CN115868756A - 一种自调节顶撑座椅 - Google Patents

Abstract

本发明为一种自调节顶撑座椅，属于坐具技术领域，针对的问题目前追背座椅不能根据使用者的体重进行调节靠背的支撑力的问题，采用技术方案如下：包括椅座基座，椅背框架，以及由上连杆、下连杆、椅背连接座和用于连接椅背或腰靠的靠背安装组件构成的四联杆机构，在椅座基座与椅背框架之间设有联动机构，所述的联动机构包括椅座活动件、座背连杆以及吊杆，椅座活动件的前后端分别铰接于椅座基座、座背连杆；椅座活动件绕椅座基座转动时带动座背连杆同步作用于吊杆、四连杆机构最终对靠背安装组件进行前后调节。

Description

一种自调节顶撑座椅

技术领域

本发明属于坐具技术领域，特别涉及一种自调节顶撑座椅。

背景技术

座椅是一种有靠背的坐具，广泛应用于办公、汽车、家居等场合。靠背给使用者带来身体的放松，但不同人群的体型和坐姿偏好的不同，固定靠背经常不能贴合使用者的背部。人们为了满足个性化需求，在原有的靠背上加设调节装置，使靠背能一直贴合使用者的腰背。

中国专利公开号为CN217447127U的发明，公开了一种自适应追背跪椅，通过在底座设置用于抵压活动转轴的弹性抵压件，静置状态下，弹性抵压件抵压活动转轴以使得椅背架向前倾斜；倚靠状态下，产生得倚靠力使得椅背架绕固定轴转动并向后倾斜从而带动活动转轴一起移动，弹性抵压件具有弹力抵抗该倚靠力进而使得椅背始终贴合人体背部。

上述专利虽然能实现追背效果，但弹性抵压件选型安装完毕之后，能提供的弹力就已经是个固定值，对于体重较重的人，弹性抵压件提供的弹力可能不足于支撑其背部的倚靠力；对于体重较轻的人，弹性抵压件弹力过大，使用者不能就坐在自己舒服的位置，弹性抵压件的弹性不能根据使用者体型的需要进行调整。

发明内容

针对现有技术的问题，本发明提供一种自调节顶撑座椅，根据使用者自重的压力使椅座活动件绕椅座基座产生转动，带动座背连杆同步作用于吊杆、四连杆机构最终对靠背安装组件进行前后调节。使用者的体重越大，产生的转动幅度就越大，联动后靠背安装组件更往前伸，提供给使用者的倚靠力就更大，该自调节顶撑座椅可根据使用者自重的大小，自适应的提供与之匹配的支撑力。

本发明采用技术方案如下：

一种自调节顶撑座椅，包括椅座基座，椅背框架，以及由上连杆、下连杆、椅背连接座和用于连接椅背或腰靠的靠背安装组件构成的四联杆机构，在椅座基座与椅背框架之间设有联动机构，所述的联动机构包括椅座活动件、座背连杆以及吊杆，椅座活动件的前后端分别铰接于椅座基座、座背连杆；其中，吊杆设置在所述四连杆机构与椅背框架之间，吊杆的下端与四连杆机构铰接；吊杆的上端与椅背框架上部转动连接，椅背连接座处在吊杆下方且椅背连接座与椅背框架滑动连接；座背连杆的另一端与椅座基座转动连接，吊杆上端具有延伸段，座背连杆向上延伸至椅背框架上部并与吊杆的延伸段铰接，椅座活动件绕椅座基座转动时带动座背连杆同步作用于吊杆、四连杆机构最终对靠背安装组件进行前后调节。该自调节顶撑座椅具有初始状态和伸展状态，初始状态下，吊杆上端与椅背连接座上下远离，靠背安装组件处于靠后位置；由初始状态向伸展状态装换时，座背连杆受力产生活动，使其与四连杆机构、吊杆产生联动，对椅背或腰靠位置进行驱动调节；在伸展状态时，椅背连接座与吊杆上端相靠近，靠背安装组件处于靠前位置。

四连杆机构之间可于其活动关节处发生相对的转动，且四连杆机构可使位于前侧的靠背安装组件在发生相对转动产生移动时，靠背安装组件可始终保持水平且竖直的伸展或者回缩动作，从而使得椅背或者腰靠不会发生角度的偏转，进而可紧贴到人体腰背上。吊杆一方面反向支撑于四连杆机构，另外方面也可以通过吊杆的转动带动四连杆机构一起发生移动，二者之间可互相带动对方进行移动。

该自调节顶撑座椅在空载时处于初始状态，靠背安装组件回缩向椅背框架；当使用者就坐在该自调节顶撑座椅上时，椅座活动件受到人体自重的压力向下转动，带动座背连杆运动，座背连杆运动后拉动吊杆转动，吊杆带动四连杆机构运动，此时靠背安装组件向前移动至贴合到使用者的腰背，受到倚靠力之后，停止前伸，四连杆机构受力达到平衡，该自调节顶撑座椅从初始状态转变为伸展状态。在这个过程中使用者的体重越大，椅座活动件产生的转动幅度就越大，联动后靠背安装组件更往前伸，提供给使用者的倚靠力就更大，该自调节顶撑机构可根据使用者自重的情况，自适应的提供与之匹配的支撑力。当使用者离座后，椅座活动件受到的压力消失，椅座活动件转动上移复位，带动座背连杆活动，再拉动吊杆转动，吊杆带动四连杆机构运动，靠背安装组件向后移动回缩向椅背框架，该自调节顶撑座椅由伸展状态转变为初始状态。

作为优选，座背连杆呈L形，座背连杆包括水平段与竖直段，水平段与竖直段一体成型，水平段前端与椅座活动件铰接；竖直段设置在椅背框架后方，竖直段的上端与吊杆的延伸段铰接。座背连杆的水平段铰接椅座活动件，竖直段铰接吊杆的延伸段，L形的设置，使得水平段的转动幅度不用很大就能拉动吊杆运动，使得整个联动过程更敏捷。

作为优选，所述的联动机构还包括使伸展状态向初始状态复位的弹性件。

更进一步，所述的弹性件为设置在椅座活动件下面、椅座基座尾部开槽处的弹簧。当人体离开座椅时，在弹簧回弹力的作用下，椅座活动件能迅速上移，带动四连杆运动，使得靠背安装组件迅速缩回复位为初始状态。

作为优选，吊杆的下端与四连杆机构铰接是指：吊杆的下端与上连杆或下连杆铰接。

作为优选，所述上连杆两端分别铰接靠背安装组件和椅背连接座，所述下连杆两端也分别铰接于靠背安装组件和椅背连接座以构成四连杆机构。

更进一步，所述椅背连接座滑动连接在椅背框架上是指：所述椅背框架上沿竖直方向开设有贯通的滑槽，滑块穿设于滑槽内，椅背连接座通过滑块与椅背框架连接。滑槽和滑块的设置都是为了使得椅背连接座在发生滑动时更加的稳定，不会发生偏斜等情况。

作为优选，所述滑块后端设有卡块，所述卡块与滑块横向滑动连接，所述椅背框架背面设有限位件，所述限位件上设有多个纵向并排布置的卡槽，在卡块头部设有与卡槽卡接配合的卡齿；卡块朝一方向滑移时，卡齿脱离卡槽，此时滑块可沿椅背框架上下移动；卡块朝反方向滑移时，卡齿卡入相应卡槽内，以使所述滑块定位。卡块和多个卡槽的设置，可以根据需要调整靠背安装组件的水平位置，卡块受拉线控制，拉线连有拉线开关，开关打开时，卡块的卡齿脱离卡槽，此时滑块可自由滑动；开关关闭时，卡块则被释放以使卡齿推入卡槽内，就可以将椅背连接座固定在椅背框架上，将自调节顶撑座椅的调节顶撑功能关闭，椅背椅座固定在当前位置。

本发明具有的有益效果：

1、本发明提供一种自调节顶撑座椅，根据使用者自重的压力使椅座活动件绕椅座基座产生转动，带动座背连杆同步作用于吊杆、四连杆机构最终对靠背安装组件进行前后调节。使用者的体重越大，产生的转动幅度就越大，联动后靠背安装组件更往前伸，提供给使用者的倚靠力就更大，该自调节顶撑座椅可根据使用者自重的大小，自适应的提供与之匹配的支撑力。

更重要的是，座背连杆直接绕到椅背后方并向上延伸到椅背上方，再与吊杆铰接，使得延长了力臂，座背连杆只需上下移动即可撬动吊杆转动，力的传导驱动响应更为迅速，同时，吊杆采用吊挂方式连接椅背的四连杆机构，类似吊桥原理，整体更稳定，同时椅背、四连杆机构以及吊杆组成一个稳定的三角形结构。

2、座背连杆的水平段铰接椅座活动件，竖直段铰接吊杆的延伸段，L形的设置，使得水平段的转动幅度不用很大就能拉动吊杆运动，使得整个联动过程更敏捷。

3、椅背框架背面设有限位件，限位件上设有多个并排布置的卡槽，滑块后端设有与之配合的卡块，将卡块的卡齿卡合在卡槽内，可以将椅背连接座固定在椅背框架上，将自调节顶撑座椅的调节顶撑功能关闭，当普通座椅使用，并且可以将卡块的卡齿卡合在不同卡槽内来调节靠背安装组件的水平位置。

附图说明

图1为本发明自调节顶撑座椅初始状态下整体结构示意图；

图2为本发明自调节顶撑座椅爆炸结构示意图；

图3为本发明自调节顶撑座椅的四连杆拆分结构示意图；

图4为本发明自调节顶撑座椅初始状态下的结构示意图；

图5为本发明自调节顶撑座椅伸展状态下整体结构示意图；

图6为本发明自调节顶撑座椅伸展状态下的结构示意图；

图7为本发明自调节顶撑座椅的椅背连接座和椅背框架滑动连接的拆分结构示意图；

图8为本发明自调节顶撑座椅的椅背框架背面结构示意图；

图9为本发明自调节顶撑座椅安装弹簧后的结构示意图；

图10为本发明自调节顶撑座椅弹簧安装位置示意图。

图中标记如下所示：

1、椅座基座；2、椅背框架；3、上连杆；4、下连杆；5、椅背连接座；6、靠背安装组件；7、四连杆机构；8、椅座活动件；9、座背连杆；10、吊杆；11、延伸段；12、座椅底盘；13、气杆；14、五星脚；15、滑槽；16、滑块；17、安装位；18、卡块；19、限位件；20、卡槽；21、弹簧。

具体实施方式

下面结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明的具体实施方式如下：

本发明提供了一种自调节顶撑座椅，如图1-6所示，包括椅座基座1，椅背框架2，以及由上连杆3、下连杆4、椅背连接座5和用于连接椅背或腰靠的靠背安装组件6构成的四连杆机构7，在椅座基座1与椅背框架2之间设有联动机构，所述的联动机构包括椅座活动件8、座背连杆9以及吊杆10，椅座活动件8的前后端分别铰接于椅座基座1、座背连杆9；其中，吊杆10设置在所述四连杆机构7与椅背框架2之间，吊杆10的下端与四连杆机构7铰接；吊杆10的上端与椅背框架2上部转动连接，椅背连接座5处在吊杆10下方且椅背连接座5与椅背框架2滑动连接；座背连杆9的另一端与椅座基座1转动连接，吊杆10上端具有延伸段11，座背连杆9向上延伸至椅背框架2上部并与吊杆10的延伸段11铰接，椅座活动件8绕椅座基座1转动时带动座背连杆9同步作用于吊杆10、四连杆机构7最终对靠背安装组件6进行前后调节。椅座基座1固定安装在座椅底盘12之上，座椅底盘12的尾部与椅背框架2固定连接，座椅底盘12下设置可以调节高度的气杆13，气杆13上连接有支撑自调节顶撑座椅的五星脚14。

该自调节顶撑座椅具有初始状态和伸展状态，初始状态下，吊杆10上端与椅背连接座5上下远离，靠背安装组件6处于靠后位置；由初始状态向伸展状态装换时，座背连杆9受力产生活动，使其与四连杆机构7、吊杆10产生联动，对椅背或腰靠位置进行驱动调节；在伸展状态时，椅背连接座5与吊杆10上端相靠近，靠背安装组件6处于靠前位置。

具体的说，如图2-3所示，座背连杆9呈L形，由水平段22与竖直段23一体成型构成。水平段前端与椅座活动件8铰接后，再穿过椅背框架2上设置的孔；竖直段设置在椅背框架2后方，竖直段的上端与吊杆10的延伸段11铰接。座背连杆L形的设置，使得水平段的转动幅度不用很大就能拉动吊杆10运动，使得整个联动过程更敏捷。

如图2-4所示，其中四连杆机构7具体连接结构为：上连杆3两端分别铰接靠背安装组件6和椅背连接座5，所述下连杆4两端也分别铰接于靠背安装组件6和椅背连接座5以构成四连杆机构7。

上连杆3和下连杆4的配合，且都是铰接于靠背安装组件6和椅背连接座5上，并且吊杆10的下端也是铰接于上连杆3或下连杆4上的，因此当其中一个发生相对移动时，其他也会随之发生相应的联动。吊杆10下端与上连杆3或下连杆4铰接。由此可使得吊杆10和四连杆机构7发生联动的同时不会互相干涉。比如当椅背连接座5向下移动时，吊杆10会随之向前侧转动，而上连杆3和下连杆4也会一起随着向前伸展，使得靠背安装组件6有着向前移动的趋势，由于上连杆3和下连杆4的同步移动，使得与之铰接的靠背安装组件6在移动时始终保持水平且竖直的移动状态，更贴合实际的使用情况。

为使得椅背或腰靠达到贴合腰背的效果和作用，设置的四连杆机构之间可于其活动关节处发生相对的转动，且四连杆机构可使位于前侧的靠背安装组件6在发生相对转动产生移动时，靠背安装组件6可始终保持水平且竖直的伸展或者回缩动作，从而使得椅背或者腰靠不会发生角度的偏转，进而可紧贴到人体腰背上。

然后再将四连杆机构7与吊杆10铰接，采用铰接的方式是因为四连杆机构7和吊杆10在发生调节的动作中都需要发生相应的转动和移动，四连杆机构7在连接到椅背框架2上时，是通过椅背连接座5与椅背框架2的滑动连接形成，同时吊杆10也与椅背框架2铰接，吊杆10的延伸段11与座背连杆9的上端铰接，座背连杆9的下端与椅座活动件8铰接，构成与四连杆机构7的联动的调节机构。

更优的方案，上述自调节顶撑座椅还可以加设使伸展状态向初始状态复位的弹性件，如图8-10所示，所述的弹性件可以是设置在椅座活动件8下面、椅座基座1尾部开槽处的弹簧21。弹簧21为纵向设置在座椅底盘12之上，当人体就坐时，椅座活动件8受力向下转动，弹簧21受压形变；当人体离开椅座时，弹簧21回弹复位，在弹簧21回弹力的作用下，椅座活动件8能迅速上移，带动四连杆机构7运动，使得靠背安装组件6迅速缩回复位为初始状态。

如图7所示，将椅背连接座5和椅背框架2滑动连接的具体过程是：在椅背框架2上沿竖直方向开设有贯通的滑槽15，滑块16穿设在滑槽11内，滑块16的前端设置有凸起的安装位17，椅背连接座5通过安装位17与滑块16固定连接。滑槽15和滑块16的设置都是为了使得椅背连接座5在发生滑动时更加的稳定，不会发生偏斜等情况。

再进一步说，如图8所示，滑块16的后端滑动设有卡块18，卡块18头部设有卡齿24，椅背框架2背面设有限位件19，限位件19上设有多个并排布置的卡槽20，用于和卡齿24配合使用，以使滑块16定位。将卡块18移动以使得卡齿24推入卡槽20内，就可以将椅背连接座5固定在椅背框架2上，就可以将自调节顶撑座椅的调节顶撑功能关闭，可以作为普通座椅来使用。同时并排布置的卡槽可以根据需要调整靠背安装组件6的水平位置，从而满足使用者的各种需求。

具体的为：该自调节顶撑座椅在空载时处于初始状态，靠背安装组件回缩向椅背框架；当使用者就坐在该自调节顶撑座椅上时，椅座活动件8受到人体自重的压力向下转动，带动座背连杆9运动，座背连杆9运动后拉动吊杆10转动，吊杆10再带动四连杆机构运动，此时靠背安装组件6向前移动至贴合到使用者的腰背，受到倚靠力之后，停止前伸，四连杆机构7受力达到平衡，该自调节顶撑座椅从初始状态转变为伸展状态。在这个过程中使用者的体重越大，椅座活动件8产生的转动幅度就越大，联动后靠背安装组件6更往前伸，提供给使用者的倚靠力就更大，该自调节顶撑机构可根据使用者自重的情况，自适应的提供与之匹配的支撑力。当使用者离座后，椅座活动件8受到的压力消失，椅座活动件8转动上移复位，带动座背连杆9活动，再拉动吊杆10转动，吊杆10带动四连杆机构7运动，靠背安装组件6向后移动回缩向椅背框架2，该自调节顶撑座椅由伸展状态转变为初始状态。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求的范围中。

Claims (8)

1.一种自调节顶撑座椅，其特征在于，包括椅座基座，椅背框架，以及由上连杆、下连杆、椅背连接座和用于连接椅背或腰靠的靠背安装组件构成的四联杆机构，在椅座基座与椅背框架之间设有联动机构，所述的联动机构包括椅座活动件、座背连杆以及吊杆，椅座活动件的前后端分别铰接于椅座基座、座背连杆；其中，吊杆设置在所述四连杆机构与椅背框架之间，吊杆的下端与四连杆机构铰接；吊杆的上端与椅背框架上部转动连接，椅背连接座处在吊杆下方且椅背连接座与椅背框架滑动连接；座背连杆的另一端与椅座基座转动连接，吊杆上端具有延伸段，座背连杆向上延伸至椅背框架上部并与吊杆的延伸段铰接，椅座活动件绕椅座基座转动时带动座背连杆同步作用于吊杆、四连杆机构最终对靠背安装组件进行前后调节；

该自调节顶撑座椅具有初始状态和伸展状态，初始状态下，吊杆上端与椅背连接座上下远离，靠背安装组件处于靠后位置；由初始状态向伸展状态装换时，座背连杆受力产生活动，使其与四连杆机构、吊杆产生联动，对椅背或腰靠位置进行驱动调节；在伸展状态时，椅背连接座与吊杆上端相靠近，靠背安装组件处于靠前位置。

2.根据权利要求1所述的一种自调节顶撑座椅，其特征在于，座背连杆呈L形，座背连杆包括水平段与竖直段，水平段与竖直段一体成型，水平段前端与椅座活动件铰接；竖直段设置在椅背框架后方，竖直段的上端与吊杆的延伸段铰接。

3.根据权利要求1所述的一种自调节顶撑座椅，其特征在于，所述的联动机构还包括使伸展状态向初始状态复位的弹性件。

4.根据权利要求3所述的一种自调节顶撑座椅，其特征在于，所述的弹性件为设置在椅座活动件下面、椅座基座尾部开槽处的弹簧。

5.根据权利要求1所述的一种自调节顶撑座椅，其特征在于，吊杆的下端与四连杆机构铰接是指：吊杆的下端与上连杆或下连杆铰接。

6.根据权利要求1所述的一种自调节顶撑座椅，其特征在于，所述上连杆两端分别铰接靠背安装组件和椅背连接座，所述下连杆两端也分别铰接于靠背安装组件和椅背连接座以构成四连杆机构。

7.根据权利要求1或4所述的一种自调节顶撑座椅，其特征在于，所述椅背连接座滑动连接在椅背框架上是指：所述椅背框架上沿竖直方向开设有贯通的滑槽，滑块穿设于滑槽内，椅背连接座通过滑块与椅背框架连接。

8.根据权利要求7所述的一种自调节顶撑座椅，其特征在于，所述滑块后端设有卡块，所述卡块与滑块横向滑动连接，所述椅背框架背面设有限位件，所述限位件上设有多个纵向并排布置的卡槽，在卡块头部设有与卡槽卡接配合的卡齿；卡块朝一方向滑移时，卡齿脱离卡槽，此时滑块可沿椅背框架上下移动；卡块朝反方向滑移时，卡齿卡入相应卡槽内，以使所述滑块定位。

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