本發明涉及座椅技術領域。
背景技術:
現代人們辦公基本上長時間處于坐姿狀態,但是很多人卻因為久坐不動引發了身體健康方面的問題。坐姿如果不正確,除了看起來沒精神外,也容易腰酸背痛,甚至影響脊椎、壓迫神經,最終影響身體健康。
現有的辦公椅也著重注意強調人體的舒適性和人體工學設計,試圖緩解這方面的問題,但是不管辦公椅如何舒適,如何貼合人體的生理曲線,也無法保證人們在使用時始終保持正確的坐姿狀態,更無法促使人們主動糾正坐姿,或者在久坐辦公的情況下通過合適的姿勢變換或健康運動來舒緩疲勞,放松身心,現有的辦公椅包括學習椅或類似裝備均無法很好地解決這些問題。
技術實現要素:
基于此,有必要針對上述問題,提供一種能夠自動調節躺倒的座椅,具有躺倒調節裝置和躺倒支撐裝置,躺倒調節裝置包括躺倒調節架、躺倒電機、第一躺倒軸、第二躺倒軸、躺倒調整片和椅背固定塊,第一躺倒軸和第二躺倒軸設置在躺倒調節架上,第二躺倒軸上可轉動地設有椅背固定塊,椅背固定塊與椅背固定連接,躺倒調整片的一端與第一躺倒軸連接并可相對移動,躺倒調整片的另一端可轉動地與椅背固定塊連接,躺倒電機連接并驅動躺倒調整片移動;躺倒支撐裝置包括設置在椅背上的躺倒支撐主軸、躺倒支撐主旋套筒和躺倒支撐主旋電機,躺倒支撐主旋電機驅動躺倒支撐主旋套筒圍繞躺倒支撐主軸旋轉;躺倒支撐主旋套筒上設有躺倒支撐翻轉電機以及兩個分別連接左躺倒支撐和右躺倒支撐的躺倒支撐折疊旋轉構件,躺倒支撐翻轉電機通過傳動結構驅動左躺倒支撐和右躺倒支撐翻轉;躺倒電機、躺倒支撐主旋電機和躺倒支撐翻轉電機的啟停按鈕聯動設置。
優選地,躺倒調整片上設有行程卡位長槽,第一躺倒軸穿過躺倒調整片的行程卡位長槽將若干個躺倒調整片相對固定在第一躺倒軸上,每個躺倒調整片之間設有隔圈相互隔離。由于行程卡位長槽的長度較長,因此躺倒調整片可相對第一躺倒軸轉動并移動。
優選地,躺倒調整片上固定設有躺倒聯動軸,躺倒電機為直線電機,其可直線移動的躺倒電機輸出軸端部設有躺倒聯動環,躺倒聯動軸的部分軸端可相對轉動地設置在躺倒聯動環內,躺倒電機通過躺倒聯動環與躺倒聯動軸連接以驅動躺倒聯動軸及躺倒調整片移動。
躺倒電機輸出軸的直線運動通過躺倒聯動環和躺倒聯動軸傳遞到躺倒調整片,以驅動躺倒調整片移動,相應帶動椅背固定塊轉動。設置躺倒聯動環和躺倒聯動軸的目的是可以保證躺倒調整片不需要嚴格限制在躺倒電機輸出軸的軸向上,否則就要加大躺倒調節架的尺寸以保障椅背固定塊的旋轉半徑,通過設置躺倒聯動環和躺倒聯動軸,增加了躺倒調整片的自由度,并減少了整體結構的尺寸。當然,也可以采用其它種類的電機和其它連接方式,只要能夠實現與躺倒聯動軸連接以驅動躺倒聯動軸移動的目的即可。
進一步地,躺倒電機為直線步進電機。步進電機可以通過控制脈沖個數來控制角位移量,從而達到準確定位的目的;同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度,從而達到調速的目的。便于通過電機控制系統來控制電機的進給量,實現精確控制椅背固定塊轉動角度的目的。
優選地,第二躺倒軸上設有回復扭簧,躺倒調節架上設有第三躺倒軸,回復扭簧的兩端分別與第三躺倒軸和椅背固定塊的內壁抵接。在沒有受到其它外力的作用時,回復扭簧將促使椅背固定塊旋轉,回復到與躺倒調節架之間的初始位置。
優選地,躺倒電機通過躺倒電機固定座固定在躺倒調節架的內壁。
優選地,躺倒調節裝置通過躺倒調節架固定在調節支撐構件的底側。
所述的躺倒調節裝置,不需調節時,由于從反向由從動件來驅動電機通常是比較困難的,再加上電機具有自鎖性能,此時各個躺倒調整片在第一躺倒軸上的位置保持相對固定,無法繞第一躺倒軸轉動,行程卡位長槽也無法相對第一躺倒軸移動。相應地,與躺倒調整片的另一端可轉動地連接的椅背固定塊也無法轉動,椅背固定塊保持與躺倒調節架的相對固定位置。
啟動躺倒電機后,躺倒電機輸出軸前進或后退,相應帶動躺倒調整片相對第一躺倒軸移動/轉動,躺倒調整片的轉動和移動可以帶動椅背固定塊相對躺倒調節架轉動。
通過移動/轉動躺倒調整片及椅背固定塊,使椅背固定塊與躺倒調節架之間達到需要的角度,亦即是椅背和底座之間達到需要的躺倒角度之后,停止躺倒電機,椅背固定塊保持與躺倒調節架的相對固定位置。相應地,椅背和底座之間保持需要的躺倒角度。
回復扭簧的主要起到兩方面的作用,一是對椅背固定塊始終施加促使椅背和底座之間保持相對接近垂直的坐姿位置的作用力,在躺倒電機或其它構件失效時,可以起到保障作用,防止椅背突然躺倒造成對使用者的傷害。另一方面,在躺倒電機啟動將椅背從躺倒狀態拉回坐姿狀態時,可以提供附加力矩,以彌補電機啟動力矩的不足,相應地可以減小選用電機的規格。在椅背從躺倒狀態拉回坐姿狀態的過程中也能起到附加力矩的作用,促使其更快完成回復。而在躺倒電機啟動將椅背從坐姿狀態驅動為躺倒狀態時,此時由于椅背自身的重量和使用者的重量,會增加很大的向下的附加力矩,有可能會造成下落速度過快,引起危險,此時回復扭簧將起到緩沖作用,抵消部分附加力矩,保證下落速度在電機的可控范圍之內,防止損壞電機或其它構件,也避免對使用者造成傷害。
在人們需要休息時或座椅監控到人們處于長時坐姿狀態并發出休息提示時,可以通過躺倒調節裝置將座椅從約九十度的坐姿調整為約一百八十度的平躺姿態,幫助人們緩解疲勞,保障身心健康。
優選地,具有椅背,椅背的椅背支撐架的桿體背后設有椅背支撐槽,躺倒支撐主軸設置在椅背支撐槽的上端,躺倒支撐主軸位于對應于腰背高度的椅背支撐槽內,躺倒支撐主軸上設置可相對轉動的躺倒支撐主旋套筒;躺倒支撐主旋套筒對應的椅背支撐架側壁上設有躺倒支撐主旋電機,躺倒支撐主旋電機的躺倒支撐主旋電機軸與躺倒支撐主旋套筒連接并驅動躺倒支撐主旋套筒旋轉。
優選地,躺倒支撐主旋套筒的筒體上對稱設置兩個躺倒支撐折疊旋軸,兩個躺倒支撐折疊旋軸上分別可旋轉地設有躺倒支撐折疊旋轉構件,兩個躺倒支撐折疊旋轉構件的端部分別連接左躺倒支撐和右躺倒支撐。
優選地,兩個躺倒支撐折疊旋軸上分別可旋轉地設有躺倒支撐翻轉齒輪,躺倒支撐翻轉齒輪與躺倒支撐折疊旋轉構件固定連接并可帶動躺倒支撐折疊旋轉構件旋轉,兩個躺倒支撐翻轉齒輪之間相互嚙合;躺倒支撐翻轉電機的輸出軸設有躺倒支撐翻轉主動輪,躺倒支撐翻轉主動輪與兩個躺倒支撐翻轉齒輪中的一個嚙合。
優選地,左躺倒支撐和右躺倒支撐的外側表面在垂直于躺倒支撐主軸軸線的方向上的距離小于或等于兩個躺倒支撐折疊旋軸中心距的一半。保證左躺倒支撐和右躺倒支撐在旋轉折疊時不會發生干涉。
優選地,躺倒支撐主旋電機的躺倒支撐主旋電機軸上設有躺倒支撐主旋法蘭,躺倒支撐主旋法蘭與躺倒支撐主旋套筒端部固定連接并驅動躺倒支撐主旋套筒旋轉。
優選地,躺倒支撐翻轉電機通過躺倒支撐翻轉電機固定件固定在躺倒支撐主旋套筒上。
優選地,躺倒支撐主旋套筒上設有躺倒支撐折疊旋軸固定部,躺倒支撐折疊旋軸固定部設置在躺倒支撐主旋套筒接近椅背支撐槽槽口面的一側,躺倒支撐折疊旋軸安裝在躺倒支撐折疊旋軸固定部上。通過設置躺倒支撐折疊旋軸固定部,可以將躺倒支撐折疊旋軸安裝位置偏離躺倒支撐主旋套筒的本體一些,留下充足的布置空間,避免左躺倒支撐和右躺倒支撐在轉動時與椅背支撐架產生干涉。
躺倒支撐翻轉電機啟動時,通過躺倒支撐翻轉主動輪驅動一個躺倒支撐翻轉齒輪旋轉,由于兩個躺倒支撐翻轉齒輪之間相互嚙合,另一個躺倒支撐翻轉齒輪會同步反向旋轉。躺倒支撐翻轉齒輪通過躺倒支撐折疊旋轉構件帶動左躺倒支撐和右躺倒支撐翻轉,左躺倒支撐和右躺倒支撐可隨躺倒支撐折疊旋轉構件展開為一個完整的躺倒支撐供在椅背后面懸掛衣服使用,左躺倒支撐和右躺倒支撐也可隨躺倒支撐折疊旋轉構件的旋轉折疊,折疊后左躺倒支撐和右躺倒支撐合攏。左躺倒支撐和右躺倒支撐合攏后啟動躺倒支撐主旋電機,通過躺倒支撐主旋法蘭帶動躺倒支撐主旋套筒旋轉,就可以繞躺倒支撐主軸向下旋轉將合攏后的左躺倒支撐和右躺倒支撐嵌入椅背支撐槽內。
躺倒支撐主旋電機和躺倒支撐翻轉電機可以使用具有過載停機功能的電機,或具有過載空轉功能的電機,這兩種電機現有技術中均有許多品種,本申請不再贅述。
躺倒支撐翻轉齒輪通過躺倒支撐折疊旋轉構件帶動左躺倒支撐和右躺倒支撐翻轉時,左躺倒支撐和右躺倒支撐若觸碰到椅背支撐架,躺倒支撐翻轉電機將會由于過載停機或空轉,左躺倒支撐和右躺倒支撐合攏時,躺倒支撐翻轉電機也會在左躺倒支撐和右躺倒支撐相互觸碰到時由于過載停機或空轉。躺倒支撐主旋電機通過躺倒支撐主旋法蘭帶動躺倒支撐主旋套筒向下旋轉將合攏后的左躺倒支撐和右躺倒支撐嵌入椅背支撐槽內時,合攏后的左躺倒支撐和右躺倒支撐觸碰到椅背支撐槽底面時,躺倒支撐主旋電機將會由于過載停機或空轉。
左躺倒支撐和右躺倒支撐合攏,并繞躺倒支撐主軸向下旋轉以嵌入椅背支撐槽內時,由于躺倒支撐翻轉電機及相關部件均直接或間接設置在躺倒支撐主旋套筒上,且不超出躺倒支撐主旋套筒的寬度范圍,也就是不超出椅背支撐槽的寬度范圍,可以方便可靠地嵌入到椅背支撐槽內。
根據本發明的能夠自動調節躺倒的座椅,通過躺倒支撐翻轉主動輪與兩個躺倒支撐翻轉齒輪的配合,可以輕松保持展開或折疊狀態,并且在展開或折疊過程中不會產生干涉。由于兩個躺倒支撐翻轉齒輪之間有嚙合關系,其中一個躺倒支撐翻轉齒輪與躺倒支撐翻轉主動輪之間又有嚙合關系,再加上躺倒支撐翻轉電機本身的結構阻力和電機減速結構的阻力,在躺倒支撐翻轉電機不運轉時,整體結構的阻力很大,可以有效避免左躺倒支撐和右躺倒支撐偏離預定位置,不會輕易移動或晃動或相對展開折疊,保證了機構的穩定、可靠和安全。當然,也可以在此基礎上再增加止動機構以進一步提升可靠性。
根據本發明的能夠自動調節躺倒的座椅,左躺倒支撐和右躺倒支撐合攏后,可以繞躺倒支撐主軸向下旋轉,以嵌入到椅背支撐槽內。左躺倒支撐和右躺倒支撐合攏后,也可以不繞躺倒支撐主軸旋轉,而是與椅背支撐架保持垂直狀態,或者繞躺倒支撐主軸向上旋轉,以與椅背支撐架保持具有一定角度的斜向支撐狀態,以實現在座椅躺倒時作為對椅背的支撐構件。能夠確保座椅椅背可以得到有效的支撐,在大角度躺倒尤其是直接躺平的情況下,保證座椅及椅背的穩定、可靠和安全。同時也可在需要時展開作為衣桿使用,避免了將衣服掛在椅背上的尷尬和麻煩,在不需要掛衣服時又可折疊收起,美觀整潔,使用方便,可靠耐用。
根據本發明的能夠自動調節躺倒的座椅,躺倒電機的控制板設置在椅背橫桿內,躺倒電機的啟停和正反轉按鈕設置在扶手上,躺倒電機與其控制板及啟停和正反轉按鈕之間通過控制和供電線路連接,躺倒電機本身及其控制與連接采用現有技術中的電機技術根據本申請的技術方案進行布置即可,本申請不再贅述。
根據本發明的能夠自動調節躺倒的座椅,躺倒支撐主旋電機和躺倒支撐翻轉電機的控制板設置在椅背橫桿內,躺倒支撐主旋電機和躺倒支撐翻轉電機的啟停和正反轉按鈕可以設置在扶手上,躺倒支撐主旋電機和躺倒支撐翻轉電機與其控制板及啟停和正反轉按鈕之間通過控制和供電線路連接,躺倒支撐主旋電機和躺倒支撐翻轉電機本身及其控制與連接采用現有技術中的電機技術根據本申請的技術方案進行布置即可,本申請不再贅述。
根據本發明的能夠自動調節躺倒的座椅,躺倒電機、躺倒支撐主旋電機和躺倒支撐翻轉電機的啟停按鈕聯動設置,主要作用是實現在調節躺倒調節裝置調整椅背躺倒時,能夠同步啟動躺倒支撐主旋電機和躺倒支撐翻轉電機,使左躺倒支撐和右躺倒支撐合攏變成躺倒支撐桿,并整體旋轉一定的角度,使其能夠對椅背形成一個穩定的支撐。
根據本發明的能夠自動調節躺倒的座椅,躺倒電機、躺倒支撐主旋電機和躺倒支撐翻轉電機的啟停按鈕聯動設置,可以是設置一個按鈕,并同時接入躺倒電機、躺倒支撐主旋電機和躺倒支撐翻轉電機的啟停電路,在按下按鈕時,即可同時啟動躺倒電機、躺倒支撐主旋電機和躺倒支撐翻轉電機使其運轉,在關閉按鈕時,即可同時關停躺倒電機、躺倒支撐主旋電機和躺倒支撐翻轉電機。也可以通過電機的控制板預先設置自動關停時間。躺倒電機、躺倒支撐主旋電機和躺倒支撐翻轉電機的運轉速度,驅使椅背躺倒以及左躺倒支撐和右躺倒支撐合攏及旋轉需要角度的時間,可以通過預先的計算匹配各自的速度,并選用所需速度的電機或選用可在電機控制板中設置速度和運轉時間的電機。
根據本發明的能夠自動調節躺倒的座椅,躺倒電機、躺倒支撐主旋電機和躺倒支撐翻轉電機的啟停按鈕聯動設置,也可以是通過電機控制板設置的聯動,在按下躺倒電機的啟動按鈕后,由電路控制板驅動躺倒支撐主旋電機和躺倒支撐翻轉電機使其運轉,左躺倒支撐和右躺倒支撐整體旋轉的角度可以在躺倒支撐主旋電機和躺倒支撐翻轉電機的控制板中預先設置旋轉速度、旋轉角度或者說對應的旋轉工作時間,旋轉一定的時間達到預先設定的合適角度即可停止。
多電機同步聯動控制系統或聯動電路,在現有技術中已有很多披露,根據本申請的技術方案進行配套選用或配套設計即可,本申請不再贅述。
根據本發明的能夠自動調節躺倒的座椅,躺倒支撐裝置可轉動地設置在椅背的背面,在通過躺倒調節裝置調整椅背躺倒時,使躺倒支撐桿轉動并支撐在椅背下面,提供椅背躺倒時的支撐,所有操作可以一鍵自動完成。能夠提供在躺倒時位于水平狀態,躺倒角為一百八十度的極限狀態下的躺倒支持,確保座椅在辦公使用的同時,還能提供可靠、有效的休息功能,避免長期坐姿狀態對人們身心健康的不良影響。
附圖說明
圖1為本發明實施例的座椅立體示意圖。
圖2為圖1的座椅去除頭部靠件、背部靠件、腰部靠件并拆掉椅背支撐架的外蓋之后的示意圖。
圖3為本發明實施例的座椅底座部分示意圖。
圖4為圖3去除坐墊框架之后的示意圖。
圖5為本發明實施例的座椅躺倒調節裝置俯視剖切示意圖。
圖6為圖5的a-a向視圖。
圖7為本發明實施例的座椅頭枕電動調節裝置示意圖。
圖8為圖7的b-b剖面示意圖。
圖9為本發明實施例的座椅躺倒支撐裝置總體布置示意圖。
圖10為圖9的d-d向剖切示意圖。
圖11為圖10的躺倒支撐裝置合攏后的示意圖。
圖12為本發明實施例的座椅躺倒后的示意圖。
具體實施方式
為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂,下面結合附圖對本發明的具體實施方式做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本發明。但是本發明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施,本領域技術人員可以在不違背本發明內涵的情況下做類似改進,因此本發明不受下面公開的具體實施例的限制。
需要說明的是,當元件被稱為“固定于”另一個元件,它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件,它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的,不是旨在于限制本發明。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。
請參閱圖1和圖2,本發明實施例提供了一種能夠自動調節躺倒的座椅,包括底座1、躺倒調節裝置2、椅背3、躺倒支撐裝置4、扶手5、控制處理裝置6和傳感裝置7,躺倒調節裝置2設置在底座1上,椅背3設置在躺倒調節裝置2上,通過調節躺倒調節裝置2可帶動椅背3相對底座1轉動。椅背3上設有頭部靠件31、背部靠件32和腰部靠件33,底座1的兩側設置扶手5。躺倒支撐裝置4可轉動地設置在椅背3的背面,在通過躺倒調節裝置2調節帶動椅背3轉動至躺倒狀態時,可轉動躺倒支撐裝置4支架在地面,通過躺倒支撐裝置4對椅背3提供輔助支撐。控制處理裝置6安裝在椅背3內部的空心結構內,并通過供電/數據信號連接線與安裝在各個功能部位的傳感裝置7連接。
如圖3和圖4所示,底座1包括底座支撐架11、坐墊支撐架12、坐墊框架13和調節支撐構件14,坐墊支撐架12可調節地固定在底座支撐架11上,坐墊框架13固定在坐墊支撐架12上,調節支撐構件14固定在坐墊支撐架12內側并位于坐墊框架13的下方。躺倒調節裝置2固定在調節支撐構件14的底側。
底座1的兩側分別設有扶手5,扶手5的底部設有扶手固定片51,扶手固定片51安裝在坐墊支撐架12和坐墊框架13之間,扶手固定片51通過螺栓連接或鉚接固定在坐墊框架13的底面。
如圖5和圖6所示,躺倒調節裝置2包括躺倒調節架20、躺倒電機26、第一躺倒軸201、第二躺倒軸202、第三躺倒軸203、躺倒調整片22、行程卡位長槽23、回復扭簧24和椅背固定塊25。躺倒調節裝置2通過躺倒調節架20固定在調節支撐構件14的底側。
躺倒調節架20上設有第一躺倒軸201,躺倒調整片22上設有行程卡位長槽23,第一躺倒軸201穿過若干個躺倒調整片22的行程卡位長槽23將躺倒調整片22相對固定在第一躺倒軸201上,每個躺倒調整片22之間設有隔圈相互隔離,由于行程卡位長槽23的長度較長,因此躺倒調整片22可相對第一躺倒軸201轉動并移動。躺倒調整片22的一端可轉動地與椅背固定塊25連接,躺倒調整片22的另一端與用于帶動躺倒調整片22移動的躺倒聯動軸27固定連接。
第二躺倒軸202設置在躺倒調節架20上,椅背固定塊25偏離躺倒調整片22的另一端安裝在第二躺倒軸202上,并通過第二躺倒軸202可轉動地與躺倒調節架20連接。
躺倒電機26通過躺倒電機固定座28固定在躺倒調節架20的內壁。躺倒電機26通過躺倒電機輸出軸260與躺倒聯動軸27連接以驅動躺倒聯動軸27移動。
躺倒電機26為直線電機,其可直線移動的躺倒電機輸出軸260端部設有躺倒聯動環261,躺倒聯動軸27的部分軸端可相對轉動地設置在躺倒聯動環261內。躺倒電機輸出軸260的直線運動通過躺倒聯動環261和躺倒聯動軸27傳遞到躺倒調整片22,以驅動躺倒調整片22移動,相應帶動椅背固定塊25轉動。設置躺倒聯動環261和躺倒聯動軸27的目的是可以保證躺倒調整片22不需要嚴格限制在躺倒電機輸出軸260的軸向上,否則就要加大躺倒調節架20的尺寸以保障椅背固定塊25的旋轉半徑,通過設置躺倒聯動環261和躺倒聯動軸27,增加了躺倒調整片22的自由度,并減少了整體結構的尺寸。當然,也可以采用其它種類的電機和其它連接方式,只要能夠實現與躺倒聯動軸27連接以驅動躺倒聯動軸27移動的目的即可。
進一步地,躺倒電機26為直線步進電機。步進電機可以通過控制脈沖個數來控制角位移量,從而達到準確定位的目的;同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度,從而達到調速的目的。便于通過電機控制系統來控制電機的進給量,實現精確控制椅背固定塊25轉動角度的目的。
第二躺倒軸202上設有回復扭簧24,回復扭簧24的兩端分別與躺倒調節架20上設置的第三躺倒軸203和椅背固定塊25的內壁抵接。在沒有受到其它外力的作用時,回復扭簧24將促使椅背固定塊25旋轉,回復到與躺倒調節架20之間的初始位置。
所述的躺倒調節裝置2,不需調節時,由于從反向由從動件來驅動電機通常是比較困難的,再加上電機具有自鎖性能,此時各個躺倒調整片22在第一躺倒軸201上的位置保持相對固定,無法繞第一躺倒軸201轉動,行程卡位長槽23也無法相對第一躺倒軸201移動。相應地,與躺倒調整片22的另一端可轉動地連接的椅背固定塊25也無法轉動,椅背固定塊25保持與躺倒調節架20的相對固定位置。
啟動躺倒電機26后,躺倒電機輸出軸260前進或后退,相應帶動躺倒調整片22相對第一躺倒軸201移動/轉動,躺倒調整片22的轉動和移動可以帶動椅背固定塊25相對躺倒調節架20轉動。
通過移動/轉動躺倒調整片22及椅背固定塊25,使椅背固定塊25與躺倒調節架20之間達到需要的角度,亦即是椅背3和底座1之間達到需要的躺倒角度之后,停止躺倒電機26,椅背固定塊25保持與躺倒調節架20的相對固定位置。相應地,椅背3和底座1之間保持需要的躺倒角度。
回復扭簧24的主要起到兩方面的作用,一是對椅背固定塊25始終施加促使椅背3和底座1之間保持相對接近垂直的坐姿位置的作用力,在躺倒電機26或其它構件失效時,可以起到保障作用,防止椅背3突然躺倒造成對使用者的傷害。另一方面,在躺倒電機26啟動將椅背3從躺倒狀態拉回坐姿狀態時,可以提供附加力矩,以彌補電機啟動力矩的不足,相應地可以減小選用電機的規格。在椅背3從躺倒狀態拉回坐姿狀態的過程中也能起到附加力矩的作用,促使其更快完成回復。而在躺倒電機26啟動將椅背3從坐姿狀態驅動為躺倒狀態時,此時由于椅背3自身的重量和使用者的重量,會增加很大的向下的附加力矩,有可能會造成下落速度過快,引起危險,此時回復扭簧24將起到緩沖作用,抵消部分附加力矩,保證下落速度在電機的可控范圍之內,防止損壞電機或其它構件,也避免對使用者造成傷害。
躺倒電機26的控制板設置在椅背橫桿301內,躺倒電機26的啟停和正反轉按鈕設置在扶手5上,躺倒電機26與其控制板及啟停和正反轉按鈕之間通過控制和供電線路連接,躺倒電機26本身及其控制與連接采用現有技術中的電機技術根據本申請的技術方案進行布置即可,本申請不再贅述。
在人們需要休息時或座椅監控到人們處于長時坐姿狀態并發出休息提示時,可以通過躺倒調節裝置2將座椅從約九十度的坐姿調整為約一百八十度的平躺姿態,幫助人們緩解疲勞,保障身心健康。
如圖1所示,椅背3包括椅背支撐架30、頭部靠件31、背部靠件32和腰部靠件33,頭部靠件31、背部靠件32和腰部靠件33從上到下依次安裝在椅背支撐架30上,腰部靠件33包括橫向并列設置的左腰部靠件331和右腰部靠件332以及對應的左腰靠調節裝置333和右腰靠調節裝置334,左腰部靠件331和右腰部靠件332分別固定在左腰靠調節裝置333和右腰靠調節裝置334上,左腰靠調節裝置333和右腰靠調節裝置334設置在椅背3上。頭部靠件31、背部靠件32、左腰部靠件331和右腰部靠件332各自具有獨立的供使用者倚靠的倚靠曲面,四周設有平滑圓角結構。
椅背支撐架30的底部固定連接在椅背固定塊25上,椅背支撐架30可隨椅背固定塊25轉動,相應地,設置在椅背支撐架30上的頭部靠件31、背部靠件32、左腰部靠件331和右腰部靠件332也隨之轉動。
通過調節躺倒調節裝置2可使椅背3及安裝于其上的頭部靠件31、背部靠件32和腰部靠件33的支撐面與安裝在底座1上的坐墊框架13支撐面之間的角度在0°至180°范圍內調整。
如圖1和圖2所示,椅背支撐架30在背靠部位設有椅背橫桿301,椅背支撐架30及其椅背橫桿301為空心結構,椅背橫桿301內設置控制處理裝置6,控制處理裝置6與安裝在各個功能部位的傳感裝置7的連接線路設置在椅背支撐架30內或無線連接。
頭部靠件31的倚靠曲面在水平方向上的中心部位具有低于兩端的頭靠內凹部310,頭靠內凹部310內用于安裝設置在頭枕部位的傳感裝置7。
在頭部靠件31、背部靠件32、左腰部靠件331和右腰部靠件332分別設有獨立的供使用者倚靠的人體工學倚靠曲面的基礎上,提供具有適應性腰靠結構即左腰靠調節裝置333和右腰靠調節裝置334的人體工學健康椅,能夠根據不同的身體輪廓和背部曲線形狀,自動調整腰靠狀態,滿足不同人群對舒適性和健康性的差異需求。
如圖7和圖8所示,頭部靠件31設有頭枕固定架311,椅背支撐架30頂部設有頭枕支撐槽302,頭枕固定架311可移動地固定在頭枕支撐槽302內。
頭枕固定架311設有頭枕架凹槽3110,頭枕架凹槽3110的兩邊內側壁上設有頭枕架齒條3111,椅背支撐架30內固定安裝頭枕電機303,頭枕電機303的頭枕電機軸304上固定安裝頭枕調節齒輪305,頭枕調節齒輪305與頭枕架凹槽3110兩邊側壁上設置的頭枕架齒條3111嚙合。通過頭枕電機303的轉動驅動頭枕調節齒輪305旋轉,并帶動頭枕架齒條3111移動,從而驅動頭枕固定架311沿頭枕支撐槽302移動,頭部靠件31得以相對椅背支撐架30升降。
進一步地,頭枕支撐槽302內固定設置頭枕移動支撐塊306,頭枕移動支撐塊306內設有頭枕移動導軌槽307。頭枕架凹槽3110的兩邊側壁的上部為光滑的頭枕架導向壁3112,頭枕架凹槽3110的兩邊內側壁的下部設有頭枕架齒條3111,頭枕架導向壁3112嵌入頭枕移動導軌槽307內,頭枕固定架311可相對頭枕移動導軌槽307移動。
還包括頭枕電機安裝板308,頭枕電機303安裝在頭枕電機安裝板308上,頭枕電機安裝板308安裝在頭枕移動支撐塊306上,頭枕電機軸304穿過頭枕電機安裝板308和其安裝部位的頭枕移動支撐塊306并伸入頭枕架凹槽3110內,頭枕調節齒輪305安裝在頭枕架齒條3111對應高度的頭枕電機軸304軸端。通過這種結構能夠方便可靠地安裝頭枕電機303,并給頭枕固定架311相對頭枕支撐槽302的移動提供穩定的支撐和導向。
頭枕架凹槽3110接近頭枕安裝部位的上部槽底設有上止動塊3113,上止動塊3113位于椅背支撐架30頂部的外側。上止動塊3113的作用是防止頭枕被過分壓低,在上止動塊3113碰觸到椅背支撐架30頂部時,即無法下壓,并迫使頭枕電機303停止帶動頭枕架齒條3111移動。
頭枕架凹槽3110的末端槽底設有下止動塊3114,下止動塊3114位于頭枕移動支撐塊306的下側。下止動塊3114的作用是防止頭枕被過分升高以致脫出椅背支撐架30內設置的頭枕支撐槽302,在下止動塊3114碰觸到頭枕移動支撐塊306時,即無法升高,并迫使頭枕電機303停止帶動頭枕架齒條3111移動。
頭枕電機303可以使用具有過載停機功能的電機,或具有過載空轉功能的電機,這兩種電機現有技術中均有許多品種,本申請不再贅述。
頭枕電機303的控制板設置在椅背橫桿301內,頭枕電機303的啟停和正反轉按鈕設置在扶手5上,頭枕電機303與其控制板及啟停和正反轉按鈕之間通過控制和供電線路連接,頭枕電機303本身及其控制與連接采用現有技術中的電機技術根據本申請的技術方案進行布置即可,本申請不再贅述。
作為根據本發明實施例的一種能夠自動調節躺倒的座椅,通過設置頭枕固定架311和頭枕支撐槽302以及相關部件,使頭枕可以在豎直方向自由移動,并通過上止動塊3113和下止動塊3114保證在移動到合適的位置后可以保持所需的高度。
作為根據本發明實施例的一種能夠自動調節躺倒的座椅,通過上述結構,將電機布置在椅背支撐架30內并驅動頭靠部件31的頭枕固定架311上下移動以達到調節頭枕升降的目的,結構簡潔,椅背支撐架30蓋上蓋板后,外觀平滑無突出物,除頭枕固定架311的部分桿體外,其余運動部件均安裝在椅背支撐架30內,安全可靠又實現美觀效果。
圖9至圖11示出了本發明實施例的躺倒支撐裝置4。椅背3的椅背支撐架30的桿體背后設有椅背支撐槽34,椅背支撐槽34的上端設有躺倒支撐主軸41,躺倒支撐主軸41設置在對應于腰背高度的椅背支撐槽34內,躺倒支撐主軸41上設有可相對轉動的躺倒支撐主旋套筒42,躺倒支撐主旋套筒42對應的椅背支撐架30側壁上設有躺倒支撐主旋電機47,躺倒支撐主旋電機47的躺倒支撐主旋電機軸470與躺倒支撐主旋套筒42連接并驅動躺倒支撐主旋套筒42旋轉;躺倒支撐主旋套筒42的筒體上對稱設置兩個躺倒支撐折疊旋軸43,兩個躺倒支撐折疊旋軸43上分別可旋轉地設有躺倒支撐折疊旋轉構件44,兩個躺倒支撐折疊旋轉構件44的端部分別連接左躺倒支撐401和右躺倒支撐402;兩個躺倒支撐折疊旋軸43上還分別可旋轉地設有躺倒支撐翻轉齒輪48,躺倒支撐翻轉齒輪48與躺倒支撐折疊旋轉構件44固定連接并可帶動躺倒支撐折疊旋轉構件44旋轉,兩個躺倒支撐翻轉齒輪48之間相互嚙合;躺倒支撐主旋套筒42上還設有躺倒支撐翻轉電機49,躺倒支撐翻轉電機49的輸出軸設有躺倒支撐翻轉主動輪490,躺倒支撐翻轉主動輪490與兩個躺倒支撐翻轉齒輪48中的一個嚙合。
躺倒支撐主旋電機47的躺倒支撐主旋電機軸470上設有躺倒支撐主旋法蘭471,躺倒支撐主旋法蘭471與躺倒支撐主旋套筒42端部固定連接并驅動躺倒支撐主旋套筒42旋轉。
躺倒支撐翻轉電機49通過躺倒支撐翻轉電機固定件491固定在躺倒支撐主旋套筒42上。
左躺倒支撐401和右躺倒支撐402的外側表面在垂直于躺倒支撐主軸41軸線的方向上的距離小于或等于兩個躺倒支撐折疊旋軸43中心距的一半。保證左躺倒支撐401和右躺倒支撐402在旋轉折疊時不會發生干涉。
躺倒支撐主旋套筒42上設有躺倒支撐折疊旋軸固定部430,躺倒支撐折疊旋軸固定部430設置在躺倒支撐主旋套筒42接近椅背支撐槽34槽口面的一側,躺倒支撐折疊旋軸43安裝在躺倒支撐折疊旋軸固定部430上。通過設置躺倒支撐折疊旋軸固定部430,可以將躺倒支撐折疊旋軸43安裝位置偏離躺倒支撐主旋套筒42的本體一些,留下充足的布置空間,避免左躺倒支撐401和右躺倒支撐402在轉動時與椅背支撐架30產生干涉。
躺倒支撐翻轉電機49啟動時,通過躺倒支撐翻轉主動輪490驅動一個躺倒支撐翻轉齒輪48旋轉,由于兩個躺倒支撐翻轉齒輪48之間相互嚙合,另一個躺倒支撐翻轉齒輪48會同步反向旋轉。躺倒支撐翻轉齒輪48通過躺倒支撐折疊旋轉構件44帶動左躺倒支撐401和右躺倒支撐402翻轉,左躺倒支撐401和右躺倒支撐402可隨躺倒支撐折疊旋轉構件44展開為一個完整的躺倒支撐供在椅背后面懸掛衣服使用,左躺倒支撐401和右躺倒支撐402也可隨躺倒支撐折疊旋轉構件44的旋轉折疊,折疊后左躺倒支撐401和右躺倒支撐402合攏。左躺倒支撐401和右躺倒支撐402合攏后啟動躺倒支撐主旋電機47,通過躺倒支撐主旋法蘭471帶動躺倒支撐主旋套筒42旋轉,就可以繞躺倒支撐主軸41向下旋轉將合攏后的左躺倒支撐401和右躺倒支撐402嵌入椅背支撐槽34內。
躺倒支撐主旋電機47和躺倒支撐翻轉電機49可以使用具有過載停機功能的電機,或具有過載空轉功能的電機,這兩種電機現有技術中均有許多品種,本申請不再贅述。
躺倒支撐翻轉齒輪48通過躺倒支撐折疊旋轉構件44帶動左躺倒支撐401和右躺倒支撐402翻轉時,左躺倒支撐401和右躺倒支撐402若觸碰到椅背支撐架30,躺倒支撐翻轉電機49將會由于過載停機或空轉,左躺倒支撐401和右躺倒支撐402合攏時,躺倒支撐翻轉電機49也會在左躺倒支撐401和右躺倒支撐402相互觸碰到時由于過載停機或空轉。躺倒支撐主旋電機47通過躺倒支撐主旋法蘭471帶動躺倒支撐主旋套筒42向下旋轉將合攏后的左躺倒支撐401和右躺倒支撐402嵌入椅背支撐槽34內時,合攏后的左躺倒支撐401和右躺倒支撐402觸碰到椅背支撐槽34底面時,躺倒支撐主旋電機47將會由于過載停機或空轉。
躺倒支撐主旋電機47和躺倒支撐翻轉電機49的控制板設置在椅背橫桿301內,躺倒支撐主旋電機47和躺倒支撐翻轉電機49的啟停和正反轉按鈕設置在扶手5上,躺倒支撐主旋電機47和躺倒支撐翻轉電機49與其控制板及啟停和正反轉按鈕之間通過控制和供電線路連接,躺倒支撐主旋電機47和躺倒支撐翻轉電機49本身及其控制與連接采用現有技術中的電機技術根據本申請的技術方案進行布置即可,本申請不再贅述。
左躺倒支撐401和右躺倒支撐402合攏,并繞躺倒支撐主軸41向下旋轉以嵌入椅背支撐槽34內時,由于躺倒支撐翻轉電機49及相關部件均直接或間接設置在躺倒支撐主旋套筒42上,且不超出躺倒支撐主旋套筒42的寬度范圍,也就是不超出椅背支撐槽34的寬度范圍,可以方便可靠地嵌入到椅背支撐槽34內。
通過躺倒支撐翻轉主動輪490與兩個躺倒支撐翻轉齒輪48的配合,可以輕松保持展開或折疊狀態,并且在展開或折疊過程中不會產生干涉。由于兩個躺倒支撐翻轉齒輪48之間有嚙合關系,其中一個躺倒支撐翻轉齒輪48與躺倒支撐翻轉主動輪490之間又有嚙合關系,再加上躺倒支撐翻轉電機49本身的結構阻力和電機減速結構的阻力,在躺倒支撐翻轉電機49不運轉時,整體結構的阻力很大,可以有效避免左躺倒支撐401和右躺倒支撐402偏離預定位置,不會輕易移動或晃動或相對展開折疊,保證了機構的穩定、可靠和安全。當然,也可以在此基礎上再增加止動機構以進一步提升可靠性。
左躺倒支撐401和右躺倒支撐402合攏后,可以繞躺倒支撐主軸41向下旋轉,以嵌入到椅背支撐槽34內。左躺倒支撐401和右躺倒支撐402合攏后,也可以不繞躺倒支撐主軸41旋轉,而是與椅背支撐架30保持垂直狀態,或者繞躺倒支撐主軸41向上旋轉,以與椅背支撐架30保持具有一定角度的斜向支撐狀態,以實現在座椅躺倒時作為對椅背3的支撐構件。能夠確保座椅椅背可以得到有效的支撐,在大角度躺倒尤其是直接躺平的情況下,保證座椅及椅背的穩定、可靠和安全。同時也可在需要時展開作為衣桿使用,避免了將衣服掛在椅背上的尷尬和麻煩,在不需要掛衣服時又可折疊收起,美觀整潔,使用方便,可靠耐用。
躺倒電機26、躺倒支撐主旋電機47和躺倒支撐翻轉電機49的啟停按鈕聯動設置,主要作用是實現在調節躺倒調節裝置2調整椅背躺倒時,能夠同步啟動躺倒支撐主旋電機47和躺倒支撐翻轉電機49,使左躺倒支撐401和右躺倒支撐402合攏變成躺倒支撐桿,并整體旋轉一定的角度,使其能夠對椅背3形成一個穩定的支撐。
躺倒電機26、躺倒支撐主旋電機47和躺倒支撐翻轉電機49的啟停按鈕聯動設置,可以是設置一個按鈕,并同時接入躺倒電機26、躺倒支撐主旋電機47和躺倒支撐翻轉電機49的啟停電路,在按下按鈕時,即可同時啟動躺倒電機26、躺倒支撐主旋電機47和躺倒支撐翻轉電機49使其運轉,在關閉按鈕時,即可同時關停躺倒電機26、躺倒支撐主旋電機47和躺倒支撐翻轉電機49。也可以通過電機的控制板預先設置自動關停時間。躺倒電機26、躺倒支撐主旋電機47和躺倒支撐翻轉電機49的運轉速度,驅使椅背3躺倒以及左躺倒支撐401和右躺倒支撐402合攏及旋轉需要角度的時間,可以通過預先的計算匹配各自的速度,并選用所需速度的電機或選用可在電機控制板中設置速度和運轉時間的電機。
躺倒電機26、躺倒支撐主旋電機47和躺倒支撐翻轉電機49的啟停按鈕聯動設置,也可以是通過電機控制板設置的聯動,在按下躺倒電機26的啟動按鈕后,由電路控制板驅動躺倒支撐主旋電機47和躺倒支撐翻轉電機49使其運轉,左躺倒支撐401和右躺倒支撐402整體旋轉的角度可以在躺倒支撐主旋電機47和躺倒支撐翻轉電機49的控制板中預先設置旋轉速度、旋轉角度或者說對應的旋轉工作時間,旋轉一定的時間達到預先設定的合適角度即可停止。
多電機同步聯動控制系統或聯動電路,在現有技術中已有很多披露,根據本申請的技術方案進行配套選用或配套設計即可,本申請不再贅述。
圖12為本發明實施例的座椅躺倒后的示意圖。躺倒支撐裝置4可轉動地設置在椅背3的背面,在通過躺倒調節裝置2調整椅背躺倒時,使躺倒支撐桿轉動并支撐在椅背下面,提供椅背躺倒時的支撐,能夠提供在躺倒時位于水平狀態,躺倒角為一百八十度的極限狀態下的躺倒支持,確保座椅在辦公使用的同時,還能提供可靠、有效的休息功能,避免長期坐姿狀態對人們身心健康的不良影響。
上述實施例僅表達了本發明的實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發明的保護范圍。因此,本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。