本实用新型涉及坐具技术领域，尤其涉及一种坐具及其倾斜摇摆装置。
背景技术：
人们长时间坐着会损伤腰背部肌肉，容易导致腰肌劳损、背疼、颈椎炎等一系列职业病，对于久坐的人需要一种更符合人体工程学的、有助于使用者能采取更有益坐姿的坐具，使得使用者能够随时调整坐姿或进行运动以达到锻炼活动腰背部肌肉的目的。对于必须长时间站立办公的人(如专柜服务人员、理发师等)，可能导致动脉粥样硬化、静脉曲张等职业病，也需要一种较高坐姿并可以自由倾斜和复原、随动作需要调整坐姿的坐具。
公开号DE2314717的专利文献公开了一种椅子摇摆结构，其支撑杆的上端和下端均通过压簧和半球体配合结构实现椅子座板的自由倾斜，通过压簧实现弹性支撑，压簧和半球体产生相对摆动且刚性摩擦接触。该结构存在下述问题：1、在支撑杆和底脚之间设置自由倾斜摇摆结构，虽然能够实现大范围的倾斜摆动，但是座板摆动距离较大，底脚与地面无法牢固固定，极易摆动过大导致椅子倾倒，稳定性较差；2、摆动发生位置在压簧和半球体的接触位置，而压簧和半球体表面为刚性摩擦接触，不仅摆动困难，在摆动过程中也会产生较大噪音，而且半球体表面容易因压簧长时间挤压产生变形，增加摆动难度，部件易损坏失效，使用寿命大大降低，在使用者重量较大时尤其严重；3、同样因为压簧与半球体的刚性摩擦接触以及弹簧不可避免的轴线扭曲，也会导致座板无法摆动停留在需要的位置，以及无法快速回复至初始的正坐位置；4、座板在自由倾斜摆动时必须首先沿弹簧轴线将整个弹簧压缩以提供半球体的摆动空间，这样在使用者倾斜坐姿状态必须施加至压簧足够大的正压力，否则会造成无法倾斜摆动或强行复位，影响正常使用，不方便和安全性差，这样也造成弹簧的选择和调试难度大大增加；5、压簧和半球体配合结构的摇摆装置结构复杂，且必须对椅子结构进行相应改变才能安装该摇摆装置，应用范围小，通用性差。
公开号CN205597562U的专利文献公开了一种直立座椅的支撑部件，直立座椅的座位部分安装在摆动杆的上端，通过调节摆动杆的高度可自由调节直立座椅的高度以提高直立座椅的适用范围。直立座椅的自由倾斜和复位通过摆动杆下部的弹性复位组件和摆动杆安装座配合实现。在安装时首先装配弹性复位组件，先在摆动杆上凸缘的上下两侧分别装上弹性橡胶圈，然后将完成上述安装步骤的摆动杆插入摆动杆安装座的安装腔中，此时，套接件的转动部位于空腔中。空腔的内壁和转动部的弧面均为光滑面，摆动杆的下端可绕空腔内侧壁自由倾斜或旋转。限位圈固定在摆动杆的上部，弹性复位组件被压紧安装腔中。当摆动杆受到外力发生倾斜时，凸缘下方的弹性橡胶圈的一侧挤压安装腔的底部，凸缘上方的弹性橡胶圈的一侧挤压限位圈，当外力撤销时，弹性橡胶圈的挤压力带动摆动杆恢复到初始位置。因此可见，其通过安装在摆动杆下端套接件上的转动部与摆动杆安装座的安装槽弧面配合实现相对摆动，两者为刚性支撑和刚性摩擦接触，弹性橡胶圈仅提供恢复力。该结构存在下述问题：1、在支撑杆(摆动杆)和底脚(安装座)之间设置自由倾斜结构，虽然能够实现大范围的倾斜摆动，但是座板摆动距离较大，底脚与地面无法牢固固定，极易摆动过大导致椅子倾倒，稳定性较差；2、转动部和安装槽弧面为刚性支承和刚性摩擦接触，不仅摆动困难，在摆动过程中也会产生较大噪音，而且两者表面容易因长时间挤压摩擦产生变形和磨损，增加摆动难度，部件易损坏失效，使用寿命大大降低，在使用者重量较大时尤其严重；3、整个摇摆装置结构复杂、调试困难，且必须对椅子结构进行相应改变才能安装该摇摆装置，应用范围小，通用性差。
公开号CN205795340U、CN205831505U的专利文献公开了一种能够倾仰摆动的椅子，包括椅子脚、座垫以及连接椅子脚、座垫的压缩气杆，压缩气杆底部设置锥套，锥套设于椅子脚内腔，锥套外侧被软性套包裹，通过软性套与椅子脚内腔壁之间作用，实现压缩气杆的摆动，压缩气杆能够带动座垫作360度倾斜转动。因此可见，其通过软性套来提供弹性支撑力和恢复力。该结构存在下述问题：1、在支撑杆和底脚之间设置自由倾斜结构，虽然能够实现大范围的倾斜摆动，但是座板摆动距离较大，底脚与地面无法牢固固定，极易摆动过大导致椅子倾倒，稳定性较差；2、软性套的内外壁之间有空隙，软性套没有任何刚性支撑和限制变形，使用者和椅子上部的重量及摆动完全依靠内外壁之间的连接处提供支撑，极易产生无法恢复的形变，对软性套的材料选择也提出了非常高的要求，部件易损坏失效，使用寿命大大降低，在使用者重量较大时尤其严重；3、整个摇摆装置结构复杂、调试困难，且必须对椅子结构进行相应改变才能安装该摇摆装置，应用范围小，通用性差。
公开号TWI578939B的专利文献公开了一种可倾斜的工作椅，其支撑杆下端固定套筒段和连接件，连接件下面通过弹性承载件与底座连接，因此可见，其通过弹性承载件来既要提供弹性承载支撑力还要提供倾斜摇摆的弹性恢复力。该结构存在下述问题：1、在支撑杆和底脚之间设置自由倾斜结构，虽然能够实现大范围的倾斜摆动，但是座板摆动距离较大，底脚与地面无法牢固固定，极易摆动过大导致椅子倾倒，稳定性较差；2、弹性承载件呈环形，虽然上下表面有限制，但是其内外圆周面都是没有限制的(事实上也无法进行限制，会导致摆动困难)，当椅子长久承重和/或较重承载时，弹性承载件是整体均匀承载，因其内外圆周面没有限位就变形不受控制，极易产生无法恢复的形变无法实现自由倾斜摆动，这样就对材料选择提出了非常高的要求，部件易损坏失效，使用寿命大大降低，在使用者重量较大时尤其严重；3、整个摇摆装置结构复杂、调试困难，且必须对椅子结构进行相应改变才能安装该摇摆装置，应用范围小，通用性差。
技术实现要素：
为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的是提供一种坐具及其倾斜摇摆装置，采用弹性承载件来提供弹性承载支撑力和摇摆恢复力，不仅能够实现360度的自由倾斜摇摆，并且采用非均匀承载和分区域承载能够有效控制弹性承载件的形变范围，避免自由倾斜摇摆失效，提高坐具使用寿命和稳定性。
为了达到上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：
一种坐具的倾斜摇摆装置，其特征在于，包括一外套刚性件(52)和一内置刚性件(54)，外套刚性件(52)套设在内置刚性件(54)外面并且两者之间填充一弹性承载件(53)，外套刚性件(52)具有一外套侧壁部(522)和一平台壁部(521)，内置刚性件(54)具有一内置侧壁部(542)和一凸缘部(541)，内置侧壁部(542)和外套侧壁部(522)分别位于弹性承载件(53)的内外两侧，平台壁部(521)和凸缘部(541)分别位于弹性承载件(53)的上下两侧，该弹性承载件(53)分为用于承载坐具使用者重量的弹性承载支撑部分和用于承担倾斜摇摆变形的弹性恢复部分。
作为优选，所述凸缘部(541)位于外套侧壁部(522)内部并且两者空出距离不接触，内置侧壁部(542)和平台壁部(521)之间空出距离不接触。
作为优选，所述外套刚性件(52)和内置刚性件(54)分别与坐具的座板(1)和支撑杆(2)固定连接。
作为优选，所述外套刚性件(52)或者内置刚性件(54)还具有一插接部，该插接部能够与座板(1)或者支撑杆(2)上的插孔锥度配合插接固定；外套刚性件(52)或者内置刚性件(54)还具有一插接孔，座板(1)或者支撑杆(2)上的插头部与该插接孔锥度配合插接固定。
作为优选，所述外套刚性件(52)和内置刚性件(54)分别与坐具的底座(3)和支撑杆(2)固定连接。
作为优选，所述外套刚性件(52)或者内置刚性件(54)还具有一插接部，该插接部能够与底座(3)或者支撑杆(2)上的插孔锥度配合插接固定；外套刚性件(52)或者内置刚性件(54)还具有一插接孔，底座(3)或者支撑杆(2)上的插头部与该插接孔锥度配合插接固定。
作为优选，所述弹性承载件(53)在与外套侧壁部(522)接触的位置设有若干凹槽(531)，所述的若干凹槽(531)位于弹性承载件(53)靠近平台壁部(521)的一段。所述凹槽(531)优选为环形凹槽。
所述弹性承载件(53)的弹性承载支撑部分和弹性恢复部分一体成型，或者两部分分别独立制造组装一起。
作为优选，所述弹性承载件(53)延伸至凸缘部(541)和外套侧壁部(522)的空隙内，并且该延伸部分与凸缘部(541)或者外套侧壁部(522)之间留有间隙。
作为优选，所述外套侧壁部(522)内设有一弹性垫圈(55)、一刚性垫圈(56)和一限位件(57)，弹性垫圈(55)和弹性承载件(53)分别位于凸缘部(541)上下两侧，刚性垫圈(56)支承弹性垫圈(55)，限位件(57)阻挡刚性垫圈(56)从外套侧壁部(522)内部脱出。
作为优选，弹性承载件(53)和/或弹性垫圈(55)直接成型在内置刚性件(54)上。
作为优选，所述支撑杆(2)为气杆，内置刚性件(54)固定安装在气杆的伸缩段(21)的顶部，所述外套刚性件(52)与气杆控制座(4)固定连接，气杆控制座(4)与坐具的座板(1)固定连接。
作为优选，所述外套刚性件(52)还具有一插接部(523)，该插接部(523)与气杆控制座(4)上的插孔锥度配合插接固定；内置刚性件(54)还具有一插接孔(543)，气杆伸缩段(21)的顶部与该插接孔(543)锥度配合插接固定。
作为优选，所述内置刚性件(54)的插接孔(543)为通孔从而能够露出气杆伸缩段(21)顶部的控制阀(22)，插接部(523)具有中心通孔，该中心通孔连通至内置刚性件(54)的插接孔(543)，该中心通孔内设置一能够上下活动的连接杆(51)，气杆控制座(4)上的控制杆(41)通过该连接杆(51)推动气杆(2)的控制阀(22)。
作为优选，所述连接杆(51)上设有用于阻止其从插接部(523)的中心通孔脱出的限位部(511、512)。
作为优选，所述弹性承载件(53)和/或弹性垫圈(55)由橡胶、尼龙、弹性塑料或弹性高分子材料制成。
一种坐具，包括如上所述的倾斜摇摆装置。
本实用新型由于采用了以上的技术方案，采用弹性承载件来提供弹性承载支撑力和摇摆恢复力，不仅能够实现360度的自由倾斜摇摆，并且采用非均匀承载和分区域承载能够有效控制弹性承载件的形变范围，避免自由倾斜摇摆失效，提高坐具使用寿命和稳定性。
附图说明
图1是本实用新型坐具的一种实施方式的结构示意图；
图2是本实用新型坐具的一种实施方式的正视图(正坐状态)；
图3是本实用新型坐具的一种实施方式的正视图(倾斜状态)；
图4是本实用新型坐具的一种实施方式的局部剖视图；
图5是图4中C处放大图；
图6是本实用新型倾斜摇摆装置的结构示意图；
图7是本实用新型倾斜摇摆装置的爆炸图；
图8是本实用新型坐具的另一种实施方式的结构示意图。
附图中的附图标记如下：
1座板，2支撑杆，21伸缩段，22控制阀，3底座，4气杆控制座，42插孔，
41控制杆，5倾斜摇摆装置，51连接杆，511、512限位部，52外套刚性件，
521平台壁部，522外套侧壁部，523插接部，53弹性承载件，531凹槽，
54内置刚性件，541凸缘部，542内置侧壁部，543插接孔，55弹性垫圈，
56刚性垫圈，57限位件。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
如图1至图4所示的一种坐具，包括座板1、支撑杆2和底座3。该座板1可以没有靠背，这样坐具为凳子，该座板1也可以是有靠背的，这样坐具为椅子。该底座3可以是分叉底脚形式的，也可以是如图8所示的底盘形式。该支撑杆2可以是不具有升降伸缩功能的，也可以是具有升降伸缩功能的气杆。
本实施例如图2至图4以及图8所示，支撑杆2的上端通过一倾斜摇摆装置5连接座板1从而实现座板1的360°自由倾斜摇摆，支撑杆2的下端与底座1固定连接。
如图5、图6、图7所示的倾斜摇摆装置，包括一外套刚性件52和一内置刚性件54，外套刚性件52套设在内置刚性件54外面并且两者之间填充一弹性承载件53，外套刚性件52具有一外套侧壁部522和一平台壁部521，内置刚性件54具有一内置侧壁部542和一凸缘部541，内置侧壁部542和外套侧壁部522分别位于弹性承载件53的内外两侧，平台壁部521和凸缘部541分别位于弹性承载件53的上下两侧，凸缘部541位于外套侧壁部522内部并且两者空出距离不接触，内置侧壁部542和平台壁部521之间空出距离不接触；外套刚性件52和内置刚性件54分别与坐具的座板1和支撑杆2固定连接。这样，凸缘部541和平台壁部521垂直距离之间的弹性承载件53部分(弹性承载支撑部分)用于实现对使用者重量的弹性承载支撑，凸缘部541到外套侧壁部522的空隙位置和平台壁部521垂直距离之间的弹性承载件53部分(弹性恢复部分)用于实现自由倾斜摇摆和弹性恢复，并且该弹性恢复部分还可以限制凸缘部541和平台壁部521垂直距离之间的弹性承载件53部分向外侧过度变形。这样采用非均匀承载和分区域承载能够有效控制弹性承载件的形变范围，避免自由倾斜摇摆失效，提高坐具使用寿命和稳定性。
本实用新型所述的弹性承载件的非均匀承载和分区域承载是指：通过将外套刚性件的平台壁部和内置刚性件的凸缘部错位设置，或者通过改变弹性承载件的外形(即使其部分与内外刚性件接触位置)，使得弹性承载件分为用于承载使用者重量的弹性承载支撑部分和用于承担倾斜摇摆变形的弹性恢复部分。本实施例为优选实施方式，在本实用新型的其他实施方式中，弹性恢复部分也可以设置在弹性承载支撑部分的内侧；在本实用新型的其他实施方式中，这两部分也可以分别独立制造组装一起；在本实用新型的其他实施方式中，这两部分也可以采用弹性能力不同的材料制造，以降低成本或方便调整弹性。
本实施例中，外套刚性件52与坐具的座板1固定连接，内置刚性件54与坐具的支撑杆2固定连接；在另一实施方式中，也可以将两者互换，如外套刚性件52与坐具的支撑杆2固定连接，内置刚性件54与坐具的座板1固定连接。
本实施例中，内置侧壁部542低于平台壁部521从而在外套侧壁部522的内部，即内置侧壁部542的上下两端都不伸出外套侧壁部522；在另一实施方式中，也可以将内置侧壁部542的上端和/或下端伸出外套侧壁部522及平台壁部521，但是内置侧壁部542与平台壁部521之间必须保留足够的活动间隙。
如图5、图7所示，所述弹性承载件53在与外套侧壁部522接触的位置设有多个凹槽531，所述凹槽531位于弹性承载件53靠近平台壁部521的一段。这样，弹性承载件53靠近平台壁部521的一段因有凹槽的存在而有较大的变形空间，而另一段为充满实心变形空间较小，这样在自由倾斜摇摆时平台壁部521的摇摆幅度大，凸缘部541的摇摆幅度小，形成具有相对固定的摆动中心的自由倾斜摇摆结构，不仅有助于控制弹性承载件53的变形范围避免无法恢复，而且自由倾斜摇摆结构以及弹性承载支撑结构更加稳定可靠。
本实施例中，凹槽531优选为环形凹槽。这样与自由倾斜摇摆时弹性承载件53的形变方向一致，摇摆幅度更大、使用寿命更长。环形凹槽的数量、深度以及间距可以根据弹性承载件的不同位置不同变形程度进行优化设计，但是，优选凹槽531的深度不超过凸缘部541到外套侧壁部522的空隙距离，以避免影响弹性承载支撑部分的支撑强度和弹性恢复力，避免用于实现对使用者重量的弹性承载的弹性承载件53部分产生不可逆的变形。在其他实施方式中，还可以将该凹槽531设置为上下延伸的纵向凹槽或者螺旋凹槽，只要能够给弹性承载件足够的变形空间即可。上述凹槽截面形状可以是V形(三角形)、弧形或梯形等。
如图5、图7所示，本实施例中，所述弹性承载件53延伸至凸缘部541和外套侧壁部522的空隙内，并且该延伸部分与凸缘部541或者外套侧壁部522之间留有间隙。这样，可以避免大幅度自由倾斜摇摆时，凸缘部541与外套侧壁部522碰撞产生噪音或损坏，不仅可以起到缓冲降噪作用，而且可以通过调整间隙控制摇摆结构的倾斜摇摆范围，结构简单，设计合理，调整方便。
本实施例中，所述外套侧壁部522内设有一弹性垫圈55、一刚性垫圈56和一限位件57，弹性垫圈55紧贴凸缘部541，弹性垫圈55和弹性承载件53分别位于凸缘部541上下两侧，刚性垫圈56支承弹性垫圈55，限位件57阻挡刚性垫圈56从外套侧壁部522内部脱出。这样，不仅可以限制外套刚性件52和内置刚性件54的相对位置，避免两者缺少限位固定导致弹性承载件53的变形超出设定变形范围，而且可以起到缓冲降噪作用。本实施例中，限位件57为卡簧、卡圈，还可以是限位销等能够阻挡刚性垫圈的部件。
所述弹性承载件53可以由橡胶、尼龙、弹性塑料或弹性高分子材料制成。所述弹性垫圈55由橡胶、尼龙、弹性塑料或弹性高分子材料制成。在其他实施方式中，也可以将弹性承载件53和/或弹性垫圈55直接成型在内置刚性件54上。
本实用新型的上述倾斜摇摆装置可以通过对凸缘部与外套侧壁部的间隙以及弹性承载件填充该间隙的充满程度，弹性承载件上凹槽的数量、深度以及间距，弹性承载件的大小和材料选择等多种方式来实现摆动范围调整和有效控制，相比于现有技术中仅依赖弹性承载件的大小和材料选择来控制摆动范围来说，调整更加方便，控制更加精确，提供了更多更大的优化设计余地。
所述外套刚性件52或者内置刚性件54还具有一插接部，该插接部能够与座板1或者支撑杆2上的插孔锥度配合插接固定；外套刚性件52或者内置刚性件54还具有一插接孔，座板1或者支撑杆2上的插头部与该插接孔锥度配合插接固定。这样，通过锥度配合插接固定，安装方便，部件实现标准化，通用性强，能够在现有坐具上方便快捷地加装自由倾斜摇摆装置。
如图5至图7所示，本实施例中，所述支撑杆2为气杆，内置刚性件54固定安装在气杆的伸缩段21的顶部，所述外套刚性件52与气杆控制座4固定连接，气杆控制座4与坐具的座板1固定连接。所述外套刚性件52具有一插接部523，该插接部523与气杆控制座4上的插孔42锥度配合插接固定；内置刚性件54具有一插接孔543，气杆伸缩段21的顶部与该插接孔543锥度配合插接固定。这样，通过锥度配合插接固定，安装方便，部件实现标准化，通用性强，能够在现有坐具上方便快捷地加装自由倾斜摇摆装置。
本实施例中，所述内置刚性件54的插接孔543为通孔从而能够露出气杆伸缩段21顶部的控制阀22，插接部523具有中心通孔，该中心通孔连通至内置刚性件54的插接孔543，该中心通孔内设置一能够上下活动的连接杆51，气杆控制座4上的控制杆41通过该连接杆51推动气杆2的控制阀22。这样可以充分利用现有带气杆坐具结构和气杆控制结构，便捷加装自由倾斜摇摆装置，并且方便气杆控制，结构简单，使用方便，通用性强。所述连接杆51上设有用于阻止其从插接部523的中心通孔脱出的限位部511、512。
在本实用新型的其他实施方式中，当倾斜摇摆装置设置在支撑杆的上部时，所述内置刚性件也可以具有一插接部，该插接部能够与支撑杆上的插孔锥度配合插接固定；外套刚性件也可以具有一插接孔，座板上的插头部与该插接孔锥度配合插接固定。
在本实用新型的其他实施方式中，倾斜摇摆装置也可以设置在支撑杆的下部，即在支撑杆和底座之间设置倾斜摇摆装置，当然，该实施方式要求底座固定牢固，尤其适用于有运动锻炼功能的椅子。这样，内置刚性件也可以具有一插接部，该插接部能够与底座上的插孔锥度配合插接固定；外套刚性件也可以具有一插接孔，支撑杆下端与该插接孔锥度配合插接固定。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。