CN113352972B - 一种扶手水平限位装置、座椅及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种扶手水平限位装置、座椅及汽车，所述限位装置包括重力组件和棘轮组件，所述重力组件用于控制所述棘轮组件解锁和锁止，所述棘轮组件包括棘轮锁盘、棘轮摆齿、棘轮摆齿解锁转轴和主轴，所述棘轮摆齿和所述棘轮锁盘啮合，所述棘轮锁盘用于控制扶手转动，所述棘轮摆齿和所述主轴转动连接，所述重力组件包括重力锁和重力锁盘，所述重力锁固定安装在所述棘轮锁盘上，所述重力锁位于第一位置时和所述重力锁盘啮合，所述重力锁盘和所述主轴固定连接，所述棘轮摆齿绕所述棘轮摆齿解锁转轴转动连接。通过重力组件和棘轮组件的配合，实现了扶手的单向锁止功能；解决了现有技术中座椅靠背转动后扶手无法保持水平，影响乘客舒适度的问题。

Description

一种扶手水平限位装置、座椅及汽车

技术领域

本发明涉及汽车扶手零件技术领域，尤其涉及一种扶手水平限位装置、座椅及汽车。

背景技术

汽车座椅的扶手是乘客日常使用的高关注区域，扶手使用的舒适性直接涉及人机工程学的体现，从而影响相关车型的人机性能和市场竞争力。因此，评估扶手的使用状态是汽车开发过程中的重要环节。目前，市面上常见的汽车座椅扶手主要是固定设置的扶手，该扶手的水平状态依据常人的正常坐姿来设计，座椅靠背扶手与靠背相对锁止角度一定，靠背转动时会带动扶手翻转，设计不够人性化，很难满足不同使用者对舒适度的要求。

而采用水平限位的扶手可以有效避免固定扶手的问题，其设计较为人性化，能根据乘客的需求灵活调节座椅，同时扶手保持水平状态，从而提高使用者的舒适度。但是水平限位扶手，一部分结构简单，成本相对较低，不方便调节，经常需要借助扳手等工具；另一部分则较为复杂，不便于安装，且成本较高。因此，现有可水平限位的汽车座椅扶手主要存在如下技术问题：

1)市面上普遍使用的扶手仅能在打开和闭合状态下锁止，功能单一；

2)少部分使用单向棘轮结构的扶手在反向于锁止方向调节时，需要将扶手完全解锁后重新调节，操作不便；

3)扶手在使用过程中，无法保持处于水平锁止状态，无法放置物品。

因此，需要提供一种可以保持水平状态并且操作方便并且可以安全使用的一种扶手水平限位装置来解决上述技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种扶手水平限位装置。解决了现有技术中座椅靠背转动后扶手无法保持水平，影响乘客舒适度的问题。

本发明的技术效果通过如下实现的：

一种扶手水平限位装置，包括重力组件和棘轮组件，所述重力组件用于控制所述棘轮组件解锁和锁止，所述棘轮组件包括棘轮锁盘、棘轮摆齿、棘轮摆齿解锁转轴和主轴，所述棘轮摆齿和所述棘轮锁盘啮合，所述棘轮锁盘用于控制扶手转动和停止，所述棘轮摆齿和所述主轴转动连接，所述重力组件包括重力锁和重力锁盘，所述重力锁转动连接在所述棘轮锁盘上，所述重力锁位于第一位置时和所述重力锁盘啮合，所述重力锁盘和所述主轴固定连接，所述棘轮摆齿和所述棘轮摆齿解锁转轴固定连接，所述重力锁盘上设有第一开孔，所述棘轮摆齿解锁转轴穿过所述第一开孔，所述第一开孔大于所述棘轮摆齿解锁转轴直径。通过设置重力组件和棘轮组件，使得重力组件可以控制棘轮摆齿的开启和闭合，从而实现扶手的旋转和锁止功能，确保在扶手使用过程中始终保持水平，方便放置手臂或物品，并且有效避免扶手意外打开时对乘客造成伤害。通过设置棘轮锁盘和棘轮摆齿，棘轮锁盘和棘轮摆齿分别具有齿轮和棘爪的功能，从而使得在棘轮锁盘和棘轮摆齿的配合下，保证了扶手的旋转过程平顺稳定。

进一步地，所述第一开孔为长条形椭圆孔，所述长条形椭圆孔和所述棘轮摆齿解锁转轴直径匹配，所述长条形椭圆孔长度大于所述棘轮摆齿解锁转轴直径。

进一步地，所述棘轮组件还包括棘轮摆齿转轴，所述棘轮摆齿转轴和所述主轴固定连接，所述棘轮摆齿和所述棘轮摆齿转轴转动连接。

进一步地，所述棘轮组件还包括重力锁转轴，所述重力锁转轴固定在所述棘轮锁盘上，所述重力锁转动连接在所述重力锁转轴上。

进一步地，还包括复位弹簧和弹簧底座，所述弹簧底座固定安装在所述主轴上，所述复位弹簧一端固定安装在所述弹簧底座上，所述复位弹簧另一端和所述棘轮摆齿抵接。

进一步地，所述弹簧底座上设有两个限位部，所述棘轮锁盘内侧设有限位凸块，所述限位凸块位于两个限位部之间，两个所述限位部用于限制所述棘轮锁盘运动范围。

进一步地，还包括外侧罩壳和内侧罩壳，所述外侧罩壳、所述棘轮锁盘和所述内侧罩壳固定连接。通过设置外侧罩壳和内侧罩壳，将运动配合结构重力组件和棘轮组件整合在封闭区域内，集成度高，使得运转环境不受外部因素影响，运转过程稳定性强、可靠性高。

进一步地，所述扶手和所述主轴转动连接。

另外，还提供一种座椅，包括扶手和上述的扶手水平限位装置，所述扶手水平限位装置安装在所述扶手上。通过座椅上设有带有扶手水平限位装置的扶手，使得在扶手使用状态时，根据座椅靠背调节的位置，可以实现扶手可调整至水平状态，不需要将扶手完全解锁后重新调节，操作方便。

另外，还提供一种汽车，包括上述的座椅。

如上所述，本发明具有如下有益效果：

1)通过设置重力组件和棘轮组件，使得重力组件可以控制棘轮摆齿的开启和闭合，从而实现扶手的旋转和锁止功能，确保在扶手使用过程中始终保持水平，方便放置手臂或物品，并且有效避免扶手意外打开时对乘客造成伤害。

2)通过设置棘轮锁盘和棘轮摆齿，棘轮锁盘和棘轮摆齿分别具有齿轮和棘爪的功能，从而使得在棘轮锁盘和棘轮摆齿的配合下，保证了扶手的旋转过程平顺稳定。

3)通过设置外侧罩壳和内侧罩壳，将运动配合结构重力组件和棘轮组件整合在封闭区域内，集成度高，使得运转环境不受外部因素影响，运转过程稳定性强、可靠性高。

4)通过座椅上设有带有扶手水平限位装置的扶手，使得在扶手使用状态时，根据座椅靠背调节的位置，可以实现扶手调整至水平状态，不需要将扶手完全解锁后重新调节，操作方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还能够根据这些附图获得其它附图。

图1为本申请实施例扶手水平限位装置装配示意图；

图2为本申请实施例棘轮摆齿和复位弹簧的装配示意图；

图3为本申请实施例扶手水平限位装置爆炸图；

图4为本申请实施例重力锁位于第二位置时的结构示意图；

图5为本申请实施例重力锁位于第一位置时的结构示意图。

其中，图中附图标记对应为：

重力组件1、重力锁11、重力锁盘12、第一开孔121、棘轮组件2、棘轮锁盘21、限位凸块211、棘轮摆齿22、第二开孔221、第三开孔222、棘轮摆齿解锁转轴23、主轴24、第四开孔241、棘轮摆齿转轴25、重力锁转轴26、复位弹簧3、弹簧底座4、限位部41、外侧罩壳5、内侧罩壳6。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

如图1-3所示，一种扶手水平限位装置，所述限位装置用于装配在扶手中，使得扶手可调节保持水平状态，所述限位装置包括重力组件1和棘轮组件2，重力组件1用于控制棘轮组件2解锁和锁止，棘轮组件2包括棘轮锁盘21、棘轮摆齿22、棘轮摆齿解锁转轴23和主轴24，棘轮摆齿22和棘轮锁盘21啮合，棘轮锁盘21用于控制扶手转动和停止，所述扶手和主轴24转动连接，棘轮摆齿22和主轴24转动连接，重力组件1包括重力锁11和重力锁盘12，重力锁11转动连接在棘轮锁盘21上，重力锁11位于第一位置时和重力锁盘12啮合，重力锁盘12和主轴24固定连接，棘轮摆齿22设有第三开孔222，棘轮摆齿解锁转轴23穿过第三开孔222和棘轮摆齿22固定连接，重力锁盘12上设有第一开孔121，棘轮摆齿解锁转轴23穿过第一开孔121，第一开孔121为长条形椭圆孔，长条形椭圆孔和棘轮摆齿解锁转轴23直径匹配，长条形椭圆孔长度大于棘轮摆齿解锁转轴23直径。棘轮锁盘、重力锁盘和棘轮摆齿均设有啮合齿，使得可通过被抵接啮合齿达到其固定状态。所述第一位置对应重力锁处于竖直位置，此时重力锁和重力锁盘啮合，重力锁盘处理锁定状态；所述第二位置对应重力锁转动偏离重力锁盘的位置，此时重力锁脱离重力锁盘，重力锁盘处于自由运动状态。重力锁的结构设计为在默认状态时上端重量大于下端重量，在限位装置转动后，重力锁的重心不平衡，会发生转动；在默认状态时，重力锁处于第一位置，即竖直位置，此时重力锁和重力锁盘啮合，在手动向上旋转扶手设定角度后，即限位装置整体结构发生转动，重力锁由于重力作用从默认状态开始逆时针旋转，即从第一位置转动至第二位置，重力锁下端脱离重力锁盘，重力锁盘可以自由转动，所述设定角度为向上旋转后扶手所在方向和水平方向所成角度大于等于7°。重力锁还可以是重力砝码等构成的其他可以旋转的重力结构。通过重力组件可以控制棘轮摆齿的开启和闭合，从而实现扶手的旋转和锁止功能，确保在扶手使用过程中始终保持水平，方便放置手臂或物品，并且有效避免扶手意外打开时对乘客造成伤害。棘轮锁盘和棘轮摆齿分别具有齿轮和棘爪的功能，从而使得在棘轮锁盘和棘轮摆齿的配合下，保证了扶手的旋转过程平顺稳定。

本实施例中，棘轮组件2还包括棘轮摆齿转轴25和重力锁转轴26，主轴24设有第四开孔241，棘轮摆齿转轴25穿过第四开孔241和主轴24固定连接，棘轮摆齿22设有第二开孔221，棘轮摆齿转轴25穿过第二开孔221和棘轮摆齿22转动连接，重力锁转轴26固定在棘轮锁盘21上，重力锁11转动连接在重力锁转轴26上。

本实施例中，还包括复位弹簧3和弹簧底座4，弹簧底座4固定安装在主轴24上，复位弹簧3一端固定安装在弹簧底座4上，复位弹簧3另一端和棘轮摆齿22抵接，弹簧底座4上设有两个限位部41，棘轮锁盘21内侧设有限位凸块211，限位凸块211位于两个限位部41之间，两个限位部41用于限制棘轮锁盘21运动范围。复位弹簧用于从解锁到锁止状态时，棘轮摆齿归位。

本实施例中，还包括外侧罩壳5和内侧罩壳6，外侧罩壳5、棘轮锁盘21和内侧罩壳6固定连接，外侧罩壳5、内侧罩壳6均设有圆孔，在限位装置装配完成后，主轴24从两个所述圆孔中伸出。外侧罩壳和内侧罩壳将运动配合结构重力组件和棘轮组件整合在封闭区域内，集成度高，使得运转环境不受外部因素影响，运转过程稳定性强、可靠性高。

扶手水平限位装置装配过程：

1)棘轮摆齿转轴25固定安装在主轴24上；

2)棘轮摆齿22转动连接在棘轮摆齿转轴25上；

3)棘轮摆齿解锁转轴23固定在棘轮摆齿22上；

4)弹簧底座4固定安装在主轴24上；

5)复位弹簧3一端固定安装在弹簧底座4上，复位弹簧3另一端顶住棘轮摆齿22，使棘轮摆齿22不能自由转动；

6)重力锁盘12和主轴24固定连接，重力锁盘12设于棘轮锁盘内部；

7)重力锁11转动连接在棘轮锁盘21上，重力锁11位于第一位置时和重力锁盘12啮合；

8)内侧罩壳、主轴、棘轮锁盘和外侧罩壳固定装配于一体。

扶手水平限位装置的限位锁止运动包括解锁运动和锁止运动两个过程，

如图4所示，扶手水平限位装置解锁运动过程如下：

1)主轴24旋转带动扶手水平限位装置逆时针向上转动；

2)当扶手水平限位装置转动到达一定角度时，重力锁11因重力发生转动，重力锁11脱离重力锁盘12，重力锁盘12解锁；

3)棘轮摆齿解锁转轴23随着重力锁盘12旋转沿第一开孔121向上滑动；

4)棘轮摆齿22被棘轮摆齿解锁转轴23推动向上运动，棘轮摆齿22从棘轮锁盘21上啮合齿脱离，棘轮锁盘21可自由转动；

5)棘轮摆齿解锁转轴23到达第一开孔121上边缘，棘轮锁盘21运动结束，重力锁11受重力向下转动。

如图5所示，扶手水平限位装置锁止运动过程如下：

1)扶手水平限位装置顺时针向下旋转至一定角度，重力锁11受重力向下转动与重力锁盘12啮合，重力锁盘11锁止；

2)主轴24旋转带动棘轮摆齿解锁转轴23运动；

3)棘轮摆齿解锁转轴23沿第一开孔121向下滑动；

4)棘轮摆齿解锁转轴23推动棘轮摆齿22向下旋转与棘轮锁盘21啮合，扶手水平限位装置停止转动，限位锁止运动过程结束。

实施例2：

一种座椅，其特征在于，包括扶手和如实施例1中所述的扶手水平限位装置，以乘客乘坐位置为基准，座椅左侧扶手对应靠近乘客左手位置，座椅右侧扶手对应靠近乘客右手位置，实施例1中所述的扶手水平限位装置安装在所述座椅的左侧扶手上，从内侧罩壳6上圆孔伸出的主轴24用于安装在座椅左侧端面，即主轴的中心轴垂直于所述座椅的左侧端面，所述内侧罩壳6为靠近座椅乘坐位置一侧，所述外侧罩壳5为远离座椅乘坐位置一侧；当所述扶手水平限位装置安装在座椅的右侧扶手上时，所述内侧罩壳6为远离座椅乘坐位置一侧，所述外侧罩壳5为靠近座椅乘坐位置一侧，从外侧罩壳5上圆孔伸出的主轴24用于安装在座椅右侧端面，所述限位装置中内部结构不变。扶手水平限位装置也可以是本申请的对称结构，所述对称结构和本申请中扶手水平限位装置结构以扶手对称轴作为对称轴呈轴对称设置。通过座椅上设有带有扶手水平限位装置的扶手，使得在扶手使用状态时，根据座椅靠背位置手动向上旋转所述扶手设定角度后，重力锁随之转动，控制棘轮锁盘转动，从而可以实现扶手调整至水平状态，不需要将扶手完全解锁后重新调节，操作方便。

如上所述，本发明具有如下有益效果：

1)通过设置重力组件和棘轮组件，使得重力组件可以控制棘轮摆齿的开启和闭合，从而实现扶手的旋转和锁止功能，确保在扶手使用过程中始终保持水平，方便放置手臂或物品，并且有效避免扶手意外打开时对乘客造成伤害。

2)通过设置棘轮锁盘和棘轮摆齿，棘轮锁盘和棘轮摆齿分别具有齿轮和棘爪的功能，从而使得在棘轮锁盘和棘轮摆齿的配合下，保证了扶手的旋转过程平顺稳定。

3)通过设置外侧罩壳和内侧罩壳，将运动配合结构重力组件和棘轮组件整合在封闭区域内，集成度高，使得运转环境不受外部因素影响，运转过程稳定性强、可靠性高。

4)通过座椅上设有带有扶手水平限位装置的扶手，使得在扶手使用状态时，根据座椅靠背调节的位置，可以实现扶手调整至水平状态，不需要将扶手完全解锁后重新调节，操作方便。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征能够相互结合。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种扶手水平限位装置，其特征在于，包括重力组件(1)和棘轮组件(2)，所述重力组件(1)用于控制所述棘轮组件(2)解锁和锁止，所述棘轮组件(2)包括棘轮锁盘(21)、棘轮摆齿(22)、棘轮摆齿解锁转轴(23)和主轴(24)，所述棘轮摆齿(22)和所述棘轮锁盘(21)啮合，所述棘轮锁盘(21)用于控制扶手转动和停止，所述棘轮摆齿(22)和所述主轴(24)转动连接，所述重力组件(1)包括重力锁(11)和重力锁盘(12)，所述重力锁(11)转动连接在所述棘轮锁盘(21)上，所述重力锁(11)位于第一位置时和所述重力锁盘(12)啮合，所述重力锁盘(12)和所述主轴(24)固定连接，所述棘轮摆齿(22)和所述棘轮摆齿解锁转轴(23)固定连接，所述重力锁盘(12)上设有第一开孔(121)，所述棘轮摆齿解锁转轴(23)穿过所述第一开孔(121)，所述第一开孔(121)大于所述棘轮摆齿解锁转轴(23)直径。

2.根据权利要求1所述的扶手水平限位装置，其特征在于，所述第一开孔(121)为长条形椭圆孔，所述长条形椭圆孔和所述棘轮摆齿解锁转轴(23)直径匹配，所述长条形椭圆孔长度大于所述棘轮摆齿解锁转轴(23)直径。

3.根据权利要求1所述的扶手水平限位装置，其特征在于，所述棘轮组件(2)还包括棘轮摆齿转轴(25)，所述棘轮摆齿转轴(25)和所述主轴(24)固定连接，所述棘轮摆齿(22)和所述棘轮摆齿转轴(25)转动连接。

4.根据权利要求1所述的扶手水平限位装置，其特征在于，所述棘轮组件(2)还包括重力锁转轴(26)，所述重力锁转轴(26)固定在所述棘轮锁盘(21)上，所述重力锁(11)转动连接在所述重力锁转轴(26)上。

5.根据权利要求1所述的扶手水平限位装置，其特征在于，还包括复位弹簧(3)和弹簧底座(4)，所述弹簧底座(4)固定安装在所述主轴(24)上，所述复位弹簧(3)一端固定安装在所述弹簧底座(4)上，所述复位弹簧(3)另一端和所述棘轮摆齿(22)抵接。

6.根据权利要求5所述的扶手水平限位装置，其特征在于，所述弹簧底座(4)上设有两个限位部(41)，所述棘轮锁盘(21)内侧设有限位凸块(211)，所述限位凸块(211)位于两个限位部(41)之间，两个所述限位部(41)用于限制所述棘轮锁盘(21)运动范围。

7.根据权利要求1所述的扶手水平限位装置，其特征在于，还包括外侧罩壳(5)和内侧罩壳(6)，所述外侧罩壳(5)、所述棘轮锁盘(21)和所述内侧罩壳(6)固定连接。

8.根据权利要求1所述的扶手水平限位装置，其特征在于，所述扶手和所述主轴(24)转动连接。

9.一种座椅，其特征在于，包括扶手和如权利要求1-8任一项所述的扶手水平限位装置，所述扶手水平限位装置安装在所述扶手上。

10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求9所述的座椅。

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