CN104159474B - 用于双马达升降躺椅的连杆机构 - Google Patents

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Abstract

提供了一种座椅单元，所述座椅单元包括适于使所述座椅单元在闭式位置、伸展位置、斜躺位置和座位提升位置之间移动的连杆机构。所述连杆机构包括联接至座位安装板的脚蹬组件和靠背安装连杆、经由升降组件联接至升降座组件的基板、驱动托架、马达管以及用于所述连杆机构的自动化调节的两个线性致动器。在操作中，第一阶段包括第二线性致动器使所述马达管旋转，由此使所述座位调节组件偏压所述座位安装板。第二阶段包括第一线性致动器使所述驱动托架旋转，由此使所述脚蹬组件伸出或收回而不影响所述靠背安装连杆的偏压。第三阶段包括所述第一线性致动器使所述升降组件使所述基板在所述升降座组件的正上方升起和倾斜。

Description

用于双马达升降躺椅的连杆机构
技术领域
本发明宽泛地讲涉及活动室内装饰家具，所述活动室内装饰家具设计成以基本上就座的姿态支承使用者的身体。活动室内装饰家具包括躺椅、斜椅、沙发、双人沙发、组合沙发、影剧院座位、传统的椅子、以及具有可移动的座位部分的椅子，这些家具部件在本文中总体上称为“座椅单元”。更特别地，本发明涉及一种改进的连杆机构，所述改进的连杆机构开发成适应各种款式的座椅单元，除了受本领域中的连杆机构的构型限制之外。另外，本发明的改进的连杆机构可供用于斜躺靠墙定位或紧邻其它固定物体放置的座椅单元。
背景技术
存在斜躺和升降式座椅单元，所述座椅单元允许使用者使脚蹬向前伸出、使靠背相对于座位向后斜躺、并提升座位以使得易于进出座位。这些现存的座椅单元典型地提供三种基本位置(例如，标准的、不斜躺的闭式位置；伸展位置；和斜躺位置)，而且还提供座位提升位置。在闭式位置中，座位处于大体水平的定向上，而靠背基本上直立地配置。另外，如果座椅单元包括附接有机械装置的足凳/凳榻(ottoman)，则机械装置被折叠成使得足凳不伸出。在伸展位置(常常称为电视(“TV”)位置)中，足凳伸在座位的前方而靠背仍然充分直立以允许座椅单元的使用者舒适地观看电视。在斜躺位置，靠背从伸展位置向后枢转至与座位成钝角关系以便休憩或睡觉。在座位提升位置，斜躺机构典型地被调节至闭式位置并且升降组件使座椅单元升起并向前倾斜以有利于进入和离开座椅单元。
本行业中的几种现代座椅单元适于提供上述调节能力。然而，这些座椅单元需要相对复杂的连杆机构来提供这种能力。复杂的连杆组件在加入自动化的情况下限制了某些设计外观。特别地，这些连杆组件的几何形状对向其加入或安装多个马达带来约束。这些约束包括马达在当在上述位置之间调节时的伸出和/或收回期间干涉横梁、下方的表面或附接至连杆组件上移动部件。鉴于上述情况，一种当在闭式位置、伸展位置、斜躺位置和甚至座位提升位置之间自动调节时实现完全移动的更精巧的连杆机构将填补当前室内装饰技术领域中的空白。因此，本发明的实施例有关于一种新颖的连杆机构，该新颖的连杆机构以简单和精巧的布置构造成在克服常规的复杂连杆机构内固有的上述不期望的特征的同时提供合适的功能。
发明内容
本发明的实施例试图提供经简化的升降-斜躺连杆机构，该连杆机构能组装在一对紧凑式马达上并能适于基本上任何款式的座椅单元。在一个示例性实施例中，与连杆机构对应的紧凑式马达当在闭式位置、伸展位置、斜躺位置和座位提升位置之间自动调节时能实现座椅单元的完全移动和分先后顺序的调节。能以熟练且成本划算的方式利用该紧凑式马达来调节连杆机构而不形成常规设计中出现的对于其自动化固有的干涉或其它缺点。该连杆机构可构造成具有辅助确定座椅单元在各位置之间的调节的先后顺序、在座椅单元调节期间将座位维持在基本一致的位置以及纠正常规设计中出现的其它缺点的特征(例如，分别控制紧凑式马达的逻辑)。
通常，该升降-斜躺座椅单元包括以下构件：搁脚(支脚)足凳；一对处于基本上平行间隔开的关系的基板；一对升降组件和搭接升降组件的至少一个横梁；经由升降组件联接至升降组件的升降座组件；一对处于基本上平行间隔开的开关的座位安装板；和一对大体镜像的连杆机构，所述一对连杆机构将基板互连至座位安装板。在操作时，连杆机构适于在座位提升位置、闭式位置、伸展位置和斜躺位置之间移动，而升降组件适于使连杆机构移动进出座位提升位置。
在一个实施例中，连杆机构包括伸出和收回至少一个搁脚足凳的脚蹬组件以及使靠背斜躺和倾斜的座位调节组件。此外，该升降-斜躺座椅单元可包括提供座椅单元在闭式位置、伸展位置和座位提升位置之间的自动化调节的第一线性致动器。典型地，第一线性致动器构造成在维持连杆机构处于闭式位置并将座位安装板恒定地维持在升降座组件的占地区域内的状态下使升降组件移动进出座位提升位置。升降-斜躺座椅单元还可包括提供座椅单元在伸展位置和斜躺位置之间的自动化调节的第二线性致动器。
在又一实施例中，座椅单元包括第一线性致动器和第二线性致动器。第一线性致动器提供连杆机构在闭式位置、伸展位置和座位提升位置之间的自动化调节，而第二线性致动器提供座椅单元在伸展位置和斜躺位置之间的自动化调节。通常，第一线性致动器调节确定先后顺序为第二阶段和第三阶段。在一个例子中，第二阶段使脚蹬组件在伸展位置和闭式位置之间移动。在另一个例子中，第三阶段在维持一对连杆机构处于闭式位置的状态下使一对升降组件移动进出座位提升位置。
第二线性致动器通常提供座椅单元在伸展位置和斜躺位置之间的自动化调节。在实施例中，第二线性致动器调节包括与第二阶段和第三阶段分先后顺序的第一阶段，使得第一阶段、第二阶段和第三阶段的行程互相排斥。在操作中，第一阶段使座位调节组件在斜躺位置和伸展位置之间移动。
在一个示例性实施例中，每个连杆机构都包括脚蹬驱动连杆和脚蹬驱动托架。脚蹬驱动托架固定地附接至启动器(activator)轴的一端。脚蹬驱动连杆包括前端和后端，其中脚蹬驱动托架可枢转地联接至脚蹬驱动连杆的后端且脚蹬驱动连杆的前端可枢转地联接至脚蹬组件。典型地，启动器轴搭接在连杆机构之间并联接至连杆机构。在一个例子中，启动器轴构造成具有一对端部，其中启动器轴的一个端部经由启动器安装板可旋转地联接至相应的基板。
通常，第一线性致动器包括以下构件：第一马达机构；轨道，所述轨道可操作地联接至第一马达机构；和马达启动器盒(activator block)，所述马达启动器盒在自动化控制下沿着轨道纵向平移。例如，轨道包括第二行进区段和第三行进区段。此外，第二线性致动器包括以下构件：第二马达机构；和包括第一行进区段的可伸出元件，其中可伸出元件相对于第二马达机构在第一行进区段上伸出和收回。
在操作中，座椅单元的调节确定先后顺序为行程互相排斥的第一阶段、第二阶段和第三阶段。在第一阶段期间，当第二线性致动器的可伸出元件在第一行进区段上复位时，第二线性致动器使座位调节组件在斜躺位置和伸展位置之间移动。在一个示例性实施例中，使座位调节组件在斜躺位置和伸展位置之间移动包括第二线性致动器使后曲拐以第一角增量转动，其中后曲拐经由中介元件可枢转地联接至靠背。
在第二阶段期间，马达启动器盒沿着第二行进区段纵向地平移，由此使启动器轴旋转并因此使脚蹬驱动托架以第二旋转角增量旋转。该第二旋转角增量使脚蹬驱动连杆向后平移，从而产生引起脚蹬组件从伸展位置调节至闭式位置的靠着脚蹬组件的侧拉。典型地，第一角增量包括与第二角增量的角旋转不重叠的角旋转。
在第三阶段期间，马达启动器盒沿着第三行进区段纵向地平移，由此在启动器轴处形成横向推力。由于此时启动器轴通过处于闭式位置的连杆机构的止动状态(例如，脚蹬驱动托架与基板的上表面接触)而被阻止进一步旋转，故第三行进区段内的该纵向平移引起升降组件进出座位提升位置的调节，同时将连杆机构维持在闭式位置。这种调节至座位提升位置使座位安装板相对于升降座组件上升和倾斜，同时保持处在升降座组件在下方表面上的占地区域内。因此，本发明的实施例引入一对线性致动器，所述一对线性致动器构造成以顺次或连续的方式在上述四个位置之间协作和可控地调节座椅单元的连杆机构。
此外，如上所述，座位调节组件能使靠背斜躺和倾斜。在实施例中，座位调节组件包括后曲拐、靠背安装连杆和靠背支承连杆。后曲拐可枢转地直接或间接联接至基板的后部。此外，后曲拐经由中介连杆可枢转地联接至第二线性致动器的可伸出元件。例如，可设置固定地直接或间接附接至后曲拐的第二马达管，其中第二马达管以向内的方式基本上垂直于后曲拐延伸成处于座位的下方。靠背安装连杆能可枢转地直接或间接联接至座位安装板的后部。而且，靠背支承连杆可包括上端和下端，其中靠背支承连杆的上端可枢转地联接至靠背安装连杆，而靠背支承连杆的下端可枢转地联接至后曲拐。
附图说明
附图构成了说明书的一部分，所述附图应连同说明书一并阅读，且在所述附图中相同的附图标记用于指代各个视图中相同的部件，在附图中：
图1是根据本发明的一个实施例处于闭式位置的座椅单元的概略性侧视图；
图2是根据本发明的一个实施例类似于图1但处于伸展位置的视图；
图3是根据本发明的一个实施例类似于图1但处于斜躺位置的视图；
图4是根据本发明的一个实施例类似于图1但处于座位提升位置的视图；
图5是根据本发明的一个实施例示出用于提供座椅单元的机动化调节的第一线性致动器的处于斜躺位置的连杆机构的透视图；
图6是根据本发明的一个实施例类似于图5但示出用于提供座椅单元的机动化调节的第一和第二线性致动器的视图；
图7是根据本发明的一个实施例类似于图5但处于座位提升位置的视图；
图8是根据本发明的一个实施例类似于图6但处于座位提升位置的视图；
图9是根据本发明的一个实施例从座椅单元外部的有利位置所见的处于闭式位置的连杆机构的概略性侧视图；
图10是根据本发明的一个实施例类似于图9但处于伸展位置的视图；
图11是根据本发明的一个实施例类似于图9但处于斜躺位置的视图；以及
图12是根据本发明的一个实施例类似于图9但处于座位提升位置的视图。
具体实施方式
在此专门描述本发明的实施例的主题以满足法定要求。但该描述本身并非意在限制本专利的范围。更确切地，发明人已设想要求保护的主题也可结合其它当前或将来的技术采用其它方式来体现，以包括与本文中所述的步骤不同的步骤或相似的步骤的组合。
通常，本发明的实施例引入了活动家具行业内的技术以改善升降-斜躺型座椅单元的操作和款式。在实施例中，操作改进包括：将座椅单元的连杆机构配置成在调节过程中始终将座位和靠背维持在升降组件的正上方；将连杆机构设计成经由每一侧一个附接点附接至升降座组件；以及采用直管来用作基板的主体，由此最大限度地减轻重量和减少材料。在实施例中，款式改进包括：分别将升降组件的升降连杆直接附接至连杆机构，以提高座椅单元的稳定性；以及重新组织将包括连杆机构的连杆互连的附接点，由此允许这些款式特征作为T形垫座椅。上面列举的这些改进以及各种其它改进将在以下描述和附图内变得显而易见。
此外，本文中公开的座椅单元的连杆机构提供了创新，所述创新包括允许通用升降马达用于双马达设计和升降躺椅的双马达设计两者的独特构型；从而允许椅子制造商购买较少形式的连杆机构来支持各种机动化选择。例如，由双马达设计所采用的横管(参看图6的标号375和650)和启动器轴(参看图5的标号350)也可用于双马达设计中。该双马达设计包括仅两个用于支承第二线性致动器的附加横管以及对将连杆机构的基板410(参看图7)和座位安装板400(参看图7)互相联接的铰接连杆的数量和附接位置的简单修改。因此，椅子制造商可以通过经由可互换构件的使用减少连杆机构的库存量来实现可观的节省。亦即，用作用于组装具有单马达或双马达设计的完整升降躺椅的基本连杆机构的一组通用连杆和管显然使库存量减半。
图1-4示出座椅单元10。座椅单元10具有座位15、靠背25、腿26(例如，地板支承套管或搁置在下方的表面上的升降座组件600)、至少一个连杆机构100、至少一个升降组件700、第一马达组件300、第二马达组件(参看图6的标号370)、至少一个搁脚足凳45、固定基座35或底座以及一对对置的扶手55。固定基座35具有前区段52、后区段54，并由将固定基座35竖直地悬置在下方的表面(未示出)的上方的腿26或升降座组件600(参看图5)支承。此外，固定基座36经由大体配置在一对对置的扶手55与后区段54之间的连杆机构100互连至座位15。座位15在座椅单元10的调节期间或者在使座椅单元10升降进出座椅提升位置(参看图6)时保持大体固定在固定基座35上的位置。在实施例中，座位15和/或座椅靠背25可根据连杆机构100的布置而移动成使得在调节过程中始终防止座位15/靠背25和对置的扶手55之间的干涉。
对置的扶手55横向地间隔开并具有典型地基本上水平的扶手支承面57。在一个实施例中，一对对置的扶手55经由中介部件附接至固定基部35。靠背25从固定基部35的后区段54延伸并典型地贴近扶手支承面57可旋转地联接至连杆机构100。搁脚足凳45可移动地由连杆机构100支承。连杆机构100布置成铰接地致动和控制座位15、靠背24和足凳45在图1-3所示的位置之间的移动，如下文更充分地描述的。此外，当连杆机构100调节至闭式位置时(参看图3)，升降组件700构造成调节座椅单元10进出座位提升位置(参看图4)。
如图1-4所示，座椅单元10可调节至四个位置：闭式位置20、伸展位置30(即，TV位置)、斜躺位置40和座位提升位置50。图1示出调节至闭式位置20的座椅单元10，所述闭式位置是座位15处于大体水平的位置且靠背25大体直立并大体垂直于座位15的通常、非斜躺的就座位置。在一个实施例中，座位15配置在相对于固定基座35稍微倾斜的定向上。在本实施例中，可由于连杆机构100的新颖构型而在座椅单元10的调节过程中始终维持该倾斜定向。此外，当调节至闭式位置20时，搁脚足凳45定位在座位15的下方。
来看图2，现将描述伸展位置30或TV位置。当座椅单元10调节至伸展位置30时，搁脚足凳45伸在固定基部35的前区段52的前方并配置在大体水平的定向上。然而，靠背25保持基本上垂直于座位15并且不会抵靠相邻的墙壁。此外，座位15相对于固定基座35维持在倾斜定向上。典型地，座位15不相对于固定基座35向前、向后、向下或向上平移。因此，处于伸展位置30的座椅单元10的构型在提供节省空间的实用性的同时为使用者提供了倾斜的TV位置。座位15的这种无法相对于对置的扶手55独立移动允许在座位15中加入各种款式，例如T形垫款式。
图3示出斜躺位置40，在斜躺位置40中座椅单元10完全放倒。典型地，靠背25由连杆机构100向后旋转并以后倾角被偏压。后倾角典型地相对于座位15为钝角。然而，在由连杆机构100控制时，靠背25的后倾角由于座位15的轻微到可忽略不计的向前和向上平移而偏离。这与具有3或4位机构的其它躺椅形成对比，所述躺椅在调节期间使它们的靠背向后移动，从而要求躺椅定位成与相邻的后方墙壁或其它贴近的固定物体相距相当大的距离。因此，本发明的实施例中座位15通常无法平移允许零墙壁间隙。通常，“零墙壁间隙”在本文中用来指允许座椅单元10贴近相邻的后方墙壁和座椅单元后面的其它固定物体定位的节省空间的实用性。在斜躺位置40的实施例中，搁脚足凳45在伸展位置30可从它们的位置稍微向上移动，但不向前或向后平移。
来看图4，现将描述座位提升位置50。当座椅单元10调节至座位提升位置50时，连杆机构100维持在图1的闭式位置20，但向上升起并向前倾斜以辅助使用者进出座椅单元10。在一个示例性实施例中，采用升降组件700来使连杆机构100以及附接至其上的座椅单元构件相对于升降座组件600升起和倾斜。在一个例子中，可通过在第一马达组件300内使用第一线性致动器来使升降组件700的调节自动化。典型地，同样采用第二马达组件370内的第一线性致动器和第二线性致动器的选择性协作来在闭式、伸展和斜躺位置之间调节连杆机构100。
在实施例中，升降组件700的升降连杆720和730分别在连接点741和742处可枢转地联接至升降器连接板710。升降连杆720和730在连接点741和742处的可枢转联接可经由铆钉完成，铆钉大幅降低了材料成本，减少了组装劳动时间，并允许左、右侧升降连杆的大得多的分离。升降连杆720和730与对置的升降连杆(未示出)之间的这种扩宽的分离开增加了座椅单元10的稳定性。
此外，升降组件700的连杆710、720和730可首先结合在连杆机构100内，而升降座组件600首先分开组装。在实施例中，连杆机构100在连接点743安装在升降座组件600上，所述连接点743将升降组件的升降器连接板710固定地附接至典型地焊接至升降座组件600的升降托架740。这样，连接点743允许使用仅一个紧固件(例如，带肩螺栓)将连杆机构100附接至升降座组件600。因此，将连杆机构100附接至升降座组件600的组装过程被简化并能在运输到制造厂之前或在运输到座椅单元制造商之后容易地执行。通过在运输之后将连杆机构100附接至升降座组件600，运费降低，因为构件可分别包装以最大限度地减小所利用的货物空间。
如可见的，座位15在闭式位置20、伸展位置30、斜躺位置450和座位提升位置50之间的调节期间无法平移使得座位15基本上保持在升降座组件600的正上方的适当位置。这种无法平移归因于连杆机构100的几何形状。该几何形状适应允许座椅单元10在座椅单元10的每次调节中保持定位在升降座组件600的周边的正上方(例如，悬置在由形成座椅单元的基础的邻接的结构元件建立的轮廓上)的创新的双马达设计(参看图5和6)。具体地，如后文将通过图7-10论证的，连杆机构100防止座位15随着脚蹬组件200伸出而向后移位。相反，在从闭式位置20调节至伸展位置30时，座位15大体向上并稍微向前移动，由此起到使座椅单元10斜躺的作用。这样，座位15的提升有助于平衡座椅单元使用者的重量的斜躺运动。
此外，该一致的横向定位(即，座位的不明显的前后移动)为家具制造商提供了使连杆机构100和升降座组件600两者完全闭合、由此在座椅单元10调节至座位提升位置50时提供对铰接连杆的充分保护的能力。相反，常规双马达设计使座位在调节期间向前或向后平移，使得座位15在升降座组件600的周边的外侧移动。在特定示例中，这些常规设计要么在斜躺时使它们的座位向后移动(例如，扶手推进(push-on-the-arm)式椅子)，要么使它们的座位向前移动(例如，传统避墙式椅子)。
来看图5-10，示出用于分别由第一马达组件300和第二马达组件370内包括的两个线性致动器提供动力的升降-斜躺式座椅单元10(下称“座椅单元”)的连杆机构100的示例性构型并且现将进行说明。首先参照图5，示出了根据本发明的一个实施例的处于斜躺位置的连杆机构100的透视图。在实施例中，连杆机构100包括脚蹬组件200、座位安装板400、基板410、座位调节组件500、升降座组件600和升降组件700。脚蹬组件200由多个连杆组成，所述多个连杆布置成使足凳(例如，图1-4的搁脚足凳)在座椅单元在伸展位置和闭式位置之间的调节期间伸出和折叠。座位安装板400构造成固定地安装在座椅单元的座位上并与对置的座位安装板共同限定座位支承面(未示出)。通常，座位调节组件500适于使座椅单元的靠背斜躺和倾斜，所述靠背联接至座位调节组件500的靠背安装连杆510。此外，座位调节组件500包括将一对线性致动器分别间接联接至基板410和靠背安装连杆的连杆(例如，启动器安装板360和后曲拐460)，由此有利于座位和靠背在第一和第二线性致动器的选择性致动时的升降运动。
此外，连杆机构100包括多个连杆，所述多个连杆布置成致动和控制座椅单元在闭式位置、伸展位置、斜躺位置和座位提升位置之间的调节期间的移动。这些连杆能可枢转地互连。应理解和认识到，这些连杆之间的可枢转联接件(图中作为枢转点示出)能采取各种构型，例如枢销、轴承、传统安装五金件、铆钉、螺栓螺帽组合、或任何其它在家具制造业众所周知的合适紧固件。
在特定示例中，铰接接头(例如，可旋转和可枢转的联接件)结合在连杆机构100内(例如，铆钉)，启动器轴350和启动器安装板350之间的旋转界面是可能的例外。在连杆机构100内设置铰接接头的这种特征最大限度地降低了与磨损相关的修理成本，因为较昂贵的焊接组件(例如，升降座组件600)不会发生磨损。尽管启动器轴350和启动器安装板360之间的旋转界面(包括焊接接头)发生磨损，但启动器轴350、启动器安装板360和其它固定地附接的构件的组件易于在不拆卸连杆机构100或升降座组件600的任何其它部分的情况下更换。通常，在非移动连接(例如，图4的连接点743)中，绝大多数其它紧固件为标准螺栓。
此外，连杆和托架的形状可按需变化，某些枢转点的位置也可变化。应理解，当连杆被称为可枢转地“联接”至另一元件(例如连杆、托架、框架、等等)、与另一元件“互连”、“附接”至另一元件等等时，设想连杆和元件可彼此直接接触、或可存在其它元件(例如中介元件)。
通常，连杆机构100引导靠背的旋转移动、座位的最低限度(如果有的话)的平移和足凳的伸出。在示例性构型中，这些移动由一对基本上镜像的连杆机构(所述连杆机构之一在本文中示出并由标号100表示)控制，所述连杆机构包括可枢转地互连的连杆的布置。连杆机构典型地关于纵向地延伸的平面布置成面对面的关系，所述纵向延伸的平面在一对对置的扶手之间将座椅单元一分为二。因此，接下来的说明将仅集中于连杆机构100的其中之一，而其内容等同地适用于另一个互补的连杆组件。
继续参考图5，现将说明升降座组件600。典型地，升降座组件600用作搁置在座椅单元下方的表面上的基础。升降座组件600包括前横向部件610、后横向部件620、右纵向部件630和左纵向部件(未示出)。这些部件610、620、630可由方形金属管或呈现刚性特性的用于家具制造行业的任何其它材料形成。前横向部件610和后横向部件620用作搭接在右纵向部件630和左纵向部件之间并将它们联接在一起的横梁。通常，后横向部件620定向成与前横向部件610成基本上平行间隔开的关系。此外，右纵向部件630定向成与左纵向部件成基本上平行间隔开的关系，其中左纵向部件和右纵向部件630搭接前横向部件610和后横向部件620并将它们联接在一起。此外，前横向部件610和后横向部件620在升降组件700内分别固定地附接(例如，在连接点744和745焊接或紧固)至一对升降托架740(参看图10)。因此，升降座组件600以平行间隔开的方式在升降组件700之间延伸并固定地附接升降组件700。
当构成在升降座组件600中时，部件610和620与右纵向部件630和对置的左纵向部件成基本上垂直的关系。在其起到基础的作用时，升降座组件600用作升降组件700可用以使座椅单元相对于下方的表面升起和倾斜的平台。此外，如下文更充分地说明的，第一马达组件300的第一线性致动器控制升降组件700的移动并可枢转地联接至升降座组件600的后横向部件620。再者，左纵向部件和右纵向部件630以及前横向部件610和后横向部件620代表升降座组件600的占地区域的周边或轮廓。在连杆机构100的调节期间，座位恒定地维持在升降座组件600的占地区域的正上方，由此获得上文更充分地说明的那些益处(例如，实现升降组件700的完全织物覆盖以及增强使用者的重量在座椅单元内的平衡)。换言之，第一线性致动器——其提供座椅单元在闭式位置、伸展位置和座位提升位置之间的自动化调节——构造成在维持连杆机构100处于闭式位置并恒定地将座位安装板400维持在升降座组件600的占地区域内使升降组件700移动进出座位提升位置。
参照图5和7，示出利用双马达线性致动器的座椅单元的自动化形式并且现将经由以下实施例进行说明。在一个示例性实施例中，连杆机构100和升降座组件600(上文刚刚说明)利用第一马达组件300的第一线性致动器互相联接，所述第一马达组件300提供连杆机构100在伸展位置和闭式位置之间的动力调节。此外，采用第一线性致动器来提供升降组件700进出座位提升位置的动力调节，同时将连杆机构保持在闭式位置。第一马达组件300包括后马达托架315、第一马达机构320、前马达托架325、轨道330、马达启动器盒340、启动器轴350和启动器安装板360。典型地，第一马达机构320和马达启动器盒340经由轨道330可滑动地彼此连接，而第一马达机构320和马达启动器盒340分别由升降座组件600的后横向部件620和连杆机构100的基板410保持在适当位置并可枢转地与它们联接。例如，如图5所示，马达启动器盒340能经由后马达托架315可枢转地联接至后横向部件620的一对端部之间的区段。
在示例性构型中，第一马达机构320由壳体保护，所述壳体经由后马达托架315可枢转地联接至升降座组件600的后横向部件620。马达启动器盒340可借助于旋转构件(例如，轴承)可枢转地联接至前马达托架325。前马达托架325可固定地附接至启动器轴350的中间区段。启动器轴350通常搭接在连杆机构100和对置、配对的镜像连杆机构(未示出)之间并与它们联接。此外，启动器轴350包括一对端部，其中启动器轴350的每个端部都经由启动器安装板处的可旋转界面可旋转地联接至相应的基板。例如，启动器轴350的一个端部可经由启动器安装板360处的可旋转界面可旋转地与基板410联接，其中可旋转界面可包括轴承、互锁套管或使一个构件能够相对于另一个构件枢转的家具制造行业中公知的任何其它装置中的至少一者。
参照图6和8，现将通过以下实施例说明双马达设计的第二线性致动器。在一个示例性实施例中，连杆机构100联接至第二马达组件370的第二线性致动器，所述第二马达组件370提供连杆机构100在伸展位置和斜躺位置之间的动力调节。第二马达组件370包括第二马达管375、第二马达后托架380、可伸出元件371、第二马达机构372、第二前马达托架385和稳定管650。典型地，第二马达机构372(例如，电动、液压或气动缸头)和可伸出元件371(例如，活塞)可滑动地彼此连接成使得可伸出元件371以线性方式相对于第二马达机构372在第一行进区段(参看图8的标号331)的上方复位。通常，可伸出元件371经由第二马达后托架380可枢转地联接至第二马达管375，由此允许利用第二线性致动器390控制后曲拐460的旋转。第二马达机构372经由第二前马达托架385附接至稳定管650，由此在可伸出元件伸出或收回时保持第二马达机构372相对于连杆机构100基本上固定。
在一个实施例中，两个“线性致动器”可类似地构成。在另一个实施例中，第一线性致动器可由第一马达机构320、轨道330和马达启动器盒340组成，而第二线性致动器390可由使可伸出元件371线性地伸出或收回的第二马达机构372组成。在又一个实施例中，第一线性致动器可构造成具有使可伸出元件在两个以上行进区段上线性地伸出或收回的马达机构，而第二线性致动器可被构造为第三类型的自动化装置(例如，β-滑动托架)。
因此，尽管已描述了线性致动器的各种不同构型，当应该理解和认识到，可使用使构件自动平移的其它类型的合适装置和/或机器，并且本发明的实施例不限于本文中描述的轨道型和活塞型致动器。例如，本发明的实施例设想构造成分别在非线性路径中或沿多个方向调节连杆的系统。此外，本发明的实施例考虑线性致动器所采用的这些特征，例如根据多个因素动态地调节的可变移动速度。
如上所述，启动器轴350、第二马达管375和稳定管650搭接在图5-8所示的连杆机构100和它的配对、镜像的连杆机构(未示出)之间并将它们联接在一起。在实施例中，启动器轴350、第二马达管375和稳定管650起可由金属原料(例如，成型金属板)制成的相应横梁的作用。类似地，座位安装板400、基板410和包括连杆机构100的多个其它连杆可由诸如冲压型钢的金属原料形成。然而，应理解和认识到，可使用家具制造行业中公知的任何合适的刚性或坚固的材料代替上述材料。
沿着这些线索，在一个示例性实施例中，基板410可由在每一端固定地附接(例如，焊接或紧固)有板型托架(前基板415和后基板416)的直管制成。如图5和6所示，前基板415固定地附接至基板410的前部411，而后基板416固定地附接至基板410的后部412。在特定例子中，该直管构造成具有大体矩形或方形的截面。与平板式构型相反，利用用于大多数基板410的直管式设计有助于最大限度地减少基板410的材料和减轻其重量，而同时提高沿基板410的长度的抗扭强度。此外，直管设计提供简单和牢固的用于接纳启动器安装板360并用于与后横管690配合的附接装置(例如，用于接纳紧固件的平焊接面或平行壁)，所述后横管690搭接和联接一对基本上平行间隔开的基板。在一个示例中，自攻螺丝可沿基本上竖直的方向安装在直管上，以将启动器安装板360和后横管690附接至基板410，由此提高组装的容易性、改善在联接连杆机构100的构件时组装位置的一致性，并用于对自攻螺丝施加最低限度的剪切应力。
在第一线性致动器的操作中，马达启动器盒340在自动化调节期间沿着轨道330朝向或离开第一马达机构320行进。在一个特定实施例中，第一马达机构320使马达启动器盒340在自动化控制下沿轨道330纵向地跨越或滑动。该滑动动作在前马达托架325上产生旋转和/或横向力，该力进而经由启动器轴350产生连杆机构100的移动。如下文更充分地说明的，滑动动作被确定先后顺序为第二阶段和第三阶段。
在第二线性致动器390的操作中，可伸出元件371在自动化调节期间朝向或离开第二马达机构372行进。在一个特定实施例中，第二马达机构372使可伸出元件371在自动化控制下线性地跨越或滑动。该滑动动作在第二后托架380上产生旋转和/或横向力，该力进而经由第二马达管375产生连杆机构100的移动。如下文更充分地说明的，滑动动作由第一阶段代表。
在一个示例性实施例中，第一阶段、第二阶段和第三阶段的行程互相排斥。换言之，第一阶段的第二线性致动器行程在第二阶段的第一线性致动器行程开始之前完整地完成，反之亦然。同样，第二阶段的第一线性致动器行程在第三阶段的第一线性致动器行程开始之前完整地完成，反之亦然。
在一对线性致动器的特定实施例中，轨道330可操作地联接至第一马达机构320并包括第二行进区段332和第三行进区段333，而可伸出元件371可操作地联接至第二马达机构372并包括第一行进区段331。马达启动器盒340在第一马达机构320的自动化控制下沿着轨道330纵向地平移，以使得马达启动器盒340在第二阶段期间在第二行进区段332内平移且在第三阶段期间在第三行进区段333内平移。在其它时间(例如，根据用于单独控制第一和第二线性致动器的先后顺序确定逻辑)，可伸出元件371在第二马达机构372的自动化控制下线性地复位，以使得可伸出元件371在第一阶段期间在第一行进区段331内平移。
如图7、8和12所示，将第一行进区段331、第二行进区段332和第三行进区段333分离开的虚线表示行进区段332和333邻接，但它们不重叠。同时，第一行进区段331与行进区段332和333分开管理并且在一些例子中可与行进区段332和333中的一个或多个区段中的移动重叠。应该认识到，行进区段331、332和333的精确长度仅为了说明的目的而提供，并且行进区段331、332和333的长度或分配给第一阶段、第二阶段和第三阶段各者的线性致动器行程的比率可因所示的长度或比率而异。
通常，第一阶段包括使可伸出元件371沿着第一行进区段331线性地复位，该复位产生第二马达管375相对于基板410的第一旋转移动(在第一角范围内)。后曲拐460(可枢转地直接或间接联接至基板410)的旋转将所述旋转移动变换为靠背支承连杆520上引起第一阶段移动的横向推力。该第一阶段移动控制座位调节组件500在斜躺位置(参看图11)和伸展位置(参看图10)之间的调节。此外，在第一阶段期间，可伸出元件371相对于升降座组件600向前和向后移动，而第二马达机构372保持大体固定在适当位置。
一旦第一阶段的行程基本上完成，第二阶段便可开始。通常，第二阶段包括马达启动器盒340沿着轨道330的第二行进区段332的纵向平移。第二行进区段332内的该平移产生启动器轴350在前马达托架325处相对于启动器安装板360的第二旋转移动(在邻接第一角范围的第二角范围内)，由此引起连杆机构100的第二阶段移动。通常，启动器安装板360处的旋转界面将启动器轴350的旋转移动变换为引起第二阶段移动的横向推力。第二阶段移动控制脚蹬组件200在伸展位置(参看图10)和闭式位置(参看图9)之间的调节(伸出或收回)。典型地，在第一线性致动器在第二阶段内的行程期间，马达致动器盒340再次相对于升降座组件600向前和向上移动，而第一马达机构320保持大体固定在适当位置。
在一个示例性实施例中，第一移动阶段包括第二马达管375的角旋转的不与启动器轴350的第二移动阶段内包括的第二度数范围交叉的第一度数范围。此外，第一和第二阶段可确定先后顺序为连杆机构100的特定移动。在实施例中，在座椅单元中就座的使用者的重量和/或将座位调节组件500的连杆互连的弹簧可辅助形成该顺序。因此，该顺序确保脚蹬组件200在闭式位置和伸展位置之间的调节不被靠背(附接至靠背安装连杆510)的调节而中断，反之亦然。在另一些实施例中，如图9-11所示，先后顺序的确定可由集成在计算装置、处理器或处理单元内的逻辑支配，其中该逻辑设置成控制座椅单元的有序调节，由此将分配给第一移动阶段的那些连杆关节与分配给第二移动阶段的连杆关节分离开。
一旦第二阶段的行程基本上完成，第三阶段便开始。在第三阶段期间，马达启动器盒340相对于第一马达机构320沿着轨道330的第三行进区段333向前和向上平移，而第一马达机构320大体保持固定在适当位置。马达启动器盒340沿着第三行进区段333的这种纵向平移在脚蹬驱动托架580处形成横向推力，但不使脚蹬驱动组件580旋转，因为连杆机构100的一个或多个连杆已与附接至其上的一个或多个止挡元件相遇，从而将连杆机构100固定在止动状态下。在遇到止挡元件的一个示例中，第二范围的角旋转(在第二阶段移动期间)在脚蹬驱动托架580的后缘末端与直管的上表面(包括基板410)接触时完成。此时，启动器轴350的附加旋转由脚蹬驱动托架580的被阻碍的旋转限制。
因此，沿着轨道330的第三行进区段333的纵向平移在启动器轴350处产生向前和向上的横向推力，该推力在维持一对连杆机构100处于闭合位置的状态下引起升降组件700进出座位提升位置(参看图12)的调节。亦即，第三阶段的行程使连杆机构100升起并相对于升降座组件600向前倾斜，从而在折叠构型和有利于进出座椅单元的伸展后的座椅提升位置之间调节升降组件700。如上所述，连杆机构100在第三阶段移动期间的升起和向前倾斜不使座位相对于升降座组件600前后平移，从而将座位维持在下方的表面上由升降座组件600的部件610、620和630形成的周边或轮廓的正上方。
在一个例子中，第一线性致动器和/或第二线性致动器390实施为电动线性致动器。在该例子中，电动线性致动器由向逻辑提供指令的手动操作的控制器控制。逻辑处理指令并基于以下参数中的一个或多个参数向相应的线性致动器发送适合的命令：连杆机构100的当前位置；移动阶段当前是否正在进行或已部分完成；是否允许同时发生的移动阶段(例如，脚蹬组件200在靠背斜躺的状态下伸出)；或强制进行连续的位置调节的移动阶段的预定排序)。
尽管已描述了逻辑可采用的各种不同参数，但应该理解和认识到，逻辑可始终或间歇地利用其它类型合适的构型设置和/或规则(影响如何解释通过用户启动的手动操作的控制器的致动产生的指令)，并且本发明的实施例不限于本文中描述的参数的特定示例。在一个例子中，本发明的实施例设想构造成执行以下步骤的逻辑：接收使靠背斜躺的请求；识别第二移动阶段未完成；命令第一线性致动器使脚蹬组件200完全伸出；以及通过命令第二线性致动器390使靠背安装连杆510倾斜来开始第一移动阶段。
在另一个例子中，经由逻辑解释的指令可使第一和/或第二线性致动器以独立的方式分别执行完整的第二移动阶段和/或第一移动阶段。或者，经由逻辑解释的指令可使一个或多个线性致动器部分地完成第一移动阶段和/或第二移动阶段。因此，线性致动器能够移动到第一阶段或第二阶段的行程内的各种位置并维持在所述各种位置。
尽管已描述了第一线性致动器和第二线性致动器390的组合的特定构型，但应该理解和认识到，可使用其它类型提供有序调节的合适的装置，并且本发明的实施例不限于本文中描述的线性致动器。例如，第一马达机构320、轨道330、以及马达启动器盒340的组合可实施为以有序方式伸出和收回的伸缩装置。
有利地，本发明的实施例中的双马达升降机构(即，一对线性致动器与连杆机构100的创新交互)允许座椅单元制造商对连杆机构100采用在常规升降躺椅利用的扶手推进式机构中不可能实现的各种款式特征(例如，T形垫式座位)。此外，双马达升降机构提供了减小了墙壁间隙的益处。但是，如下文更充分地说明的，制造连杆、组装连杆和运输双马达升降机构的组件的总成本有竞争力或低于常规升降躺椅。
来看图9-12，现将详细说明连杆机构100的构件。如上所述，通过升降组件700(下文说明)升降的连杆机构100包括脚蹬组件200、座位安装板400、基板410和座位调节组件500。脚蹬组件200包括前足凳连杆110、后足凳连杆120、下足凳连杆130、上足凳连杆140和脚蹬托架170。前足凳连杆110可旋转地在枢轴115处联接至座位安装板400的前部401。前足凳连杆110也可枢转地在枢轴113处联接至上足凳连杆140并可枢转地在枢轴117处联接至下足凳连杆130。此外，前足凳连杆110可包括固定地附接至其中间区段的前止挡元件(未示出)，该前止挡元件用于在其与上足凳连杆140的一侧接触时阻止足凳组件200的继续伸出。
参照图5，前足凳连杆110还在枢轴593处可枢转地联接至座位调节组件500的脚蹬驱动连杆590的前端591。脚蹬驱动连杆590包括前端591和后端592。脚蹬驱动连杆590的后端592可枢转地在枢轴594处联接至脚蹬驱动托架580。脚蹬驱动托架580固定地附接至启动器轴350的一端。
在操作中，在座椅单元在闭式位置和伸展位置之间的调节期间，第一线性致动器使启动器轴350在使马达启动器盒340在轨道330的第二行进区段332上平移时旋转。启动器轴350的旋转使脚蹬驱动托架580向前旋转(例如，相对于图5逆时针)。脚蹬驱动托架580的这种旋转经由枢轴594处的交互产生脚蹬驱动连杆590的向前横向推力，该推力作用在前足凳连杆110的枢轴593上。作用在枢轴593上的向前横向推力在前足凳连杆110上向外推动，从而使前足凳连杆110沿离开座位安装板400的方向(例如，相对于图5顺时针)在枢轴115处旋转，并因此使脚蹬组件200伸出。
返回脚蹬组件200，在实施例中，后足凳连杆120可旋转地在枢轴121处联接至座位安装板400的前部401并可枢转地在枢轴133处联接至上足凳连杆140。在实施例中，后足凳连杆120的枢轴121稍微位于前足凳连杆110的枢轴115的后方。此外，参考图11的脚蹬组件200，上足凳连杆140可枢转地在枢轴133处在一端联接至后足凳连杆120并在枢轴113处联接至前足凳连杆110。在相对端，上足凳连杆140可枢转地在枢轴172处联接至脚蹬托架170。下足凳连杆130还可枢转地在枢轴117处联接至前足凳连杆110并在枢轴175处联接至足凳托架170。在实施例中，脚蹬托架170被设计成分别附接至足凳，例如搁脚足凳45。在一特定例子中，如图2所示，当脚蹬组件200在第二移动阶段完成后完全伸出时，脚蹬托架170以基本上水平的姿态支承足凳。
在座椅单元的一些模型中，可设置弹簧加载的足凳托架180作为一个选择。如图10所示，脚蹬托架170由包括安全脚蹬托架150、安全脚蹬安装连杆160和安全脚蹬枢转连杆190的弹簧加载的足凳托架180以及张紧元件195(例如，弹簧连杆)替代。安全脚蹬安装连杆160包括贴近脚蹬组件200的一端和远离脚蹬组件200并从其向外延伸的另一端。安全脚蹬安装连杆160的近端可枢转地在枢轴172处联接至上脚蹬连杆140的上端并可枢转地在枢轴175处联接至下足凳连杆140的上端，其中枢轴172相对于枢轴174在内侧位于安全脚蹬安装连杆160上。安全脚蹬安装连杆160的远端可枢转地在枢轴123处联接至安全脚蹬枢转连杆190的下端。
在实施例中，如图10所示，安全脚蹬枢转连杆190的一部分超出枢轴123向下延伸并包括用于固定张紧元件195的第一端的安装位置(例如，孔口118)，而安全脚蹬枢转连杆190的平衡部(balance)在枢轴123的上方向上延伸。安全脚蹬枢转连杆190的上端典型地在枢轴126处联接至安全脚蹬托架150的后部。安全脚蹬托架150的中间部分包括用于固定张紧元件195的与被固定至孔口118的张紧元件的第一端对置的第二端的安装位置。在操作中，张紧元件195保持张紧在相应的安装位置之间，其中该张紧施加促使安全脚蹬托架152与安全脚蹬安装连杆160保持大体平行间隔开的关系的线性力。
安全脚蹬托架150构造成用于固定地保持足凳，例如图2的搁脚足凳45。当弹簧加载的足凳托架180随同脚蹬组件200伸出时，安全脚蹬托架150在基本上水平的定向上将足凳保持在脚蹬组件200的上方，由此为座椅单元的使用者的腿提供抬高的支承。当弹簧加载的足凳托架180随同脚蹬组件200折叠时，安全脚蹬托架150在基本上竖直的定向上保持足凳抵靠脚蹬组件200，以使得足凳能用作座椅单元的前面板。
在实施例中，安全脚蹬安装连杆160包括附接至其上并从其横向地突出的销119(例如，焊接套管或紧固件)。安全脚蹬枢转连杆190可包括形成在其中的弧形槽125。弧形槽125可包括与枢轴123的恒定半径一致的弧形弯曲部。此外，弧形槽125可贴近枢轴123位于安全脚蹬枢转连杆190的下端上。此外，弧形槽125可接纳销119的一部分。在操作中，弧形槽125的弧形弯曲部的第一端和销119之间的物理接触防止安全脚蹬枢转连杆190相对于脚蹬组件200的附加逆时针旋转和张紧元件195的进一步伸出。随着安全脚蹬枢转连杆190相对于脚蹬组件200顺时针旋转，销119在弧形槽125内行进，直至与弧形弯曲部的第二端相遇。销119和弧形弯曲部的第二端之间的物理接触辅助阻止弹簧加载的足凳托架180的折叠。
来看图10和11，现将说明使靠背斜躺和倾斜的座位调节组件500。在实施例中，座位调节组件500包括前枢转连杆430、前升降连杆440、连接连杆450、后曲拐460、用于附接至第二马达管375的后马达管托架470、后安装连杆510、后支承连杆520、脚蹬驱动托架580和脚蹬驱动连杆590。首先，靠背安装连杆510可旋转地在枢轴405处直接或间接联接至座位安装板400的后部402。例如，靠背安装连杆510可构造成支承座椅单元的靠背。靠背支承连杆520包括上端523和下端524。靠背支承连杆520的上端523可枢转地在枢轴511处联接至靠背安装连杆510，而靠背支承连杆520的下端524可枢转地在枢轴461处联接至后曲拐460。后曲拐460可枢转地在枢轴464处直接或间接联接至后基板416或基板410的后部412。后马达管托架470在一个或多个连接点如位置462和463固定地附接至后曲拐460。后马达管托架470负责将第二马达管375固定在基本上垂直的定向上，以使得第二马达管375沿向后的方式从后曲拐460延伸成如图6所示保持在座位的下方。
座位安装板400的中间区段在枢轴417处联接至后基板416或基板410的后部412。此外，座位安装板400的中间部在枢轴417处联接至连接连杆450。连接连杆450包括前端451和后端452。连接连杆450的后端452可枢转地在417处而连接连杆450的前端451可枢转地在枢轴443处与前升降连杆440联接，如图5所示。
如图5和10所示，前升降连杆440可旋转地在枢轴442处联接至座位安装板400的前部401。此外，前升降连杆440可枢转地在枢轴443处联接至连接连杆450的前端451，而前枢转连杆430可枢转地在枢轴441处联接至前升降连杆440。前枢转连杆430包括上端432和下端431。前枢转连杆430的上端432可枢转地在枢轴441处联接至前升降连杆440，而前枢转连杆430的下端431可枢转地在枢轴433处联接至基板410的前基板415或前部411。亦即，如上所述，基板410可由单个部件(例如，方形直管)形成或者可由多个成型板组成。
如上所述，关于第二移动阶段，脚蹬驱动托架580和脚蹬驱动连杆590互相作用以经由前足凳连杆110的枢轴593上的定向力向前推进脚蹬组件200，或向后收回脚蹬组件200。脚蹬驱动托架580固定地附接至启动器轴350的一个端部。如图5所示，脚蹬驱动托架580在启动器安装板360处的旋转界面外侧的位置固定地附接至启动器轴350的右端。然而，脚蹬驱动托架580固定地附接至启动器轴350的具体位置可变化。例如，本发明的实施例考虑脚蹬驱动托架580的固定附接位置在启动器安装板360处的旋转界面的内侧。
典型地，脚蹬驱动连杆590包括前端591和后端592。脚蹬驱动连杆590的后端592可枢转地在枢轴594处联接至脚蹬驱动托架580的从启动器轴350径向地延伸的臂。脚蹬驱动连杆590的前端591可枢转地在枢轴593处联接至脚蹬组件200的前足凳连杆110。在操作中，第一线性致动器的启动器轴350的角旋转经由脚蹬驱动连杆590和脚蹬驱动托架580的铰接交互直接影响脚蹬组件的伸出或折叠构型。
参考图6和10，现将说明升降组件700。升降组件700包括升降器连接板710、上升降连杆720、下升降连杆730和升降托架740。升降组件700经由前横管680固定地附接至镜像升降组件(未示出)，其中前横管680的一端可直接或经由中介五金件(例如，托架681)固定地附接至下升降连杆730。如上文更充分地说明的，后横管690搭接基板410并将其与镜像连杆机构(未示出)上的互补基板联接。在实施例中，前横管680和后横管690可由方形金属管形成并可起到以平行间隔开的关系刚性地固定右连杆机构100和左镜像连杆机构的一组横梁的作用。
在实施例中，升降组件700(示出)在连接点744和745处经由升降托架740固定地附接至升降座组件600的右纵向部件640，而镜像升降组件(未示出)固定地附接至左纵向部件630。另外，升降器连接板710经由连接点743固定地附接至升降托架740。如上文更充分地说明的，连接点743允许使用仅一个紧固件(例如，带肩螺栓)将连杆机构100安装在升降座组件600上，从而简化将连杆机构100附接至升降座组件600的组装过程，以使得可在运输到座椅单元制造商之后容易地执行组装。
来看图10，现将说明升降组件700的内部连接。在实施例中，升降器连接板710在连接到743处经由升降托架740固定地附接至升降座组件600的相应纵向部件。此外，升降器连接板710包括上端713和下端714。上升降连杆720可枢转地在枢轴711处在一端联接至前基板415或基板410的前部411。上升降连杆720也可旋转地在枢轴741处在另一端联接至升降器连接板710的上端713。下升降连杆720可枢转地在枢轴712处在一端联接至前基板415或基板410的前部411。在实施例中，枢轴712位于枢轴711的前方并贴近枢轴711。下升降连杆720可旋转地在枢轴742处在另一端联接至升降器连接板710的下端714。
在操作中，升降连杆720和730构造成在线性致动器调节座椅单元进出座位提升位置时成大体平行间隔开的关系摆动。此外，升降连杆720和730的构型允许基板410在调节至图10的座位提升位置时在向前倾斜并向上的路径中移动。如上所述，移动进出座位提升位置发生在线性致动器行程的第三阶段，其中马达启动器盒340在第三行进区段333内纵向地跨越轨道330。
通常，升降组件700被设计成使得连杆机构100和升降座组件600之间存在比较小的接触区。在特定实施例中，整个接触区包括前区域和后区域。前区域沿着前横向部件610定位，其中当座椅单元未调节至座位提升位置时，前基板415和/或下升降连杆730的边缘与前横向部件610的上表面相遇。后区域位于焊接至升降座组件600的升降托架740的顶部。接触区的后区域位于包括升降座组件600的框架的上方高处，由此大幅使在座椅单元下降到闭式位置时出现后夹点的可能性最小化。通过消除后夹点的位置，避免了对手指、宠物或通往线性致动器的电缆的伤害。
现将参考图10和11说明座位调节组件500的操作。首先，座椅单元的使用者可为了直立就座以观看电视而发起从斜躺位置(图11)到伸展位置(图10)的调节。在一个示例性实施例中，使用者可在手动控制器发起致动，所述手动控制器向作为逻辑的主机的处理器发送带指令的信号。逻辑可将指令解释为使靠背倾斜，并且如果先后顺序确定参数允许的话，向第二线性致动器390发送命令以引起第一阶段的移动。如上所述，第二线性致动器390能以有序方式移动，所述移动可通过使用者的重量、在座位调节组件500内放置弹簧来增强。典型地，第二线性致动器390的移动与第一马达组件300的第一线性致动器协调确定先后顺序，其中先后顺序确定可包括三个基本上独立的行程：第一阶段(在斜躺位置和伸展位置之间调节)、第二阶段(在伸展位置和闭式位置之间调节)和第三阶段(在连杆机构100处于闭式位置的状态下调节进出座位提升位置(参看图12))。
在一个实施例中，在当连杆机构100处于斜躺位置时从手动控制器接收控制信号后，逻辑可命令第二线性致动器390执行第一阶段的行程。亦即，参考图8，第二线性致动器390使可伸出元件371相对于升降座组件600向后滑动(在第一行进区段331上)，同时保持第二马达机构372相对固定在适当位置。可伸出元件371的该滑动动作引起绕枢轴464在后曲拐460处的第一阶段移动(在第一度数范围内的角旋转)，所述枢轴464可旋转地将后曲拐460联接至基板410。
在一个示例性实施例中，可伸出元件371在第一行进区段331上的线性向后复位使第二马达管375逆时针旋转。由于第二马达管375固定地附接至后曲拐460，故该逆时针旋转传递至后曲拐460。后曲拐460绕枢轴464的逆时针旋转作为向上的纵向推力传递至后支承连杆520。随着靠背支承连杆520纵向地向上移动，定向力在枢轴511处传递至靠背安装连杆510。该定向力使靠背安装连杆510绕枢轴405逆时针旋转，由此使直接或间接附接至靠背安装连杆510的靠背倾斜。
如在从图11的构型(斜躺位置)到图12的构型(伸展位置)的调节中可见，通过第二线性致动器390的受控致动产生的第二马达管375的旋转不影响座位安装板400相对于基板410的位置。亦即，与常规连杆系统相反，座位安装板400不相对于基板410向上或向前移动。结果，座位安装板400以及座位在斜躺位置与伸展位置之间的调节期间保持恒定的倾斜角度。
最后，第二马达管375和因此后曲拐460的旋转在第二线性致动器390到达第一行进区段331的端部时停止。此时，从斜躺位置到伸展位置的调节基本上完成。从伸展位置到斜躺位置的调节与上述步骤基本上相似，但顺序相反。
现将参考图9和10说明脚蹬组件200的操作。如上所述，当期望从伸展位置(图10)移动到闭式位置(图9)时，使用者可在手动控制器发起致动，所述手动控制器向第一马达组件300的第一线性致动器发送带指令的控制信号，以执行第二阶段的行程。在从手动控制器接收控制信号时，逻辑可命令第一线性致动器在保持第一马达机构320相对固定在适当位置的状态下使马达启动器盒340相对于升降座组件600向前和向上滑动(在第二行进区段332上)。马达启动器盒340的该滑动动作使脚蹬驱动托架580绕与启动器安装板360的旋转界面旋转。脚蹬驱动托架580的该顺时针旋转触发脚蹬驱动托架580处的第二阶段移动(在第二度数范围内的角旋转)。
脚蹬驱动托架580的该第二阶段移动将脚蹬驱动连杆590向后拉动特定距离，该拉动尝试使座位安装板400以向后的方式在基板410上平移(经由枢轴593)。然而，座位安装板400由于将座位安装板400的中间区段联接至后基板416或基板410的后部412的枢轴417而被阻止在基板410上向后平移。
不过，脚蹬驱动托架580的第二阶段移动(在第二度数范围内的角旋转)用于使脚蹬驱动连杆590平移，由此在枢轴593处产生向后的定向力。脚蹬驱动连杆590的该向后平移绕枢轴115向下拉动前足凳连杆110并使后足凳连杆120经由上足凳连杆140绕枢轴121向下旋转。此外，前足凳连杆110绕枢轴115的向下旋转在下足凳连杆130上并间接在将它们拉向升降座组件600的其它连杆120、140和170上产生向下和向后的力。在一个例子中，前足凳连杆110上的该向下和向后的力使前足凳连杆110脱离用于限制脚蹬组件200的伸出的止挡元件。因此，搁脚足凳被收回至基本上在座位前缘的下方的位置。此外，类似于第一阶段的调节，第一线性致动器的第二阶段移动产生脚蹬驱动托架580的顺时针旋转。最终，脚蹬驱动托架580的顺时针旋转在脚蹬驱动托架580的一侧与基板410的顶面接触时被阻止，如图6所示。此时，从伸出位置到闭式位置的调节基本上完成。
以与上述步骤的顺序相反的方式，参考脚蹬组件200从闭式位置到伸出位置的操作，线性致动器在脚蹬驱动托架580处于线性致动器行程的第一阶段时的自动化力向前迫压脚蹬驱动连杆590，这进而使前足凳连杆110绕枢轴115旋转。该旋转用于使脚蹬组件200伸出并使其它连杆120、130、140和170向上移动和/或沿顺时针方向旋转，参考图8。此外，脚蹬托架170升起并顺时针旋转，使得足凳45(参看图1-3)从折叠、大体竖直的定向调节至伸出、大体水平的定向。脚蹬组件的伸出在前足凳连杆110与止挡元件或另一止动特征结构相接触时被限制。
应理解，连杆机构100的结构有助于使得各种连杆和托架能够轻松地装配和从座椅单元的其余构件上拆卸。具体地，枢轴的性质和/或安装位置允许使用快速拆解的五金件，例如可拆式紧固件。因此，便于在运输之前快速拆解构件，或在收货时快速连接。
已关于在各个方面均旨在进行说明性而非加以限制的具体实施例描述本发明。本领域技术人员显然可开发与本发明有关的可选实施例而不偏离本发明的范围。
从前文所述可见，本发明是非常适于实现前文所提出的目标和目的、以及实现其它优势的一种发明，所述优势是显而易见的并且是装置所固有的。应理解，某些特征和子组合具有实用性并且可在不引用其它特征和子组合的情况下采用。这由权利要求的范围所涉及并包含在权利要求的范围之内。本领域技术人员应认识到，本发明并不限于已特别示出的和在上文中所描述的。更确切地，本文所阐述的或示于附图中的所有内容应理解为说明性的而不是限制性的。

Claims (20)

1.一种具有底座、座位、靠背和至少一个搁脚足凳的座椅单元，所述座椅单元适于在闭式位置、伸展位置、斜躺位置和座位提升位置之间移动，所述座椅单元包括：搁置在下方的表面上的升降座组件；处于基本上平行间隔开的关系的一对基板；一对升降组件，其中每个所述升降组件都附接至相应的基板并使所述相应的基板在所述升降座组件的正上方升降；处于基本上平行间隔开的关系的一对座位安装板，其中所述座位安装板将所述座位悬置在所述升降组件上方，并且每个座位安装板的相应的中间区段可枢转地附接至相应的后基板或相应的基板的后部；一对大体镜像的连杆机构，每个所述连杆机构都可移动地将每个所述基板互连至相应的座位安装板，其中每个所述连杆机构都包括：(a)脚蹬组件，所述脚蹬组件使所述至少一个搁脚足凳伸出和收回；和(b)座位调节组件，所述座位调节组件使所述靠背斜躺和倾斜；第一线性致动器，所述第一线性致动器提供所述座椅单元在所述闭式位置、所述伸展位置和所述座位提升位置之间的自动化调节，其中所述第一线性致动器构造成在维持所述连杆机构处于所述闭式位置并恒定地将所述座位安装板维持在所述升降座组件的占地区域内的状态下使所述升降组件移动进出所述座位提升位置；以及第二线性致动器，所述第二线性致动器提供所述座椅单元在所述伸展位置和所述斜躺位置之间的自动化调节。
2.根据权利要求1所述的座椅单元，其中，所述第二线性致动器包括可伸出元件，所述可伸出元件包括第一行进区段，并且其中所述第一线性致动器包括：第一马达机构；轨道，所述轨道可操作地联接至所述第一马达机构，其中所述轨道包括第二行进区段和第三行进区段；以及马达启动器盒，所述马达启动器盒在自动化控制下沿着所述轨道纵向地平移。
3.根据权利要求2所述的座椅单元，其中，所述座椅单元的调节被确定先后顺序为行程互相排斥的第一阶段、第二阶段和第三阶段，其中当所述第二线性致动器的所述可伸出元件在所述第一行进区段上复位时，所述 第一阶段使所述座位调节组件在所述斜躺位置和所述伸展位置之间移动。
4.根据权利要求3所述的座椅单元，其中，当所述马达启动器盒在所述轨道的所述第二行进区段上平移时，所述第二阶段使所述脚蹬组件在所述伸展位置和所述闭式位置之间移动。
5.根据权利要求4所述的座椅单元，其中，当所述马达启动器盒在所述轨道的所述第三行进区段上平移时，所述第三阶段使所述升降组件移动进出所述座位提升位置。
6.根据权利要求5所述的座椅单元，还包括横跨在所述连杆机构之间并联接至所述连杆机构的启动器轴，其中所述启动器轴具有一对端部，其中所述启动器轴的一个所述端部经由启动器安装板可旋转地联接至相应的基板，并且其中所述马达启动器盒直接或间接联接至所述启动器轴。
7.根据权利要求6所述的座椅单元，其中，所述座位调节组件包括：脚蹬驱动托架，所述脚蹬驱动托架固定地附接至所述启动器轴的一个所述端部；和脚蹬驱动连杆，所述脚蹬驱动连杆包括前端和后端，其中所述脚蹬驱动托架可枢转地联接至所述脚蹬驱动连杆的所述后端，且所述脚蹬驱动连杆的所述前端可枢转地联接至所述脚蹬组件。
8.根据权利要求7所述的座椅单元，其中，所述脚蹬组件包括前足凳连杆，所述前足凳连杆可旋转地联接至相应的座位安装板的前部，并且其中所述脚蹬驱动连杆的所述前端可枢转地联接至所述前足凳连杆。
9.根据权利要求8所述的座椅单元，其中，在所述闭式位置和所述伸展位置之间调节所述座椅单元包括当所述马达启动器盒在所述轨道的所述第二行进区段上平移时使所述启动器轴旋转，其中所述启动器轴的旋转经由所述脚蹬驱动连杆和所述脚蹬驱动托架的相互作用在所述前足凳连杆处产生向前或向后的推力。
10.根据权利要求9所述的座椅单元，其中，所述升降座组件包括：前横向部件；后横向部件，所述后横向部件定向成与所述前横向部件成基本上平行间隔开的关系；左纵向部件；和右纵向部件，所述右纵向部件定向成与所述左纵向部件成基本上平行间隔开的关系，其中所述左纵向部件 和所述右纵向部件跨越并且联接所述前横向部件和所述后横向部件，并且其中所述左纵向部件和所述右纵向部件以及所述前横向部件和所述后横向部件代表所述升降座组件的占地区域的周边。
11.根据权利要求10所述的座椅单元，其中，所述马达启动器盒经由后马达托架可枢转地联接至所述后横向部件的一对端部之间的区段，并且其中，在所述线性致动器在所述第二阶段内的行程期间，所述马达启动器盒在所述第一马达机构保持在空间中大体固定的状态下相对于所述升降座组件向前和向上移动。
12.根据权利要求11所述的座椅单元，其中，所述第二阶段包括所述马达启动器盒沿着所述第二行进区段的纵向平移，所述纵向平移经由一个或多个前马达托架形成绕所述启动器轴的旋转力矩，其中所述一个或多个前马达托架可枢转地联接至所述马达启动器盒并固定地附接至所述启动器轴。
13.根据权利要求12所述的座椅单元，其中，所述第三阶段包括所述马达启动器盒沿着所述第三行进区段的纵向平移，所述纵向平移在所述启动器轴处形成横向推力，由此在维持所述一对连杆机构处于所述闭式位置的状态下引起所述升降组件进出所述座位提升位置的调节。
14.根据权利要求13所述的座椅单元，其中，在所述线性致动器在所述第三阶段内的行程期间，当将所述升降组件调节为所述座位提升位置时，所述马达启动器盒在所述马达机构保持在空间中大体固定的状态下相对于所述升降座组件向前和向上移动。
15.根据权利要求14所述的座椅单元，其中，每个所述升降组件都包括：升降器连接板，所述升降器连接板固定地附接至所述升降座组件的相应纵向部件，所述升降器连接板具有上端和下端；上升降连杆，所述上升降连杆在一端可枢转地联接至相应的基板并在另一端可旋转地联接至所述升降器连接板的上端；和下升降连杆，所述下升降连杆在一端可枢转地联接至相应的基板并在另一端可旋转地联接至所述升降器连接板的下端。
16.一对适于使座椅单元在斜躺位置、伸展位置、闭式位置和座位提 升位置之间移动的大体镜像的连杆机构，所述座椅单元具有适于调节所述座椅单元进出所述座位提升位置的一对升降组件、经由所述升降组件被成角度地偏压的座位和可相对于所述座位成角度地调节的靠背，每个所述连杆机构都包括：座位安装板，所述座位安装板包括前部和后部，其中所述座位固定地安装在所述座位安装板上；基板，所述基板包括前部、中间部和后部，所述后部可枢转地联接至所述座位安装板；脚蹬组件，所述脚蹬组件使至少一个搁脚足凳伸出和收回；座位调节组件，所述座位调节组件使所述靠背斜躺和倾斜，其中所述座位调节组件包括：(a)后曲拐，所述后曲拐可枢转地直接或间接联接至所述基板的所述后部；(b)靠背安装连杆，所述靠背安装连杆可枢转地直接或间接联接至所述座位安装板的的后部；(c)靠背支承连杆，所述靠背支承连杆具有上端和下端，其中所述靠背支承连杆的上端可枢转地联接至所述靠背安装连杆，并且其中所述靠背支承连杆的下端可枢转地联接至所述后曲拐；和(d)第二马达管，所述第二马达管固定地直接或间接附接至所述后曲拐，其中所述第二马达管以向后的方式基本上垂直于所述后曲拐延伸成处于所述座位的下方；第一线性致动器，所述第一线性致动器提供所述座椅单元在所述闭式位置、所述伸展位置和所述座位提升位置之间的自动化调节，其中所述第一线性致动器调节具有先后顺序的第二阶段和第三阶段，其中所述第二阶段使所述脚蹬组件在所述伸展位置和所述闭式位置之间移动，并且其中所述第三阶段在维持所述一对连杆机构处于所述闭式位置的状态下使所述一对升降组件移动进出所述座位提升位置；和第二线性致动器，所述第二线性致动器提供所述座椅单元在所述伸展位置和所述斜躺位置之间的自动化调节，其中所述第二线性致动器调节包括第一阶段，所述第一阶段与所述第二阶段和所述第三阶段成先后顺序，以使得所述第一阶段、所述第二阶段和所述第三阶段的行程互相排斥，其中所述第一阶段使所述座位调节组件在所述斜躺位置和所述伸展位置之间移动。
17.根据权利要求16所述的连杆机构，还包括具有一对端部的启动器轴，其中所述启动器轴的一个所述端部可旋转地直接或间接联接至所述基 板的所述中间部。
18.根据权利要求17所述的连杆机构，其中，所述第二线性致动器包括：附接至稳定管的第二马达机构，其中所述稳定管固定地直接或间接附接至所述基板的所述前部，并且其中所述稳定管以向内的方式基本上垂直于所述基板延伸成处于所述座位的下方；和可伸出元件，所述可伸出元件在所述第一阶段期间相对于第二马达机构线性地伸出和收回，其中所述可伸出元件可枢转地联接至所述第二马达管。
19.根据权利要求16所述的连杆机构，其中，所述第二线性致动器的第一阶段调节使所述后曲拐经由所述第二马达管在第一度数范围内偏压，其中所述第一线性致动器的第二阶段调节使启动器轴在与所述第一度数范围不重叠的第二度数范围内成角度地偏压，其中所述第一度数范围内的角偏压在维持所述至少一个搁脚足凳处于伸出定向的状态下产生所述座位调节组件的移动，并且其中所述第二度数范围内的角偏压在维持所述靠背处于倾斜定向的状态下产生所述脚蹬组件的移动。
20.一种座椅单元，所述座椅单元包括：升降座组件，所述升降座组件与下方的表面接触；处于基本上平行间隔开的关系的一对基板；一对升降组件，其中每个所述升降组件都附接至相应的基板并相对于所述升降座组件可移动地支承相应的所述基板，其中，所述升降组件适于调节所述座椅单元进出座位提升位置；处于基本上平行间隔开的关系的一对座位安装板，其中每个所述座位安装板在所述座椅单元移动的过程中始终恒定地配置在所述升降座组件的占地区域内并且每个座位安装板的相应的中间区段可枢转地联接至相应的后基板或相应的基板的后部；一对大体镜像的连杆机构，每个所述连杆机构都可移动地将每个所述座位安装板互连至相应的基板，并适于使所述座椅单元在闭式位置、伸展位置和斜躺位置之间移动，其中每个所述连杆机构都包括：(a)靠背安装连杆，所述靠背安装连杆可旋转地联接至相应的座位安装板并构造成支承所述座椅单元的靠背；(b)后曲拐，所述后曲拐可枢转地直接或间接联接至相应的基板；(c)靠背支承连杆，所述靠背支承连杆具有上端和下端，其中所述靠背支承连杆的所 述上端可枢转地联接至所述靠背安装连杆，并且其中所述靠背支承连杆的所述下端可枢转地联接至所述后曲拐；第一线性致动器，所述第一线性致动器提供所述座椅单元在所述闭式位置、所述伸展位置和所述座位提升位置之间的自动化调节，其中所述第一线性致动器构造成在维持所述连杆机构处于所述闭式位置并恒定地将所述座位安装板维持在所述升降座组件的占地区域内的状态下使所述升降组件移动进出所述座位提升位置；以及第二线性致动器，所述第二线性致动器提供所述座椅单元在所述伸展位置和所述斜躺位置之间的自动化调节。
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