CN111132582A - 具有预先对准的连杆部件的运动家具机构 - Google Patents

Abstract

一种运动家具侧机构包括侧板和可枢转的摇臂(12)，摇臂(12)与侧板预先对准以用于使用自动化或人工组装操作来插入驱动管。摇臂(12)包括可枢转的驱动臂，并且在驱动臂(16)上限定驱动管插座。设置在侧板与摇臂(12)或驱动臂(16)之间的一个或多个衬套提供机械保持器，以防止摇臂(12)或驱动臂(16)在组装之前意外地变得角度未对准。预先对准的侧机构允许进行驱动管的自动化插入，而不需要在驱动管插入之前标识未对准的连杆或重新对准连杆。

Description

具有预先对准的连杆部件的运动家具机构

技术领域

本公开总体上涉及家具，并且更特别地涉及具有相对的侧机构的运动家具。

背景技术

本公开总体上涉及家具，并且更特别地涉及具有相对的侧机构的运动家具。

常规的运动家具大体上包括框架，该框架具有相对的侧机构，相对的侧机构通过跨越在侧机构之间的横向部件而连结在一起。各个侧机构包括在枢转接头处连接的许多刚性连杆部件。在使用期间，侧机构可由使用者人工地致动或经由框架上的机电驱动单元而致动。当侧机构被致动时，连杆部件相对于彼此而枢转和/或平移，从而导致家具的期望的移动。这样的期望的移动通常包括摇动、斜倚或升高或降低头靠或长软椅(ottoman)。

常规的运动家具中的侧机构一般彼此互为镜像，并且侧机构通常在相同的运动范围中同时移动。为了适应这种同时移动，跨越在侧机构之间的横向部件维持框架的相反侧上的相对的连杆部件之间的水平连接。因此，当在致动操作期间推动、拉动或旋转横向部件时，在两个相对的侧机构上同时施加对应的运动。用于施加运动的一种类型的横向部件被称为驱动管。

横向部件典型地在一端处固定到第一侧机构，并且在相反端处固定到第二侧机构。在框架的组装期间，各个侧机构以期望的取向和间隔直立地定位在夹具或模板中，并且横向部件使用任何合适的附接模式来附接到侧机构，合适的附接模式包括例如使用紧固件或机械干涉配合来将横向部件人工地固定到侧机构。备选地，在框架组装期间，可使用自动化工业机器人来将一个或多个横向部件跨越在相对的侧部件之间而安装，自动化工业机器人具有合适的臂工具端以将横向部件在适当的位置处附连到各个侧机构。

在用于运动家具的人工的框架组装和自动化的框架组装两者期间，大体上合乎期望的是，减少任何工人或自动化机器人必须执行的物理操作的数量，以进一步优化组装线的生产量和效率。出于该原因，常规的侧机构通常在包装和输送到组装线之前以合适的取向构造成用于横向部件附接。在输送到组装线时，合乎期望的是，工人或自动化机器人能够拿起第一侧机构单元和第二侧机构单元并将各个单元放置在模板或夹具上以用于横向部件附接，而不必在侧机构上执行不必要的操作。然而，在许多情况下，为框架组装提供的侧机构没有在整个机构上一致对准的连杆。该问题需要工人或自动化机器人标识各个侧机构中的连杆部件的任何未对准，并在继续进行横向部件安装之前，将未对准的连杆部件以适当的取向重新定位。

例如，在用于运动家具的特定类型的侧机构中，一些摇摆连杆部件通常可在侧机构的总体平面中自由地枢转。这些类型的侧机构在摇摆连杆处于典型地在整个批次上不一致的随机取向的情况下从制造商输送。摇摆连杆或相关联的部件通常包括插座，该插座必须与侧机构上的一个或多个对应的孔对准以用于插入诸如驱动管的横向部件。当摇摆连杆未对准时，驱动管插座未如横向部件插入所需的那样与驱动管插座的对应的间隙孔对准。因此，直到将摇摆连杆适当地旋转至其预期的角位置使得插座与所有对应的间隙对准以接纳横向部件，才可安装横向部件。

在横向部件安装之前标识侧机构中的未对准的连杆部件的过程是耗时的，在组装线中需要额外的步骤，并且降低了组装线效率。另外，可无法使用自动化工业机器人来执行标识并重新定位诸如可枢转的摇臂的连杆部件的任务。在这样的情形下，自动化的框架组装线可需要在由机器人进行随后的自动化操作之前由工人进行人工摇臂对准。然而，在原本自动化的框架组装操作中需要人工对准步骤是低效率的并且是不合乎期望的。

需要的是用于运动家具中的框架组装的装置和方法上的改进。

发明内容

提供该简要概述以介绍呈简化形式的一系列构思，下文在详细描述中进一步描述了这些构思。该概述不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不旨在用作帮助确定所要求保护的主题的范围。

本发明的一些实施例的一个方面提供了一种家具设备，其包括侧机构，该侧机构具有带有间隙孔的侧板和带有驱动管插座的可枢转的连杆，其中连杆和侧机构预先对准。

本发明的一些实施例的另一方面提供了一种侧机构，其包括一个或多个衬套，一个或多个衬套定位在侧板与可枢转的连杆之间，以将连杆相对于侧板而保持处于期望的对准。

本发明的一些实施例的又一方面提供了一种组装家具的方法，该方法包括提供侧机构，该侧机构具有定位成用于驱动管的插入的预先对准的连杆部件，诸如摇臂或驱动臂。

本发明的一些实施例的另外的方面提供了一种用于运动家具的改进机构，该改进机构构造有预先对准的连杆，以促进使用一个或多个自动化工业机器人来进行自动化组装。

在审阅以下附图和优选实施例的描述时，本领域技术人员将容易明白本公开的许多其它目的、优点和特征。

附图说明

图1是用于家具框架的常规的侧机构的实施例的平面视图，该常规的侧机构具有枢转地附接的摇臂和枢转地附接到摇臂的驱动臂，其中摇臂和驱动臂相对于侧机构中的驱动管孔未对准。

图2是用于家具框架的常规的侧机构的实施例的平面视图，其中摇臂和驱动臂与驱动管孔适当地对准。

图3是图2的用于家具框架的常规的侧机构的实施例的平面视图，其中正方形驱动管通过驱动管孔而安装到驱动臂插座中。

图4是示出常规的侧机构的部分横截面视图，其中驱动管通过侧板而安装到驱动臂插座中。

图5是根据本公开的具有驱动臂衬套凸缘和驱动臂衬套的驱动臂的实施例的透视图。

图6是根据本公开的具有驱动臂衬套凸缘和驱动臂衬套的驱动臂的实施例的透视图，驱动臂衬套接纳通过驱动臂衬套的驱动管。

图7是根据本公开的在接纳驱动管的侧板旁边预先对准的驱动臂的实施例的部分横截面透视图。

图8是根据本公开的侧板衬套的实施例的透视图。

图9是根据本公开的在定位成接纳驱动管的侧板旁边预先对准的驱动臂的实施例的部分横截面透视图。

图10是根据本公开的在定位成接纳驱动管的侧板旁边预先对准的驱动臂的实施例的部分横截面视图。

具体实施方式

虽然下文详细论述了本发明的多种实施例的制作和使用，但应当认识到，本发明提供了许多可应用的发明构思，这些发明构思在多种多样的具体背景下得以体现。本文中所论述的具体实施例仅例示了制作和使用本发明的具体方式，且不界定本发明的范围。本领域普通技术人员将认识到本文中所描述的具体设备和方法的许多等同体。这样的等同体被认为处于本发明的范围内，并由权利要求书涵盖。

在附图中，为了清楚起见，并非所有参考数字都被包括在各个附图中。另外，诸如“上部”、“下部”、“侧部”、“顶部”、“底部”等的位置用语指代在处于附图中所示出的或如另外描述的取向时的设备。本领域技术人员将认识到，该设备在使用中时可呈现不同的取向。

现在参考附图，图1例示了用于一件运动家具上的框架的常规的侧机构10的示例。在框架中，侧机构10将定位成与镜像侧机构相反，并且多个横向部件和驱动管将跨越相对的侧机构之间的空隙。在组装期间，相对的侧机构大体上在夹具或模板上以彼此隔开的关系对准并保持就位。然后，工人或自动化机器人将安装水平驱动管和水平横向部件，以将相对的侧机构连接在一起。

在组装过程期间，常规的侧机构10设有摇臂12，摇臂12大体上可相对于侧机构10而围绕摇臂接头14枢转。摇臂12可以以完整的圆或不完整的弧围绕摇臂接头14旋转。

驱动臂16在驱动臂接头18处枢转地附接到摇臂12的远端。在一些实施例中，驱动臂16大体上短于摇臂12。驱动臂16在其与驱动臂接头18相反的远端处具有驱动管插座26。驱动管插座26定形成接纳驱动管34的轴向端(例如图3中所示出的)。在一些实施例中，驱动管34包括非圆形的横截面轮廓。在一些实施例中，驱动管插座26匹配驱动管34的局部横截面轮廓，以在驱动管34与驱动臂16之间提供接合，从而允许驱动管34在驱动臂16上施加转矩和角运动。

如图1和图2中所示出的，侧机构10还包括在侧机构10上形成机架的侧连杆或侧板20，额外的连杆部件安装在该机架上。在一些实施例中，侧板20包括驱动管孔22。驱动管孔22提供间隙孔，从而允许驱动管34穿过侧板20。在一些实施例中，侧板衬套24插入侧板20上的驱动管孔22中。在一些实施例中，侧板衬套24包括塑料或非金属材料，以在驱动管34与侧板20之间提供磨损表面。在一些实施例中，侧板衬套24还有助于在组装期间使驱动管34与驱动臂插座26对准。

进一步参考图1，摇臂12示出为在常规的装置中处于未对准取向。摇臂12未对准，这是因为驱动臂16不在允许驱动臂插座26与侧板20上的驱动管孔22同轴地对准的位置。如图2和图3中所示出的，为了组装框架，驱动管34必须能够延伸通过驱动管孔22并延伸到驱动臂插座26中。然而，当摇臂12在未对准位置时，安装驱动管34是不可能的。因此，当摇臂12未对准(如图1中所示出的，使用常规的侧机构10)时，使用者必须人工地将摇臂12和驱动臂16重新定位到图2中所示出的适当位置，在该位置，驱动插座26与驱动管孔22同轴地对准。摇臂12和驱动臂16的这种人工重新对准使使用相对的侧机构来使框架的组装自动化的努力变得复杂，这是因为大体上难以将具有臂工具端的工业机器人构造成标识未对准并使摇臂和驱动臂适当地重新对准。

在图4中以部分横截面视图示出了常规的驱动臂16的另外的示例。驱动臂16包括具有从驱动臂16突出的九十度驱动臂紧固件凸缘30的上端。驱动臂紧固件凸缘30包括在驱动臂中朝向侧板20取向的弯曲部。当驱动臂16与侧板20适当地对准时，在常规的装置中，驱动管34可插入通过驱动管孔22并且还通过侧板衬套24。驱动管34进一步朝向驱动臂16延伸并且被接纳在驱动臂插座26中。一旦驱动管34就位，驱动臂紧固件36就可通过驱动臂紧固件凸缘30而安装以接合驱动管34并将驱动管34保持就位。通过这种构造，驱动管34然后可使用致动器来围绕驱动管轴线40旋转，以驱动驱动臂16中的角运动，并在侧机构10中的摇臂12和额外的连杆中施加对应的运动。

本公开通过以下方式而提供相对于图1-4中所示出的常规的侧机构的改进：允许摇臂12和驱动臂16与侧板20预先对准，使得在工人或自动化机器人不需要任何对准步骤的情况下，驱动管34可直接通过驱动管孔22而插入到驱动臂插座26中。通过驱动臂16和侧板20上的相对的衬套之间的机械接合来提供预先对准。还通过修改驱动臂16以适应其自身的驱动臂衬套来实现预先对准。

参考图5，根据本公开的改进的驱动臂16的示例包括相对于驱动臂16以大致九十度取向的驱动臂紧固件凸缘30。从驱动臂紧固件凸缘30延伸而形成额外的九十度弯曲部，从而形成驱动臂衬套凸缘32。在一些实施例中，驱动臂衬套凸缘32在基本上平行于侧板20和驱动臂16的平面中取向。驱动臂衬套凸缘32与驱动臂16的主体隔开，从而在驱动臂16的上端上形成倒“U”形状。通过驱动臂衬套凸缘32而限定驱动臂衬套凸缘孔38，驱动臂衬套凸缘孔38定尺寸且定位成当驱动臂16适当地对准时允许驱动管34经过。驱动臂衬套28设置在驱动臂衬套凸缘孔38中。图5中还示出，在一些实施例中，通过驱动臂紧固件凸缘30而限定驱动臂紧固件凸缘孔42，以允许驱动管紧固件36经过以将驱动管16固定就位。

参考图6，驱动管34通过驱动臂衬套凸缘孔38并且还通过驱动臂衬套28而被接纳。驱动管34横跨驱动臂16上的倒“U”形状的空隙而延伸到驱动管插座26中。当驱动管34旋转时，驱动臂16可围绕驱动臂枢转孔44枢转。

如在图6中以及还有图7中看到的，驱动臂衬套28接合设置在侧板20上的对应的侧板衬套24。侧板衬套24与驱动臂衬套28之间的接合提供了驱动臂16和摇臂12以期望的取向与侧板20进行的机械对准。更具体地，因为侧板衬套24与驱动臂衬套28同轴地对准，并且因为两个衬套都与驱动管孔22和驱动管插座26同轴地对准，所以驱动管34可直接通过预先对准的组件而直接插入到驱动管插座26中。跨越侧板20与驱动臂衬套凸缘32之间的空隙的两个衬套的这种对准提供了驱动臂16相对于侧板20的稳定的预先对准，从而消除了工人或自动化机器人标识任何未对准或执行任何对准步骤以将驱动臂16定位成将允许驱动管34通过驱动管孔22而延伸到驱动管插座34中的取向的需要。

进一步参考图7和图8，示出了衬套组件的第一实施例。在图7中所示出的实施例中，侧板衬套24包括圆柱形主体52，圆柱形主体52朝向驱动臂16而穿过驱动管孔22。如图8中所示出的，侧板衬套24包括边沿50，边沿50在侧板衬套24插入到侧板20中的驱动管孔22中时为侧板衬套24提供轴向止动部。当侧板衬套24插入到驱动管孔22中时，弹性偏压斜坡46朝向衬套的中心轴线沿径向向内偏转。斜坡46与边沿50沿轴向隔开斜坡间隔距离54。轴向斜坡间隔距离54等于或略大于侧板20的厚度。一旦边沿50沿轴向前进到侧板表面，这就允许斜坡46沿径向向外弹回。斜坡46提供了防后退功能，以机械地防止侧板衬套20意外地后退离开侧板20中的驱动管孔22。

另外，如在图8中看到的，侧板衬套24还包括多个侧板衬套凸出部25。各个侧板衬套凸出部25可沿径向偏转以允许驱动臂衬套28滑动到侧板衬套凹槽48中。如图7中所示出的，一旦将驱动臂衬套28接纳在侧板衬套凹槽48中，侧板衬套凸出部25就急速返回并将驱动臂衬套28保持就位，从而确保驱动臂16相对于侧板20的预先对准。如此，衬套形成机械保持器。

在图7和图8中所示出的第一实施例中，驱动臂衬套28采取扁平垫圈的形状，该扁平垫圈靠着驱动臂衬套凸缘32的内表面而定位。然而，在第二实施例中，驱动臂衬套28可采取类似于侧板衬套24的管状形状的备选形状，但沿相反方向取向。例如，如图9和图10中所示出的，侧板衬套24包括具有边沿50和侧板衬套凸出部25的类似圆柱形主体。驱动臂衬套28也包括圆柱形主体，该圆柱形主体延伸通过驱动臂衬套凸缘32的厚度。驱动臂衬套28也包括边沿，以为驱动臂衬套28提供轴向止动部。在该实施例中，驱动臂衬套28与侧板衬套24同轴地对准，并且在驱动臂衬套28穿过驱动臂衬套凸缘32时围绕侧板衬套24的外表面而形成套筒。如图10中所示出的，在一些实施例中，驱动臂衬套28在驱动臂衬套凸缘32的外侧上包括一个或多个弹性的驱动臂衬套凸出部29。驱动臂衬套凸出部29有助于将驱动臂衬套28保持在其穿过驱动臂衬套凸缘32的期望轴向位置。换句话说，驱动臂衬套凸出部29防止驱动臂衬套28在使用期间意外地后退离开驱动臂衬套凸缘。驱动臂衬套28的围绕侧板衬套24而形成套筒的部分被接纳在侧板衬套凹槽48中。

如图9中所示出的，侧板衬套24与驱动臂衬套28之间的衬套接合提供了机械保持器，该机械保持器将驱动臂16和摇臂12保持适当地对准以用于安装驱动管34。这意味着自动化机器人或工人可定位相对的侧机构，并且一旦侧机构就位就立即插入驱动管，而不必执行涉及摇臂12或驱动臂16的任何对准步骤。在将侧机构输送到组装线之前，侧衬套24和驱动臂衬套28搭扣在一起。因此，当输送侧机构以用于组装时，摇臂和驱动臂已经对准以用于插入驱动管。

在另外的实施例中，本发明包括一种组装家具的方法，该方法包括：

(a)提供具有侧板和可枢转的摇臂的侧机构、设置在摇臂上的驱动臂、限定在驱动臂中的驱动管插座、限定在侧板中的驱动管孔，其中驱动臂上的驱动管插座与侧板上的驱动管孔预先对准；

(b)提供用于通过驱动管孔而插入到驱动管插座中的驱动管；

(c)将驱动管与侧板中的驱动管孔对准；以及

(d)将驱动管插入通过侧板中的驱动管孔、通过侧板衬套、通过驱动臂衬套并插入到驱动管插座中。

该方法包括：其中，在一些实施例中，侧机构进一步包括设置在驱动管孔中的侧板衬套。

该方法包括：其中，在一些实施例中，侧机构进一步包括设置在驱动臂上的驱动臂衬套。

该方法包括：其中，在一些实施例中，侧板衬套和驱动臂衬套同轴地对准。

该方法包括：其中，在一些实施例中，驱动臂衬套围绕侧板衬套的部分而形成套筒。

因此，尽管已描述一种新的且有用的具有预先对准的连杆部件的运动家具机构的本发明的特定实施例，但并非旨在将对特定实施例的这样的引用解释为对本发明的范围的限制。

Claims (15)

1.一种家具设备，包括：

侧机构，其具有侧板和可枢转的摇臂；

设置在所述摇臂上的驱动臂；

限定在所述驱动臂中的驱动管插座；

限定在所述侧板中的驱动管孔；

设置在所述侧板上的侧板衬套，所述侧板衬套与所述驱动管孔同轴地对准；以及

设置在所述驱动臂上的驱动臂衬套，所述驱动臂衬套与所述侧板衬套同轴地对准。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述驱动管插座是矩形的。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备进一步包括设置在所述侧板衬套上的边沿，其中所述边沿形成用于所述侧板衬套的轴向止动部。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述设备进一步包括从所述驱动臂朝向所述侧板延伸的驱动臂紧固件凸缘。

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述驱动臂紧固件凸缘相对于所述驱动臂以大约九十度取向。

6.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述设备进一步包括从所述驱动臂紧固件凸缘延伸的驱动臂衬套凸缘。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述驱动臂衬套凸缘相对于所述驱动臂紧固件凸缘以大约九十度取向。

8.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述设备进一步包括通过所述驱动臂衬套凸缘而限定的驱动臂衬套凸缘孔。

9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述驱动臂衬套凸缘孔与所述驱动管孔同轴地对准。

10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述驱动臂衬套设置在所述驱动臂衬套凸缘孔中。

11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述设备进一步包括通过所述侧板衬套和驱动臂衬套而设置的驱动管。

12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述驱动管被接纳在所述驱动管插座中。

13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，所述设备进一步包括延伸通过所述驱动臂衬套的多个弹性的侧凸缘衬套凸出部。

14.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，所述设备进一步包括延伸通过所述驱动臂衬套凸缘孔的多个驱动臂衬套凸出部。

15.根据权利要求14所述的设备，其特征在于，所述侧凸缘衬套凸出部也延伸通过所述驱动臂衬套凸缘孔。

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