CN110051154A - 用于椅具的背座同步联动装置及椅具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于椅具的背座同步联动装置，包括底座、托架、翘板以及左右对称设置在底座两侧的第一连杆、第二连杆和曲柄，曲柄的两端分别与第一连杆上部、第二连杆上部铰接，翘板与曲柄连为一体；第一连杆、第二连杆下部又分别与底座铰接；第一、第二连杆下部又同时与托架活动连接使得第一、第二连杆与托架形成联动；翘板受力驱动逆时针旋转的同时又向前运动，而托架的前部与后部则同时上升；翘板受力逆时针旋转时，第一、第二连杆与曲柄的铰接点活动并向前运动，从而使翘板的相对于地面的虚拟转轴始终处于腰部附近，而人体腰部是人体上半身的旋转轴，即使得座椅椅背始终贴紧人体背部，起到了始终顶腰的效果。

Description

用于椅具的背座同步联动装置及椅具

技术领域

本发明涉及转椅、办公椅技术领域，特别涉及一种用于椅具的背座同步联动装置及椅具。

背景技术

现有技术中已存在用于同步椅座与椅背的联动装置，椅背后仰时带动椅座运动，例如申请人为DUPART的法国专利FR2045120公开了以下这样一种同步装置，其用于通过一个四杆连接机构和一个杠杆来同步椅座框架和椅背框架的倾斜。所述四杆连接机构只包括二个曲柄，所述曲柄铰接于基座和所述椅座框架之间。所述杠杆具有二个臂，且具有位于所述基座上的支点。其中所述一个臂与所述椅背框架成为一体。相反，所述另一个臂作用在所述椅座框架的后部，且根据椅背的角度和倾斜方向将所述后部抬起或拉下。

这种方法使得椅背组件的驱动力和椅座框架的回复力形成对抗关系，因此，体重较轻或较重的人都能轻松地倾仰和回复起身，适用人群范围更广，并且无需设计复位弹簧。但是这种机构椅背后仰时也同时后移，因此腰部不能得到有效的顶推支撑，长久会造成不适感。

专利号为CN201510136967.7的发明专利公开了一种座背联动椅，它是通过靠背与扶手铰接，座架靠背铰接，使得用户在倾仰过程中，椅座随之同步运动，椅座始终对人体腰部起支撑作用，且靠背始终紧贴人体背部不发生位移，即不搓背不跑腰，保证了舒适性。但该联动椅不具备DUPART专利的自适应重力的效果；再就是靠背与扶手的铰接点设置在扶手上，因此扶手要保证足够的强度与支撑性，这使得扶手必须是存在的，并且很难改进其外观。

发明内容

本发明克服了上述现有技术中所存在的不足，提供了一种结构更为简单、部件少的背座同步联动装置，该装置不仅使得在后仰时人体背部与椅背之间相对固定，具有不搓背不跑腰的特点，还使得椅背向前移动始终顶着腰部，同时该装置在翘板旋转时又可以使托架及椅座抬高，又具备了自适应重力效果，从而提高了舒适度与使用体验度；而且在椅背倾仰过程中，椅座前后方同时抬起并且前方抬起程度大于后方抬起程度，使得更有利于回位。

本发明的技术方案是这样实现的：

用于椅具的背座同步联动装置，包括底座、用以连接椅座的托架、用以连接椅背的翘板以及左右对称设置在底座两侧的第一连杆、第二连杆和至少一个曲柄，曲柄的两端分别与第一连杆上部、第二连杆上部铰接，所述的翘板与曲柄连为一体；第一连杆、第二连杆下部又分别与底座铰接；第一、第二连杆下部又同时与托架活动连接使得第一、第二连杆与托架形成联动；翘板受力驱动逆时针旋转的同时又向前运动，而托架的前部与后部则同时上升。

作为优选，托架升起时，托架前部升起的高度大于托架后部升起的高度。这样使得使用者可以非常有效的配置适用于自身的有效舒适姿势。

作为优选，第一、第二连杆下部又同时与托架活动连接是指：第一、第二连杆中的一个与托架铰接，而第一、第二连杆中的另一个与托架通过导引避让机构活动连接。导引避让机构使得在托架的连接部位有一定活动间隙，第一或第二连杆可以带动托架随之运动。

作为优选，第一连杆与托架铰接，第二连杆与托架通过导引避让机构活动连接。

作为优选，所述的导引避让机构包括腰槽与导轴，腰槽设置在第二连杆或是托架中的一个上，相对应的所述的导轴设置在托架或是第二连杆中的另一个上，导轴穿设在腰槽内。

作为另外一种形式，所述的导引避让机构包括导引孔与导轴，导引孔的孔径大于导轴直径，导引孔设置在第二连杆或是托架中的一个上，相对应的所述的导轴设置在托架或是第二连杆中的另一个上，导轴穿设在导引孔内。

作为优选，第一连杆与托架通过第五销轴铰接。

作为优选，第一连杆下部与底座通过第一销轴铰接，第二连杆下部与底座通过第二销轴铰接；第一销轴与第五销轴前后分开设置，且在整个装置运动过程中，第一销轴与第五销轴的连线始终处在经过第一销轴的垂线的后方；第二销轴与导轴前后分开设置，且第二销轴与导轴的连线始终处在经过第二销轴的垂线的后方。底座、第一连杆、第二连杆和托架组成一个从动连杆滑槽机构，上述方案的引入，使得在托架施力下对第一连杆和第二连杆有逆时针方向的力，刚好跟翘板对第一连杆和第二连杆施加的力相反，托架通过从动连杆滑槽机构的传到翘板及椅背的力会抑制椅背往后倒，从而实现自适应重力效果。

作为优选，第一连杆、第二连杆均为后仰式倾斜设置，第一、第二连杆分别设置于底座的前后两侧，翘板设置在第一连杆的后侧。这样使得装置的重心靠后，方便翘板驱动及转动。

作为优选，曲柄的一端与第一连杆上部通过第三销轴铰接，曲柄的另一端与第二连杆上部通过第四销轴铰接。

作为优选，第一连杆下部与底座通过第一销轴铰接，第二连杆下部与底座通过第二销轴铰接。

作为优选，初始状态下，第四销轴与第二销轴的连线后倾并且与水平面的夹角小于90度；第三销轴与第一销轴的连线后倾并且与水平面的夹角小于90度。这样重心就靠后，在驱动翘板时，翘板带动椅背一边逆时针旋转一边向前运动，变化均匀；椅背轨迹向前运动会起到顶腰和不搓背效果；托架轨迹向上和逆时针方向小角度翻转，从而有重力加载和防臀部前滑的效果，变化均匀会增加舒适度。

为使力更为均衡，运动更为同步，作为优选，所述的曲柄为两个，其对称设置在底座两侧。两侧曲柄可以是一模一样，也可以在形状上稍有区别。

作为优选，所述的托架包括水平设置的托板及沿托板两侧向下延伸的翼板，托板处在底座与曲柄上方，翼板位于曲柄两侧；第一连杆与翼板铰接，第二连杆与翼板通过导引避让机构活动连接。

作为优选，还包括有用于将托架及翘板恢复至初始位置的弹性复位装置。

作为优选，所述的弹性复位装置为弹簧。

作为优选，所述的弹簧为拉簧，弹簧的一端约束于第一连杆上，弹簧的另一端约束于底座上。在翘板及曲柄后仰时，对弹簧进行拉伸产生弹力，以助于复位。

作为优选，第一连杆、第二连杆为三角形形状，第三销轴、第一销轴以及第一连杆与托架的活动连接点分别处于三角形的三个顶点，第四销轴、第二销轴以及第二连杆与托架的活动连接点分别处于三角形的三个顶点。第一连杆、第二连杆设计为三角形形状，使得结构更加稳定，满足使用强度，同时又方便布置铰接点的位置。

作为优选，所述的第三销轴、第四销轴均为一整根长轴。这样使得强度更加稳固。

一种椅具，包括如上所述的装置，翘板连接有椅背，托架连接有椅座，底座连接有底座组件。

采用了上述技术方案的本发明的设计出发点、理念及有益效果是：

本发明的同步装置可根据人体重量，使椅背倾仰回复力有相应匹配，使得无论体重轻或者重的人都可以轻松倾仰回复起身；再者，翘板受力逆时针旋转时，曲柄、第一连杆、第二连杆与底座组成的四连杆机构后倾，第一、第二连杆与曲柄的铰接点活动并向前运动，从而使翘板的相对于地面的虚拟转轴始终处于腰部附近，虚拟转轴始终贴近人体腰部，而人体腰部是人体上半身的旋转轴，即使得座椅椅背始终贴紧人体背部，起到了始终顶腰的效果。

具体的说，在初始状态时，第四销轴与第二销轴的连线与水平面的夹角小于90度，第三销轴与第一销轴的连线与水平面的夹角小于90度；这样重心就靠后，在驱动翘板时，翘板带动椅背一边逆时针旋转一边向前运动，变化均匀。椅背轨迹向前运动会起到顶腰和不搓背效果；托架轨迹向上和逆时针方向小角度翻转，从而有重力加载和防臀部前滑的效果。变化均匀会增加舒适度。

底座、第一连杆、第二连杆和托架组成一个从动连杆滑槽机构，上述方案的引入，使得在托架施力下对第一连杆和第二连杆有逆时针方向的力，刚好跟翘板对第一连杆和第二连杆施加的力相反，托架通过从动连杆滑槽机构的传到翘板及椅背的力会抑制椅背往后倒，从而实现自适应重力效果。

本发明在应用时，椅背的旋转轴是运动的，而以往是相对于地面固定在扶手上，这样可以转移到底座区域而使得扶手的设置更加灵活，同样可以起到顶腰效果；并且，翘板及椅背后仰角度更大，实现零重力的效果，在整体装置活动时，人体重心随腰槽平直、缓和、稳定地向上向后运动，可以克服缓急变化带来的重心抬起速度变化导致的不适应感，直观体验更自然，舒适性更好。

附图说明

图1为实施例1中本发明应用于座椅时的平面状态示意图；

图2为实施例1中本发明在初始状态托架未抬起时的平面状态示意图；

图3为实施例1中本发明在初始状态托架未抬起时的立体状态示意图；

图4为实施例1中本发明在初始状态托架未抬起时的平面剖视状态示意图；

图5为实施例1中本发明在初始状态托架未抬起时的立体剖视状态示意图；

图6为本发明在翘板旋转、托架抬起时的平面结构示意图；

图7为本发明在翘板旋转、托架抬起时的立体结构示意图；

图8为图6的剖视图；

图9为本发明在翘板旋转至最大角度时的平面结构示意图；

图10为为本发明在翘板旋转至最大角度时的立体结构示意图；

图11为图9的剖视图；

图12为本发明的原理示意图；

图13为本发明装置的内部平面结构示意图；

图14为本发明装置的内部立体结构示意图；

图15为本发明装置另一角度的内部立体结构示意图；

图16为本发明装置的内部结构示意图；

图17为本发明装置的拆分状态示意图；

图18为实施例2中本发明装置的平面结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，术语“至少一个”指一个或一个以上，除非另有明确的限定。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况或者本发明的具体解释来理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“具体实施例”“实施例1”、“实施例2”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

本发明的具体实施方式如下：

实施例1：首先定义本发明各部件的参考方位，本发明将椅具在正常安装使用时，椅具的前方为前端、前部，而椅具的后方包括椅背、翘板所在的位置为后端、后部。

本实施例的用于椅具的背座同步联动装置，如图1～图17所示，包括底座1、用以连接椅座的托架2、用以连接椅背的翘板3以及以及左右对称设置在底座1两侧的第一连杆5、第二连杆6和两个曲柄4，两个曲柄4对称设置在底座1两侧；底座1固定不动，曲柄4的一端与第一连杆5上部通过第三销轴7铰接，曲柄4的一端与第二连杆6上部通过第四销轴8铰接；所述的翘板3与曲柄4连为一体或者说两者一体成型；第一连杆5、第二连杆6均为后仰式倾斜设置，第一、第二连杆5、6分别设置于底座1的前后两侧，翘板3设置在第一连杆5的后侧。

第一连杆5下部与底座1通过第一销轴17铰接，第二连杆6下部与底座1通过第二销轴9铰接；第一、第二连杆5、6下部又同时与托架2活动连接使得第一、第二连杆5、6与托架2形成联动；翘板3受力驱动逆时针旋转的同时又向前运动，而托架2的前部与后部则同时上升。

第一、第二连杆5、6下部又同时与托架2活动连接是指：第一、第二连杆5、6中的一个与托架2铰接，而第一、第二连杆5、6中的另一个与托架2通过导引避让机构活动连接。具体的说，在本实施例中，第一连杆5与托架2通过第五销轴12铰接，第二连杆6与托架2通过导引避让机构活动连接。

具体的说，所述的托架2包括水平设置的托板18及沿托板18两侧向下延伸的翼板19，托板18处在底座1与曲柄4上方，翼板19位于曲柄4两侧；第一连杆5与翼板19通过第五销轴12铰接，第二连杆6与翼板19通过导引避让机构活动连接；所述的导引避让机构包括腰槽10与导轴11，腰槽10设置在托架2的翼板19上，相对应的所述的导轴11设置在第二连杆6上，导轴11穿设在腰槽10内。

如图13所示，第一销轴17与第五销轴12前后分开设置，且第一销轴17与第五销轴12的连线A13始终处在经过第一销轴8的垂线A14的后方；第二销轴9与导轴11前后分开设置，且第二销轴9与导轴11的连线B15始终处在经过第二销轴9的垂线B16的后方。

初始状态下，第四销轴8与第二销轴9的连线与水平面的夹角小于90度，第三销轴7与第一销轴的连线与水平面的夹角小于90度。

在本实施例中，第一销轴17、第五销轴12、第二销轴9、导轴11为由前到后依次设置在第一、第二连杆5、6上；为了避让第二销轴9，在托架2的翼板19下端开设有避让槽20。第一连杆5、第二连杆6为三角形形状，第三销轴7、第一销轴17以及第五销轴12分别处于三角形的三个顶点，第四销轴8、第二销轴9以及导轴11分别处于三角形的三个顶点。

本实施例的同步装置在具体应用时，如图1所示，翘板3连接椅背24，托架2连接椅座(未图示)，底座1连接有底座组件，底座组件包括支撑杆25与五星脚26；如图6-11所示，使用者坐在椅座上后仰时，驱动翘板3沿垂直线以较大角度倾斜，底座1固定不动，曲柄4、第一连杆5、第二连杆6与底座1组成的四连杆机构后倾，第一、第二连杆5、6与曲柄4的铰接点处的第三、第四销轴7、8活动并向前运动，从而使翘板的相对于地面的虚拟转轴向前运动，而虚拟转轴在椅背的腰部附近区域，在支撑人体腰部的同时也向前运动，起到了顶腰的效果。

而与此同时，第一连杆5、第二连杆6的活动又带动托架2升起，并使得托架2前部升起的高度大于托架2后部升起的高度。

再进一步说，为了在初始状态时有预紧力，使装置不会被随意触发，同时又在装置运动后进一步辅助恢复到初始状态，如图13、14所示，还包括有用于将托架2及翘板3恢复至初始位置的弹性复位装置21；所述的弹性复位装置21为弹簧，本实施例中，所述的弹簧为拉簧，在第一连杆5上固定设有垂直于第一连杆5设置的挂杆22，弹簧的一端挂在挂杆22上，弹簧的另一端约束于底座1上。

实施例2：在本实施例中，如图18所示，所述的导引避让机构包括导引孔23与导轴11，导引孔23的孔径大于导轴11直径，导引孔设置在托架2的翼板19上，相对应的所述的导轴11设置在第二连杆6上，导轴11穿设在导引孔23内。

Claims (20)

1.用于椅具的背座同步联动装置，其特征是：包括底座、用以连接椅座的托架、用以连接椅背的翘板以及左右对称设置在底座两侧的第一连杆、第二连杆和至少一个曲柄，曲柄的两端分别与第一连杆上部、第二连杆上部铰接，所述的翘板与曲柄连为一体；第一连杆、第二连杆下部又分别与底座铰接；第一、第二连杆下部又同时与托架活动连接使得第一、第二连杆与托架形成联动；翘板受力驱动逆时针旋转的同时又向前运动，而托架的前部与后部则同时上升。

2.根据权利要求1所述的用于椅具的背座同步联动装置，其特征在于：托架升起时，托架前部升起的高度大于托架后部升起的高度。

3.根据权利要求1所述的用于椅具的背座同步联动装置，其特征在于：第一、第二连杆下部又同时与托架活动连接是指：第一、第二连杆中的一个与托架铰接，而第一、第二连杆中的另一个与托架通过导引避让机构活动连接。

4.根据权利要求3所述的用于椅具的背座同步联动装置，其特征在于：第一连杆与托架铰接，第二连杆与托架通过导引避让机构活动连接。

5.根据权利要求4所述的用于椅具的背座同步联动装置，其特征在于：所述的导引避让机构包括腰槽与导轴，腰槽设置在第二连杆或是托架中的一个上，相对应的所述的导轴设置在托架或是第二连杆中的另一个上，导轴穿设在腰槽内。

6.根据权利要求4所述的用于椅具的背座同步联动装置，其特征在于：所述的导引避让机构包括导引孔与导轴，导引孔的孔径大于导轴直径，导引孔设置在第二连杆或是托架中的一个上，相对应的所述的导轴设置在托架或是第二连杆中的另一个上，导轴穿设在导引孔内。

7.根据权利要求5或6所述的用于椅具的背座同步联动装置，其特征在于：第一连杆与托架通过第五销轴铰接。

8.根据权利要求7所述的用于椅具的背座同步联动装置，其特征在于：第一连杆下部与底座通过第一销轴铰接，第二连杆下部与底座通过第二销轴铰接；第一销轴与第五销轴前后分开设置，且在整个装置运动过程中，第一销轴与第五销轴的连线始终处在经过第一销轴的垂线的后方；第二销轴与导轴前后分开设置，且第二销轴与导轴的连线始终处在经过第二销轴的垂线的后方。

9.根据权利要求1所述的用于椅具的背座同步联动装置，其特征在于：第一连杆、第二连杆均为后仰式倾斜设置，第一、第二连杆分别设置于底座的前后两侧，翘板设置在第一连杆的后侧。

10.根据权利要求1所述的用于椅具的背座同步联动装置，其特征在于：曲柄的一端与第一连杆上部通过第三销轴铰接，曲柄的另一端与第二连杆上部通过第四销轴铰接。

11.根据权利要求10所述的用于椅具的背座同步联动装置，其特征在于：第一连杆下部与底座通过第一销轴铰接，第二连杆下部与底座通过第二销轴铰接。

12.根据权利要求11所述的用于椅具的背座同步联动装置，其特征在于：初始状态下，第四销轴与第二销轴的连线后倾并且与水平面的夹角小于90度；第三销轴与第一销轴的连线后倾并且与水平面的夹角小于90度。

13.根据权利要求1所述的用于椅具的背座同步联动装置，其特征在于：所述的曲柄为两个，其对称设置在底座两侧。

14.根据权利要求4所述的用于椅具的背座同步联动装置，其特征在于：所述的托架包括水平设置的托板及沿托板两侧向下延伸的翼板，托板处在底座与曲柄上方，翼板位于曲柄两侧；第一连杆与翼板铰接，第二连杆与翼板通过导引避让机构活动连接。

15.根据权利要求1所述的用于椅具的背座同步联动装置，其特征在于：还包括有用于将托架及翘板恢复至初始位置的弹性复位装置。

16.根据权利要求15所述的用于椅具的背座同步联动装置，其特征在于：所述的弹性复位装置为弹簧。

17.根据权利要求16所述的用于椅具的背座同步联动装置，其特征在于：所述的弹簧为拉簧，弹簧的一端约束于第一连杆上，弹簧的另一端约束于底座上。

18.根据权利要求11所述的用于椅具的背座同步联动装置，其特征在于：第一连杆、第二连杆为三角形形状，第三销轴、第一销轴以及第一连杆与托架的活动连接点分别处于三角形的三个顶点，第四销轴、第二销轴以及第二连杆与托架的活动连接点分别处于三角形的三个顶点。

19.根据权利要求10所述的用于椅具的背座同步联动装置，其特征在于：所述的第三销轴、第四销轴均为一整根长轴。

20.一种椅具，其特征在于：包括如权利要求1-19任一项所述的装置，翘板连接有椅背，托架连接有椅座，底座连接有底座组件。