CN113729427A - 一种座椅的升降支撑结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种座椅的升降支撑结构，包括支座、底座、用于调节支座升降的调节机构以及上、下支臂；上支臂的两端分别与支座和底座铰接于第一铰接点、第二铰接点；下支臂的两端分别与底座和支座铰接于第三铰接点、第四铰接点；第一铰接点、第二铰接点、第三铰接点、第四铰接点之间构成了一个平行四边形的四连杆机构；支座能通过该四连杆机构的形变从而相对于底座升降；所述调节机构包括控制销、丝杆丝母机构和控制手柄；控制销穿设在支座上的轨道槽内并同时连接上支臂；丝杆丝母机构包括与控制销保持相对固定连接的丝母以及丝杆；所述丝杆丝母机构响应于控制手柄的转动，并带动控制销拖动上支臂发生转动，从而调节支座的升降；结构新颖巧妙。

Description

一种座椅的升降支撑结构

技术领域

本发明涉及坐具领域，特别涉及一种座椅的升降支撑结构。

背景技术

座椅作为人们工作、生活广泛使用的座具，得到人们普遍的认同和喜爱，也是现代办公，家用环境里必不可少的家具之一，目前市场上常见的可升降座椅一般都是采用气压装置以实现椅子的调节，在座椅底部设有一个气缸，通过气缸内的活塞杆上下运动支配转椅升降；其缺点是：1、气压杆内灌装的是氮气，一般气体纯度低于90%可能存在安全隐患，而气压杆密封不严也易导致气体漏出；2、气压杆需要高硬度高强度的材质制成，如果使用不合格材质也可能引发爆炸；使得类似结构的儿童座椅存在安全隐患，家长不能完全放心儿童使用；并且这类气压升降椅的外形千变一律，消费者已经产生审美疲劳。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中所存在的不足，提供一种座椅的升降支撑结构，该结构通过使上、下支臂的两端分别与底座和支座铰接，以形成平行四边形的四连杆机构，继而通过该四连杆机构的形变以控制支座的升降；且设有用于调节支座升降的调节机构，调节机构包括一操作手柄，通过转动该手柄以调节支座的升降，且调节完成后调节机构能够起到支撑固定支座的作用；采用机械式的升降方式，消除安全隐患；且采用四连杆机构的方式实现椅座升降，结构上使人耳目一新，吸引眼球。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种座椅的升降支撑结构，包括用于连接椅座的支座、用于连接椅脚的底座以及用于调节支座升降的调节机构，在支座与底座之间连接有上、下支臂；所述的上支臂的一端与支座铰接于第一铰接点，所述的上支臂另一端与底座铰接于第二铰接点；所述的下支臂的一端与底座铰接于第三铰接点，所述的下支臂的另一端与支座铰接于第四铰接点；所述的第一铰接点、第二铰接点、第三铰接点、第四铰接点之间构成了一个平行四边形的四连杆机构；支座能通过该四连杆机构的形变从而相对于底座升降；在支座升降过程中，上、下支臂相对于水平面始终保持倾斜姿态；所述调节机构包括一位于支座内的控制销、丝杆丝母机构和能够控制该控制销移动的控制手柄；所述的支座上设有能够导引该控制销运动轨迹的轨道槽，所述的控制销穿设在该轨道槽内并同时连接上支臂或下支臂的其中一个上；丝杆丝母机构包括与控制销保持相对固定连接的丝母以及与丝母螺纹配合的丝杆；所述丝杆丝母机构响应于控制手柄的转动，并带动控制销拖动上支臂或下支臂发生转动，从而调节支座的升降。通过采用平行四边形的四点连杆机构实现支座的快速稳定升降调节；且调节机构使得通过转动控制手柄，即可使丝杆丝母机构带动控制销拖动上支臂或下支臂转动，从而调节支座升降；既能够使上支臂或者下支臂其中一个与支座相对固定，以固定四连杆机构；又能拖动上支臂或者下支臂发生转动，以驱动四连杆机构运动，从而调节支座升降。

作为优选，所述的控制销与丝母一体成型，且控制销穿设在轨道槽内并同时连接在上支臂上；控制手柄转动时，丝母在丝杆上移动使控制销拖动上支臂转动以调节支座升降。控制销与丝母一体成型，使得控制丝母运动即可带动控制销运动；结构巧妙，且能够精准的控制控制销的运动。

作为优选，所述的调节机构还包括一齿轮转向组，所述的齿轮转向组嵌入安装在支座内；所述的丝杆连接在该齿轮转向组的输出端，且丝杆在支座内沿前后方向设置；所述的控制手柄从支座外侧连接在齿轮转向组的输入端；使得转动控制手柄能够驱使丝杆沿周向方向转动。通过齿轮转向组，使得转动控制手柄即能够驱使丝杆自身转动，继而使丝母移动，结构巧妙，且手柄从支座外侧与齿轮转向组连接，使操控调节更方便。

作为优选，所述的齿轮转向组包括第一传动齿、第二传动齿和第三传动齿，第一传动齿的中心处套设固定在丝杆上，所述的第二传动齿的两端分别与第一传动齿和第三传动齿齿接配合，在所述的第三传动齿的中心位置上套设固定有一传动轴，传动轴与支座垂直，所述的控制手柄安装在该传动轴上。通过多齿轮之间的传动以实现手柄与丝杆之间的联动，设计简单巧妙。

作为优选，所述的第一铰接点高于第四铰接点，第二铰接点高于第三铰接点；且沿竖直方向，所述的第一铰接点高出第四铰接点3-16cm，第二铰接点高出第三铰接点的距离与第一铰接点高出第四铰接点的距离相同。第一铰接点高出第四铰接点的距离较短，使得上支臂与下支臂两者距离较近，两者之间有一部分重叠在一起，使得从远处看只通过一个支臂实现支座的升降，使得升降结构具有神秘感；作为儿童椅的结构，能够吸引小朋友观察、探索。

作为优选，所述的二铰接点位于第三铰接点的正上方；在所述的支座升降过程中，第一铰接点与第二铰接点间的连线与竖直线的夹角介于60-95°之间。

作为优选，所述的上支臂与支座之间穿有第一销轴，所述的第一销轴的轴心所在位置形成第一铰接点；所述的上支臂与底座之间穿有第二销轴，所述的第二销轴轴心所在位置形成第二铰接点，所述的第一、第二销轴平行设置。第一、第二销轴均为长轴，使得上支臂与支座和底座之间的铰接更稳定，椅座的承重更好。

作为优选，所述的下支臂与底座之间穿有第三销轴，所述的第三销轴的轴心所在位置形成第三铰接点；所述的下支臂与支座之间穿有第四销轴，所述的第四销轴的轴心所在位置形成第四铰接点，所述的第三、第四销轴平行设置。第三、第四销轴均为长轴，使得上支臂与支座和底座之间的铰接更稳定，椅座的承重更好。

作为优选，上支臂位于下支臂的斜上方，且上支臂与下支臂部分重叠。使得从远处看像时只有一个支臂连接支座和底座；使得整体更整洁、美观。

作为优选，在所述的支座前端连接固定有用于安装椅座的安装板；且在支座升降过程中，所述的安装板在水平方向上保持固定。安装板在水平方向上始终保持固定，使得椅座的座面始终保持固定，使支座升降过程中，不影响人体使用。

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：

1、该座椅的升降支撑结构，通过采用平行四边形的四连杆机构以实现椅座的升降，与普遍的座椅的气杆升降结构相比，结构使人耳目一新，更能吸引用户眼球；且采用机械式的升降方式，在保证结构强度的同时，不存在安全隐患，使得安全性更好；更放心儿童使用。

2、通过转动控制手柄以驱动四连杆机构，从而调节椅座的高度；传统的气杆升降结构，调节高度时，只是搬动控制手柄控制气杆升降即可；长期使用过程中略显乏味；而本发明的座椅的升降支撑结构，通过人手转动控制手柄来控制椅座的升降和下降，使用更加具有趣味性；尤其是适用于儿童座椅，提高小朋友的动手能力。

3、进一步说，传统的气杆升降结构，在人体调节椅座高度时，不容易精确的控制椅座升起的高度，往往在气杆作用下，椅座会升起得过高或者过低，需要人不断调节才能得到一个满意的高度；而本发明的座椅的升降支撑结构，通过转动控制手柄以控制上、下支臂的转动角度，从而调节椅座升高或下降，能够更加精准的调节椅座高度。

4、通过调节机构同时起到驱动和固定四连杆机构的作用，控制销能够在椅座使用使上支臂与支座固定；在控制手柄转动时，又能拖动上支臂发生转动，继而调节支座高度；起到双重作用，无需另外设置锁定装置对四连杆机构进行锁定，实现四连杆机构的自锁；结构巧妙，使整体结构更简单。

5、所述的上支臂与下支臂之间距离较近，两者之间有重叠部分；使得从远处看像时只有一个支臂连接支座和底座；使得整体更整洁、美观；且具有神秘感，作为儿童椅的结构，能够吸引小朋友观察、探索。

附图说明

图1为本发明在实施例中该升降支撑结构的立体结构示意图；

图2为本发明在实施例中该升降支撑结构的爆炸示意图；

图3为本发明在实施例中调节机构的立体结构示图；

图4为本发明在实施例中该升降支撑结构中支座高度处于最低处的立体结构示意图；

图5为本发明再实施例中该升降支撑结构中支座高度最低时的剖面示意图；

图6为本发明在实施例中该升降支撑结构中支座高度最高时的立体结构示意图；

图7为本发明在实施例中调节支座高度变化的立体结构示图；

图8为本发明在实施例中四连杆机构运动的效果图；

图9为本发明在实施例中支座的立体结构示意图；

图10为本发明在实施例中调节机构安装在支座内的立体结构示意图；

图11为本发明在实施例中椅座高度最低时的立体结构示意图；

图12为本发明在实施例中椅座高度最高时的立体结构示意图。

各附图标记为：支座1；底座2；椅座A；椅脚B；上支臂3；下支臂4；第一销轴5；第二销轴6；上支板7；下支板8；第三销轴9；第四销轴10；第一铰接点a；第二铰接点b；第三铰接点c；第四铰接点d；四连杆机构11；调节机构12；齿轮转向组13；丝杆14；第一传动齿15；第二传动齿16；第三传动齿17；传动轴18；控制手柄19；安装槽20；控制销21；轨道槽22；安装板23；输入端24；输出端25；丝母26。

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。

本发明的具体实施方式如下：

如图1-12所示，本发明提供了一种座椅的升降支撑结构，该结构特别适用于儿童座椅的升降结构；其包括一用于连接椅座A的支座1，在该支座1上设有用于安装椅座A的安装板23；用于连接椅脚B的底座2；以及连接于支座1与底座2之间的上支臂3和下支臂4；所述的上支臂3的两端分别与支座1与底座2铰接，所述的下支臂4的两端同样与支座1与底座2铰接；使得支座1、底座2、上支臂3和下支臂4之间形成四连杆机构11；在座椅使用过程中，所述的底座2连接在椅脚B上保持相对固定，所述的上、下支臂3、4绕底座2向上或向下摆动，以使支座1上升或者下降，从而能够调节椅座A的高度。

具体的说：如图1、2、4所示，所述的上支臂3包括左右间隔的两块上支板7，所述的两个上支板7分别连接在底座2和支座1的外侧上；所述的上支臂3与支座1之间穿有第一销轴5，所述的第一销轴5的轴心所在位置形成第一铰接点a；所述的上支臂5与底座2之间穿有第二销轴6，所述的第二销轴6的轴心所在位置形成第二铰接点b；且所述的第一、第二销轴5、6间隔平行设置。

所述的下支臂4同样包括两块左右间隔的下支板8，所述的两个下支板8同样分别连接在底座2和支座1的外侧上，且两个下支板8位于两个上支板7之间，使上支臂3和下支臂4两者之间的转动互不干涉影响；所述的下支臂4与底座2之间穿有第三销轴9，所述的第三销轴9的轴心所在位置形成第三铰接点c；所述的下支臂4与底座2之间穿有第四销轴10，所述的第四销轴10的轴心所在位置形成第四铰接点d；且所述的第三、第四销轴9、10同样间隔平行设置。

如图4-8所示，即所述的的第一铰接点a、第二铰接点b、第三铰接点c、第四铰接点d之间构成了一个平行四边形的四连杆机构11，所述的第二铰接点b、第三铰接点c位于底座2上，所述的底座2处于相对固定状态，即所述的平行四边形的两个点处于固定状态；继而所述的平行四边形可绕第二铰接点b与第三铰接点c连成的底边进行上下转动；且如图7、8所示，所述的第二铰接点b位于第三铰接点c 的正上方，即所述的第二铰接点b与第三铰接点c之间的连线与水平面垂直；使得该四连杆机构11转动过程中第二铰接点b与第三铰接点c的受力分散更均匀，使得四连杆机构11的强度更好，支撑效果更好；且沿竖直方向，所述的第一铰接点a高出第四铰接点d的距离介于3-16cm，第二铰接点b高出第三铰接点c的距离与第一铰接点a高出第四铰接点d的距离相同；在本实施例中，第一铰接点a高出第四铰接点d的距离为5cm，使得上支臂3与下支臂4两者距离较近，两者之间有一部分重叠在一起，使得从远处看只通过一个支臂实现支座1的升降，使得该升降结构更简洁美观；且具有神秘感，作为儿童椅的结构，能够吸引小朋友观察、探索。

为了实现椅座A高度的可调节控制，在支座1的内部安装有一用于调节支座1升降的调节机构12，所述的调节机构12能够使上述的四连杆机构11在活动状态和固定状态进行切换；四连杆机构11的活动状态是指：所述的上支臂3和下支臂4能够绕底座2发生转动，所述的第一铰接点a和第四铰接点d同时在同一竖直平面内运动，从而实现支座1高度的变化；四连杆机构11的固定状态是指使上支臂3和支座1相对固定，即底座4、上支臂3和支座1固定，继而使得四连杆机构11保持固定，从而实现椅座A的高度固定。

如图2-5、8-10所示，具体的说：所述的调节机构12包括一齿轮转向组13、分别连接在齿轮转向组13输出端25的丝杆14和输入端24的控制手柄19，所述的齿轮转向组13安装固定在支座1的内部；如图3所示，所述的齿轮转向组13包括一第一传动齿15，所述的第一传动齿15套设固定在丝杆14，且所述的丝杆14在支座1内沿上前后方向设置的，第一传动齿15转动以驱使丝杆14沿自身周向方向转动；所述的第一传动齿15上连接有第二传动齿16，所述的第二传动齿16的一端与第一传动齿15齿接配合，所述的第二传动齿16的另一端与一第三传动齿17齿接配合，第三传动齿17中心位置处套设固定有一传动轴18上，所述的传动轴18的端部为输入端24，所述的控制手柄19安装在该输入端24上；通过转动该控制手柄19进行动力输入，在第三、第二传动齿17、16的传动下带动第一传动齿15转动，继而能够驱动丝杆14沿自身周向方向转动；且在所述的支座上1上具有安装槽20，安装时，所述的转向齿轮组13嵌入固定在该安装槽20内，所述的控制手柄19从支座1的外侧上安装在上述传动轴18上的输入端24处，使得控制手柄19能够方便人手转动操作。

重点在于：调节机构12还包括一丝杆丝母机构，丝杆丝母机构包括所述丝杆14以及连接在丝杆14上并与其螺纹配合的丝母26，在所述的丝母26的两端分别设有控制销21，所述的控制销21与丝母26一体成型；使得丝杆14自身转动能够驱使丝母26沿丝杆14的长度方向进行前后移动；且在支座1的两侧对应设有能够引导该控制销21运动轨迹的轨道槽22，所述的控制销21穿设在该轨道槽22内且同时连接在上支板7上；所述的控制销21所在位置位于第一铰接点a的上方，通过转动控制手柄19驱使丝杆14转动，使得丝杆14上的丝母26带动控制销21移动以拖动上支臂3绕底座4转动，从而达到调节支座1高度的目的。

如图7、8、11、12所示，进一步地讲，所述的控制销21是穿设在上支臂3上的；当椅座处于使用状态时，无外力作用控制手柄19时，丝杆14和丝母26处于固定状态，即所述控制销21使上支臂3与支座1之间保持相对固定；所述的上支臂3不能绕第一铰接点a相对支座1转动，即所述第一连接点a上的两邻边之间的夹角处于固定状态，且因为底座4在高度方向上是固定的，继而所述四连杆机构11被固定，此时所述的支座1能够被上支臂3和下支臂4支撑固定在任一高度；当需要调节椅座A的高度时，通过转动控制手柄19以使控制销21沿丝杆14进行前后移动，控制销21将沿支座1上的轨道槽22移动从而带动上支臂3发生转动，使得上支臂3绕第一铰接点a相对支座1进行转动，即驱动所述的四连杆机构11运动，从而支座1将通过上支臂3和下支臂4绕底座2向上或向下转动以升降调节；且此时能够通过转动控制手柄19以精准的调节椅座A的高度；当椅座A调节至所需高度后，松开控制手柄19即可使所述的控制销21再次将上支臂3与支座1固定，以固定四连杆机构11，从而使椅座A固定在相应高度上；如图8、11所示，当上、下支臂3、4绕底座2向上转动至第一铰接点a与第二铰接点b间的连线与竖直线的夹角为60°时，此时，控制销21位于轨道槽22内的下端部，所述的椅座A调节至最大高度；如图8、12当上、下支臂3、4绕底座2向下转动至第一铰接点a与第二铰接点b间的连线与竖直线的夹角为95°时，此时控制销21位于轨道槽22内的上端部，所述的椅座A调节至最小高度。该座椅的升降支撑结构，结构上简单巧妙且新颖；采用机械式结构，能够消除安全隐患，且能通过转动控制手柄19精准控制调节椅座A的高度，富有趣味性。

Claims (10)

1.一种座椅的升降支撑结构，其特征在于：包括用于连接椅座的支座、用于连接椅脚的底座以及用于调节支座升降的调节机构，在支座与底座之间连接有上、下支臂；所述的上支臂的一端与支座铰接于第一铰接点，所述的上支臂另一端与底座铰接于第二铰接点；所述的下支臂的一端与底座铰接于第三铰接点，所述的下支臂的另一端与支座铰接于第四铰接点；所述的第一铰接点、第二铰接点、第三铰接点、第四铰接点之间构成了一个平行四边形的四连杆机构；支座能通过该四连杆机构的形变从而相对于底座升降；在支座升降过程中，上、下支臂相对于水平面始终保持倾斜姿态；所述调节机构包括一位于支座内的控制销、丝杆丝母机构和能够控制该控制销移动的控制手柄；所述的支座上设有能够导引该控制销运动轨迹的轨道槽，所述的控制销穿设在该轨道槽内并同时连接上支臂或下支臂的其中一个；丝杆丝母机构包括与控制销保持相对固定连接的丝母以及与丝母螺纹配合的丝杆；所述丝杆丝母机构响应于控制手柄的转动，并带动控制销拖动上支臂或下支臂发生转动，从而调节支座的升降。

2.根据权利要求1所述的座椅的升降支撑结构，其特征在于：所述的控制销穿设在轨道槽内并同时连接在上支臂上，且控制销与丝母一体成型；控制手柄转动时，丝母在丝杆上移动使控制销拖动上支臂转动以调节支座升降。

3.根据权利要求1所述的座椅的升降支撑结构，其特征在于：所述的调节机构还包括一齿轮转向组，所述的齿轮转向组嵌入安装在支座内；所述的丝杆连接在该齿轮转向组的输出端，且丝杆在支座内沿前后方向设置；所述的控制手柄从支座外侧连接在齿轮转向组的输入端；使得转动控制手柄能够驱使丝杆沿周向方向转动。

4.根据权利要求3所述的座椅的升降支撑结构，其特征在于：所述的齿轮转向组包括第一传动齿、第二传动齿和第三传动齿，第一传动齿的中心处套设固定在丝杆上，所述的第二传动齿的两端分别与第一传动齿和第三传动齿齿接配合，在所述的第三传动齿的中心位置上套设固定有一传动轴，传动轴与支座垂直，所述的控制手柄安装在该传动轴上。

5.根据权利要求1所述的座椅的升降支撑结构，其特征在于：所述的第一铰接点高于第四铰接点，第二铰接点高于第三铰接点；且沿竖直方向，所述的第一铰接点高出第四铰接点3-16cm，第二铰接点高出第三铰接点的距离与第一铰接点高出第四铰接点的距离相同。

6.根据权利要求5所述的座椅的升降支撑结构，其特征在于：所述的二铰接点位于第三铰接点的正上方；在所述的支座升降过程中，第一铰接点与第二铰接点间的连线与竖直线的夹角介于60-95°之间。

7.根据权利要求1所述的座椅的升降支撑结构，其特征在于：所述的上支臂与支座之间穿有第一销轴，所述的第一销轴的轴心所在位置形成第一铰接点；所述的上支臂与底座之间穿有第二销轴，所述的第二销轴轴心所在位置形成第二铰接点，所述的第一、第二销轴平行设置。

8.根据权利要求1所述的座椅的升降支撑结构，其特征在于：所述的下支臂与底座之间穿有第三销轴，所述的第三销轴的轴心所在位置形成第三铰接点；所述的下支臂与支座之间穿有第四销轴，所述的第四销轴的轴心所在位置形成第四铰接点，所述的第三、第四销轴平行设置。

9.根据权利要求1所述的座椅的升降支撑结构，其特征在于：上支臂位于下支臂的斜上方，且上支臂与下支臂部分重叠。

10.根据权利要求1所述的座椅的升降支撑结构，其特征在于：在所述的支座前端连接固定有用于安装椅座的安装板；且在支座升降过程中，所述的安装板在水平方向上保持固定。

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