一种长行程搁脚伸缩机构及座椅的制作方法

本发明属于家具技术领域，尤其涉及一种长行程搁脚伸缩机构及座椅。

背景技术：

椅子是供人工作、学习时坐着的办公家具，办公人员长时间坐着办公后会感觉疲劳，为了缓解工作疲劳，办公人员坐着办公的持续时间较长后都需要休息放松。传统办公椅都是由靠背、座垫以及可支撑的椅腿构成，其靠背、座垫位置都是相对固定的，无法供人躺下休息。办公人员通常需要另外购置适合躺下的家具才能实现坐着办公、躺着休息，但是这样需要占用办公场所空间，不适合空间狭窄的办公室使用。基于上述问题，一些带搁脚休息的椅子逐渐出现了，搁脚部通过各种方式与椅子集于一身，比如有一种带有腿部支架或搁腿框架的椅子，该腿部支架可在伸展位置和折叠位置之间翻转；然而，在折叠位置时腿部支架基本垂直于座框，也就是向内收拢的不够，所以当腿部支架处于折叠位置时，使用者的腿部会碰触腿部支架，这可能导致不适；此外，当在折叠位置时，腿部支架妨碍了椅子的下侧的清洁工作；再就是腿部支架展开或者折叠时较为费力。

针对上述技术问题，申请人设计了一种折叠式腿托机构及座椅，并申请了发明专利，其授权公告号为cn27477253u。这种折叠式腿托机构及座椅包括座椅框架；搁腿框架，其枢转地连接到座部框架并且可相对于座部框架在折叠位置和展开位置之间枢转；在折叠位置搁腿框架设置在座部框架下方并且与座部框架呈锐角；在展开位置搁腿框架与座部框架大致共面。然而在实际应用中，申请人发现，这种折叠式腿托机构，椅子的搁脚展开伸长的长度不够，致使脚架在上面的舒适度不够。

技术实现要素：

为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种展开后搁脚能够伸长更长的折叠式搁脚机构，本发明的目的还在于提供一种采用该机构的座椅。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种长行程搁脚伸缩机构，包括：

基部框架单元，包括具有座部框架的座椅框架以及安装在座部框架上的滑轨组件，所述滑轨组件为三节轨；

搁腿框架，其连接到所述滑轨组件并且随所述滑轨组件的运动而运动，

操作单元，包括设置在座部框架后方的驱动轴，其可旋转的安装在所述座部框架上，以及：

驱动件，用于驱使驱动轴绕自身中心轴线旋转；

第一连杆与连杆驱动机构，所述第一连杆响应于所述驱动轴的旋转，并带动连杆驱动机构以驱动所述滑轨组件从收拢到展开位置中的一个位置移动到收拢到展开位置中的另一个位置。

作为优选，所述的驱动件为操作杆，所述的操作杆连接到所述驱动轴的一端。

作为优选，所述第一连杆呈l形，第一连杆的一端固定在驱动轴上并随驱动轴的旋转而转动。

作为优选，所述滑轨组件有两个，两个滑轨组件对称设置在座部框架的两侧，滑轨组件包括外滑轨、中滑轨以及内滑轨，所述外滑轨对称安装在座部框架的两侧，中滑轨安装在外滑轨内并可沿外滑轨前后滑动，所述内滑轨安装在中滑轨内并可沿中滑轨前后滑动。

作为优选，所述两个对称设置的中滑轨的前端之前固定有第一横杆，所述两个对称设置的内滑轨的前端之间固定有第二横杆。

作为优选，所述连杆驱动机构包括搁脚伸缩驱动机构，所述搁脚伸缩驱动机构用于驱动所述滑轨组件从收拢到展开位置中的一个位置移动到收拢到展开位置中的另一个位置；所述搁脚伸缩驱动机构包括第一驱动杆、第二驱动杆、第三驱动杆以及第四驱动杆，所述第一驱动杆的一端与第二驱动杆活动连接，所述第二驱动杆的一端与座部框架的一侧转动连接，第二驱动杆的另一端与第三驱动杆的一端铰接，第三驱动杆的另一端与第二横杆铰接，所述第四驱动杆的一端与第二驱动杆铰接，第四驱动杆的另一端与第一横杆铰接。

作为优选，所述第二驱动杆上设置有限位柱。

作为优选，所述第一驱动杆的两端设置有万向节，第一驱动杆的一端与第一连杆的另一端通过万向节相连，第一驱动杆的另一端通过万向节与第二驱动杆连接。

作为优选，所述第一驱动杆与第二驱动杆的连接点在第二驱动杆的两端之间，第四驱动杆与第二驱动杆的铰接点在第二驱动杆另一端和第一驱动杆与第二驱动杆的连接点之间。

作为优选，所述第四驱动杆包括两端的铰接部以及中间的连接部，所述两端的铰接部不在同一平面内。

作为优选，所述座部框架的两侧还安装有限位弹片，所述限位弹片位于外滑轨的后端。

作为优选，所述限位弹片包括固定部和锁定部，所述限位弹片通过固定部安装至座部框架上，所述锁定部面对滑轨组件的一侧设有引导斜面，在锁定部上设置有锁定凸泡，所述内滑轨上开设有限位锁定孔，在搁腿框架收拢时，内滑轨向后滑动，内滑轨上的限位锁定孔移动到限位弹片的锁定凸泡上完成锁定。

作为优选，所述驱动轴的另一端铰接有弹簧导向座，所述座部框架还设置有弹簧固定座，所述弹簧导向座的导向轴插在弹簧固定座内，所述弹簧固定座和弹簧导向座之间还安装有压簧。

一种座椅，包括背部框架及如上述所述的折叠式搁脚机构，所述的背部框架连接座部框架。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明滑轨组件采用三节轨机构，使得搁腿框架展开长度更长，更能满足人们的使用需要。

2.本发明的第一驱动杆两端采用了万向节，有效解决了驱动杆受力过程中力的方向的不确定性问题，结果简单，操作方便。

3.本发明的脚伸缩驱动机构中，第一驱动杆与第二驱动杆之间有夹角，且第一驱动杆的两端以及第二驱动杆的一端这三个点构成了三角形，且由于第一驱动杆的长度不变，且在搁脚翻转驱动机驱动过程中，第二驱动杆的一端到第一驱动杆和第二驱动杆的铰接点之间的距离不发生变化，变化的仅仅是第二驱动杆的一端与第一驱动杆的一端之间的距离，这种三角形两边长度变化不变，控制第三边长度变化以改变三角形形状的变换原理，从而驱动滑轨组件的展开和收拢，一方面结构稳定，另一方面又抬高了搁腿框架的高度，使得搁脚更美观、硬朗。

4.通过限位弹片与内滑轨的结构设置，结构简单，锁定效果好，可有效避免滑轨组件故障发生。

附图说明

图1是本发明的折叠式搁脚机构在展开状态下的结构示意图。

图2是本发明的折叠式搁脚机构的爆炸图。

图3是本发明的折叠式搁脚机构在展开状态下另一视角的结构示意图。

图4是本发明的折叠式搁脚机构在展开过程中的结构示意图。

图5是本发明的折叠式搁脚机构在收拢状态下的结构示意图。

图6是驱动轴与搁脚伸缩驱动机构的结构示意图。

图7是图1中a处的局部放大图。

图8是图4中b处的局部放大图。

图9是驱动轴、第一连杆、第一驱动杆及弹簧导向座的配合示意图。

图10是搁腿框架在收拢状态时搁腿框架和滑轨组件之间配合的侧视图。

图11是搁腿框架在收拢状态时搁腿框架和滑轨组件之间的配合示意图。

图12是搁腿框架在收拢状态时第一横杆的防过死示意图。

图中标识如下：

座部框架1、滑轨组件2、搁腿框架3、第一枢转轴线4、驱动轴5、驱动件6、第一连杆7、外滑轨8、中滑轨9、内滑轨10、第一横杆11、第二横杆12、搁脚伸缩驱动机构13、搁脚翻转驱动机构14、第一驱动杆15、第二驱动杆16、第三驱动杆17、第四驱动杆18、万向节19、铰接部20、连接部21、搁脚架22、搁脚板23、第二连杆24、第五驱动杆25、限位弹片26、弹簧导向座27、弹簧固定座28、导轨固定钣金29、中轨钣金30、内轨钣金31、竖框32、c形轴座33、c形挡板34、加强杆35、固定部36、锁定部37、引导斜面38、锁定凸泡39、限位锁定孔40、限位柱41。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。

首先定义本发明各部件的参考方位，本发明将底盘及座椅在正常安装使用时，座椅的前方为前端，座椅的后方包括靠背所在的位置为后端，座椅的两侧为侧面。

实施例：

一种长行程搁脚伸缩机构，包括

基部框架单元，包括具有座部框架1的座椅框架以及安装在座部框架1上的滑轨组件2，座部框架1具有大致四边形结构，而滑轨组件2为三节轨组件；

搁腿框架3，其枢转地连接到所述滑轨组件2并且可相对于所述滑轨组件2围绕第一枢转轴线4在折叠位置和展开位置之间枢转；如图5所示，在所述折叠位置，所述搁腿框架3设置在所述座部框架1下方并且与所述座部框架1呈锐角；如图1、图3所示，在所述展开位置，所述搁腿框架3与所述座部框架1大致处在同一面上；

操作单元，包括设置在所述第一枢转轴线4后方的驱动轴5，其平行于所述第一枢转轴线4并且可旋转的安装在所述座部框架1上，以及：

驱动件6，用于驱使驱动轴5绕自身中心轴线旋转，具体地说，驱动件6为操作杆，操作杆连接到所述驱动轴5的一端，并且操作杆大致垂直于驱动轴5设置；

第一连杆7与连杆驱动机构，所述第一连杆7响应于所述驱动轴5的旋转，并带动连杆驱动机构以驱动所述滑轨组件2从收拢到展开位置中的一个位置移动到收拢到展开位置中的另一个位置，并驱动搁腿框架3从折叠和展开位置中的一个位置移动到折叠和展开位置中的另一个位置。具体的说，第一连杆7呈l形，第一连杆7的一端固定在驱动轴5上并随驱动轴5的旋转而转动，其固定点大致在驱动轴5的中心处。

在座部框架1的两侧固定有导轨固定钣金29，滑轨组件2有两组，两组滑轨组件2对称安装在两侧的导轨固定钣金29上。具体的说，滑轨组件2包括外滑轨8、中滑轨9以及内滑轨10，其中外滑轨8对称安装在两侧的导轨固定钣金29上，中滑轨9安装在外滑轨8内并可沿外滑轨8前后滑动，内滑轨10安装在中滑轨9内并可沿中滑轨9前后滑动。

如图1、图3～图6所示，在中滑轨9的前端固定有中轨钣金30，两根中轨钣金30之间固定有第一横杆11；在内滑轨10的前端固定有内轨钣金31，两根内轨钣金31之间固定有第二横杆12。

如图1～图6所示，连杆驱动机构包括搁脚伸缩驱动机构13和搁脚翻转驱动机构14。其中所述的搁脚伸缩驱动机构13用于驱动所述滑轨组件2从收拢到展开位置中的一个位置移动到收拢到展开位置中的另一个位置，而所述的搁脚翻转驱动机构14用于驱动所述搁腿框架3从折叠和展开位置中的一个位置移动到折叠和展开位置中的另一个位置。

具体来说，搁脚伸缩驱动机构包括第一驱动杆15、第二驱动杆16、第三驱动杆17以及第四驱动杆18。述第一驱动杆15的两端设置有万向节19，第一驱动杆15的一端与第一连杆7的另一端通过万向节19相连，第一驱动杆15的另一端通过万向节19与第二驱动杆16连接。第二驱动杆16的一端与座部框架1的一侧转动连接，第二驱动杆16的另一端与第三驱动杆17的一端铰接，第三驱动杆17的另一端与第二横杆12铰接，其铰接点接近于第二横杆的中部。所述的第四驱动杆18的一端与第二驱动杆16铰接，第四驱动杆18的另一端与第一横杆11铰接，其铰接点靠近第一横杆11的中部。更进一步地，第一驱动杆15与第二驱动杆16的连接点在第二驱动杆16的两端之间，第四驱动杆18与第二驱动杆16的铰接点在第二驱动杆16另一端和第一驱动杆15与第二驱动杆16的连接点之间。作为优化，第四驱动杆18包括两端的铰接部20以及中间的连接部21，所述两端的铰接部20不在同一平面内。这种设计避免了第二驱动杆16与第一横杆11之间接触，避免了两者之间了磨损，同时也减小了第四驱动杆18与第二驱动杆16的接触面积，减小磨损，增大了使用寿命。在搁脚伸缩驱动机构收拢过程中，如果第一横杆11向后移动至第二驱动杆16与座部框架1的铰接点之后，第二驱动杆16将失去对搁脚伸缩驱动机构的驱动能力，这一位置也即死点。为了防止出现死点情况，在第二驱动杆16上设置有限位柱41，第一横杆11向后移动至一定位置时，第一横杆11将于限位柱41，从而避免越过死点，如图10所示，

搁腿框架3包括对称设置在内滑轨10两侧的搁脚架22，在两根搁脚架22的前端设置有搁脚板23。

搁脚翻转驱动机构14包括对称设置在中滑轨9前端的两根第二连杆24和对称设置在内滑轨10前端的两根第五驱动杆25。第二连杆24的一端固定在中轨钣金30上，具体位于中滑轨9前端的外侧面，第二连杆24的另一端与同侧的搁脚架22的后端铰接。第五驱动杆25的一端与内轨钣金31铰接，具体铰接点位于内滑轨10的前端，第五驱动杆25的另一端与同侧的搁脚架22铰接，其铰接点在搁脚架22的两端之间。此时，第二连杆24、第五驱动杆25、内滑轨10以及搁脚架22之间构成四连杆机构，如图10、11所示。

如图8所示，为了对滑轨组件2进行限位，防止中滑轨9和内滑轨10滑出外滑轨，在座部框架1的两侧还安装有限位弹片26，所述限位弹片26位于外滑轨8的后端。所述的限位弹片26包括固定部36和锁定部37，所述限位弹片26通过固定部36安装至座部框架1上，所述锁定部37面对滑轨组件2的一侧设有引导斜面38，在锁定部37上设置有锁定凸泡39，所述内滑轨10上开设有限位锁定孔40，在搁腿框架3收拢时，内滑轨10向后滑动，当内滑轨10的后端触碰到引导斜面38时，内滑轨10将引导斜面38向内挤压，当内滑轨10向后滑动至限位锁定孔40移动到限位弹片26的锁定凸泡39时，锁定部37在弹力作用下回复原位，锁定凸泡39进入限位锁定孔40内，从而完成锁定。

如图1～图5所示，在座部框架1的下端还固定有竖框，所述竖框32与座部框架1竖框连接有加强杆35，用于加强竖框32的强度。在竖框32的下横梁的两侧固定有c形轴座33，驱动轴5卡接在c形轴座的c形开口处，驱动轴5上紧贴c形轴座33设置有c形挡板34，c形挡板34的开口与c形开口的方向相反，c形挡板34安装并通过螺钉固定好后与c形轴座33形成完整的轴孔，用于固定驱动轴5。

如图1所示，驱动轴5的另一端铰接有弹簧导向座27，在座部框架1还设置有弹簧固定座28，弹簧导向座27的导向轴插在弹簧固定座28内，弹簧固定座28和弹簧导向座27之间还安装有压簧图上未标识。这种设计是为了用以在折叠和展开时助力。

本实施例另提供了一种座椅，包括背部框架图上未标识及上述所述的折叠式搁脚机构，所述的背部框架连接座部框架1。在座部框架1及搁腿框架3上放置并固定软垫等软包材料形成座椅，人坐在座部框架上，可手摇操作杆，驱动驱动轴旋转，使带动第一连杆运动，进而带动第一驱动杆运动，一驱动杆又带动第二驱动杆运动、第三驱动杆和第四驱动杆运动，进而使搁脚伸缩驱动机构13向前伸展，同时，第三驱动杆17驱动第二横杆运动，进而带动第五驱动杆25运动，最终使得第二连杆24、第五驱动杆25、内滑轨10以及搁脚架22之间构成四连杆机构运作，最终使搁腿框架3向前翻转打开。当需要折叠搁腿框架3时，只需反方向转动操作杆即可。

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。