CN109591668B - 具有升降和翻转功能的座椅扶手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有升降和翻转功能的座椅扶手，其包括：固定支架；升降支架，所述升降支架可上下滑动地安装于所述固定支架上；用于驱动所述升降支架相对于所述固定支架上下滑动的第一驱动机构；扶手支架，所述扶手支架固定于所述升降支架上；用于连接扶手骨架的扶手连接件，所述扶手连接件可翻转地安装于所述扶手支架上；用于驱动所述扶手连接件相对于所述扶手支架翻转的第二驱动机构。采用本发明的座椅扶手，当乘客不需要使用扶手时，扶手可以下降并翻转，作为旁侧板的一部分；当乘客使用扶手时，扶手本体上升并翻转至使用位置，如果在扶手上安装触控屏，则可以通过扶手的翻转来显示或隐蔽触控屏，可以充分利用扶手空间，丰富了扶手功能。

Description

具有升降和翻转功能的座椅扶手

技术领域

本发明涉及汽车座椅结构技术领域，尤其涉及一种具有升降和翻转功能的座椅扶手。

背景技术

随着智能化趋势的发展，座椅功能也越来越多，调节方式不该仅仅局限于布置更多物理按键，这样操作复杂、占空间并且不可视；而应该使调节更便利更可视化，如采用触控屏实现可视化集成调节功能。

现有座椅的扶手功能比较单一，一般仅用于支撑手部，扶手空间相对来说非常充裕，可以实现触控屏的布置。

发明内容

鉴于现有技术中存在或潜在的一些问题，本发明提供了一种具有升降和翻转功能的座椅扶手，当乘客不需要使用扶手时，扶手可以下降作为旁侧板的一部分；当乘客使用扶手时，扶手可以上升至使用位置，扶手前端可以翻转，可以用来安装触控屏。

本发明实现上述目的采用的技术方案是：一种具有升降和翻转功能的座椅扶手，其包括：

固定支架；

升降支架，所述升降支架可上下滑动地安装于所述固定支架上；

用于驱动所述升降支架相对于所述固定支架上下滑动的第一驱动机构；

扶手支架，所述扶手支架固定于所述升降支架上；

用于连接扶手骨架的扶手连接件，所述扶手连接件可翻转地安装于所述扶手支架上；

用于驱动所述扶手连接件相对于所述扶手支架翻转的第二驱动机构。

本发明的有益效果在于：当乘客不需要使用扶手时，扶手可以下降并翻转，作为旁侧板的一部分；当乘客使用扶手时，扶手本体上升并翻转至使用位置，如果在扶手上安装触控屏，则可以通过扶手的翻转来显示或隐蔽触控屏，可以充分利用扶手空间，丰富了扶手功能。

在一些实施例中，所述第一驱动机构包括：

丝杆电机，所述丝杆电机固定于所述升降支架上；

丝杆联动座，所述丝杆联动座固定于所述固定支架上，且所述丝杆联动座上设有与所述丝杆电机的丝杆相配合的螺纹孔，所述丝杆和所述螺纹孔均竖向设置。

在一些实施例中，所述升降支架上设有竖向滑槽，所述固定支架上设有导轮，所述导轮滑设于所述滑槽滑槽中。

在一些实施例中，所述第二驱动机构包括连接于所述扶手连接件上的从动齿轮、与所述从动齿轮传动连接的主动齿轮，以及用于带动所述主动齿轮转动的转动件。

在一些实施例中，所述转动件为旋转电机，所述主动齿轮安装于所述旋转电机的输出轴上。

在一些实施例中，所述转动件为传动连接于所述丝杆的圆锥齿轮，所述圆锥齿轮通过软轴连接于所述主动齿轮。

在一些实施例中，所述升降支架上设有内部形成容置空间的固定支座，所述丝杆穿设于所述固定支座中，所述圆锥齿轮容置于所述容置空间中。

在一些实施例中，所述第二驱动机构还包括减速箱，所述减速箱安装于所述扶手支架上，且所述软轴经所述减速箱减速。

在一些实施例中，所述扶手连接件为穿设并固定于所述从动齿轮的齿轮中心孔中的轴杆，所述扶手支架上设有用于定位所述轴杆的限位支座，所述限位支座上设有供所述轴杆穿设的限位孔洞，所述轴杆和所述限位孔洞均水平设置。

在一些实施例中，所述轴杆的杆身上设有一限位杆，所述限位支座上设有供容置所述限位杆的限位槽，所述限位槽沿所述轴杆的转动方向设置。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明第一种实施例的具有升降和翻转功能的座椅扶手的功能演示图。

图2为本发明第一种实施例的具有升降和翻转功能的座椅扶手在使用触控屏时的状态示意图。

图3为本发明第一种实施例的具有升降和翻转功能的座椅扶手的整体结构示意图。

图4为本发明第一种实施例中的座椅扶手在上升后、翻转前的状态示意图。

图5为本发明第一种实施例中的座椅扶手在翻转后的状态示意图。

图6为本发明第一种实施例中实现升降和翻转两部分功能的分部结构示意图。

图7为本发明第一种实施例中实现升降功能的部分的分解结构示意图。

图8为本发明第一种实施例中实现翻转功能的部分的分解结构示意图。

图9为本发明第二种实施例的具有升降和翻转功能的座椅扶手的结构示意图。

图10为图9实施例中的A部分的放大结构示意图。

图11为本发明第二种实施例中实现翻转功能的部分的分解结构示意图。

图12为本发明第二种实施例中扶手翻转原理示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细地说明。

本发明提供了一种具有升降和翻转功能的座椅扶手，主要用于汽车座椅的扶手，随着智能化趋势的发展，座椅功能也越来越多，调节方式不该仅仅局限于布置更多物理按键，这样操作复杂、占空间并且不可视；而应该使调节更便利更可视化，如采用触控屏实现可视化集成调节功能。

现有座椅的扶手功能比较单一，一般仅用于支撑手部，扶手空间相对来说非常充裕，可以实现触控屏的布置。

发明的目的在于提供一种兼具升降和翻转两项功能的汽车座椅的扶手机构，当乘客不需要使用扶手时，扶手可以下降并翻转至收折位置，作为旁侧板的一部分；当乘客使用扶手时，扶手可以上升并翻转至使用位置，而且，扶手前端可以安装触控屏，通过扶手翻转，可以显示或隐蔽触控屏。

实施例1：

参阅图1～3所示，图1所示过程演示了本发明第一种实施例中座椅扶手的升降和翻转功能，图2释义了座椅扶手在使用触控屏时的状态，图3释义；了本发明第一种实施例中座椅扶手的整体结构。

如图1所示，本发明的目的在于提供一种兼具升降和翻转两项功能的汽车座椅的扶手机构，包括有：固定支架11、升降支架12、扶手支架13、扶手连接件14、第一驱动机构和第二驱动机构。其中，固定支架11与座椅骨架连接，固定不动。升降支架12可上下滑动地安装于该固定支架11上；第一驱动机构联动于固定支架11和升降支架12之间，用于驱动升降支架12相对于固定支架11做上下滑动运动。扶手支架13固定连接于升降支架12的顶部，该扶手支架13和升降支架12可采用螺栓固定，也可采用型钢一体铸造成型或焊接链接。扶手连接件14用于连接扶手骨架，且该扶手连接件14可水平翻转地安装于扶手支架13上。第二驱动机构联动于扶手连接件14和扶手支架13之间，用于驱动扶手连接件14相对于扶手支架13做水平翻转运动。

上述第一驱动机构和第二驱动机构可均采用电机驱动机构，在本实施例中，第一驱动机构采用一丝杆电机实现升降驱动，第二驱动机构采用一旋转电机实现转动驱动。

如图1所示，驱动方式可采用：通过模块(可装载于车控主机且可由扶手上的触控屏控制)给予丝杆电机一给电信号，实现上升(时间控制)，到达L2的结束点时，模块给予旋转电机一给电信号，实现上升和旋转同时进行，走完剩余行程L1。

扶手行程说明：L：扶手上下总行程；L1：扶手上下和旋转联动行程；L2：扶手上下行程。

当将触控屏100装置在扶手10上时，如图1和图2所示，当乘客不需要使用扶手10时，扶手10可以下降并翻转于座椅旁侧，作为旁侧板的一部分；当乘客使用扶手10时，扶手10可上升并翻转至使用位置，扶手前端翻转可使用触控屏100。

具体来说，扶手10中两相邻侧形成一较宽的宽面和一较窄的窄面，如图1中左侧的视图所示，当扶手10下降至最低处时，可以将扶手10中较宽的宽面水平翻转朝向旁侧，而使扶手中较窄的窄面水平翻转朝向上，触控屏设置在较宽的宽面上，此时，不使用触控屏，且扶手也能很好地被收折在座椅旁侧。再如图1中右侧的视图所示，当扶手10上升至最高处时，可以将扶手10中较窄的窄面水平翻转朝向旁侧，而使装载有触控屏的较宽的宽面水平翻转朝向上，此时，同时可以使用扶手功能和触控屏功能。

配合图6和图7所示，图6释义了本发明第一种实施例中实现升降和翻转两部分功能的分部结构，图7释义了其中实现升降功能的部分的分解结构。

本发明实施例中的第一驱动机构具体可包括：一丝杆电机15和一丝杆联动座151。具体来说，丝杆电机15通过一安装支架152固定安装在升降支架12的一侧，丝杆电机15具有可上下移动的丝杆150。丝杆联动座151固定安装在固定支架11的一侧，丝杆电机15和丝杆联动座151分别安装在升降支架12和固定支架11的相对设置的那一侧侧面上，丝杆联动座151上设有与丝杆电机15的丝杆150相配合的螺纹孔，丝杆联动座151可采用螺母，螺母外圈通过一连接件1511固定连接于固定支架11，螺母内圈的螺纹与丝杆150上的纹路相旋合，即丝杆150转动时可相对于丝杆联动座做上下移动的运动，该丝杆150和该丝杆联动座151上的螺纹孔均沿竖向设置。

进一步地，升降支架12上设有竖向滑槽121，固定支架11上安装有若干个导轮111，该若干个导轮111均匀地分布在竖向滑槽121中，并且导轮111可于竖向滑槽121中滑动。进一步地，导轮111通过导轮轴1111安装在固定支架11上，导轮轴1111的数量与导轮111的数量相当且一一对应地设置，如图7所示，导轮轴的一端同轴连接于导轮，导轮轴的另一端配合螺母固定在固定支架上，导轮可绕导轮轴做绕轴转动运动。

配合图3和图4所示，图4释义了第一种实施例中的座椅扶手做上升运动的状态。如图3所示，当扶手位于最低位置，即扶手处在收纳位置时，固定支架11处于竖直状态，丝杆电机15的丝杆150的上端与固定支架11上的丝杆联动座151相接触。

如图4所示，固定支架11和其上的丝杆联动座151固定不动。当丝杆电机15启动，驱动丝杆150旋转时，会推动丝杆150自身相对于丝杆联动座151向上方移动。移动过程中，丝杆150上端位置逐渐高于丝杆联动座151的位置，实现扶手上升。

同理，当需要下降扶手时，丝杆电机反转，便能使得丝杆相对于丝杆联动座向下方移动，将扶手向下降落，回到最低处。

配合图6和图8所示，图8释义了第一种实施例中实现翻转功能的部分的分解结构。第二驱动机构，作为实现扶手转动的主要部件，其由一齿轮传动机构和一转动件16两部分构成，转动件16用于驱动该齿轮传动机构运作。具体而言，齿轮传动机构由一主动齿轮171和一从动齿轮172构成，主动齿轮171固定连接于转动件16，从动齿轮172固定连接于扶手连接件14，主动齿轮171在转动件16的驱动下转动，进而带动与之传动连接的从动齿轮172转动，从动齿轮172的转动引起扶手连接件14同步转动，从而带动连接在扶手连接件14上的扶手骨架转动，实现扶手的转动功能。

其中，在本实施例中，转动件16采用一旋转电机，该旋转电机通过电机安装架161固定安装在扶手支架13中靠近扶手的位置，齿轮传动机构中的主动齿轮171同轴安装于旋转电机的输出轴上，主动齿轮171随输出轴的转动而同步转动。

如图8所示，扶手连接件14为穿设并固定于从动齿轮172的齿轮中心孔中的一轴杆，扶手支架13上还设有用于定位该轴杆的一限位支座18，该限位支座18有一套筒部分和一支架部分构成，套筒部分的内部形成有一限位孔洞181，轴杆可穿设于该限位孔洞181中，且轴杆与该限位孔洞181均沿水平方向设置，轴杆的第一端伸出至限位孔洞的外侧，从动齿轮同轴安装在轴杆的该第一端上，轴杆的第二端亦伸出至限位孔洞的外侧并固定连接有一端部连接板，该端部连接板通过螺钉或螺栓固定连接于扶手骨架一端的端板。限位支座的支架部分通过螺栓、螺钉或焊接方式固定在扶手支架上，利用该限位支座可以限制扶手连接件做在水平方向上转动，限制扶手做水平翻转运动，同时，也可以提高扶手做翻转运动的平稳性。

配合图4和图5所示，图5释义了第一种实施例中的座椅扶手在翻转到位(使用扶手)的状态。

在扶手上升至图4所示的上升位置时，即扶手上升至约坐垫侧翼高度时(参照图1所示完成L2段上升行程时)，启动旋转电机，驱动齿轮传动机构动作，主动齿轮随旋转电机的输出轴的转动而转动，带动从动齿轮也同步转动，从动齿轮的转动再带动扶手连接件转动，进而带着扶手做水平翻转运动，如图5所示，在扶手上升行程的后半段，实现扶手一边上升，以便旋转的联动功能，当扶手上升到位时其也恰好转动到位，该方案可通过控制电机转动程序来实现。

如图5所示，当丝杆电机15的丝杆150下端与丝杆联动座151相接触时，丝杆电机15堵转而停止运转，此时扶手达到最高位置，该方案可通过合理配置丝杆的长度和扶手的上升高度来实现。此种情况下，扶手骨架在转动到位后，扶手骨架中较宽的宽面已经运动到水平位置，面向正上方，可以用来支撑乘员的手臂，起到扶手功能，同时将安装在宽面上的触控屏置于乘员可视的角度，乘员可打开触控屏进行操作。

实施例2：

参见图9～12所示，图9和图10释义了本发明第二种实施例的座椅扶手及局部放大结构。图11显示了该第二种实施例中实现翻转功能的部分的分解结构，图12显示了该第二种实施例中扶手翻转的实现原理。

在本实施例中，同样提供了一种具有升降和翻转功能的座椅扶手，该座椅扶手同样具有：固定支架11、升降支架12、扶手支架13、扶手连接件14、第一驱动机构和第二驱动机构。而且，其中的固定支架11、升降支架12、扶手支架13、扶手连接件14及第一驱动机构的结构和实现原理均与上述实施例1相同，区别仅在于第二驱动机构，因此，下文仅针对该第二驱动机构中的变化点做进一步阐述，对于与实施例1相同或实质相同的部分不再赘述。

在本实施例中，如图9～11所示，第二驱动机构亦由一齿轮传动机构和一转动件16两部分构成，其中，齿轮传动机构亦由一主动齿轮171和一从动齿轮172构成，主动齿轮171联动于转动件16，从动齿轮172固定于扶手连接件上，从动齿轮与扶手连接件之前的连接关系也与上述实施例1中相同，而且在扶手连接件上也设有一限位支座18，限位支座18的结构和功能也与实施例1基本相同。本实施例的不同之处在于：转动件16为一圆锥齿轮，该圆锥齿轮传动连接于丝杆电机的丝杆150，即圆锥齿轮的齿轮面与丝杆150的丝杆面相接触并且构成锥齿传动，丝杆的直线运动引起圆锥齿轮做平面转动运动。进一步地，该圆锥齿轮还通过一软轴19连接于主动齿轮171，从而将圆锥齿轮的转动通过该软轴19传递至主动齿轮171，为主动齿轮提供转动动力。在机械设计中软轴作为一种非直线传动或非同一平面间的传动部件使用，它可简化传动机械，同时传动精度高，使用部门广泛，如混凝土振捣器、风镐、船用水泵、医疗器具和机床的传动装置、汽车的里程计均可用软轴来传动，另外，软轴还能缓和冲击。本实施例采用软轴19可以将圆锥齿轮的转动平稳地传递至齿轮传动机构中，实现扶手骨架的转动。

在本实施例中，利用一台电机，即丝杆电机，在利用丝杆上下升降来实现升降支架相对于固定支架的上升和下降，满足扶手的高度变化的同时，还可以利用该丝杆电机的驱动力，用一圆锥齿轮将丝杆的直线上下运动转换为水平转动运动，进而带动齿轮传动机构运行，实现扶手支架在水平方向上的翻转，满足扶手的翻转需求，实现扶手的升降和翻转之间的相互联动。

进一步地，如图11所示，升降支架12上设有内部形成有容置空间20的一固定支座21，丝杆电机的丝杆150穿设于该固定支座20中且丝杆两端均可穿出固定支座，圆锥齿轮容置于该容置空间中，圆锥齿轮的一侧与丝杆相啮合，丝杆电机的电机主体153也可以安装在该容置空间中。

本实施例中的第二驱动机构还包括一减速箱22，该减速箱22安装于扶手支架13中靠近从动齿轮172的位置，且软轴19经该减速箱22减速，具体来说，软轴19中靠近主动齿轮171的一端穿过减速箱并与减速箱中的部件相配合，利用减速箱对软轴的旋转进行减速处理，使其匹配于扶手所需翻转的角度和翻转速度。

配合图9、图10和图12所示，本实施例的驱动方式为：通过模块给予丝杆电机一给电信号，使得丝杆150的升降得以运行，驱动圆锥齿轮和软轴转动，带动齿轮传动机构旋转，同时通过齿轮箱22使得齿轮传动机构的旋转满足需要的旋转速度。

运行逻辑：丝杆电机运转通过丝杆带动扶手升降，同时经过圆锥齿轮带过齿轮箱进行减速，齿轮箱通过软轴带动齿轮传动机构旋转，带动扶手旋转；(升降机构主体行程190mm，运行时间10s)

其中，丝杆电机传递动力给减速箱，减速箱输出适用动力通过软轴传递给扶手的齿轮传动机构，使得在扶手上升完成时扶手旋转90°。

进一步地，如图10和图12所示，在扶手连接件14的杆身上设有一限位杆141，在用于定位扶手连接件14的限位支座18的套筒部分开设一限位槽180，该限位槽180沿着扶手连接件14的转动方向设置，用于容置限位杆141。该限位槽180开设在套筒部分的上半部分，长度匹配于扶手骨架可转动的范围，可以起到限制扶手旋转极限的作用。

需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，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，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种具有升降和翻转功能的座椅扶手，其特征在于，包括：

固定支架，与座椅骨架连接；

升降支架，所述升降支架可上下滑动地安装于所述固定支架上；

用于驱动所述升降支架相对于所述固定支架上下滑动的第一驱动机构；

扶手支架，所述扶手支架固定于所述升降支架上；

用于连接扶手骨架的扶手连接件，所述扶手连接件可翻转地安装于所述扶手支架上；

用于驱动所述扶手连接件相对于所述扶手支架翻转的第二驱动机构；所述第二驱动机构包括连接于所述扶手连接件上的从动齿轮、与所述从动齿轮传动连接的主动齿轮，以及用于带动所述主动齿轮转动的转动件；

其中，所述第一驱动机构包括：

丝杆电机，所述丝杆电机固定于所述升降支架上；

丝杆联动座，所述丝杆联动座固定于所述固定支架上，且所述丝杆联动座上设有与所述丝杆电机的丝杆相配合的螺纹孔，所述丝杆和所述螺纹孔均竖向设置；所述丝杆电机和所述丝杆联动座分别安装在所述升降支架和所述固定支架的相对设置的那一侧侧面上。

2.如权利要求1所述的具有升降和翻转功能的座椅扶手，其特征在于，所述升降支架上设有竖向滑槽，所述固定支架上设有导轮，所述导轮滑设于所述竖向滑槽中。

3.如权利要求1所述的具有升降和翻转功能的座椅扶手，其特征在于，所述转动件为旋转电机，所述主动齿轮安装于所述旋转电机的输出轴上。

4.如权利要求1所述的具有升降和翻转功能的座椅扶手，其特征在于，所述转动件为传动连接于所述丝杆的圆锥齿轮，所述圆锥齿轮通过软轴连接于所述主动齿轮。

5.如权利要求4所述的具有升降和翻转功能的座椅扶手，其特征在于，所述升降支架上设有内部形成容置空间的固定支座，所述丝杆穿设于所述固定支座中，所述圆锥齿轮容置于所述容置空间中。

6.如权利要求4所述的具有升降和翻转功能的座椅扶手，其特征在于，所述第二驱动机构还包括减速箱，所述减速箱安装于所述扶手支架上，且所述软轴经所述减速箱减速。

7.如权利要求3～6中任一项所述的具有升降和翻转功能的座椅扶手，其特征在于，所述扶手连接件为穿设并固定于所述从动齿轮的齿轮中心孔中的轴杆，所述扶手支架上设有用于定位所述轴杆的限位支座，所述限位支座上设有供所述轴杆穿设的限位孔洞，所述轴杆和所述限位孔洞均水平设置。

8.如权利要求7所述的具有升降和翻转功能的座椅扶手，其特征在于，所述轴杆的杆身上设有一限位杆，所述限位支座上设有供容置所述限位杆的限位槽，所述限位槽沿所述轴杆的转动方向设置。

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