CN104118343A - 具有气动头枕和大腿调节的座椅 - Google Patents

Abstract

一种气动可调座椅，包括：座椅框架，其具有座椅靠背框架部分；和头枕，其联接至所述座椅靠背框架部分。所述头枕包括弹性垫。驱动器组件包括接触构件，所述接触构件可操作地与所述弹性垫相连。第一气囊可操作地联接至所述接触构件，并且与加压流体源流体连通。通过所述加压流体源使所述第一气囊充气，使所述接触构件从较靠近所述座椅靠背框架的第一位置延伸至较远离所述座椅靠背框架的第二位置。第二气囊可操作地联接至所述接触构件，并且与所述加压流体源流体连通。通过所述加压流体源使所述第二气囊充气，使所述接触构件远离座椅乘客地枢转。

Description

具有气动头枕和大腿调节的座椅

技术领域

本发明涉及一种座椅，该座椅具有支撑乘客的头部和大腿的可调垫。

背景技术

座椅可调性是车辆中的期望特征，以便以相同的总体座椅构造充分容纳大范围的乘客。常规的可调座椅利用每个可调部件的各个机械致动器单元。因此，提高座椅的可调性需要附加的致动器、增加重量、复杂性和成本。

发明内容

在气动可调座椅的一个实施例中，该座椅包括：座椅框架，其具有座椅靠背框架部分；和头枕，其联接至座椅靠背框架部分。头枕包括弹性垫。驱动器组件包括接触构件，该接触构件可操作地与弹性垫相连。气囊可操作地联接至接触构件，并且与加压流体源流体连通。通过加压流体源使气囊充气，使接触构件从第一位置移动至第二位置。

在气动可调座椅的一个实施例中，该座椅包括：座椅框架，其具有座椅垫框架部分；和垫延伸部分，其联接至座椅垫框架部分。垫延伸部分包括弹性垫。驱动器组件包括接触构件，该接触构件可操作地与弹性垫相连。气囊可操作地联接至接触构件，并且与加压流体源流体连通。通过加压流体源使气囊充气使接触构件从第一位置移动至第二位置。

在气动可调座椅的一个实施例中，该座椅包括：座椅框架，其具有座椅靠背框架部分；和头枕，其联接至座椅靠背框架部分。头枕包括弹性垫。驱动器组件包括接触构件，该接触构件可操作地与弹性垫相连。第一气囊可操作地联接至接触构件，并且与加压流体源流体连通。通过加压流体源使第一气囊充气，使接触构件从第一位置移动至第二位置。第二气囊可操作地联接至接触构件，并且与加压流体源流体连通。通过加压流体源使第二气囊充气，使接触构件从第一位置移动至第二位置。

一种调节座椅框架的方法，所述座椅框架具有座椅靠背框架部分和座椅垫框架部分，其中头枕被联接至座椅靠背框架部分并且包括弹性头枕垫，并且其中垫延伸部分联接至座垫框架部分并且包括弹性座垫，该方法包括：通过泵对流体加压；将加压流体分配给可操作地与弹性头枕垫相连的第一气囊；和将加压流体分配给可操作地与弹性头枕垫相连的第二气囊。该方法还包括：使第一气囊充气，以使头枕垫从第一位置延伸至第二位置；和使第二气囊充气，以使座椅垫从第一位置延伸至第二位置。

通过考虑详细说明书和附图，将明白本发明的其它方面。

附图说明

图1是包括头枕和大腿支撑件的可调座椅的前透视图。

图2是图1的可调座椅的后透视图。

图3是图1的可调座椅的前透视图，其中移除了覆盖的垫，以示出接近头枕安装的驱动器组件和接近大腿支撑件安装的驱动器组件。

图4是图1的可调座椅的横截面图，其中头枕和大腿支撑件处于缩回的第一位置。

图5是处于缩回的第一位置的驱动器组件的透视图。

图6是图5的驱动器组件的前视图。

图7是处于延伸的第二位置的图5的驱动器组件的透视图。

图8是图7的驱动器组件的前视图。

图9A是处于第一安装构造的图5的驱动器组件的透视图。

图9B是处于第二安装构造的图5的驱动器组件的透视图。

图10是联接至处于图9A的安装构造的头枕的处于缩回的第一位置的图5的驱动器组件的局部横截面图。

图11是联接至处于图9A的安装构造的头枕的处于延伸的第二位置的图5的驱动器组件的局部横截面图。

图12是联接至处于图9A的第一安装构造的头枕的处于枢转的第三位置的图5的驱动器组件的局部横截面图。

图13是联接至处于图9A的安装构造的大腿支撑件的处于缩回的第一位置的图5的驱动器组件的局部横截面图。

图14是联接至处于图9A的安装构造的大腿支撑件的处于延伸的第二位置的图5的驱动器组件的局部横截面图。

图15是联接至处于图9A的安装构造的大腿支撑件的处于枢转的第三位置的图5的驱动器组件的局部横截面图。

图16是处于缩回的第一位置的另一驱动器组件的透视图。

图17是图16的驱动器组件的前视图。

图18是处于延伸的第二位置的图16的驱动器组件的透视图。

图19是图18的驱动器组件的前视图。

图20是联接至处于图9B的安装构造的头枕的处于缩回的第一位置的图16的驱动器组件的局部横截面图。

图21是联接至处于图9B的安装构造的头枕的处于延伸的第二位置的图16的驱动器组件的局部横截面图。

图22是联接至处于图9B的安装构造的头枕的处于枢转的第三位置的图16的驱动器组件的局部横截面图。

图23是联接至处于图9B的安装构造的大腿支撑件的处于缩回的第一位置的图16的驱动器组件的局部横截面图。

图24是联接至处于图9B的安装构造的大腿支撑件的处于延伸的第二位置的图16的驱动器组件的局部横截面图。

图25是联接至处于图9B的安装构造的大腿支撑件的处于枢转的第三位置的图16的驱动器组件的局部横截面图。

图26是处于延伸位置的另一驱动器组件的前视图。

图27是处于缩回位置的图26的驱动器组件的前视图。

具体实施方式

在详细解释本发明的任何实施例之前，应理解，本发明的应用不限于在下文说明中提出或在附图中例示的部件的构造和布置的细节。本发明能够为其它实施例，并且能够以各种方式实施和执行本发明。

参考图1和2，座椅10大体包括座椅底部14和座椅靠背18，以分别水平和竖直地支撑座椅乘客。被覆盖的垫26覆盖的框架22向座椅10提供结构整体性，并且包括座椅靠背框架部分30和座椅底部框架部分34。在本文中，座椅10将被描述为车辆的乘客隔间中的车辆座椅，但是不限于车辆应用。

座椅10包括可由用户调节的多个支撑部件，以增加舒适性和支撑性。也参考图3，座椅底部14和座椅靠背18能够包括可调腰部支撑件38、骶骨支撑件、上肩部支撑件42、髋部和腿部支撑件46、侧垫50和其它模块，以及类似的可调部件。如图2中所示，这些可调组件从一个或多个气动驱动器，诸如第一泵54和/或第二泵56，接收加压流体源（例如，压缩空气）。如图所示，多个加压流体管线58将加压流体分配给遍及可调座椅10的不同的上述支撑件和模块位置。第一泵54将加压流体分配给座椅靠背18的可调组件，并且第二泵56将加压流体分配给座椅底部14的可调组件。使用两个泵54、56消除了在将座椅靠背18装配至座椅底部14时，对附加的气动连接的需要。如此布置的两个气动泵54、56保持座椅10的重心低，并且与和遍及座椅布置的每个支撑件或模块相连的多个机械致动器相比，噪声和花费较低。控制单元（未示出）在必要时基于用户的致动从泵54、56重定向加压流体。在一些应用中，单个气动泵将加压流体供应给座椅10的所有可调组件，包括本文将描述的驱动器组件。

如图3和4中所示，头枕64联接至座椅靠背框架部分30，以支撑乘客的头部，并且包括弹性头部垫68。垫68可被驱动器组件100从缩回状态调节为延伸状态，并且调节到枢转位置，或从该枢转位置调节，如下文将进一步描述。类似地，大腿支撑件72联接至座椅底部框架部分34以支撑乘客的大腿，并且包括类似地，可由另一个驱动器组件100调节的弹性大腿垫76。

与头枕64相邻地安装的第一驱动器组件100类似于与大腿支撑件72相邻地安装的第二驱动器组件100，并且本文将以相同的附图标记指示相同的组件。取决于座椅应用，第二驱动器组件可比第一驱动器组件大或小。参考图5和6，驱动器组件100包括弓形接触构件或辊104，该辊104能够绕由辊支架112支撑的辊销108旋转。辊104可与头部垫68（或大腿垫76）的内表面协作，并且沿其长度有凹槽114，下文将进一步解释其目的。辊支架112包括背离辊104的第一气囊接合表面116，并且辊支架112在第一滑轨部分124和第二滑轨部分128的端部处固定至轨道120。

安装支架132包括第一和第二侧向构件136，每个第一和第二侧向构件136都包括孔140，以分别以可滑动的方式接收第一和第二滑轨部分124、128。枢轴支架144从第一侧向构件136延伸至第二侧向构件136，并且与其联接。枢轴支架144包括用于接收枢轴杆152而形成的位于中央的管状部分148，枢轴杆152限定枢轴线156且用作驱动器组件100和座椅框架22之间的锚固点。也参考图9A，驱动器组件100被安装至处于第一安装构造的框架22，该第一安装构造包括在枢轴杆152的每一端处取向的第一转向簧圈（clock spring）157和第二转向簧圈158，从而将处于缩回或延伸位置的驱动器组件100以可旋转的方式朝着乘客偏压。枢轴支架144包括联接到枢轴支架144的第一可膨胀枢转气囊160和第二可膨胀枢转气囊164，并且位于管状部分148的任一侧上。在第一安装构造中，枢转气囊160、164能够充气，以使驱动器组件100远离乘客地枢转。

安装支架132包括第二气囊接合表面168，其通过位于第二气囊接合表面168和第一气囊接合表面116之间的可膨胀气囊172，将安装支架132联接至辊支架112的第一气囊接合表面116。可膨胀气囊172可通过经联接至气动泵54、56之一的流体管线60中的一个提供的加压流体而膨胀，以驱动该驱动器组件100的移动，如下文进一步详细解释。

第一和第二偏压构件诸如弹簧176被固定至辊支架112和安装支架132两者。如图所示，安装支架132包括第一和第二突缘180，用于附接弹簧176，但是实际的安装支架附接点能够变化。轨道120进一步包括在滑轨部分124、128之间侧向延伸的支撑带部分184。多个支撑带188联接在支撑带部分184和辊104的凹槽114之间，所述多个支撑带188有助于在辊104运动期间保持支撑带188处于适当位置，并且彼此大致平行地对齐。

图5和6示出处于第一的缩回位置的驱动器组件100。在缩回位置中，气囊172放气，并且弹簧176将第一气囊接合表面116朝着第二气囊接合表面168偏压。在通过泵54、56接收加压流体源之后，气囊172充气，从而迫使辊支架112上的第一气囊接合表面116和安装支架132上的第二气囊接合表面168分离，如图7和8中所示。由于安装支架132联接至座椅框架22，所以来自充气气囊172的力推动辊支架112和辊104远离安装支架132，其中第一和第二滑轨部分124、128通过第一和第二侧向构件136的孔140向上平移。

随着气囊172充气，辊支架112和辊104远离安装支架132地延伸。和垫68（或76）内的辊支架112同时平移的支撑带188被同时布置在乘客的头部（或大腿）与膨胀气囊172之间，以向垫提供弹性表面，并且同时防止膨胀的气囊172免于乘客或其它因素导致的无意直接接触。为了返回到缩回的第一位置，气囊172通过气动管60在所处位置处或回到泵54、56地放气，并且卷簧176将辊支架112反向朝着安装支架132偏压到图5和6中所示的位置。改变气囊尺寸或气囊172的部分的数目改变了辊104的延伸量，并且因而增大或减小头枕64或大腿支撑件72的行进量。

第一枢转气囊160和第二枢转气囊164能够在接收加压流体源时充气，以使处于缩回的第一位置或延伸的第二位置的驱动器组件100绕枢轴线156旋转至枢转的第三位置。通过上述图9A的安装构造，枢转气囊160、164能够充气，以抵抗转向簧圈157、158的偏压力而使驱动器组件100远离座椅乘客地枢转。特别地，图10示出处于缩回的第一位置的、联接至头部垫68的驱动器组件100，在图10中气囊172放气，并且卷簧176将辊支架112朝着安装支架132偏压。枢转气囊160充气，以接合座椅靠背框架部分30的枢转接合表面192，从而抵抗转向簧圈157、158的偏压力，保持驱动器组件100旋转地远离乘客的头部。图11示出处于延伸的第二位置的、联接至头部垫68的驱动器组件100，在图11中气囊172充气，从而迫使辊104远离安装支架132并展开垫68。一个或多个松紧元件（未示出）能够被固定至框架和垫的后表面190，从而随着辊104延伸，保持垫拉紧。为了清晰，在图10-12中未示出支撑带188，但是支撑带188向垫68提供另外的支撑。图12示出处于枢转的第三位置的、联接至头部垫68的驱动器组件100，在图12中枢转气囊160放气，以允许转向簧圈157、158朝着乘客的头部完全偏压驱动器组件100。

示出处于缩回的第一位置的、联接至大腿垫76的驱动器组件100，在图13中气囊172放气，并且卷簧176将辊支架112朝着安装支架132偏压。枢转气囊164充气以接合座椅底部框架部分34的枢转接合表面196，从而抵抗转向簧圈157、158的偏压力，保持驱动器组件100向下并旋转地远离乘客的大腿。图14示出处于延伸的第二位置的、联接至大腿垫76的驱动器100，其中垫76处于展开状态，垫76可包括上述跳簧元件。图15示出处于枢转的第三位置的、联接至大腿垫76的驱动器组件100，在图15中枢转气囊164放气以允许转向簧圈157、158朝着乘客的腿部完全偏压驱动器组件100。虽然在图12和15中示出处于缩回位置，但是在气囊172充气时的延伸位置中，驱动器组件100还通过弹簧157、158朝着乘客的头部或大腿而被偏压。

图16和17示出根据本发明的另外实施例的驱动器组件200。驱动器组件200包括以杆204的形式的几何线性的接触构件。驱动器组件200的部件与驱动器组件100的部件类似，并且对相似的组件类似地标号。滑轨部分124、128的端部直接联接至杆204，以随其一起行进。卷簧176也在一端处直接联接至杆204。示出驱动器组件200处于缩回的第一位置，其中气囊172放气。图18和19示出驱动器组件200处于延伸的第二位置，其中气囊172充气，并且杆204远离安装支架132布置，其中滑轨部分124、128通过侧向构件136平移。

也参考图9B，驱动器组件200被安装至成第二安装构造的框架22，该第二安装构造具有在枢轴杆152的每一端处以相反方向取向的第一转向簧圈208和第二转向簧圈212，以中立地以可旋转的方式偏压驱动器组件200，即，弹簧力平衡，以保持驱动器组件200处于中立位置，该中立位置既不始终向前（朝着乘客的头部），也不始终向后。虽然图9A和9B示出组件100，但是转向簧圈158或转向簧圈208、212中的任一个能够与组件100或200中的任一个一起使用。

图20示出处于缩回的第一位置的、联接至头部垫68的驱动器组件200，在图20中气囊172放气，并且枢转气囊160充气以迫使驱动器组件从中立位置枢转开，并且远离乘客的头部。图21示出处于延伸的第二位置的驱动器组件200，其中气囊172充气。垫68随着杆204平移，并且织物部分216覆盖由充气的气囊172产生的向前间隙。图22示出处于枢转的第三位置的驱动器组件200，其中枢转气囊164膨胀且接合枢转接合表面192，从而使驱动器组件200朝着乘客的头部地远离偏压中立位置地枢转。

图23示出处于缩回的第二位置的、联接至大腿垫76的驱动器组件200，在图23中枢转气囊164充气以接合枢转接合表面196，从而使驱动器组件200远离中立位置并远离乘客的大腿地枢转。图24示出处于延伸的第二位置的驱动器组件200，其中枢转气囊164继续充气。图25示出处于枢转的第三位置的驱动器组件200，其中枢转气囊164放气，并且枢转气囊160充气且接合枢转接合表面196，从而使驱动器组件200远离中立位置并朝着乘客的头部枢转。虽然图22和25中示出为处于缩回位置，但是驱动器组件200也能够如上所述地在气囊172充气时的延伸位置中枢转。

图26和27示出根据本发明的另外实施例的驱动器组件300。驱动器组件300的部件与驱动器组件100的部件类似，并且对相似组件类似地标号（为了清晰，未示出枢轴支架144和枢轴杆152的部分）。如上所述，气囊172被布置在第一气囊接合表面116和第二气囊接合表面168之间，以使辊104延伸。代替偏压弹簧，第二气囊304联接至支架144的处于支架144和支撑带部分184之间的下侧308。能够通过附加的支架，或者通过将气囊304固定至部分184的其它装置，完成气囊304与支撑带部分184的联接。气囊304可充气以使辊104缩回。特别地，在操作中，一旦气囊304充气，气囊172就同时放气（通过气动管），从而朝着接合表面168驱动接合表面116，其中第一和第二滑轨部分124、128通过第一和第二侧向构件136的孔140向下平移至图27的位置。驱动器组件300可通过图9A和9B中所示的安装构造操作，并且可进一步操作成从缩回位置或延伸位置枢转。

在所附权利要求中提出本发明的各种特征和优点。

Claims (20)

1.一种气动可调座椅，包括：

座椅框架，所述座椅框架具有座椅靠背框架部分；

头枕，所述头枕联接至所述座椅靠背框架部分，所述头枕包括弹性垫；和

驱动器组件，包括

接触构件，所述接触构件操作地与所述弹性垫相连，和

气囊，所述气囊操作地联接至所述接触构件并且与加压流体源流体连通，其中，所述气囊经由所述加压流体源的充气使所述接触构件从第一位置移动至第二位置。

2.根据权利要求1所述的可调座椅，其中，所述接触构件利用弓形表面接合所述弹性垫。

3.根据权利要求1所述的可调座椅，其中，所述接触构件利用线性表面接合所述弹性垫。

4.根据权利要求1所述的可调座椅，其中，所述气囊经由所述加压流体源的充气使所述接触构件从较靠近所述座椅靠背框架的第一位置延伸至较远离所述座椅靠背框架的第二位置。

5.根据权利要求1所述的可调座椅，其中，在所述第一位置中偏压所述接触构件。

6.根据权利要求1所述的可调座椅，其中，所述气囊经由所述加压流体源的充气使所述接触构件远离所述座椅的乘客枢转。

7.一种气动可调座椅，包括：

座椅框架，所述座椅框架具有座椅垫框架部分；

垫延伸部分，所述垫延伸部分联接至所述座椅垫框架部分，所述垫延伸部分包括弹性垫；和

驱动器组件，包括

接触构件，所述接触构件操作地与所述弹性垫相连；

气囊，所述气囊操作地联接至所述接触构件并且与加压流体源流体连通，其中，所述气囊经由所述加压流体源的充气使所述接触构件从第一位置移动至第二位置。

8.根据权利要求7所述的可调座椅，其中，所述接触构件利用弓形表面接合所述弹性垫。

9.根据权利要求7所述的可调座椅，其中，所述接触构件利用线性表面接合所述弹性垫。

10.根据权利要求7所述的可调座椅，其中，所述气囊经由所述加压流体源的充气使所述接触构件从较靠近所述座椅垫框架部分的第一位置延伸至较远离所述座椅垫框架部分的第二位置。

11.根据权利要求7所述的可调座椅，其中，在所述第一位置中偏压所述接触构件。

12.根据权利要求7所述的可调座椅，其中，所述气囊经由所述加压流体源的充气使所述接触构件远离所述座椅的乘客枢转。

13.一种气动可调座椅，包括：

座椅框架，所述座椅框架具有座椅靠背框架部分；

头枕，所述头枕联接至所述座椅靠背框架部分，所述头枕包括弹性垫；和

驱动器组件，包括

接触构件，所述接触构件操作地与所述弹性垫相连，

第一气囊，所述第一气囊操作地联接至所述接触构件并且与加压流体源流体连通，其中，所述第一气囊经由所述加压流体源的充气使所述接触构件从较靠近所述座椅靠背框架的第一位置延伸至较远离所述座椅靠背框架的第二位置，和

第二气囊，所述第二气囊操作地联接至所述接触构件并且与所述加压流体源流体连通，其中，所述第二气囊经由所述加压流体源的充气使所述接触构件远离所述座椅的乘客枢转。

14.根据权利要求13所述的可调座椅，其中，所述加压流体源是气动泵。

15.根据权利要求13所述的可调座椅，其中，所述驱动器组件进一步包括：

支撑杆，所述支撑杆联接至所述接触构件，和

多个支撑带，所述支撑带从所述支撑杆延伸至所述接触构件，其中，在所述第一气囊充气时，所述支撑带从较靠近所述座椅靠背框架的第一位置延伸至较远离所述座椅靠背框架的第二位置。

16.根据权利要求13所述的可调座椅，进一步包括偏压元件，在较靠近座椅乘客的所述第一位置中，所述偏压元件偏压所述接触构件。

17.根据权利要求16所述的可调座椅，其中，所述偏压元件是压缩弹簧的形式。

18.根据权利要求13所述的可调座椅，进一步包括第三气囊，所述第三气囊操作地联接至所述接触构件并且与所述加压流体源流体连通，其中，所述第三气囊经由所述加压流体源的充气使所述接触构件返回到较靠近所述座椅靠背的所述第一位置。

19.根据权利要求13所述的可调座椅，进一步包括：

垫延伸部分，所述垫延伸部分联接至所述座椅框架的座椅垫框架部分，所述垫延伸部分包括第二弹性垫；和

第二驱动器组件，包括：

第二接触构件，所述第二接触构件操作地与所述第二弹性垫相连，和

第三气囊，所述第三气囊操作地联接至所述第二接触构件并且与所述加压流体源流体连通，其中，所述第三气囊经由所述加压流体源的充气使所述第二接触构件从较靠近所述座椅垫框架部分的第一位置延伸至较远离所述座椅垫框架部分的第二位置。

20.一种调节座椅框架的方法，所述座椅框架包括座椅靠背框架部分和座椅垫框架部分，头枕联接至所述座椅靠背框架部分，所述头枕包括弹性头枕垫，并且垫延伸部分联接至所述座椅垫框架部分，所述垫延伸部分包括弹性座椅垫，所述方法包括：

利用泵对流体加压；

将加压流体分配给第一气囊，所述第一气囊操作地与所述弹性头枕垫相连；

将加压流体分配给第二气囊，所述第二气囊操作地与所述弹性座椅垫相连；

使所述第一气囊充气以使所述头枕垫从第一位置延伸至第二位置；和

使所述第二气囊充气以使所述座椅垫从第一位置延伸至第二位置。