电动椅的制作方法

文档序号:11058931阅读:699来源:国知局
电动椅的制造方法与工艺

本发明涉及一种电动椅,特别是关于一种能驱动用于搁脚的部位缩入椅座下方或是伸出椅座前方的电动椅。



背景技术:

现今常见的电动椅,包含电动按摩椅、电动躺椅,以及例如巴士、火车、飞机等大型交通工具上的(尤其是豪华型)乘客座椅,大多具有用于支撑使用者小腿及/或足部的搁脚单元,而且这类电动椅通常能以电动方式驱控前述搁脚单元改变其支撑角度,以配合使用者的使用需求,此外,某些电动椅还能驱动前述搁脚单元由椅座前方缩入椅座下方,以减少无人乘坐或有人乘坐但不需使用搁脚单元时的座椅占据空间。在现有技术中,既能驱动搁脚单元在使用状态与收纳状态之间转换,又能驱控使用状态下的搁脚单元改变其支撑角度的电动椅,其中的相关结构通常十分复杂,有些甚至需要两组驱动装置(主要包含马达)及连动机构来分别驱控搁脚单元的出没动作及角度改变动作,所以制造成本较高。另一方面,因为前述电动椅是利用动力强制搁脚单元由椅座前方缩入椅座下方,所以存在夹伤使用者的安全性问题。



技术实现要素:

针对上述问题,本发明的主要目的在于提供一种电动椅,其能以电动方式驱动搁脚单元缩入椅座下方以呈现收纳状态或伸出椅座前方以呈现使用状态,并且能驱控使用状态下的支撑角度,以配合使用者的使用需求;而且,相比于可达到同等功能的现有电动椅,本发明的结构较为简单、制造成本较低。

本发明的另一目的在于提供一种电动椅,其能以电动方式驱动搁脚单元缩入椅座下方以呈现收纳状态或伸出椅座前方以呈现使用状态,并且能驱控使用状态下的支撑角度,以配合使用者的使用需求;而且,本发明的电动椅在驱动搁脚单元由椅座前方缩入椅座下方的过程中,能有效避免发生夹伤人体等意外。

为实现上述目的,本发明采取以下技术方案:一种电动椅,其特征在于,它包括:一基座,用于安置在一支撑面上,具有一左侧部和一右侧部,所述左侧部与所述右侧部之间形成一收纳空间,所述收纳空间的前端具有一开口;所述左侧部和所述右侧部分别设有一导轨,各所述导轨都由一第一位置延伸至一第二位置再延伸至一第三位置再延伸至一第四位置;所述左侧部和所述右侧部还分别设有一托撑部;一椅座单元,设在所述基座的所述收纳空间上方,具有一用于支撑使用者臀部的臀部支撑部;一椅背单元,设在所述椅座单元的后方,具有一用于支撑使用者背部的 背部支撑部;一搁脚单元,具有一用于支撑使用者小腿的小腿支撑部、一用于支撑使用者脚底的脚底支撑部、一背对所述小腿支撑部的背面、一背对所述脚底支撑部的底面、至少一设在所述背面与所述底面交界处附近的支地轮、分别位于左、右两侧的两带领部及分别位于左、右两侧的两抵接部;所述两带领部分别配合在所述基座的所述两导轨上,并且能沿着所述导轨运动;所述搁脚单元能经由所述基座的所述开口进出所述收纳空间;一驱动装置,用于驱动所述搁脚单元的所述带领部沿着所述基座的所述导轨运动;其中,当所述带领部位于所述导轨的第一位置时,所述搁脚单元大部分体积位于所述收纳空间内,所述背面朝向下方,所述底面朝向前方;当所述带领部位于所述导轨的第二位置时,所述搁脚单元大部分体积位于所述基座前方,所述背面朝向下方,所述底面朝向前方,所述支地轮支撑在所述支撑面上;当所述带领部位于所述导轨的第三位置时,所述搁脚单元大部分体积位于所述基座前方,所述小腿支撑部的顶端邻近于所述椅座单元的前端,所述支地轮支撑在所述支撑面上,所述背面与所述支撑面之间形成一第一夹角;当所述带领部位于所述导轨的第四位置时,所述搁脚单元大部分体积位于所述基座前方,所述小腿支撑部的顶端邻近所述椅座单元的前端,所述两抵接部分别受到所述基座的所述两托撑部托撑,使所述搁脚单元浮离所述支撑面,所述背面与所述支撑面之间形成一小于所述第一夹角的第二夹角。

基于上述实施例,在所述搁脚单元的所述带领部由所述导轨的第三位置运动至第四位置过程中,所述小腿支撑部的底端相对于顶端持续上升。

基于上述实施例,所述基座的各所述导轨具有连续的一第一区段、一第二区段及一第三区段,所述第一区段对应位于所述收纳空间的底部,由对应位于所述收纳空间后端的所述第一位置往前延伸至对应位于所述收纳空间前端的所述第二位置;所述第二区段由所述第二位置往上延伸至所述第三位置;所述第三区段由所述第三位置延伸至相对于所述第三位置位于较后方的所述第四位置;所述搁脚单元的所述两带领部位于邻近所述小腿支撑部顶端的位置。

基于上述实施例,所述基座的各所述托撑部对应位于所述收纳空间的前端,而且低于所述导轨的第三位置;所述搁脚单元的所述两抵接部位于邻近所述小腿支撑部顶端的位置,而且所述两抵接部比所述两带领部较偏靠所述小腿支撑部的底端。

基于上述实施例,所述基座的各所述导轨的第三区段先由所述第三位置往后同时往上延伸,接着再往后同时往下延伸。

基于上述实施例,所述基座的左侧部及右侧部分别设有一齿条,各所述齿条至少沿着对应的所述导轨的第二区段及第三区段延伸;所述搁脚单元设有一对应于左 右轴向的转轴,所述转轴的左、右两端分别同轴固设一齿轮,各所述齿轮能沿着对应侧边的所述导轨滚动,而且在具有所述齿条的区段会与所述齿条啮合;所述搁脚单元对应于所述转轴左、右两端的部位形成所述两带领部;所述驱动装置包括一设在所述搁脚单元上的用于驱转所述转轴的马达。

基于上述实施例,各所述导轨的第一区段由后端起算至少三分之一长度定义一安全区段,所述齿条没有延伸至所述安全区段;当所述搁脚单元的所述带领部位于所述安全区段而且所述转轴被所述马达驱转时,如果所述搁脚单元受到非预期阻力,所述齿轮会原地空转,否则所述齿轮会沿着所述导轨滚动。

基于上述实施例,各所述导轨的第一区段至少所述安全区段旁边设有一沿着所述第一区段延伸的滚轮支撑面;所述搁脚单元上所述转轴的左、右两端还分别同轴固设一滚轮,所述滚轮在所述滚轮支撑面上滚动。

基于上述实施例,当所述搁脚单元的所述带领部位于所述导轨的第一位置时,所述搁脚单元的所述底面封闭所述收纳空间的所述开口。

为实现上述另一目的,本发明还采取以下技术方案:一种电动椅,其特征在于:它包括:一基座,用于安置在一支撑面上,具有一左侧部及一右侧部,所述左侧部与所述右侧部之间形成一收纳空间,所述收纳空间的前端具有一开口;所述左侧部及所述右侧部分别设有一导轨,各所述导轨都具有连续的一第一区段、一第二区段和一第三区段,所述第一区段对应位于所述收纳空间的底部,由一对应位于所述收纳空间后端的位置往前延伸至一对应位于所述收纳空间前端的位置,所述第二区段由所述第一区段的前端往上延伸,所述第三区段由所述第二区段的顶端延伸至一相对于所述第二区段顶端位于较后方的位置;所述左侧部及所述右侧部还分别设有一托撑部,所述托撑部对应位于所述收纳空间的前端,而且低于所述导轨的第二区段顶端;一椅座单元,设在所述基座的所述收纳空间上方,具有一用于支撑使用者臀部的臀部支撑部;一椅背单元,设在所述椅座单元的后方,具有一用于支撑使用者背部的背部支撑部;一搁脚单元,具有一用于支撑使用者小腿的小腿支撑部、一用以支撑使用者脚底的脚底支撑部、一背对所述小腿支撑部的背面、一背对所述脚底支撑部的底面、至少一设在所述背面与所述底面交界处附近的支地轮、分别位于左、右两侧的两带领部及分别位于左、右两侧的两抵接部;所述两带领部和所述两抵接部均位于邻近所述小腿支撑部顶端的位置,而且所述两抵接部比所述两带领部较偏靠所述小腿支撑部的底端;所述两带领部分别配合在所述基座的所述两导轨上,能沿着所述导轨运动;当所述带领部位于所述导轨的第三区段时,所述两抵接部分别受到所述基座的所述两托撑部托撑,使所述搁脚单元浮离所述支撑面;一驱 动装置,用于驱动所述搁脚单元的所述带领部沿着所述基座的所述导轨运动。

本发明由于采取以上技术方案,其具有以下优点:1、本发明能通过电动方式驱动搁脚单元缩入椅座下方以呈现收纳状态或伸出椅座前方以呈现使用状态,并且能驱控使用状态下的支撑角度,以配合使用者的使用需求。2、相对于可实现同等功能的现有电动椅,本发明的结构较为简单、制造成本较低。3、本发明在驱动搁脚单元由椅座前方缩入椅座下方的过程中,能有效避免发生夹伤人体等意外。

附图说明

图1是本发明一较佳实施例的立体图(部分部件省略显示或以假想线示意,图2与此相同),其中,搁脚单元位于初始使用位置;

图2是本发明一较佳实施例的立体图,其中,搁脚单元位于收纳位置;

图3是本发明一较佳实施例去除搁脚单元之后的立体图(部分部件省略显示或以假想线示意);

图4是本发明一较佳实施例中搁脚单元的背侧立体图;

图5是本发明一较佳实施例去除搁脚单元之后的左侧视图(部分部件省略显示或以假想线示意,以下附图与此相同);

图6是本发明一较佳实施例的左侧视图,其中,搁脚单元位于收纳位置;

图7是本发明一较佳实施例的左侧视图,其中,搁脚单元位于过渡位置;

图8是本发明一较佳实施例的左侧视图,其中,搁脚单元位于初始使用位置;

图9是本发明一较佳实施例的左侧视图,其中,搁脚单元位于中间使用位置;

图10是本发明一较佳实施例的左侧视图,其中,搁脚单元位于极限使用位置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图1、图2所示,在本发明一较佳实施例中,具体而言电动椅10是一电动按摩椅,可对乘坐其上的使用者进行按摩,其包括支撑在地面上的一基座20、设在基座20上的一椅座单元30(以假想线示意)、设在椅座单元30后方的一椅背单元40(部分部件省略显示)、分别设在椅座单元30左、右两侧的两搁手单元60,以及使用时位于椅座单元40前方、不使用时可收纳至椅座单元40下方的一搁脚单元70。

如图3所示,基座20呈框架状,由若干金属杆件焊接而成,可平稳地支撑在地面或地板等支撑面上(注:当本发明的电动椅是应用在例如巴士、火车或飞机等大型交通工具上,基座可能是固定在交通工具的客厢地板上)。基座20具有对称的一左侧部21和一右侧部22,左侧部21与右侧部22之间形成一收纳空间23,收纳空间23前端形成一长方形开口。

椅座单元30覆盖在基座20的收纳空间23上方,具有一用于支撑使用者臀部以及大腿的臀部支撑部。椅背单元40设在椅座单元30的后方,具有一用于支撑使用者背部的背部支撑部。两搁手单元60分别设在椅座单元30的左、右两侧,下半部分别覆盖基座20左侧部21和右侧部22的外侧面,顶部分别设有一用于支撑使用者小臂的小臂支撑部61。实际上,电动椅10(即电动按摩椅)在椅背单元40、椅座单元30及搁手单元60分别设有可对使用者背部、臀部/大腿和小臂进行按摩的按摩装置(图中未示),由于这些按摩装置及其功能与本发明的创新点没有实质关联,所以在本实施例中不进行具体介绍。

在本实施例中,椅座单元30设置在基座20上,而椅背单元40和搁手单元60则可相对基座20进行有限地运动,而且椅背单元40与搁手单元60彼此之间会相对运动,具体而言,椅背单元40可在如图8所示的起立位置与如图10所示的躺下位置之间偏转,而且在偏转的同时会带动搁手单元60对应运动。椅背单元40与基座20之间设有一用于驱动椅背单元40偏转的第一驱动装置50(如图3、图5所示),本实施例是采用由马达、螺杆、螺管等构成的线性致动器(现有装置),其安装在基座20的收纳空间23中,并且位于左右宽度上的中央偏左位置(如图3所示)。椅背单元40、搁手单元60与基座20之间的连接机构也不是本发明的创新点,在此省略说明(注:必要时,可参阅申请人的另一件专利,申请号为201410557137.7,名称为“具有仰躺功能的电动椅”的较佳实施例当中的对应结构)。本发明的电动椅也可以不设置搁手单元。

如图3、图5所示,基座20的左侧部21和右侧部22的内侧面分别设有一弯曲延伸的槽沟状导轨24(注:图3、图5中仅完整显示基座20的左侧结构,而被省略显示的右侧结构与左侧对应),左、右两导轨24分别位于一由前后轴向(X轴)及上下轴向(Y轴)所构成的X-Y平面上,各导轨24都具有连续的一第一区段241、一第二区段242和一第三区段243,其中,第一区段241对应位于收纳空间23的底部,由一对应位于收纳空间23后端的第一位置水平地往前延伸至一对应位于收纳空间23前端的第二位置,第二区段242由第二位置往上延伸至一第三位置,第三区段243由第三位置延伸至一相对于第三位置位于较后方的第四位置,在本实施例中,第三区段243呈凹弧朝下的半圆形,即第三区段243是先由第三位置弧曲地往后同时往上延伸,接着再弧曲地往后同时往下延伸。

基座20的左侧部21和右侧部22内侧面还分别设有一弯曲延伸的齿条25(注:实际上可能由两或三段部件接合成一齿条),各齿条25沿着对应导轨24的第二区段242及第三区段243完整延伸,并且由对应第二区段242底端的位置(同时也是 第一区段241前端的位置,即第二位置)水平地往后延伸,但只往后延伸至大约对应于第一区段241中间区域的某个预定位置,没有延伸至第一区段241的后半段。齿条25的齿牙沿着导轨24排列在导轨24的预定侧边,以导轨24的水平状第一区段241为例,齿条25的齿牙位于第一区段241的底边。此外,各导轨24的第一区段241内部底面形成一沿着第一区段241水平延伸的滚轮支撑面(图中未示出)。

基座20的左侧部21和右侧部22内侧面还分别设有一托撑部26,各托撑部26均对应位于收纳空间23的前端,更详而言,位于对应导轨24的第二区段242前方,而且低于第二区段242的顶端(即第三位置)。在本实施例中,托撑部26实质上是一沿左右轴向枢设在基座20的滚轮状部件,由基座20的左侧部21或右侧部22往内侧方向凸出适当长度。

如图1、图2和图4所示,搁脚单元70具有一左侧部71、一右侧部72、一介在左侧部71与右侧部72之间的中隔部73,以及呈L形连接的一背面75和一底面76。左侧部71与中隔部73之间形成用于容纳使用者左脚的一容槽74,右侧部72与中隔部73之间形成用于容纳使用者右脚的另一容槽74,各容槽74的容纳空间在侧视下概呈L形,内部具有一用于支撑使用者小腿的小腿支撑部和一用于支撑使用者脚底的脚底支撑部(图中均未示出),背面75背对小腿支撑部,底面76背对脚底支撑部。在背面75与底面76的交界处枢设有左、右两支地轮77,支地轮77的枢轴对应于左右轴向。搁脚单元70内部设有可对使用者的小腿及足部/脚底进行按摩的按摩装置,同样地,因为该按摩装置及其功能与本发明的创新点没有实质关联,所以本实施例中不进行详细说明。

在搁脚单元70对应于小腿支撑部顶端的位置枢设一对应于左右轴向(Z轴)的转轴81,转轴81的左、右两端凸出于搁脚单元70的左、右两侧面,而且两端均同轴固设一齿轮82和一位于齿轮82外侧的滚轮83。搁脚单元70对应于转轴81左、右两端的部位(即设置齿轮82及滚轮83的部位)分别形成一带领部,搁脚单元70的左、右两带领部分别配合在基座20的左、右两导轨24上,并且能沿着导轨24运动;具体而言,各齿轮82和滚轮83能沿着对应侧边的导轨24滚动,而且齿轮82在具有齿条25的区段会与齿条25啮合,滚轮83在具有滚轮支撑面的区段(即第一区段241)可在滚轮支撑面上滚动。

搁脚单元70的顶端中央设有一第二驱动装置80,其包括一马达84和一齿轮箱85,齿轮箱85中设有可将马达动力降低转速(增加扭力)、变换方向并且传动至转轴81的蜗杆-蜗轮组和正齿轮组(图中未示出)。控制马达80正转或反转就能驱动转轴81、齿轮82和滚轮83以第一旋向或以相反的第二旋向同步旋转,通过由齿轮 82和/或滚轮83与导轨24侧边的齿条25和/或滚轮支撑面之间的摩擦力,使搁脚单元70的带领部能沿着导轨24由第一位置的方向往第四位置的方向运动,或是反过来由第四位置的方向往第一位置的方向运动。

搁脚单元70左、右两侧分别设有一抵接部78,抵接部78位于邻近小腿支撑部顶端的位置,而且比两带领部较偏靠小腿支撑部的底端。在本实施例中,抵接部78实质上是一长条状金属板片,凸出于搁脚单元70的左、右两侧面,其包括沿着小腿支撑部长轴向延伸的主部,以及由主部的顶端弯折延伸的端部。

当搁脚单元70的带领部(以下以齿轮82为例进行说明)位于导轨24的第一区段241后端(即第一位置)时,如图6、图2所示,搁脚单元70对应位于一收纳位置,此状态下,搁脚单元70大部分体积位于基座20的收纳空间23内,背面75朝向下方,底面76朝向前方,并且封闭收纳空间23的开口。当搁脚单元70的带领部82位于导轨24的第一区段241前端/第二区段242底端(即述第二位置)时,如图7所示,搁脚单元70对应位于一过渡位置,此状态下,搁脚单元70大部分体积位于基座20前方,背面75朝向下方,底面76朝向前方,支地轮77支撑在支撑面(地面/地板)上。当搁脚单元70的带领部82位于导轨24的第二区段242顶端(即第三位置)时,如图8、图1所示,搁脚单元70对应位于一初始使用位置,此状态下,搁脚单元70大部分体积位于基座20前方,小腿支撑部的顶端邻近椅座单元30前端,支地轮77支撑在支撑面上,背面75与支撑面之间形成一第一夹角(本实施例中约为46度)。当搁脚单元70的带领部82位于导轨24的第三区段243后端(即第四位置)时,如图10所示,搁脚单元70对应位于一极限使用位置,此状态下,搁脚单元70大部分体积位于基座20前方,小腿支撑部的顶端邻近椅座单元30前端,两抵接部78分别受到基座20的两托撑部26托撑,使搁脚单元70浮离支撑面,背面75与支撑面之间形成一小于第一夹角的第二夹角(本实施例中约为18度)。

如图8所示,当搁脚单元70的带领部82由导轨24的第二区段242较低处上升至第二区段242顶端(即第三位置)时,搁脚单元70的抵接部78(弯折处附近)会与基座20的托撑部26接触。在搁脚单元70的带领部82由导轨24的第二区段242进入第三区段243之后,因为搁脚单元70的顶端被带领部82往后上方带动,而且基座20的托撑部26保持托撑在搁脚单元70的抵接部78下方,所以搁脚单元70底端的支地轮77会浮离支撑面,并且使小腿支撑部的底端相对于顶端逐渐上升,如图9所示,为搁脚单元70的带领部82位于导轨24的第三区段243中央位置时的状态,此时搁脚单元70对应位于一中间使用位置,背面75与支撑面之间的夹角(本实施例中约为39度)小于第一夹角且大于第二夹角。

基于上述各实施例,电动椅10的使用者可通过一与第二驱动装置80马达84电连接的控制器(图中未示出)控制搁脚单元70缩入椅座单元30下方以呈现收纳状态,或是伸出椅座单元30前方以呈现使用状态,以及控制使用状态下的搁脚单元70的支撑角度(即小腿支撑部和脚底支撑部的角度)。也就是,当无人使用电动椅10或不需使用搁脚单元70时,可通过控制器控制第二驱动装置80驱动搁脚单元70的带领部82移动至导轨24的第一位置,如图2、图6所示;需要使用搁脚单元70时,则控制第二驱动装置80驱动搁脚单元70的带领部82由导轨24的第一位置经过第二位置到达第三位置,如图1、图8所示;如果需要搁脚单元70的底端往上抬高以有更平的支撑角度,则控制第二驱动装置80驱动搁脚单元70的带领部82移动至导轨24的第三区段243中的适当位置,包含但不局限于图9所示位置及图10所示位置,使搁脚单元70呈现出对应的支撑角度。在本实施例中,在搁脚单元70的带领部82由第三位置运动至第四位置过程中,小腿支撑部的底端相对于顶端持续上升、夹角持续缩小,反之,在带领部由第四位置运动至第三位置的过程中,小腿支撑部的底端相对于顶端持续下降、夹角持续扩大。本实施例中,搁脚单元70在使用状态下的支撑角度变化范围(即第一夹角与第二夹角的差距)约为28度。通过改变导轨的第四位置,角度变化范围可能更大或更小,例如,如图10所示,若使搁脚单元70的带领部82由图中所示位置继续往下,夹角将会继续缩小,即小腿支撑部会更趋近水平。

基于座椅、躺椅的人体工学,在电动椅10(即电动按摩椅)的预设操控模式下,当用户需要靠背单元40由图8所示的起立位置倾倒至图10所示的躺下位置,控制电路除了控制第一驱动装置50驱动靠背单元40倾倒,还控制第二驱动装置80协同动作,将搁脚单元70对应地由初始使用位置(支撑角度最斜)驱动至极限使用位置(支撑角度最平),反之,当靠背单元40由躺下位置驱动至起立位置,搁脚单元70也会自动地由极限使用位置驱动至初始使用位置。当然,使用者也可将靠背单元40停止在任何角度下,依据个人需求将搁脚单元70独立调整至可能的支撑角度。

在上述各实施例中,各导轨24的第一区段241后半段(或由后端起算至少三分之一长度)定义一安全区段244,齿条25没有延伸至安全区段244。当搁脚单元70的带领部位于安全区段244而且转轴81被第二驱动装置80驱转时,如果搁脚单元70受到一定程度以上的非预期阻力,齿轮82及滚轮83将会原地空转,否则齿轮82及滚轮83会沿着导轨24滚动。因此,在第二驱动装置80驱动搁脚单元70由使用位置往收纳位置运动时,当搁脚单元70大约一半已经缩进基座20的收纳空间23,另一半还位于基座20前方时,如果使用者的脚部仍未抽离搁脚单元70的容槽74, 或是搁脚单元70与基座70之间夹入任何人体部位或衣物、杂物而造成阻力,搁脚单元70将会停止缩进基座20内,直至造成的阻力状况排除,因此可避免发生夹伤人体等意外。

综上所述,本发明所提供的电动椅能通过电动方式驱动搁脚单元缩入椅座下方以呈现收纳状态或伸出椅座前方以呈现使用状态,并且能驱控使用状态下的支撑角度,以配合使用者的使用需求。而且,相对于可实现同等功能的现有电动椅,本发明的结构较为简单、制造成本较低。再者,本发明的电动椅在驱动搁脚单元由椅座前方缩入椅座下方的过程中,能有效避免发生夹伤人体等意外。

上述各实施例仅用于说明本发明,各部件的结构、尺寸、设置位置及形状都是可以有所变化的,凡根据本发明原理对个别部件进行的改进和等同变换,均不应排除在本发明的保护范围之外。

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