座椅排气装置、座椅、车辆及车内异味排气方法

技术领域

本发明属于车辆技术领域，具体涉及一种座椅排气装置、配置有该种排气装置的座椅、配置有该种座椅的车辆及车内异味排气方法。

背景技术

车辆的驾驶室内为封闭空间，设置的通风系统是将车外的新鲜空气吸入车内，这种通风系统不能将乘客个人因放屁释放的异味排出车外，而车辆在气候寒冷或炎热的地区、或在高速公路上行驶时、或在多尘或噪音较大的地区行驶时，也无法通过打开窗户消散异味，车辆内的异味需要相当长的时间才能消散，影响车内环境的舒适性。

发明内容

本发明实施例提供一种座椅排气装置、配置有该种排气装置的座椅、配置有该种座椅的车辆及车内异味排气方法，旨在解决乘客个人排放的异味无法及时有效排出车外的问题。

第一方面，为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种座椅排气装置，包括：

透气体，设置于座椅本体的底座上；

集气腔，设置于所述座椅本体的底座内，并与所述透气体连通；

排气扇，设置于所述集气腔内，以将所述集气腔内的气体通过排气管排出车外；

异味传感器，设置于所述集气腔内，以采集异味；以及

压力传感器，设置于所述座椅本体的底座内，以采集所述底座受到的压力。

结合第一方面，在一种可实现的方式中，所述透气体上设置有可预存气体的多孔空腔结构，所述多孔空腔结构的槽底设置有通气孔；所述集气腔位于所述透气体的正下方。

结合第一方面，在一种可实现的方式中，所述多孔空腔结构包括多个同心设置的环形凹槽以及连通所述环形凹槽的连通槽，所述通气孔设置于所述环形凹槽内。

结合第一方面，在一种可实现的方式中，所述透气体的外围设置有向上凸伸的阻挡边。

结合第一方面，在一种可实现的方式中，所述排气管的出口端设置有允许气体单向排出车外的单向阀。

结合第一方面，在一种可实现的方式中，所述单向阀包括阀体、与所述阀体滑动配合的活塞以及封闭出口的阀盖，所述阀盖与所述活塞连接，所述阀盖内侧设置有可磁吸于车身钣金上的磁性密封圈；所述阀体的内壁上设置有活塞限位结构。

结合第一方面，在一种可实现的方式中，所述活塞限位结构为沿所述活塞轴向抵接所述活塞的限位台肩。

第二方面，本发明实施例还提供了一种座椅，包括：

座椅本体；以及

所述的座椅排气装置，所述的座椅排气装置设置于所述座椅本体内；其中，包覆所述座椅本体底座的面料上设置有连通所述透气体的透气孔。

本发明提供的座椅排气装置及座椅，与现有技术相比，有益效果在于：通过在座椅本体的底座内设置的压力传感器，可以及时并准确判断座椅本体上是否有乘客；并且乘客座在座椅上时，对透气体形成密封，乘客个人排出的异味通过乘客座椅内的透气体扩散到集气腔内，并通过配置在底座内的异味传感器，能够在异味未扩散之前采集到异味；并及时启动集气腔内排气扇，在异味未扩散之前，车内其他乘客未感觉之前，即可将异味通过排气管排出到车外，不仅保证了车内环境的舒适性，也能够减轻排出异味的乘客的心理负担，避免尴尬的乘车局面。

第三方面，本发明实施例还提供了一种车辆，配置有所述的座椅；其中，所述排气管经车内地垫下方从B柱空腔引出，或者从门框密封条处引出。

第四方面，本发明实施例还提供了一种车内异味排气方法，基于所述的座椅排气装置，所述方法包括：

获取压力传感器检测得到的压力值，若实测压力值大于预设压力值，则确定座椅上有人；

若座椅上有人，且异味传感器检测得到异味值大于预设异味值，则控制所述排气扇打开，否则，控制所述排气扇关闭。

本发明实施例还提供的车辆，由于座椅上配置了这种能够及时预存异味、及时检测到异味并及时将异味排出车外的排气装置，保证车内环境的舒适性，还能够避免尴尬的乘车局面。

附图说明

图1为本发明实施例提供的座椅排气装置安装于座椅上的俯视结构示意图；

图2为本发明实施例提供的座椅排气装置的透气体的俯视结构示意图；

图3为本发明实施例提供的座椅排气装置安装于座椅上的仰视结构示意图；

图4为图3所示的集气腔内部的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的座椅的排气路径布置的结构示意图；

图6为图5实施例提供的座椅的排气路径布置的前视结构示意图；

图7为本发明实施例提供的座椅排气装置的单向阀关闭状态的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的座椅排气装置的单向阀打开状态的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的座椅排气装置的排气路径流程图；

图10为本发明实施例提供的座椅排气装置的控制原理图；

附图标记说明：

1、座椅本体；11、底座；2、透气体；21、阻挡边；22、环形凹槽；23、通气孔；24、连通槽；3、集气腔；31、出口；4、异味传感器；5、排气扇；6、排气管；7、B柱；8、单向阀；81、阀盖；82、磁性密封圈；83、阀体；84、限位台肩；85、活塞；86、活塞杆；9、车身钣金。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请一并参阅图1至图4，现对本发明提供的座椅排气装置进行说明。所述座椅排气装置，包括：透气体2、集气腔3、集气腔3、异味传感器4以及压力传感器。

透气体2设置于座椅本体1的底座11上，以使乘客个体排放的异味通过透气体2扩散到集气腔3内； 集气腔3设置于座椅本体1的底座11内并与透气体2连通；排气扇5设置于集气腔3内，以将集气腔3内的气体通过排气管6排出车外；异味传感器4设置于集气腔3内，以采集异味； 压力传感器设置于座椅的底座11内，以采集底座11受到的压力。

本发明提供的座椅排气装置及座椅，与现有技术相比，有益效果在于：通过在座椅本体1的底座11内设置的压力传感器，可以及时并准确判断座椅本体1上是否有乘客；并且乘客座在座椅上时，对透气体2形成密封，乘客个人放屁排出的异味通过乘客座椅内的透气体2扩散到集气腔3内，并通过配置在底座11内的异味传感器4，能够在异味未扩散之前采集到异味；并及时启动集气腔3内排气扇5，在异味未扩散之前，车内其他乘客未感觉之前，即可将异味通过排气管6排出到车外，不仅保证了车内环境的舒适性，也能够减轻排出异味的乘客的心理负担，避免尴尬的乘车局面。

具体地，透气体2位于底座11的上部中心位置，且其外形尺寸小于乘客臀部坐姿时与座椅的底座11接触的外轮廓线所围成的环形区域，由于人体有胖瘦之分，也有成人和孩童之分，乘客个体臀部坐姿构成的外轮廓线围成的环形区域不尽相同，因此应以较小的尺寸设计透气体2的外形尺寸大小，以保证大多数乘客坐姿时，臀部能够对透气体2形成密封，避免异味四散飘逸的问题。

当乘客坐在底座11上时，乘客的臀部对透气体2形成环形包围，乘客的臀部对透气体2形成密封效果，乘客臀部排放的异味只能先经透气体2扩散到集气腔3内，而异味传感器4能够率先感受并采集到异味气息，进而启动排气扇5将异味排出车外，避免了异味在车内扩散而造成的尴尬氛围及不舒适的环境。

其中，透气体2可以为独立加工的部件，也可以是直接地加工在座椅本体1上的多孔空腔结构多孔空腔结构扩大了乘客臀部围设的密封空间的容积，为异味提供向下扩散的空间，透气体2具有临时储存异味的作用；透气体2的下方即为集气腔3，集气腔3的空间容积更大，使得异味通过透气体2快速地扩散到集气腔3内，也为异味提供了扩散的出气通道，能够避免异味从人体臀部四周向车内上方空间扩散。

集气腔3也可以是独立加工的部件，也可以直接地在座椅本体1内挖出空腔，集气腔3还可以与透气体2一体成型，集气腔3一个封闭的腔体，并设有连通排气管6的出口31。集气腔3设置在透气体2的正下方，集气腔3的顶部即为透气体2，也即透气体2构成集气腔3的顶部，集气腔3的出口31与排气管6连通；集气容器内部装有异味传感器4和排气扇5，排气扇5连接电源，电源通过异味传感器4、座椅的压力传感器检测结果进行控制；当座椅压力传感器检测到压力＞阈值，并且异味传感器4检测到空气异味元素＞阈值同时满足时，排气扇5电源打开，否则排气扇5电源关闭；排气扇5通过扇叶将集气腔3内的空气吹进与出气口相连接的排气管6内，并经排气管6排出到车外。

排风扇自然不可避免地需要电源，排风扇的电源可以直接与车辆电源连接，也可以在座椅本体1内布置独立的充电电池或干电池，因为这种针对乘客人体放屁的异味排出的电源用电量不会太大也不会太频繁，因此不需要经常更换或充电。而对于排风扇的自动启动、异味及压力的自动检测功能，可以集成在整车的控制系统上，无需乘客手动操作。

而将异味传感器4布置在集气腔3内，由于集气腔3紧邻乘客排放的异味源，是异味集中的区域，也是异味第一时间能够到达的区域，异味向四周扩散有时间的先后顺序，因此，在集气腔3内的异味传感器4能够第一时间感知空气的变化，并根据异味值的判断反馈，启动排气扇5，将异味及时排出车外，从而降低异味对车内环境影响的风险。

在一些实施例中，如图2所示，透气体2上设置有可预存气体的多孔空腔结构，多孔空腔结构的槽底设置有通气孔23；集气腔3位于透气体2的正下方。座垫在臀部区域设置多孔空腔结构，实现对人体废气进行临时的储存，一方面，避免人体废气通过臀部与座垫之间的间隙进入舱内引起不舒适的环境，另一方面避免声音进入舱内引起尴尬的氛围。

在一些实施例中，如图2所示，多孔空腔结构包括多个同心设置的环形凹槽22以及连通环形凹槽22的连通槽24，通气孔23设置于环形凹槽22内。座椅上的座垫推荐采用弹性吸音材料，以座椅的底座11中心为圆心，在透气体2上设计有若干同心布置的环形凹槽22且环形凹槽22之间相互连通，为废气提供逸散的空间，避免异味向上逸散至车内。

在一些实施例中，如图2所示，透气体2的外围设置有向上凸伸的阻挡边21。透气体2外围的阻挡边21具有阻挡的效果，避免扩散到环形凹槽22内的异味从人体及座椅之间的间隙逃逸，利于增强密封使人体与座椅的密封效果。

在一些实施例中，如图9所示，排气管6的出口31端设置有允许气体单向排出车外的单向阀8。单向阀8单向开启，车内废气排出车外，并避免外界气体、噪音及灰尘沿排气管6进入车内。

在一些实施例中，如图7及图8所示，单向阀8包括阀体83、与阀体83滑动配合的活塞85以及封闭出口31的阀盖81，阀盖81与活塞85连接，阀盖81内侧设置有可磁吸于车身钣金9上的磁性密封圈82；阀体83的内壁上设置有活塞85限位结构。如图8所示，当排气扇5启动，废气通过排气管6到达单向阀8处，并克服磁性密封圈82的磁吸力而打开阀盖81，使得废气从阀盖81与车身半径之间的缝隙排出车外；如图7所示，当排气扇5关闭后，排气管6内气流处于静止状态，磁性密封圈82与车身钣金9形成磁吸并密封，单向阀8关闭，避免外界气体、噪音及灰尘进入车内。

其中，活塞85与阀盖81之间设置有活塞杆86，活塞85与阀体83为密封配合的滑动关系。

磁性密封圈82的结构为环形磁铁包裹橡胶密封圈，环形磁铁先固定在阀盖81上，橡胶密封圈通过胶接包裹环形磁铁。

在一些实施例中，如图7及图8所示，活塞85限位结构为沿活塞85轴向抵接活塞85的限位台肩84。限位台肩84对活塞85向外移动位置进行限位，避免活塞85从阀体83中脱出。

可选地，单向阀8采用弹簧和钢珠配合的结构，当排气扇5打开，排气管6内气流向外冲击钢球，钢球克服弹簧的拉力向外移动，单向阀8开启，排气管6内的废气排出，当排气管6没有气流运动时，钢球在弹簧的复位力作用下复位，关闭单向阀8。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

基于同一座椅排气装置构思，本申请实施例还提供一种座椅，如图5及图6所示，包括：座椅本体1以及座椅排气装置，座椅排气装置设置于座椅本体1内；其中，包覆座椅本体1底座11的面料上设置有连通透气体2的透气孔。

具体地，座椅本体1的面料推荐采用透气针织面料，乘客个人排放的异味可及时扩散到透气体2内缓存，防止异味在座椅本体1四周扩散；当采用真皮面料时，对于个体臀部的局部需开阵列透气小孔用于透气，以保证废气及异味及时扩散到下方的集气腔3内。

其中，座椅本体1上铺垫的座垫采用柔软的吸音棉材料，一方面可以保证乘坐的舒适性，同时，具有更好的消音性。

基于同一座椅排气装置构思，本申请实施例还提供一种车辆，配置有所述的座椅；其中，排气管6经车内地垫下方从B柱7空腔引出（如图5及图6所示），或者从门框密封条处引出。本发明采用的单向阀8利用磁铁的磁吸性能，单向阀8布置在B柱7或门框密封条处，具有隐秘性，避免对整车外观的影响。

如图9所示，具体地，排气管6再经由地毯下到达B柱7空腔，排气管6采用软管，并且长度具有余量，可随座椅前后方向移动，排气管6外端设置单向阀8；当排气扇5电源打开时，排气扇5启动，排气管6内压力增大，推动活塞85向外移动，进而带动阀盖81远离车身钣金9，单向阀8打开，废气从排气管6内排出；当排气扇5电源关闭时，排气扇5停止运动，排气管6内压力与大气压力相同，单向阀8在磁性密封圈82的磁力作用下关闭，避免车外的气体进入车内。

基于同一座椅排气装置构思，本发明实施例还提供了一种车内异味排气方法，基于所述的座椅排气装置，如图10所示，所述方法包括：

获取压力传感器检测得到的压力值，若实测压力值大于预设压力值，则确定座椅上有人；

若座椅上有人，且异味传感器4检测得到异味值大于预设异味值，则控制所述排气扇5打开，否则，控制所述排气扇5关闭。

本发明通过座椅上的压力传感器判断座椅上是否有乘客，通过在集气腔3中布置异味传感器4进行监测，当驾乘人员排泄气体时，排气扇5自动启动，通过排气管6将异味通过特定路径（如图9所示，座椅→地毯→B柱7→单向阀8开启→室外）排放到车外；当异味传感器4检测到空气质量达标后（检测不到异味或异味＜设定的阈值），排气扇5自动断电停止工作，单向阀8关闭。

本发明利于异味传感器4可自动监测异味值，不用操作便可自动启动，对于乘客而言具有较强的私密性。

本发明实施例还提供的车辆，由于座椅上配置了这种能够及时预存异味、及时检测到异味并及时将异味排出车外的排气装置，保证车内环境的舒适性，还能够避免尴尬的乘车局面。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。