CN108749660A - 一种碳纤维三明治板材座椅 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种碳纤维三明治板材座椅，一种碳纤维三明治板材座椅，包括椅面和椅腿，椅面包括背靠部和坐垫部，椅腿支撑安装于椅面的底部；所述椅面采用碳纤维三明治板材质，该碳纤维三明治板材包括两片一体成型的碳纤维板材和经编织物夹层；所述经编织物夹层夹设于两片碳纤维板材之间；所述经编织物夹层为连续的类蜂窝结构，并分为疏散部和紧密部，该疏散部设置于所述背靠部和坐垫部的相应位置，该紧密部对应设置于靠背部与坐垫部的连接位置。本发明提供了一种碳纤维三明治板材座椅，具有良好的稳定性以及轻量化特点和装配简单方便，改善了座椅的舒适性和便捷性，更有助于提升座椅的可调节性和安全性。
Description
技术领域
本发明涉及一种座椅结构，特别是涉及一种碳纤维三明治板材座椅。
背景技术
公交车是人们出行必不可少的交通工具，给人们带来了极大的便利，有效地改善了城市交通拥挤的状况，同时还具有减小噪声的作用。随着社会的发展和时代的进步，人们对出行舒适度的要求也越来越高，因此完善公交车的基础设施成了我们不可忽视的问题。
公交车座椅是与乘客接触最多的设施，公交车座椅的舒适性和便利性直接影响着乘客们的出行体验。而现有的公交车座椅主要由硬质材料制成，结构简易，缺少必要的便捷结构。如雨天乘客的雨伞无处放置，乘客购物后乘坐公交车，物品只能放置地上或者手提等。座位固定不可调节等问题也会影响乘客的舒适度。如今随着三明治结构的高速发展，已经在例如汽车、高速列车、飞行器、包装等领域得到了广泛的应用。三明治结构在改善力学性能，实现轻量化方面的表现十分突出，因此利用三明治结构设计一种安全、便利及舒适的三明治公交车座椅有十分重要的现实意义和应用价值。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供了一种碳纤维三明治板材座椅，具有良好的稳定性以及轻量化特点和装配简单方便，改善了座椅的舒适性和便捷性，更有助于提升座椅的可调节性和安全性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：
一种碳纤维三明治板材座椅，包括椅面和椅腿，椅面包括背靠部和坐垫部，椅腿支撑安装于椅面的底部；
所述椅面采用碳纤维三明治板材质，该碳纤维三明治板材包括两片一体成型的碳纤维板材和经编织物夹层；所述经编织物夹层夹设于两片碳纤维板材之间；所述经编织物夹层为连续的类蜂窝结构，并分为疏散部和紧密部，该疏散部设置于所述背靠部和坐垫部的相应位置，该紧密部对应设置于靠背部与坐垫部的连接位置。
作为一种优选，所述椅面的靠背部顶端具有拱形曲面，该拱形曲面与人体肩颈曲线相匹配。
作为一种优选，所述椅面的靠背部和坐垫部弧形连接，且于人体坐姿的背部曲线相匹配。
作为一种优选，还包括高度调节机构，所述高度机构设置于椅面于椅腿之间，并调节椅面的垂直高度。
作为一种优选，所述椅面与椅腿之间的安装方式为可旋转式，且椅面至少具有正向向前和反向向后两个固定位置。
作为一种优选，所述靠背部的后侧设有储物凹槽。
作为一种优选，所述储物凹槽的边沿设有挂钩结构，该挂钩结构的开口处设有限位板，该限位板能够在封堵所述开口和让位所述开口的两个位置间切换。
作为一种优选，还包括铝合金空心支撑管，该铝合金空心支撑管设置于所述椅腿之间，并对椅面的底部进行支撑。
本发明的有益效果为：
1、提供良好的舒适性和便捷性。
碳纤维和经编间隔织物都具有良好的成型性，可根据模具达到理想的形状。因此可根据人机工程学知识设计出符合人体结构的座椅曲线，并加工制造，达到提升舒适性的目的。经编间隔织物具有良好的透气透湿性、隔音性、抗压性及减震缓冲性，疏密程度不同的类蜂窝结构根据座椅的受力分布设计保证了座椅的力学特性，并且提高了乘坐的舒适性和散热性。同时碳纤维具有良好的导热性，与经编间隔织物组成的三明治结构能提高座椅的舒适性和散热性，有利于提升乘客们的出行体验。经编间隔织物中的间隔丝通常采用模量较大的涤纶或丙纶单丝，因此这类织物具有良好的抗压性能。二者结合成为三明治板同时发挥了各自的优势还具有减振、降噪、隔音等性能，而且美观提升了座椅的品质。后部的S形凹槽可为乘客放置物品提供便利，两侧的挂钩可放置购物袋等，充分利用了座椅的空间。上部的拱形曲线能够放松疲劳的乘客的肩膀。梯形椅腿设计增大了座椅底部空间，可为大件行李箱提供放置空间而不影响乘客腿脚的活动。这些新型的结构有效凸显了本发明所提出的座椅在舒适性和便捷性方面的优势。
2、有助于提升座椅的可调节性和安全性。
本发明提供的碳纤维三明治板材座椅可旋转升降，可根据乘客的需求调节座椅高度，提高座椅的适应性。例如，本发明应用于公交车座椅时有更高的适应性，由于公交车座椅是不提供安全带的，然而公交车急刹车的现象还是经常发生的，由于车速较慢这样的刹车对成年人的威胁并不大，但是很有可能使小孩滑下椅子，引发安全事故。可旋转的座椅可以使座位旋转180°，这样刹车时孩子不会从椅子上掉下，同时家长可以坐在孩子对面，更好的照顾小孩。限位结构的设计也能防止乘客在座位间走动时衣服或物品误入挂钩。这些简单的结构解除了潜在的安全隐患提高了座椅的安全性。
3、具有良好的稳定性以及轻量化特点。
座椅主体采用的碳纤维不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。碳纤维与传统的玻璃纤维相比，杨氏模量是其3倍多；与凯夫拉纤维相比，杨氏模量是其2倍左右。采用这种材料增强了座椅的稳定性。经编间隔织物设计为疏密程度不同的类蜂窝结构充分利用了材料并降低了座椅的重量。同时碳纤维，经编间隔织物，铝合金空心支撑管具有很高的比性能，可达到轻量化的目的。
4、装配简单方便，可持续使用性高。
本发明提供了一种碳纤维三明治板材座椅，其各部件装配方便快捷，整体上避免了复杂的装配方式和机械构造。本座椅主体采用的三明治结构的碳纤维外板具有强度高，在非氧化环境下耐超高温，耐疲劳性好，热膨胀系数小，耐腐蚀性好等特点，可提高座椅的使用寿命。铝合金空心支撑管同样具有良好的强度和耐腐蚀性，能有效提高座椅的可持续使用性。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种碳纤维三明治板材座椅不局限于实施例。
附图说明
图1是本发明的一种碳纤维三明治板材座椅的正面立体示意图；
图2是本发明的一种碳纤维三明治板材座椅的背面立体示意图；
图3是本发明是的一种碳纤维三明治板材座椅的经编间隔织物夹层分布示意图；
图4是本发明是的经编间隔织物的局部示意图A；
图5是本发明是的经编间隔织物的局部示意图B；
图6是本发明是的经编间隔织物的局部示意图C。
图中：101是碳纤维板材，102是经编间隔织物夹芯，201是调节螺栓，202是旋转开关，203是铝合金空心支撑管，301是椅腿，401是限位卡扣，402是限位板，403是限位块。
具体实施方式
实施例：
参见图1至图3所示，本实施例中，将本发明的一种碳纤维三明治板材座椅应用于公交车座椅上。为了提高乘客出行的舒适性和便利性，如图1、2所示，本实施例提供一种安全、便利及舒适的三明治公交车座椅。包括碳纤维板材101，经编间隔织物夹芯102，调节螺栓201，旋转开关202，铝合金空心支撑管203，椅腿301，限位卡扣401，限位板402，限位块403。
本发明所涉及的一种安全、便利及舒适的三明治公交车座椅，总高度765mm，宽度400mm，依据公交车总布置安装即可使用。如图1所示，其中碳纤维板材101厚度为2mm，经编间隔织物夹芯102厚度为20mm。三明治结构依据人机工程知识和国家标准设计，高度为500mm，宽度400mm，椅面长度为400mm，椅面离地高度为350mm，靠背倾角为100°这个角度能使人体坐姿呈最舒适的状态，上端是拱形曲面，符合颈椎曲线以达到放松肩膀的目的。拱形曲面过渡到S形凹槽，宽度40mm，深度50mm，可放置手机观看视频或者在雨天放置雨伞。
本发明所涉及的一种安全、便利及舒适的三明治公交车座椅后端立体示意图如图2所示，其中201调节螺栓，202旋转开关，203铝合金空心支撑管组成旋转升降机构，通过旋转开关202来控制调节螺栓达到调节座椅旋转升降的目的。301为梯形椅腿，梯形上底长200mm，下底长360mm，高300mm，空心管直径30mm，椅腿间距300mm，厚度为2mm，这样的结构增大了座椅底部空间，可为大件行李箱提供放置空间而不影响乘客腿脚的活动。401限位卡扣，402限位板，403限位块组成限位机构，挂钩宽度为20mm，可以用来放置购物袋等，未使用时限位板402扣在限位卡扣401里，使用时将限位板402按下后可使用挂钩。从而防止乘客在座位间走动时衣服或物品误入挂钩。
如图3所示，经编间隔织物的类蜂窝结构的疏密程度分为三类(用A，B，C表示)，即A类、C类对应为疏散部，B类对应为紧密部。A类位于座椅靠背，由于靠背在座椅中受力最小且需要良好的透气性和舒适性，因此A类蜂窝间距大，六边形边长为20mm；B类位于座椅上部以及座椅靠背和椅面的拐角处，这个位置受力最大，因此B类蜂窝间距最小来提高力学性能,六边形边长为10mm；C类位于座椅面，由于座椅面主要承受乘客的重量因此需要较大的力学性能，同时座面也需要良好的散热性来提高舒适度，因此C类蜂窝间距介于A类与B类之间,六边形边长为15mm。图4展示了本发明是所述的一种安全、便利及舒适的三明治公交车座椅经编间隔织物夹芯三维渲染图，类蜂窝结构采用三角形与六边形分层布置的方式排布，有利于实现经编间隔织物在曲面变化的适应性，更紧密地与碳纤维胶合。
本发明所涉及的一种安全、便利及舒适的三明治公交车座椅多数部件仅需要简单的标准件加工和简单的装配即可完成制造。碳纤维板材通过模具冲压制成可批量生产，各构件在装配时应遵循由下到上的安装顺序进行装配连接，依次为椅腿301，调节螺栓201，旋转开关202，铝合金空心支撑管203，碳纤维板材101，经编间隔织物夹芯102，限位卡扣401，限位板402，限位块403。
上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种碳纤维三明治板材座椅，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。
Claims (8)
1.一种碳纤维三明治板材座椅，其特征在于：包括椅面和椅腿，椅面包括背靠部和坐垫部，椅腿支撑安装于椅面的底部；
所述椅面采用碳纤维三明治板材质，该碳纤维三明治板材包括两片一体成型的碳纤维板材和经编织物夹层；所述经编织物夹层夹设于两片碳纤维板材之间；所述经编织物夹层为连续的类蜂窝结构，并分为疏散部和紧密部，该疏散部设置于所述背靠部和坐垫部的相应位置，该紧密部对应设置于靠背部与坐垫部的连接位置。
2.根据权利要求1所述的一种碳纤维三明治板材座椅，其特征在于：所述椅面的靠背部顶端具有拱形曲面，该拱形曲面与人体肩颈曲线相匹配。
3.根据权利要求1所述的一种碳纤维三明治板材座椅，其特征在于：所述椅面的靠背部和坐垫部弧形连接，且于人体坐姿的背部曲线相匹配。
4.根据权利要求1所述的一种碳纤维三明治板材座椅，其特征在于：还包括高度调节机构，所述高度机构设置于椅面于椅腿之间，并调节椅面的垂直高度。
5.根据权利要求1所述的一种碳纤维三明治板材座椅，其特征在于：所述椅面与椅腿之间的安装方式为可旋转式，且椅面至少具有正向向前和反向向后两个固定位置。
6.根据权利要求1所述的一种碳纤维三明治板材座椅，其特征在于：所述靠背部的后侧设有储物凹槽。
7.根据权利要求6所述的一种碳纤维三明治板材座椅，其特征在于：所述储物凹槽的边沿设有挂钩结构，该挂钩结构的开口处设有限位板，该限位板能够在封堵所述开口和让位所述开口的两个位置间切换。
8.根据权利要求1所述的一种碳纤维三明治板材座椅，其特征在于：还包括铝合金空心支撑管，该铝合金空心支撑管设置于所述椅腿之间，并对椅面的底部进行支撑。
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| GR01 | Patent grant | ||
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