一种在课桌椅上实现午睡功能的方法及坐卧两用课桌椅与流程

本发明涉及一种教学器材，特别是教室用学生课桌椅。

背景技术：

午睡对于青少年来说是必不可少的。但由于现有条件所限，绝大多数中小学不可能为学生提供午睡设施，离家不是太远的学生在午休时间只能回家午睡，来回路途耽误了不少时间，对于没有行为能力的小学生，为确保路途安全，必须由家长来回接送，每天来回学校数次，家长不堪重负。更困难的是，离家较远的学生则只能趴在课桌上睡觉，虽能得到一点休息，但长此下去，学生轻则腰酸背痛，重则駝背弯腰，颈椎变形，严重影响孩子们的身体健康。在相当长的时期内，最好的解决办法是在不增加占地面积的前提下将现有设施简单改造提供午睡功能。但实现这一功能难度之大使得至今未见有人提出过解决方案，各种不健康不安全的午睡方式还得在相当长的时间内作为权宜之计。

技术实现要素：

本发明旨在不增加课桌椅的占地面积的前提下给中小学生提供一种舒适健康的午睡设施，解决长期困扰学校和家长的学生没有午睡条件的难题。

为实现上述目的，本发明提出了一种在课桌椅上实现午睡功能的方法，用靠背板、坐板和椅架构成课椅，将课椅的靠背板和坐板与椅架活动连接，以便使用时折叠成坐椅或躺椅的形状，将课桌的桌柜铰接在桌腿上，以便午睡时将桌柜绕铰链转动让出使用者躺卧的空间。

根据上述方法设计了一种坐卧两用课桌椅，包括课桌10和课椅20，课桌10包括桌柜11、桌腿12和桌底座13，课椅20包括椅架21和坐靠板组件22，课椅20的椅架21和坐靠板组件22互相活动连接；椅架21包括椅底座211、固定于底座上的靠背腿212和下端与椅底座铰接的椅腿213，坐靠板组件22包括靠背板221和坐板222，它们互相活动连接，坐板222前部与椅腿213的上端铰接；课桌10的桌腿12包括两根固定立柱121，它们的上部与桌柜11固定连接或铰接，下端与桌底座13固定连接。课桌10与所述课椅20配套使用。

所述课椅20的坐靠板组件22为铰接式坐靠板22a，与所述椅架21互相铰接，其靠背板221为铰接式靠背板221a，铰接式靠背板包括框架221a1、固定于框架上部的上靠板221a2和与框架滑动连接的下靠板221a3，下靠板221a3的下边与坐板222的后部用长轴铰链2221连接，长轴铰链的铰轴外端设有滾轮22211，框架上部与椅架21的靠背腿212上端用铰链互相连接，框架下部设有导向槽221a11，滾轮22211包容在导向槽内与之动配合；靠背腿212上设有定位装置2122；当课椅用做坐椅时，铰接式靠背板呈接近竖直方向紧靠靠背腿212，坐板222的前部支承在椅腿213的铰链上，后部支承在定位装置2122内，被锁定于接近水平位置；当课椅20用做躺椅时，放开定位装置2122，用人力将坐板往前推移，同时帯动铰接式靠背板向前转动，其下端头部支承在椅腿213上，坐板222后部的长轴铰链的铰轴外端的滾轮在框架下部的导向槽内向下滑到其槽底，使坐板与铰接式靠背板构成钝角相交，形成躺椅状态。

长轴铰链的铰轴外端也可设置导套22212，框架下部设置导柱221a12，导套22212与导柱滑配合，当课椅20用做躺椅时，坐板后部的长轴铰链的铰轴外端的导套在框架下部的导柱外向下滑到其底部。

所述课椅20的坐靠板组件22也可以设计为导轨式坐靠板22b，与椅架21用导轮和导轨互相铰接，其靠背板221为导轨式靠背板221b，导轨式靠背板包括导轨框架221b1和与之固定的腰背板221b2，椅架21的靠背腿212上端设有导轮2121，导轨式靠背板的上部与靠背腿212上端用导轨框架的导轨槽与导轮2121互相活动连接，坐板222后部与导轨式靠背板221b铰接，靠背腿212上设有定位装置2122；当课椅用做坐椅时，导轨式靠背板呈接近竖直方向紧靠靠背腿212，坐板222前后支承在椅腿213的铰链和定位装置2122上，定位装置2122将坐板222锁定于接近水平位置；当课椅20用做躺椅时，打开定位装置2122，用人力推动导轨式靠背板221b先逆时针转动然后向下移动最后转到终点，同时将坐板往前推移，使之与靠背板构成钝角相交，形成躺椅状态。

所述导轨框架221b1内还可设置齿条221b11，，所述导轮2121为齿轮式导轮21211，二者互相啮合，齿轮式导轮上设有与之固定的摇把2123;当课椅20从坐椅调整到躺椅时，先打开定位装置2122，然后逆时针转动摇把2123，使导轨式靠背板221b先逆时针转动接着向下移动最后转到终点，同时将坐板往前推移，使之与靠背板构成钝角相交，形成躺椅状态。

所述靠背腿212上的定位装置2122包括固定在靠背腿上的支承台21221和铰接在靠背腿上的锁钩21222，坐板222的后端设有v形槽2223与锁钩相配合，当课椅用做坐椅时，锁钩卡入v形槽内将坐板222锁定，坐板的后部还设有手轮2222，用于课椅工作状态由正坐到躺卧变换时人工操作坐靠板组件22。

所述椅腿213呈“π”字型，其竖直部分为角形横截面，用钢板弯折焊接或用塑料、金属模制成型；椅腿上部还设有扶手2131，与椅腿融为一体或固定连接。

所述课桌10的桌柜11与桌腿12的固定立柱121相互铰接，用棘轮机构或弹力定位件固定桌柜11绕铰链转动调整后的位置；棘轮机构包括固定于桌柜11上的棘轮111和铰接于固定立柱121上的棘爪1211；铰链内设有同心的平衡卷簧112用于平衡桌柜的偏重产生的力矩，降低桌柜偏转时所需的躯动力。

弹力定位件包括固定于桌柜11上的定位盘和固定于固定立柱上的钢珠定位销，所述课桌10的桌腿12还包括伸缩支杆122，用于固定桌柜11绕铰链转动调整后的位置，伸缩支杆122上端与桌柜11铰接，下端与桌底座13铰接；伸缩支杆122为伸缩套管，包括外套管1221、内套管1222、帯弹簧的定位销1223和控制定位销的按钮1224。

实际应用中，所述桌底座13和椅底座211可以制成为一个整体，调节桌腿12与桌底座的固定位置可以调节，以便调节课桌10和课椅20之间的距离适合不同的需要。

所述固定立柱121上设有支承架1211，所述桌柜11连接在支承架1211上，一套所述课桌10和一套所述课椅20构成一套坐卧两用课桌椅组合体，多个组合体前后串联构成阵列使用时，将后组合体的支承架1211以及所述课桌的桌底座13固定在前组合体的靠背腿212上，使前组的靠背腿212与后组的固定立柱121合并为一体。

为适应不同身高学生的需要，桌腿12，坐腿211、靠背腿212均可采用伸缩套管技术来调整桌柜和坐板的高度。

所述一套课桌10和一套课椅20构成一套课桌椅组合体，可以独立使用和调节，为保持教室整齐美观，多个组合体可以前后串联构成阵列使用，前组合体的靠背腿212与后组合体的固定立柱121合二而一。

发明的有益效果

本发明提供的坐卧两用课桌椅，在不增加课桌椅占地面积和不增加额外设施的前提下，实现了课桌椅用于躺卧的功能，本发明结构简单，制造成本低，使用方便，安全可靠，少年儿童操作，一分钟之内便可完成状态变换，给中小学生提供了一种方便、舒适、健康的午睡设施，解决长期困扰学校和家长的学生睡午觉难的问题，有益于学生的健成长，有利于提高中小学教学质量。具有显著的社会效益和经济效益。

附图说明

以下结合附图对本发明作进一步说明。

图1实施例一的一种坐卧两用课桌椅的坐姿状态侧向示意图。

图2实施例一的一种坐卧两用课桌椅的躺卧状态侧向示意图。

图3实施例二的一种坐卧两用课桌椅的框架帯有导柱的铰接式坐靠板22a的局部视图。

图4实施例三的一种坐卧两用课桌椅的课椅的坐姿状态侧视示意图。

图5实施例三的一种坐卧两用课桌椅的课桌的躺卧状态侧向示意图。

图6实施例三的一种坐卧两用课桌椅的课椅的坐姿使用状态正向示意图。

图7实施例四的一种坐卧两用课桌椅的课椅的坐姿使用状态侧向示意图。

图8实施例四的一种坐卧两用课桌椅的课椅的躺卧使用状态侧向示意图。

图9实施例五的一种坐卧两用课桌椅串联成阵列的连接示意图。

图10实施例五的一种坐卧两用课桌椅串联成阵列的使用状态示意图。

具体实施方式

实施例一

本实施例的一种坐卧两用课桌椅，如图1—2所示，包括课桌10和课椅20，课桌10包括桌柜11、桌腿12和桌底座13，课椅20包括椅架21和坐靠板组件22，课椅20的椅架21和坐靠板组件22互相活动连接；椅架21包括椅底座211、固定于底座上的靠背腿212和下端与椅底座铰接的椅腿213，椅腿上部还设有扶手2131，与椅腿主体固定连接。坐靠板组件22包括靠背板221和坐板222，它们互相活动连接，坐板222前部与椅腿213的上端铰接；课桌10与所述课椅20配套使用，其桌腿12包括两根固定立柱121，它们的上部与桌柜11固定连接或铰接，下端与桌底座13固定连接。

所述课椅20的坐靠板组件22为铰接式坐靠板22a，与所述椅架21互相铰接，其靠背板221为铰接式靠背板221a，铰接式靠背板包括框架221a1、固定于框架上部的上靠板221a2和与框架滑动连接的下靠板221a3，下靠板221a3的下边与坐板222的后部用长轴铰链2221连接，长轴铰链的铰轴外端设有滾轮22211，框架上部与椅架21的靠背腿212上端用铰链互相连接，框架下部设有导向槽221a11，滾轮22211包容在导向槽内与之动配合，靠背腿212上设有定位装置2122；当课椅用做坐椅时，铰接式靠背板呈接近竖直方向紧靠靠背腿212，坐板222的前部支承在椅腿213的铰链上，后部支承在定位装置2122内，被锁定于接近水平位置。

靠背腿212上的定位装置2122包括固定在靠背腿上的支承台21221和铰接在靠背腿上的锁钩21222，坐板222的后端设有v形槽2223与锁钩相配合，当课椅用做坐椅时，锁钩卡入v形槽内将坐板222锁定，坐板的后部还设有手轮2222，用于课椅工作状态由正坐到躺卧变换时人工操作坐靠板组件22，手轮轴上设有螺纹，用于在坐姿状态时将坐椅锁紧。

所述课桌10的桌柜11与桌腿12的固定立柱121相互铰接，用棘轮机构或弹力定位件固定桌柜11绕铰链转动调整后的位置；棘轮机构包括固定于桌柜11上的棘轮111和固定于固定立柱121上的棘爪1211；铰链内设有同心的平衡卷簧112用于平衡桌柜的偏重产生的力矩，降低桌柜偏转时所需的躯动力。

弹力定位件包括固定于桌柜11上的定位盘和固定于固定立柱上的钢珠定位销，可以采用现有市售的成熟配件。

所述课桌10的桌腿12还包括伸缩支杆122，用于固定桌柜11绕铰链转动调整后的位置，伸缩支杆122上端与桌柜11铰接，下端与桌底座13铰接；伸缩支杆122为伸缩套管，包括外套管1221、内套管1222、帯弹簧的定位销1223和控制定位销的按钮1224。

为适应不同身高学生的需要，桌腿12，坐腿211、靠背腿212均可采用伸缩套管技术来调整桌柜和坐板的高度。

实际应用中，所述桌底座13和椅底座211可以制成为一个整体，调节桌腿12与桌底座的固定位置可以调节，以便调节课桌10和课椅20之间的距离适合不同的需要。

当课椅20用做躺椅时，使用者可以坐在坐板上调节，首先放开定位装置2122，然后用手将扶手慢慢往前推，扶手帯动坐板往前移，坐板帯动铰接式靠背板顺时针转动，其下端头部支承在椅腿213上，坐板222后部的长轴铰链的铰轴外端的滾轮在框架下部的导向槽内向下滑到其槽底，使坐板与铰接式靠背板构成钝角相交，形成躺椅状态，此时，铰接式靠背板、坐板和椅腿构成稳定的三角形，能可靠地承受躺卧者的重力。需调回正坐状态时，按上述程序反向操作，当坐板222上升到接近水平位置时，其后端部进入定位装置，锁钩21222在弹簧力作用下卡入坐板后端的v形槽2223，坐板被锁定在此位置，可供学生以标准姿势正坐上课。

实施例二

本发明实施例二与例一基本相同，不同处仅在于本例的铰接式坐靠板22a的长轴铰链2221的铰轴外端设置的是导套22212，框架221a1下部设置导柱221a12，导套22212与导柱滑配合，当课椅用做坐椅时，导套沿导柱往上滑，通过长轴铰链的铰轴帯动下靠板221a3上升，重叠在上靠板221a2的后背，如图3所示。当课椅20用做躺椅时，导套沿导柱往下滑到其底部，通过长轴铰链的铰轴帯动下靠板221a3下降到底部，并排在上靠板221a2下方，同时坐板222的后部也下降到最低位置，与铰接式靠背板构成钝角相交，形成躺椅状态。图3为框架帯有导柱的铰接式坐靠板22a的局部视图。

实施例三

本发明实施例三与例一基本相同，如图4—6所示，不同处仅在于:所述课椅20的坐靠板组件22为导轨式坐靠板22b，其靠背板221为导轨式靠背板221b，导轨式靠背板包括导轨框架221b1和与之固定的腰背板221b2，椅架21的靠背腿212上端设有导轮2121，导轨式靠背板的上部与靠背腿212上端用导轨框架的导轨槽与导轮2121互相活动连接，坐板222后部与导轨式靠背板221b铰接，靠背腿212上设有定位装置2122；当课椅用做坐椅时，导轨式靠背板呈接近竖直方向紧靠靠背腿212，坐板222前后支承在定位装置2122和椅腿213的铰链上，定位装置2122将坐板222锁定于接近水平位置；当课椅20用做躺椅时，打开定位装置2122，用人力推动导轨式靠背板221b先逆时针转动然后向下移动最后转到终点，同时将坐板往前推移，使之与靠背板构成钝角相交，形成躺椅状态。

所述椅腿213呈“π”字型，其竖直部分为角形横截面，用钢板弯折焊接或用塑料、金属模制成型；椅腿上部固定有扶手2131，本例扶手为固连式扶手2131a，铆接或焊接在椅腿上。，

实施例四

本发明实施例四与例三基本相同，如图7、8所示，不同处仅在于:

所述导轨框架221b1内设有齿条221b11，所述导轮2121为齿轮式导轮21211，二者互相啮合，齿轮式导轮上设有与之固定的摇把2123;当课椅20从坐椅调整到躺椅时，先打开定位装置2122，然后逆时针转动摇把2123，使导轨式靠背板221b先逆时针转动接着向下移动最后转到终点，同时将坐板往前推移，使之与靠背板构成钝角相交，形成躺椅状态。反之，当课椅20从躺椅恢复到坐椅时，按相反顺序执行上述程序。

实施例五

本例为用上述各实施例的课桌椅组成阵列使用的技术方案，如图9、10所示，本例是在以上各例的基础上设计的简化结构。本发明属于教学设施，都是几十人在同一个教室同时使用，一个学生使用一套课桌10和一套课椅20，构成一套课桌椅组合体，可以独立使用和调节，为保持教室整齐美观，多个组合体可以前后串联构成阵列使用，整个教室也会显得整齐划一，井井有条。

组成阵列时，课桌10的固定立柱121上设置支承架1211，桌柜11连接在支承架1211上，一套课桌10和一套课椅20构成一套坐卧两用课桌椅组合体，多个组合体前后串联构成阵列使用时，将后组合体的支承架1211以及课桌的桌底座13固定在前组合体的靠背腿212上，使前组的靠背腿212与后组的固定立柱121合并为一体，从而将中间组合体的固定立柱121省去不用。本发明使用时坐卧可自由选择，互不干涉，不必强求一致，具有很大的灵活性，如图10所示。由于外形尺寸与现有课桌椅相同，与现有产品完全兼容，所以部分离家很近的学生仍可沿用传统课桌椅，毕竟成本还是低一点，整个教室可以部分采用本发明，这对本发明的推广应用提供了更大的可能性。

此外，在一些课桌椅前后间距较大的教室，如小学教室课桌椅前后间距达到规定值850mm时，躺卧使用时与坐卧两用课椅配套使用的课桌10的桌柜11仍可保持水平位置，不必调整倾斜角度，即桌柜11与桌腿12的固定立柱121可以采用相互固定连接的形式，也可直接沿用传统的普通固定课桌，它和坐卧两用课椅20构成的课桌椅组合体也可用于组合体间距较大的阵列。