一种座椅结构及座椅的制作方法

本发明涉及座椅、转椅、办公椅等技术领域，特别涉及一种座椅结构及座椅。

背景技术：

转椅底盘，也称转椅托盘，是装在转椅座垫下方的一个重要部件，座垫的升降，靠背的倾仰角度调节都是依靠底盘来完成的。

中国专利文献(公告日：2014年12月24日，公告号：CN104223821A)公开了一种转椅底盘，包括底座、托架及翘板，托架设置在底座内，翘板设置在托架内，翘板以第一销轴为转动支点，第一销轴穿过托架并与底座相连，翘板前部通过第一连杆、第二连杆撬动托架，第一连杆与第二连杆通过第三销轴铰接且第三销轴与托架相连，第二连杆穿有第二销轴且第二销轴穿过或避开托架后与底座相连，在托架的两侧对称开设有轨道槽，第一销轴穿设在轨道槽内，该底盘还包括当翘板撬动托架运动后使托架能够恢复原位的弹性复位装置。装备此底盘的转椅或座椅，根据人体重量，靠背倾仰回复力有相应匹配，使得无论体重轻或者重的人都可以轻松倾仰回复起身。

具体的说，该专利的第一销轴、第二销轴、第三销轴、第四销轴、翘板、第一连杆、第二连杆形成四点连杆机构，形成力的传导，椅背连接固定于翘板作为四点连杆机构的驱动力，人体施加于椅座的重力通过铰接于托架的第三销轴形成施加在四点连杆机构的回复力，四点连杆机构的驱动力和回复力形成对抗关系。

在人体向后倾仰过程中，四点连杆机构的第二连杆与水平线的锐角夹角逐步减小，则托架施加于第二连杆的旋转力分力增大，从而实现重力加载对于四连杆机构的回复力力矩逐步增大，与逐步增大的驱动力形成对抗，回复力对弹性复位装置的弹性回复力依赖较小，适用人群范围更广，体重较轻或较重的人都能轻松地倾仰和回复起身，因此针对每个不同体重的人都可以达到最合理匹配回复力。

中国专利文献(公告日：2015年10月7日，公告号：CN103108572B)公开了一种用于椅子的倾斜机构包括底座、配置用于支撑椅子靠背的靠背支架和配置用于将所述靠背支架连接于所述底座的连接装置。所述连接装置包括导轨和引导件。所述导轨和引导件中的一个提供于靠背支架的从靠背结合部分延伸到枢轴连接部分的部分上，在所述枢轴连接部分处所述靠背支架可被铰接到椅子座。所述导轨和引导件中的另一个提供在所述底座上。当所述连接装置将所述靠背支架连接于所述底座时，所述靠背支架绕着所述枢轴连接部分的枢轴转动导致所述引导件和所述导轨相对于彼此移动，实现所述枢轴连接部分相对于所述底座的移动。

上述技术方案是为了避免在所述的椅子靠背的后侧上并跨过所述的椅子靠背的显著部分延伸的部件的需要，而提供了一种为了提高舒适度，实现各种构造以实现椅子靠背和椅子座协调运动的倾斜机构。其技术方案的实现是通过将整个椅座向后抬起来实现的。其整体结构设计比较复杂，而且这种整个椅座向反抬起的结构，对于使用者来讲，后仰的力度需要足够大，这种方案不能适合所有的人群使用。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服上述现有技术中所存在的不足，而提供一种不需要将整个座椅向后抬起，就能够实现座椅后仰，提高座椅舒适度，满足各种结构协调运动的座椅支撑结构及其在座椅上的应用。可满足不同人群、不同体重的人使用，不仅解决了以往座椅的整体抬起时，腰部力度要足够大，给使用者带来的不舒适感，从而可以提高不同人体使用时的舒适度；而且在整个过程中使得任何使用者都能轻松地倾仰和回复起身，在不同的位置都能够找到舒适点。

本发明实现其发明目的所采用的技术方案是：

一种座椅结构，包括：

底座，配置为连接到椅子底座组件；

支撑件，所述支撑件设置于底座上方，且支撑件前部与底座前部转动连接；

椅背组件，包括连接件与支架，所述的连接件与底座后部通过枢轴转动连接，支架转动时带动连接件绕所述枢轴转动；

驱动件，其连接于所述支架与支撑件之间，当支架从初始位置向后转动时，通过驱动件将支撑件抬起；当支架复位时，又通过驱动件将支撑件复位至初始位置。

该座椅结构，通过设置一与座椅前部转动连接的支撑件、一椅背组件和一驱动件，形成一个杠杆连杆臂结构。在使用过程中，人体作用在椅背组件上的力，在转动连接的驱动件和椅背组件以及支撑件之间相互传递，从而带动支撑件在底座上实现上下抬起，进而实现前后倾仰。该座椅结构，可以适用于任何人，而且也不存在制造材料的限制，当不同的使用者使用时，不需要施加将整个座椅抬起的力，就可以实现轻松后仰和前倾，由于不同使用者其向后倾压的力的大小不同，椅背组件及驱动件之间力的传递大小不同，进而实现支撑件抬起及前后倾仰幅度的大小不同，能够满足不同人全的舒适度要求。

作为优选，所述的支撑件的前端向下向后弯折延伸设置为人体坐姿位结构，并且支撑件与底座呈架体结构转动连接。支撑件的结构既满足人体坐姿的要求，又能够方便其前倾和后仰。

作为优选，所述的支撑件与底座前端通过一过渡连杆转动连接。通过过渡连杆实现支撑件与底座的转动连接，这样的结构支撑件转动抬起和前后运动更流畅，更省力。

作为优选，所述的过渡连杆的两端分别设置有呈弧形的连杆限位结构。

作为优选，所述的支撑件与过渡连杆连接的一端对应于连杆限位结构设置有第一限位结构，所述的底座与过渡连杆转动连接处设置有第二限位结构。所述的限位结构可以在过渡连杆转动时起到限位作用，防止运动行程过大；再者，在初始状态时，上述限位结构可以对支撑件形成有效支撑，防止压塌。

作为优选，所述的第一限位结构为弧形限位凸起，所述的第二限位结构为弧形限位凸起或为限位销或为限位齿。

作为优选，所述的支架为配合人体背部结构设置的一体式构件。支架既要满足人的背部椅靠，还要实现力的传递，使使用者更加舒适，而且设置有支架外形美观省材。

作为优选，所述的支架包括一背框上支架、一背框下支架和两侧扶手，所述的背框下支架的中部设置有与连接件配合连接的固定结构。背框上支架实现人体背部的椅靠，背框下支架实现与连接件的连接，而两侧扶手方便人体手臂的搁放。

作为优选，所述的底座包括一底板和两侧板，所述的底板在前后长度方向上呈弧形结构设置。

作为优选，所述的连接件呈U形结构设置，所述的连接件的前端与底座的后端内外配合并且可相对转动连接。

作为优选，所述的连接件与底座转动配合处两侧板上分别设置有枢接孔，所述的连接件与底座通过设置在枢接孔内部的枢轴转动连接。连接件与底座通过枢接轴转动连接，在驱动件的带动下实现椅背组件的前倾和后倾，满足人体前倾和后倾的需要。

作为优选，所述的底座或连接件其中一个上设置有限位长孔，对应的另一个上设置有限位轴，所述的限位长孔设置在枢接孔前方，所述的连接件通过限位轴实现前后翘动的引导限位；使连接件转动保持在合适的角度。

为了方便连接件与支架连接，作为优选，所述的连接件的后端两侧配合支架设置有固定卡接结构。

作为优选，所述的底座与连接件之间设置有复位装置。

作为优选，所述的复位装置为至少一个复位压簧。复位压簧设置在底座内部，复位压簧可以根据复位力的大小选择设置有不同数量，但无论数量多少，都隐藏在底座内，使整个座椅外形美观，复位方便。

作为优选，复位压簧设置在底座、连接件围合的空间内，所述的复位压簧的两端分别与底座和连接件相连接。复位压簧设置在底座、连接件围合的空间内，不额外占用空间，使座椅整体外形更加美观。

作为优选，在底座与连接件上各横设有一销轴，复位压簧的两端分别连接底座、连接件上的销轴。两个销轴分别穿设在底座、连接件上，当连接件转动时，连接件上的销轴绕枢轴转动，并靠近底座上的销轴，而复位压簧连接于两销轴之间，受到压缩变形，产生复位弹力。

为了方便复位压簧与销轴连接，作为优选，所述的复位压簧包括一压簧本体和设置在压簧本体两端的连接座，连接座上设有轴孔，所述的销轴穿设在连接座的轴孔内。

作为优选，所述的驱动件与支架一体设置。驱动件可以是支架的一体向下延伸的一段，人体向后的倾压力通过支架传递到驱动件上，驱动件带动支撑件运动，实现整个座椅结构的前后运动。

作为另一种优选，所述的驱动件与支架分体设置并固定连接。当然，驱动件也可以是单独设置的连接在支架下端，实现对支撑件的驱动。

作为优选，所述的驱动件与支撑件通过一组连杆转动连接。

作为优选，所述的连杆包括第一连杆和第二连杆，所述的第一连杆和第二连杆通过转轴转动连接。

作为优选，所述的第一连杆和第二连杆其中任意一个上设置有限位孔，对应的另一个上设置有限位销轴。所述的限位销轴插置在限位孔内，限位结构的设置能够实现对支撑件前后倾仰幅度的限位，保证使用者在一个舒适的范围内前后倾仰。

一种座椅，包括：

如上所述的座椅结构；

用于支撑座椅结构的底座组件；

设置在座椅结构上的座垫。

作为第二种优选方案：

一种座椅结构，包括：

底座，配置为连接到椅子底座组件；

支撑件，所述支撑件设置于底座上方；

转接件，所述转接件设置于支撑件与底座之间，且转接件的两端分别与支撑件前部和底座前部转动连接；

椅背组件，所述椅背组件与底座后部通过枢轴转动连接；

驱动件，其连接于椅背组件与支撑件之间，当椅背组件从初始位置向后转动时，通过驱动件将支撑件抬起并使支撑件后移；当椅背组件复位时，又通过驱动件将支撑件复位至初始位置。

该座椅结构，也可以通过设置一与座椅前部转动连接的支撑件、一转接件、一椅背组件和一驱动件，而椅背组件直接与底座后端转动连接，从而形成一个杠杆连杆臂结构。在使用过程中，人体作用在椅背组件上的力，在转动连接的驱动件和椅背组件以及支撑件之间相互传递，从而带动支撑件在底座上实现上下抬起，进而实现前后倾仰。该座椅结构，可以适用于任何人，而且也不存在制造材料的限制，当不同的使用者使用时，不需要施加将整个座椅抬起的力，就可以实现轻松后仰和前倾，由于不同使用者其向后倾压的力的大小不同，椅背组件及驱动件之间力的传递大小不同，进而实现支撑件抬起及前后倾仰幅度的在小不同，能够满足不同人全的舒适度要求。

作为优选，所述的支撑件的前端向下向后弯折延伸设置为人体坐姿位结构，并且支撑件与底座呈架体结构转动连接。

作为优选，所述的椅背组件配合人体背部结构设置的一体式构件，所述的椅背组件包括一背框上支架、一背框下支架和两侧扶手，所述的背框下支架向前一体延伸设置有与底座配合转动的连接结构。

作为优选，所述的底座呈Y形结构设置。

作为优选，所述的底座与椅背组件转接处设置有复位装置。

作为优选，所述的复位装置为一扭簧组件。

作为优选，所述的扭簧组件包括一分别连接于底座和椅背组件上的扭簧座和设于扭簧座内部的扭簧。

作为优选，所述的扭簧座包括一扭簧前座和一扭簧后座，所述的扭簧前座和扭簧后座上分别设置一对转接壁，扭簧前座和扭簧后座上的转接壁转动连接后形成安装腔体，所述的扭簧包括扭簧本体和扭力臂，所述的扭簧设置在安装腔体内部，实现扭力复位。

作为优选，所述的驱动件为一组连杆。

作为优选，所述的连杆包括第一连杆和第二连杆，所述的第一连杆和第二连杆通过转轴转动连接。

作为优选，所述的第一连杆和第二连杆其中任意一个上设置有限位凸起，对应的另一个上设置有限位槽。

一种座椅，包括：

如上所述的座椅结构；

用于支撑座椅结构的底座组件；

设置在座椅结构上的座垫。

采用了上述技术方案的本发明的设计出发点、理念及有益效果是：

本发明首先提供了一种座椅结构，是通过一呈封闭式环状的杠杆连杆臂结构，通过椅背组件、驱动件与支撑件之间进行力的传递，仅需要支撑件的抬起前后倾仰即可满足人体坐姿处于舒适度程度的要求。

本发明的座椅结构设置了底座提供了较为稳固的支撑，另将支撑件悬空设置，并使支撑件前端与底座前端转动连接，椅背组件又与底座后端转动连接；因此当椅背组件转动时，通过驱动件形成力的传导，给支撑件以向上的力，使得支撑件向上抬起，而人体施加于支撑件的重力形成支撑件复位的回复力，椅背组件的驱动力和支撑件的回复力形成对抗关系，因此，体重较轻或较重的人都能轻松地倾仰和回复起身，适用人群范围更广。

再进一步说，又设置了对椅背组件进行辅助复位的复位装置，复位装置为至少一个复位压簧，复位压簧的数量多少可以根据人体的体重等指标进行设置，但由于底座的存在，无论复位压簧数量为几个，复位装置设置在底座、连接件围合的空间内，不额外占用空间，使座椅整体外形更加美观；使得该座椅结构可根据不同人体施加的力的大小实现不同程度的后倾，以适应不同使用者的需要。

具体的说，当人坐在座椅上时，人体施加在椅背组件上的后倾力，通过椅背组件传递到驱动件，驱动件驱动支撑件向上抬起向后运动，此时，椅背组件与连接件一起绕底座向后转动，到达后倾位置。人体前倾时，施加在椅背组件上的力消失，椅背组件在复位装置回复力的带动下向前运动，此时，支撑件在人体重力下又进一步下压驱动件使其复位，支撑件回复到原静止位即初始位置，适用人群范围更广，根据使用者不同，可以设置不同的复位力，进而可以施加不同的后倾力，更具有通用性。

总体来说，本发明提供了一种无需手动调节，更人性化、通用性更好的重力自适应座椅，根据人体重量，椅背倾仰回复力有相应匹配，使得无论体重轻或者重的人都可以轻松倾仰回复起身。

再者，人在向后靠的过程中，支撑件即椅座也跟随椅背的转动向后移动，使椅背腰部支撑始终贴合人体后背的对应位置，避免了椅背腰部支撑脱离人体腰部产生腰部悬空，也避免了衣物与座椅椅背产生摩擦。

附图说明

图1是本发明座椅结构的一种结构示意图；

图2是本发明座椅结构的另一角度的结构示意图；

图3是本发明座椅结构单侧结构原始状态图；

图4是本发明座椅结构单侧结构后仰状态图；

图5为本发明座椅结构单侧结构后仰状态剖视图；

图6为本发明座椅结构后倾状态结构示意图；

图7为本发明中压簧的一种结构示意图；

图8为本发明中压簧的一种爆炸图；

图9是为本发明座椅结构的第二种结构示意图；

图10是本发明第二种座椅结构的静止俯视图；

图11是本发明第二种座椅结构的后仰俯视图；

图12是本发明第二种座椅结构单侧结构原始状态图；

图13是本发明第二种座椅结构单侧结构后仰状态图；

图14是本发明第二种座椅结构的静止状态图；

图15是本发明第二种座椅结构的后仰状态图；

图中：1、底座，2、支撑件，3、椅背组件，4、连接件，5、支架，6、枢轴，7、驱动件，8、过渡连杆，9、第一限位结构，10、销轴，11、复位装置伸缩滑道，12、枢接孔，13、固定卡接结构，14、限位轴，15、限位长孔，16、复位装置，17、连接座，18、压簧本体，19、第一连杆，20、连杆，21、第二限位结构，22、转接件，23、扭簧座，24、扭簧，51、背框上支架，52、背框下支架，53、侧支架，25、连杆限位结构，26、底板，27、侧板，29、第二连杆，30、转轴，31、限位孔，32、限位销轴，33、扭簧前座，34、扭簧后座，35、转接壁，36、安装腔体，37、扭簧本体，38、扭力臂，39、限位凸起，40、限位槽，41、臂部，42、轴孔。

具体实施方式

下面通过具体实施例并结合附图对本发明的技术方案作进一步详细说明。

首先定义本发明各部件的参考方位，本发明以座椅在正常使用状态作为参考，座椅的前方为前方，而座椅的后方包括椅背组件所在的位置为后方。

实施例1：

在图1、图2所示的实施例中，一种座椅结构，包括：

底座1，配置为连接到椅子底座组件；底座1优选为金属底座；椅子底座组件(未图示)包括支撑柱、从支撑柱下端径向延伸的多个支撑腿和支撑腿端部的脚轮，所述的支撑柱可以为气杆。

支撑件2，支撑件2设置于底座1上方，且支撑件2左右各一个，两个支撑件2前部连为一体并与底座1前部转动连接；支撑件2的前端向下向后弯折延伸设置为人体坐姿位结构，并且支撑件2与底座1呈架体结构转动连接；人体坐姿位结构符合人工体学，使人体坐感更为舒适，腿部感觉良好；

支撑件2与底座1前端通过一过渡连杆8转动连接。过渡连杆8的两端分别设置有呈弧形的连杆限位结构25；支撑件2与过渡连杆8连接的一端对应于连杆限位结构设置有第一限位结构9，底座1与过渡连杆8转动连接处设置有第二限位结构21。第一限位结构9为弧形限位凸起，第二限位结构21为弧形限位凸起或为限位销或为限位齿。本实施例中第二限位结构21为限位销(见图3)。

椅背组件3，包括连接件4与支架5，连接件4与底座1后部通过枢轴6转动连接，支架5转动时带动连接件4绕所述枢轴6转动；连接件4相当于椅背组件3与底座1的连接纽带。

驱动件7，其连接于所述支架5与支撑件2之间，驱动件7对应支撑件2，也是左右两侧各一个；驱动件7并非自身有驱动能力，而是依靠椅背组件3转动传递力；当支架5从初始位置向后转动时，通过驱动件7将支撑件2抬起；当支架5复位时，又通过驱动件7将支撑件2复位至初始位置。支架5为配合人体背部结构设置的一体式构件；支架5包括一背框上支架51、一背框下支架52和两侧扶手53，背框下支架52的中部与连接件4配合连接。

底座1包括一底板26和两侧板27(见图5)，底板26在前后长度方向上呈弧形结构设置。连接件4呈U形结构设置，具体的说，连接件4具有间隔相对设置的两个臂部41，连接件4的前端亦即臂部41与底座1的后端内外配合并且可相对转动连接。

连接件4的两臂部41与底座1的两侧板27相转动配合处上分别设置有枢接孔12，连接件4与底座1通过设置在枢接孔12内部的枢轴6转动连接。

底座1或连接件4其中一个上设置有限位长孔15，对应的另一个上设置有限位轴14(见图3、图5)，限位长孔15设置在枢接孔12前方，连接件4通过限位轴14实现前后翘动的引导限位。连接件4的后端两侧配合支架5设置有固定卡接结构13。

如图2、3、5、7、8所示，底座1与连接件4之间设置有复位装置16；具体的说，复位装置16为2～5个并排设置的复位压簧；复位压簧的两端分别与底座1和连接件4相连接；具体的说，在底座1与连接件4上各横设有一销轴10，复位压簧的两端分别连接底座1、连接件4上的销轴10。复位压簧包括一压簧本体18和设置在压簧本体两端的连接座17，连接座17上设有轴孔42，所述的销轴10穿设在连接座17的轴孔42内。

驱动件7与支架5一体设置；再或是驱动件7与支架5分体设置并固定连接。本实施例中驱动件7与支架5一体设置。

驱动件7与支撑件2通过一组连杆20转动连接。连杆20包括第一连杆19和第二连杆29，第一连杆19与支撑件2通过三颗螺钉固定相连，第二连杆29与驱动件7通过三颗螺钉固定相连，第一连杆19和第二连杆29通过转轴30转动连接。第一连杆19和第二连杆29其中任意一个上设置有限位孔31，对应的另一个上设置有限位销轴32，限位销轴32插在限位孔31内。

该座椅结构，通过设置一与座椅前部转动连接的支撑件、一椅背组件和一驱动件，形成一个杠杆连杆臂结构(见图3、图4)。在使用过程中，人体作用在椅背组件上的力，在转动连接的驱动件和椅背组件以及支撑件之间相互传递，从而带动支撑件在底座上实现上下抬起，进而实现前后倾仰(见图5、图6)。

一种座椅，包括：

上述座椅结构；

椅子底座组件；椅子底座组件(未图示)包括支撑柱、从支撑柱下端径向延伸的多个支撑腿和支撑腿端部的脚轮，支撑柱连接底座，所述的支撑柱可以为气杆。

一设置在座椅结构上的座垫。

实施例2：

在图9、图10、图11所示的实施例中：

一种座椅结构，包括：

底座1，配置为连接到椅子底座组件；底座1呈Y形结构设置。

支撑件2，支撑件2设置于底座1上方；支撑件2的前端向下向后弯折延伸设置为人体坐姿位结构，并且支撑件2与底座1呈架体结构转动连接。

转接件22，转接件22设置于支撑件2与底座1之间，且转接件22的两端分别与支撑件2前部和底座1前部转动连接；

椅背组件3，所述椅背组件3与底座1后部通过枢轴6转动连接；

驱动件7，其连接于椅背组件3与支撑件2之间，当椅背组件3从初始位置向后转动时，通过驱动件7将支撑件2抬起并使支撑件2后移；当椅背组件3复位时，又通过驱动件7将支撑件2复位至初始位置。

椅背组件3配合人体背部结构设置的一体式构件，椅背组件3包括一背框上支架51、一背框下支架52和两侧扶手53，背框下支架52向前一体延伸设置有与底座1配合转动的连接结构。

底座1与椅背组件3转接处设置有复位装置16。复位装置16为一扭簧组件。扭簧组件包括一分别连接于底座1和椅背组件3上的扭簧座23，设于扭簧座23内部的扭簧24。

扭簧组件包括一分别连接于底座1和椅背组件3上的扭簧座23和设于扭簧座23内部的扭簧24。

扭簧座23包括一扭簧前座33和一扭簧后座34，扭簧前座33和扭簧后座34上分别设置一对转接壁35，扭簧前座33和扭簧后座34上的转接壁35转动连接后形成安装腔体36，扭簧24包括扭簧本体37和扭力臂38，扭簧24设置在安装腔体36内部，实现扭力复位。

驱动件7为一组连杆连杆20包括第一连杆19和第二连杆29，第一连杆19与支撑件2固定相连，第二连杆29与驱动件7固定相连，第一连杆19和第二连杆29通过转轴30转动连接。第一连杆19和第二连杆29其中任意一个上设置有限位凸起39，对应的另一个上设置有限位槽40。

该座椅结构，也可以通过设置一与座椅前部转动连接的支撑件、一转接件、一椅背组件和一驱动件，而椅背组件直接与底座后端转动连接，从而形成一个杠杆连杆臂结构。在使用过程中(见图14、15)，人体作用在椅背组件上的力，在转动连接的驱动件和椅背组件以及支撑件之间相互传递，从而带动支撑件在底座上实现上下抬起，进而实现前后倾仰(见图12、图13)。

该实施例提供了一种座椅，包括：

一如上所述的座椅结构；

用于支撑座椅结构的底座组件；

设置在座椅结构上的座垫。

上述实施例所述的座椅结构，当人体向后倾压椅背组件3时，椅背组件3在倾压力作用向后运动，向后的倾压力通过椅背组件3向下传递到驱动件7，驱动件7带动支撑件2向上抬起并向后运动，实现人体及座椅结构的后倾；当人体向前倾时，椅背组件3上的倾压力消失，复位装置带动椅背组件3复位至初始位置。再进一步说，该座椅结构通过过渡连杆和过连杆一组杠杆连杆机构实现各组件之间的转动，并通过限位装置进行限位。既方便力的施加和传递，而在于使得各组件之间的动作更加流畅。

该座椅结构及其座椅，可以适合于任何材料制作，也可以适用于任何人，复位装置可以根据外观设计、人体体重等需要进行设置，以满足不同的使用要求以及不同人群的使用，并且能够满足人体坐姿舒适度的要求。