CN105380435A - 一种座椅托盘及其底盘、底盘成形方法及底盘安装结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种座椅托盘及其底盘、底盘成形方法及底盘安装结构，其技术方案要点是包括底盘本体，所述底盘本体上设有用于安装调节旋钮的安装孔，所述底盘本体对应安装孔处边缘设有凸边，通过在底盘对应安装孔的位置设置凸边，从而能够有效加强底盘的结构强度以及疲劳强度，避免在使用或者测试过程中底盘安装孔周边被压裂的情况出现，从而能够在将底盘的厚度降至3mm以下，极大程度上的降低了生产材料，节省生产成本，又能保证其能通过BIFMA标准的背架疲劳性测试，而且凸边环绕安装孔四周，故能够更加全方位的增加底盘安装孔周边结构强度和疲劳强度，增加效果更佳。

Description

一种座椅托盘及其底盘、底盘成形方法及底盘安装结构

技术领域

本发明涉及椅具领域，特别涉及一种底盘及带有该底盘的座椅托盘。

背景技术

升降倾仰式座椅因为其高度可调，能适应不同身高的人使用，也能适应不同高度的工作台使用，且能够增加人们的使用舒适度，故其使用范围越来越广，使用的人也越来越多。

现有的技术，例如申请号为200910249643.9的中国专利公开了一种倾仰力可调的座椅底盘，其包括中盘和大盘，大盘的后部可绕转轴相对于中盘向下摆动，中盘的前部下方设有调节旋钮，调节旋钮具有空腔，调节旋钮的空腔内设有与调节旋钮固定的安装板，调节旋钮对应于安装板下方的位置设有蜗轮，蜗轮可绕自身轴线相对于调节旋钮转动，调节旋钮内对应于蜗轮旁设有与蜗轮啮合的螺杆，手柄一端自调节旋钮外伸入调节旋钮内与蜗杆传动连接，调节螺栓自上而下依次穿过大盘、中盘及调节旋钮内的安装板之后与蜗轮之间螺纹相配，调节螺栓与蜗轮同轴，调节螺栓对应于中盘以下和安装板以上的部位套设有螺旋弹簧。

在椅子倾仰时，其中螺旋弹簧起到对椅子倾仰的复位作用，且同时可以通过蜗轮蜗杆结构来调节螺旋弹簧的压缩程度来实现椅子倾仰复位作用力的调节，但是在椅子倾仰过程中，调节螺栓是不断的在安装孔内摆动，同时调节螺栓的螺头与底盘不断摩擦，进而导致底盘的不断磨损，长时间的使用过程中甚至会使得底盘的安装孔处容易出现裂痕，从而可见底盘安装孔处存在强度不够的情况。

同时目前也有很多的椅子需要出口到全球各个国家，不断走向国际化，故目前有关于办公椅的国际标准ANSIBIFMA,其内对椅子的各项性能均有一定的指标和要求，例如背架静拉测试、底盘锁定测试、座垫静态冲击测试、座垫疲劳冲击测试以及背架疲劳性测试等，尤其是其中关于背架疲劳性的测试，此测试的目的是评核椅子抵受在背架上向后施加的力度所引起的疲劳压力与磨损的能力，其在测试过程中通过给座垫竖直方向的力，给靠背一个倾斜后仰的力，使得靠背不断后仰恢复如此循环，在这过程中调节螺栓不断在安装孔内摆动，造成底盘安装孔处不断被磨损而出现裂痕，而在BIFMA标准中需要如此往复循环测试30W次不能出现裂痕才算合格，这就使得对于底盘安装孔处的强度要求很高，目前市面上的底盘都是直接加工出安装孔，例如上述的申请号200910249643.9的中国专利，而这样的底盘想要达到BIFMA标准中的30W次，一般厚度均在3mm甚至以上，这样就使得生产产品的材料增加，进而生产成本增加，而如果为了降低成本而将底盘厚度降至3mm以下后，又无法通过BIFMA标准中背架疲劳性测试，故有待进一步改进，研究一种节省成本又能通过BIFMA标准的底盘是目前需要攻克的一大难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种增加机械疲劳强度的座椅底盘。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种座椅底盘，包括底盘本体，所述底盘本体上设有用于安装调节螺栓的安装孔，所述底盘本体对应安装孔处边缘设有凸边。

本发明进一步设置：所述凸边设置在底盘下表面。

本发明进一步设置：所述凸边设置在底盘上表面。

本发明进一步设置：所述底盘本体上表面设有凸块，所述凸块沿底盘宽度方向间隔设置且分布位于安装孔两侧，所述凸块的表面为弧面。

综上所述，本发明具有以下有益效果：通过在底盘对应安装孔的位置设置凸边，提高调节螺栓与安装孔连接处的机械强度，从而能够有效加强底盘的结构强度以及疲劳强度，避免在使用或者测试过程中，由于调节螺栓是其头部边缘与底盘点接触或线接触，对底盘安装孔周边造成集中性的压力，进而调节螺栓头部与底盘不断摩擦，导致底盘不断磨损，设置底盘安装孔周边出现裂痕的情况出现，由于在使用过程中调节螺栓始终会给底盘施加压力，故另外通过凸块的设置，调节螺栓施加的力压缩凸起，而弧形的凸起使得受力比较分散，并延它的两条弧边向两侧分散，提高抗磨损能力，从而能够在将底盘的厚度降至3mm以下，极大程度上的降低了生产材料，节省生产成本，又能保证其能通过BIFMA标准的背架疲劳性测试。

本发明的目的还在于提供一种便于成形的座椅底盘上凸边及凸块的成形方法。

本发明的该技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

通过在底盘上表面对应安装孔处正向冲压形成凸边。

然后通过在底盘下表面反向冲压形成凸块。

本发明的目的还在于提供一种增加机械疲劳强度的底盘与调节螺栓的连接结构。

本发明的该技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

所述调节螺栓头部与底盘之间设有尼龙垫圈，所述调节螺栓依次穿过尼龙垫圈以及底盘的安装孔。

综上所述，本发明具有以下有益效果：尼龙材料具有机械强度高、韧性好、有较高的抗拉、抗压强度，同时耐疲劳性能突出且耐腐蚀、耐磨，故通过尼龙垫圈11的设置能够起到保护作用，故该调节螺栓与底盘的连接结构，利用塑胶的缓冲性和高耐磨性，避免调节螺栓91的螺头与底盘本体1的直接接触，避免底盘本体1出现裂痕，同时这样对于小于3mm的底盘更加能顺利通过BIFMA标准的背架疲劳性测试。

本发明的目的还在于提供一种可以调节倾仰力回复力的座椅托盘。

本发明的该技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

所述调节螺栓上套设有弹性件及调节旋钮，所述调节旋钮与调节螺栓螺纹连接，转动调节旋钮压缩弹性件实现倾仰复位力的调节。

本发明进一步设置：还包括中盘和转杆，所述中盘上穿设有转轴并通过转轴与底盘连接，所述中盘上设有供气压棒穿出的通孔，所述转杆上设有用于联动气压棒的弯折部，所述转杆上设有复位扭簧，所述复位扭簧保持弯折部与气压棒抵触。

本发明进一步设置：所述转杆端部贯穿中盘，所述底盘侧壁上设有与转杆对应的限位孔。

综上所述，本发明具有以下有益效果：一方面，首先座椅托盘上的底盘是上述带有凸边的底盘，故从而能够有效加强底盘的结构强度以及疲劳强度，避免在使用或者测试过程中底盘安装孔周边被压裂的情况出现，从而能够在将底盘的厚度降至3mm以下，极大程度上的降低了生产材料，节省生产成本，又能保证其能通过BIFMA标准的相关测试，另一方面，调节倾仰回复力的方式结构简单，成本低，而且通过在转杆上直接设置有弯折部，利用转杆上的弯折与气压棒联动，节省了其他结构的加入，节约了内部空间，结构简单；扭簧的弹力能保持转杆紧贴气压棒，保证座椅振动时转杆不会自由旋转，避免转杆发生转动然后碰撞发出噪音，并且将转杆与气压棒保持抵触，减少转杆对气压棒的碰击次数，具有更高的安全性和延长设备的使用寿命，扭簧占用的空间较小，可以直接安装在转杆上，中盘内部空间较为宽敞。

附图说明

图1为实施例底盘的结构示意图；

图2实施例底盘另一视角的结构示意图；

图3为图2中A处的放大图；

图4为实施例座椅托盘的结构示意图；

图5为实施例座椅托盘去除中盘后的结构示意图；

图6为实施例座椅托盘另一视角的结构示意图；

图7为实施例座椅托盘的剖视图；

图8为背架疲劳性测试的结构示意图。

附图标记：1、底盘本体；2、安装孔；3、凸边；31、倒圆角结构；4、下凸部；5、凸块；6、中盘；61、转轴；7、转杆；71、弯折部；72、复位扭簧；8、通孔；91、调节螺栓；92、弹簧；93、套管；94、调节旋钮；10、限位孔；11、尼龙垫圈；12、座垫；13、靠背。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图2和图3所示，一种底盘，包括底盘本体1，底盘本体1上设有用于安装调节螺栓91的安装孔2，底盘本体1对应安装孔2处边缘设有凸边3，且该凸边3为环绕安装孔2四周的环边。

通过在底盘对应安装孔2的位置设置凸边3，提高调节螺栓91与安装孔2连接处的机械强度，从而能够有效加强底盘的结构强度以及疲劳强度，避免在使用或者测试过程中，由于调节螺栓91是其头部边缘与底盘点接触或线接触，对底盘安装孔2周边造成集中性的压力，进而调节螺栓91头部与底盘不断摩擦，导致底盘不断磨损，设置底盘安装孔2周边出现裂痕的情况出现，由于在使用过程中调节螺栓91始终会给底盘施加压力，当凸边3设置在上表面时，受力点转移到了凸边3上，接触面从原有的点接触或线接触变成面接触，增大了接触面积，当凸边3设置在下表面时，不止增加了机械结构强度和疲劳强度，而且另外通过凸块5的设置，调节螺栓91施加的力压缩凸起，而弧形的凸起使得受力比较分散，并延它的两条弧边向两侧分散，提高抗磨损能力，从而能够在将底盘的厚度降至3mm以下，极大程度上的降低了生产材料，节省生产成本，又能保证其能通过BIFMA标准的背架疲劳性测试，而且凸边3环绕安装孔2四周，故能够更加全方位的增加底盘安装孔2周边结构强度和疲劳强度，增加效果更佳。

该凸边3和凸块5在实际加工过程中可以有多种成形方法，例如可以先在底盘本体1上开设较小的安装孔2，在后面再增加冲压的工序，通过冲压使得底盘本体1的安装孔2在其内壁形成环绕四周的翻边，或者也可以事先加工好的凸边3，后面再增加将凸边3焊接到底盘本体1的安装孔2处同样能够实现，但是两者相比，前者的生产工艺更加简单，能节省很多不必要的人力，进而节省生产成本，且凸边3本身就与底盘本体1就是一体设置的，故凸边3与底盘本体1的连接更加稳固。可靠性更高，而且也更加美观。

如图1和图2所示，底盘本体1外表面对应安装孔2处下凹并在其内壁形成下凸部4，安装孔2和凸边3均位于下凸部4上。

通过将底盘本体1一侧下凹形成供调节螺栓91的螺头放置的凹部，该凹部成形简单，只需冲压就能实现，使得调节螺栓91的安装更加稳定，同时也能避免调节螺栓91的螺头高出底盘本体1表面的情况出现，保证底盘本体1表面的平整性，更加便于与座垫12的连接，而且底盘本体1下凹处设有凸块5，该凸块5是通过从底盘本体1内壁反向冲压成形，成形简单方便，凸块5沿底盘宽度方向间隔设置且分布位于安装孔2两侧，通过两侧的凸块5设置才能保证调节螺栓91在安装孔2内的前后摆动实现座椅的倾仰，且凸块5的表面为弧面，这样其与调节螺栓91的螺头为点接触，接触面积更小，更加利于调节螺栓91的前后摆动。

其中安装孔2为方形孔，同时调节螺栓91上设有与方形孔配合的方形连接段，通过这样设置，将调节螺栓91与安装孔2配合时，能够避免调节螺栓91与安装孔2出现周向转动的情况，使得两者的配合以及连接更加稳定。

如图3所示，由于环绕安装孔2四周的凸边3会存在不少的急剧拐角处，而这些拐角处的急剧变化容易存在应力集中情况，故该处也是最容易出现裂痕，因此在凸边3的拐角处均设有倒圆角结构31，通过倒圆角的设置能够有效避免凸边3原先应力集中的情况，同时也使得凸边3的表面更加平整，避免一些毛刺或者拐角处的尖棱伤害到操作者的手。

如图7所示，本发明底盘安装结构是指底盘与调节螺栓91之间的安装结构，调节螺栓91头部与底盘之间设有尼龙垫圈11，调节螺栓91依次穿过尼龙垫圈11以及底盘的安装孔2。

通过这样设置，一方面该底盘与调节螺栓91的连接处设置有尼龙垫圈11，由于座椅在倾仰过程中，调节螺栓91的螺头与底盘本体1的凸块5直接接触，这样在长期使用后更加容易造成磨损，进而也使得底盘本体1的安装孔2附近更加容易出现裂痕，导致存在安全隐患，通过设置尼龙垫圈11，尼龙材料具有机械强度高、韧性好、有较高的抗拉、抗压强度，同时耐疲劳性能突出且耐腐蚀、耐磨，故通过尼龙垫圈11的设置能够起到保护作用，故该调节螺栓91与底盘的连接结构，利用塑胶的缓冲性和高耐磨性，避免调节螺栓91的螺头与底盘本体1的直接接触，避免底盘本体1出现裂痕，同时这样对于小于3mm的底盘更加能顺利通过BIFMA标准的背架疲劳性测试。

如图4-图5所示，一种座椅托盘，包括中盘6和转杆7，中盘6上穿设有转轴61并通过转轴61与底盘连接，中盘6上设有供气压棒穿出的通孔8，转杆7上设有用于联动气压棒的弯折部71，转杆7上设有复位扭簧72，复位扭簧72保持弯折部71与气压棒抵触。

通过在转杆7上直接设置有弯折部71，利用转杆7上的弯折与气压棒联动，节省了其他结构的加入，节约了内部空间，结构简单；扭簧的弹力能保持转杆7紧贴气压棒，保证座椅振动时转杆7不会自由旋转，避免转杆7发生转动然后碰撞发出噪音，并且将转杆7与气压棒保持抵触，减少转杆7对气压棒的碰击次数，具有更高的安全性和延长设备的使用寿命，扭簧占用的空间较小，可以直接安装在转杆7上，中盘6内部空间较为宽敞。

如图5和图6所示，转杆7端部贯穿中盘6，底盘侧壁上设有与转杆7对应的限位孔10。

座椅在使用过程针对不同的场合需要不同的使用状态，例如平时休闲的时候座椅可以倾仰可以提高舒适度，但在一些开会等正式场合就不适合后仰，故通过底盘侧壁上限位孔10的设置，人们在使用过程中可以根据不同的需要来调整，当将转杆7内推至端部与限位孔10配合时，实现锁定的作用，使得座椅无法再倾仰，当将转杆7外拉至端部从限位孔10内脱出时，就能实现座椅的后仰，操作简单方便，且使得座椅更具适用性。

如图7所示，安装孔2内穿设有调节螺栓91，调节螺栓91上套设有弹性件及调节旋钮94，该弹性件为弹簧92，调节旋钮94与调节螺栓91螺纹连接并压紧弹簧92。

通过这样设置，弹簧92通过调节旋钮94来压紧，从而能够通过转动调节旋钮94来调节弹簧92的预紧力，进而实现调节弹簧92对椅子倾仰的复位作用力，人们在使用过程中可以根据不同的需要来调节合适的复位作用力，提高舒适度，能够适用于不同的人群，更具有广泛适用性，且弹簧92被调节旋钮94和套管93所包裹与外部隔离，能够延长弹簧92的使用寿命，避免出现生锈影响使用效果，同时该调节方式结构简单，无需蜗轮蜗杆等结构，能够很大程度上降低成本。

如图8所示，为背架疲劳性测试的结构示意图，其包括座椅本体，在座椅本体的座垫12上放置给予座椅本体竖直方向的重物a，该重物a重量为225磅，同时给予靠背13一个倾斜向后的拉力F，该拉力F为100磅，且拉力F与靠背13所成的夹角为b，其中b为90±10°，靠背13旋转度为c，c＞30°，本测试中b为90°，c为32°，如此不断使得座椅本体不断倾仰循环，并对循环次数进行计数，观察并纪录底盘本体1在多少循环次数下出现裂痕，从而实现背架疲劳性测试。

具体测试数据如下：

（备注：以上循环次数极限均为经过四舍五入后取的整数）

通过上述测试数据的对比可以得出以下结论：有无凸边3对于底盘的结构强度以及疲劳强度影响最大，其次影响较大的是尼龙垫圈11及凸块5，且在没有凸边3、尼龙垫圈11以及凸块5的情况下，且底盘厚度为3mm时，才勉强突破BIFMA标准的背架疲劳性测试30W次要求，而在底盘厚度低于3mm的情况下，明显无法到达30W次要求，而在有凸边3的情况下，极大程度上的提高了底盘的结构强度和疲劳强度，在有凸边3的情况下，且底盘的厚度为3mm时，轻松能够通过30W次的要求，而且底盘的厚度低于3mm时，依然能够达到30W次的要求，当底盘厚度为2.2mm时，其勉强能够达到30W次的要求，但是这样的厚度在测试过程中容易出现意外导致无法达标出现次品的情况，造成很多的浪费，故选择2.5mm的厚度最为适宜，且厚度为2.5mm时在没有凸块5及尼龙垫圈11的情况就能够保证通过标准测试，故在座椅测试时加上尼龙垫圈11后机械强度和疲劳强度更加有保证，能够增加循环次数极限。

由于凸边3是通过冲压成形的，故凸边3的厚度与底盘厚度相同，而凸边3的高度不易过大，因为当凸边3的高度越高，则会使得安装孔2的孔径也越大，孔径太大容易影响底盘的整体强度，故凸边的高度2-3mm较为适宜，优选凸边3的高度与凸边3的厚度均为2.5，该情况最为适宜。

因此2.5mm厚度底壳在有凸边3的情况能够轻松的通过BIFMA标准的背架疲劳性测试，其与市面上3mm以上的厚度相比，能够极大程度上的降低了生产材料，节省生产成本，具有良好的市场前景。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种座椅底盘，包括底盘本体（1），所述底盘本体（1）上设有用于安装调节螺栓（91）的安装孔（2），其特征是：所述底盘本体（1）对应安装孔（2）处边缘设有凸边（3）。

2.根据权利要求1所述的座椅底盘，其特征是：所述凸边（3）设置在底盘下表面。

3.根据权利要求1所述的座椅底盘，其特征是：所述凸边（3）设置在底盘上表面。

4.根据权利要求2所述的座椅底盘，其特征是：所述底盘本体（1）上表面设有凸块（5），所述凸块（5）沿底盘宽度方向间隔设置且分布位于安装孔（2）两侧，所述凸块（5）的表面为弧面。

5.一种如权利要求4中凸边及凸块的成形方法，其特征是：通过在底盘上表面对应安装孔（2）处正向冲压形成凸边（3）。

6.根据权利要求5所述的成形方法，其特征是：通过在底盘下表面反向冲压形成凸块（5）。

7.一种如权利要求1-4任一所述底盘与调节螺栓（91）的连接结构，其特征是：所述调节螺栓（91）头部与底盘之间设有尼龙垫圈（11），所述调节螺栓（91）依次穿过尼龙垫圈（11）以及底盘的安装孔（2）。

8.一种带有权利要求7所述连接结构的座椅托盘，其特征是：所述调节螺栓（91）上套设有弹性件及调节旋钮（94），所述调节旋钮（94）与调节螺栓（91）螺纹连接，转动调节旋钮（94）压缩弹性件实现倾仰复位力的调节。

9.根据权利要求8所述的座椅托盘，其特征是：还包括中盘（6）和转杆（7），所述中盘（6）上穿设有转轴（61）并通过转轴（61）与底盘连接，所述中盘（6）上设有供气压棒穿出的通孔（8），所述转杆（7）上设有用于联动气压棒的弯折部（71），所述转杆（7）上设有复位扭簧（72），所述复位扭簧（72）保持弯折部（71）与气压棒抵触。

10.根据权利要求9所述的座椅托盘，其特征是：所述转杆（7）端部贯穿中盘（6），所述底盘侧壁上设有与转杆（7）对应的限位孔（10）。