CN110271574A - 一种座椅手自一体化换向系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了座椅手自一体化换向系统，包括水平设置的座椅支座和可转动地设置在其上的座框骨架，座框骨架上竖向设置有换向转轴，该换向转轴通过轴承与座椅支座配合，座框骨架上设有锁定卡口，座椅支座连接有翻转锁定件，该翻转锁定件上设有与锁定卡口相配合的锁定卡块，在座椅支座上设有离合模块，该离合模块上设有换向驱动模块，换向驱动模块的输出端与换向转轴之间通过离合式的换向传动机构可分离地传动连接，离合模块与翻转锁定件之间设有解锁连杆，在离合模块上设有条形孔，离合模块通过该条形孔与一解锁连杆的一端相连，解锁连杆的另一端与翻转锁定件铰接。本发明可以实现手动‑自动一体化的座椅换向。
Description
技术领域
本发明涉及一种列车座椅结构，具体涉及一种座椅手自一体化换向系统。
背景技术
轨道列车载客量大，每节车厢内均设有多排座位。每辆列车一般在固定线路上往返运行，为提高乘客的乘坐体验，需使乘客面朝前进方向，新型列车的座位一般可以180度换向，每次到达运行终点站后手动切换方向。现有的换向结构如图1所示，座椅支座上转动安装有座椅骨架，在座椅支座和座椅骨架的端部之间安装有锁定-解锁机构。锁定-解锁机构包括铰接在座椅支座上的自复位锁定杆，自复位锁定杆上固定连接有解锁踏板和锁定卡块，在座椅骨架上的左右两端分别设有锁定卡口，锁定状态时的锁定卡块卡入一端的锁定卡口以锁定座椅骨架防止转动。需要换向时，由乘务员脚踩解锁踏板，使锁定卡块脱出锁定卡口而实现解锁，随后手动转动座椅实现换向，然后松开解锁踏板使其复位，锁定卡块卡入另一端的锁定卡口以实现再次锁定。
但由于座椅数量多，该过程非常繁琐不便，效率低。有必要改变在座椅结构，引入电动换向结构，以实现电控自动化换向。然而，为应对意外情况，座椅现有的手动换向功能必须保留。因此，在尽量遵从现有座椅换向结构的基础上，如何将手动换向与电动换向相结合，成为相关结构设计需要解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种座椅手自一体化换向系统。
其技术方案如下：
一种座椅手自一体化换向系统，包括水平设置的座椅支座和座框骨架，所述座框骨架可转动地设置在所述座椅支座上方，所述座框骨架上固定设置有换向转轴，该换向转轴竖向设置，该换向转轴通过轴承与所述座椅支座配合；
所述座框骨架上设有锁定卡口，所述座椅支座连接有翻转锁定件，该翻转锁定件上设有锁定卡块和复位件，其中所述锁定卡块与所述锁定卡口相配合；
其关键在于，
在所述座椅支座上设有离合模块，该离合模块上设有换向驱动模块，所述换向驱动模块的输出端与所述换向转轴之间通过离合式的换向传动机构可分离地传动连接；
所述离合模块与所述翻转锁定件之间设有解锁连杆，在所述离合模块上设有条形孔，所述解锁连杆的一端与所述翻转锁定件铰接，所述解锁连杆的另一端设有限位钉，该限位钉穿插在所述条形孔内。
采用以上设计，离合模块带动换向驱动模块使之与换向转轴之间的传动关系有效，同时通过解锁连杆带动翻转锁定件转动，可以实现电动解锁并由换向驱动模块驱动座椅转动完成自动换向，换向完成后翻转锁定件复位锁定，也可以使传动关系无效，此时手动转动翻转锁定件时，条形孔可对限位钉让位，从而不影响离合模块，实现手动解锁并允许手动换向，本系统实现了座椅手-自一体的解锁换向。
作为优选技术方案，上述换向驱动模块的输出端设有主动件，在所述换向转轴上设有从动件；
所述离合模块带动所述主动件移动，从而使所述主动件和所述从动件之间的动力传递接合或断离；
所述主动件和所述从动件形成所述换向传动机构。
采用以上设计，主动件和从动件之间的传动关系简单，易于配合和分离。
作为优选技术方案，上述离合模块包括直线滑动组件和滑动动力源，该直线滑动组件的固定部与所述座椅支座连接，所述滑动动力源的动力输出端与所述直线滑动组件的滑动部连接；
所述直线滑动组件的滑动部上设有所述换向驱动模块，所述直线滑动组件的滑动部带动所述主动件靠近或远离所述从动件；
所述直线滑动组件的滑动部上设有所述条形孔。
采用以上设计，其优点在于通过滑动动力源驱动滑动部运动从而带动解锁连杆，很方便地实现电动解锁。
作为优选技术方案，上述直线滑动组件的所述固定部为固定支架，其滑动部为滑动支架，所述滑动支架滑动装配在所述固定支架上；
所述固定支架上设置有两条相互平行的滑槽，两条所述滑槽的开口水平正对；
所述滑动支架上对应两个所述滑槽分别设置有滑动条，所述滑动条分别伸入相应的所述滑槽内，以使所述滑动支架滑动挂接在所述固定支架下方。
采用以上设计，滑动支架与固定支架的安装关系简单，滑动支架挂接在下方，便于安装换向电机模块，与座椅挂架和座椅支座结构适应。
作为优选技术方案，上述固定支架包括安装板，该安装板上设有两个下凹部，两个所述下凹部之间的所述安装板形成中间部，两个所述下凹部外侧的所述安装板分别形成安装端部，两个安装端部分别与所述座椅支座固定连接；
在两个所述下凹部的下表面分别贴设有条形托板，所述条形托板的内侧边延伸到所述中间部下方，所述中间部与所述条形托板之间形成向内开口的所述滑槽；
在每个所述滑槽内还分别设有U形衬条，该U形衬条沿着所述滑槽的长度方向设置，该U形衬条的开口与所述滑槽的开口朝向相同，所述滑动条落在所述U形衬条的开口内。
采用以上设计，安装板弯折后刚度增大，承载能力强，下凹部与条形托板连接后，条形托板与中间部形成滑槽，整个固定支架结构简单，便于生产，在每个滑槽内还分别设置U形衬条，既有利于保持滑动条卡合稳定，又避免滑动条与滑槽内壁直接接触摩擦，防止金属件之间的摩擦响声。
作为优选技术方案，上述滑动支架包括滑动板，该滑动板的两侧边分别伸入所述滑槽以形成所述滑动条，该滑动板的中部下凹以形成承载部，该承载部上设置有所述换向驱动模块；
所述滑动支架上设有联动解锁支耳，该联动解锁支耳竖向设置，该联动解锁支耳上开设有所述条形孔。
采用以上设计，滑动板弯折后，形成框架结构，作为滑动支架，刚度好，可稳固安装换向驱动模块。
作为优选技术方案，上述滑动动力源为直线推进电机，在任意一个所述条形托板的内侧边下方连接有竖向设置的推动电机固定板，所述直线推进电机的壳体与该推动电机固定板固定连接，所述直线推进电机的输出轴沿着所述滑动支架的滑动方向设置；
所述承载部的下方还竖向固定连接有滑动推板，所述直线推进电机的输出轴与该滑动推板相连。
采用以上设计，直线推进电机作为推动动力，稳定可靠，条形托板下方设置推动电机固定板，便于直线推进电机的安装，承载部的下方设置滑动推板，便于直线推进电机的输出轴与滑动支架连接。
作为优选技术方案，上述中间部上开设有让位缺口，所述承载部上方还连接有长条形的主轴固定板，该主轴固定板的两端分别为固定端和自由端，该主轴固定板的固定端与所述承载部连接，该主轴固定板的自由端位于所述让位缺口上方；
所述换向驱动模块包括换向电机和传动主轴，其中换向电机的壳体固定在所述承载部上，所述传动主轴竖向设置，所述传动主轴的上端通过轴承安装在所述主轴固定板的自由端，所述传动主轴的下端通过轴承安装在承载部上，所述换向电机的输出轴与所述传动主轴传动连接，所述传动主轴上固定安装有所述主动件。
采用以上设计，便于稳固安装换向电机和传动主轴，同时设置让位缺口，为换向驱动模块的滑动提供让位空间，固定支架、滑动支架和换向驱动模块的整体安装结构紧凑。
作为优选技术方案，上述主动件为主动齿轮，该主动齿轮安装在所述换向驱动模块的输出端，所述从动件为从动齿轮，该从动齿轮固定套装在所述换向转轴上；
所述主动齿轮在随所述离合模块移动时，与所述从动齿轮之间或啮合或脱离。
采用以上设计，是因为齿轮啮合的传动结构简单可靠。
作为优选技术方案，上述翻转锁定件与所述座椅支座通过铰接轴铰接，该铰接轴的轴线与所述限位钉的中轴线平行，所述复位件为复位拉簧，该复位拉簧的一端与所述翻转锁定件，该复位拉簧的另一端与所述座椅支座挂接。
采用以上设计，通过复位拉簧使翻转锁定件自动复位进行锁定，翻转锁定件的铰接轴轴线与限位钉的中轴线，使得解锁连杆与翻转锁定件转动时所在的转动平面相平行，从而实现离合模块带动翻转锁定件转动以实现电动解锁的功能。
与现有技术相比，本发明的有益效果：离合模块带动换向驱动模块使之与换向转轴之间的传动关系有效，同时通过解锁连杆带动翻转锁定件转动，可以实现电动解锁并由换向驱动模块驱动座椅转动完成自动换向，换向完成后翻转锁定件复位锁定，也可以使传动关系无效，此时手动转动翻转锁定件时，条形孔可对限位钉让位，离合模块不动，实现手动解锁并允许手动换向，本系统实现了座椅手-自一体的解锁换向。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中m1部的放大图；
图3为手动解锁时图2中各部分结构的示意图；
图4为电动解锁时图2中各部分结构的示意图；
图5为换向驱动模块和换向传动机构的示意图；
图6为图5中m2部的放大图；
图7为离合模块和换向驱动模块的结构示意图；
图8为图7中m3部的放大图；
图9为直线滑动组件的结构示意图。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种座椅手自一体化换向系统，包括水平设置的座椅支座100和座框骨架200，所述座框骨架200可转动地设置在所述座椅支座100上方，所述座框骨架200上固定设置有换向转轴300，该换向转轴300竖向设置，该换向转轴300通过轴承与所述座椅支座100配合。
所述座框骨架100上设有锁定卡口201，所述座椅支座200连接有翻转锁定件800，该翻转锁定件800上设有锁定卡块801、踏板和复位件，其中所述锁定卡块801与所述锁定卡口201相配合。
在所述座椅支座100上设有离合模块600，该离合模块600上设有换向驱动模块500，所述换向驱动模块500的输出端与所述换向转轴300之间通过离合式的换向传动机构400可分离地传动连接。
所述离合模块600与所述翻转锁定件800之间设有解锁连杆700，在所述离合模块600上设有条形孔625，所述解锁连杆700的一端与所述翻转锁定件800铰接，所述解锁连杆700的另一端设有限位钉701，该限位钉701穿插在所述条形孔625内。
所述限位钉701包括防脱头部和杆部，所述解锁连杆700的端部贴合在所述联动解锁支耳623的一侧，所述杆部穿过所述解锁连杆700和所述条形孔625，在所述杆部的一端设有所述防脱头部，在所述杆部的另一端螺纹套设有锁紧螺母，所述防脱头部和所述锁紧螺母将所述解锁连杆700和所述联动解锁支耳623夹设于其中。
所述换向驱动模块500的输出端设有主动件402，在所述换向转轴300上设有从动件401。所述离合模块600带动所述主动件402移动，从而使所述主动件402和所述从动件401之间的动力传递接合或断离。所述主动件402和所述从动件401形成所述换向传动机构400。具体地，所述主动件402和所述从动件401可以是相互啮合的齿轮。
本实施例中，在所述座框骨架200中部设有所述换向转轴300，所述换向转轴300向下延伸穿出所述座椅支座100，所述换向转轴300的下端固定设置有所述从动齿轮。
如图2～4所示，所述离合模块600包括直线滑动组件和滑动动力源630，该直线滑动组件的固定部与所述座椅支座100连接，所述滑动动力源630的动力输出端与所述直线滑动组件的滑动部连接。所述直线滑动组件的滑动部上设有所述换向驱动模块500，所述直线滑动组件的滑动部带动所述主动齿轮靠近或远离所述从动齿轮。
所述直线滑动组件的滑动部上设有所述条形孔625，所述条形孔625的长度方向沿着所述滑动支架620的滑动方向设置，本实施例中，所述条形孔625的长度方向位于水平方向。
所述翻转锁定件800与所述座椅支座200通过铰接轴铰接，该铰接轴的轴线与所述限位钉701的中轴线平行，所述复位件为复位拉簧，该复位拉簧的一端与所述翻转锁定件800，该复位拉簧的另一端与所述座椅支座200挂接。
所述直线滑动组件的所述固定部为固定支架610，其滑动部为滑动支架620，所述滑动支架620滑动装配在所述固定支架610上。
所述直线滑动组件的具体结构为：如图5、7和9所示，所述固定支架610包括安装板，该安装板上设有两个下凹部612，两个所述下凹部612之间的所述安装板形成中间部613，两个所述下凹部612外侧的所述安装板分别形成安装端部611，两个安装端部611分别通过螺栓从下方与所述座椅支座100固定连接。整个离合模块600、换向驱动模块500都位于座椅支座100下方。
如图6和8所示，在两个所述下凹部612的下表面分别贴设有条形托板616，所述条形托板616的内侧边延伸到所述中间部613下方，所述中间部613与所述条形托板616之间形成向内开口的滑槽618。两条所述滑槽618相互平行，开口水平正对。在每个所述滑槽内还分别设有U形衬条615，该U形衬条615沿着所述滑槽618的长度方向设置，该U形衬条615的开口与所述滑槽618的开口朝向相同。所述U形衬条615为塑料件。
所述滑动支架620包括滑动板，该滑动板的两侧边分别伸入所述U形衬条615的内腔以形成滑动条621，以使所述滑动支架620滑动挂接在所述固定支架610下方。该滑动板的中部下凹以形成承载部622，该承载部622上设置有所述换向驱动模块500。
所述滑动支架620上设有联动解锁支耳623，该联动解锁支耳623竖向设置，该联动解锁支耳623上开设有所述条形孔625。
所述滑动动力源630为直线推进电机，在任意一个所述条形托板616的内侧边下方连接有竖向设置的推动电机固定板617，所述直线推进电机的壳体与该推动电机固定板617固定连接，所述直线推进电机的输出轴沿着所述滑动支架620的滑动方向设置。
所述承载部622的下方还竖向固定连接有滑动推板624，所述直线推进电机的输出轴与该滑动推板624相连。
所述中间部613上开设有让位缺口614，所述承载部622上方还连接有长条形的主轴固定板615，该主轴固定板615的两端分别为固定端和自由端，该主轴固定板615的固定端与所述承载部622连接，该主轴固定板615的自由端位于所述让位缺口614上方。
所述换向驱动模块500包括换向电机510和传动主轴520，其中换向电机510的壳体固定在所述承载部622上，所述传动主轴520竖向设置，所述传动主轴520的上端通过轴承安装在所述主轴固定板615的自由端，所述传动主轴520的下端通过轴承安装在承载部622上，所述换向电机510的输出轴与所述传动主轴520传动连接，所述传动主轴520上固定安装有所述主动齿轮。
所述让位缺口614为所述传动主轴520的移动提供让位空间。
本系统的工作过程为：所述座框骨架100的左右两侧各设有一个所述锁定卡口201。一般状态下，座框骨架100处于正常位置，在复位拉簧的作用下，翻转锁定件800处于锁定姿态，此时锁定卡块801卡入与其同侧的所述锁定卡口201内。限位钉701位于所述条形孔625靠近所述翻转锁定件800一侧。直线推进电机处于初始状态，滑动支架620靠近翻转锁定件800，此时主动齿轮与从动齿轮处于分离态。
当进行手动解锁和转向时，其操作同现有的座椅解锁方式。由于条形孔625对限位钉701的让位作用，脚踏踏板使翻转锁定件800转动，解锁连杆200的左端向左移动，限位钉701滑向条形孔625的左侧，解锁连杆200不会推动滑动支架620，此时主动齿轮与从动齿轮仍处于分离态。与此同时，锁定卡块801转出锁定卡口201实现解锁。解锁状态如图3所示。
当进行电动解锁和转向时，直线推进电机工作，推动滑动支架620向左滑动，直至主动齿轮靠近从动齿轮并与其啮合。与此同时，在解锁连杆700的带动下，翻转锁定件800转动，使锁定卡块801转出锁定卡口201实现解锁。解锁状态如图4所示。随后换向电机510工作，通过传动主轴520带动主动齿轮旋转，并驱动从动齿轮旋转，使座椅转动180°换向。整个电动解锁-换向过程完成。然后，直线推进电机复位，带动滑动支架620回到初始状态，主动齿轮与从动齿轮再次分离。此时，解锁支耳623对解锁连杆700的拉力作用解除。在复位拉簧的作用下，翻转锁定件800复位，解锁连杆700带动限位钉701回到条形孔625的右侧。锁定卡块801再次卡入与其同侧的锁定卡口201内，重新实现锁定。
本换向系统将座椅的手动和自动换向结合到一起，既可以实现电动控制下座椅的批量自动解锁，在需要的时候，也可以实现手动解锁。
最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种座椅手自一体化换向系统，包括水平设置的座椅支座(100)和座框骨架(200)，所述座框骨架(200)可转动地设置在所述座椅支座(100)上方，所述座框骨架(200)上固定设置有换向转轴(300)，该换向转轴(300)竖向设置，该换向转轴(300)通过轴承与所述座椅支座(100)配合；
所述座框骨架(100)上设有锁定卡口(201)，所述座椅支座(200)连接有翻转锁定件(800)，该翻转锁定件(800)上设有锁定卡块(801)和复位件，其中所述锁定卡块(801)与所述锁定卡口(201)相配合；
其特征在于：
在所述座椅支座(100)上设有离合模块(600)，该离合模块(600)上设有换向驱动模块(500)，所述换向驱动模块(500)的输出端与所述换向转轴(300)之间通过离合式的换向传动机构(400)可分离地传动连接；
所述离合模块(600)与所述翻转锁定件(800)之间设有解锁连杆(700)，在所述离合模块(600)上设有条形孔(625)，所述解锁连杆(700)的一端与所述翻转锁定件(800)铰接，所述解锁连杆(700)的另一端设有限位钉(701)，该限位钉(701)穿插在所述条形孔(625)内。
2.根据权利要求1所述的一种座椅手自一体化换向系统，其特征在于：所述换向驱动模块(500)的输出端设有主动件(402)，在所述换向转轴(300)上设有从动件(401)；
所述离合模块(600)带动所述主动件(402)移动，从而使所述主动件(402)和所述从动件(401)之间的动力传递接合或断离；
所述主动件(402)和所述从动件(401)形成所述换向传动机构(400)。
3.根据权利要求2所述的一种座椅手自一体化换向系统，其特征在于：所述离合模块(600)包括直线滑动组件和滑动动力源(630)，该直线滑动组件的固定部与所述座椅支座(100)连接，所述滑动动力源(630)的动力输出端与所述直线滑动组件的滑动部连接；
所述直线滑动组件的滑动部上设有所述换向驱动模块(500)，所述直线滑动组件的滑动部带动所述主动件(402)靠近或远离所述从动件(401)；
所述直线滑动组件的滑动部上设有所述条形孔(625)。
4.根据权利要求3所述的一种座椅手自一体化换向系统，其特征在于：所述直线滑动组件的所述固定部为固定支架(610)，其滑动部为滑动支架(620)，所述滑动支架(620)滑动装配在所述固定支架(610)上；
所述固定支架(610)上设置有两条相互平行的滑槽(618)，两条所述滑槽(618)的开口水平正对；
所述滑动支架(620)上对应两个所述滑槽(618)分别设置有滑动条(621)，所述滑动条(621)分别伸入相应的所述滑槽(618)内，以使所述滑动支架(620)滑动挂接在所述固定支架(610)下方。
5.根据权利要求4所述的一种座椅手自一体化换向系统，其特征在于：所述固定支架(610)包括安装板，该安装板上设有两个下凹部(612)，两个所述下凹部(612)之间的所述安装板形成中间部(613)，两个所述下凹部(612)外侧的所述安装板分别形成安装端部(611)，两个安装端部(611)分别与所述座椅支座(100)固定连接；
在两个所述下凹部(612)的下表面分别贴设有条形托板(616)，所述条形托板(616)的内侧边延伸到所述中间部(613)下方，所述中间部(613)与所述条形托板(616)之间形成向内开口的所述滑槽(618)；
在每个所述滑槽内还分别设有U形衬条(615)，该U形衬条(615)沿着所述滑槽的长度方向设置，该U形衬条(615)的开口与所述滑槽的开口朝向相同，所述滑动条(621)落在所述U形衬条(615)的开口内。
6.根据权利要求5所述的一种座椅手自一体化换向系统，其特征在于：所述滑动支架(620)包括滑动板，该滑动板的两侧边分别伸入所述滑槽(618)以形成所述滑动条(621)，该滑动板的中部下凹以形成承载部(622)，该承载部(622)上设置有所述换向驱动模块(500)；
所述滑动支架(620)上设有联动解锁支耳(623)，该联动解锁支耳(623)竖向设置，该联动解锁支耳(623)上开设有所述条形孔(625)。
7.根据权利要求6所述的一种座椅手自一体化换向系统，其特征在于：所述滑动动力源(630)为直线推进电机，在任意一个所述条形托板(616)的内侧边下方连接有竖向设置的推动电机固定板(617)，所述直线推进电机的壳体与该推动电机固定板(617)固定连接，所述直线推进电机的输出轴沿着所述滑动支架(620)的滑动方向设置；
所述承载部(622)的下方还竖向固定连接有滑动推板(624)，所述直线推进电机的输出轴与该滑动推板(624)相连。
8.根据权利要求6所述的一种座椅手自一体化换向系统，其特征在于：所述中间部(613)上开设有让位缺口(614)，所述承载部(622)上方还连接有长条形的主轴固定板(615)，该主轴固定板(615)的两端分别为固定端和自由端，该主轴固定板(615)的固定端与所述承载部(622)连接，该主轴固定板(615)的自由端位于所述让位缺口(614)上方；
所述换向驱动模块(500)包括换向电机(510)和传动主轴(520)，其中换向电机(510)的壳体固定在所述承载部(622)上，所述传动主轴(520)竖向设置，所述传动主轴(520)的上端通过轴承安装在所述主轴固定板(615)的自由端，所述传动主轴(520)的下端通过轴承安装在承载部(622)上，所述换向电机(510)的输出轴与所述传动主轴(520)传动连接，所述传动主轴(520)上固定安装有所述主动件(402)。
9.根据权利要求2～8任意一项所述的一种座椅手自一体化换向系统，其特征在于：所述主动件(402)为主动齿轮，该主动齿轮安装在所述换向驱动模块(500)的输出端，所述从动件(401)为从动齿轮，该从动齿轮固定套装在所述换向转轴(300)上；
所述主动齿轮在随所述离合模块(600)移动时，与所述从动齿轮之间或啮合或脱离。
10.根据权利要求1所述的一种座椅手自一体化换向系统，其特征在于：所述翻转锁定件(800)与所述座椅支座(200)通过铰接轴铰接，该铰接轴的轴线与所述限位钉(701)的中轴线平行，所述复位件为复位拉簧，该复位拉簧的一端与所述翻转锁定件(800)，该复位拉簧的另一端与所述座椅支座(200)挂接。
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