CN202775157U - 一种自适应人体姿势座椅机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自适应人体姿势座椅机构，包括前椅面（13）、后椅面（17）、椅背（18），和四个电机（M1-M4），所述前椅面（13）和后椅面（17）铰接，其特征在于：第一电机（M1）通过第一丝杆（1）连接到按摩器（20），第二电机（M2）、第三电机（M3）和第四电机（M4）分别通过第二、第三和第四丝杆（5、7、23）连接到后椅面（17），前椅面（13）和椅背（18）。将传统座椅的一块椅面改成两块椅面，且两块椅面与椅背的角度均可通过所设计的机构调节，最大限度的满足了不同使用者在不同场合的坐姿要求，充分利用丝杠自锁，使座椅在无能量输出情况下满足使用者舒适的位姿要求。

Description

一种自适应人体姿势座椅机构

技术领域  

本实用新型涉及一种座椅机构，具体地涉及一种自适应人体姿势座椅机构。

背景技术

目前的座椅按照使用场合可分为：机场座椅，汽车座椅，公交座椅，家庭座椅，餐厅座椅，休闲座椅等。其中公交座椅和餐厅座椅一般为固定形状，制作简单，牢固可靠。

位置可变座椅广泛应用于飞机，汽车，办公室，电影院，家庭等场合，座椅的变形方式由于采用的动力源不同，实现方式各异。

工作椅与休息椅座面倾角有较大差异。休息椅座面倾角较大，座面倾角与靠背倾角构成近于平躺的休息姿势有利于身心松弛。对于工作座椅而言，若座面过度后倾，脊椎会因身体前屈作业而会被拉直，从而破坏正常的腰椎曲线，形成一种费力的姿势。因此工作椅的倾角不宜过大，一般以3°为宜。采用座面适当前倾设计的工作椅会更适合于工作，尤其是办公室工作，比如座面前倾的写字和绘图用椅等。当要求座高较高时，对于倾斜式绘图桌用椅，前倾角正常在15°以上，若背靠角为90°，则相当于座面与靠背夹角为105°，这坐姿为较舒适的角度，同时靠背对于脊椎部还能起适度的支持作用。

发明内容

为了解决现有技术中存在的椅子的椅面和椅背位置固定的问题，本实用新型提供一种自适应人体姿势座椅机构，使座椅的椅面椅背位置可以随着使用者的不同坐姿需求而调节。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种自适应人体姿势座椅机构，包括前椅面、后椅面、椅背，和四个电机，所述前椅面和后椅面铰接，第一电机通过第一丝杆连接到按摩器，第二电机、第三电机和第四电机分别通过第二、第三和第四丝杆连接到后椅面，前椅面和椅背。

进一步的，所述所述第二、第三和第四丝杆分别和第二、第三和第四螺母组成螺旋副。

进一步的，所述第二、第三螺母上的第二、第三滚子与机架上的第二、第三摆杆组成高副。

进一步的，所述第二、第三摆杆上的第五和第六滚子分别和所述后椅面，前椅面接触。

进一步的，所述第四螺母上的第四滚子与第四摆杆组成高副，连杆的一端通过铰链连接所述第四摆杆，另一端通过铰链连接所述椅背。

进一步的，第一螺母与所述第一丝杆组成螺旋副。

进一步的，两个微动开关布置在所述第一螺母的两侧，所述微动开关和所述第一电机电连接。

进一步的，所述按摩器连接到所述第一螺母上。

附图说明

图1是本实用新型的自适应人体姿势座椅机构；

图2是图1所示的自适应人体姿势座椅机构的立体图；

图3是自适应人体姿势座椅机构的模式Ⅰ的示意图；

图4是自适应人体姿势座椅机构的模式Ⅱ的示意图；

图5是自适应人体姿势座椅机构的模式Ⅲ的示意图；

图6是自适应人体姿势座椅机构的模式Ⅳ的示意图；

图7是微动开关电路示意图。

图中各附图标记：M1、M2、M3、M4——电机；3、6、8、24——螺母；20——按摩器；10、12、14、15、21-----——滚子；11、16、22-——摆杆；19-——连杆；18-——椅背；17——后椅面；13——前椅面；1、5、7、23——丝杠；2、4——微动开关； 9——机架。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，自适应人体姿势座椅机构共设置四个自由度，分别由四个电机独立驱动。四个电机的分配如下：座椅左侧布置了电机M4，电机M4驱动丝杠23带动椅背角度调节机构调节椅背角度；座椅下方布置了三个电机，电机M1通过如图7所示的微动开关电路实现电机正反转，进而实现按摩功能。电机M2、M3驱动丝杠5、7带动椅面角度调节机构调节椅面角度。

所述的椅面13、17的角度调节机构为：电机M2、M3驱动丝杠5、7转动，螺母6、8与丝杠5、7组成螺旋副，丝杠5、7转动使螺母6、8平移，螺母6、8上的滚子14、10与机架上的摆杆16、11组成高副，随着螺母6、8平移摆杆16、11将会旋转一定角度。摆杆16、11上装有滚子15、12，滚子15、12与椅面13、17同样为高副配合，椅面13、17与机架9则通过铰链连接。随着摆杆的摆动，椅面13、17则会转动一定角度，实现椅面角度的调节。

所述的椅背角度调节机构为：电机M4驱动丝杠23转动，丝杠23与螺母24构成螺旋副，丝杠23转动带动螺母24平移，螺母24上的滚子21与摆杆22构成高副，摆杆22与连杆19一端通过铰链连接，而连杆19另一端与椅背18也通过铰链连接，当丝杠23转动，螺母24将平移，螺母24上的滚子21带动摆杆22摆动，摆杆22带动连杆19平面移动，最终与连杆19相连的椅背18便旋转一定角度，以此实现椅背角度的调节。

所述微动开关控制电机正反转方法为：两个微动开关2、4布置在螺母3的两边，当螺母与微动开关接触时电机反转，这样螺母便可以在两个微动开关之间往复移动。由于按摩器固连在螺母3上，按摩器便可同螺母3往复移动，以实现按摩功能。

为了保证与椅面13、17的线接触，所述的滚子摆杆从动件11、16的最大摆角为90°。

所述的座椅形状调节机构由四个电机协调作用完成，内置模式Ⅰ、模式Ⅱ、模式Ⅲ、模式Ⅳ均通过控制电机协调完成。

  四种功能模式如下：

模式Ⅰ：

此模式下前椅面13为水平，后椅面17与水平面夹角为15°，椅背18与后椅面17夹角为135°，此模式适合座椅使用者读书学习，调节后的座椅形状如图3所示。

模式Ⅱ：

此模式下前椅面13与水平面夹角为3°，后椅面17为水平，椅背18与水平面夹角为 80°，主要适用于长时间面对电脑的工作者，调节后的座椅形状如图4所示。

模式Ⅲ：

此模式下椅背18与水平面夹角为45°，后椅面17水平，前椅面13与水平面夹角为30°。在此位置使用者可以半卧其上休闲休息，调节后的座椅形状如图5所示。

模式Ⅳ：

此模式下两块椅面13、17与椅背18均为水平，使用者可以平躺其上。此时电动机M1启动，螺母3带动按摩器移动，螺母3碰到微动开关2、4后，电机M1反转，螺母反向移动。由于螺母3安装在两个微动开关2、4之间，按摩器20便可在两个微动开关3、4之间往复移动，这样可以起到按摩使用者背部的作用，调节后的座椅形状如图6所示。

本实用新型具有的有益效果是：

将传统座椅的一块椅面改成两块椅面，且两块椅面与椅背的角度均可通过所设计的机构调节，最大限度的满足了不同使用者在不同场合的坐姿要求，充分利用丝杠自锁，使座椅在无能量输出情况下满足使用者舒适的位姿要求。

以上所述及图中所示的仅是本实用新型的优选实施方式。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干变型和改进，这些也应视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种自适应人体姿势座椅机构，包括前椅面（13）、后椅面（17）、椅背（18），和四个电机（M1-M4），所述前椅面（13）和后椅面（17）铰接，其特征在于：第一电机（M1）通过第一丝杆（1）连接到按摩器（20），第二电机（M2）、第三电机（M3）和第四电机（M4）分别通过第二、第三和第四丝杆（5、7、23）连接到后椅面（17），前椅面（13）和椅背（18）。

2.如权利要求1所述的自适应人体姿势座椅机构，其特征在于：所述所述第二、第三和第四丝杆（5、7、23）分别和第二、第三和第四螺母（6、8、24）组成螺旋副。

3.如权利要求2所述的自适应人体姿势座椅机构，其特征在于：所述第二、第三螺母（6、8）上的第二、第三滚子（14、10）与机架（9）上的第二、第三摆杆（16、11）组成高副。

4.如权利要求3所述的自适应人体姿势座椅机构，其特征在于：所述第二、第三摆杆（16、11）上的第五和第六滚子（15、12）分别和所述后椅面（17），前椅面（13）接触。

5.如权利要求2所述的自适应人体姿势座椅机构，其特征在于：所述第四螺母（24）上的第四滚子（21）与第四摆杆（22）组成高副，连杆（19）的一端通过铰链连接所述第四摆杆（22），另一端通过铰链连接所述椅背（18）。

6.如权利要求1所述的自适应人体姿势座椅机构，其特征在于：第一螺母（3）与所述第一丝杆（1）组成螺旋副。

7.如权利要求6所述的自适应人体姿势座椅机构，其特征在于：两个微动开关（2、4）布置在所述第一螺母（3）的两侧，所述微动开关（2、4）和所述第一电机（M1）电连接。

8.如权利要求6所述的自适应人体姿势座椅机构，其特征在于：所述按摩器（20）连接到所述第一螺母（3）上。

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