CN101138455A - 一种使用更加安全和便利的气弹簧助力起落床 - Google Patents

Abstract

一种使用更加安全和便利的气弹簧助力起落床，包括床头、床架、床尾板、床垫和由气弹簧、套筒、活动床腿等组成的摇臂、滑块转动和平移机构，其结构改进之处是；在床头底座上设有由气弹簧和推杆组成的水平推移机构，在将床具从竖立状态开始放倒时起到启动、助推作用；床具处于竖立状态时，两个活动床腿的一端嵌入到床头底座两侧、床头下方的压板里，结构紧凑，防止床架倾倒；手动控制的钢丝刹闸的活动卡钩与床头底座上的限位挡块相配合的安全限位控制机构。该床具在水平放下和垂直起立的状态转换过程中，所需人力更加减小而轻便，尤其是床架竖起后，绝不会因碰撞而使床架突然倾倒而发生意外，确保其工作安全、可靠，保证用户人身安全。

Description

一种使用更加安全和便利的气弹簧助力起落床

技术领域

本发明涉及一种结构新颖的床具，确切地说，涉及一种结构改进、使用更加安全和便利的气弹簧助力起落床，属于日常生活用品的家具技术领域。

背景技术

现在，折叠式家具或自行车等日常生活用品因其折叠便利，搬移、运输都很方便，又节省占地面积或空间，颇受用户欢迎。其中光是折叠家具就有形形色色的折叠桌和折叠椅、折叠沙发、折叠衣柜、折叠床具等等。现在的折叠床具的主要问题是：

一、大部分折叠床具是将床架和床垫做成分离的、可拼装的多个部件，使用时再将床架和床垫组装起来，缺点是拼接的床架牢固性差，床垫拼装处有间隙，无法形成连续的整体床面；有些折叠床上只是金属网、或柔性布、或木质条板，躺在这样的折叠床具上，休息、睡眠的舒适度很差。

二、折叠或展开时需要较大的力量，对于某些年老、妇女、或体弱人群不甚适用。

三、有些折叠床具的运动机构必须和房间墙壁、地面或者其他家具牢固地固定连接，否则无法实现折叠过程。

为此，申请人经过多年研究，研制开发出来一种实用新型专利产品《折叠床》(专利号03284743.2)，然后又对该折叠床进行改进，再次申报并获准授权的实用新型专利产品《气弹簧助力起落床》(专利号20050103596.4)，这两种折叠床都是采用整体床架和标准软床垫，卧躺舒适；尤其是后者，使用摇杆滑块机构和在摇杆(又称摇臂)和床架之间安装了三个气弹簧作为平衡床具重量的储能元件，在床架水平放下和垂直起立的两个状态相互转换过程中发挥作用，使得整个床架在起落过程中所需的人力比较小，运动过程匀速、平稳、无冲击，无噪音。这样，夜晚睡觉时，可将该床具放倒成为水平状态时使用；白天起床后，则将该床具垂直竖立起来，并移向床头一侧墙面，充分利用卧室面积，节省占地面积。但是，在该气弹簧助力起落床的使用过程中，发现使用者在将该卧床从整体竖立状态开始往下倒放时的操作，必须使用较大的作用力，才能完成该床从竖起位置放至水平状态的操作；而且，在床架竖立起来后，如何在意外或无意碰撞的情况下避免该床架的突然倾倒而引发人身伤害，也引起申请人的高度重视和注意。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种结构改进、使用更加安全和便利的气弹簧助力起落床，该床具在保持原来的实用新型专利产品采用整体床架和标准床垫，卧躺舒适；以及应用摇臂滑块机构和在摇臂和床架之间安装气弹簧作为平衡床具重量的储能元件的优点基础上，对该床具进行了诸多结构改进，使得在床架水平放下和垂直起立两个状态的转换操作过程中，所需的人力更加减小而轻松便利，运动过程匀速、平稳、无冲击，无噪音，尤其是在床架竖立起来后，绝对不会因为不小心碰撞床具而使得床架突然倾倒而发生意外，能够确保其工作安全、可靠，保证用户人身安全。

为了达到上述目的，本发明提供了一种使用更加安全和便利的气弹簧助力起落床，包括床头、床架、床尾板和床垫；在靠近床尾板的床架下方设有两个倒“T”形的活动床腿；在床架下方设有一个由两个摇臂、在两个摇臂靠近上端处铰接的一个大滑块、以及安设在大滑块上的一个或多个气弹簧和相应数量的套筒组成的摇臂机构；其特征在于：

该两个摇臂的底端分别铰接在床头底座上，该床头底座上设有一个由气弹簧和推杆组成的水平推移机构，用于在将该床具从竖立状态开始向下倒放时起到助推作用；所述两个倒“T”形的活动床腿之间的距离大于该床头底座的宽度，且在床头下方的床头底座两侧分别设有压板，以便在该床具从水平放置转换到竖立状态时，两个倒“T”形的活动床腿靠近床头的一端能够嵌入到这两个压板的下面；该床头底座上还设有一个限位挡块，该限位挡块与一个安装在靠近床尾板的床架下方、藉由一个手动控制的钢丝刹闸的活动卡钩相配合，组成一个床具竖立后，只有在人为控制和操作下才会进行床架的水平倾倒转换、保障安全的限位控制机构。

所述床头底座上的气弹簧和推杆的一端分别铰接在床头底座上，气弹簧的顶端与该推杆中间位置铰接，藉由该气弹簧活塞杆的向前伸移而推动该推杆向床头前方移动，再通过该推杆端部的顶柱推动床尾板朝着离开床头的方向推移。

所述限位机构中的钢丝刹闸的手动控制把手安装在床架一侧的下方，该钢丝刹闸的尾端是固装在床架尾部的一个铰接活动卡钩，把手通过钢丝传动而控制卡钩动作；当床具处于竖立状态时，该卡钩的凹槽恰好被安装在床头底座上的、用钢筋制成的限位挡块所卡住，只有在把手控制卡钩向上抬起，卡钩凹槽不再被限位挡块所卡住，床架才开始向前移动而进入水平倾倒状态。

所述床头底座是采用钢管和角钢焊接制成、并与床头固接为一体的矩形框架金属构件，该床头底座的四角下侧分别设有橡胶支脚，其前横梁中间设有在床架竖立状态时支撑床尾板的滚轮，该床头底座在靠近床头的两侧设有承载床架的两个立柱。

所述床头为外包木板的中空构件，其底部两侧分别设有橡胶支脚，内部空间里放置有水泥配重块或金属配重块，以使床架竖立起来后，能够保持稳定直立状态。

所述摇臂机构的两个摇臂的顶端分别铰接在床架中部两侧，该两个摇臂通过靠近其顶端的上部内侧面安设的转轴和大滑块端面铰接，使得该大滑块可绕该转轴转动而调整气弹簧活塞的移动角度；在大滑块上固装有为三个气弹簧缸筒导向的三个套筒，三个气弹簧缸筒分别穿过大滑块的通孔进入该三个套筒，套筒尾端呈封闭状，用作气弹簧缸筒底部的限位档块，气弹簧的活塞杆顶端都铰接在床架中间横梁上；相当于水平滑块的两个倒“T”形活动床腿的顶端与床架后部铰接，其底部两端都设有滚轮，用于支撑床架并通过滚轮在地面上的滚动而水平移动床架；藉此，床架、活动床腿和摇臂组成含有一个由活动床腿和地面构成移动副的摇杆滑块机构，床架、活动床腿和摇臂机构共同构成含有一个移动副的转动导杆机构，通过气弹簧活塞杆在其工作行程中的伸缩移动以及气弹簧缸筒整体在套筒中的伸缩位移，带动摇臂和床架进行角度的升降变化，从而实现床架相对于地面旋转90度、同时沿地面平移的复合运动，完成将床架水平放下和垂直起立两个状态的相互转换，并使得床架起立后能够移近床头一侧墙面的全部过程。

所述床架是由两个对称的矩形金属框体通过角钢焊接固定的组合构件，其上设有多组用于放置床垫的托板，处于平放状态时，靠近床头的床架前部由床头底座上的两个固定立柱支撑，床尾一侧的床架后部两侧分别设有用于铰接倒“T”形活动床腿的铰接轴，床架后部固设有垂直于床架的矩形框架构件-床尾板，以便在床架立起过程中垫托床垫；该床架在靠近床尾板一端下方设有一个调整螺栓，当床架垂直起立后，用该螺栓的伸出长度来调整该床架的垂直角度。

所述大滑块横截面上设有三个通孔，其直径略大于气弹簧缸筒外径，三个内径大于气弹簧缸筒外径的套筒分别焊固在大滑块的三个通孔内，套筒底端呈封闭状，三个气弹簧缸筒整体分别穿过大滑块的通孔而置入套筒内，当气弹簧处于工作行程时，气弹簧的一端抵压在该套筒底端内侧。

所述气弹簧由活塞杆和筒内储有压缩空气的缸筒组成，其工作行程是活塞杆在缸筒中从自由状态被压缩到极限位置的轴向位移量；其中一个设在床架纵向轴线中心处，另外两个分设在床架左、右侧。

所述气弹簧的工作状态有四种：

A、床架处于水平至与水平面呈15±8度的运动过程中，三个气弹簧全部处于工作行程中，此时，总举升力为三个气弹簧举升力之和；

B、床架处于与水平面呈15±8度至65±8度运动过程中，左、右两侧的两个气弹簧处于工作行程，中间的气弹簧处于自由状态：随着床架的运动，该气弹簧缸筒在套筒中位移，此时，总举升力为两个气弹簧举升力之和；

C、床架处于与水平面呈65±8度至75±5度运动过程中，左、右两侧的两个气弹簧中的一个气弹簧和中间的气弹簧都处于自由状态，随着床架的运动，该气弹簧缸筒在套筒中位移，此时，总举升力只是处于工作状态中的另一个气弹簧的举升力；

D、床架处于与水平面呈77±5度至垂直的运动过程中，三个气弹簧储存的能量全部释放，不再有推力，全部处于自由状态：随着床架的运动，因其活塞杆被床架横梁铰接牵拉，使得三个气弹簧缸筒都在套筒中位移，此时，气弹簧总举升力为零。

所述床头内部两侧分别设有用作床头柜的隐藏式床头托盘，该采用层压板、其它木质或轻金属材料制成的托盘底面两侧固装有铰链，并通过销轴与焊固在托盘支架上的铰链铰接，实现托盘由直立状态倒向水平状态的旋转；托盘支架又通过安装在其一端通孔的销轴与固装在床头内的U型架铰接，实现托盘由直立状态倒向床头内侧的旋转。

本发明是一种结构改进的气弹簧助力起落床，该装置完全保留了原来产品运动机构中含有一个移动副的摇杆滑块机构与转动导杆机构的设计特点：在摇杆(本发明称之为摇臂)和床架之间安装气弹簧作为储能元件，以平衡床具的重量和通过三个气弹簧活塞杆在其工作行程中的伸缩移动以及三个气弹簧缸筒整体在套筒中的伸缩位移，带动摇臂和床架进行角度的升降变化，从而实现床架相对于地面旋转90度、同时沿地面平移的复合运动，完成将床架水平放下和垂直起立两个状态的相互转换，并使得床架起立后能够移近床头一侧墙面的全部操作过程。而且，对该床具进行了诸多结构上的改进：床头底座的结构、形状、功能都有重大改进，还增设了一个气弹簧，用于水平推移顶杆而开始启动将竖立放置的床架向外推移，从而使床架水平放下时的操作过程所需的人力更加减小而轻松便利。另外，床头下方的凹槽前方的床头底座两侧分设两个压板，在该床具转换为竖立状态时，用于将两个活动床腿靠近床头的一端嵌入到这两个压板的下面。再增设一个由手动控制的钢丝刹闸的活动卡钩与限位挡块相配合而组成的一个限位控制的保障安全机构，只有在人为控制和操作下才会进行床架的水平倾倒转换，防止床具竖立后绝对不会发生轻易碰撞后、床架突然倾倒而发生意外的事件，以确保本发明装置的工作安全、可靠，保证用户人身安全。

本发明完全保留了原来的结构设计特点：该床处于水平状态时，床架重心在低位，气弹簧被压缩储能；在该床起立的运动过程中，气弹簧活塞杆逐渐伸长，释放能量，推动床架靠近床头一侧升高；当该床处于垂直立起状态时，床架重心在高位，气弹簧能量全部释放。而该床的落下过程是与起立过程相反的运动，床架重心降低，气弹簧再次储能。因此，该装置很好地实现了只需一个人以较小力量就能够将双人(或单人)床由水平状态竖立起至垂直状态，并靠向床头一侧墙面。同样，也只需单人较小的力量就可完成反向操作过程：将床由垂直状态恢复至水平状态。此外，本实用新型床头内部两侧分别设有隐藏式床头托盘，可当作床头柜使用：在晚上睡觉时，在该床头托盘上放置手机、眼镜、手表、书报杂志等物品；该部件的特点是结构紧凑、简单，方便使用。

与现有的折叠床具相比较，本发明具有以下优点：可制成各种规格的双人或单人卧床，便于配套选用和/或更换各种标准床垫，卧躺舒适；收放简单、方便、省力，工作安全可靠，不需消耗任何能源，收起时节省占地面积，外型新颖、美观。床具不需与床具以外的任何物体进行连接，搬运、安装、使用便利。

附图说明

图1是本发明的床架处于水平状态时的结构组成侧视图。

图2是本发明的床架处于水平状态时的轴侧图。

图3是本发明的床架处于水平状态时的结构组成俯视图。

图4是本发明的床架处于垂直状态时的轴侧图。

图5是本发明的床架处于起立45度时的轴侧图。

图6是本发明床具中的活动床腿的顶端与床架后部铰接结构示意图。

图7(A)、(B)分别是本发明的钢丝刹闸的活动卡钩与限位挡块相配合的限位控制机构的轴侧图和侧视图。

图8是本发明床架的活动床腿的一端嵌入在床头下方压板的下面的结构示意图。

图9是本发明床具中的摇臂机构和气弹簧装配结构示意图

图10是本发明床具中的隐藏式床头托盘处于隐藏位置时示意图。

图11是本发明床具中的隐藏式床头托盘向外翻转时示意图。

图12是本发明床具中的隐藏式床头托盘向外展开处于工作状态时示意图。

图13是本发明床具中的隐藏式床头托盘机构的装配结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的结构组成作进一步的详细描述。

参见图1～图9，介绍本发明的结构组成，包括：床头1及床头底座4，铰接有两个倒“T”形的活动床腿9和床尾板11的床架13，由两个摇臂6、在两个摇臂6靠近上端处铰接的一个大滑块15、以及安设在大滑块15上的三个气弹簧7和三个套筒14组成的摇臂机构，以及床垫(图中未示)四个主要部分；下面分别具体说明之：

床头1为外包木板的木制或板式的中空构件，与床等宽，其底部两侧分别设有橡胶支脚，内部空间里放置有水泥配重块或金属配重块，以使床架竖立起来后，能够保持稳定直立状态。床头1与采用钢管和角钢焊接制成的主体为矩形框架金属构件-床头底座4固接为一体，床头底座4的四角下侧也分别设有增加磨擦阻力的橡胶支脚3，其前侧横梁中间设有一滚轮28，用于在床架竖立状态时支撑床尾板。该床头底座4在靠近床头1的两侧设有承载床架13的两个立柱2。该床头底座4上设有一个由顶出气弹簧23和推杆24组成的水平推移机构，用于在将该床具从竖立状态开始向下倒放时起到助推、启动床尾板的作用：顶出气弹簧23和推杆24的一端分别铰接在床头底座4上，气弹簧23的顶端与该推杆24中间位置铰接，藉由该气弹簧23活塞杆的向前伸移而推动该推杆24向床头前方移动，再通过该推杆24端部的顶柱30推动床尾板11朝着离开床头1的方向推移。

床架13由两个对称的矩形金属框架采用角钢固定为一个整体，床架13上面有多组托板组成，用来放置床垫(图中未示)，处于平放状态时，靠近床头的床架13前部由其两侧下面设置的、位于床头底座4上的两个固定立柱2支撑，床尾一侧的床架后部两侧下面分别设有两个铰接轴20，与两个支撑床架13的倒“T”型活动床腿9铰接，并通过滚轮10在地面上的滚动而水平移动床架(参见图6)。床架13后部固设有垂直于该床架的矩形框架构件-床尾板11，以便在床架13立起过程中垫托床垫。该床架13在靠近床尾板11一端下方设有一个调整螺栓32，当床架13垂直起立后，用该螺栓32的伸出长度来调整该床架13的垂直角度。

床架13中部两侧设有两个转轴8，与两根摇臂6的上端铰接，床架13中部两个矩形方框间设置一根固定横梁25，横梁25下方设有三个铰接轴17，用于与三个气弹簧7的活塞杆端部铰接，用作气弹簧7能量释到床架13上的力的作用点，床架13后部固设有垂直于床架13的床尾板11，床尾板11是矩形金属框体，其宽度、高度均与床垫截面形状相当，用作在床架13的立起过程中的床垫托架。当床架13垂直竖立后，两个倒“T”型活动床腿9底部两端的滚轮10作为床架13在垂直状态时的支撑点。床架13下面两侧和床尾板后方的外观可采用各种木制或者其他软包装进行装饰完善。

两个倒“T”形的活动床腿9之间的距离要大于该床头底座4的宽度，在床头1下方的凹槽前方的床头底座4的两侧分别设有压板5，这样在该床具从水平放置转换到竖立状态时，两个倒“T”形的活动床腿9靠近床头1的一端能够嵌入到这两个压板5的下面。另外，在该床头底座4上还设有一个钢筋制成的限位挡块22，该限位挡块22与一个安装在靠近床尾板11的床架13下方、藉由一个手动控制的钢丝刹闸的把手19以及用作传递动力的钢丝26及其端部的活动卡钩29相配合(27是用于固定卡钩29安装位置的挡板)，组成一个床具竖立后，只有在人为控制和操作下才会进行床架的水平倾倒转换、保障安全的限位控制机构(参见图3、图4和图7)。该限位机构中的钢丝刹闸的手动控制把手19安装在床架13一侧的下方，该钢丝刹闸的尾端是固装在床架13尾部的一个铰接活动卡钩29，把手19通过钢丝26的传动而控制卡钩29动作；当床具处于竖立状态时，该卡钩29的凹槽恰好被安装在床头底座4上的、用钢筋制成的限位挡块22所卡住，只有在把手19控制卡钩29向上抬起，卡钩29的凹槽不再被限位挡块22所卡住，床架13才会开始向前移动而转换进入水平倾倒状态(参见图7)。

摇臂机构是由两根构造相同的摇臂6和安装在摇臂靠近上端的大滑块15以及三个气弹簧7、三个套筒14等零件组成。先将两个摇臂6进行固定：其底端通过转轴21铰接在床头底座4上，顶端通过转轴8与床架13铰接，两个摇臂6之间设有横梁25(参见图2和图3)，在每个摇臂6内侧上端有一铰接轴16，在两个摇臂6的内侧有一长方形大滑块15，该大滑块15的两个端面通过转轴16与摇臂6铰接(参见图1和图2)，使得大滑块15可通过转轴16来调整气弹簧7与床架13的角度。大滑块15沿气弹簧7中心线的方向设有三个通孔，这三个通孔的直径略大于气弹簧7的缸筒外径，三个内径大于气弹簧7外径的套筒14由其端部法兰分别同轴固定在大滑块15的三个通孔外侧，套筒14的底端呈封闭状，三个气弹簧7的缸筒整体分别穿过大滑块15的通孔而置入套筒14内，气弹簧7的缸筒穿入套筒14中。当气弹簧7处于压缩状态的行进过程中，其缸筒底端抵压在该套筒14的底端内侧，安装在两根摇臂6之间的大滑块15，用于气弹簧7的定位和导向。

两个摇臂6的之间的一个连接横梁18上还设有一个螺孔，该螺孔内螺装有一个推顶螺杆31，该推顶螺杆31的端部应抵压在床头底座4的钢管上(参见图1和图2)，其作用是没有人坐躺在该床具上时，该推顶螺杆31能够防止有人向右侧搬动床头时发生床架倾倒的危险。

参见图9，气弹簧7由活塞杆和筒内储有压缩气体的缸筒组成，在气弹簧处于压缩状态时，活塞杆在缸筒内做伸缩位移，其工作行程是活塞杆在缸筒内从自由状态被压缩到极限位置的轴向位移量。在工作行程以外，气弹簧中的活塞杆和缸筒的位置相对固定，可看做一个整体，本发明的三个气弹簧7的工作行程不同，即其可伸缩的活塞杆部分的长度不同，中间的一个气弹簧的工作行程短，两侧的两个气弹簧工作的行程长，其工作的行程比约为1∶3。

床垫(图中略去)放置在床架13上，并通过固定在拉环12上的尼龙粘接带拉紧固定。

本发明改进结构的气弹簧助力起落床的起落过程与原来的装置基本相同，下面再对简要描述：

气弹簧助力起落床共有三个状态：水平状态为正常使用状态(参见图1、图2和图3)、垂直状态为收起状态(参见图4)、起落状态是上述两个状态的互相转换的运动过程(参见图5)，也是包括床垫的床架一起翻转90度和水平横向移动的复合运动。

参见图1，图2和图3，介绍该床具的水平状态：床架13平行于地面，由两个固定立柱2和两个活动床腿9共同支撑，保持稳定状态。该此状态下的三个气弹簧7均处于工作行程的起始位置，活塞杆均被压缩到极限位置，由于该状态时气弹簧7与摇臂6之间的轴线夹角较大(约170度)，三个气弹簧7中向上的分力小于床的重力，再加上抵压在床头底座4的钢管上的推顶螺杆31所起到的、防止床头右倾倒下的作用。因此床具保持稳定的水平状态。

参见图4，介绍该床的垂直状态：床架13与地面处于垂直的状态，此时，床体由活动支腿9中的四个滚轮10和床头底座4上的滚轮28来共同支撑，使床体处于垂直地面的稳定状态(可通过调节螺栓32对床架13的垂直角度进行调整)。此状态下，三个气弹簧7的工作行程结束，活塞杆完全处于自由状态，气弹簧的推力为零，并且在此状态下，手动控制的钢丝刹闸的活动卡钩29正好处于锁定位置，正好卡锁在床头底座4中的限位挡块22上，从而保证了垂直状态时的床体的安全可靠性：只有人为控制和操作钢丝刹闸的手把19，通过钢丝26将活动卡钩29抬起，脱离限位挡块22的卡锁，才能够将床架进行水平倾倒转换。另外，此时的两个活动床腿的一端伸入床头下方的凹槽的压板下面，也保证了该床能够处于稳定的垂直状态。

参见图5，介绍该床的竖立起来的过程：由靠近床头一侧，稍微用力向上抬举床架13(为表达清晰图中略去床垫)，靠近床头一侧的床架13前部，在气弹簧7的作用下，床架13前部缓缓立起，床架13以活动床腿9的铰接轴20为轴顺时针缓慢开始竖立起来(在床左侧观看)，活动床腿9慢慢向床头1处靠近，床架13大约转到与地面成30度角时，中间的气弹簧7工作行程结束，床架13大约转到与地面成约80度角时，两边的气弹簧7工作行程结束，此时，需在床尾板11中部的位置朝床头1的方向轻推床架13，床架13会继续旋转直到垂直地面，并有限位控制机构的卡钩29卡入限位挡块22而发出的声响，此时，就已经将床体全部竖立收起。该立起操作简称为“一台一推”。

在床竖立收起的过程中，气弹簧的工作过程如下：在床架13开始立起阶段(床架13处于水平至与水平面呈15±8度的运动过程中)，三个气弹簧7均处于工作行程的起始位置，活塞杆均从压缩的极限位置开始释放，共同推动床架13立起，此时，总举升力为三个气弹簧的总举升力之和。但是，三个气弹簧7的工作行程不同，中间一个气弹簧的活塞杆较短，其工作行程也较短，当床架13立起约与水平面呈15±8度至65±8度运动过程中，中间气弹簧的活塞杆的能量完全释放，其工作行程结束，此时，总举升力为两侧的两个气弹簧的举升力之和。随着床架13的继续起立，中间气弹簧活塞杆将被床架13上的横梁25的铰接轴17牵拉，随着床架13继续顺时针转动而将中间气弹簧的缸筒从大滑块15的通孔中抽出一部分，即中间气弹簧缸筒底部离开套筒底端。但其两边的两个气弹簧活塞杆的长度都比较长，且两者相同，左、右两侧的两个气弹簧都处于工作行程中。当床架13处于与水平面呈65±8度至75±5度运动过程中，左、右两侧的两个气弹簧中的一个气弹簧和中间的气弹簧都处于自由状态后，此时的总举升力只是处于工作状态中的另一个气弹簧举升力。当床架13立起约与水平面成约75±5度至垂直的运动过程时，两边的两个气弹簧工作行程也结束了，其活塞杆的能量也完全释放，即三个气弹簧储存的能量全部释放，不再有推力，全部处于自由状态：此时的气弹簧总举升力为零。此时，如果床架13要继续立起，就必须用人力在床尾板11中部向床头1方向推动，直到床架13完全与地面垂直，此时，三个气弹簧全部被床架13的横梁25的铰接轴17牵拉，其气弹簧的缸筒均从大滑块15的通孔中被抽出一部分，所有气弹簧7的缸筒底部离开套筒底端。

再介绍一下该床下落的操作过程：先握住把手19将床架底部的弹簧卡钩29从钢丝限位挡块22中脱离出来。然后，顶出气弹簧23通过推杆24及其端部的顶柱24A自动推动床尾板11和床架13主体朝着离开床头1的方向推移，从而使活动支腿9向远离床头1方向移动，当移动至床架13与水平地面约成80度位置时，床架底部两边的两个气弹簧7先进入工作行程，其活塞杆开始压缩位移，床架前部一侧在两个气弹簧7的作用下开始缓慢落下，床架13再以铰接轴20为轴顺时针转动(从床左侧观察)，当转动到床架13与地面大约为30度角时，为防止床架的自由下落，在此角度时，中间的气弹簧7也开始进入工作行程，其活塞杆开始压缩位移，增大托举力，当床架继续下落时，三个气弹簧会全部压缩位移到限位处，此时，只需要用人力在床架靠近床头1处用力下压，使床架13与地面平行，从而完成床的下落过程。

在床架13下落过程中的三个气弹簧7的工作过程如下：在床架13落下前，三个气弹簧完全处于自由状态，气弹簧7的缸筒底部全部离开套筒14的底部，全部处于自由状态，握住手钢丝刹闸的控制把手19将床架13底部的弹簧卡钩29从卡钩的限位挡块22中脱离出来后，顶出小气弹簧23通过推杆24自动将床主体推出，在床体本身自重的作用下，三个气弹簧7的缸筒先向套筒14的内侧方向运动，当床架13运动到与水平方向约80度角时，两边的气弹簧7的缸筒先接触套筒14的底部，使得这两个气弹簧开始进入工作行程，活塞杆进入压缩状态，使得床架缓慢地逐步放下。当床架13放到与水平面约为30度时，中间的气弹簧的缸筒也接触到套筒14的底端，使得中间的气弹簧也开始进入工作行程，其压缩杆进入压缩状态，增大托举力，当床架继续下落时，三个气弹簧会全部压缩位移到极限位置处，直到床架13完全处于水平。

参见图10～图13，为了方便使用和结构紧凑，本实用新型床具还在床头内部两侧分别设置一个用作床头柜的隐藏式床头托盘，以便在晚上睡觉时，在该床头托盘上放置手机、眼镜、手表、书报杂志等物品。该采用层压板或其它木质/轻金属材料制成的托盘33底面两侧固装有铰链34，并通过销轴35与焊固在托盘支架37上的铰链36铰接，实现托盘的由直立状态倒向水平状态的旋转，托盘支架37又通过安装在其一端通孔的销轴38与固装在床头内的U型架39铰接，实现托盘由直立状态倒向床头内侧的旋转(参见图13)。

隐藏式床头托盘的使用过程是：在床架放倒处于水平位置时，当需要床头托盘时，床头1内侧储藏有隐藏式床头托盘33(参见图10)，可先从床头1内向外拉而垂直旋转伸出隐藏式床头托盘33(参见图11)，然后再将托盘33进行倒向水平状态的旋转，使其放入正常使用的位置(参见图12)。如果不需要使用床头托盘33时，可将隐藏式床头托盘33折回储藏于床头1内。

本发明已经制成样品，并进行了实施实验，试制的样品床的尺寸为1900mm×1500mm。数以几百次的起落实验证明，该床具完全实现了发明目的，即在床水平放下和垂直立起的过程中，用力小，运动过程匀速，平稳，无冲击，无噪音，且非常安全，必须由人进行相关操作，才能用一个人的较小力量完成床架整体立起和落下的全部操作过程，且床架竖立起来后，更加移近床头一侧墙面，能够充分利用卧室面积，节省家居空间。因此，本发明有很好的推广应用前景。

Claims (11)

1.一种使用更加安全和便利的气弹簧助力起落床，包括床头、床架、床尾板和床垫；在靠近床尾板的床架下方设有两个倒“T”形的活动床腿；在床架下方设有一个由两个摇臂、在两个摇臂靠近上端处铰接的一个大滑块、以及安设在大滑块上的一个或多个气弹簧和相应的套筒组成的摇臂机构；其特征在于：

该两个摇臂的底端分别铰接在床头底座上，该床头底座上设有一个由气弹簧和推杆组成的水平推移机构，用于在将该床具从竖立状态开始向下倒放时起到助推作用；所述两个倒“T”形的活动床腿之间的距离大于该床头底座的宽度，且在床头下方的床头底座两侧分别设有压板，以便在该床具从水平放置转换到竖立状态时，两个倒“T”形的活动床腿靠近床头的一端能够嵌入到这两个压板的下面；该床头底座上还设有一个限位挡块，该限位挡块与一个安装在靠近床尾板的床架下方、藉由一个手动控制的钢丝刹闸的活动卡钩相配合，组成一个床具竖立后，只有在人为控制和操作下才会进行床架的水平倾倒转换、保障安全的限位控制机构。

2.根据权利要求1所述的气弹簧助力起落床，其特征在于：所述床头底座上的气弹簧和推杆的一端分别铰接在床头底座上，气弹簧的顶端与该推杆中间位置铰接，藉由该气弹簧活塞杆的向前伸移而推动该推杆向床头前方移动，再通过该推杆端部的顶柱推动床尾板朝着离开床头的方向推移。

3.根据权利要求1所述的气弹簧助力起落床，其特征在于：所述限位机构中的钢丝刹闸的手动控制把手安装在床架一侧的下方，该钢丝刹闸的尾端是固装在床架尾部的一个铰接活动卡钩，把手通过钢丝传动而控制卡钩动作；当床具处于竖立状态时，该卡钩的凹槽恰好被安装在床头底座上的、用钢筋制成的限位挡块所卡住，只有在把手控制卡钩向上抬起，卡钩凹槽不再被限位挡块所卡住，床架才开始向前移动而进入水平倾倒状态。

4.根据权利要求1所述的气弹簧助力起落床，其特征在于：所述床头底座是采用钢管和角钢焊接制成、并与床头固接为一体的矩形框架金属构件，该床头底座的四角下侧分别设有橡胶支脚，其前横梁中间设有在床架竖立状态时支撑床尾板的滚轮，该床头底座在靠近床头的两侧设有承载床架的两个立柱。

5.根据权利要求1所述的气弹簧助力起落床，其特征在于：所述床头为外包木板的中空构件，其底部两侧分别设有橡胶支脚，内部空间里放置有水泥配重块或金属配重块，以使床架竖立起来后，能够保持稳定直立状态。

6.根据权利要求1所述的气弹簧助力起落床，其特征在于：所述摇臂机构的两个摇臂的顶端分别铰接在床架中部两侧，该两个摇臂通过靠近其顶端的上部内侧面安设的转轴和大滑块端面铰接，使得该大滑块可绕该转轴转动而调整气弹簧活塞的移动角度；在大滑块上固装有为三个气弹簧缸筒导向的三个套筒，三个气弹簧缸筒分别穿过大滑块的通孔进入该三个套筒，套筒尾端呈封闭状，用作气弹簧缸筒底部的限位档块，气弹簧的活塞杆顶端都铰接在床架中间横梁上；相当于水平滑块的两个倒“T”形活动床腿的顶端与床架后部铰接，其底部两端都设有滚轮，用于支撑床架并通过滚轮在地面上的滚动而水平移动床架；藉此，床架、活动床腿和摇臂组成含有一个由活动床腿和地面构成移动副的摇杆滑块机构，床架、活动床腿和摇臂机构共同构成含有一个移动副的转动导杆机构，通过气弹簧活塞杆在其工作行程中的伸缩移动以及气弹簧缸筒整体在套筒中的伸缩位移，带动摇臂和床架进行角度的升降变化，从而实现床架相对于地面旋转90度、同时沿地面平移的复合运动，完成将床架水平放下和垂直起立两个状态的相互转换，并使得床架起立后能够移近床头一侧墙面的全部过程。

7.根据权利要求1所述的气弹簧助力起落床，其特征在于：所述床架是由两个对称的矩形金属框体通过角钢焊接固定的组合构件，其上设有多组用于放置床垫的托板，处于平放状态时，靠近床头的床架前部由床头底座上的两个固定立柱支撑，床尾一侧的床架后部两侧分别设有用于铰接倒“T”形活动床腿的铰接轴，床架后部固设有垂直于床架的矩形框架构件-床尾板，以便在床架立起过程中垫托床垫；该床架在靠近床尾板一端下方设有一个调整螺栓，当床架垂直起立后，用该螺栓的伸出长度来调整该床架的垂直角度。

8.根据权利要求1所述的气弹簧助力起落床，其特征在于：所述大滑块横截面上设有三个通孔，其直径略大于气弹簧缸筒外径，三个内径大于气弹簧缸筒外径的套筒分别焊固在大滑块的三个通孔内，套筒底端呈封闭状，三个气弹簧缸筒整体分别穿过大滑块的通孔而置入套筒内，当气弹簧处于工作行程时，气弹簧的一端抵压在该套筒底端内侧。

9.根据权利要求1所述的气弹簧助力起落床，其特征在于：所述气弹簧由活塞杆和筒内储有压缩空气的缸筒组成，其工作行程是活塞杆在缸筒中从自由状态被压缩到极限位置的轴向位移量；其中一个设在床架纵向轴线中心处，另外两个分设在床架左、右侧。

10.根据权利要求1或8或9所述的气弹簧助力起落床，其特征在于：所述气弹簧的工作状态有四种：

A、床架处于水平至与水平面呈15±8度的运动过程中，三个气弹簧全部处于工作行程中，此时，总举升力为三个气弹簧举升力之和；

B、床架处于与水平面呈15±8度至65±8度运动过程中，左、右两侧的两个气弹簧处于工作行程，中间的气弹簧处于自由状态：随着床架的运动，该气弹簧缸筒在套筒中位移，此时，总举升力为两个气弹簧举升力之和；

C、床架处于与水平面呈65±8度至75±5度运动过程中，左、右两侧的两个气弹簧中的一个气弹簧和中间的气弹簧都处于自由状态，随着床架的运动，该气弹簧缸筒在套筒中位移，此时，总举升力只是处于工作状态中的另一个气弹簧的举升力；

D、床架处于与水平面呈75±5度至垂直的运动过程中，三个气弹簧储存的能量全部释放，不再有推力，全部处于自由状态：随着床架的运动，因其活塞杆被床架横梁铰接牵拉，使得三个气弹簧缸筒都在套筒中位移，此时，气弹簧总举升力为零。

11.根据权利要求1所述的气弹簧助力起落床，其特征在于：所述床头内部两侧分别设有用作床头柜的隐藏式床头托盘，该采用层压板、其它木质或轻金属材料制成的托盘底面两侧固装有铰链，并通过销轴与焊固在托盘支架上的铰链铰接，实现托盘由直立状态倒向水平状态的旋转；托盘支架又通过安装在其一端通孔的销轴与固装在床头内的U型架铰接，实现托盘由直立状态倒向床头内侧的旋转。

Images