CN109808558A - 多方向电动调节汽车座椅腿托机构 - Google Patents

Abstract

本发明一种多方向电动调节汽车座椅腿托机构，由大腿托调节机构、小腿托调节机构，以及小腿托伸长机构连接组成。大腿托调节机构由间接连接在座椅骨架的大腿托电机通过带动防下潜管转动，再带动两件调角器外侧安装板构成；小腿托调节机构由间接与大腿托调节机构连接的角度调节电机通过同步杆及两件方管连接支架带动第一U形方管构成；小腿托伸长机构由间接与小腿托调节机构连接的小腿托伸长电机通过第二加强杆带动第二U形方管构成。大腿托调节机构可以逐级带动小腿托调节机构及小腿托伸长机构一起上下转动一定的角度，三者各有独立驱动的电机，小腿托调节机构及小腿托伸长机构在不使用时可以卷折收藏在大腿托调节机构之下面。

Description

多方向电动调节汽车座椅腿托机构

技术领域：

本发明涉及汽车技术领域，主要涉及汽车座椅的腿托机构。

背景技术：

汽车座椅作为整车的重要组成部分，如何合理有效的提高乘车安全系数、特别是增加座椅功能以满足客户不断增长的需求成了迫切需要解决的问题。汽车座椅腿托系统近几年不仅在商务车上逐渐推广运用，也在轿车、SUV及MPV中运用。腿托可以给小腿提供一定的支撑，缓解长时间乘坐下腿部的不适，对于提高座椅的舒适性有很大的帮助，现有技术的座椅腿托系统大多采用气弹簧结构，多连杆加丝杠结构。不仅结构复杂，生产造价高，质量难以保证。另一方面，目前汽车、火车和轮船座椅，一般没有腿托，或是有腿托也不是电动控制的或只有一节大约300mm长，其实用价值低，功能简单，也只是让乘客短时的感觉舒适，并不能长期让乘客处于舒适状态。

例如中国专利号ZL 201420426123.7，名称为“车辆座椅腿托前后调节机构”的实用新型专利，公开了一种座椅腿托调节机构，包括固定联接于座椅座盆上的下滑块，腿托盖板位于下滑块的上方，且腿托盖板与下滑块之间设有解锁时使腿托盖板沿前后方向相对下滑块滑动、锁止时使腿托盖板与下滑块相对固定的解锁与锁止机构，解锁的启动由拉线控制。该专利利用滑块调节，而操作则是通过拉线和连杆机构，这种利用拉线和滑块的结构，既不简练，又不可靠，适用性差，效果不能令人满意。

又如公布号为CN103029604A的中国发明专利，公开了一种座椅及其腿托调节装置，该腿托调节装置主要包括调角器和连杆机构，其中，调角器的固定件用于与所述座椅的固定件连接，所述连杆机构的动力输入杆与所述调角器的转动输出件相连，所述连杆机构的动力输出杆用于与腿托相连，以调节所述腿托的姿态在伸出状态和收回状态之间切换。但是该腿托用于承载人体腿部的部分大小固定，不能够进行调节，使得腿托装置的支撑范围受限，在一定程度上减小了其适用性及舒适性。

鉴于现有技术存在的上述技术问题，有必要提供一种新的座椅腿托以克服以上所描述的技术问题。

发明内容：

本发明的目的是，克服现有技术的汽车座椅腿托或采用气弹簧、多连杆加丝杠，结构复杂造价高，或用拉线控制操作不便，或长度不可调节支撑范围受限等等缺陷，提供一种独立机动方便，多适应性的汽车座椅腿托结构。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种多方向电动调节汽车座椅腿托机构，其特征是，由大腿托调节机构、小腿托调节机构，以及小腿托伸长机构连接组成；

大腿托调节机构是：在座椅骨架的中间部位固连两根平行的大腿托电机支架固定管，大腿托电机安装板焊接在两根大腿托电机支架固定管之间，大腿托电机通过螺钉固定在大腿托电机安装板上，防下潜管转动连接在座椅骨架前端，大腿托调节齿板有一端与防下潜管8焊接，大腿托电机的输出轴端齿轮与大腿托调节齿板相啮合，左、右两件调角器外侧安装板各有一端与防下潜管焊接固连；

小腿托调节机构是：同步杆转动连接在左、右调角器外侧安装板的前端部；调角器外侧安装板的外侧有左、右调角器分别固连在同步杆的两端，其内侧有左、右调角器内侧安装板分别通过左、右调角器与同步杆固连；角度调节电机安装在一件调角器外侧安装板的内侧，角度调节电机的输出轴端齿轮与同步杆的同步齿轮啮合；有两件方管连接支架各有一端通过台阶螺栓分别与左、右调角器内侧安装板的前端固连；两件方管连接支架的另一端与第一U形方管的两端部固连，第一加强杆连接在第一U形方管的两端部之间；

小腿托伸长机构是：第二加强杆两端固定连接第二U形方管，第二加强杆中间并列固定连接有第一、第二两件加强杆固定支架，其中第一加强杆固定支架与固连在第一U形方管前端的一件方管连接支架通过台阶螺钉转动连接，第二加强杆固定支架与固连在第一U形方管前端的另一件方管连接支架通过小腿托伸长电机的输出轴转动配合，小腿托伸长电机通过螺钉连接在安装板上，安装板通过螺钉与方管连接支架固连，小腿托伸长电机的输出轴与第二加强杆固定支架固定连接。

大腿托电机通电动作带动大腿托调节齿板绕防下潜管转动，防下潜管带动调角器外侧安装板绕防下潜管轴线转动一定角度，从而调整乘客大腿上下距离来实现大腿舒适度调节。由于小腿托调节机构是整体固连在大腿托调节机构上的，所以当调节大腿托调节机构时，小腿托调节机构也伴随着一起上下动作。

小腿托调节机构的工作原理是，角度调节电机通电后输出轴端齿轮转动并通过同步齿轮啮合带动同步杆转动，同步杆带动左、右调角器转动，左、右调角器带动左、右调角器内侧固定板转动，从而通过两件方管连接支架带动第一U形方管转动来实现乘客小腿支撑舒适度调节，由于调角器与角度调节电机都具备自锁功能，所以第一U形方管可以随意停止在行程角度范围内的任意位置；

当对小腿托伸长电机通电时，小腿托伸长电机的输出轴带动第二加强杆固定支架转动，第二加强杆固定支架通过第二加强杆带动第二 U形方管转动从而实现小腿托的伸长功能。

优选方案，调角器内侧安装板为钩形结构，方管连接支架为蛇形的反折结构，钩形结构的端部及反折结构的后端部皆有一小段便于连接的直线段结构。

优选方案，第一U形方管与第二U形方管的结构相同。

优选方案，第一加强杆固定支架两端的连接孔中心距与第二加强杆固定支架两端的连接孔中心距相等；第一方管连接支架的连接孔与第二方管连接支架的小腿托伸长电机轴配合孔同轴线。

优选方案，各机构由电源开关控制或设置触摸屏开关控制。

本发明的有益效果：

1、座椅有大腿托调节机构，可上下调节大腿位置，让乘客大腿能处于一个比较舒适位置；

2、座椅有小腿托调节机构，可上下调节小腿位置，由于小腿托是通过电机加调角器实现，借助于机构自锁，能在任意位置停止，以满足不同乘客在不同位置的舒适度要求；

3、座椅有小腿托伸长机构，可机动满足身高比较高的乘客的要求；

4、小腿托调节机构及小腿托伸长机构都是通过翻折叠加的，可以在需要时展开，在不用时收拢，占用的空间非常小。

5、各个机构都设有独立的控制电机，可统一操作，也可单独操作，适应不同部位的独立需要。

附图说明：

附图1是本发明的一种实施例腿托结构展开立体示意图；

附图2是图1的后侧视图的示意图；

附图3是大腿托调节电机示意图；

附图4是小腿托角度调节电机示意图；

附图5是小腿托调节机构的角度调节电机27连接示意图；

附图6是腿托伸长机构折卷状态示意图；

附图7是腿托整体收卷状态示意图。

图中，第一U形方管1a；第二U形方管1b；第一加强杆2a；第二加强杆2b；方管连接支架4；调角器内侧安装板5；调角器6；调角器外侧安装板7；防下潜管8；座椅骨架9；大腿托电机支架固定管10、11；大腿托电机12；大腿托调节齿板13；输出轴端齿轮13a；台阶螺栓14；台阶螺钉15；第一加强杆固定支架16；第二加强杆固定支架17；小腿托伸长电机18；输出轴18a；螺钉20；安装板21；大腿托电机安装板22；螺钉23；安装螺钉24；小腿托总成25；大腿托总成26；角度调节电机27；轴端齿轮27a；同步杆28；小腿托伸长总成29；第一方管连接支架30；第二方管连接支架31；螺钉32。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施方案对本发明作进一步描述。

实施例：如图1所示，一种多方向电动调节汽车座椅腿托机构，由大腿托调节机构、小腿托调节机构，以及小腿托伸长机构连接组成；大腿托调节机构又称大腿腿总成26，小腿托调节机构又称小腿托总成25，小腿托伸长机构又称小腿托伸长总成29，三者关系是前者动作可牵连带动后者一起动作，而后者又各自可独立操作动作。

大腿托总成26是：在座椅骨架9的中间部位固连两根平行的大腿托电机支架固定管10、11，大腿托电机安装板22焊接在两根大腿托电机支架固定管10、11之间，大腿托电机12通过螺钉23固定在大腿托电机安装板22上(图2)，防下潜管8通过安装螺钉24转动连接在座椅骨架9前端，大腿托调节齿板13有一端与防下潜管8焊接，大腿托电机12的输出轴端齿轮13a与大腿托调节齿板13相啮合 (图3)，左、右两件调角器外侧安装板7各有一端与防下潜管8焊接固连，左、右两件调角器外侧安装板7构成安装大腿托以承载乘客大腿的基础。

小腿托总成25是：同步杆28转动连接在左、右调角器外侧安装板7的前端部；调角器外侧安装板7的外侧有左、右调角器6分别固连在同步杆28的两端，其内侧有左、右调角器内侧安装板5分别通过左、右调角器6与同步杆28固连；角度调节电机27安装在一件调角器外侧安装板7的内侧(图4)，角度调节电机27的输出轴端齿轮27a与同步杆28的同步齿轮啮合(图4)；有两件方管连接支架4 各有一端通过台阶螺栓14分别与左、右调角器内侧安装板5的前端固连；两件方管连接支架4的另一端与第一U形方管1a的两端部固连，第一加强杆2a连接在第一U形方管1a的两端部之间，调角器内侧安装板5为钩形结构，方管连接支架4为蛇形的反折结构，钩形结构的端部及反折结构的后端部皆有一小段便于连接的直线段结构。

上述方管连接支架4、调角器内侧安装板5、调角器6、调角器外侧安装板7以及座椅骨架9皆为左右对称设置。

小腿托伸长总成25是：第二加强杆2b两端固定连接第二U形方管1b，第二U形方管1b与第一U形方管1a的结构相同，第二加强杆2b中间并列固定连接有第一、第二两件加强杆固定支架16、17，其中第一加强杆固定支架16与固连在第一U形方管1a前端的一件方管连接支架30通过台阶螺钉15转动连接，第二加强杆固定支架17 与固连在第一U形方管1a前端的另一件第二方管连接支架31通过小腿托伸长电机18的输出轴转动配合，小腿托伸长电机18通过螺钉 32连接在安装板21上，安装板21通过螺钉20与第二方管连接支架 31固连，小腿托伸长电机18的输出轴18a与第二加强杆固定支架17 固定连接(图5)。第一加强杆固定支架16两端的连接孔中心距与第二加强杆固定支架17两端的连接孔中心距相等；第一方管连接支架 30的连接孔与第二方管连接支架31的小腿托伸长电机轴配合孔同轴线,此外，本装置还要求第二U形方管1b的底边、第一U形方管1a 的底边，以及第二加强杆2b、第一加强杆2a、同步杆28、防下潜管 8的轴线，都要相互达到一定的平行度要求。

各机构由电源开关控制或设置触摸屏开关控制。

大腿托电机12通电动作带动大腿托调节齿板13绕防下潜管8转动，防下潜管8带动调角器外侧安装板7绕防下潜管8轴线转动一定角度，从而调整乘客大腿上下距离来实现大腿舒适度调节。由于小腿托总成25是整体固连在大腿托总成26上的，所以当调节大腿托总成 26时，小腿托总成25也伴随着一起上下动作。

小腿托总成25的工作原理是，角度调节电机27通电后输出轴端齿轮27a转动并通过同步齿轮啮合带动同步杆28转动，同步杆28带动左、右调角器6转动，左、右调角器6带动左、右调角器内侧固定板5转动，从而通过两件方管连接支架4带动第一U形方管1转动来实现乘客小腿支撑舒适度调节，由于调角器6与角度调节电机27都具备自锁功能，所以第一U形方管1a可以随意停止在行程角度范围内的任意位置。

当对小腿托伸长电机18通电时，小腿托伸长电机18的输出轴 18a带动第二加强杆固定支架17转动，第二加强杆固定支架17通过第二加强杆带动第二U形方管1b转动从而实现小腿托的伸长功能。平常人在不使用小腿托伸长机构25时，可以将第二U形方管1b由小腿托伸长电机18带动绕小腿托伸长电机18轴线转动并卷折在第一U 形方管1a的下面，极少占据空间(图6)。

如果不使用小腿托总成25，可开动角度调节电机27进一步将小腿托总成25卷折置于大腿托总成26的下方(图7)。

本发明设置有包括小腿托伸长等多项腿托调节机构，具有可机动调节，也可统一控制，能满足各种不同乘客的需求，使用时可按需展开，在不使用时可卷折收拢，占用的空间小的优点。本领域的技术人员如果对上述发明内容作简单的修改或替换，这样的改变不能认为是脱离本发明的范围，所有这样对所属领域的技术人员显而易见的修改将包括在本发明的权利要求的范围之内。

Claims (5)

1.一种多方向电动调节汽车座椅腿托机构，其特征是，由大腿托调节机构、小腿托调节机构，以及小腿托伸长机构连接组成；

大腿托调节机构是：在座椅骨架的中间部位固连两根平行的大腿托电机支架固定管，大腿托电机安装板焊接在两根大腿托电机支架固定管之间，大腿托电机通过螺钉固定在大腿托电机安装板上，防下潜管转动连接在座椅骨架前端，大腿托调节齿板有一端与防下潜管8焊接，大腿托电机的输出轴端齿轮与大腿托调节齿板相啮合，左、右两件调角器外侧安装板各有一端与防下潜管焊接固连；

小腿托调节机构是：同步杆转动连接在左、右调角器外侧安装板的前端部；调角器外侧安装板的外侧有左、右调角器分别固连在同步杆的两端，其内侧有左、右调角器内侧安装板分别通过左、右调角器与同步杆固连；角度调节电机安装在一件调角器外侧安装板的内侧，角度调节电机的输出轴端齿轮与同步杆的同步齿轮啮合；有两件方管连接支架各有一端通过台阶螺栓分别与左、右调角器内侧安装板的前端固连；两件方管连接支架的另一端与第一U形方管的两端部固连，第一加强杆连接在第一U形方管的两端部之间；

小腿托伸长机构是：第二加强杆两端固定连接第二U形方管，第二加强杆中间并列固定连接有第一、第二两件加强杆固定支架，其中第一加强杆固定支架与固连在第一U形方管前端的一件方管连接支架通过台阶螺钉转动连接，第二加强杆固定支架与固连在第一U形方管前端的另一件方管连接支架通过小腿托伸长电机的输出轴转动配合，小腿托伸长电机通过螺钉连接在安装板上，安装板通过螺钉与方管连接支架固连，小腿托伸长电机的输出轴与第二加强杆固定支架固定连接。

2.根据权利要求1所述的多方向电动调节汽车座椅腿托机构，其特征是，调角器内侧安装板为钩形结构，方管连接支架为蛇形的反折结构，钩形结构的端部及反折结构的后端部皆有一小段便于连接的直线段结构。

3.根据权利要求1或2所述的多方向电动调节汽车座椅腿托机构，其特征是，第一U形方管与第二U形方管的结构相同。

4.根据权利要求3所述的多方向电动调节汽车座椅腿托机构，其特征是，第一加强杆固定支架两端的连接孔中心距与第二加强杆固定支架两端的连接孔中心距相等；第一方管连接支架的连接孔与第二方管连接支架的小腿托伸长电机轴配合孔同轴线。

5.根据权利要求4所述的多方向电动调节汽车座椅腿托机构，其特征是，各机构由电源开关控制或设置触摸屏开关控制。