CN1158030C - 椅子 - Google Patents

Abstract

一种椅子，具有座位(4)和靠背(5)，它们可在极限范围内独立地枢转。座位在前面被向上偏压而靠背向前偏压。座位和靠背具有共同的枢转接头(8)，其在坐者重心的下方。由于椅子自动地响应坐者的姿势，因而不需要坐者操纵控制，在座位和靠背的所有相对位置上为大范围重量的坐者提供充分的支承。

Description

椅子

技术领域

本发明涉及一种靠背和座位可移动的椅子。

背景技术

通常，设计椅子时是考虑椅子部分的功能性细节和机构而不是针对坐者的身体健康和支承性运动而进行设计的。尽管这样的设计方法易于提供一把相对可靠和符合安全标准的椅子，但是这样的椅子通常不是令人很舒服，而且支承性能也不好。再者，这样的设计方法几乎不能减少由大体静态的支承系统所引起的重复性疲劳损伤(RSI)的危险。

欧洲专利No.22933(Grammer)描述了这样一种椅子，它具有可调节到多个位置以提供静态支承的一座位和一靠背。气压支柱似乎起阻尼器的作用，坐者通过移动驱动杆，可将其调节到多个位置。杆的向前运动调节座位的气压支柱，杆的向后运动调节靠背的气压支柱。美国专利No.US4521053描述了这样一种椅子，它的靠背部分有一个前座位部分。这些椅子几乎对坐者的姿势没有任何反应，而且上述两种椅子均要求调节才能适合某个特定的坐者。

国际申请No.WO87/06810(Savo)描述了这样一种椅子，该椅子的座位和靠背在连接处是弯曲的，它们相互重叠，以便它们的枢轴穿过坐者的髋关节的假象轴线。尽管由于该方案考虑了坐者的解剖学构成，因而毫无疑问是一种改进，但是由于要求靠背和座位相互重叠并且不借助于现有技术中的枢转销进行旋转，制造上述机构较复杂。而且，上述椅子不能为不同姿势的躯干和腿提供充分的支承。

总之，椅子存在的主要问题是它们要求坐者利用驱动器主动并且准确地控制椅子，以获得该椅子的支承性能和令人舒服的形状。一个例子是调节在椅子前方的强弹簧，以便根据坐者的重量调节所要求的压力。再者，所达到的形状或者是静态的，或者提供座位和靠背的同步倾斜。如果是静态的，RSI是一个问题。如果是同步的，则无论坐者的自然姿势怎样，该椅子显然强加一定范围内的座位/靠背形状。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种椅子，它能主动提供充分的支承，同时总是促进和诱导使用者的关节移动(称之为“响应姿势”)，而坐者所扮演的角色是被动的(不需要驱动器，亦即，不需要坐者以任何方式主动地参与)。

本发明的另一目的是提供一种具有非常简单和稳固结构的椅子。

根据本发明，提供一种椅子，包括：座位；靠背；座位和靠背的固定支撑；座位和靠背分别可枢转地安装到固定支撑上以便独立地枢转运动；座位和靠背被偏压以便为坐者提供响应姿势的支承；其中：座位在前面被偏压部件向上偏压，该偏压部件起作用以便随着座位克服偏压而增加向下运动时增大偏压力；以及靠背被偏压部件向前偏压，该偏压部件起作用以便随着靠背克服偏压而增加向后运动时增大偏压力。

在一实施例中，座位在前面被向上偏压，靠背被向前偏压，从而压力是围绕坐者的重心反向旋转的。

在一实施例中，在靠背和座位的一些相对位置，通过靠背与座位的接触，靠背的压力被转移到座位上。

在一实施例中，座位和靠背可枢转地安装在固定支撑上。

在一实施例中，座位在前面被作用在固定支撑和座位之间的弹簧向上偏压，所述弹簧在座位枢轴的前方；靠背被作用在固定支撑和靠背之间的弹簧向前偏压，所述弹簧在靠背枢轴的后方。

在另一实施例中，固定支撑包括止动部件，其设定座位独立运动的极端位置。

在一实施例中，固定支撑包括止动部件，其设定靠背运动的向后极端位置；靠背的向前极端位置通过与座位抵靠而设定。

在一实施例中，座位和靠背可枢转地安装，并且枢轴位于与坐在椅子上的坐者的重心相同的竖直平面内。

在一实施例中，座位和靠背的枢轴是重合的。

优选地，枢轴延伸穿过固定支撑。

在一实施例中，靠背和座位的枢轴包括延伸穿过固定支撑的枢转销。

在一实施例中，靠背包括一对横向臂，它们由延伸穿过固定支撑的枢转销连接起来。

在一实施例中，靠背还包括在枢转销后方的横向件，与横向臂连接。

在一实施例中，一偏压部件对横向件施加力，迫使靠背向前。

在一实施例中，固定支撑是U形管结构；座位包括套在固定支撑内的座位支撑。

在一实施例中，座位支撑是倒U形管结构。

在一实施例中，靠背由至少两个弹簧向前偏压，从而所有弹簧在靠背向后的极端位置起作用，在靠背向前移动时，至少一个弹簧停止起作用。

在一实施例中，还包括安全机构，该安全机构包括与一个臂连接的重量传感器，所述臂又与缆索连接，所述缆索操作螺栓以便在坐者坐在座位的前边缘时防止座位在前面向下倾斜。

根据另一实施例，本发明提供一种椅子机构，包括：一固定支撑；一座位支撑，包括用于支承坐垫的部件；一靠背支撑，包括用于支承靠背垫的部件；座位支撑和靠背支撑分别可枢转地安装到固定支撑上以便独立地枢转运动；座位支撑和靠背支撑被偏压以便为坐在带有上述机构的椅子上的坐者提供响应姿势的支承；其中：座位支撑在前面被偏压部件向上偏压，该偏压部件起作用以便随着座位支撑克服偏压而增加向下运动时增大偏压力；以及靠背支撑被偏压部件向前偏压，该偏压部件起作用以便随着靠背支撑克服偏压而增加向后运动时增大偏压力。

附图说明

通过下面参照附图对一些实施例的详细描述，本发明将更易于理解。附图中：

图1是本发明椅子的侧视图，图示了座位和靠背的两个位置；

图2是该椅子的椅子机构的后视图；

图3是该机构的仰视图；

图4是横剖视图，图示处于座位和靠背中间(开始)位置的椅子机构和图示椅子的被动安全锁；

图5是横剖视图，图示用于座位向后位置和靠背向后位置的机构；

图6是横剖视图，图示座位向前和靠背向前位置；

图7是横剖视图，图示座位处于向前的位置和靠背位于中间位置；

图8是横剖视图，图示座位向前的位置和靠背向后的位置。

具体实施方式

参照附图，图示椅子1带有机构2。该椅子1包括基座3、座位4和靠背5。该机构2包括固定支撑6，该支撑6有承窝7，用于接纳椅子基座3。枢转销8延伸穿过固定支撑6。枢转销8是靠背5的靠背支撑的部件。靠背支撑还包括横杆9，该杆9延伸穿过固定支撑6。在机构侧面的一对横向间隔开的臂5(a)由枢转销8和横杆9连接起来。这些臂在后面向上伸展以支承靠背垫5(b)。

机构2还包括围绕枢转销8旋转的座位支撑10。该座位支撑10包括弓形槽11，靠背支撑的横杆9延伸穿过该槽11。如图2和3所示，座位支撑10包括与座位垫相连的上横向固定托架12。

尼龙挡块13安装在固定支撑6中，限制座位支撑10在后面向下移动。而且，固定支撑6有在其前底部的平面尼龙挡块16。该挡块16设定座位在前面的下限；挡块13设定在后面的下限。

靠背支撑的横杆9插入并穿过尼龙衬套14，这些衬套14与固定支撑6中的尼龙挡块15对齐。因此，固定支撑中的挡块15通过与衬套14接触而限制靠背的向后运动。

安装座位和靠背的一个重要方面是在固定支撑上的挡块13和16设定的极端范围内座位可以独立运动。靠背可以在由衬套14与挡块15接触所设定的向后极端位置和由衬套14与座位支撑10接触所设定的向前极端位置之间独立运动。因此，靠背向前的极端位置在座位支撑10与挡块16接触时出现。然而，在上述接触发生之前，作用在靠背上的偏压力也作用在座位上，与作用在座位上的偏压力平衡。下面进行更详细地描述。

固定支撑6通常是U形结构，其具有向上侧壁。座位支撑10是倒U形结构，其具有下悬的侧壁，并套入固定支撑内。座位支撑10被弹簧20压迫，如附图中所示在前面围绕销8沿顺时针方向向上。弹簧20是在枢转销8的前方固定在固定支撑6的底壁上的螺旋弹簧，并向上紧压着座位支撑10的腹板。

靠背支撑被外弹簧21和内弹簧22沿围绕销8的逆时针方向压迫。这些弹簧在销8的后方固定在固定支撑6的底板上。弹簧21和22向上紧压着横杆9，沿图中所示的逆时针方向推动靠背支撑。弹簧20由定位器25定位；弹簧21和22由定位器26定位。

应该理解，靠背和座位互相连接以便它们主动诱导和促进在坐者重心的任何给定位置上的坐者关节的运动。这两个支撑的轴线大体在坐者重心的正下方，并且在该实施例中，轴线是重合的。这对于确保座位和靠背响应姿势的运动平衡是非常重要的，从而压力是围绕坐者重心反向旋转的。

座位在前面被向上压而靠背被向前压很重要。当靠背衬套14抵靠座位支撑10时，向前压靠背也给予座位一个向上的压力。因此，座位和靠背一起有一个围绕坐者的主动和提前的套入/包围动作。这避免了需要使用者操纵控制机构，坐者完全是被动的。因此，该椅子具有内在的姿势响应性能。

图4-8图示了椅子的一些位置。这些位置是为了便于理解而给出的动态运动过程中的某些具体位置的“快摄照片”。

图4示出了开始位置。在该位置，弹簧20施加的力与弹簧21和22施加的力匹配以便椅子处于可供坐者坐下的平衡位置。如图所示，从座位支撑10的上表面测出，座位几乎是水平的。通过销8和横杆9中心之间的连线测得，靠背支撑略微向后倾斜一点点。这些代表了座位和靠背的中间位置。在该位置，弹簧20和弹簧21和22沿围绕销8的相反方向作用在座位上。

现在，参照图5，当坐者向后转移其重量时，弹簧21和22被压缩。这样的运动得到弹簧20的帮助。在图5中所示的位置，靠背和座位都不在其极端位置。该位置仅由坐者的理想姿势所设定。弹簧20、21和22为处于自选位置的坐者提供了很好的支承。

参照图6，该座位处于向前的极端位置，此时，座位支撑10抵靠在固定支撑6的下板上的垫16。如果坐者开始于图5的位置，坐者通过向前移动其重量，使得弹簧20被压缩而得到弹簧21和22的压力帮助，可达到图6所示的位置。该运动经过力平衡的位置，随后随着坐者进一步向前移动重量，弹簧20被进一步压缩。在此阶段，弹簧22开始独立于弹簧21起作用，用较小的力推动靠背向前。

如图7和8所示，座位仍保持在向前的位置。然而，坐者已经向后转移其重量，以便他或她的腿维持座位4处于向前的位置，但是躯干推动靠背支撑向后经过图7所示的中间位置到图8中所示的由抵靠挡块15所设定的极限位置。而且，弹簧提供很好的支承。可注意到，即使坐者的大部分重量向后压靠靠背，他或她的脚仍可留在地面上。椅子在坐者改变姿势时的整个位置范围内提供很好的支承。枢转销8大致位于使用者的重心的下方，处于中间位置，弹簧提供平衡效果。

图4还示出了椅子1的被动安全机构30。为避免重复，附图中仅图4示出了该机构，从而使附图更加清晰。安全机构30检测销8后方的坐者的重量。当坐者的重量在其上向下压时，重量传感器31下陷。这使臂32旋转，因而拉动缆索33，依次再启动螺栓34，从而防止相对于固定支撑6锁住座位。如果坐者仅坐在座位的前边缘，传感器31没有检测到重量时，螺栓34保持在锁定缺失位置，从而提供一个安全和支承性的位置。因此，在坐者坐在处于向前的状态时，安全机构30防止座位向前倾斜到一极端位置。相应地，这也防止了椅子变得不平衡。再者，由于机构30不为坐者所知的主动动作，坐者的角色完全是被动的，根本不需要使用者操作。

应理解，本发明提供的椅子，以响应姿势的方式根本改变了传统椅子的支承结构，从而不需要任何驱动器。坐者的角色完全是被动的。相对于现有技术中认为驱动器是改变用来支承坐者的不同座位和靠背形状所必需的部件，或者无论坐者的姿势怎样都必须机械连接靠背和座位使得它们被迫同步倾斜，本发明是一巨大的进步。

在姿势移动过程中，椅子自动和主动地支承坐者，同时促使和诱导关节移动。这样的支承是在坐者处于完全被动的角色中获得的。他或她不需要知道椅子如何操作，也不需要操作驱动器。这样的支承均能获得，不管坐者的重量，也不需要调节张力装置。座位和靠背偏压的结合，座位和靠背各自独立的运动，以及座位和靠背枢轴的位置提供了这样的效果。同时，枢轴在坐者重心的正下方，压力是围绕坐者的重心反向旋转也是很重要的。

本质上，本发明代表了一种根本上的变化，亦即，坐者完全是被动角色。实际上，在实践中，许多坐者不知道如何操纵驱动器，许多知道的人也从不必麻烦地去使用驱动器。本发明通过避免需要使用驱动器，从而解决了这些问题。

本发明的另一优点是椅子的部件比现有技术中的椅子部件少。因此，本发明的椅子通常比现有技术中的椅子更稳固更牢靠。

椅子的这些特征在实践中提供了更明显的优点。避免了对使用操纵驱动器和调节椅子的要求使得“热桌子”更加容易，因为不同的使用者不需要每次调节。另一明显优点是人类工程的用途：不断的运动(可能很小)有助于避免重复性疲劳损伤(RSI)。椅子允许坐者的身体自然运动，同时仍然能够提供支承。实际上，椅子主动和动态地促进坐者的关节处的移动。这，又保证了坐者的肌肉一直处于活动中，不需要坐者不得不活动它或考虑它。

椅子的构造涉及靠背向下和向前延伸到机构侧面。在侧面的靠背臂由销8和横杆9连接起来。这些臂为支承辅助性椅子部件如扶手提供了基础。对制造商而言，这提供了非常简单的扶手选择，被使用的椅子的基本构造则完全相同。

本发明不限于上述实施例，在构造和细节上可以变化。例如，靠背可包括枢转销，其具有花键和键槽机构，用于压迫弹簧。这可避免使用横杆9。而且，弹簧也可以是其它合适的等同物，如聚胺酯材料。

Claims (29)

1、一种椅子，包括：

座位；

靠背；

座位和靠背的固定支撑；

座位和靠背分别可枢转地安装到固定支撑上以便独立地枢转运动；

座位和靠背被偏压以便为坐者提供响应姿势的支承；其中：

座位在前面被偏压部件向上偏压，该偏压部件起作用以便随着座位克服偏压而增加向下运动时增大偏压力；以及

靠背被偏压部件向前偏压，该偏压部件起作用以便随着靠背克服偏压而增加向后运动时增大偏压力。

2、如权利要求1所述的椅子，其特征在于，所述座位偏压部件是螺旋弹簧。

3、如权利要求1或2所述的椅子，其特征在于，所述靠背偏压部件是螺旋弹簧。

4、如权利要求1或2所述的椅子，其特征在于，所述靠背偏压部件包括至少两个弹簧，所有弹簧在靠背枢转运动的向后极端位置起作用，并且当靠背向前运动时至少一个弹簧停止起作用。

5、如权利要求1或2所述的椅子，其特征在于，座位和靠背枢轴相对于座位位于与坐在椅子上的坐者的重心相同的竖直平面内。

6、如权利要求5所述的椅子，其特征在于，座位和靠背绕着同一枢轴可枢转地安装。

7、如权利要求1或2所述的椅子，其特征在于，固定支撑包括止动部件，其设定座位独立运动的极端位置；固定支撑还包括止动部件，其设定靠背运动的向后极端位置，靠背的向前极端位置通过与座位抵靠而设定。

8、如权利要求1或2所述的椅子，其特征在于，座位和靠背可枢转地安装在延伸穿过固定支撑的枢转销上。

9、如权利要求1或2所述的椅子，其特征在于，靠背包括一对横向臂，它们由延伸穿过固定支撑的枢转销连接起来。

10、如权利要求9所述的椅子，其特征在于，靠背还包括在枢转销的后方的横向件，与横向臂连接。

11、如权利要求10所述的椅子，其特征在于，偏压部件对横向件施加力，迫使靠背向前。

12、如权利要求1或2所述的椅子，其特征在于，固定支撑是U形管结构；座位包括套在固定支撑内的座位支撑。

13、如权利要求12所述的椅子，其特征在于，座位支撑是倒U形管结构。

14、如权利要求1或2所述的椅子，其特征在于，还包括：

安装成用于检测坐者是否坐在座位的前边缘的重量传感器；

安装在座位下部的螺栓；

与重量传感器和螺栓连接的臂和缆索，使得所述螺栓与所述固定支撑啮合，以便在坐者坐在座位的前边缘时防止座位在前面向下倾斜。

15、一种椅子机构，包括：

一固定支撑；

一座位支撑，包括用于支承坐垫的部件；

一靠背支撑，包括用于支承靠背垫的部件；

座位支撑和靠背支撑分别可枢转地安装到固定支撑上以便独立地枢转运动；

座位支撑和靠背支撑被偏压以便为坐在带有上述机构的椅子上的坐者提供响应姿势的支承；其中：

座位支撑在前面被偏压部件向上偏压，该偏压部件起作用以便随着座位支撑克服偏压而增加向下运动时增大偏压力；以及

靠背支撑被偏压部件向前偏压，该偏压部件起作用以便随着靠背支撑克服偏压而增加向后运动时增大偏压力。

16、如权利要求15所述的椅子机构，其特征在于，所述座位支撑偏压部件是螺旋弹簧。

17、如权利要求15或16所述的椅子机构，其特征在于，所述靠背支撑偏压部件是螺旋弹簧。

18、如权利要求15或16所述的椅子机构，其特征在于，所述靠背支撑偏压部件包括至少两个弹簧，所有弹簧在靠背支撑枢转运动的向后极端位置起作用，并且当靠背支撑向前运动时至少一个弹簧停止起作用。

19、如权利要求15或16所述的椅子机构，其特征在于，座位支撑和靠背支撑枢轴相对于座位支撑位于与坐在带有上述机构的椅子上的坐者的重心相同的竖直平面内。

20、如权利要求19所述的椅子机构，其特征在于，座位支撑和靠背支撑绕着同一枢轴可枢转地安装。

21、如权利要求15或16所述的椅子机构，其特征在于，固定支撑包括止动部件，其设定座位支撑独立运动的极端位置；固定支撑还包括止动部件，其设定靠背支撑运动的向后极端位置，靠背支撑的向前极端位置通过与座位支撑抵靠而设定。

22、如权利要求15或16所述的椅子机构，其特征在于，座位支撑和靠背支撑可枢转地安装在延伸穿过固定支撑的枢转销上。

23、如权利要求22所述的椅子机构，其特征在于，靠背支撑和座位支撑通过延伸穿过固定支撑的枢转销可枢转地连接到固定支撑上。

24、如权利要求15或16所述的椅子机构，其特征在于，靠背支撑包括一对横向臂，它们由延伸穿过固定支撑的枢转销连接起来。

25、如权利要求24所述的椅子机构，其特征在于，靠背支撑还包括在枢转销的后方的横向件，与横向臂连接。

26、如权利要求25所述的椅子机构，其特征在于，偏压部件对横向件施加力，迫使靠背支撑向前。

27、如权利要求15或16所述的椅子机构，其特征在于，固定支撑是U形管结构；座位支撑被套在固定支撑内。

28、如权利要求27所述的椅子机构，其特征在于，座位支撑是倒U形管结构。

29、如权利要求15或16所述的椅子机构，其特征在于，还包括：

安装成用于检测坐者是否坐在座位的前边缘的重量传感器；

安装在座位下部的螺栓；

与重量传感器和螺栓连接的臂和缆索，使得所述螺栓与所述固定支撑啮合，以便在坐者坐在座位的前边缘时防止座位在前面向下倾斜。

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