CN102218992A

CN102218992A - 一种座椅无级式调节结构

Info

Publication number: CN102218992A
Application number: CN 201110159404
Authority: CN
Inventors: 毛爱华; 才振召; 徐东海; 张韦炜; 张爱萍; 王海华
Original assignee: Shanghai Yanfeng Johnson Controls Seating Co Ltd
Priority date: 2011-06-14
Filing date: 2011-06-14
Publication date: 2011-10-19
Anticipated expiration: 2031-06-14
Also published as: CN102218992B

Abstract

本发明公开的一种座椅无级式调节机构，包括靠背骨架组件和坐垫骨架组件以及骨架固定底座组件，靠背骨架组件的下端铰接于坐垫骨架组件后端，骨架固定底座组件安装在承载面上，其坐垫骨架组件滑动设置在骨架固定底座组件上并可沿设置于骨架固定底座组件上的轨道限制性地进行前后移动；其靠背位置调节杆的一端铰接在靠背骨架组件中间适当位置，另一端铰接在骨架固定底座组件后端；当坐垫骨架组件沿骨架固定底座组件上的运动轨迹轨道限制性地向前移动时，靠背位置调节杆牵拉靠背骨架组件下放，向后移动时，靠背位置调节杆牵拉靠背骨架组件向上抬起。本发明通过一个驱动机构可同时调节坐垫和靠背的位置。

Description

一种座椅无级式调节结构

技术领域

本发明涉及座椅调节机构技术领域，特别涉及一种座椅无级式调节机构，该座椅无级式调节机构应用于座椅中，可以使座椅实现任意位置的调节，同时能同时调节靠背和坐垫的位置，能实现人性化与功能性的统一。配制有该座椅无级式调节机构的座椅可适用于汽车，飞机，动车等多领域。

背景技术

现代交通工具已经不能仅作为出行的目的来衡量，人们在出行的同时享受高质量生活的要求越来越高。对于座椅在满足基本乘坐的要求下，人们开始意识到自身的感官享受的重要性，对于舒适性及功能性有了更高的要求，越来越表现出了极大的关注度，尤其航空、高速动车的发展更加带动了高质量高享受要求的迫切性，而其最主要的表现就是座椅给人们带来的舒适感。当出现长时间的乘坐过程时，其内在外在价值就有了充分的体现，乘客需要通过改变不同的姿态来确定属于自己最舒适的感官体验，当超过一定的时间，乘客则需要适度的睡眠，将座椅的靠背、腿托放置水平状，以满足乘客的睡眠要求。

目前的座椅的调节机构中，由于靠背的调节机构和坐垫的调节机构是分别独立用来调节靠背和坐垫的，在放下靠背时，坐垫不能同时前移，由于座椅后部空间的限制，使得靠背不能完全放置水平状态，与坐垫形成一张床，乘客睡眠时身体不能完全伸展。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有座椅调节机构所存在的不足而提供一种设计可靠、制作合理、可靠性高且能同时调节靠背和坐垫位置的座椅无级式调节机构。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种座椅无级式调节机构，包括靠背和坐垫以及一骨架固定底座组件，所述靠背包括靠背骨架组件，所述坐垫包括坐垫骨架组件，其中所述靠背骨架组件的下端铰接于所述坐垫骨架组件后端，所述骨架固定底座组件安装在承载面上，其特征在于：

所述坐垫骨架组件滑动设置在骨架固定底座组件上并可沿设置于所述骨架固定底座组件上的轨道限制性地进行前后移动；该座椅无级式调节机构还包括至少一根靠背位置调节杆，所述靠背位置调节杆的一端铰接在所述靠背骨架组件中间适当位置，靠背位置调节杆的另一端铰接在所述骨架固定底座组件后端；当所述坐垫骨架组件沿所述骨架固定底座组件上的运动轨迹轨道限制性地向前移动时，所述靠背位置调节杆牵拉所述靠背骨架组件下放，而当所述坐垫骨架组件沿所述骨架固定底座组件上的轨道限制性地向后移动时，所述靠背位置调节杆牵拉所述靠背骨架组件向上抬起。

采用上述技术方案后，本发明在坐垫骨架组件沿骨架固定底座组件上的运动轨迹轨道限制性地进行前后移动时，靠背骨架组件能够同时进行下放和抬起，使得本发明通过一个驱动机构来同时调节坐垫和靠背的位置成为可能。

下面发明人还对本发明的一些具体结构作了进一步的改进。

本发明的所述骨架固定底座组件包括一对坐垫骨架支撑板和用以连接所述一对坐垫骨架支撑板的连接杆以及一对坐垫骨架水平滑动副，每一坐垫骨架支撑板通过一坐垫骨架水平滑动副安装在所述承载面上，在每一坐垫骨架支撑板的内侧面设置有构成所述的运动轨迹轨道的轨道槽；在所述坐垫骨架组件的后端两侧各设置有一个落入所述坐垫骨架支撑板上的轨道槽内并可在所述轨道槽内滚动和滑动的坐垫移动滚动轴承。

所述轨道槽的中间位置低于两端的位置，其中轨道槽前端位置高于后端位置。

在本发明的一个优选实施例中，所述坐垫骨架水平滑动副包括一设置在每一坐垫骨架支撑板外侧面上的水平轨道和与所述水平轨道配合且能在所述水平轨道导引下前后移动的水平滑动部件，所述坐垫骨架组件的前端与所述水平滑动部件的前端固定连接。

在本发明的一个优选实施例中，所述水平滑动部件通过一安装在所述坐垫骨架支撑板外侧面上的侧向固定部件进行径向位置限制。

在本发明的一个优选实施例中，在所述承载面安装有一驱动坐垫骨架组件前后移动的坐垫骨架驱动部件，所述坐垫骨架驱动部件包含一对坐垫骨架驱动轮，每一坐垫骨架驱动轮与一所述的水平滑动部件驱动连接，以驱动水平滑动部件进行前后移动。

所述坐垫骨架驱动部件还包括一坐垫骨架驱动电机和与所述坐垫骨架驱动电机的输出轴连接的坐垫驱动杆，一对坐垫骨架驱动轮分别设置在所述坐垫驱动杆的两端。

所述坐垫骨架驱动轮为摩擦轮，在所述水平滑动部件上设置有与所述摩擦轮摩擦啮合的摩擦面。

所述坐垫骨架驱动轮为齿轮，在所述水平滑动部件上设置有与所述齿轮摩擦啮合的齿条。

本发明的坐垫骨架组件包括骨架坐板和固定在所述骨架坐板左右两侧的骨架侧板，其中所述靠背骨架组件的下端铰接于所述骨架侧板的后端，所述骨架侧板前端下侧与所述水平滑动部件的前端固定连接。

本发明还包括一腿托部件，该腿托部件包括一腿托部件骨架，所述腿托部件骨架铰接在所述骨架侧板前端上侧，所述腿托部件骨架通过一安装在所述坐垫骨架组件上的腿托部件驱动机构驱动而绕其与骨架侧板铰接点摆动。

所述腿托部件驱动机构包括一腿托部件驱动电机和腿托部件驱动连接件，其中腿托部件驱动电机安装在所述骨架坐板的下侧，该腿托部件驱动电机的输出轴与所述腿托部件驱动连接件的输入端铰接，腿托部件驱动连接件的输出端与所述腿托部件骨架的中下部铰接。

所述腿托部件驱动连接件包括一根连接杆和固定在所述连接杆两端的连接板，所述连接杆的中部与所述腿托部件驱动电机的输出轴铰接；所述连接板前端与与所述腿托部件骨架的中下部铰接，连接板的后端设置有一个滚轮；在所述骨架侧板的内侧面前部设置有腿托部件运动轨迹槽，所述滚轮嵌入所述的腿托部件运动轨迹槽内并在可在该腿托部件运动轨迹槽内滚动并滑动。

所述腿托部件运动轨迹槽的前端位置高于后端位置。

本发明的承载面通过一旋转机构安装在地板上。

本发明通过如上的改进，使得本发明的靠背、坐垫以及腿托部件运动自如，共同完成了座椅到床之间的转换。

附图说明

图1为使用了本发明座椅无级式调节机构的座椅处于乘坐状态外形示意图。

图2为使用了本发明座椅无级式调节机构的座椅处于平躺状态的示意图。

图3为本发明的座椅无级式调节机构的爆炸示意图。

图4为本发明坐垫骨架支撑板内侧面的结构示意图。

图5为本发明坐垫骨架支撑板外侧面的结构示意图。

图6为本发明的水平滑动部件内侧面的结构示意图。

图7为本发明的水平滑动部件的爆炸示意图。

图8为本发明坐垫骨架组件的结构示意图。

图9为本发明骨架侧板内侧面的结构示意图。

图10为本发明坐垫骨架驱动部件的结构示意图。

图11本发明坐垫骨架组件内部的结构示意图。

图12为本发明的座椅无级式调节机构处于乘坐状态的结构示意图。

图13为本发明的座椅无级式调节机构处于乘坐状态时的简图。

图14为本发明的座椅无级式调节机构处于平躺状态的结构示意图。

图15为本发明的座椅无级式调节机构处于平躺状态的简图。

图16为本发明的座椅无级式调节机构处于平躺状态且腿托部件翻转至与坐垫平行状态的简图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体附图和实施例，进一步阐述本发明。

参见图1，图1中所示的使用了座椅无级式调节机构的座椅处于乘坐状态外形示意图。该座椅包括靠背100、坐垫200以及一骨架固定底座组件300，在坐垫200还装配有腿托部件400，在靠背100上还安装有头枕部件500。

参见图2，使用了座椅无级式调节机构的座椅在靠背100完全放下后，同时在腿托部件400完全翻起后，靠背100与坐垫200以及腿托部件400形成一张床，乘客可以躺在上面睡觉。其中头枕500构成枕头。

参看图3，图3为座椅无级式调节机构的爆炸示意图，骨架固定底座组件300包括一对坐垫骨架支撑板310、310a和一对连接杆320、320a，一对连接杆320、320a的两端分别与一对坐垫骨架支撑板310、310a焊接连接。一对坐垫骨架支撑板310、310a安装在一个承载面610上，而该承载面610安装在一个旋转机构620上，旋转机构620安装在地板600上(参见图1)(图中未标识600)。通过该旋转机构620，即可通过承载面610带动整个骨架固定底座组件300旋转，进而带动整个座椅的旋转。当然承载面610也可以直接是地板600。本发明采用的旋转机构620与现有的座椅旋转结构基本上相同，在此不在进行详细描述。

参见图4和图5，在坐垫骨架支撑板310、310a外侧面上分别设置有一水平轨道311、311a，内侧面上分别设置有轨道槽312、312a，轨道槽312、312a的中间位置低于两端的位置，前端位置高于后端位置。在坐垫骨架支撑板310、310a的外侧面上通过侧向固定部件330、330a分别安装有水平滑动部件340、340a，其中侧向固定部件330、330a通过紧固件，如螺栓分别安装在坐垫骨架支撑板310、310a外侧面上。侧向固定部件330、330a的作用主要是用以限制水平滑动部件340、340a的径向位置，保证水平滑动部件340、340a只能进行轴向的前后移动，不能进行径向的移动，确保水平滑动部件340、340a内侧面上的滑槽341、341a(参见图6和图7)能够很好的与水平轨道311、311a滑动配合。

参见图6和图7，水平滑动部件340、340a包括一根移动梁342、342a和一根齿条343、343a以及一个铰座345、345a，在移动梁342、342a的内侧面设置有滑槽341、341a和齿条安放槽346、346a，滑槽341、341a分别与水平轨道311、311a滑动配合，以保证水平滑动部件340、340a能顺畅的滑动。齿条343、343a分别安放在齿条安放槽346、346a内，并通过紧固螺栓348固定在移动梁342、342a上。铰座345、345a分别通过紧固螺栓347安装移动梁342、342a前端顶面上。为了防止水平滑动部件340、340a滑出水平轨道311、311a，在坐垫骨架支撑板310、310a外侧面的后端固定有阻挡条313、313a。

参见图8和图9，坐垫200包括坐垫骨架组件210和成形在坐垫骨架组件210上的发泡体(图中未示出)。坐垫骨架组件210包括骨架坐板211和通过铆钉212铆固在骨架坐板211左右两侧的骨架侧板213、213a以及用以增强整个坐垫骨架组件210的前、后连接杆214、214a，前、后连接杆214、214a的两端分别固定在骨架侧板213、213a上。骨架侧板213、213a的前端下侧与移动梁342、342a上的铰座345、345a通过铰销铰接，在骨架侧板213、213a的后端两侧各设置有一个坐垫移动滚动轴承215、215a，坐垫移动滚动轴承215、215a分别嵌入到坐垫骨架支撑板310、310a内侧面上的轨道槽312、312a内，这样整个坐垫骨架组件210进行前后移动时受轨道槽312、312a所控制。在骨架侧板213、213a的内侧面的前部各设置有一腿托部件运动轨迹槽216、216a。腿托部件运动轨迹槽216、216a的前端位置高于后端位置。

参见图12，靠背100包括靠背骨架组件110和成形在靠背骨架组件110上的发泡体(图中未示出)。靠背骨架组件110的下端两侧分别通过铰销铰接在骨架侧板213、213a后端的上侧，这样靠背骨架组件110就能绕其与骨架侧板213、213a的铰接点翻转。靠背骨架组件110通过靠背位置调节杆120、120a支撑，其中靠背位置调节杆120、120a的上端分别通过铰销铰接在靠背骨架组件110中部适当位置，而靠背位置调节杆120、120a的下端分别通过铰销铰接在坐垫骨架支撑板310、310a后端上部。

参见图12，整个坐垫骨架组件210通过一安装在承载面610上的坐垫骨架驱动部件220驱动而前后移动。参见图10，坐垫骨架驱动部件220包括一坐垫骨架驱动电机221，坐垫骨架驱动电机221安装在承载面610上，在坐垫骨架驱动电机221的输出轴上连接有坐垫驱动杆222，在坐垫驱动杆222的两端各安装有一齿轮223、223a，齿轮223、223a分别与水平滑动部件340、340a中的齿条343、343a啮合，这样当坐垫骨架驱动电机221工作时，将通过坐垫驱动杆222带动齿轮223、223a同步转动，通过啮合，齿轮223、223a将同步带动齿条343、343a进行水平前后移动，齿条343、343a又将带动水平滑动部件340、340a沿水平轨道311、311a前后移动，以调节座椅的状态。当然上述的齿轮223、223a和齿条343、343a可以采用摩擦轮和摩擦面取代，也同样能到达到效果。

参见图12，腿托部件400包括腿托部件骨架410和成形在靠背骨架组件410上的发泡体(图中未示出)。腿托部件骨架410上部两侧通过铰销铰接在骨架侧板213、213a前端上侧，这样腿托部件骨架410就能绕其与骨架侧板213、213a的铰接点翻转。腿托部件骨架410的翻转通过一腿托部件驱动机构来实现。结合参见图3和图11，腿托部件驱动机构包括一个腿托部件驱动电机421和一个腿托部件驱动连接件422，腿托部件驱动电机421通过一电机安装架423安装在坐垫骨架组件210的后连接杆214a。腿托部件驱动连接件422包括一根连接杆422a和固定在连接杆422a两端的连接板422b、422c，连接杆422a的中部安装有一铰接支架424，该铰接支架424与腿托部件驱动电机421的输出轴421a铰接；连接板422b、422c的前端与腿托部件骨架410的中间位置铰接，在连接板422b、422c的后端安装有一滚轮425、425a，滚轮425、425a分别在骨架侧板213、213a的腿托部件运动轨迹槽216、216a内并在可在该腿托部件运动轨迹槽216、216a内滚动并滑动。

参见图12至图16，当本发明的座椅无级式调节机构处于乘坐状态时，其靠背骨架110绕靠背骨架110与坐垫骨架组件210的骨架侧板213、213a铰接点c、d翻转至正常乘坐状态，靠背位置调节杆120、120a依靠它们与靠背骨架110形成的铰接点a、b将靠背骨架110支撑在乘坐状态，而靠背位置调节杆120、120a依靠它们与坐垫骨架支撑板310、310a形成的铰接点e、f支撑。水平滑动部件340、340a在齿轮223、223a带动下完全收回，通过水平滑动部件340、340a与坐垫骨架组件210的骨架侧板213、213a的铰接点i、j带动骨架侧板213、213a完全回缩至坐垫骨架支撑板310、310a内，这时骨架侧板213、213a后端的坐垫移动滚动轴承215、215a退至坐垫骨架支撑板310、310a内侧面上的轨道槽312、312a最后端。腿托部件骨架410通过腿托部件驱动电机421的输出端421a、铰接支架424、连接杆、连接板422b、422c以及腿托部件骨架410与连接板422b、422c的铰接点k、m的带动下，绕其与骨架侧板213、213a的铰接点h、g和翻转至与骨架坐板211基本垂直的状态。这时连接板422b、422c上的滚轮425、425a处于腿托部件运动轨迹槽216、216a的最后端。

当需要将靠背200、坐垫100以及腿托部件400翻转至床的状态时，启动坐垫骨架驱动电机221，通过坐垫驱动杆带动齿轮223、223a顺指针转动，通过与齿轮223、223a啮合的齿条带动水平滑动部件340、340a向前移动，水平滑动部件340、340a向前运动的同时，通过水平滑动部件340、340a与坐垫骨架组件210的骨架侧板213、213a的铰接点i、j带动坐垫骨架组件210向前移动，坐垫200则向前运动。坐垫骨架组件210向前运动的同时，坐垫骨架组件210的骨架侧板213、213a上的坐垫移动滚动轴承215、215a在坐垫骨架支撑板310、310a内侧面上的轨道槽312、312a内由后向前滚动并滑动，直至滚动并滑动至轨道槽312、312a最前端，控制着坐垫骨架组件210向前移动的轨迹；而坐垫骨架组件210向前运动的同时，通过靠背骨架110与坐垫骨架组件210的骨架侧板213、213a铰接点c、d带动靠背骨架110的下端也向前运动，由于靠背位置调节杆120、120a与坐垫骨架支撑板310、310a形成的铰接点e、f只转动而不移动，使得靠背位置调节杆120、120a仅发生角度变化，使得靠背位置调节杆120、120a与靠背骨架110的铰接点a、b出现移动，因此靠背骨架110受到其与靠背位置调节杆120、120a之间的铰接点a、b、靠背位置调节杆120、120a、靠背位置调节杆120、120a与坐垫骨架支撑板310、310a形成的铰接点e、f牵拉，靠背骨架110逐渐向下运动，从而实现座椅不同位置的改变。当水平滑动部件340、340a向前移动至最前位置时，坐垫骨架驱动电机221内的电位计计数到达终止位置，坐垫骨架驱动电机221停止工作，这时靠背200和坐垫100的位置均发生变化，构成了一张床，供乘客躺下睡觉。

如果需要将腿托部件400翻起，则启动腿托部件驱动电机421，通过腿托部件驱动电机421的输出轴421a、铰接支架424推动连接板422b、422c向前运动，连接板422b、422c向前运动的同时，连接板422b、422c上的滚轮425、425a在骨架侧板213、213a的腿托部件运动轨迹槽216、216a内由后向前滚动并滑动，控制着连接板422b、422c的运动轨迹；而连接板422b、422c向前运动的同时，通过连接板422b、422c与腿托部件骨架410的铰接点k、m推动腿托部件骨架410绕其与骨架侧板213、213a的铰接点h、g向上翻起至与坐垫200基本平行的状态，与靠背200和坐垫100一起构成了一张床。当腿托部件骨架410绕其与骨架侧板213、213a的铰接点h、g向上翻起至与坐垫200基本平行的状态时，关闭腿托部件驱动电机421的电源，腿托部件驱动电机421停止工作。

如果需要将靠背200、坐垫100以及腿托部件400翻转至乘坐状态时，只需要按照上述方法逆向操作即可。

本具体实施方式中的坐垫骨架驱动电机221和腿托部件驱动电机421的分别设定参数同时或先后完成各自的运动，具体的运动逻辑关系可由客户决定。

Claims

1.一种座椅无级式调节机构，包括靠背和坐垫以及一骨架固定底座组件，所述靠背包括靠背骨架组件，所述坐垫包括坐垫骨架组件，其中所述靠背骨架组件的下端铰接于所述坐垫骨架组件后端，所述骨架固定底座组件安装在一承载面上，其特征在于：

2.如权利要求1所述的座椅无级式调节机构，其特征在于，所述骨架固定底座组件包括一对坐垫骨架支撑板和用以连接所述一对坐垫骨架支撑板的连接杆以及一对坐垫骨架水平滑动副，每一坐垫骨架支撑板通过一坐垫骨架水平滑动副安装在所述承载面上，在每一坐垫骨架支撑板的内侧面设置有构成所述的运动轨迹轨道的轨道槽；在所述坐垫骨架组件的后端两侧各设置有一个落入所述坐垫骨架支撑板上的轨道槽内并可在所述轨道槽内滚动和滑动的坐垫移动滚动轴承。

3.如权利要求2所述的座椅无级式调节机构，其特征在于，所述轨道槽的中间位置低于两端的位置，其中轨道槽前端位置高于后端位置。

4.如权利要求2所述的座椅无级式调节机构，其特征在于，所述坐垫骨架水平滑动副包括一设置在每一坐垫骨架支撑板外侧面上的水平轨道和与所述水平轨道配合且能在所述水平轨道导引下前后移动的水平滑动部件，所述坐垫骨架组件的前端与所述水平滑动部件的前端固定连接。

5.如权利要求4所述的座椅无级式调节机构，其特征在于，所述水平滑动部件通过一安装在所述坐垫骨架支撑板外侧面上的侧向固定部件进行径向位置限制。

6.如权利要求4所述的座椅无级式调节机构，其特征在于，在所述承载面安装有一驱动坐垫骨架组件前后移动的坐垫骨架驱动部件，所述坐垫骨架驱动部件包含一对坐垫骨架驱动轮，每一坐垫骨架驱动轮与一所述的水平滑动部件驱动连接，以驱动水平滑动部件进行前后移动。

7.如权利要求6所述的座椅无级式调节机构，其特征在于，所述坐垫骨架驱动部件还包括一坐垫骨架驱动电机和与所述坐垫骨架驱动电机的输出轴连接的坐垫驱动杆，一对坐垫骨架驱动轮分别设置在所述坐垫驱动杆的两端。

8.如权利要求7所述的座椅无级式调节机构，其特征在于，所述坐垫骨架驱动轮为摩擦轮，在所述水平滑动部件上设置有与所述摩擦轮摩擦啮合的摩擦面。

9.如权利要求7所述的座椅无级式调节机构，其特征在于，所述坐垫骨架驱动轮为齿轮，在所述水平滑动部件上设置有与所述齿轮摩擦啮合的齿条。

10.如权利要求4所述的座椅无级式调节机构，其特征在于，所述的坐垫骨架组件包括骨架坐板和固定在所述骨架坐板左右两侧的骨架侧板，其中所述靠背骨架组件的下端铰接于所述骨架侧板的后端，所述骨架侧板前端下侧与所述水平滑动部件的前端固定连接。

11.如权利要求1至10任一项权利要求所述的座椅无级式调节机构，其特征在于，所述还包括一腿托部件，该腿托部件包括一腿托部件骨架，所述腿托部件骨架铰接在所述骨架侧板前端上侧，所述腿托部件骨架通过一安装在所述坐垫骨架组件上的腿托部件驱动机构驱动而绕其与骨架侧板铰接点摆动。

12.如权利要求11所述的座椅无级式调节机构，其特征在于，所述所述腿托部件驱动机构包括一腿托部件驱动电机和腿托部件驱动连接件，其中腿托部件驱动电机安装在所述骨架坐板的下侧，该腿托部件驱动电机的输出轴与所述腿托部件驱动连接件的输入端铰接，腿托部件驱动连接件的输出端与所述腿托部件骨架的中下部铰接。

13.如权利要求12所述的座椅无级式调节机构，其特征在于，所述所述腿托部件驱动连接件包括一根连接杆和固定在所述连接杆两端的连接板，所述连接杆的中部与所述腿托部件驱动电机的输出轴铰接；所述连接板前端与与所述腿托部件骨架的中下部铰接，连接板的后端设置有一个滚轮；在所述骨架侧板的内侧面前部设置有腿托部件运动轨迹槽，所述滚轮嵌入所述的腿托部件运动轨迹槽内并在可在该腿托部件运动轨迹槽内滚动并滑动。

14.如权利要求12所述的座椅无级式调节机构，其特征在于，所述腿托部件运动轨迹槽的前端位置高于后端位置。

15.如权利要求1至10任一项权利要求所述的座椅无级式调节机构，其特征在于，所述的承载面通过一旋转机构安装在地板上。