CN104921487B - 椅背能适应性移位并调整倾角的座椅 - Google Patents

Abstract

一种椅背能适应性移位并调整倾角的座椅，其椅背与椅座中有气囊垫（3），该垫内的每个气囊中均安装有弹簧（17），椅背底部与椅座坐面交接处的椅背中间或左右侧各安装一个三叉式滑件，该滑件由主杆（8）、八字形撑杆（9）、拉簧（6）和三个滚动轴承（5）组成，三个轴承置于滑轨（4）中，滑轨呈抛物线形或大小曲率半径光滑衔接的弧形，由伸缩气缸或串联气缸（11）推动滑件沿滑轨移动。本座椅是将坐者坐靠姿态改变时的动能经气动系统转为椅背移位和调整倾角所需的能量，不需电动气泵，不消耗电能；本座椅的坐者无论在工作时、休闲时还是躺下休息时，其椅背都能自动靠贴坐者背部；本座椅坐躺两用，解睏乏效果好，舒适度高。

Description

椅背能适应性移位并调整倾角的座椅

技术领域

本发明涉及一种座椅，具体是其椅背能自动移位并调整倾斜角度以适应坐者不同体姿要求且坐躺共同的椅子。

背景技术

坐躺共同的椅子早已出现，理发椅子和CN202567167公告的“一种可卧的多功能办公椅”就属于此椅子。CN203662329公告了“一种自适应气囊式座椅”，其椅座和椅背安装位置和倾斜角度固定，不能调整位置和/或倾斜角，对坐者不同姿态的适应性差，不能坐躺共同，使用面窄，其自适应只是气囊充放气的自适应。

座椅，在家庭和办公室为一种不可缺少的常用品，人们使用椅子，常有三种姿态：工作时身体前移和前倾、休闲时身体后移和后仰，想睡时身体后躺。如果能设计出一种椅背能自动变位并调整倾角以适应三种姿态、还能时时贴靠人的背部、利于挺背贴腰、解乏而舒适的座椅，会有一定的社会需求，尤其是残疾人用的轮椅，因坐者多数体格欠佳、行动不便，更需用舒适和坐躺共同之具，经检索和市场调查，至今未见相关资料报道和实物面市。

发明内容

本发明要解决的技术问题是设计出一种椅背能适应性移位并调整倾角的座椅。

解决该技术问题采用如下技术方案：

本椅背能适应性移位并调整倾角的座椅，包括椅背、椅座、椅腿或椅轮、椅背和椅座中的气囊垫，还有与气囊垫配套的贮气罐、气缸、气管，在椅背底部与椅座交接处的椅背中间或左右侧各安装有一个三叉式滑件，该滑件由居中的主杆、前后两条组成八字形的撑杆，两八字形撑杆的中段横向连接的拉簧组成，两撑杆一端由定位轴可旋转式地固定在主杆上，另一游离端与主杆的底端各安装有一个滚动轴承；三轴承置于滑轨中，滑轨呈抛物线形或大曲率半径与小曲率半径光滑衔接的弧形；所述的气囊垫由多个整齐排列的气囊组成，各气囊内均安装有螺旋弹簧，贮气罐由气管和支气管分别与气缸、气囊连接，气囊上有进气单向阀和出气单向阀，贮气罐上有控制气压的溢流阀、气缸中有阻尼孔。

所述的气缸为伸缩气缸或串联气缸，其活塞杆伸出端与椅背底部或与三叉式滑件主杆活动连接。

所述的控制贮气罐气压的溢流阀调节压力为0.2－0.4Mpa。

椅背与三叉式滑件用螺栓连接，或扣接、销接、插入方式活动连接。

本发明的有益效果是：椅背和椅座上的内置有螺旋弹簧的气囊，能依靠坐者体重和坐姿变动及弹簧配合下自动压气和吸气，向贮气罐充气，不必另用电动充气泵，不耗费电能；通过坐者坐姿改变时产生的动能，借助气压传动系统来为座椅的椅背自动适应坐者不同坐姿的变化提供动能，以适应坐者工作姿、休闲姿和躺姿的需要，坐躺两用对行动不便、体格欠佳的残疾人尤显重要，拓宽了座椅的使用面、提高了舒适度，改善了解睏乏的效果和减少了残疾坐者求助频率。

附图说明

图1为本座椅的结构示意图。

图2为气囊垫结构示意图。

图3为图2的剖视图。

图4为伸缩气缸与贮气罐、气囊、压力控制阀的结构与连接关系示意图。

图5为串联气缸结构示意图。

图6为伸缩气缸结构示意图。

具体实施方式

本发明下面结合实施例并参照附图进行详述：参见图1和4，本椅背能适应性移位并调整倾角的座椅，包括椅背10、椅座2、椅腿1或椅轮、椅背和椅座中的气囊垫3，还有与气囊垫配套的贮气罐12、气缸11、气管27，在椅背10底部与椅座2交接处的椅背中间或左右侧各安装有一个三叉式滑件，该滑件由居中的主杆8、前后两条组成八字形的撑杆9，两八字形撑杆的中段横向连接的拉簧6组成，两撑杆一端由定位轴7可旋转式地固定在主杆上，另一游离端和主杆的底端各安装有一个滚动轴承5；三轴承置于滑轨4中，滑轨呈抛物线形或大曲率半径与小曲率半径光滑衔接的弧形；所述的气囊垫3由多个整齐排列的气囊13组成（见图2和图3），各气囊内均安装有螺旋弹簧17，贮气罐12由气管27和支气管16、18分别与气缸11、气囊13连接，气囊上有进气单向阀14和出气单向阀15，贮气罐上有控制气压的溢流阀26、气缸中有阻尼孔21、22。

参见图5和图6，所述的气缸11为伸缩气缸或串联气缸，其活塞杆25伸出端与椅背底部或与三叉式滑件主杆8活动连接。

所述的控制贮气罐气压的溢流阀26调节压力为0.2－0.4Mpa。

椅背与三叉式滑件用螺栓连接，或用扣接、销接、插入方式活动连接。

本座椅的椅背，有3个使用位置，一是工作位置，椅背沿椅座面前移，椅背与椅座的夹角大于80度而小于90度，即椅背向前倾；二是休闲位置，椅背底部在椅座后端位，椅背与椅座的夹角大于100度而小于120度，即座椅背后倾；三是躺位，椅背底部绕座椅后端位向后向下移动，椅背与椅座的夹角大于130度而小于160度。

与本座椅三个使用位置对应，其椅背适应性移位并调整倾角的情况是：（1）工作位置：气压推动伸缩气缸活塞至活塞杆完全伸出，或气压推动大气缸19和小气缸20的活塞至活塞杆25全部伸出，此时由于小气缸直径小，且有两气缸内的复位弹簧23、24的反向弹力作用，使作用在椅背上的推力最小，椅背只是跟贴在坐者背部，使工作者背部有所支撑，减少腰椎负荷。（2）休闲位置：气压推动气缸大活塞致大活塞杆完全伸出，而小活塞杆未伸出，或大气缸的活塞杆完全伸出，而小气缸的活塞杆未伸出，因小气缸直径小，推力小，但小气缸内的复位弹簧没有反向作用力，因此，该位置只有小气缸中活塞上气压的作用，使小活塞杆产生向前的推力，使椅背作用在坐者背部的力与坐者休闲时对椅背的力相当。（3）躺位：大小气缸活塞和活塞杆都处于最后位置或初始位置，复位弹簧反作用力最小，而大气缸活塞面积大，致作用于活塞杆上的推力最大，对椅背的支撑力也最大，即与椅背处于最后、最大倾角位置时躺者对椅背的作用力相当。当上述三个位置需要相对稳定的停留时，可以在滑轨4中与上述三个位置对应的区域，设置两撑杆9的轴承5下沉浅凹槽，该浅凹槽能满足人体对椅背作用力明显变化时轴承5在气缸11作用下从浅凹槽内滑出。（4）从躺位到休闲位置：气压推动气缸的大活塞，因大气缸19直径大，且起始大小气缸内的复位弹簧都没有作用，此时气缸产生的推力最大，该力通过座椅椅背作用于躺者背部，使躺者容易从躺位到休闲位置，椅背移动速度受气缸内节流阀或阻尼孔的作用而平稳均匀，且随着椅背越接近休闲位置，在大复位弹簧23的作用下，作用在大气缸活塞上的合力越小，使大活塞杆作用在椅背上的力越小，这与椅子上的人从躺位至休闲位置过程中对椅背的靠力逐渐减少相适应；阻尼孔21的作用是控制贮气罐内压缩空气进入到大气缸内的速度，不会因躺者对椅背作用力的激变而使椅背产生速度突变，使椅背从躺位到休闲位的过程中速度平稳；（5）从休闲位置到工作位置：当休闲者背部前移到工作位置时，气压推动气缸的小活塞致小活塞杆伸出，因小气缸直径小，通过小活塞杆作用在椅背上的推力较小，即经椅背作用在坐者背部的力较小，使椅背贴着坐者背部从休闲位置移到工作位置，且越接近工作位置，在小气缸20复位弹簧24的作用下，作用在小气缸活塞上的合力越小，即经椅背作用在坐者背部的力越小，这与椅子上的人从休闲位置到工作位置过程中对背部支撑力的要求相适应；阻尼孔22的作用是控制大气缸内压缩空气进入到小气缸内的速度，不会因坐者对椅背作用力的激变而使椅背产生速度突变，使椅背从休闲位到工作位的过程中速度平稳。

本座椅是泛称，包括单腿或双腿或三腿或四腿的椅子，也包括可坐可躺的两用椅子，还包括轮椅，将带导向轮的三轮椅子视作三腿椅子，将四轮椅子视作四腿椅子，将无导向轮的双轮椅子视作双腿椅子。

本座椅的三叉式滑件和滑轨4也可安装在与座垫顶面位置对应的底面上，这样，三叉式滑件的主杆8在座椅座垫后部应做成“G”字形弯曲。椅背移动能量主要依靠坐者坐靠位置的变化产生的动能，当气囊13及其内的弹簧17受压时，气囊压气，经出气单向阀15排到支气管16、18再汇总至贮气罐12内，使后者增压，累积足够的气压和气量经气管27供给动作时的气缸11使用，当气压超过许可压力时，由溢流阀26排出，溢流阀的调节压力为0.2－0.4Mpa，坐者越重，溢流阀的调节压力越高。当坐者脱开所受压的气囊时，在弹簧17回弹力的作用下，气囊膨胀，大气中的空气经进气单向阀14吸入气囊中，如此反复。因此，不需要电能驱动的气泵来提供压力空气。

Claims (4)

1.一种椅背能适应性移位并调整倾角的座椅，包括椅背（10）、椅座（2）、椅腿（1）或椅轮、椅背和椅座中的气囊垫（3），还有与气囊垫配套的贮气罐（12）、气缸（11）、气管（27），其特征是在椅背（10）底部与椅座（2）交接处的椅背中间或左右侧各安装有一个三叉式滑件，该滑件由居中的主杆（8）、前后两条组成八字形的撑杆（9），两八字形撑杆的中段横向连接的拉簧（6）组成，两撑杆一端由定位轴（7）可旋转式地固定在主杆上，另一游离端与主杆的底端各安装有一个滚动轴承（5）；三轴承置于滑轨（4）中，滑轨呈抛物线形或大曲率半径与小曲率半径光滑衔接的弧形；所述的气囊垫（3）由多个整齐排列的气囊（13）组成，各气囊内均安装有螺旋弹簧（17），贮气罐（12）由气管（27）和支气管（16、18）分别与气缸（11）、气囊（13）连接，气囊上有进气单向阀（14）和出气单向阀（15），贮气罐上有控制气压的溢流阀（26）、气缸中有阻尼孔（21、22）。

2.如权利要求1所述的椅背能适应性移位并调整倾角的座椅，其特征是所述的气缸（11）为伸缩气缸或串联气缸，其活塞杆（25）伸出端与椅背底部或与三叉式滑件主杆（8）活动连接。

3.如权利要求1所述的椅背能适应性移位并调整倾角的座椅，其特征是所述的控制贮气罐（12）气压的溢流阀（26）调节压力为0.2－0.4Mpa。

4.如权利要求1所述的椅背能适应性移位并调整倾角的座椅，其特征是椅背（10）与三叉式滑件用螺栓连接，或用扣接、销接、插入方式活动连接。