行输出。在这一基础上，可以根据相关的物理知识、速度传感器等设备，确定汽车在当前道路上的最佳形式速度。通过这样的方式，就能够利用防晕车座椅，实现防晕车的目的，并将汽车行驶中存在的安全隐患消灭在萌芽状态中。也就是说，防晕车座椅充分利用了大数据集、智能硬件等先进的技术，并根据晕车群体的需求所研发的新型汽车座。将防晕车座椅安装在汽车上，可以对前路的方向、汽车位置其进行清楚的测量、感知，基于对数据的分析与计算，就可以通过电动机对轮盘进行控制，保证座椅能够处于相对稳定、固定的状态。同时，汽车中的电控系统在运行中所输出的电流，可以精准确定座椅的倾斜角度，增强人、座椅之间的相对平衡程度，实现防晕车的目的。

二、防晕车座椅的设计方式

（一）基本构成

在防晕车座椅中，主要以“互联网+汽车产业”作为创新的出发点，利用更多先进的技术手段，增强用户在乘坐汽车过程中的舒适度，从而对用户的身体状况进行有针对性的改善。在防晕车座椅中，要想充分實现其防晕车的功能，除了相应的技术手段之外，还应该选择合适的配件，以此来构成防晕车座椅。[1]具体来说，防晕车座椅中的部件包括：箱体、直流电机、齿条、轮盘、支撑轴承、小型直流电机、保持架、连接件等，在应用的过程中相互配合，实现对防晕车座椅角度的调整，从而发挥防晕车座椅的作用，避免用户在乘坐汽车的过程中出现晕车的现象。图1为防晕车座椅的基本结构：

防晕车座椅的基本结构图

注：上图中的数字分别表示：1代表主直流电机、2代表轮盘、3代表小型直流电机、4代表齿轮、5代表齿条、6代表连接件、7代表下半部分球齿轮、8代表上半部分球齿轮、9代表保持架、10代表箱体、11代表支撑轴

（二）功能实现

为了保证防晕车座椅可以充分发挥其自身的作用，需要结合其基本能的结构，确定防晕车座椅的功能实现方式：

首先，利用汽车自身所拥有的GPS定位功能，对路况进行感应、分析，然后形成具体的数据信息，将其传输给汽车的陀螺仪，此时陀螺仪就会确定汽车的姿态角，即航向角、横滚角、俯仰角等。在这一基础上，结合相关的物理原理，对车体的加速度进行计算，并确定汽车在特定方向上的线加速，以此来确定汽车运行中可能会出现的转动方向。

其次，汽车的中央处理器还其电控系统有着紧密的关系，其能够利用电控系统实现驱动与模块的转化。就该模块来说，关键的构成部分包括监测模块、导航模块、电源控制模块等。其中，监测模块、导航模块的功能主要就是接收信号，而电源控制模块则决定着电源的输入、输出，从而将不同的电流输入到对应的直流电机中。

再次，汽车中的轮盘、主电机是相互连接的，由电机实现对轮盘的带动，使其可以实现正旋转、负旋转，确定防晕车座椅、汽车相对平衡的角度、位置等。轮盘上有一个小型直流电机，其主要与齿轮相互连接，基于电机的作用保证齿轮能够往复运动。同时，齿轮还通过轴与球齿轮相互连接、固定，保证轴能够实现对球齿轮运动的驱动，从而提高防晕车座椅的性能。

最后，根据汽车运行中所出现的弯道大小，系统会对球体的角度进行调节，通过保持架将球齿轮固定在防晕车座椅的箱体上，此时上下两部分的球齿轮会基于相互的啮合，实现齿轮的旋转目的，同时支撑轴又会将座椅底、上半部分的球齿轮连接。[2]例如：汽车运行到弯道时，防晕车座椅会根据用户赋予座椅的离心力、向心力等，利用电控系统的电流对座椅应该产生的偏移角度进行计算，保证人体、座椅之间的相对平衡性，避免出现后倒、前扑等现象，进而避免用户出现晕车问题。

三、防晕车座椅的性能效果

防晕车座椅的应用，能够满足人们对于汽车配件的更高要求，解决人们的晕车问题，提升人们在驾车、乘车过程中的体验感受，增强整体的舒适度。具体来说，防晕车座椅的性能效果，主要体现在以下几方面：（1）丰富了座椅的功能，传统的汽车座椅仅仅为用户提供一个坐的空间，并不具备其他的功能。相比之下防晕车座椅的产生，使得座椅能够防止用户出现晕车现象，丰富了传统座椅的功能。（2）提高座椅的舒适程度，传统的座椅非常容易出现就驾驶疲劳的现象，或者出现头晕、恶心等问题。而防晕车座椅能够提高坐姿的舒适度，不仅解决了晕车问题，还能够增强驾车的安全性。

四、结语

综上所述，防晕车座椅的原理相对简单，其通过先进的技术方式、理念以及相关的部件，保证其各个模块都能够实现自身的功能。在这一基础上，为更多晕车的出行者提供了便利，并且还可以增强出行的舒适性、安全性，丰富了汽车的功能。因此，结合本文的分析发现，将防晕车座椅投放在汽车市场中，具有较强的可行性、必要性。

参考文献：

[1]沈若琳.告别囧途——春运路途上防晕车、防扒手“秘籍”[J].汽车与安全，2014（01）：49-53.

[2]仇成群，陈永武，孙鑫.基于AT89C2051的汽车实时控制防晕器设计[J].机械工程师，2010（12）：54-55.