CN105962667A - 一种机械伸展装置及座椅单元 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械伸展装置及座椅单元，包括固定的底杆，在竖直平面内转动的前支撑杆和后支撑杆，设于前、后支撑杆顶部且相连的坐垫板和靠背板，置脚凳榻，以及伸展和回缩所述置脚凳榻的脚凳组件；前支撑杆的底端铰接于底杆的前端，后支撑杆的底端铰接于底杆的后部，前支撑杆的顶端与脚凳组件铰接，后支撑杆的上部通过相交叉的第一连杆、第二连杆连接于坐垫板的后部；本发明还提供了一种包含上述机械伸展装置的座椅单元，本发明整体结构简单，坐垫板和后支撑杆之间设置两根相交叉的第一连杆、第二连杆，整体运行平稳，在靠背板后仰过程中可以起到转动坐垫和靠背转一个小角度作用，同时又可以降低坐垫板的抬起高度，提高了坐感舒适度。

Description

一种机械伸展装置及座椅单元

技术领域

本发明总体上涉及用于在基本上坐立的位置支承使用者身体的运动装潢家具，运动装潢家具包括躺椅、靠椅、沙发、情侣座椅、组合家具、影院座椅、传统椅子、以及具有可移动座部的椅子，这些家具在此总体上称为“座椅单元”；更具体地，本发明尤其涉及一种机械伸展装置，另外，本发明还涉及采用此种机械伸展装置的座椅单元。

背景技术

当前市面上存在允许使用者相对于座部向前伸展脚凳或凳榻和向后后仰靠背的后仰座椅单元。这些已有的座椅单元通常提供三种基本位置：标准的非后仰的收拢位置；伸展位置；以及后仰位置。在收拢位置，座部处于总体上水平的取向而靠背设置成基本直立。另外，如果座椅单元包括附装有机械装置的凳榻，则机械装置折叠使得凳榻不伸展。在通常称为电视(“TV”)位置的伸展位置，凳榻向座部的前方伸展，与此同时靠背，坐垫向后转4度左右角度，以保证座椅单元的乘坐者舒适地观看电视；在后仰位置，靠背从伸展位置向后定位成与座部成钝角关系以供休息或睡眠。

目前行业内的多种现代的座椅单元诸如躺椅或沙发适用于提供上述调整功能；为了扩大座椅单元的使用范围，提高座椅单元的使用舒适度，目前，许多座椅单元结合马达提供动力调整，将靠背、坐垫和搁腿板通过马达来驱动以带动靠背、坐垫和搁腿板展开或收拢，以满足使用要求。

但通常来说这些座椅单元的构造复杂程度不同，但如在运动过程中要求较为舒适的坐感，则对应要求相对复杂的联动机构以给予这种功能；这就使得座椅单元的结构较为复杂、体积较大且十分笨重，位置精度低，生产成本高，且不便于搬运。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的缺点和不足，本发明提供了一种位置精度高、生产成本低、重量轻、在简化了机构复杂结构的前提下满足舒适坐感的机械伸展装置及座椅单元。

为了实现上述目的，本发明提供的用于座椅单元的机械伸展装置，包括固定的底杆，在竖直平面内转动的前支撑杆和后支撑杆，设于前、后支撑杆顶部且相连的坐垫板和靠背板，至少一个置脚凳榻，以及伸展和回缩所述至少一个置脚凳榻的脚凳组件；前支撑杆的底端铰接于底杆的前端，后支撑杆的底端铰接于底杆的后部，前支撑杆的顶端与脚凳组件铰接，所述后支撑杆的上部通过相交叉的第一连杆、第二连杆连接于坐垫板的后部。

第一连杆、第二连杆这两根连杆交叉连接于坐垫板的后端，使得靠背板在向后倒的过程中，坐垫板保持原来的状态不变，从而可以降低坐垫板的抬起高度，使得坐感更为舒适。

优选的，第一连杆的两端分别与后支撑杆、坐垫板铰接，第二连杆的两端分别与后支撑杆、坐垫板铰接。

优选的，二根交叉的第一、第二连杆中的任意一根连杆上开设长槽孔，而另一连杆上则对应设有圆柱销，所述的圆柱销插置在长槽孔内。长槽孔与圆柱销设置在第一、第二连杆的交叉位置处，当然上述限位还可以设置在其它位置处。

优选的，第二连杆为一L形连杆，第二连杆的直角转弯处与坐垫板铰接。

优选的，第二连杆上设有朝向靠背板延伸的连接部，所述的机械伸展装置还包括用于连接第二连杆和靠背板的控制连杆，控制连杆的一端铰接于连接部的端部、另一端铰接于靠背板的底端。

优选的，所述脚凳组件包括前凳榻连杆，所述前凳榻连杆可转动地联接至坐垫板的前部，前支撑杆的顶端与前凳榻连杆铰接。这样的设计，使得脚凳组件在伸展时，可以带动前支撑杆转动，进而使坐垫板角度也随之产生变化，提高坐感舒适度。

优选的，所述坐垫板上固定有用于限位脚凳组件运动行程的第一限位销。

优选的，所述坐垫板上固定有用于限位前支撑杆转动路径的第二限位销。

为防止脚凳组件在由靠背板后仰状态收回时发生掉落现象，优选的，所述前支撑杆顶端设有用于避让第二限位销的弧形凹槽及与第二限位销外切配合且呈弧形的限位壁。本发明分为三个状态，在第一状态即初始状态，脚凳组件处于收拢状态，第二限位销与前支撑杆顶端不发挥作用；在第二状态即脚凳伸展状态，此时，坐垫板角度产生一定变化，第二限位销与前支撑杆顶端脱开，两者仍然不发挥作用；在第三状态即靠背板后仰状态，第二限位销与前支撑杆顶端的限位壁相切，并且由限位壁进行限位，这样使得在收回时可以有序进行，亦即由前、后支撑杆以及底杆、坐垫板组成的四连杆机构通过第二限位销及限位壁进行限位，在收回时保持脚凳组件伸展状态不变的前提下四连杆机构先收回复位，避免脚凳组件掉下来。

采用上述技术方案的本发明的设计思想及有益效果是：

本发明提供的机械伸展装置，整体结构简单、联动性好，构件少，安装效率高，有效降低了生产成本。坐垫板和后支撑杆之间设置两根相交叉的第一连杆、第二连杆，整体运行平稳，在靠背板后仰过程中可以起到转动坐垫和靠背转一个小角度作用，同时又可以降低坐垫板的抬起高度，提高了坐感舒适度，且使用稳定性好，有助于延长机架整体的使用寿命；同时，本发明将前支撑杆与脚凳组件中的前凳榻连杆铰接，而前凳榻连杆可转动地联接至坐垫板的前部，这样使得脚凳组件在伸展时，可以带动前支撑杆转动，进而使坐垫板角度也随之产生变化，提高坐感舒适度。

坐垫板上设置的第一限位销和第二限位销，用于限制机械伸展装置运动状态，有利于实现机械伸展装置整体伸展状态的切换。

本发明中的脚凳组件，整体结构简单，便于拆装。通过第一支杆和第二支杆的联合作用抬起置脚凳榻，使置脚凳榻的运动平稳，便于提高使用舒适度。

本发明还提供了一种采用上述机械伸展装置的座椅单元，该座椅单元包括两个平行且镜像设置的机械伸展装置。

本发明提供的座椅单元，采用的机械伸展装置的结构简单，便于提高座椅单元的生产效率、降低生产成本，且座椅单元使用舒适度高。

附图说明

图1为本发明实施例中机械伸展装置处于收拢状态的立体图；

图2为本发明实施例中机械伸展装置处于收拢状态另一角度的立体图；

图3为本发明实施例中机械伸展装置处于第一展开状态的立体图；

图4为本发明实施例中机械伸展装置处于第一展开状态另一角度的立体图；

图5为本发明实施例中机械伸展装置处于第二展开状态另一角度的立体图；

图6为本发明实施例中机械伸展装置处于第二展开状态的平面图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1-6所示，本发明提供的机械伸展装置，包括固定的底杆1、在竖直平面内转动的前支撑杆2和后支撑杆3、设于前、后支撑杆2、3顶部且联动的坐垫板4和靠背板5及脚凳组件。

前支撑杆2的底端铰接于底杆1的前端，前支撑杆2的顶端铰接于坐垫板4的前部。后支撑杆3的底端铰接于底杆1的后部，后支撑杆3的上部通过相交叉的第一连杆66、第二连杆77连接于坐垫板4的后端。底杆1的前端指底杆远离靠背板5的一端，底杆1的后部指底杆朝向靠背板5的一侧。

第一连杆66的两端分别与后支撑杆3、坐垫板4铰接，第二连杆77的两端分别与后支撑杆3、坐垫板4铰接。

如图2所示，第二连杆77上开设长槽孔662，而第一连杆66上则对应设有圆柱销661，所述的圆柱销661插置在长槽孔662内；长槽孔662与圆柱销661设置在第一连杆66、第二连杆77的相交叉位置处。

本实施例中，第二连杆77为一L形连杆，第二连杆77的直角转弯处与坐垫板4铰接。第二连杆77设有朝向靠背板5延伸的连接部773。第二连杆77的一端铰接于后支撑3最高端。

本实施例的机械伸展装置还包括用于连接第二连杆77和靠背板5的控制连杆7，控制连杆7的一端铰接于连接部773的末端、另一端铰接于靠背板5的底端，连接部773的末端指连接部远离连杆77的末端。

脚凳组件包括驱动连杆84、第一支杆81、第二支杆82、前凳榻连杆83及置脚凳榻85，驱动连杆84的顶端铰接于坐垫板4的前端，驱动连杆的底端铰接于第二支杆82的一端，第二支杆82的另一端铰接于置脚凳榻85；前凳榻连杆83的顶端铰接于坐垫板4的前部，第一支杆81的一端铰接于前凳榻连杆83的底端，第一支杆81的另一端铰接于置脚凳榻85，驱动连杆84的下部与第一支杆81的大致中间部位铰接；前支撑杆2的顶端与前凳榻连杆83铰接。

坐垫板4上固定有用于限位脚凳组件运动行程的第一限位销91，当前凳榻连杆83运动至与第一限位销91外切时，脚凳组件运动至最大伸展状态。

坐垫板4上还固定有用于限位前支撑杆2转动路径的第二限位销92，前支撑杆2的顶端设有用于避让第二限位销92的弧形凹槽21及与第二限位销外切配合且呈弧形的限位壁22。前凳榻连杆83的顶端设有与第二限位销92配合的止动槽55，当前凳榻连杆83运动至止动槽55与第二限位销92接触时，搁腿板组件回复至收拢状态。

驱动连杆84为机架整体的动力杆，本发明应用时配合电机使用，即伸缩电机通过带动驱动连杆84运动实现机架整体的收拢和展开动作。

当机械伸展装置整体从图1所示收拢状态运动至图3、图4所示第一展开状态时，伸缩电机带动脚凳组件逆时针转动使脚凳组件展开，即驱动连杆84、第一支杆81、第二支杆82、前凳榻连杆83及置脚凳榻均逆时针向上转动。当前凳榻连杆83运动至与第一限位销91接触时，脚凳组件运动至伸展状态，此时，第二限位销92完全脱离前支撑杆21顶部的弧形凹槽21。

坐垫板4在该运动过程中顺时针转动一定角度，通过第一、第二连杆66、77及圆柱销661作用带动后支撑杆3逆时针转动一定角度。同时，通过第二连杆77和控制连杆7的作用带动靠背板5逆时针转动一定角度，从而使得靠背板5向后倾斜。

伸缩电机继续作用使机械伸展装置从图3、图4所示第一展开状态运动至图5、图6所示第二展开状态时，伸缩电机继续作用于驱动连杆84，由于前凳榻连杆83受到第一限位销91的限制，脚凳组件不能转动。伸缩电机的作用力延伸至坐垫板4，伸缩电机带动坐垫板4向前移动，坐垫板向前移动时带动后支撑杆3顺时针转动至偏离竖直方向一定角度。同时，后支撑杆3通过连杆77和控制连杆7带动靠背板5逆时针向下转动。当圆柱销661接触到长槽孔662的另一端时，坐垫板4和靠背板5展开至最大极限位置。在此伸展过程中，前支撑杆2沿顺指针转动至偏离竖直方向一定角度，当坐垫板4和靠背板5展开至最大极限位置时，前支撑杆的限位壁22紧贴于第二限位销92。

当机械伸展装置从图5所示状态复位至图1所示状态时，伸缩电机作用于驱动连杆84，由于前支撑杆2的限位壁22抵在第二限位销92上，脚凳组件不能转动。伸缩电机的作用力延伸至坐垫板4使坐垫板后移，同时，前支撑杆2和后支撑杆3逆时针转动直至前支撑杆2顶端的限位壁22完全脱离第二限位销92，同时，通过连杆77和控制连杆7的作用带动靠背板5顺时针转动复位。伸缩电机继续缩回，通过驱动连杆84带动脚凳组件沿顺时针转动收拢复位。当前凳榻连杆83转动至止动槽55与第二限位销92接触时，脚凳组件复位至收拢状态。在伸缩电机继续缩回的过程中，坐垫板4和靠背板顺时针转动一定角度。

本发明实施例还提供了一种座椅单元，包括两个平行且镜像设置的上述机械伸展装置。

除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明权利要求书中所定义的范围。

Claims (10)

1.一种机械伸展装置，包括固定的底杆，在竖直平面内转动的前支撑杆和后支撑杆，设于前、后支撑杆顶部且相连的坐垫板和靠背板，至少一个置脚凳榻，以及伸展和回缩所述至少一个置脚凳榻的脚凳组件；前支撑杆的底端铰接于底杆的前端，后支撑杆的底端铰接于底杆的后部，其特征在于，前支撑杆的顶端与脚凳组件铰接，所述后支撑杆的上部通过相交叉的第一连杆、第二连杆连接于坐垫板的后部。

2.根据权利要求1所述的机械伸展装置，其特征在于，第一连杆的两端分别与后支撑杆、坐垫板铰接，第二连杆的两端分别与后支撑杆、坐垫板铰接。

3.根据权利要求1所述的机械伸展装置，其特征在于，二根交叉的第一、第二连杆中的任意一根连杆上开设长槽孔，而另一连杆上则对应设有圆柱销，所述的圆柱销插置在长槽孔内。

4.根据权利要求1所述的机械伸展装置，其特征在于，第二连杆为一L形连杆，第二连杆的直角转弯处与坐垫板铰接。

5.根据权利要求4所述的机械伸展装置，其特征在于，第二连杆上设有朝向靠背板延伸的连接部，所述的机械伸展装置还包括用于连接第二连杆和靠背板的控制连杆，控制连杆的一端铰接于连接部的端部、另一端铰接于靠背板的底端。

6.根据权利要求1所述的机械伸展装置，其特征在于，所述脚凳组件包括前凳榻连杆，所述前凳榻连杆可转动地联接至坐垫板的前部，前支撑杆的顶端与前凳榻连杆铰接。

7.根据权利要求6所述的机械伸展装置，其特征在于，所述坐垫板上固定有用于限位脚凳组件运动行程的第一限位销。

8.根据权利要求6所述的机械伸展装置，其特征在于，所述坐垫板上固定有用于限位前支撑杆转动路径的第二限位销。

9.根据权利要求8所述的机械伸展装置，其特征在于，所述前支撑杆顶端设有用于避让第二限位销的弧形凹槽及与第二限位销外切配合且呈弧形的限位壁。

10.一种座椅单元，其特征在于，包括两个平行且镜像设置的机械伸展装置，所述机械伸展装置为上述权利要求1-9任一项所述的机械伸展装置。