专利名称：座椅及其腿托调节装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种座椅配置技术领域，具体涉及一种座椅及其腿托调节装置。
背景技术：
座椅属于生活中必备的用品，其提供人们乘坐并代替双腿支撑人体的重量，使人们腿部得以放松。根据使用地点及使用功能的不同，座椅具有多种不同结构，就装设于车辆内部的座椅而言，其主要结构是在一椅座后端连接有一椅背，当乘坐者坐在椅座上时，其背部可倚靠于椅背，且椅背与椅座之间设置有调角器，提供椅背可相对于椅座进行倾斜角度的调整，以配合不同乘坐者的习惯或需求而提供有较佳的舒适度。随着科学技术的发展，人们对车辆用座椅舒适性的要求越来越高，特别对于配置高档的豪华车型，大多都要求乘客座椅配置可调节的腿托机构，以对腿部提供全面的支撑，如此设置，在长程路途中，乘坐者的腿部不会因为长时间弯曲而产生疲劳，可完全规避发麻或酸痛等不适，使乘客能够以更加舒适的姿态乘坐或躺卧休息。现有技术已开发出多种腿托调节机构，但这些机构都存在一些缺点，或结构复杂、成本高昂，或在折叠状态时占用空间大、不利于车内空间布置。例如，实用新型专利CN 101580034A《汽车座椅腿托机构》中，所述的腿托调节机构包括:实现翻转动作的翻转运动机构及电机1、实现向前伸展动作的多连杆机构及电机2，通过两套机构及两个电机才能实现脚托的向上翻转及向前平移调节，结构复杂、成本高昂。再例如，实用新型专利CN201729085《汽车电动座椅腿托调节机构》及实用新型专利CN 201729089《电动座椅腿托调节机构》中，所述的腿托调节机构均为:通过电机带动丝杆螺母机构，将螺母的平动通过连杆机构转化为腿托的翻转及平移运动，存在折叠状态时占用空间大、不利于车内空间布置的缺点。有鉴于此，亟待另辟蹊径针对现有座椅的腿托调节装置进行优化设计，为车内空间布置提供可靠保障。
实用新型内容针对上述缺陷，本实用新型解决的技术问题在于，提供一种腿托调节装置，以通过传动机构的结构优化，有效控制所需要的布置空间。在此基础上，本实用新型还提供一种具有该腿托调节装置的座椅。本实用新型提供的座椅用腿托调节装置，主要包括调角器和连杆机构，其中，所述调角器的固定件用于与所述座椅的固定件连接，所述连杆机构的动力输入杆与所述调角器的转动输出件相连，所述连杆机构的动力输出杆用于与腿托相连，以调节所述腿托的姿态在伸出状态和收回状态之间切换。优选地，所述连杆机构包括第一构件、第二构件和第三构件，其中，作为动力输入杆的所述第一构件与所述调角器的转动输出件固定连接，所述第二构件的一端用于与所述座椅的固定件铰接于第一铰点，作为动力输出杆的所述第三构件分别与所述第一构件和第二构件铰接于第二铰点和第三铰点。优选地，所述第三构件的中部与所述第一构件的中部铰接，所述第三构件的一端与所述第二构件的另一端铰接，所述第三构件的另一端用于与所述腿托铰接于第四铰点；且，所述连杆机构还包括第四构件，其一端与所述第一构件的活动端铰接于第五铰点，其另一端用于与所述腿托的中部铰接于第六铰点。优选地，收回状态下的所述连杆机构具体配置成:所述调角器的转动中心、所述第一铰点、第二铰点、第三铰点和第五铰点沿竖向第一直线依次设置，所述第四铰点和第六铰点沿竖向第二直线依次设置，以便收回状态下的腿托竖向设置。优选地，所述调角器和所述连杆机构设置为两组，相对于所述座椅左右镜像设置，且通过一传动轴连接两个所述调角器的转动输入件。优选地,还包括带动所述传动轴转动的驱动装置。优选地，还包括用于与所述座椅的固定件固定连接的基座，所述调角器的固定件与所述基座固定连接，所述第二构件与所述基座铰接。优选地，所述座椅的固定件为座框骨架。优选地，所述调角器为自锁调角器。优选地，所述动力输入杆与所述动力输出杆为一体结构。本实用新型提供的座椅，包括腿托和调节所述腿托的姿态的调节装置，所述调节装置为如前所述的座椅用腿托调节装置。本实用新型将现有调角器和连杆机构进行了有效结合，使用时，由调角器将动力传递至连杆机构，进而通过连杆机构带动腿托进行姿态调整。具体地，调角器的固定件与座椅的固定件连接，连杆机构的动力输入杆与调角器的转动输出件相连，连杆机构的动力输出杆与腿托相连，以调节腿托的姿态在伸出状态和收回状态之间切换，满足乘客的使用需要。与现有技术相比，本方案采用调角器作为运动输出构件，具有结构简单可靠的特点，显然，相对于采用丝杆螺母机构作为运动输出的方案，本实用新型占用空间较小，便于进行车内总体布置；同时，预留出更多的乘客活动空间，为提升用户体验提高了可靠保障。此外，调角器为一个封闭的零件，能够防止灰尘及杂物，维护成本较低。本实用新型的优选方案针对连杆机构作出了进一步优化，其连杆机构的第三构件的中部与第一构件的中部铰接，第三构件的一端与第二构件的另一端铰接，第三构件的另一端用于与所述腿托铰接于第四铰点；第四构件的其一端与第一构件的活动端铰接，其另一端用于与腿托的中部铰接。如此设置，连杆机构的第一构件在调角器带动下转动，通过第三构件和第四构件同步作用于腿托，进而在伸出状态下使得腿托能够向上翻转并向前平伸，可进一步提升用户体验。在本实用新型的另一优选方案中，收回状态下的连杆机构具体配置成:调角器的转动中心、第一铰点、第二铰点、第三铰点和第五铰点沿竖向第一直线依次设置，第四铰点和第六铰点沿竖向第二直线依次设置，以便收回状态下的腿托竖向设置。如此设置，折叠收回后体积相对较小，由此各部件均可置于座椅下部，最大限度的减小收回状态下的腿托对于乘客的影响。本实用新型提供的腿托调节装置适用于任何需要调整坐姿者腿部姿态的场合，特别适用于座椅。
图1是具体实施方式
所述座椅用腿托调节装置的轴测结构示意图；图2是图1中所示腿托调节装置的机构简图；图3为图1所示座椅用腿托调节装置处于伸展状态下的前侧视图；图4为图3的A向视图；图5为图4的B向视图；图6为图1所示座椅用腿托调节装置处于收回状态下的前侧视图；图7为图6的C向视图。图中:调角器10、固定件11、转动输出件12、转动输入件13、连杆机构20、第一构件21、第二构件22、第三构件23、第四构件24、腿托30、支撑面31、电机40、传动轴50、基座60、翻边61、孔62。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种座椅用腿托调节装置，通过结构优化减小在使用场合中所占用的安装空间，进而提高用户满意度。下面将结合说明书附图具体说明本实施方式。请参见图1，该图为本实施方式所述座椅用腿托调节装置的轴测结构示意图。如图所示，该座椅用腿托调节装置主要由调角器10和连杆机构20构成。其中，调角器10可以采用现有调节椅背角度的调角器，调节动力自调角器的转动输入件输入后，自其转动输出件实现动力输出。不失一般性，本文以自动驱动进行角度调节的座椅调角器进行详细说明。需要明确的是，本实用新型的核心设计同样适用于手动驱动形式的座椅调角器，即通过设置在调角机构外侧的手轮施加驱动力，只要应用本方案的基本构思均在本申请请求保护的范围内。本方案中，调角器10的固定件11用于与座椅(图中未示出)的固定件连接，以便在驱动力的作用下通过转动输出件12实现扭矩输出。应当理解，该固定件可以根据具体需要进行选择，只要满足上述功能需要均可。优选地，该固定件可以为座椅的座框骨架(图中未示出)，由此可以将调节机构的构件置于座椅下方，充分利用空间。其中，连杆机构20动力输入杆与调角器10的转动输出件12相连，其动力输出杆用于与腿托30相连，以调节腿托30的姿态在伸出状态和收回状态之间切换。作为自动驱动装置的电机40同样可以设置在座椅下方,其扭矩输出通过传动轴50传递给调角器10的转动输入件13，实际操作时，可以根据操纵指令输出控制信号调节调角器10的转动角度，进而根据乘客需要调节腿托至相对舒服的姿态。本方案中，优选采用自锁调角器，以使得腿托30能够保持在调定角度；此外，选用转动输出件偏心转动的调角器，g卩，转动输出件不仅具有绕着一个轴线的自传且该轴线还绕另外一个轴线公转，还能够使腿部支撑板更快实现向上翻转及向前伸出。当然，选用手动调角器，则无需设置驱动装置。可以理解，用于将调角器10的转动转化并形成腿托30姿态调节的连杆机构20，可以根据腿托的运动轨迹要求确定构件数量及布置方式；显然，不同的运动轨迹需要设置相应数量的构件及构件长度的变化调整，本方案提供了一种腿托向上翻转后水平伸出的功能。具体请一并参见图1和图2，两者均示出了伸出状态下连杆机构各构件的配合关系，其中图2为机构简图。该连杆机构20包括四个构件。作为动力输入杆的第一构件21与调角器10的转动输出件12固定连接；第二构件22的一端用于与座框骨架铰接于第一铰点a ;作为动力输出杆的第三构件23分别与第一构件21和第二构件22铰接，其中，第三构件23与第一构件21的中部铰接于第二铰点b，第三构件23的一端与第二构件22的另一端铰接于第三铰点c，且第三构件23的另一端用于与腿托30铰接于第四铰点d ;第四构件24 —端与第一构件21的活动端铰接于第五铰点e，其另一端用于与腿托30的中部铰接于第六铰点f。具体装配关系请一并参见图3和图4，其中，图3为图1所示伸展状态座椅用腿托调节装置的前侧视图，图4为图3的A向视图。本文中，“前”、“后”等方位词是以乘员的视角为基准定义的，显然，上述方位词的使用对于本申请的保护范围并不构成限制。为提升两个调节装置的装配工艺性，还可以设置一基座60，这样，调角器10的固定件11可以与基座60固定连接，第二构件22可以与基座60铰接，初步组装完成后，再将该基座60固定在座椅的座框骨架上即可。也就是说，通过基座60间接实现固定件11的固定连接和第二构件22的铰接，本方案所述腿托调节装置可以先组装形成总成部件再与座椅总装配，大大提高了装配工艺性。实际上，该连杆机构20形成了两个四连杆机构，即，第一构件21、第二构件22、第三构件23与基座60共同组成第一四连杆机构，第一构件21、第三构件23、第四构件24与腿托30共同组成第二四连杆机构。当电机40的扭矩输出通过传动轴50传递给调角器10，调角器10的转动输出件12就会相对固定件11转动，带动第一构件21固定末端向上转动，驱动四连杆机构，使得腿托30向上翻转、向前平伸。结构简单，动作可靠。当然，为了有效兼顾构件外形尺寸及承载强度的要求，各构件可以采用板材冲压制成，在满足装配要求的同时，立板承载强度更高。请一并参见图5，图5为图4的B向视图。同时，冲压工艺更易于根据实际装配要求形成折弯，以避免动作干涉，本领域技术人员根据实际需要任何设置，只要满足上述功能需要均在本申请请求保护的范围内。例如，基座60为一个局部带翻边61的钣金件，以适应组装要求。如图所示，翻边61上有且于与座框骨架固连的两个孔62，将整个腿托装置与座框固定。另外，还可以对收回状态下的连杆机构20作进一步具体配置，请一并参见图6和图7，其中，图6为图1所示座椅用腿托调节装置处于收回状态下的前侧视图，图7为图6的C向视图。结合图6和图7所示，该调角器10的转动中心、第一铰点a、第二铰点b、第三铰点c和第五铰点e沿竖向第一直线依次设置，第四铰点d和第六铰点f沿竖向第二直线依次设置，所述第一直线与第二直线平行，以便收回状态下的腿托竖向设置，即支承面31竖向设置。如此设置，折叠收回后体积相对较小，由此各部件均可置于座椅下部，最大限度的减小收回状态下的腿托对于乘客的影响。当然，上述沿向直线依次设置及平行关系均为理论状态，基于收回后占用空间较小的效果可以确定，该方案并非绝对物理意义上的概念，而是包括存在基础偏差形成夹角的情况。[0049]需要说明的是，图中所示腿托调节装置为最优方案，在此基础上还可以作进一步的改进，以控制产品制造成本。例如，可以略去第四构件24及其连接关系，从原理上而言，即略去第一构件21、第三构件23、第四构件24与腿托30共同组成第二四连杆机构，腿托30与第三构件23固定连接即可在第一四连杆机构的带动下进行姿态调整，当然，如此设置会损失机构作动性能。此外，调角器10和连杆机构20还可以设置为两组，如图所示相对于座椅左右镜像设置，且通过传动轴50连接两个调角器10的转动输入件13即可。充分利用座椅两侧的有效空间，由两组部件承载。这样，对于相同设定承载需要，每组的调角器10和连杆机构20的尺寸均可以进一步减小，满足良好作动性能的同时降低所占用空间。当然，动力输入杆与动力输出杆可以为一体结构(图中未示出)，相当于连杆机构为一个构件，调角器通过该一体构件直接带动腿托进行姿态调整。特别说明的是，本方案所述腿托调节装置可以适用于任何需要调整坐姿者腿部姿态的场合，例如，用于下肢行动不便患者的轮椅、诊查床等。除前述腿托调节装置外，本实用新型还提供一种座椅，包括腿托和调节腿托姿态的调节装置，该调节装置采用前述的座椅用腿托调节装置。对于本领技术人员而言，由于座椅的主要功能构件均可以采用现有技术实现，故本文不再赘述。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.座椅用腿托调节装置，其特征在于，包括: 调角器，所述调角器的固定件用于与所述座椅的固定件连接； 连杆机构，其动力输入杆与所述调角器的转动输出件相连，其动力输出杆用于与腿托相连，以调节所述腿托的姿态在伸出状态和收回状态之间切换。
2.根据权利要求1所述的座椅用腿托调节装置，其特征在于，所述连杆机构包括: 作为动力输入杆的第一构件，与所述调角器的转动输出件固定连接； 第二构件，其一端用于与所述座椅的固定件铰接于第一铰点；和 作为动力输出杆的第三构件，分别与所述第一构件和第二构件铰接于第二铰点和第三铰点。
3.根据权利要求2所述的座椅用腿托调节装置，其特征在于，所述第三构件的中部与所述第一构件的中部铰接，所述第三构件的一端与所述第二构件的另一端铰接，所述第三构件的另一端用于与所述腿托铰接于第四铰点；且，所述连杆机构还包括: 第四构件，其一端与所述第一构件的活动端铰接于第五铰点，其另一端用于与所述腿托的中部铰接于第六铰点。
4.根据权利要求3所述的座椅用腿托调节装置，其特征在于，收回状态下的所述连杆机构具体配置成:所述调角器的转动中心、所述第一铰点、第二铰点、第三铰点和第五铰点沿竖向第一直线依次设置，所述第四铰点和第六铰点沿竖向第二直线依次设置，以便收回状态下的腿托竖向设置。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的座椅用腿托调节装置，其特征在于，所述调角器和所述连杆机构设置为两组，相对于所述座椅左右镜像设置，且通过一传动轴连接两个所述调角器的转动输入件。
6.根据权利要求5所述的座椅用腿托调节装置，其特征在于，还包括带动所述传动轴转动的驱动装置。
7.根据权利要求1所述的座椅用腿托调节装置，其特征在于，还包括用于与所述座椅的固定件固定连接的基座，所述调角器的固定件与所述基座固定连接，所述第二构件与所述基座铰接。
8.根据权利要求7所述的座椅用腿托调节装置，其特征在于，所述座椅的固定件为座框骨架。
9.根据权利要求1所述的座椅用腿托调节装置，其特征在于，所述调角器为自锁调角器。
10.根据权利要求1所述的座椅用腿托调节装置，其特征在于，所述动力输入杆与所述动力输出杆为一体结构。
11.一种座椅，包括腿托和调节所述腿托的姿态的调节装置，其特征在于，所述调节装置为权利要求1至10中任一项所述的座椅用腿托调节装置。
专利摘要本实用新型公开一种座椅用腿托调节装置，主要包括调角器和连杆机构，其中，所述调角器的固定件用于与所述座椅的固定件连接，所述连杆机构的动力输入杆与所述调角器的转动输出件相连，所述连杆机构的动力输出杆用于与腿托相连，以调节所述腿托的姿态在伸出状态和收回状态之间切换。本方案采用调角器作为运动输出构件，具有结构简单可靠的特点，显然，相对于采用丝杆螺母机构作为运动输出的方案，本实用新型占用空间较小，便于进行车内总体布置；同时，预留出更多的乘客活动空间，为提升用户体验提高了可靠保障。此外，调角器为一个封闭的零件，能够防止灰尘及杂物，维护成本较低。在此基础上，本实用新型还提供一种具有该腿托调节装置的座椅。
文档编号A47C7/50GK202959586SQ20122071053
公开日2013年6月5日 申请日期2012年12月20日 优先权日2012年12月20日
发明者伊海东, 高元和, 刘国建 申请人:湖北中航精机科技股份有限公司