全自动升降座椅的制作方法

本发明涉及一种全自动升降座椅。

背景技术

全自动升降座椅是供人们坐的一种椅子，他的特点在于可以调节座椅上座板的高度，座板沿竖直方向滑动连接在基座上，基座可以放置在地面上，进而调整一个人相对于地面的坐姿高度。一把全自动升降座椅的关键就在于它的调节座板高度的机构，现有技术中关于该类调节高度的机构种类繁多，形式多样；其中，运用最普遍的结构就是在座板与基座之间设置气缸，进而人们坐到座板上之后可以自动根据人们的体重来改变座板高度，这类全自动升降座椅的安全隐患较大，容易由于气缸老化而诱发座板与基座突然脱离甚至爆裂，进而对乘坐人员造成人身伤害；另外，还有通过在座板与基座之间设置传动机构来实现座板的高度调节，该类型的全自动升降座椅往往会由于传动机构的结构复杂而导致调节不便。总的来说，现有技术中的全自动升降座椅普遍存在结构复杂，安全系数不够和承载能力较低的不足。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是，克服现有的技术缺陷，提供一种结构简单，安全系数得到提高和承载能力更高的全自动升降座椅。

本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的全自动升降座椅：包括基座和用于与座板连接的支撑杆，支撑杆沿竖直方向滑动连接在基座上，基座内设有供支撑杆滑动的空腔，空腔内壁设有环形凸起，环形凸起将空腔分割成上腔室与下腔室，环形凸起上设有供支撑杆穿过的通孔；支撑杆下端通过第一铰接点转动连接有摆板，下腔室底部在摆板两端分别设有用于与摆板抵紧或脱离的第一挡块与第二挡块，摆板两端分别通过第一拉簧、第二拉簧与基座连接，第一拉簧与第二拉簧劲度系数不等，支撑杆上靠近劲度系数小一侧设有用于与摆板抵紧或脱离的卡销；当摆板与卡销脱离时，摆板无法通过通孔；当摆板与卡销抵紧时，摆板可以穿过通孔；环形凸起上滑动连接有第一滑块与第二滑块，第一滑块与第二滑块相互吸引，支撑杆上套接有导套，基座上设有供导套滑动的第一腔室，第一腔室下端部设有用于容置摆板的滑槽，导套通过滑动组件滑动连接在基座上，且导套下端部通过限位组件与第一滑块、第二滑块抵紧或脱离；支撑杆上设有用于推动第一滑块与第二滑块同时远离支撑杆的撑开装置。

作为本发明的一种优选，导套通过滑动组件滑动连接在基座上是指，导套外壁设有外挡环，第一腔室上设有供外挡环滑动的限位槽；导套上设有导杆，第一腔室上设有盖板，盖板上设有供导杆穿过的第一导向孔；导杆上套接有第一压簧，第一压簧一端与盖板抵紧，另一端与导套抵紧。

作为本发明的一种优选，导杆有多个，多个导杆绕支撑杆均匀分布在导套上，第一压簧数量与导杆数量一致。

作为本发明的一种改进，导套下端部通过限位组件与第一滑块、第二滑块抵紧或脱离是指，第一滑块上设有用于与导套外壁抵紧或脱离的第一凸起，第二滑块上设有用于与导套外壁抵紧或脱离的第二凸起，第一凸起与第二凸起对称分布在第一铰接点两侧；当摆板收缩至滑槽内时，支撑杆下表面与第一滑块、第二滑块上表面抵紧，且支撑杆下端部被第一凸起与第二凸起夹紧。

作为本发明的一种改进，第一拉簧劲度系数小于第二拉簧劲度系数，第一拉簧与第二拉簧对称分布在第一铰接点两侧。

作为本发明的一种改进，第一滑块与第二滑块相互吸引是指，第一滑块上设有第一磁铁，第二滑块上设有用于与第一磁铁相互吸引的第二磁铁；第一滑块与第二滑块对称分布在支撑杆两侧，第一滑块通过燕尾槽滑动连接在环形凸起上，第二滑块通过燕尾槽滑动连接在环形凸起上。

作为本发明的一种改进，支撑杆上设有用于推动第一滑块与第二滑块同时远离支撑杆的撑开装置是指，支撑杆上滑动连接有复位推杆，复位推杆运动方向与支撑杆运动方向平行；复位推杆中部设有限位环，支撑杆上设有供复位推杆滑动的第二导向孔和供限位环滑动的第二腔室，第二导向孔与第二腔室连通，复位推杆上套接有第二压簧，第二压簧一端与限位环抵紧，另一端与第二腔室内壁抵紧；复位推杆下端通过第二铰接点转动连接有第一复位杆与第二复位杆，支撑杆上设有分别与第一复位杆、第二复位杆抵紧或脱离的第一圆柱销、第二圆柱销，第一复位杆与第二复位杆通过第三拉簧连接。

作为本发明的一种改进，第一复位杆与第二复位杆对称分布在支撑杆两侧，第一复位杆与第二复位杆呈八字形结构，第三拉簧一端与第一复位杆转动连接，另一端与第二复位杆转动连接，第一圆柱销与第二圆柱销位于第一复位杆与第二复位杆之间的间隙内。

采用以上结构后，本发明一种全自动升降座椅与现有技术相比，本发明支撑杆下端摆板原本位于下腔室的第一挡块位置，当需要将支撑杆提升一个高度时，只需要拉动支撑杆升高，在摆板与第一挡块、第二挡块逐渐脱离的过程中，由于第一拉簧、第二拉簧对摆板两端部的拉力不等，那么摆板就会绕第一铰接点发生转动，直到摆板抵靠在卡销上为止；随着支撑杆的升高，倾斜的摆板能够顺利通过环形凸起上的通孔而进入到上腔室内；当摆板一端抵靠在导套下表面时，摆板会绕第一铰接点发生反转并且推动导套缩回至第一腔室内，直到摆板完全与导套下表面内壁贴合；其中，在摆板拉动导套缩回至第一腔室后，导套下端对第一凸起和第二凸起的约束得到解除，那么第一滑块与第二滑块在相互电磁力吸引下同时朝支撑杆方向聚拢，直到支撑杆下端部与第一滑块、第二滑块上表面抵紧为止；总的来说，通过拉升支撑杆可以将支撑杆下端部从第一挡块提升至第一滑块的高度，并且支撑杆受到竖直方向的重力可以作用到支撑杆下端部与第一滑块、第二滑块接触面上，第一铰接点不承受重力作用，这样一来，承受重力作用的接触面积得到扩大，进而提高座椅的承载能力，也提高了座椅的安全系数，主要是操作非常简便，只需要直接抬高支撑杆即可。综上所述，本发明提供一种结构简单，安全系数得到提高和承载能力更高的全自动升降座椅。

附图说明

图1为本发明全自动升降座椅的示意图。

图2为本发明摆板穿过通孔时的状态图。

图3为本发明摆板左端部与导套下端面抵紧时的状态图。

图4为本发明中摆板下表面与第一滑块、第二滑块抵紧时的状态图。

图5为本发明中导套与基座的结构示意图。

图6为本发明中导套上外挡环与限位槽上端极限位置抵紧时的状态图。

图7为本发明中支撑杆上复位推杆的结构示意图。

图中所示：1、第一复位杆，2、第二复位杆，3、支撑杆，4、第三拉簧，5、第一圆柱销，6、第二圆柱销，7、第一腔室，8、第二腔室，9、基座，10、环形凸起，11、上腔室，12、下腔室，13、通孔，14、第一铰接点，15、摆板，16、第一挡块，17、第二挡块，18、第一拉簧，19、第二拉簧，20、卡销，21、第一滑块，22、第二滑块，23、导套，24、滑槽，25、外挡环，26、限位槽，27、导杆，28、盖板，29、第一压簧，30、第一凸起，31、第二凸起，32、复位推杆，33、限位环，34、第二导向孔，35、第二压簧，36、第二铰接点。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

如图所示，本发明全自动升降座椅包括放置在地面上的基座9和用于与座板连接的支撑杆3，支撑杆3沿竖直方向滑动连接在基座9上，基座9内设有供支撑杆3滑动的空腔，空腔内壁设有环形凸起10，环形凸起10将空腔分割成上腔室11与下腔室12，环形凸起10上设有供支撑杆3穿过的通孔13；支撑杆3下端通过第一铰接点14转动连接有摆板15，下腔室12底部在摆板15两端分别设有用于与摆板15抵紧或脱离的第一挡块16与第二挡块17，摆板15两端分别通过第一拉簧18、第二拉簧19与基座9连接，第一拉簧18与第二拉簧19劲度系数不等，支撑杆3上靠近劲度系数小一侧设有用于与摆板15抵紧或脱离的卡销20；当摆板15与卡销20脱离时，摆板15无法通过通孔13；当摆板15与卡销20抵紧时，摆板15可以穿过通孔13；环形凸起10上滑动连接有第一滑块21与第二滑块22，第一滑块21与第二滑块22相互吸引，支撑杆3上套接有导套23，基座9上设有供导套23滑动的第一腔室7，第一腔室7下端部设有用于容置摆板15的滑槽24，导套23通过滑动组件滑动连接在基座9上，且导套23下端部通过限位组件与第一滑块21、第二滑块22抵紧或脱离；支撑杆3上设有用于推动第一滑块21与第二滑块22同时远离支撑杆3的撑开装置。

导套23通过滑动组件滑动连接在基座9上是指，导套23外壁设有外挡环25，第一腔室7上设有供外挡环25滑动的限位槽26；导套23上设有导杆27，第一腔室7上设有盖板28，盖板28上设有供导杆27穿过的第一导向孔；导杆27上套接有第一压簧29，第一压簧29一端与盖板28抵紧，另一端与导套23抵紧。盖板28与基座9上端部通过可拆式连接以方便整个装置的装拆，导杆27滑动连接在盖板28的第一导向孔上。

导杆27有多个，多个导杆27绕支撑杆3均匀分布在导套23上，第一压簧29数量与导杆27数量一致；也就是说，导杆27呈均匀的圆周排布，导杆27沿竖直方向设置在导套23上。

导套23下端部通过限位组件与第一滑块21、第二滑块22抵紧或脱离是指，第一滑块21上设有用于与导套23外壁抵紧或脱离的第一凸起30，第二滑块22上设有用于与导套23外壁抵紧或脱离的第二凸起31，第一凸起30与第二凸起31对称分布在第一铰接点14两侧；当摆板15收缩至滑槽24内时，滑槽24的空间大小可以容置一个摆板15的大小，且滑槽24与第一腔室7连通；支撑杆3下表面与第一滑块21、第二滑块22上表面抵紧，且支撑杆3下端部被第一凸起30与第二凸起31夹紧。在初始状态下，导套23下端部会对第一滑块21、第二滑块22进行限位，防止两者由于电磁吸引力而往中间靠拢，即第一滑块21上的第一凸起30被导套23左下角区域限定，第二滑块22上的第二凸起31被导套23右下角区域限定，第一滑块21与第二滑块22呈现被撑开的状态，如图1所示；而当导套23上升至第一腔室内后，导套23左下角区域与第一凸起30脱离，导套23右下角区域与第二凸起31脱离，那么第一滑块21与第二滑块22就会由于电磁作用而往中间靠拢，第一滑块21与第二滑块22呈现夹紧的状态，如图4所示。

第一拉簧18劲度系数小于第二拉簧19劲度系数，第一拉簧18与第二拉簧19对称分布在第一铰接点14两侧；也就是说，当摆板15被支撑杆3抬高之后，第一拉簧18会率先被撑开，第二拉簧19会保持原有形状；直到摆板15抵靠在支撑杆3上的卡销13之后，第二拉簧19也会被逐渐撑开，进而保持摆板15呈倾斜状态，如图2所示；一旦摆板15呈倾斜状态，那么摆板15从最左端到最右端在水平方向上的投影缩短，进而可以方便摆板15通过环形凸起10的通孔13而进入到上腔室11。在这里，环形凸起10不但起到一个分割腔室的作用，而且还起到一个承载的作用，因为环形凸起10给第一滑块21与第二滑块22的滑动提高一个基准，而且在后续支撑杆3上承受的重力作用也会间接通过第一滑块21与第二滑块22作用在环形凸起10上。

第一滑块21与第二滑块22相互吸引是指，第一滑块21上设有第一磁铁，第二滑块22上设有用于与第一磁铁相互吸引的第二磁铁；第一滑块21与第二滑块22对称分布在支撑杆3两侧，第一滑块21通过燕尾槽滑动连接在环形凸起10上，第二滑块22通过燕尾槽滑动连接在环形凸起10上。通过在第一滑块21上设置第一磁铁，第二滑块22上设置第二磁铁，可以实现第一滑块21与第二滑块22之间自动调整间距；具体来说是，当导套23下端部同时与第一滑块21上的第一凸起30、第二滑块22上的第二凸起31脱离之后，第一滑块21与第二滑块22就失去了约束，由于两者间的电磁力吸引作用而朝支撑杆3靠拢，这可以根据库仑定律知道：真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力跟它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上，同名电荷相互排斥，异名电荷相互吸引；就好比，磁铁上的n极与s极相互吸引，n极与n极相互排斥；所以说，第一滑块21、第二滑块22失去外界约束后会自动往支撑杆3位置靠拢。

支撑杆3上设有用于推动第一滑块21与第二滑块22同时远离支撑杆3的撑开装置是指，支撑杆3上滑动连接有复位推杆32，复位推杆32运动方向与支撑杆3运动方向平行；复位推杆32中部设有限位环33，支撑杆3上设有供复位推杆32滑动的第二导向孔34和供限位环33滑动的第二腔室8，第二导向孔34与第二腔室8连通，复位推杆32上套接有第二压簧35，第二压簧35一端与限位环33抵紧，另一端与第二腔室8内壁抵紧；第二压簧35的设置可以推动复位推杆32上的限位环33抵靠在第二腔室8的上方内壁，进而推动复位推杆32自动上升复位；复位推杆32下端通过第二铰接点36转动连接有第一复位杆1与第二复位杆2，支撑杆3上设有分别与第一复位杆1、第二复位杆2抵紧或脱离的第一圆柱销5、第二圆柱销6，第一复位杆1与第二复位杆2通过第三拉簧4连接。第三拉簧4的设置可以同时拉动第一复位杆1始终与第一圆柱销5抵紧、第二复位杆2与第二圆柱销6抵紧。

第一复位杆1与第二复位杆2对称分布在支撑杆3两侧，第一复位杆1与第二复位杆2呈八字形结构，如图7所示，第一复位杆1与第二复位杆2都是倾斜状态，第三拉簧4一端与第一复位杆1转动连接，另一端与第二复位杆2转动连接，第一圆柱销5与第二圆柱销6位于第一复位杆1与第二复位杆2之间的间隙内。第一复位杆1与第二复位杆2同时绕第二铰接点36转动，但是两者的转动方向相反。

工作原理：如图所示，支撑杆3下端部的摆板15位于基座9的下腔室12内，摆板15两端分别抵靠在第一挡块16和第二挡块17上，第一拉簧18与第二拉簧19都还没有发生变形，如图1所示状态下；

当需要抬高支撑杆3上端座板时，通过手持支撑杆3来抬起支撑杆3，支撑杆3下端摆板15会从第一挡块16、第二挡块17上逐渐脱离；在摆板15升高的初段，由于第一拉簧18的劲度系数小于第二拉簧19劲度系数，那么第一拉簧18率先会被撑开，第二拉簧19未变形，即摆板15绕第一铰接点14作顺时针转动；直到摆板15抵靠在支撑杆3上的卡销20为止，随后的支撑杆3上升过程中，第二拉簧19也会逐渐被摆板15拉动而撑开；一旦摆板15抵靠在卡销20上，那么摆板15就会从原先的水平状态转动至倾斜状态，即呈左高右低的状态，这样一来摆板15最左端到最右端在水平方向上的投影缩短，摆板15可以随着支撑杆3的升高而穿过环形凸起10的通孔13进入到上腔室11内，如图2所示；

在摆板15进入上腔室11之后，摆板15的左端部会率先与导套23下表面抵紧；随着支撑杆3的继续上升，支撑杆3下端部会通过摆板15来拉动导套23收缩至第一空腔7内，导套23上表面会压缩第一压簧29并且摆板15还会绕第一铰接点14作逆时针转动的反转，直到摆板15完全缩回至滑槽24内；而在导套23下端部同时与第一滑块21上第一凸起30、第二滑块22上的第二凸起31脱离时，第一滑块21与第二滑块22由于相互间的电磁吸引力作用而同时朝支撑杆3方向靠拢，直到支撑杆3下表面同时与第一滑块21上表面、第二滑块22上表面抵紧为止，进而支撑杆3整体及支撑杆3上的座板都被提高了相应的高度值，如图4所示；

当有人坐在支撑杆3上端的座板时，支撑杆3受到的重力会作用在支撑杆3下端部与第一滑块21上表面、第二滑块22上表面的接触面上，第一铰接点14不承受重力的作用；而需要将支撑杆3下降时，只需要推动复位推杆32以使得复位推杆32下降，复位推杆32下端的第二铰接点36下降，复位推杆32会推动第一复位杆1与第二复位杆2同时转动，并且第一复位杆1抵着第一圆柱销5转动以推动第一滑块21向左滑动复位，第二复位杆2抵着第二圆柱销6转动以推动第二滑块22向右滑动复位，第三拉簧4被撑开；而在第一滑块21、第二滑块22先后与支撑杆3下端部、摆板15脱离之后，由于第一拉簧18、第二拉簧19的拉力作用，摆板15由于转动而呈倾斜状态下降复位，直到恢复至图1状态。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的保护范围。凡在本发明权利要求之内，所作的任何修改、等同替换及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。