CN111791771A - 一种可调节的汽车座椅靠背及其调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种可调节的汽车座椅靠背及其调节方法，包括：座椅、手柄、靠背框以及设置在所述靠背框一侧的调节柱，并列横向设置在所述靠背框内的若干个横向钢丝；依次交叉穿在所述横向钢丝上的若干个拉伸弹簧和垫片。本发明通过将椅背支撑受力方向从垂直方向转移为横向的设计，有利于在保障座椅靠背舒适性和安全性的前提下大幅度降低座椅靠背的厚度，形成超薄椅背，节省车内实用空间。

Description

一种可调节的汽车座椅靠背及其调节方法

技术领域

本发明属于汽车座椅靠背的技术领域，特别是涉及一种可调节的汽车座椅靠背及其调节方法。

背景技术

在汽车、飞机等交通工具中，为了保障驾、乘人员的舒适性，通常会将座椅靠背设计的较为厚实，以便通过不同弹性的弹簧、海绵、织物等多层的复合作用来产生适当的弹性。一般地，这些交通工具的档次越高，其座椅厚度也越大，人们对座椅靠背的基本感受也是厚度越大其舒适性越好。然而，座椅靠背厚度显然对交通工具的内部空间产生影响，实际中，高端、豪华轿车通过增加轴距和车长来满足内部空间的扩大，其结果是大幅度提高了制造和运行成本。因此，如果能够在保障舒适性的前提下减少座椅靠背厚度，将具有较高的实用价值。

事实上，汽车座椅靠背在大多数情况下所受到的压力不大，所以，其大量缓冲结构和缓冲材料的设计和使用都是为了满足在特殊情况下的舒适性要求，比如长时间开车后因疲劳或在紧急加速时需要对靠背施加较大压力，此时的舒适性就体现在座椅靠背必须具有最适合每个人背部形状的弹性支撑。传统固定式的靠背设计要适应不同的身高和背部形状，于是只能靠更大的厚度、进而能够在其中设置多重的弹性材料和结构来满足上述要求，于是浪费了车内空间。生活中已有很多超薄的座椅靠背设计，例如沙滩椅、办公椅的靠背，弹簧床式靠背等，但这些设计对于汽车来说舒适性甚至安全性不够，其根本原因是材料或结构的韧性不足或刚度不够，两者无法兼顾。

发明内容

本发明为解决上述背景技术中存在的技术问题，提供一种超薄可调的汽车座椅靠背：可快速调节座椅靠背的舒适程度，在保障舒适性的前提下大幅度降低靠背厚度，增加车内实用空间。

本发明通过以下技术方案来实现：一种可调节的汽车座椅靠背，包括：

座椅；铰接在所述座椅一侧的手柄；

靠背框；安装在所述靠背框一侧的调节柱；并列横向设置在所述靠背框内的若干条横向钢丝；依次交叉穿在每条所述横向钢丝上的若干个拉伸弹簧和垫片；

其中，所述调节柱包括：与所述靠背框固定连接的钢管；设置在所述钢管的顶端的端盖；固定在所述钢管的内壁上且与所述钢丝相对应的若干个槽轮；开设在所述槽轮的上表面的圈牙盘和第一圆形凹槽；穿插在所述槽轮的轴心位置处的主轴；固定在所述主轴上且与所述圈牙盘相对应的圆形牙盘；连接于所述第一圆形凹槽与所述圆形牙盘之间的紧固弹簧；设置在所述端盖内的弹性组件；以及安装在所述钢管的底端的且与所述手柄铰接的顶出组件；

所述横向钢丝的一端固定在所述靠背框上，另一端固定在所述槽轮上。

在进一步的实施例中，所述顶出组件包括：固定在所述钢管的底端的下固定板；以及穿插在所述下固定板内的下方形端头；所述下方形端头的顶面与所述主轴固定连接，底面通过连接件与所述手柄的固定端铰接。

在进一步的实施例中，所述弹性组件包括：固定在所述钢管顶部的上固定板；穿插在所述上固定板内的上方形端头；以及设置在所述端盖与所述上方形端头之间的压缩弹簧。

在进一步的实施例中，所述凹槽的下表面开设有第二圆形凹槽。

在进一步的实施例中，所述拉伸弹簧和垫片均为三个。

在进一步的实施例中，所述垫片在同一竖直方向上通过纵向钢丝连接。

在进一步的实施例中，所述手柄的固定端铰接于固定件，所述手柄的手持端放置在支架上。

在进一步的实施例中，所述牙盘的上表面和下表面沿圆周方向均匀设置有若干锯齿。

一种可调节的汽车座椅靠背的调节方法，具体包括以下步骤：

步骤一：抬起手柄，手柄通过连接件将主轴顶出，主轴上的每一片圆形牙盘与对应的槽轮上的圈牙盘产生分离，导致每个槽轮都处于半松弛的状态，与槽轮连接的钢丝同样处于半松弛；

步骤二：利用身体后备对靠背施压，使靠背框中垫片后面的钢丝通过半自由伸缩来适应人体后背形状；

步骤五：放下手柄，使主轴下移，被顶出的圆形牙盘恢复至槽轮中的圈牙盘内并紧密咬合，完成调节。

本发明的有益效果：首先，本方案通过将椅背支撑受力方向从垂直方向转移为横向的设计，有利于在保障座椅靠背舒适性和安全性的前提下大幅度降低座椅靠背的厚度，形成超薄椅背，节省车内实用空间；在身体依靠椅背之前，椅背通过支撑靠背的钢丝和弹簧的原始拉伸作用，可以保持一种固定的外观形状，即可保证座椅靠背在无受力情况下处于一种固定的外观形状，而当人体以较大力量依靠椅背时，支撑椅背的每一根钢丝又能利用前期调节所产生的、适应人体形状的松弛状态来发挥均匀支撑和分散受力的作用，当人体离开椅背时，椅背将恢复由原始弹簧控制的外观；机械构造紧凑，操控性强且操作简便、快捷。

本发明的工作原理：抬起手柄，通过手柄与主轴之间的连接件带动主轴上固定的每一片圆形牙盘，使每片圆形牙盘与槽轮上的圈牙盘分离，从而使每个槽轮处于半松弛状态，此时利用身体后背对座椅靠背进行靠压，使靠背中垫片后面的钢丝通过半自由伸缩来适应人体后背形状，然后放下手柄，恢复主轴圆形牙盘与槽轮圈牙盘的紧密咬合，完成对座椅靠背舒适程度的调节。

当人体对椅背的压力不大时，椅背可通过拉伸钢丝的弹簧来产生一定的弹性，当人体对椅背的压力较大时，由于每条钢丝长度已经调节为适应人体后背形状，于是可使所有弹簧和钢丝所支撑的椅背产生对人体后背比较均匀的弹性支撑，并通过整体的椅背柔性结构分散压力，从而产生更舒适的感受。

附图说明

图1是本发明产品的总体结构正面示意图。

图2是本发明产品的总体结构侧面示意图。

图3是本发明产品的调节柱结构示意图。

图4是本发明产品的调节柱顶端结构示意图。

图5是本发明产品的调节柱中槽轮下部的凹槽示意图。

图6是本发明产品的调节柱中槽轮上部的凹槽示意图。

图7是本发明产品的调节柱中、固定在主轴上的圆形牙盘示意图。

图8是本发明产品的调节柱中、套在主轴上的紧固弹簧示意图。

图9是本发明产品中钢丝、弹簧、垫片之间的连接示意图。

图1至图9中的各标注为：座椅1、手柄2、靠背框3、调节柱4、横向钢丝5、拉伸弹簧6、垫片7、纵向钢丝8、固定件9、支架10、锯齿11、钢管401、端盖402、槽轮403、圈牙盘404、第一圆形凹槽405、主轴406、圆形牙盘407、紧固弹簧408、下固定板409、下方形端头410、连接件411、上固定板412、上方形端头413、压缩弹簧414、第二圆形凹槽415。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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元件必须具有特定的方位、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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明公开一种可调节的汽车座椅靠背，包括：座椅1、手柄2、靠背框3、调节柱4、横向钢丝5、拉伸弹簧6、垫片7、纵向钢丝8、固定件9、支架10、锯齿11、钢管401、端盖402、槽轮403、圈牙盘404、第一圆形凹槽405、主轴406、圆形牙盘407、紧固弹簧408、下固定板409、下方形端头410、连接件411、上固定板412、上方形端头413、压缩弹簧414、第二圆形凹槽415。

如图1和图2所示，一种可调节的汽车座椅1靠背，所述手柄2位于所述座椅1的一侧，手柄2的固定端铰接于固定件9，所述手柄2的手持端放置在支架10上。

所述调节柱4安装在所述靠背框3的一侧；所述横向钢丝5为若干个，并列横向设置在所述靠背框3内；如图9所示，所述横向钢丝5上依次交叉穿接有三组拉伸弹簧6和垫片7，所述垫片7和拉伸弹簧6为首尾相连，所述垫片7在同一竖直方向上通过纵向钢丝8连接。

如图3所示，所述调节柱4包括：钢管401、槽轮403和圆形牙盘407。所述横向钢丝5的一端固定在所述靠背框3上，另一端固定在所述槽轮403上。将椅背支撑受力方向从垂直方向转移为横向的设计。

其中，所述钢管401固定连接在所述靠背框3的一侧，所述钢管401的顶端设置有端盖402。所述槽轮403为若干个，与所述钢丝相对应的固定在所述钢管401的内壁上，所述槽轮403的上表面开设有圈牙盘404和第一圆形凹槽405，如图6所示，所述主轴406穿插在所述槽轮403的轴心位置处；所述圆形牙盘407固定在所述主轴406上且与所述圈牙盘404相对应。当顶出组件未被顶出时，所述圆形牙盘407咬合在所述圈牙盘404内。

如图5所示，所述凹槽的下表面开设有第二圆形凹槽415，供其下方的圆形牙盘13在其中上下移动。

如图7所示，所述牙盘的上表面和下表面沿圆周方向均匀设置有若干锯齿11。

如图8所示，为了便于恢复圈牙盘404与圆形牙盘407的咬合，所述紧固弹簧408设置在所述第一圆形凹槽405与所述圆形牙盘407之间，紧固弹簧408的上端固定在主轴406上，紧固弹簧408的下端固定在第一圆形凹槽405的内壁上。

所述顶出组件包括：固定在所述钢管401的底端的下固定板409；以及穿插在所述下固定板409内的下方形端头410；所述下方形端头410的顶面与所述主轴406固定连接，底面通过连接件411与所述手柄2的固定端铰接，所述手柄2的固定端铰接于固定件9，手持端放置在支架10上，形成一杠杆。

如图4所示，所述弹性组件包括：固定在所述钢管401顶部的上固定板412；穿插在所述上固定板412内的上方形端头413；以及设置在所述端盖402与所述上方形端头413之间的压缩弹簧414。

采用上述结构就组成了本发明产品的汽车座椅靠背骨架，在其表面覆盖海绵、织物、人造革或真皮等面层材料，就组成一种新型的超薄、可调汽车座椅靠背。

本发明的工作原理：抬起手柄，通过手柄与主轴之间的连接件带动主轴上固定的每一片圆形牙盘，使每片圆形牙盘与槽轮上的圈牙盘分离，从而使每个槽轮处于半松弛状态，此时利用身体后背对座椅靠背进行靠压，使靠背中垫片后面的钢丝通过半自由伸缩来适应人体后背形状，然后放下手柄，恢复主轴圆形牙盘与槽轮圈牙盘的紧密咬合，完成对座椅靠背舒适程度的调节。

当人体对椅背的压力不大时，椅背可通过拉伸钢丝的弹簧来产生一定的弹性，当人体对椅背的压力较大时，由于每条钢丝长度已经调节为适应人体后背形状，于是可使所有弹簧和钢丝所支撑的椅背产生对人体后背比较均匀的弹性支撑，并通过整体的椅背柔性结构分散压力，从而产生更舒适的感受。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种可调节的汽车座椅靠背，其特征在于，包括：

座椅；铰接在所述座椅一侧的手柄；

靠背框；安装在所述靠背框一侧的调节柱；并列横向设置在所述靠背框内的若干条横向钢丝；依次交叉穿在所述每条横向钢丝上的若干个拉伸弹簧和垫片；

其中，所述调节柱包括：与所述靠背框固定连接的钢管；设置在所述钢管的顶端的端盖；固定在所述钢管的内壁上且与所述钢丝相对应的若干个槽轮；开设在所述槽轮的上表面的圈牙盘和第一圆形凹槽；穿插在所述槽轮的轴心位置处的主轴；固定在所述主轴上且与所述圈牙盘相对应的圆形牙盘；连接于所述第一圆形凹槽与所述圆形牙盘之间的紧固弹簧；设置在所述端盖内的弹性组件；以及安装在所述钢管的底端的且与所述手柄铰接的顶出组件；

所述横向钢丝的一端固定在所述靠背框上，另一端固定在所述槽轮上。

2.根据权利要求1所述的一种可调节的汽车座椅靠背，其特征在于，所述顶出组件包括：固定在所述钢管的底端的下固定板；以及穿插在所述下固定板内的下方形端头；所述下方形端头的顶面与所述主轴固定连接，底面通过连接件与所述手柄的固定端铰接。

3.根据权利要求1所述的一种可调节的汽车座椅靠背，其特征在于，所述弹性组件包括：固定在所述钢管顶部的上固定板；穿插在所述上固定板内的上方形端头；以及设置在所述端盖与所述上方形端头之间的压缩弹簧。

4.根据权利要求1所述的一种可调节的汽车座椅靠背，其特征在于，所述凹槽的下表面开设有第二圆形凹槽。

5.根据权利要求1所述的一种可调节的汽车座椅靠背，其特征在于，每条横向钢丝上的拉伸弹簧和垫片均为三个。

6.根据权利要求1所述的一种可调节的汽车座椅靠背，其特征在于，所述垫片在同一竖直方向上通过纵向钢丝连接。

7.根据权利要求1所述的一种可调节的汽车座椅靠背，其特征在于，所述手柄的固定端铰接于固定件，所述手柄的手持端放置在支架上。

8.根据权利要求1所述的一种可调节的汽车座椅靠背，其特征在于，所述牙盘的上表面和下表面沿圆周方向均匀设置有若干锯齿。

9.一种可调节的汽车座椅靠背的调节方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤一：抬起手柄，手柄通过连接件将主轴顶出，主轴上的每一片圆形牙盘与对应的槽轮上的圈牙盘产生分离，导致每个槽轮都处于半松弛的状态，与槽轮连接的钢丝同样处于半松弛；

步骤二：利用身体后备对靠背施压，使靠背框中垫片后面的钢丝通过半自由伸缩来适应人体后背形状；

步骤五：放下手柄，使主轴下移，被顶出的圆形牙盘恢复至槽轮中的圈牙盘内并紧密咬合，完成调节。

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