CN104114062A - 一种双功能座椅 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是提供一种具有在坐姿结构和跪坐结构中使用的可拆分座板的双功能座椅，其中，该座板包括可转换成膝盖垫的座板前部(1)和具有可变倾角的座板后部(2)，该座板前部(1)可旋转且可滑动地，或者仅可旋转地，连接至座板基座的可运动的前臂(2)，该前臂在旋转机构(3)的轴上转动，该座板后部(4)通过旋转机构(5)连接至所述座板基座的后臂(6)。

Description

一种双功能座椅
技术领域
本发明的目的是提供一种具有用于坐和跪的可拆分座板的双功能座椅，从而能够在以坐姿进行长时间工作期间改变姿势并减轻脊柱压力。
背景技术
此类座椅已在专利号640081的波兰实用新型专利中公开。已知的是基本用于跪姿的康复座椅，该康复座椅无靠背，构造为字母X形。
同样已知的还有实现类似目的的其它技术方案，例如在申请号P.390736的波兰专利申请的说明书中公开的用于坐和跪的可变家具块，其中两块一组的膝盖垫被可旋转地支撑在臂上并且能够在横梁块的钩子中倾斜。
实现类似目的的其它技术方案还包括，例如在申请号EP 0570550的欧洲专利申请中公开的技术方案，其中座板、膝盖垫和靠背被悬挂在合适的机构上，该机构位于安装在具有轮子的基座上的支撑柱上。这些机构为杠杆，允许根据需要在座椅的可用部分的空间内运动。以此方式座椅能够被转换成坐、坐-跪和类似的结构。座板、膝盖垫和靠背的位置固定是通过锁止机构实现的。
另外，从申请号P.387898的波兰专利申请的说明书中能够获知此类型的家具块。所描述的座椅具有座板、两块膝盖垫、靠背和扶手。膝盖垫组由两部分组成并且每一部分能够运动从而使膝盖垫倾斜并且将膝盖垫向后推。
发明内容
本发明的实质在于座椅的座板是可拆分的并且座板的前部能够被转换成膝盖垫，该座椅具有两个座板支撑臂并且两个座板支撑臂的第一个运动臂支撑可转换成膝盖垫的座板前部，同时第二个臂支撑座板后部和靠背，该座椅具有一个基座，该基座具有三个特别成型的臂并且两个后臂中的每一个支撑在两个轮子上而前臂支撑在一个轮子上，因此，该基座允许使用者在处于跪坐姿势时将他的脚舒适地放在座板下面。
锥齿轮机构或者基于三角皮带或者链的传动机构，或者连杆系统在座椅结构内的应用使得座椅在解锁后能够通过弹簧动作从坐姿结构自动转换成跪姿结构，反之，通过使用者的重量压在座板上的方式实现座椅转换回坐姿结构，这些是半自动型座椅。在为传动机构安装电动马达形式的驱动器和驱动控制器的条件下，两种结构的转换是自动实现的，这是全自动型座椅。
在座椅结构中存在的能够在转换期间对角度进行自动校正的靠背倾角调节机构使得靠背相对竖直方向的倾角在座椅转换期间保持不变而无需校正。
在座椅的基本型中存在的具有闩锁的锁定机构使得座板能够在被抬升后通过闩锁定在跪姿结构，并且再次抬升座板使得锁被打开并且使座板自动下降至坐姿结构。在打开臂旋转锁后通过稍微向上的运动使得膝盖垫被解锁。在膝盖垫返回至初始姿态后将被自动重新锁定。
本发明的有益效果在于在座板中集成了膝盖垫，这使得座椅类似于标准座椅并且使双功能座椅具备完全的通用性。此技术方案通过不显露家具的康复属性的方式为使用者提供了灵活性，这使得本发明在办公室和公共场所能够获得更广泛的应用。基座的特殊结构允许脚被舒适地放置在座板下面，这显著提高了使用者的舒适性。
传动机构或者连杆的个体变型的应用的有益效果在于能够实现半自动操作，并且增加引擎后，座椅能够实现全自动转换而无需使用者弓身，这对于脊柱有问题的人是特别有益的。
通过倾角自动校正机构调节靠背的倾角的机构的应用的有益效果在于，在转换座椅后能够使靠背保持在对于使用者来说合适的位置，而无需手动校正。
基座中的具有闩锁的旋转锁定机构的应用的有益效果在于，通过将座板和膝盖垫稍微提升将它们从坐姿解锁至跪姿，无需采用其它杠杆或者锁，从而获得了经济型座椅。
附图说明
本发明实施例的目的已经结合附图进行了说明，其中：
图1示出了处于坐姿结构的座椅；
图2示出了处于第一转换阶段的座椅；
图3示出了处于跪姿结构的座椅；
图4是基座的俯视图；
图5是处于坐姿结构的座椅的立体图；
图6是处于跪姿结构的座椅的立体图；
图7示出了处于坐姿结构的具有基于锥齿轮的转换机构的座椅；
图8示出了处于跪姿结构的具有基于锥齿轮的转换机构的座椅；
图9示出了处于坐姿结构的具有基于三角皮带齿轮和三角皮带的转换机构的座椅；
图10示出了处于跪姿结构的具有基于三角皮带齿轮和三角皮带的转换机构的座椅；
图11示出了处于坐姿结构的具有基于钝齿轮和链的转换机构的座椅；
图12示出了处于跪姿结构的具有基于钝齿轮和链的转换机构的座椅；
图13示出了处于坐姿结构的具有基于连杆的转换机构的座椅；
图14示出了处于跪姿结构的具有基于连杆的转换机构的座椅；
图15示出了处于坐姿结构的具有旋转锁和闩锁机构的座椅；
图16示出了处于跪姿结构的具有旋转锁和闩锁机构的座椅；
图17示出了在转换期间进行倾角自动校正的靠背倾角调节机构；
图18示出了处于连续动作状态的具有旋转锁和闩锁的旋转机构。
具体实施方式
图1-3和图5-6示出了具有可拆分座板的座椅，可拆分座板包括能够转换成膝盖垫的座板前部1，及倾角可变的后部4。座板基座的后臂6可旋转地安装在立柱14上，该臂通过旋转机构5连接到支撑座板后部4的板件8上，该旋转机构5具有旋转锁。座板基座的前臂2通过旋转机构3安装到后臂的下部，该旋转机构3具有旋转锁。座板前部1通过具有旋转限位器并允许水平滑动的旋转和滑动机构(未示出)，或者通过仅具有旋转锁的旋转机构(同样未示出)安装到前臂2的上部。靠背支架7支撑靠背10和一副扶手9。支撑头枕12的头枕支架11安装到靠背上。立柱14滑入三臂基座(图4)的套管16中，三臂基座支撑在共圆、并且相互间隔约72°布置的五个轮子15上，凭此，前臂17支撑在一个轮子上而后臂19和20中的每一个均支撑在两个轮子上。用于调节座椅高度的机构18位于套管16中，该机构18通过杠杆13打开。
在具有锥齿轮(图7-8)的半自动型座椅中，座椅的展开运动是通过锥齿轮由座板后部4向座板前部1传递的，进而将前部1转换为膝盖垫。锥齿轮21的较大的钝齿轮与座板后部4同轴连接。齿轮21的较小的钝齿轮安装在滚轴22上。锥齿轮23的钝齿轮安装在滚轴22的相对端上。齿轮23的第二钝齿轮连接在前臂2上，并且与前臂2同轴。齿轮24的钝齿轮与齿轮23的较大的钝齿轮安装在共同的轴上。齿轮23的钝齿轮和臂2可旋转地安装在轴上，并且齿轮24的钝齿轮连接在该轴上，该轴限制其旋转地安装在壳体中。齿轮24的第二钝齿轮安装在滚轴25上，同时齿轮26的钝齿轮设置在滚轴25的相对端上。齿轮26的较大的钝齿轮同轴连接至膝盖垫1。
在臂2的轴上还存在连接至此臂2的臂43，臂43与连接至所述轴的弹簧42相互作用。整个机构的旋转被旋转锁41锁止。
在打开锁41后，弹簧42通过臂43引起齿轮23旋转，随继引起整个机构旋转。以此方式座椅被转换成跪坐结构。锁41保持机构处于两种结构状态。
在打开锁41后，使用者的手压在座板上将引起座板旋转至水平姿态，并且该运动通过联动齿轮传递至臂2和膝盖垫，使得臂2和膝盖垫返回至初始结构，并且臂43同时使弹簧42再次处于张紧状态。
在具有三角带齿轮和三角带(图9-10)的半自动型座椅中，座板后部4与三角带轮27同轴安装，三角带轮27通过三角带28连接至三角带轮29。轮29与双齿齿轮30的两个钝齿轮30a和30b安装在共同的轴上，并且两个钝齿轮中的第一个随着轮29转动而第二个30b被锁定在固定不动的轴上。当旋转时，钝齿轮30a驱动钝齿轮30c旋转，钝齿轮30c与臂2同轴并与臂2连接。当旋转时，钝齿轮30c引起与其连接的臂2转动。钝齿轮30b连接至非旋转轴。当臂2开始旋转时，钝齿轮30b通过阻止钝齿轮30d引起钝齿轮30d相对臂2旋转。
钝齿轮30d与三角带轮31同轴、且连接在一起，该三角带轮31通过三角带32与三角带轮33连接，该三角带轮33与膝盖垫1同轴并且与膝盖垫1连接。与弹簧42相互作用的臂43与轮29同轴并与轮29连接。在打开锁41后，弹簧引起臂43旋转并且臂的旋转引起轮29和30a旋转。接下来，轮的旋转引起其它轮机构旋转，进而将座板后部4和膝盖垫1的姿态调整到跪坐结构。
如图7-8所示出的实施例，在打开锁41后，使用者的手压在座板后部4上引起座板后部4旋转至水平姿态，并且该运动通过联动齿轮传递至臂2和膝盖垫1，使得臂2和膝盖垫1返回至初始结构，并且臂43同时使弹簧42再次处于张紧状态。旋转锁41使机构保持在此结构。
在具有钝齿轮和链(图11-12)的半自动型座椅中，座板后部4与钝齿轮34同轴安装，钝齿轮34通过链35与钝齿轮36连接。轮36与双齿齿轮37的两个钝齿轮37a和37b设置在共同的轴上，并且两个钝齿轮中的第一个随着轮36旋转而第二个37b被锁定在固定不动的轴上。当旋转时，钝齿轮37a与钝齿轮37c相作用，钝齿轮37c与臂2同轴并与臂2连接。当旋转时，钝齿轮37c引起与其连接的臂2的旋转。钝齿轮37b连接至非旋转轴。当臂2开始旋转时，钝齿轮37b通过阻止钝齿轮37d引起钝齿轮37d相对臂2旋转。
轮37d与钝齿轮38同轴且连接在一起，钝齿轮38通过链39与钝齿轮40连接，钝齿轮40与膝盖垫1同轴并与膝盖垫1连接。与弹簧42相互作用的臂43与轮36同轴并与轮36连接。在打开锁41后，弹簧42引起臂43旋转，并且该臂的旋转引起轮36和37a的旋转。接下来，轮的旋转引起其它轮机构旋转，进而将座板后部4和膝盖垫1的姿态调整到跪坐结构。
在打开锁41后，使用者的手压在座板后部4上将引起座板后部4旋转至水平姿态，并且该运动通过联动齿轮传递至臂2和膝盖垫1，使得臂2和膝盖垫1返回至初始结构，并且臂43同时使弹簧42再次处于张紧状态。旋转锁41使机构保持在此结构。
在具有连杆(图13-14)的半自动型座椅中，打开旋转锁41后，座板后部4的旋转运动通过连杆60和轴61传递至臂2，这将引起臂2围绕轴62旋转直至臂2到达跪姿结构。同时，座板后部4的相同的旋转运动将引起连杆63运动，这随后被传递至曲柄64。曲柄围绕轴的旋转运动接下来引起连杆65运动。此连杆，在引起曲柄66旋转时，接下来引起与轴67同轴并与轴67连接在一起的膝盖垫1旋转。为展开运动提供力的弹簧42在此实施例中可被围绕轴62的螺旋弹簧取代。
在基本型座椅(图15-16)中，采用了具有旋转锁5和53的旋转机构该机构被构造为(图18)凸轮57与带齿的臂54同轴设置并且通过螺栓56连接至该臂。臂54的旋转运动被闩55临时阻止，闩55通过弹簧58压靠在臂54上，并且凸轮57通过抬升并支撑闩55从而临时阻止闩55起作用。臂54的运动通过螺栓56驱使凸轮57旋转，螺栓56与臂54固定连接并且在凸轮57上的环状扇形狭槽59内运动。当驱动旋转的螺栓到达狭槽59的终点时，旋转臂54将驱动凸轮旋转。当螺栓56到达狭槽59的终点时，顺时针运动的臂54将拉动凸轮57运动，并且运动的凸轮57将抬升闩55。从臂54逆时针运动时开始，臂54的齿从被抬升的闩55下面通过，闩55保持被抬升状态直到螺栓到达狭槽59的另一终点并且驱动凸轮旋转而将凸轮从闩下面移走。在再次发生臂的逆时针运动时，未被支撑的闩被弹簧推向臂，这将使得闩起作用。
座椅能够装配有在转换过程中自动校正角度的靠背倾角调节机构(图17)，该机构被构造为连杆45可旋转地连接至在轴44上旋转的靠背支架7。该连杆可旋转地安装在具有滑动锁47的滑块46上。此滑块安装在套管48上。滑块446与弹簧49和元件50一起形成了靠背倾斜组件，其中，套管48固定地嵌入元件50内。此组件可滑动地安装在滚轴51上，以此方式座板后部4的倾斜运动通过连杆52传递至元件50，进而使安装在套管48上的整个靠背倾斜组件沿着滚轴51移动，并且通过连杆45校正靠背支架7的倾角。打开滑动锁47允许调节靠背的倾角。在此实施例中滑块46沿着套管48运动从而允许靠背支架7做旋转运动。再次锁定锁47将阻止靠背运动从而处于选定位置。
附图标记列表：
1.能够转换成扶手的座板前部；
2.座板基座的前臂；
3.具有旋转锁的旋转机构；
4.座板后部；
5.具有旋转锁的旋转机构；
6.座板基座的后臂；
7.靠背支架；
8.支撑座板后部的板件；
9.一副扶手；
10.靠背；
11.头枕支架；
12.头枕；
13.高度调节机构的杠杆；
14.立柱；
15.座椅基座的轮子；
16.基座套管；
17.座椅基座的前臂；
18.高度调节机构；
19.座椅基座的后臂；
20.座椅基座的后臂；
21.锥齿轮；
22.滚轴；
23.锥齿轮；
24.锥齿轮；
25.滚轴；
26.变速器；
27.三角带轮；
28.三角带；
29.钝齿轮；
30.双齿齿轮；
30a-d.双齿齿轮30的钝齿轮；
31.三角带轮；
32.三角带；
33.三角带轮；
34.钝齿轮；
35.链；
36.钝齿轮；
37.双齿齿轮；
37a-d.双齿齿轮37的钝齿轮；
38.钝齿轮；
39.链；
40-钝齿轮；
41-锁；
42-弹簧；
43-臂；
44-旋转轴；
45-连杆；
46-滑块；
47-滑动锁；
48-套管；
49-弹簧；
50-套管安装元件；
51.滚轴；
52.连杆；
53.旋转锁；
54.带齿的臂；
55-闩；
56.螺栓；
57.凸轮；
58.弹簧；
59.环状扇形狭缝；
60.连杆；
61.轴；
62.旋转轴；
63.连杆；
64.曲柄；
65.连杆；
66.曲柄；
67.旋转轴。

Claims (10)

1.一种具有可拆分座板的双功能座椅，其特征在于，所述可拆分座板包括可转换成膝盖垫的座板前部(1)和具有可变倾角的座板后部(2)，所述座板前部(1)可旋转且可滑动地连接至座板基座的可运动的前臂(2)，该前臂在旋转机构(3)的轴上转动，所述座板后部(4)通过旋转机构(5)连接至所述座板基座的后臂(6)。
2.根据权利要求1所述的座椅，其特征在于，座椅基座被构造为：立柱(14)的套管(16)支撑在所述座椅基座的三个下臂(17,19,20)上，所述三个下臂(17,19,20)支撑在共圆并且相互间隔约72°布置的五个轮子(15)上，其中下前臂(17)支撑在一个轮子上，而两个后臂(19,20)各支撑在两个轮子(15)上。
3.根据权利要求1所述的座椅，其特征在于，在任何本领域已知的连接所述膝盖垫(1)和臂(2)的旋转和滑动机构的功能仅限于旋转时，所述任何本领域已知的连接所述膝盖垫(1)和臂(2)的旋转和滑动机构能够被任何旋转机构替换。
4.根据权利要求1或3所述的座椅，其特征在于，所述座板前部(1)的旋转运动能够通过锥齿轮(21)依靠滚轴(22)传递至锥齿轮(23)从而驱动臂(2)做旋转运动，并且随后齿轮(23)的运动通过与齿轮(23)同轴设置的锥齿轮(24)驱动滚轴(25)运动，而所述滚轴(25)的运动驱动齿轮(26)做旋转运动，该齿轮(26)在旋转时改变所述座板前部(1)的姿态使座板前部(1)具有膝盖垫的功能。
5.根据权利要求1或3所述的座椅，其特征在于，所述座板前部(1)的运动能够传递至三角带轮(27)，所述三角带轮(27)通过三角带(28)将旋转运动传递至钝齿轮(29)；双齿齿轮(30)的两个钝齿轮(30a和30b)与钝齿轮(29)同轴设置，并且两个钝齿轮中的第一个跟随轮(29)旋转而第二个(30b)锁止在固定不动的轴上；当旋转时，所述钝齿轮(30a)使与所述臂(2)同轴并且与所述臂(2)连接的钝齿轮(30c)旋转；当旋转时，所述钝齿轮(30c)引起所述臂(2)旋转；当臂(2)开始旋转时，连接至固定不动的轴上的所述钝齿轮(30b)在此时于阻止轮(30d)的同时，引起轮(30d)相对所述臂(2)旋转；同时，连接至所述钝齿轮(30d)的三角带轮(31)随钝齿轮(30d)同轴旋转，并且通过三角带(32)将运动传递至与所述膝盖垫(1)同轴旋转的三角带轮(33)；而臂(43)与轮(29)同轴设置并与轮(29)连接，且弹簧(42)与所述臂(43)相互作用；在打开锁(41)后，座板在按压下旋转成水平姿态并且该运动通过联动齿轮传递至臂(2)和膝盖垫(1)，使臂(2)和膝盖垫(1)返回至初始结构；同时，所述臂(43)使所述弹簧(42)再次处于张紧状态并且旋转锁保持机构处于此结构。
6.根据权利要求1或3所述的座椅，其特征在于，所述座板后部(4)的运动能够传递至钝齿轮(34)，该钝齿轮(34)通过链(35)将旋转运动传递至钝齿轮(36)；双齿齿轮(37)的两个钝齿轮(37a和37b)与所述钝齿轮(36)同轴设置，两个钝齿轮中的第一个跟随钝齿轮(36)旋转而第二个(37b)锁止在固定不动的轴上；当旋转时，所述钝齿轮(37a)使与所述臂(2)同轴并与所述臂(2)连接的轮(37c)旋转；当旋转时，所述钝齿轮(37c)引起与钝齿轮(37c)连接的臂(2)旋转；所述钝齿轮(37b)连接至非旋转轴，当臂(2)开始旋转时，所述钝齿轮(37b)在此时于阻止轮(37d)的同时引起轮(37d)相对所述臂(2)旋转；连接至轮(37d)的三角带轮(38)与轮(37d)同轴转动，并且通过链(39)将运动传递至与所述膝盖垫(1)同轴转动的钝齿轮(40)；臂(43)与轮(29)同轴设置并与轮(29)连接，且弹簧(42)与所述臂(43)相互作用；在打开锁(41)后，所述座板后部(4)在按压下旋转成水平姿态并且该运动通过联动齿轮传递至臂(2)和膝盖垫(1)，使得臂(2)和膝盖垫(1)返回至初始结构；同时，臂(43)使所述弹簧(42)再次处于张紧状态并且旋转锁保持机构处于此结构。
7.根据前述权利要求1-6中任一项所述的座椅，其特征在于，引起所述座椅展开和折叠的运动由连接至展开机构的任一个元件，特别是连接至齿轮(21或23)或连接至滚轴(22)的低速电机驱动。
8.根据权利要求1或3所述的座椅，其特征在于，在打开旋转锁(41)后，所述座板后部(4)的旋转运动通过连杆(63)和轴(64)传递至所述臂(2)，并且引起所述臂(2)在轴(62)上旋转；同时所述座板后部(4)的旋转运动通过所述连杆(63)的运动传递至曲柄(64)，曲柄(64)的旋转运动接下来传递成为连杆(65)的运动，连杆(65)的运动在引起曲柄(66)围绕轴(67)旋转的同时使得与所述曲柄同轴并与所述曲柄连接的膝盖垫(1)旋转。
9.根据权利要求1或3所述的座椅，其特征在于，所述座椅装配有靠背倾角调节机构，所述靠背倾角调节机构在座椅转换成跪坐结构期间自动校正角度，所述靠背倾角调节机构起作用的方式为：围绕轴(44)旋转的靠背(10)的支架(7)的姿态由可旋转地安装至靠背支架的连杆(45)确定，所述连杆(45)可旋转地连接至具有滑动锁(47)的滑块(46)，滑块(46)滑动安装在套管(48)上，所述套管(48)固定地嵌入安装元件(50)内，滑块(46)与弹簧(49)和安装元件(50)一起形成了滑动设置在滚轴(51)上的靠背倾斜组件，所述靠背倾斜组件的形成方式为：所述座板后部(4)的倾斜运动通过连杆(52)传递至安装元件(50)，以使安装在所述套管(48)上的整个靠背倾斜组件沿着所述滚轴(51)移动，并且通过连杆(45)校正所述靠背(10)的支架(7)的倾角。
10.根据权利要求1或3所述的座椅，其特征在于，具有旋转锁(5和53)的旋转机构能够被构造为：凸轮(57)与带齿的臂(54)同轴设置并且通过螺栓(56)连接至该臂，该臂的运动能够被闩(55)阻止；所述凸轮能够通过抬升并支撑闩(55)来临时阻止闩(55)起作用；所述闩通过弹簧(58)压靠在所述臂(54)上；所述轮(54)通过螺栓(56)驱动凸轮(57)旋转，所述螺栓(56)固定连接至所述轮(54)，并且在凸轮(57)上的环状扇形狭槽(59)内运动；当驱动旋转的螺栓(56)到达狭槽(59)的终点时，轮(54)的旋转将驱动所述凸轮(57)旋转；当所述螺栓(56)到达所述狭槽(59)的终点时，顺时针运动的轮(54)拉动所述凸轮(57)运动，同时接下来所述凸轮(57)抬升所述闩(55)；从轮(54)逆时针运动时开始，轮(54)的齿从被抬升的闩(55)下面通过，闩(55)保持被抬升状态直到所述螺栓(56)到达所述狭槽(59)的另一终点并且驱动所述凸轮(57)旋转而使凸轮(570从闩下面移走；在再次发生臂的逆时针运动时，未被支撑的闩被弹簧推向臂，这将使得闩起作用。
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