在课桌椅上实现午睡功能的方法及两用课桌椅与流程

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，每天来回学校八趟，家长不堪重负。更困难的是，离需要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。为改变这种状态，各地出现了很多替代办法，如：以轮换或摇号的办法将两人的课桌并在一起供一人躺卧；在图书馆、体肓馆、会议室、走廊等空地打临时地铺；甚至还有模仿气功师闭目在地上打坐度过一个多小时的午休……。至今已知的具体技术解决方案只有公开号为cn109363367a的发明专利申请，该申请虽然实现了优于所有现有技术的可调节、可折叠的具有午休功能的课桌椅，但仍存在以下不足：学生午睡时只能把课椅单独变形为躺椅，结构较复杂，而课桌完全成了障碍物，必须向上掀起来，而躺卧者仍需钻在课桌下，行动不便也不安全，达不到休息的目的。此外，这种课桌椅结构很复杂，调节也很麻烦，不便儿童使用，制造成本高，难于被师生和家长接受，难于推广应用。一种更安全、更舒适，更方便，更经济，有广泛推广应用价值的具有午休功能的课桌椅仍是全社会的急切需求。

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在教室内舒适健康地午睡的设施，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，本发明提供一种在课桌上实现午睡功能的方法，设计一种两用课桌椅，包括课桌和课椅，课桌包括桌柜、立柱和桌底座，其特征在于：桌柜与立柱用铰链互相连接，课椅包括椅底座、坐板和靠背，靠背与椅底座或坐板用铰链互相连接；当课桌用于躺卧时，将桌柜绕铰链转动，使其桌面转到处于倾斜位置，用于支承躺卧者的腰背部，当课椅与课桌联合用于躺卧时，将桌柜的靠背绕铰链转动到处于向外倾斜位置，与处于倾斜位置的桌柜的桌面连接成一个接近平面的倾斜长靠背用于支承躺卧者的腰背部。

根据上述方法设计的一种两用课桌椅，包括课桌10和课椅20，课桌10包括桌柜11、立柱12和桌底座13，桌柜11与立柱12用铰链互相连接，桌柜包括互相铰接的柜斗和桌面，立柱12与桌底座固定连接，课椅20包括椅底座21、坐板22和靠背23，坐板22固定或铰接在椅底座上，其特征在于：所述课桌10的桌柜11还包括定位机构111，定位机构用于保持桌柜11的桌面使用时处于水平位置或倾斜位置；所述课椅20的靠背23与椅底座21或坐板22用铰链互相连接，用定位装置24确定靠背23绕铰链转动的位置，将其定位在接近竖直位置或向外倾斜位置；当课桌10用于躺卧时，将桌柜11绕铰链转动，使其桌面转到处于倾斜位置，用于支承躺卧者的腰背部，桌面对水平面的倾斜角度越小，躺卧越舒适，但占地面积越大，为保证不增加课桌间的间距，倾斜角取为接近45度为宜，当课椅20用于躺卧时，将靠背23绕铰链转动到处于向外倾斜位置，与处于倾斜位置的桌柜11的桌面连接成一个接近平面的倾斜长靠背用于支承躺卧者的腰背部。桌柜11主要支承背部，靠背23主要支承腰部，这样，这种课桌和课椅经变形后便联合构成了一种即宽敞又安全的躺椅。

所述立柱12包括左立柱121和右立柱122，它们均为伸缩套管或伸缩套槽结构，以便使用时调整桌面的高度；

所述定位机构111包括固定在立柱上的支撑块1111、铰接在桌柜11上的支撑杆1112和固定在支撑杆上的手柄1113，当支撑杆1112顶在支撑块1111上时，桌柜11处于水平位置，当支撑杆1112转离支撑块1111时，桌柜11底部支承在支撑块1111上，桌柜11处于倾斜位置，手柄1113用于控制支撑杆1112的转动。

所述立柱12也可设计为双立柱12a，包括左双柱121a和右双柱122a，它们均为伸缩套管或伸缩套槽结构，以便使用时调整桌面的高度；

所述定位机构111的适合双立柱12a的另一种结构形式为插销式定位机构111a，包括安装在桌柜11或双立柱12a上的定位销111a1和对应地设置在双立柱或桌柜上的定位销孔111a2，所述双立柱12a顶部有平台12a1和斜倒角12a2，所述桌柜11内设有横梁112，横梁112支承在平台12a1上时，桌面处于水平位置，横梁112支承在斜倒角12a2上时，桌面处于倾斜位置。

为躺卧时更舒适，所述课桌10还包括枕头14和躺椅垫15，枕头14包括支架141和枕垫142，使用时将支架插入所述桌柜11壁上或用分离铰链安装在桌柜11的后面，不用时卸下收藏；

躺椅垫15用做躺卧时的卧具，包括柔性椅垫151、固定在柔性椅垫上下两端的挂钩152和固定在桌柜11及椅底座21边缘的挂环153，柔性椅垫用帆布或网状织物制成。

所述课椅20的最简单的结构为简式椅20a，所述椅底座21为工字型椅底座21a、所述坐板22为固定坐板22a，所述靠背23为简式靠背23a，工字型椅底座21a为水平四杆框架，其侧视图呈工字形，包括t字型上座21a1和倒t字型下座21a2，二者互相插装，设有高度调节孔，用螺钉21a3紧固；固定坐板22a为平板式，固定在t字型上座21a1上面；简式靠背23a与t字型上座端部用铰链25连接，用定位装置24将其定位在接近竖直位置或向外倾斜位置；定位装置24为牙嵌离合器24a，包括固定在简式靠背23a下端的定牙盘24a1、固定在铰链25的铰轴251上的动牙盘24a2和弹簧24a3，铰轴251与t字型上座21a1端部用滑键24a2连接，与简式靠背23a上的铰链孔活动配合，弹簧24a3用于保持定牙盘和动牙盘的啮合状态。

用于将靠背定位在接近竖直位置或向外倾斜位置的定位装置24还可设计为卡口定位组件24d，卡口定位组件24d包括插装在靠背23内的顶杆24d1、卡键24d2和压簧24d3以及固定在椅底座21上的卡键槽板24d4，卡键槽板上设有高低两个卡键槽口，卡键24d2卡入高处槽口时将靠背23定位于向外倾斜位置，卡入低处槽口时将靠背23定位于接近竖直位置；

所述用于将靠背定位在接近竖直位置或向外倾斜位置的定位装置24还可设计为插销定位组件24e，插销定位组件24e包括固定在靠背23下端的靠背弯头24e1和定位插销24e2，所述与靠背铰接的椅底座21上设有与定位插销相配合的插销孔211，所述坐板22为简支坐板22d，其一端与靠背弯头24e1铰接，另一端铰接在椅底座21上，当插销24e2插入插销孔211中时，靠背23处于接近竖直位置，当插销从插销孔211拔出时，靠背23向外倾斜，帯动与之铰接的简支坐板22d向下倾斜。

所述课椅20的一种优化的结构型式为复式椅20b，所述椅底座21为斜顶椅底座21b，所述坐板22为两用坐板22b，所述靠背23为两用靠背23b，斜顶椅底座21b的侧视图呈上横倾斜的工字形，包括斜t字型上座21b1和倒t字型下座21a2，二者互相插装，设有高度调节孔，用螺钉21a3紧固；两用坐板22b为平板式，铰接在斜t字型上座21b1的高端，其铰接端设有限位尾22b1；两用靠背23b铰接在斜t字型上座21b1低端，当复式椅20b用做坐椅时，两用坐板22b处于接近竖直位置用做靠背，限位尾22b1与斜t字型上座21b1贴合阻止两用坐板后仰，两用靠背23b覆盖在斜t字型上座21b1上面，其自由端顶住两用坐板22b阻止两用坐板前倾；当复式椅20b用于躺椅时，两用坐板22b覆盖在斜t字型上座21b1上面处于接近水平且稍稍向下倾斜的位置，两用靠背23b绕铰链转动到向外倾斜位置，所述桌柜11调整到处于倾斜位置与向外倾斜的两用靠背23b对接构成一个接近平面的倾斜长靠背用于支承躺卧者的腰背部。由于坐板22b处于稍稍倾斜的状态，人躺卧时不至有下滑的趋势。

所述课椅20还可变形为转椅20c，所述椅底座21为回转底座21c，所述坐板22为铰接坐板22c，所述靠背23为转椅靠背23c，用于将靠背定位在接近竖直位置或向外倾斜位置的定位装置24为定位连杆24c;与转椅靠背23c的下端铰接，回转底座21c包括十字型或圆盘型底座21c1和直立在其中心的回转升降柱21c2，铰接坐板22c与回转升降柱21c2用水平轴铰链铰接，转椅靠背23c与铰接坐板22c铰接，定位连杆的自由端设有一个近定位口24c1和一个远定位口24c2，回转升降柱21c2侧面设有固定的定位柱21c21，定位柱卡入近定位口时，将转椅靠背23c定位在向外倾斜位置，同时铰接坐板处于稍稍向下倾斜的位置，用于午休时做躺椅。定位柱卡入远定位口242时，将转椅靠背23c定位在接近竖直位置，且铰接坐板处于水平位置，用于上课时做坐椅。

对于在同一个教室内午睡的学生不超过半数的教室，两用课桌椅可以进一步简化，课椅可以完全采用现有结构而无需做任何改变，只需将课桌10设计为单独实现躺卧功能的两用课桌10a，所述桌柜为两用桌柜11a、所述立柱为高低立柱12a，包括前高立柱12a1、后高立柱12a2和低立柱12a3，所述桌底座为与各立柱固定连接的两用底座13a，两用桌柜包括柜斗和桌面，与前高立柱12a1和后高立柱12a2互相铰接，用定位机构111将桌柜的桌面定位在水平位置或倾斜位置；所述定位机构111为支撑定位机构111a，包括与两用桌柜自由端铰接的支撑板111a1和与支撑板铰接的支撑腿111a2，当两用课桌用于上课时，支撑腿插入低立柱12a3孔内，两用桌柜的桌面定位在水平位置；当两用课桌用于躺卧时，两用桌柜的自由端支承在低立柱12a3顶端，其桌面定位在倾斜位置，支撑板111a1绕铰链转动90度以上，与两用桌柜的桌面连接构成躺椅的支承面，支撑腿下垂支撑在地面上用以支承躺卧者下半身的重量。

这样的课桌完全不用课椅的辅助即可独立用做躺椅，但因躺卧时占用了课桌侧面的通道，所以两列课桌之间的通道两侧只能有一侧的课桌可以用做躺椅，也就是说躺卧的学生不能超过一半，其实这种情况实用于大多数中小学。

发明的有益效果

本发明提供的两用课桌椅，在不增加课桌椅占地面积和不增加额外设施的前提下，实现了课桌椅用于午睡躺卧的功能，本发明结构简单，制造成本低，使用方便，舒适宽敞，安全可靠，少年儿童操作，半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、安全、健康的午睡设施，解决长期困扰学校和家长的学生在校午睡难的问题，有益于学生的健成长，有利于提高中小学教学质量，而且与现有课桌椅兼容性好，通用性高，便于改装和推广，具有显著的社会效益和经济效益，它的推广应用，必将造福于数以亿计的学子及其家长，必将结束我国中小学自古以来趴桌午睡的历史，必将帯来教育设施行业的一场革命性变革。

附图说明

以下结合附图对本发明作进一步说明。

图1实施例一的一种两用课桌椅的坐姿状态侧向示意图。

图2实施例一的一种两用课桌椅的躺卧状态侧向示意图。

图3实施例一的一种两用课桌椅的坐姿状态侧向示意图。

图4实施例一的一种两用课桌椅的使用状态侧向视示意图。

图5实施例二的一种两用课桌椅的课椅坐姿和躺卧使用状态侧向示意图。

图6实施例三的一种两用课桌椅的坐姿使用状态侧向示意图。

图7实施例三的一种两用课桌椅的躺卧使用状态侧向示意图。

图8实施例四的一种两用课桌椅的坐姿使用状态侧向示意图。

图9实施例四的一种两用课桌椅的躺卧使用状态侧向示意图。

图10实施例五的一种两用课桌椅坐姿使用状态侧向示意图。

图11实施例五的一种两用课桌椅的躺卧使用状态侧向示意图。

图12实施例六的一种两用课桌椅的坐姿使用状态的课桌正向示意图。

图13实施例六的一种两用课桌椅的躺卧使用状态的课桌正向示意图。

具体实施方式

实施例一

本例是一种两用课桌椅，用于供学生上课时端坐和午睡时躺卧，如图1—4所示，包括课桌10和课椅20，课桌10包括桌柜11、立柱12和桌底座13，桌柜11与立柱12用铰链互相连接，桌柜包括互相铰接的柜斗和桌面，立柱12与桌底座固定连接，课椅20包括椅底座21、坐板22和靠背23，坐板22固定或铰接在椅底座上，所述课桌10的桌柜11还包括定位机构111，定位机构用于保持桌柜11的桌面使用时处于水平位置或倾斜位置；所述课椅20的靠背23与椅底座21或坐板22用铰链互相连接，用定位装置24确定靠背23绕铰链转动的位置；当课桌10用于躺卧时，将桌柜11绕铰链转动，使其桌面转到处于倾斜位置，用于支承躺卧者的腰背部，当课椅20椅用于躺卧时，将靠背23绕铰链转动到处于向外倾斜位置，与处于倾斜位置的桌柜11的桌面连接成一个接近平面的倾斜长靠背用于支承躺卧者的腰背部。桌柜11主要支承背部，靠背23主要支承腰部，这样，这种课桌和课椅经变形后便联合构成了一种即宽敞又安全的躺椅。

所述立柱12包括左立柱121和右立柱122，它们均为伸缩套管或伸缩套槽结构，以便使用时调整桌面的高度；

所述定位机构111包括固定在立柱上的支撑块1111、铰接在桌柜11上的支撑杆1112和固定在支撑杆上的手柄1113，当支撑杆1112顶在支撑块1111上时，桌柜11处于水平位置，当支撑杆1112转离支撑块1111时，桌柜11底部支承在支撑块1111上，桌柜11处于倾斜位置，手柄1113用于控制支撑杆1112的转动。

所述课椅20的最简单的结构为简式椅20a，所述椅底座21为工字型椅底座21a、所述坐板22为固定坐板22a，所述靠背23为简式靠背23a，工字型椅底座21a为水平四杆框架，其侧视图呈工字形，包括t字型上座21a1和倒t字型下座21a2，二者互相插装，设有高度调节孔，用螺钉21a3紧固；固定坐板22a为平板式，固定在t字型上座21a1上面；简式靠背23a与t字型上座端部用铰链25连接，用所述定位装置24将其定位在接近竖直位置或向外倾斜位置；定位装置24为牙嵌离合器24a，包括固定在简式靠背23a下端的定牙盘24a1、固定在铰链25的铰轴251上的动牙盘24a2和弹簧24a3，铰轴251与t字型上座21a1端部用滑键24a2连接，与简式靠背23a上的铰链孔活动配合，弹簧24a3用于保持定牙盘和动牙盘的啮合状态。牙嵌离合器可用端齿式或径向齿式。

本例课桌椅用于听课时，课桌的桌柜定位于水平位置，课椅的简式靠背定位在接近竖直位置，与现有的课桌椅一样，用于午睡躺卧时，将课桌和课椅变形组合成一个躺椅，首先将课椅调转180度，将简式靠背定位在向外倾斜位置，将桌柜调整到处于倾斜位置，二者连接成一个接近平面的倾斜长靠背用于支承躺卧者的腰背部，桌柜11主要支承背部，靠背23主要支承腰部。这样，这种课桌和课椅经变形后便联合构成了一种即宽敞又安全的躺椅。午休者躺卧在坐板、靠背和桌面上，与躺在专用躺椅上一样舒适，参见图3、4。

为了午睡更舒适，特别是适应身高较高的学生，课桌还可附设一个枕头14，枕头14包括支架141和枕垫142，使用时将支架插入所述桌柜11壁上或用分离铰链安装在桌柜11的后面，不用时卸下收藏。

这种两用课桌椅不增加占地面积，与现有课桌椅完全兼容，可以整体用于现有教室，也可以单套替换现有课桌椅。使用时，坐卧自如，不会干扰邻座。用于身高1。5米学生的这种两用课桌椅，前后间距可以不超过85公分，完全符合相关标准，如图4所示。

实施例二

本例与实施例一基本相同，不同处仅在于所述课椅20的定位装置24设计为卡键定位组件24d，如图5所示。卡键定位组件24d包括挡板24d1、卡键24d2、压簧24d3和按钮24d4，卡键、压簧活动地镶嵌在靠背23下端侧向开口内，压簧对卡键施加向外的压力，按钮24d4活动地装配在挡板24d1的通孔内，挡板固定在椅底座21的t字型上座21a1上，其面向靠背23的一侧设有沟槽24d11，卡键24d2卡入沟槽24d11时，将靠背23定位于接近竖直位置。当按入按钮24d4时，将卡键从沟槽推出，可转动靠背23使其处于向外倾斜位置。

实施例三

本例与实施例二也基本相同，不同处仅在于所述课椅20的定位装置24为插销定位组件24e，如图6、7所示。插销定位组件24e包括固定在靠背23下端的靠背弯头24e1和定位插销24e2，所述与靠背铰接的椅底座21上设有与定位插销相配合的插销孔211，本例坐板22为简支坐板22d，其一端与靠背弯头24e1铰接，另一端简支在椅底座21上，当课椅20用于上课时，插销24e2插入插销孔211中，靠背23处于接近竖直位置，当课椅20用于躺卧时，插销24e2从插销孔211中拔出，靠背23向外倾斜，帯动与之铰接的简支坐板22d向下倾斜，这时坐板后低前高，使躺卧者不至有向前滑移的趋势，如图7所示。

本例立柱12为双立柱12a，用桌铰链123与桌柜11铰接，双立柱12a包括左双柱121a和右双柱122a，它们均为伸缩套管或伸缩套槽结构，以便使用时调整桌面的高度；作为一种加强结构，双立柱对体重较高的使用者更加牢固。

本例的定位机构111是一种更适合于双立柱12a的插销式定位机构111a，包括安装在桌柜11上的定位销111a1和对应地设置在双立柱上的两个定位销孔111a2，所述双立柱12a顶部有平台12a1和斜倒角12a2，所述桌柜11内设有横梁112，当横梁112支承在平台12a1上时，桌面处于水平位置，如图6所示，当横梁112支承在斜倒角12a2上时，桌面处于倾斜位置，如图7所示。

本例枕垫142为柔性枕垫142a，用帆布等织物制成。

实施例四

本例也是一种两用课桌椅，其课桌10与实施例一完全相同，不同处在于课椅20设计了一种结构优化的复式椅20b，如图8、9所示。复式椅20b的椅底座21为斜顶椅底座21b，其坐板22为两用坐板22b，其靠背23为两用靠背23b，斜顶椅底座21b的侧视图呈上横倾斜的工字形，包括斜t字型上座21b1和倒t字型下座21a2，二者互相插装，设有高度调节孔，用螺钉21a3紧固，与实施例一一样具有高度调节装置。

两用坐板22b为平板式，铰接在斜t字型上座21b1高端，其铰接端设有限位尾22b1；两用靠背23b铰接在斜t字型上座21b1低端，当复式椅20b用做坐椅时，两用坐板22b处于接近竖直位置用做靠背，限位尾22b1与斜t字型上座21b1贴合阻止两用坐板后仰，两用靠背23b覆盖在斜t字型上座21b1上面，其自由端顶住两用坐板22b阻止两用坐板前倾，实现坐板用做靠背时的定位；当复式椅20b用于躺椅时，两用坐板22b覆盖在斜t字型上座21b1上面处于接近水平且稍稍倾斜的位置，两用靠背23b绕铰链转动到向外倾斜位置，桌柜11调整到处于倾斜位置与向外倾斜的两用靠背23b对接构成一个接近平面的倾斜长靠背用于支承躺卧者的腰背部。由于坐板22b处于稍稍倾斜的状态，人躺卧时不至有下滑的趋势，感觉更为放松。

本例枕头14用分离铰链143连接在桌柜11上，其枕垫142为弹性枕垫142b，用棉絮、发泡㬵等常用枕芯材料制作。

为躺卧时更舒适，所述课桌10还可附加躺椅垫15作为选用附件，用做躺卧时的卧具，躺椅垫15包括柔性椅垫151、固定在柔性椅垫上下两端的挂钩152和固定在桌柜11及椅底座21边缘的挂环153，柔性椅垫用帆布或网状织物制成。使用时用挂钩挂在挂环上，不用时卸下收藏。

本例与上两例对比，优点在于课椅用于坐椅和躺椅之间转换时不需人工调转方向，只需翻转两用坐板22b和两用靠背23b即可，而且本例不需设置定位装置24，所以进一步简化了使用时变换工作状态时的操作过程。

实施例五

本例也是一种两用课桌椅，其课桌10与实施例一完全相同，不同处在于课椅20改进为转椅20c，如图10、11所示。转椅的优点在于用于躺卧时椅底座可以原地不动，不需人工调转方向，其椅底座21为回转底座21c，其坐板22为铰接坐板22c，其靠背23为转椅靠背23c，所述定位装置24为定位连杆24c;回转底座21c包括十字型或圆盘型底座21c1和直立在其中心的回转升降柱21c2，回转升降柱21c2包括固定圆柱和活套在圆柱外的升降转简，铰接坐板22c与回转升降柱21c2的升降转简用水平轴铰链22c1铰接，转椅靠背23c与铰接坐板22c铰接，其下端与定位连杆24c铰接，定位连杆的自由端设有一个近定位口24c1和一个远定位口24c2，回转升降柱21c2的升降转简侧面设有固定的定位柱21c21，定位柱卡入远定位口24c2时，将转椅靠背23c定位在接近竖直位置，且铰接坐板处于水平位置，用于上课时做坐椅。定位柱卡入近定位口时，将转椅靠背23c定位在向外倾斜位置，同时铰接坐板处于稍稍向下倾斜的位置，与调整到处于倾斜位置的桌柜11联合构成用于午休的躺椅。

实施例六

本例也是一种最简化的两用课桌椅，用于在同一个教室内午睡的学生不超过半数的教室，如图12、13所示。本例课椅可以完全采用现有结构而无需做任何改变，只需将课桌设计为单独实现躺卧功能的两用课桌10a，两用课桌10a包括两用桌柜11a和高低立柱12a，高低立柱包括前高立柱12a1、后高立柱12a2、低立柱12a3和与各立柱固定连接的两用底座13a，两用桌柜包括柜斗和桌面，与前高立柱12a1和后高立柱12a2互相铰接，用定位机构111将桌柜的桌面定位在水平位置或倾斜位置；所述定位机构111为支撑定位机构111a，包括与两用桌柜自由端铰接的支撑板111a1和与支撑板铰接的支撑腿111a2，支撑板为板状结构，为使躺卧更为舒适，可按人体工程学将支撑板设计成曲面。当两用课桌用于上课时，支撑腿插入低立柱12a3孔内，两用桌柜的桌面定位在水平位置；当两用课桌用于躺卧时，两用桌柜的自由端支承在低立柱12a3顶端，其桌面定位在倾斜位置，支撑板111a1绕铰链转动90度以上，与两用桌柜的桌面连接构成躺椅的支承面，支撑腿下垂支撑在地面上用以支承躺卧者下半身的重量。

这样的课桌完全不用课椅的辅助即可独立用做躺椅，但因躺卧时占用了课桌侧面的通道，所以两列课桌之间的通道两侧只能有一侧的课桌可以用做躺椅，也就是说躺卧的学生不能超过一半，其实这种情况实用于大多数中小学。当所有两用课桌都在躺卧状态时，纵向通道都被占用，但课椅所在空间连接成横向通道，可作为午休时的临时通道。

上述实施例只是部分可行的实施方式，根据本发明的方法和现有的机械常识可以演化出更多的具体结构，不必一一列举，但都应落入本发明的保护范围。