CN112004510B - 升降机构和升降椅 - Google Patents

Abstract

一种升降机构具有底座，平行四边形结构的枢轴连接到该底座。弹簧从平行四边形的第一连杆延伸到平行四边形的第二连杆上的可调终止点，以形成升降三角形。弹簧终止点从平行四边形的主枢轴上移开，以创建可调“杠杆臂”，从而改变升降力。升降力调节机构调节弹簧终止点的位置。延伸部相对于平行四边形连杆之一固定，并且当在坐下模式和站立模式之间升高或降低平行四边形时保持其相对于水平面的角度。延伸部因此用作后座部分的底座。前座部分可枢转地连接到后座部分，以使其在升降机构抬起时向下摆动。

Description

升降机构和升降椅

技术领域

本申请要求以下优先权：于2018年3月29日提交的发明名称为“升降椅”的第62/649809号美国临时申请；于2018年3月29日提交的发明名称为“升降式助行椅、升降机构和座椅”的第62/649746号美国临时申请；于2017年11月6日提交的发明名称为“双模式脚轮和方法”的第 PCT/US2017/060163号国际申请；于2017年1月13日提交的发明名称为“升降式助行椅”的第15/326113号美国专利申请，其全部内容通过引用并入本文。

背景技术

人的寿命正在增加，但是人们可能无法保持手臂、腿部和核心的力量而容易从椅子上坐起来。那些患有疾病和相关伤害的人也可能会遇到这种不可或缺的机动性问题。

老人座椅通常被构造成离地板更高，但是因此较不舒适。包括长毛绒扶手椅在内的低脚椅子很舒服，可以长时间坐着，但从上面坐起来比较困难。现有的升降椅不能为从坐着到站起来的解剖学现实提供优化的支撑。

电动版本通常通过倾斜整个椅子结构来升降，这使身体向前移动并使座椅倾斜到经常令人恐惧的点。常规的弹簧动力座椅不能提供一致的提升 (等弹性)或人体工程学上合适的提升几何形状。

当人体躯干从就座位置上升到站立位置时，髋关节通常示出出半径等于人的大腿长度的弧线。当臀部与脚踝上方的竖直平面相交时，这种弧形运动当然会以膝盖关节为中心。理想情况下，一个人的膝盖关节应保持大致静止；但是，如果不能补偿直到重心到达该站立位置为止的剧烈不平衡，就必须付出巨大的努力才能在扶手上向下推，以提供成功的升降辅助椅子可以毫不费力地施加的力量。

因此，在缺乏升降帮助的情况下，行动不便的人被指导向着座垫的前方晃动，然后越来越费力向前倾斜数次，以使他们的重心越过他们的脚，然后站直并站起来。

理想地，升降辅助椅子或座垫将允许使用者以自然的或人的步调随意地抬起，这不同于电动升降辅助椅子明显地缓慢嘈杂地前进到笨拙的倾斜的位置。

发明内容

公开了一种用作座椅装置或与座椅装置一起使用的可调升降机构。在说明性实施例中，升降机构具有底座，平行四边形结构的枢轴连接到该底座。平行四边形结构具有四个枢轴连接的连杆。弹簧从平行四边形的第一连杆延伸到平行四边形的第二连杆上的可调终止点，以形成升降三角形，其中，弹簧终止点从平行四边形的主枢轴移位。弹簧终止点相对于主枢轴的位移会产生“杠杆臂”，该杠杆臂会影响升降力。升降力调节机构调节弹簧终止点相对于主枢轴的位置。延伸部相对于四个平行四边形连杆之一固定，并且被构造成当在坐下模式和站立模式之间升高或降低升降机构的情况下改变平行四边形的角度时，保持其相对于水平面的角度。延伸部可以形成后座部分或形成底座以支撑后座部分。前座部分枢转地连接到后座部分，以在机构从坐下模式升高到站立模式时使其向下摆动。

附图说明

所有附图包括升降椅及其部件的说明性实施例，可以包含在升降椅或其他装置中的升降机构的说明性实施例，以及说明性升降椅及其相关部件和机构。当结合附图阅读时，根据详细描述可以最好地理解说明性实施例。

图1是在站立模式和坐下模式之间转变的说明性升降椅的等距视图。

图2是根据椅子的具体设计，处于站立模式或从坐下模式转变为站立模式的升降椅的等轴测图。

图3示出了通过图4的截面3-3截取的处于坐下模式的升降椅的横截面。

图4是升降椅的前视图，以说明为获得图3所取的横截面。

图5示出了通过图6的截面5-5截取的从坐下模式到站立模式的转变中的升降椅的横截面。

图6是升降椅的前视图，以说明为了获得图5所取的横截面。

图7示出了通过图8的截面7-7截取的处于站立模式的升降椅的横截面。

图8是升降椅的前视图，以说明为获得图7所取的横截面。

图9是升降机构的等轴侧后视图。

图10是升降机构的侧视图。

图11示出了未连接前座部分座垫或后座部分座垫的升降机构的侧视图。

图12是未连接前座部分座垫或后座部分座垫的升降机构的等距正视图。

图13A-B示出了穿过图14的截面13-13的截面，示出了升降机构的侧视图以及处于升高位置的前座部分、后座部分和中座部分的横截面。图13B 是图13A的V部的放大图。

图14是升降椅的后视图，以说明为了获得图13A-B所取的横截面。

图15A-B示出了穿过图16的截面15-15的横截面图，示出了升降机构的侧视图以及在坐下模式下的前座部分、后座部分和中座部分的横截面。图15B是图15A的J部的放大图。

图16是升降椅的后视图，以说明为了获得图15A-B所取的横截面。

图17A-B示出了穿过图18的截面17-17的横截面图，示出了升降机构的侧视图以及处于升高位置的前座部分、后座部分和中座部分的横截面，其中弹簧终止点处于与图15A-B不同的狭槽位置。图17B是图17A的T部的放大图。

图18是升降椅的后视图，以说明为了获得图17A-B所取的横截面。

图19A-B示出了穿过图20的截面19-19的横截面图，示出了升降机构的侧视图以及处于坐下位置的前座部分、后座部分和中座部分的横截面，其中弹簧终止点处于与图13A-B不同的狭槽位置。图19B是图19A的G部的放大图。

图20是用于说明获得图19A-B的横截面的升降椅的视图。

图21是未安装座垫的升降机构的后等轴测图。

图22是安装有座垫的升降机构的侧视图。

图23是未安装座垫的升降机构的侧视图。

图24是升降机构的等距正视图。

图25-29示出了与在各种高度和各种调节下的升降机构104、350(将在下面描述后者)有关的测量。

图25示出了升降机构，其中平行四边形是水平的或近似水平的。

图26示出了处于其最高平行四边形移动的升降机构。

图27示出了处于低位置或坐下位置的升降机构的侧视图。

图28示出了处于高位置或站立位置的升降机构的侧视图。

图29示出了升降机构，其具有水平的相关平行四边形的连杆以用于就座位置，以及弧形的一系列孔代替狭槽用于调节目的。

图30示出了升降机构，其中弹簧处于用于站立位置的最大延伸。

图31示出了升降机构，其中弹簧处于用于站立位置的最大延伸。

图32示出了在最靠后的孔位置中的弹簧轴销的最小升降位置如何影响相对于弹簧轴线的升降角。

图33示出了具有在点“A”和“B”之间延伸的约束板的升降机构。

图34示出了当升降机构处于其最低位置时的约束板位置。

图35示出了当升降机构处于升高位置时的约束板的等轴测图。

图36示出了座椅410处于折叠模式的升降机构350的等轴测图，以更好地观察装置

图37示出了具有线性可调弹簧终止枢轴的升降机构，其中包括弹簧的升降机构设置在座椅的侧面上。

图38是图37所示的升降机构的一部分的等轴测图，其中后端块的侧面透明地呈现。

图39是进一步示出图38的弹簧终止调节机构的等轴测图。

图40是根据与先前描述的实施例相同的原理操作但是在平行四边形的长连杆的最低端处具有弹簧终止点调节机构的替代升降几何形状的等轴测图。

图41示出了图40的升降机构，连接有座垫。

图42示出了弹簧终止调节机构。

图43是具有可调式升降机构的处于较低的坐下模式的升降式升降椅的正等轴测图。

图44是具有可调式升降机构的升降式助行椅的后等轴测图。

图45示出了处于升高或站立位置的升降式助行椅的正等轴测图。

图46示出了处于升高位置的升降式助行椅的后等轴测图。

图47A、47B示出了用于升降式助行椅的升降机构调节机构的前等轴测图。图47B示出图47A的细节A。

图48示出了处于其最高的升降位置的升降式助行椅的侧视图。

图49A-C示出了调节升降机构的步骤。图49B示出了沿图49A的线 B-B截取的升降式升降椅的侧视截面图。图49C是图49B的细节C的放大图。

图50A-C示出了调节升降机构的步骤。图50B示出了沿图50A的线 D-D截取的升降式升降椅的侧视截面图。图50C是图50B的细节E的放大图。

图51A、51B示出了图50A-C所示的之后的升降调节步骤。图51B是图51A的细节F的放大图。

图52A、52B示出了下一个升降调节步骤。图52B是图52A的细节G 的放大图。

图53A、53B示出了在开始最大高度调节过程之前的初始的升降式助行椅构造。图53B是图53A的细节H的放大图。

图54A、54B示出了第一最大高度调节步骤，以改变升降式升降椅可以达到的最大高度。图54B是图54A的细节H的放大图。

图55A、55B示出了该说明性实施例的下一个最大高度调节步骤。图 55B是图55A的细节H的放大图。

图56是升降式助行椅的侧视图，其示出了高度调节销，该高度调节销阻止高度调节套筒完全沿高度调节杆上升。

图57A-C示出了支撑臂调节机构。图57A是具有支撑臂调节机构的说明性升降式助行椅的侧视图。图57B是图57A的部分O的细节。图57C是沿57B的线P-P截取的臂支撑件调节机构的截面。

图58A-B示出了中间高度调节机构。图58A示出了具有中间高度调节机构并且座椅处于其最低位置的升降式助行椅。图58B是在选择座椅高度之前，图58A的细节K的特写。

图59A-B示出了中间高度调节机构。图59A示出了具有中间高度调节机构且座椅固定在选定高度的升降式助行椅。图58B是图58A的细节K的特写。图58A示出被接合以固定座椅的高度的中间高度调节机构。

图60是处于部分折叠位置的折叠升降式助行椅的等距后视图。

图61示出了部分折叠的升降式助行椅的前视图。

图62是处于完全折叠位置的升降式助行椅的后等轴测图。

图63是处于完全折叠模式的升降式助行椅的正视图。

图64A-B示出了用于升降式助行椅的高度调节机构的另一实施例。

图65示出了具有连接到中央升降机构的座椅的升降式助行椅的一部分的等轴测图。

具体实施方式

升降椅的说明性实施例可以将使用者在就座位置的重心移动到固定的膝盖和脚上方，与从传统椅子上抬起所需的能量相比，能量消耗减少了。

升降椅机构的说明性实施例可以在使用者的重心从就座到站立的整个位移过程中保持平衡，从而减轻或消除了使用者的重量，作为对该运动的任何部分的阻碍。

升降椅的说明性实施例包括可调机构，以适应各种人体重量的升降力。

升降椅机构的说明性实施例还可以提供一种用于抽出和重新***大致楔形或其他互补的中座支撑部分的装置，必须将中座支撑部分移除以允许折叠上升的座垫并在返回到就座位置时恢复原状，而不干扰使用者的站立和就座运动。

替代地，中座支撑件可以相对于升降机构底座框架静止，因此座椅分别朝向和远离它移动以用于座椅支撑或折叠。

图1是在站立模式和坐下模式之间转变的说明性升降椅100的等轴测图。升降椅100具有座椅114，座椅114包括前座部分116和后座部分118。在坐下模式下，前座部分116和后座部分118形成适于通过例如彼此抵靠而坐在上面的表面。座椅部分116、118可以具有与常规椅子相同的各种轮廓。

图2是根据椅子的具体设计而处于站立模式或从坐下模式转变为站立模式的升降椅100的等轴测图。后座部分118从就座位置升高，以通过从就座位置转变到站立位置来方便乘员离开升降椅100。前座部分116向下倾斜，以方便乘员将重量从座部分114转移到乘员的双腿上。可选的柔性板 119具有连接到升降椅100的座椅靠背108的第一边缘和连接到后座部分 118的第二边缘。柔性板119遮蔽包含在升降椅100中的升降机构，例如图 29所示的升降机构104或升降机构350。柔性板119可以是可拆卸的，以允许触及升降机构104及其调节部件。

图3示出了通过图4的截面3-3截取的处于坐下模式的升降椅100的说明性截面。图5示出了通过图6的截面5-5截取的从坐下模式到站立模式的转变的升降椅100的横截面。图7示出了通过图8的截面7-7截取的处于站立模式的升降椅100的横截面。

升降椅100具有椅子框架102和连接到其上的升降机构104。椅子框架 102可以具有包括一起形成就座装置的部件的任何构造，例如扶手椅、书桌椅子、无背椅子或升降式助行椅。在说明性实施例中，框架102具有多个腿106、座椅靠背108和底座110。椅子框架102还可包括为座椅114提供支撑的座椅支撑件112。可替代地，升降机构104可以具有完全结合在其中或连接到其上的座椅，在这种情况下，升降机构104的部件形成座椅。

图3、5、7示出了具有前座部分116和后座部分118的座椅114，这两个部分直接或间接地连接到升降机构104。在该说明性实施例中，座椅部分 116、118包括座垫。前座部分116和后座部分118的座垫分别连接到前座支撑部分158和后座支撑部分160，例如图12、13、21、24所示。后座部分118在第一座椅枢轴122处铰接或以其他方式枢转地连接到前座部分116，以允许在采用升降机构104来从或向就座位置升高或降低使用者时改变其相对位置。座椅114还可包括中座支撑部分120，中座支撑部分120在第一座椅枢轴122下方的区域中增强或加强座椅114。

如图3、5、7所示，升降机构104包括平行四边形框架124。平行四边形框架124具有第一组平行连杆126、128和第二组平行连杆130、132，它们在枢轴134、136、138、140处可枢转地彼此连接，以形成平行四边形。平行四边形连杆126具有与平行四边形连杆126成一角度设置的延伸部 150，这将在下面更详细地描述。

图9至图12是示出处于站立模式或从坐下模式转变为站立模式的升降机构104的进一步图示。图9是升降机构104的等距后视图。图10是升降机构104的侧视图。

图9和10示出了连接到升降机构104的前座部分116、后座部分118 和中座部分120。图11示出了升降机构104的侧视图，未连接前座部分116 和后座部分118的座垫部分。图12是升降机构104的等距正视图，也没有座椅部分116和后座部分118的座垫部分。弹簧142在轴的纵向中心处连接到弹簧轴。弹簧轴在弹簧枢轴144处相对于平行四边形连杆132枢转。弹簧142在延伸部150的在平行四边形连杆126处与延伸部150的起点相对的端部处枢转地连接。延伸部150可以连接到平行四边形连杆126或与其一体。弹簧枢轴144可沿着平行四边形连杆132的一部分调节。在所示的说明性实施例中，弹簧142连接到弹簧轴，弹簧轴延伸到狭槽156中，从而可沿着狭槽156并因此沿着平行四边形连杆132调节。狭槽156可以是线性的或成弧形，其中心在弹簧142展开时位于相对端。

注意，在图中未明确示出弹簧轴，但是通过识别弹簧枢轴144并注意到其垂直于平行四边形连杆132的面延伸而明显地看出了其位置。

返回图5，座椅114通过升降机构104的操作从坐下模式转变为站立模式，以在从就座位置站立时辅助使用者。当平行四边形框架124在枢轴134、 136处相对于升降机构侧支撑件146枢转时，座椅114升高。当乘员站立时，乘员的重量开始转移到底板上，从而使弹簧142展开。当延伸部150相对于平行四边形连杆130绕枢轴140枢转时，从上弹簧枢轴152到枢轴144 的距离增加，从而为弹簧142的展开提供了必要的距离。当升降椅100处于坐下模式时，弹簧142被乘员的重量压缩。

弹簧142可以是例如压缩弹簧，诸如气体弹簧。弹簧的其他说明性类型包括拉伸弹簧(将在平行四边形上相反地展开，以提供可比的升降力)。在说明性实施例中，弹簧142是气体弹簧，其直径在20mm至45mm的范围内并且杆直径在10mm至20mm的范围内。从完全展开到完全压缩的说明性力推进范围为45％至55％，得出的'p1'值在2600N至1,300N的范围内，而'p2'值在1700N-4200N的范围内。在说明性实施例中，弹簧142的行程范围为75mm至85mm，并且未压缩长度为200mm至275mm。

当平行四边形框架124的平行四边形连杆126、128、130、132绕枢轴 134、136、138、140枢转时，运动被赋予座椅114的椅座部分116、118、 120。当座椅114从站立模式转变为坐下模式时，后座支撑部分160保持与底板相对平行，前座部分116相对于后座部分118绕座椅枢轴122枢转，因此从水平面向下旋转角度到水平位置或接近水平位置。取决于椅子的期望设计，在坐下模式下，前座支撑部分158和后座支撑部分160可以与水平面成一定角度。例如，座椅114的前部可以高于座椅114的后部。类似地，座椅靠背108可以是竖直的或与竖直线成角度，以实现实用性或舒适性的期望位置。由于平行四边形连杆130直接或间接地连接到平行四边形连杆，因此中座部分120自动移动就位，以在座椅枢轴122下方支撑座椅 114。

在图9-12所示的说明性实施例中，前座支撑部分158在第一拉杆枢轴 168处通过拉杆164连接至中座支撑部分162。拉杆164的第二端在第二拉杆枢轴172处可枢转地连接至前座支撑部分158。当升降椅100从坐下模式转变为站立模式时，平行四边形框架124的平行四边形连杆130绕枢轴134、 140旋转，从而导致中座支撑部分162从前座部分116和后座部分118移开。这允许前座支撑部158相对于后座支撑部160向下枢转。

图21-24示出了处于坐下模式的升降机构104。图21是升降机构104 的等距后视图。图22是升降机构104的侧视图。在图21和22中，前座部分116、后座部分118和中座部分120被示为连接接到升降机构104。图23 示出了没有座垫的升降机构104的侧视图。图24是升降机构104的等距正视图。

图22示出了在坐下模式下形成坐下表面的前部分116和后部分118。中座部分120枢转到座椅枢轴122下方的位置。

在图9-12和21-24所示的实施例中，中座支撑部分162和后座支撑部分160是具有支撑弹簧176的平台，与诸如木质平台等刚性部件相比，可以形成更舒适的底座。然而，本公开内容包括结合了这样的刚性平台或用于座垫的其他支撑件的椅子设计。

前座支撑部分158被示为支撑杆178。其他结构部件可以形成前座支撑部分158。前座部分116连接到前支撑杆178，前支撑杆178在拉杆枢轴172 处旋转，从而当升降机构从坐下模式转变为站立模式(例如图7所示)时，前座部分116可以相对于后座支撑部分160绕枢轴122向下折叠。

座椅114的座椅部分116、118、120分别连接或结合到升降机构104 中。前座部分116的座垫部件连接到升降机构104的前座支撑部分158。后座部分118的座垫部件连接到后座支撑部分160。中座部分120的楔形部分连接到中座支撑部分162。中座支撑部分162可以是到平行四边形连杆150 的平行四边形连杆130或固定附件。椅座部分116、118、120的座垫部分可以与座椅支撑部分158、160、162成一体，或者连接到它们各自的座椅支撑部分。图3、5和7示出了椅座部分116、118、120的座垫部分，其具有分别连接到座椅支撑部分158、160、162的座垫。当平行四边形连杆126 绕枢轴138枢转时，延伸部150保持大致平行于地面，因此，直接或间接连接至延伸部150的座椅部分118也保持大致平行于底板。延伸部150不需要与平行四边形连杆成一体或直接连接到其上。它仅必须以固定关系移动。附加部件可以在延伸部150与平行四边形连杆126或其他平行四边形连杆之间，只要延伸部150在升高或下降时与地面保持固定角度，则可以将座椅连接到其上并且也保持固定角度。在说明性实施例中，延伸部150 是椅座。

升降机构104可以被调节以容纳不同重量的乘员。图13A-B和15A-B 示出了针对该说明性实施例的调节至最高乘员重量容纳量的升降机构104。图13A-B和图14示出了处于站立模式的升降机构104。图15A-B和16示出了处于坐下模式的升降机构104。图17A-B和19A-B示出了针对该说明性实施例的调节至最低乘员重量容纳量的升降机构104。图17A-B和18示出了处于站立模式的升降机构104，图19A-B和20示出了处于坐下模式的升降机构104。

图13A是穿过图14的截面13-13的截面图，因此示出了升降机构104 的侧视图以及前座部分116、后座部分118和中座部分120的横截面。图 13B是图13A的V部分的放大图。如上所述，图13A、13B、14示出了处于站立模式的升降机构，该升降机构相对于乘员重量被调节至最大容纳量。在附图所示的实施例中，用于调节升降机构104以适应不同重量的乘员的机构包括枢轴144，枢轴144沿着狭槽156在位置上可调以控制升降效率。弹簧枢轴144被示出为处于狭槽156中的最前或最低位置。本文中通常使用“弹簧枢轴144”，并且可以是延伸穿过狭槽156的轴的形式。

弹簧142在弹簧枢轴152上相对于延伸部150枢转。弹簧枢轴152的位置相对于延伸部150固定，但是弹簧142可以绕枢轴152旋转。延伸部 150的位置也相对于平行四边形连杆126固定。因此，弹簧枢轴152的位置也相对于平行四边形连杆126固定。即使平行四边形连杆126、128、130、 132绕平行四边形枢轴134、136、138、140枢转，这也保持了几何形状，而不管高度如何或者升降椅100或升降机构104处于坐下模式还是站立模式。不管乘员的重量如何，都保持这种关系。

当弹簧枢轴144朝着升降椅100或升降机构104的后部定位在狭槽156 中时，如图19B所示，实际的升降杆臂将被缩短并且升降力将被最小化，并且由平行四边形框架124在弹簧142上的作用引起的升降作用将更加等弹性。该位置通常将更适合重量较轻的乘员。当弹簧轴沿着狭槽156被放置成更靠近升降椅100或升降机构104的前部时，力将被最大化，并且由平行四边形框架124在弹簧142上的作用所引起的升降将较少等弹性。这对于重量更大的乘员将是有益的。如本文所用，“等弹性”是指在升降机构的移动上恒定的弹性。完美的等弹性可能不一定会达到或期望，但是相对等弹性会受到调节机制的影响。从理论上讲，在整个升降机构移动过程中，乘员的重量应通过弹簧力加以平衡。尽管对于重量较大的乘员而言，与升降移动的其余部分相比，可能希望在移动开始或结束时改变力。

可通过旋转调节旋钮180沿狭槽156调节弹簧枢轴144。狭槽156相对于平行四边形枢轴144的位置策略性地定位在平行四边形框架124上，以获得最佳或有益的等弹性。枢轴144在狭槽156内相对于枢轴138的位置确定了弹簧角的效率，并因此确定了其相对于平行四边形框架124施加的力。在说明性实施例中，狭槽156中的弹簧枢轴144从平行四边形枢轴138 的位置移位。当弹簧142垂直于狭槽156时，沿着狭槽156调节弹簧枢轴通常是最容易的。

在图1-24所示的说明性实施例中，升降机构104是对称的，因此当从相反侧观察时，在侧视图中标识的部件可以重复。实施例还包括具有单个平行四边形、弹簧结构或单个支撑部件的结构，例如图65所示。

在升降机构104的说明性实施例中，升降平行四边形124的各边的宽高比相对较低。即使在针对最大升降力进行调节时，过大的弹性力也会施加在相对较短的“杠杆臂”上，该杠杆臂是与平行四边形124的连杆或边相邻或固定地连接的延伸部。在说明性实施例中，宽高比是6：1，或大约 6：1。对于实际杠杆臂402的示例，参见图25-29。

当例如通过销和孔调节器或销或类似部件可在其中滑动的狭槽被调节为最小升降力时，这些杠杆臂仍然更短-长度减少了多达80％，并且屈服宽高比高达24：1。说明性的宽高比范围是6：1-24：1。最佳宽高比可以取决于例如弹性构件和杠杆臂的升降力。本文所述的任何升降机构中的弹性构件可以是弹簧，例如气体弹簧。为了简单起见，可以将弹性构件称为并示出为弹簧或气体弹簧，但是，可以使用其他弹性构件。

现在将描述升降机构104的说明性升降角。另外，该说明性实施例将示出，从最弱到最强的任何升降调节中，当弹簧完全展开时，座椅114或其他有效载荷都可以上升到相同的高度。该特征可能是非常期望的，因为升高的座椅以恒定的高度呈现自身，而不是为较轻的使用者向更高和更向前突出。

图25-29示出了与升降机构104、350(将在下文中描述)有关的在各种高度和各种调节下的尺寸，类似于升降机构602。这些尺寸包括升降角 394、槽角396、平行四边形枢轴354和358或者平行四边形枢轴352和356 之间的距离(因为这些距离彼此相等)、平行四边形枢轴356和358之间或者平行四边形枢轴352和354之间的距离(因为这些距离彼此相等)以及升降弹簧终止枢轴366和主枢轴352之间的距离。尽管被称为“槽角”，但是该角度可以涉及一系列孔。平行四边形枢轴354和358之间或平行四边形枢轴352和356之间的距离将被称为平行四边形短连杆长度398，平行四边形枢轴356和358之间或平行四边形枢轴352和354之间的距离将被称为平行四边形长连杆长度400。升降弹簧终止枢轴366和主枢轴352之间的距离将被称为终止枢轴距离402。

升降角394是连接上部升降弹簧枢轴364和升降弹簧终止枢轴366的线(即弹簧轴线148)与连接升降弹簧终止枢轴366和主枢轴352的线之间的角度。升降弹簧终止枢轴366和主枢轴352之间的线402充当平行四边形382上的“虚拟杠杆臂”或“杠杆臂”。槽角396是连接上部升降弹簧枢轴364和升降弹簧终止枢轴366的线与可以在狭槽368中沿其调节升降弹簧终止枢轴366的线之间的角度。槽角396仅说明了随着杠杆臂402的长度变化的升降弹簧终止枢轴366的潜在路径。

图25示出了说明性实施例，其中平行四边形是水平的或近似水平的。示出了2.27”英寸的杠杆臂402，其升降角394为115°。杠杆臂长度位置的说明性范围包括1.0英寸至4.0英寸和2.0英寸至3.0英寸。说明性调节量包括0.75英寸至1.25英寸和0.9英寸至1.0英寸。

对于椅垫的就座构造，如图25所示，该倾斜的升降角充分减小了有效的弹簧力，以使椅垫在其最低位置处及其最低位置附近产生等弹性或接近等弹性。

例如在图26中可以看出，升降机构104通过保持水平的延伸部150升高后座部分118，同时就像处于较低位置时那样保持基本水平或相对于水平面成一定角度。升降机构104还使座椅114向前移动。当转变到站立模式时，前座部分116随着中间部分120从其支撑位于坐下表面中的前座部分 116和后座部分118的位置移开而向下倾斜。如果座椅114向后移动，则最佳升降角可能会不同。与向后升降时所需的升降力相比，向前升降通常需要较少的升降力，因为在到达升高的位置时，升降椅100的使用者的重量将全部或几乎全部地在他们的脚上，而不是仍然受到相当大的支撑，就像向后抬起时那样，这可能会导致使用者向后倾斜。

在说明性实施例中，使用了使用者重量的50％-70％之间的升降力。例如，该范围可以适合与具有扶手的升降椅一起使用，使用者可以在扶手上向下推。如果没有扶手，则最佳升降力可能更大，例如占乘员重量的70％ -95％或更大。

图26示出了处于其最高平行四边形移动的升降机构104。使用相同的 2.27”英寸杠杆臂，升降角394减小到61°，在本实施例中，刚好超过其最有效的(90°)角。这适用于“向前”升降平行四边形，因为在接近最高位置时，可能需要减小升降能力。

当升降机构104处于其最高位置时的倾斜升降角394充分减小了力，从而有效载荷升降力被均衡或接近均衡，因此是“等弹性的”或接近“等弹性的”。

图26示出了89度的槽角396，其与115度的杠杆臂升降角大不相同。选择该槽角396是因为，不管狭槽156内的调节位置如何，它都会以完全相同的高度耗尽完全展开的弹簧142的行程。实际上，如果狭槽156是弯曲的(并且导螺杆在枢轴上)，则沿狭槽156的所有位置可以与弹簧142的最终延伸相吻合，并且因此在任何升程调节下对于座椅114产生相同的高度。

图27和28分别示出了平行四边形382的低和高行程。图27和28示出了当将升降调节为最小时(在弹簧枢轴尽可能地朝本实施例的后部放置)，在杠杆臂402和弹簧轴线148之间获得的合成升降角394。请注意，在就座位置，弹簧142以97°的升降角394靠在接近90度的高效杠杆臂 402上升降。

在高的“踩下”位置，如图28所示，注意沿狭槽156进行最小调节，升降角394为低效率的45°，这阻止了座椅114过分地向前推动。这很重要；不仅将乘员从椅子上推开有害，而且当潜在使用者接近时，启动座椅/ 座垫下降所需的力还可能导致整个椅子向后跳。

说明性实施例(例如图25-28中所示的那些)的升降机构104在座椅 114下方。该相同的升降几何形状可用于升降座椅/座垫，其中升降机构被分成定位在升降椅的任一侧或两侧的两个协作的升降平行四边形，例如如图29-32所示。升降机构104结合有中心弹簧142，或设置在两个平行四边形124之间的一组相邻的弹簧。虽然升降机构350可以在升降机构350的相对侧上包括两个弹簧362，每个弹簧与平行四边形382相关联，但是可以被构造成具有与单个平行四边形382相关联的单个弹簧362。

平行四边形382的后端块422通过横管或横杆426相互连接，如图35、 36所示。可以包括凸缘以支撑后座垫，例如图35中所示的部件359。注意，弹簧362可以是与弹簧142相同的类型。

平行四边形382的枢轴被指定为352、354、356、358，主枢轴用附图标记352表示，但是应当理解，平行四边形连杆和调节机构的构造可以不同于本文公开的其他升降机构实施例。

在升降机构350的实施例中，当座椅410处于坐下模式时，底座框架 406在座垫的任一侧包括前平行四边形端块408。中座支撑部分120固定到底座框架406的横向连接底板412。横向连接底板412将侧壁414、416连接到底座框架406。尽管参考了座垫，但是可以构造具有坐下和站立模式的类似升降机构而无需座垫，而是提供足够的表面以合理舒适的方式支撑使用者。还应注意的是，座垫可以与升降机构支撑部分成为一体。“一体”是指座垫永久地或可移除地固定在升降机构的座椅支撑部分上。

在升降机构350的实施例的一体座垫形式中，中座部分120同样用于填充在就座位置中邻近前座部分116和后座部分118的界面的折叠切口。与其中升降机构350设置在座椅114的中间下方并且必须随着平行四边形的升高而升高中间部分120的其他公开版本不同，升降平行四边形382在任一侧上都是明显的，并且允许中座部分120相对于横向连接底板412保持固定就位。“升高平行四边形382”是指平行四边形382的组件可以升高，但是并非所有部分都必须升高。例如，在图26中，枢轴354保持就位，并且平行四边形382的最低连杆的一部分甚至可以延伸到其原始位置以下。

图29示出了具有水平平行四边形382的连杆的升降机构350(例如在说明性的就座位置)，并且具有弧形的一系列孔424，以调节弹簧终止366 的位置。孔弧424的半径等于当弹簧142完全展开时从弹簧终止点到弹簧枢轴364而不是狭槽368的长度。尽管孔424形成弧形，但是它们的中心可以用于紧密地近似点以限定用来限定槽角368的射线。这样，槽角368在图29、31、32中示出，用于与具有包括狭槽368的调节机构的构造进行近似比较。在图29的说明性实施例中，“槽角”396为150°。杠杆臂402 的长度为2.27”英寸，升降角394为115°，此处在下部平行四边形枢轴352 和距后部倒数第二远的孔之间延伸(最远的孔会提供额外的升降)。槽角396 是相同的，而不管升降弹簧终止枢轴366位于哪个孔中。

因为仅当弹簧142完全展开时，弹簧枢轴364才位于孔弧424的中心，所以当弹簧142完全展开时，只能通过改变升降弹簧终止枢轴366的孔位置来调节有效升降力。这通过比较图29和图30来说明。在图29中，升降机构350处于其最低位置，并且弹簧142被压缩。弹簧枢轴364不在孔424 所沿的弧的中心处。因此，在最低模式下，弹簧142不能与每个孔424对准地旋转。图30示出了处于其最高位置的升降机构350。弹簧142完全展开，并且弹簧枢轴364在孔424所沿的弧的中心处。在这种构造中，弹簧 142可以绕弹簧枢轴364旋转并且将与孔424中的任何一个对准，因此，可以进行升降力的调节。

图30示出了处于升高位置的升降机构350。后座部分118通过保持水平的延伸部359而保持在水平位置。延伸部359也可以设计成与水平面保持给定或选定的角度。延伸部359以类似于延伸部150的方式操作。当前座部分116和后座部分118从固定的中座部分120移开时，前座部分116 自由地向下下落以允许使用者移动到站立位置。前座部分116和后座部分 118可以通过由刚性或软质材料或两种材料的组合制成的铰链连接。例如，诸如布、皮革或乙烯树脂之类的织物可以连接前部116和后部118，并允许前部116向下下落，同时保持连接至后部118。附加地或可替代地，诸如图 5所示的枢轴122等枢轴可用于说明性实施例中。注意，为简单起见，前座部分116、后座部分118和中座部分120包括任何座垫的、软垫的或底座部件，但是这些单独的部件也可以被分开地识别。座椅114包括前座部分116、后座部分118和中座部分120。

孔424可以结合到升降机构350的任一侧的后端块422上。可替代地，孔424可以在一个端块422上使用，并且狭槽和钉子可以在相对的端块422 上使用。在图42中示出了说明性的弹簧轴销432。或者，如果仅采用一个平行四边形382升降机构，则在所使用的单个端块422上具有弧形的一系列孔424。在该实施例中，孔弧424的半径428从弹簧(弹性构件)枢轴364延伸到与选定孔424重合的升降弹簧终止枢轴366。在说明性实施例中，当平行四边形382升高到其最大高度时，半径428等于一个或多个完全展开的弹簧362的10.5英寸的枢轴364中心距枢轴366的中心距离。说明性的半径范围是9英寸至12英寸。

可以通过将弹簧轴销432从选定孔424中拉出并使弹簧362向上朝着更靠前的孔(更强)或向下朝着更靠后的孔(更弱)向下摆动到另一个孔 424来调节有效的升降力。在升降机构350的相对侧上具有弹簧362的构造中，由于相对侧上的弹簧仍将座椅/座垫保持至相同高度，因此孔424保持对准以允许将弹簧轴销432***任何孔中。然后，相对侧弹簧轴销432可被重新定位，而近侧弹簧轴销将座椅/座垫保持在最大高度。这种替代性的双侧调节过程提供了游标效果(Vernier effect)，因为在重新定位两个弹簧轴销432时，通过一侧上的一个孔进行调节只能产生一半的升降变化。这种特性可以使得在大范围的升降设置中方便地选择足够精细的调节。

图31示出了弹簧轴销432的最小升降位置(即最靠后的孔位置)如何相对于弹簧轴线148影响升降角394。在最靠后的位置，弹簧362对相对短的1.56”英寸杠杆臂402施加动力，从而在仅39度的低效升降角394处推动，以抵消由于降低升降三角形的宽高比而引起的与等弹性的偏差。“升降三角形”的三个边包括：1)弹簧362的长度，即从升降弹簧枢轴364到升降弹簧终止枢轴366的距离，2)从升降弹簧终止枢轴366到主枢轴352的距离，以及3)从主枢轴352到升降枢轴364的距离。这种调节机构使从最靠前的孔424到最靠后的孔424的升降力几乎变化了2：1。

应注意，所提供的例如用于升降角、槽角和杠杆臂长度的规格仅用于说明性实施例。这些规格可以变化，例如以适应不同重量和能力的使用者。

可以选择有效的升降力以允许乘员补充其自身的能力，从而使其从具有升降机构350的椅子的坐下位置中站起来。例如，在50％的前进速度下具有3200N的说明性弹簧力，此调节范围应升降100磅和200磅之间的人的重量的一半，并且使他们能够容易地从低矮的扶手椅或其他装有升降机构350的装置或家具中抬起。说明性的弹簧力范围是3000N至3500N。从完全展开到完全压缩的说明性力推进范围是45％至55％。在说明性实施例中，弹簧362的行程范围为75mm至85mm，未压缩长度为200mm至275mm。弹簧362可以是例如压缩弹簧，诸如气体弹簧。弹簧的其他说明性类型包括拉伸弹簧(需要在平行四边形上相反地展开以提供可比的升降力)。

在该说明性实施例中，例如在23mm直径至28mm直径范围内的适当小直径的气体弹簧可以装配在折叠垫的任一侧上的狭窄的平行四边形机构内。当后座部分118上升时，后座部分118可以在其后边缘连接到座垫织物的宽松包络(未示出)上，座垫织物也将连接到座椅靠背的下边缘，以便隐藏和保护升降机构，即使处于升高状态。

图32示出了弹簧轴销在最靠后的孔位置中的最小升降位置如何相对于弹簧轴线影响升降角，从而提供了98度的升降角394和153度的“槽角” 396。

图29示出了升降机构350的说明性几何形状，其中升降弹簧终止枢轴在最靠前的孔中，并且升降机构处于就座位置，说明性的杠杆臂长度402 为2.27”英寸。

如图33所示，为了控制或辅助控制上升座椅410的前座部分116的位置，可以包括约束板404。约束板404可以被连接在前座部分116的前下边缘和合适的点(在该说明性情况下是中座部分120的顶点)之间，使得约束板404保持前座部分向下充分折叠并在座椅410的向上和向下移动过程中脱离乘员的膝盖。在说明性实施例中，约束板404是非拉伸材料，可以是布或其他柔性材料。

在图25、29和31中示出了座椅表面离地面的说明性高度392，分别包括13.28英寸、5.83英寸和18.24英寸。图29所示的5.83高度对应于就座高度，而图31所示的高度对应于升高高度。由于座垫的厚度可以变化并且所公开的升降机构可以被构造成在没有座垫的情况下使用，所以重要的距离是坐下表面从最低位置到最高升降位置的高度的变化。从坐下模式到站立模式的说明性竖直距离位置变化是8英寸到16英寸以及11英寸到13英寸。

图33示出了在点或边缘“A”和“B”之间延伸的约束板404。选择点或边缘“A”和“B”，使得约束板404执行约束功能，并且在升降机构350 的整个移动过程中可以保持张紧并且在就座位置位于座椅410下方。

图34示出了当座椅处于其最低位置时的约束板404的位置的图。

图35示出了处于升高位置的升降机构350和座椅410的等轴测图。在该说明性实施例中，约束板404具有沿着前座部分116的下部前边缘和沿着中座部分(“楔形”)120的顶点的连接长度。

具有递增的“孔”调节机构430的相对的升降平行四边形382使得弹簧轴销432可以从两侧移开，并且前座部分116和后座部分118可以平放或设计得平整，其中未压缩的弹簧沿着最低的孔延伸，从而在需要时形成看起来和“作用”类似于常规椅垫的座椅410。该构造也可以适合于将升降机构运输和重新放置到另一把椅子或其他装置上。

在说明性实施例中，设置和恢复到其升降椅模式将仅需要升降后座部分118，直到一个弹簧轴销432可以通过任何孔424接合弹簧盖434，然后交替地将弹簧轴销432从一侧重新定位到另一侧，以获得所需的升降量。

图36示出了座椅410处于折叠模式的升降机构350的等轴测图，用于装置的附加可视化。如上所述，示出了连接相对的升降机构350的杆426。杆426可以为装置提供支撑并保持相对的升降机构350相对于彼此的位置。如果在升降装置中仅存在一个升降机构350，则杆426仍可提供结构支撑并保持框架组件或其他部分在相对侧上的相对位置的一体性。

图37示出了具有线性可调节的弹簧终止枢轴504的升降机构502的说明性实施例。弹簧终止枢轴504可沿狭槽506调节。槽角可通过常规导螺杆(例如通过折叠曲柄508旋转的导螺杆)增加或减小。图37示出了具有线性狭槽506的实施例。狭槽也可以是弧形的，而其余的升降机构部件被适当地修改以允许弹簧终止枢轴504与弧形狭槽一起被调节。

类似于延伸部150、359、616，升降机构502包括延伸部524以保持后座部分118的角度。

图38和图42是图37所示的升降机构502的等轴测图，其中后端块522 的一侧透明地呈现。图39还示出了弹簧终止调节机构520(也称为“升降强度调节机构”)。图38示出了布置在端块522的两侧之间的导螺杆510。行进螺母512可以沿着导螺杆510移动以调节弹簧终止枢轴504的位置。行进螺母512在每侧具有与轭架516接合的一体的横向轴514(以方便安装)。弹簧终止枢轴504也接合在轭架516或连接到其上的部件中。保持器螺钉518固定一体的横向轴514。用于调节行进螺母512的位置的折叠曲柄 508被示出为处于折叠位置。

展开和旋转曲柄508转动连接的导螺杆510，从而使行进螺母512和固定的弹簧终止枢轴504在最小和最大升降强度位置之间向上或向下行进。可以在装置的任一侧上采用相同的升降强度调节机构520。每个升降强度调节机构520可以被分别调节以用于升降，这可以有利地被调节到沿着它们各自的槽的大致位置。因此，此版本可以提供游标(连续)而不是增量调节。

除了直槽与弧形孔系列之外，那些实施例的升降几何形状可以相同或基本相同。增量孔调节机构430和线性可调节的弹簧终止枢轴504可分别在升降机构350中使用。升降角相对于弹簧轴线以及在限定槽角的射线处的弱和强升降位置(其有效地调节了在平行四边形连杆机构内运行的升降三角形的宽高比)在功能上可以相同。

替代的升降几何形状可以用于升降机构。上面定义的最佳升降角394 相对于弹簧轴线148以及槽角396也可以有效地实现以在升降平行四边形 124、382内部和外部的各种其他连杆和元件之间施加力。升降机构104、 350和502在后端块170、422(或后端块的内部延伸部)和相对的下部平行四边形连杆之间施加升降力。

然而，在图40、41中示出的升降机构602可具有根据与上述相同的原理进行操作的可替代的升降几何形状。弹簧在底座和上升的下部连杆之间施加力。图40是除了示出在固定框架底座610上的支撑楔(中座垫)120 之外，未连接座垫的升降机构602的等轴测图。图41是升降机构602的侧视图，示出了连接有座垫116和118。图40、41示出了具有调节机构606的平行四边形604。调节机构606位于平行四边形604的连杆608的端部，当升降机构升高时，该端部保持与固定框架底座610连接。当升降机构602 升高或降低时，延伸部616相对于水平面或在水平面处的角度得以保持。

调节枢轴销612***相对的升降机构602上最低的孔614中，从而使该说明性版本的杠杆臂尽可能短(因此，最低的宽高比升降三角形)。该升降几何形状的其他细节与上述说明性实施例相同。

当一个或多个气体弹簧完全展开时，所公开的大多数或全部升降机构更容易调节。独特的几何形状在弹簧端部沿着最佳且连续的孔弧摆动以进行增量升降调节时或沿着连续调节机构摆动时提供足够的性能。

在遵循与说明性实施例相同的设计的实施例中可以实现如所描述的结构的效果，但是旋转，例如使得弹簧142或362朝着升降椅100或升降机构104、350或602的后部突出。例如参见图40和41。

所公开的升降机构104、350、602及其相反的构造(例如在上一段中提到的)可以用作除所示的说明性椅子以外的装置(例如，轮椅或升降式升降椅，例如，2018年3月29日提交的发明名称为“升降式助行椅、升降机构和座椅”的美国专利申请62/649,746，其内容合并于此)的升降设备。它也可以用在结合到其他***(例如车辆或机器)中的椅子上。

附图示出了具有四个连杆的平行四边形124、382、604，但是类似的升降平行四边形可以被构造成具有较少的连杆或不同形状的连杆。

图43-56示出了说明性升降式助行椅700，此处公开的任何升降机构都可以结合到其中。升降式助行椅700具有座椅或鞍座718处于降低位置的坐下模式以及升高座椅718以允许乘员在被升降式助行椅支撑的同时行走的站立或助行模式。

图43-56示出了与升降机构350相似的在升降式助行椅700的相对的右侧/左侧上具有弹簧的升降机构。其他升降机构(例如双弹簧升降机构602 或单弹簧升降机构104)也可以结合到升降式升降椅中。

如在图49C和50C中最清楚地看到的，升降机构736包括平行四边形结构738，该平行四边形结构738包括平行于连杆756的连杆759。端块734 和框架702的部件用于平行四边形738的其他“连杆”。平行四边形连杆756、 759在端块734上的枢轴745、746处枢转。平行四边形连杆756、759在框架702上的枢轴747、749处进一步枢转。尽管术语“平行四边形”用于结构738，但应注意，连杆756、759不必是直的且完全平行的，然而，连接枢轴745、746、747、749的直线形成平行四边形。

图43是处于下部坐下模式的升降式升降椅700的等轴测图。升降式升降椅700具有框架702，各种部件直接或间接地连接至该框架或与之成一体。在图43的说明性实施例中，框架702包括连接有轮子706的下部框架部件 704。框架702包括连接到下部框架组件704并从下部框架组件704向上延伸的靠背组件708。扶手710连接到靠背组件708。可选的踏板788在踏板枢轴790处连接到框架702。踏板788可以具有两个或更多个标准位置，例如，如图43-46所示地折叠并枢转90度，以在使用者坐着时容纳其双脚。可以采用踏板旋转机构来限制踏板788在枢轴790处的旋转，例如在所述两个位置处的旋转限位器。可以包括提供额外位置选择的其他踏板旋转机构。

轮子706可以经由双模式脚轮结合到升降式升降椅700中，例如在2017 年11月7日提交的国际专利申请PCT/US2017/060163中所描述的，并且通过引用结合于此。

框架702具有最大高度调节机构712。在图43所示的说明性实施例中，最大高度调节机构712包括具有用于选择座椅718的高度的一系列高度调节孔716的高度调节杆714。最大高度调节销720可以***到一系列高度调节孔716中的孔中，以锁定在所需的高度。最大高度调节机构712和过程将在下面更详细地描述。最大高度调节机构712可以提供支撑和高度调节功能。

如在图43和48中所见，高度调节杆714可滑动地设置在高度调节套筒754内。高度调节套筒754在连杆756处连接到平行四边形结构738。因此，随着平行四边形738的角度改变以升高或降低升降式升降椅700，高度调节套筒754使高度调节杆714上下移动。当升高升降椅700时，高度调节销720限制高度调节套筒754沿着高度调节杆714的移动。从图48中可以看出，如果高度调节销720在高度调节孔716的最高孔中，或者如果高度调节销720没有***孔中，在升降式升降椅700处于其最高可能高度时，高度调节套筒754可以上升到高度调节杆714上的最高可能位置。通过将高度调节销720***下部孔中，将升降椅700限制在下部最大高度。

套筒754可以具有内部轮子，以促进沿着高度调节杆714的滑动。其他改善滑动的装置可以单独使用，也可以与轮子结合使用，例如诸如

球轴承或其他常规机构之类的材料。

除了通过***高度调节销720来设置最大高度之外，座椅718的高度可以被设置在最低到最大高度范围内的特定中间高度。可以采用中间高度调节机构760来将高度调节套筒754设置在沿着高度调节杆714的中间位置。例如，高度调节套筒754也可以与将其沿着高度调节杆714固定的部件相关联，例如可从高度调节孔716中的一个孔中抽出并重新***另一个孔中的弹簧加载销或非弹簧加载销。可以采用其他形式的中间高度调节机构760。通常，中间高度调节机构760提供了一种沿着高度调节杆714临时固定高度调节套筒754的水平的装置。

图58A-B和59A-B示出了说明性中间高度调节机构760。图58A示出了中间高度调节机构760和座椅718处于其最低位置的升降式助行椅700。图58B是在选择座椅718的高度之前图58A的细节K的放大图。图59A示出了具有中间高度调节装置760的升降式助行椅700，其中座椅718被固定在选定的高度。图58B是图58A的细节K的放大图，示出了被接合以固定座椅718的高度的中间高度调节机构760。中间高度调节机构760包括中间高度调节销770，其可以被***到套筒754中的套筒孔772中。套筒754可以沿着高度调节杆714移动，直到套筒孔772与高度调节杆714中的高度调节孔716中的选定孔对准。然后，可以将中间高度调节销穿过套筒孔772 ***高度调节孔716中的选定孔中，以固定座椅718的高度。用于沿高度调节杆714可调地固定平行四边形连杆756的其他常规装置可以用作中间高度调节机构。

图64A-B示出了连接到端块734而不是连接到连杆756处的平行四边形结构738(例如图56所示)的高度调节套筒754。高度调节套筒754可以连接到平行四边形结构738的各个部件上。通过将高度调节套筒754对准升降机构，可以控制座椅718的高度。

尽管我们指的是高度调节“套筒”，但是可以使用允许调节部件沿高度调节杆714上下滑动或以其他方式移动的其他构造。“套筒”不必完全环绕高度调节杆714。中间高度调节机构760可以被构造成同时调节右/左中间高度机构。例如，同时的中间高度调节部件可包括电缆以协调右/左调节。

注意，“高度调节”不同于由升降机构736提供的调节，这将在下面描述。最大高度调节提供最大高度，该最大高度定义了由升降机构产生的从坐下模式到站立模式的移动程度。

图44是升降式助行椅700的后等轴测图。折叠机构722结合到图43 的说明性实施例中，其在下面结合图60-63更详细地描述。

图45示出了处于升高或站立位置的升降式助行椅700的等轴测图。在升高位置，使用者可以由座椅/鞍座718支撑，同时使用腿部力量和运动来走动。提供了立臂支撑件732，当将升降式升降椅处于升高的位置时，其可以舒适和支撑的方式容纳使用者。支撑臂732连接到升降机构736的端块 734，从而当座椅718被升降机构736升高时而升高。支撑臂732可以被构造成在升高升降式升降椅700时延伸，或者可以结合到升降式升降椅700 中以手动部署。

图57A-C示出了说明性的臂支撑件调节机构768。图57A是具有支撑臂调节机构768的说明性升降式助行椅700的侧视图。图57B是图57A的部分O的细节。图57C是沿图57B的线P-P截取的臂支撑件调节机构768 的横截面。立臂支撑件732在臂支撑件枢轴762处枢转地连接到端块734。臂支撑件调节机构768将立臂支撑件732锁定在选定位置。臂支撑件调节机构768包括立臂支撑件调节销764，其可以被定位在立臂支撑件调节销凹口766中或从其抽出。臂支撑件调节销764可以是弹簧加载的。当臂支撑件销764从臂支撑件销凹口766中抽出时，立臂支撑件732可以绕臂支撑件枢轴762旋转。当臂支撑件销764***臂支撑件销凹口766中时，立臂支撑件732被锁定到旋转位置。当臂支撑件销764从臂支撑件销凹口766 抽出时，立臂支撑件732可绕臂支撑件枢轴762旋转。立臂支撑件调节机构768可包括在左右立臂支撑件732上。用于调节、锁定和解锁立臂支撑件732的角位置的其他常规装置可以用作立臂支撑件调节机构。

升降机构736具有带有弹簧740的平行四边形结构738，如图49C所示。弹簧740与平行四边形结构738的各部分一起形成升降三角形。升降三角形由第一边、第二边和第三边组成，第一边由从弹簧枢轴742到弹簧终止点744的弹簧740的长度确定，第二边由从弹簧枢轴742到主枢轴746的线确定，第三边从主枢轴746到弹簧终止点744。可以沿着一系列弹簧终止孔748调节弹簧终止枢轴744的位置，以改变有效升降力。调节弹簧终止枢轴744的位置会缩短或加长升降三角形的第三边，即从主枢轴746到弹簧终止点744的距离750，或者有时称为“杠杆臂”。有效升降力随着杠杆臂750的长度的增加而增加。可以根据乘员的重量调节升降力。

图46示出了处于升高位置的升降式助行椅700的等轴测后视图。

图65示出了升降式助行椅的一部分的等轴测图，其具有连接到单个中央升降机构736的座椅718。座椅718和升降机构736可连接到类似于框架 702的框架。具有图65所示的中央升降机构736的座椅718也可以用在其他装置中。尽管将座椅718示出为鞍座，这对于升降式助行椅是有利的，但是座椅718可以具有与其结合到其中的座椅装置的类型兼容的其他构造。

图47A、47B至图52A-52B示出了说明性的升降调节过程。如果存在相对的升降机构和调节机构，则在升降式升降椅700的一侧上执行步骤，然后在升降式升降椅700的相对侧上执行步骤。

图47A、47B示出了升降力调节过程的第一步。图47A是处于升高位置的升降式助行椅700的前等轴测图。图47B是细节A的放大图，示出了升降调节机构758的各部分，该升降调节机构是升降机构736的一部分。升降调节机构758包括升降调节销752和设置在端块734中的一系列弹簧终止孔748。首先从弹簧端接孔748中的一个孔中移出升降调节销752。这使得升降式升降椅700能够升高到其最大高度位置，如图48所示，减小或消除了弹簧740所施加的力，因为它处于最大展开模式。它还将弹簧终止孔748定位成弧形，弹簧枢轴742位于弧形的中心，因此弹簧740可以枢转到任何一个弹簧终止孔748中。这通过比较图43和45示出。在图43中，升降式助行椅700处于其最低的坐下位置，并且弹簧740被压缩。弹簧枢轴742不在弧的中心，沿着该弧布置弹簧终止孔748。因此，在坐下模式下，弹簧740不能与每个弹簧终止孔748对准地旋转。图45示出了处于其最高站立位置的升降式助行椅700。弹簧740完全展开，并且弹簧枢轴742在弧的中心，沿着该弧布置弹簧终止孔748。在这种构造中，弹簧740可以绕弹簧枢轴742旋转并且将与任一个弹簧终止孔748对准，因此，可以进行升降调节。

“最大高度位置”是由最大高度调节机构712的设置确定的。另一方面，升降力调节机构758设置升降式助行椅718将上升和下降的力。

图49A-C示出了升降力调节过程的下一步骤。图49B示出了沿图49A 的穿过弹簧740的线B-B截取的升降式升降椅700的侧视截面图。图49C 是图49B的细节C的放大图。图49C示出了在弹簧终止孔748中的一个孔中的弹簧终止枢轴744，该弹簧终止枢轴744产生了用于该实施例的最短的杠杆臂750。

图50A、50B、50C类似于图49A-C，但是沿图50a所示的横截面D-D 截取的。横截面D-D提供了弹簧740和升降调节销752的侧视图。

图51A、51B示出了下一个升降力调节步骤。图51B是图51A的细节 F的放大图。从一系列弹簧终止孔748中的一个孔中移除升降调节销752。这允许弹簧740围绕弹簧枢轴742自由地旋转到任一个其他弹簧终止孔748 中，以调节升降力。

图52A、52B示出了升降力调节过程的下一步骤。图52B是图52A的细节G的放大图。弹簧740已绕弹簧枢轴742旋转，因此弹簧740的端部可被定位成在一系列弹簧终止孔748中的不同孔处形成弹簧终止枢轴744。升降调节销752***孔中以产生弹簧终止枢轴744。例如与图49C所示的杠杆臂750的长度相比，该调节扩大了杠杆臂750。换句话说，弹簧终止枢轴744和主枢轴756之间的距离增加，因此有效升降力也增加。

图53A、53B至图56示出了高度调节过程。图53B是图53A的细节H 的放大图。图53A、53B示出了升降式升降椅700的初始构造，其中升降式升降椅700位于其最低高度，并且高度调节销720位于高度调节杆714上的高度调节孔716的最高孔中。

图53A、53B示出了升降椅700处于其最低位置，而高度调节销720 处于最高位置。图54A、54B示出了用于改变该说明性实施例的升降式升降椅700可达到的最大高度的第一高度调节步骤。图54B是图54A的细节H 的放大图。高度调节销720被示出为从其已经到***其中的高度调节孔716 中的一个孔中移除。

图55A、55B示出了该说明性实施例的下一高度调节步骤。图55B是图55A的细节J的放大图。将高度调节销720重新***高度调节孔716中的下部孔中。由于高度调节套筒754沿平行四边形连杆756的移动受到高度调节销720的限制，因此将升降式升降椅700的最大高度设置在较低的水平。

图56是升降式助行椅700的侧视图，示出了高度调节销720，其阻止高度调节套筒754完全沿高度调节杆714上升。这抵抗弹簧740的升降力以限制升降式助行椅700达到其全高度。

要注意的是，在升降式助行椅700的两侧上具有升降调节机构758和高度调节机构712、760的情况下，本文所述的调节可能需要在两侧进行。在另外的实施例中，调节机构可以仅存在于一侧，只要升降式助行椅和调节机构部件对于单侧机构足够耐用。

转向图60-63，示出了折叠机构722，其可选地包括在升降式助行椅700 中。图60是折叠升降式助行椅700的等轴测后视图。图61示出了部分折叠的升降式助行椅700的正视图。图62是处于折叠位置的升降式助行椅700 的后等轴测图。图63是处于折叠模式的升降式助行椅700的正视图。

折叠机构722包括一对下部横杆724和一对上部横杆726，它们各自连接到中央立柱部件728并且相对于中央立柱部件728可折叠。设置有锁定机构730以将升降式升降椅700结构锁定在打开位置以供使用，并解锁以进行折叠。锁定机构730也可以将升降式助行椅锁定在折叠位置。当下部横杆724和上部横杆726朝向中央立柱728折叠时，座椅718也可以手动或自动向上折叠。

在说明性折叠机构722中，升降式助行椅700在折叠时处于坐下模式，例如图44所示的模式。在另外的实施例中，升降式助行椅700在折叠时可以处于站立模式。可以通过向上拉动锁定机构730来启动锁定。可以通过向上抬起座椅的一侧或抬起座椅718上的手柄784(如果存在)来折叠座椅 718。拉杆连杆786的一端与座椅718连接，并与框架702或连接到框架702 的部件连接，以保持座椅718与装置的连接，同时允许其折叠以容纳升降式助行椅700的彼此相对的左侧和右侧以进行折叠。拉杆786可滑动地连接到座椅718和/或框架702。

上部横杆726中的狭槽774可滑动地容纳杆778的延伸销776。导向杆 778在中央立柱枢轴780处枢转地固定到中央立柱部件728，如图61所示。中央枢轴780可滑动地固定到狭槽782中的中央立柱部件728。随着延伸销 776沿狭槽782移动，上部横杆726、下部横杆724和导向杆778枢转并朝着中央立柱部件728移动，并且使框架702的后部组件708朝彼此移动。座椅718向上或向下折叠大约90度，以容纳升降式助行椅的下部框架部件 704、扶手710和其他部件，从而以折叠的方式朝着中央立柱部件728折叠。

其他常规的折叠机构722和锁定机构730可以结合到升降式助行椅700 中。

图64A-B 示出了升降式助行椅的另一实施例。图64A示出了处于坐下模式的升降式助行椅的等轴测图。图64B示出了处于站立模式的升降式助行椅。升降式助行椅具有单个中央升降机构，其平行四边形和弹簧构造与升降机构350相似。升降式助行椅可包括关于升降式助行椅700描述的各种机构，例如，中间高度调节机构、最大高度调节机构、锁定机构、除弧形孔构造以外的升降力调节机构和立臂支撑件调节机构。

已经描述了本发明的各种实施例，每个实施例具有不同的元件组合。本发明不限于所公开的特定实施例或组合。本发明可以包括所公开的元件的不同组合、一些元件的省略或用这种结构的等同物代替的元件。例如，升降机构104、350和602的各个方面可以互换。

尽管已经描述了说明性实施例，但是本领域技术人员将想到其他优点和修改。因此，本发明在其更广泛的方面不限于在此示出和描述的具体细节。因此，意图是本发明不限于特定的说明性实施例，而是在所附权利要求及其等同物的全部精神和范围内解释。

Claims (25)

1.一种用于座椅装置或与座椅装置一起使用的可调式升降机构，包括：

底座；

具有四个枢轴连接的连杆的平行四边形结构，所述平行四边形在所述四个枢轴中的两个枢轴处连接到所述底座；

弹簧，所述弹簧从所述平行四边形的第一连杆延伸到所述平行四边形的第二连杆上的可调终止点，以形成升降三角形，其中，所述弹簧终止点从所述平行四边形的第一枢轴移位；

相对于所述四个平行四边形连杆之一固定的延伸部，所述延伸部被构造成当所述平行四边形的角度在坐下模式和站立模式之间升高或降低所述升降机构的情况下改变时，保持其相对于水平面的角度；

其中，所述延伸部形成具有后边缘和前边缘的后座部分；

具有后边缘和前边缘的前座部分；

所述前座部分在所述前座后边缘处枢转地连接到所述后座部分，并且所述后座前边缘被构造成允许所述前座部分在所述站立模式下下降并返回到所述坐下模式；

升降力调节机构，被构造成相对于所述第一枢轴调节所述弹簧终止点的位置；以及

中座部分，所述中座部分的形状与在所述坐下模式下在所述前座部分和所述后座部分之间形成的空间互补，所述中座部分被构造成在所述坐下模式下占据所述空间，并且在转变到所述站立模式时腾出所述空间，以允许所述前座部分向下折叠。

2.根据权利要求1所述的升降机构，其中，所述升降力调节机构包括连接至所述弹簧的销和所述销可选择性地定位其中的一系列孔。

3.根据权利要求2所述的升降机构，其中，所述一系列孔形成弧，并且所述弧的半径是当所述弹簧完全展开时从所述四个平行四边形连杆之一上的弹簧枢轴到所述孔的长度。

4.根据权利要求1所述的升降机构，其中，所述升降力调节机构包括连接至所述弹簧的销和所述销可选择性地定位在其中的狭槽。

5.根据权利要求1所述的升降机构，其中，所述中座部分位于所述底座上，并且在所述坐下模式和所述站立模式下保持在其在所述底座上的位置。

6.根据权利要求1所述的升降机构，其中，所述中座部分连接到所述四个平行四边形连杆之一并随其移动，从而在实现所述坐下模式时移动到位。

7.根据权利要求1所述的升降机构，其中，所述升降机构被构造成使得所述弹簧被乘员的重量压缩并在使用者将重量转移到使用者的双腿时展开。

8.根据权利要求1所述的升降机构，其中，所述升降机构被构造成使得在升降力调节下，所述后座部分的最大高度是一致的。

9.根据权利要求1所述的升降机构，其中，所述延伸部在所述平行四边形升高和所述前座部分下落时向前移动，从而使使用者的平衡中心朝着使用者的双脚上方移动。

10.根据权利要求1所述的升降机构，其中，所述升降机构的升降力在使用者重量的50％-95％之间。

11.根据权利要求1所述的升降机构，其中，从所述坐下模式到所述站立模式的竖直位移在8英寸至16英寸的范围内。

12.根据权利要求1所述的升降机构，还包括约束板，所述约束板具有连接到所述前座部分的第一边缘和连接到中座部分的第二边缘。

13.根据权利要求1所述的升降机构，其中，所述后座部分和所述前座部分具有一体的座垫。

14.一种椅子，包括根据权利要求1所述的升降机构。

15.一种可调式升降机构，包括：

底座；

具有四个枢轴连接的连杆的平行四边形结构，所述平行四边形在所述四个枢轴中的两个枢轴处连接到所述底座；

具有相对于所述四个平行四边形连杆的第一连杆成固定关系并与四个平行四边形连杆之一成角度布置的固定端的延伸部，所述延伸部被构造成当所述平行四边形的角度在坐下模式和站立模式之间升高或降低所述升降机构的情况下改变时，保持其相对于水平面的角度；

弹簧，所述弹簧连接到所述延伸部的与所述延伸部的固定端相对的一端，并延伸到所述平行四边形的第二连杆上的可调终止点，以形成升降三角形，其中，所述弹簧终止点从所述平行四边形的第一枢轴移位；

升降力调节机构，被构造成相对于所述第一枢轴调节所述弹簧终止点的位置。

16.根据权利要求15所述的升降机构，其中，所述升降力调节机构包括：

孔弧，第一弹簧端可选择性地与所述孔弧对准并固定到所述孔弧；以及

当所述弹簧完全展开时，所述弧的中心位于所述弹簧的第二端。

17.一种座椅，包括根据权利要求16所述的升降机构。

18.一种升降式升降椅，包括：

可调式升降机构，具有：

底座；

具有四个枢轴连接的连杆的平行四边形结构，所述平行四边形在所述四个枢轴中的两个枢轴处连接到所述底座；

弹簧，所述弹簧从所述平行四边形的第一连杆延伸到所述平行四边形的第二连杆上的可调终止点，以形成升降三角形，其中，所述弹簧终止点从所述平行四边形的第一枢轴移位；

相对于所述四个平行四边形连杆之一固定的延伸部，所述延伸部被构造成当所述平行四边形的角度在坐下模式和站立模式之间升高或降低所述升降机构的情况下改变时，保持其相对于水平面的角度；

升降力调节机构，被构造成相对于所述第一枢轴调节所述弹簧终止点的位置；以及

中座部分，所述中座部分的形状与在所述坐下模式下在前座部分和后座部分之间形成的空间互补，所述中座部分被构造成在所述坐下模式下占据所述空间，并且在转变到所述站立模式时腾出所述空间，以允许所述前座部分向下折叠。

19.根据权利要求18所述的升降式升降椅，还包括最大高度调节机构。

20.根据权利要求19所述的升降式升降椅，其中，所述最大高度调节机构包括：

高度调节杆，所述高度调节杆至少在其长度的一部分上具有多个孔；以及

销，所述销被构造成***到所述多个孔之一中。

21.根据权利要求18所述的升降式升降椅，还包括折叠机构。

22.根据权利要求18所述的升降式升降椅，还包括中间高度调节机构。

23.根据权利要求22所述的升降式升降椅，其中，所述中间高度调节包括：

高度调节杆，所述高度调节杆至少在其长度的一部分上具有多个孔；以及

套筒，所述套筒可滑动地安装在所述高度调节杆上并对准所述平行四边形结构；

销，所述销被构造成***穿过所述套筒中的孔并***所述多个孔之一中。

24.根据权利要求18所述的升降式升降椅，还包括支撑臂调节机构。

25.一种用于座椅装置或与座椅装置一起使用的可调式升降机构，包括：

底座；

具有四个枢轴连接的连杆的平行四边形结构，所述平行四边形在所述四个枢轴中的两个枢轴处连接到所述底座；

具有相对于所述四个平行四边形连杆的第一连杆成固定关系并与所述第一连杆成角度布置的固定端的延伸部，所述延伸部被构造成当所述平行四边形的角度在坐下模式和站立模式之间升高或降低所述升降机构的情况下改变时，保持其相对于水平面的角度；

其中，所述延伸部形成具有后边缘和前边缘的后座部分；

弹簧，所述弹簧连接到所述延伸部的与所述延伸部的固定端相对的一端，并延伸到所述平行四边形的第二连杆上的可调终止点，以形成升降三角形，其中，所述弹簧终止点从所述平行四边形的第一枢轴移位；

具有后边缘和前边缘的前座部分；

所述前座部分在所述前座后边缘处枢转地连接到所述后座部分，并且所述后座前边缘被构造成允许所述前座部分在所述站立模式下下降并返回到所述坐下模式；

升降力调节机构，被构造成相对于所述第一枢轴调节所述弹簧终止点的位置。

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