一种带有可拆卸靠背的板凳的制作方法

本技术涉及家居设计领域，提供一种带有可拆卸靠背的板凳，将靠背与坐凳可拆卸连接，使用时靠背不会发生倾覆、滑动。

背景技术：

当代大学宿舍中的座椅大多数为没有靠背的板凳，长期使用会引起腰部和背部不适。目前市面上有懒人靠垫具有可提供类似靠背功能，但由于板凳椅面接触面积小，使用时存在易滑动倾覆、无法固定等问题。除此以外，市面上鲜有专门为此设计的可拆卸靠背。此方案在懒人靠垫原有框架上进行优化，在不改变其原有功能的情况下，使其充当板凳靠背时不会发生倾覆、滑动等问题。

技术实现要素：

本技术的目的是提供一种带有可拆卸靠背的板凳，将靠背与坐凳可拆卸连接，使用时靠背不会发生倾覆、滑动。

本技术的目的是通过以下技术方案实现：

一种带有可拆卸靠背的板凳，包括板凳，还包括通过连接装置可拆卸设置在板凳上的靠背；连接装置包括竖置的固定架，通过上部结构移动设置在沿固定架的横向开设于固定架上部的上容槽内且内段凸出于固定架内侧面的上卡槽，通过侧面结构沿固定架的纵向移动设置在固定架下部平置的下卡槽，通过下部结构移动设置在下卡槽内且内段凸出于固定架内侧面的伸缩杆。

上部结构包括凹设于上容槽侧壁上的上部导槽，凸设于上卡槽侧面上与上部导槽构成导槽滑块副的上卡槽滑块，凸设在上卡槽上表面上的上卡槽卡齿，通过上卡板摆动结构摆动设置在上部导槽内的上卡板，凸设在上卡板上与上卡槽卡齿咬合的上卡板卡齿；上卡槽卡齿外侧的齿面相对于上卡槽8的倾角α倾向上卡槽的内端，上卡槽卡齿内侧的齿面相对于上卡槽8的倾角β倾向上卡槽8的内端；0°＜α＜(90°-8.5°)，(90°-8.5°)＜β≤(90°+8.5°)，α＜β；上卡板摆动结构包括端部具有上旋转轴方头的上旋转轴，开设在上容槽内侧壁上用于嵌设上旋转轴方头的上容槽方孔，开设在上卡板尾部与上旋转轴构成转动连接副的上卡板转孔，沿上卡板转孔的纵向凸设在上卡板转孔内表面上的止转凸台，沿上卡板转孔的纵向凹设在止转凸台侧面上的弹簧自由端卡持槽，设置在上旋转轴内外伸的自由端卡持在弹簧自由端卡持槽内用于驱动上卡板摆动使上卡板卡齿齿顶具有接近上卡槽卡齿齿底趋势的平面涡卷弹簧。

侧面结构包括通过位于固定架上部的侧卡板摆动结构摆动设置在凹设于固定架侧面上竖置的侧容槽内的侧卡板，凸设在侧卡板内表面上平置的侧卡板卡齿，凸设在下卡槽侧面上与侧卡板卡齿咬合的下卡槽卡齿；侧卡板卡齿下侧的齿面相对于侧卡板的倾角ε倾向侧卡板的上端，侧卡板卡齿上侧的齿面相对于侧卡板的倾角ζ倾向侧卡板的上端；0°＜ε＜(90°-8.5°)，(90°-8.5°)＜ζ≤(90°+8.5°)，ε＜ζ；在固定架的前后侧面上凹设竖置的长槽，在下卡槽上固设与长槽构成导槽滑块副的止倾杆；侧卡板摆动结构包括两端具有侧旋转轴方头的侧旋转轴，开设在侧容槽内侧壁上用于嵌设侧旋转轴方头的侧容槽方孔，开设在侧卡板上部与侧旋转轴构成转动连接副的侧卡板转孔，沿侧卡板转孔的纵向凸设在侧卡板转孔内表面上的止转凸台，沿侧卡板转孔的纵向凹设在止转凸台侧面上的弹簧自由端卡持槽，设置在侧旋转轴内外伸的自由端卡持在弹簧自由端卡持槽内用于驱动侧卡板摆动使侧卡板卡齿齿顶具有接近下卡槽卡齿齿底趋势的平面涡卷弹簧。

下部结构包括开设在下卡槽内与伸缩杆构成导槽滑块副的下卡槽导孔，在下卡槽导孔上孔壁上沿下卡槽纵向均布若干球凹，在伸缩杆上固设压缩弹簧，在压缩弹簧的顶端固设可拆卸设置在球凹内的球凸；

在上卡槽的内端铰接有固定轴，固定轴的内端与固联在靠背上的固定槽铰接。

本技术的有益效果是：

上述的带有可拆卸靠背的板凳使用时：

1)、进行固定：

将固定架上部导槽与上卡槽上卡槽滑块连接为导槽滑块副；将下卡槽从固定架下方与固定架相扣,并在长槽、止倾杆嵌槽内插入止倾杆，使长槽与倾杆连接为导槽滑块副；拉出伸缩杆；在垂直方向上上推动下卡槽和在水平方向上内推动固定架，使固定架内侧面和椅面侧面靠接、下卡槽内端上侧面与椅面下表面靠接、上卡槽内端下侧面与椅面上表面靠接，将靠背紧固在板凳上。

2)、解除固定：

将插置在下卡槽内的止倾杆抽出，手扳侧卡板上端向固定架中部方向加力致侧卡板下部外倾，使下卡槽与侧卡板侧卡板卡齿分离，解除侧卡板对下卡槽的约束，下按上卡板外端致上卡板内端上翘，使上卡板卡齿与上卡槽卡齿分离，解除卡板卡齿对上卡槽卡齿的约束，将固定架1抽出与上卡槽分离，解除固定。

上述的带有可拆卸靠背的板凳，将靠背与坐凳可拆卸连接，使用时靠背不会发生倾覆、滑动。

上述的带有可拆卸靠背的板凳，在上卡槽下表面上凹设止动楔槽，止动楔槽内侧的槽面相对于上卡槽的倾角γ倾向上卡槽的外端，止动楔槽外侧的槽面相对于上卡槽的倾角δ倾向上卡槽的外端，0°＜γ＜(90°-8.5°)，(90°-8.5°)＜δ≤(90°+8.5°)，γ＜δ，在固定架内设置压缩弹簧，在压缩弹簧的顶端设置可与止动楔槽咬合的止动楔块。

上述的带有可拆卸靠背的板凳，在中空的上旋转轴和侧旋转轴上沿上旋转轴和侧旋转轴的纵向凹设弹簧自由端摆动槽，在上旋转轴和侧旋转轴内固设弹簧固定轴，在弹簧固定轴上沿弹簧固定轴的纵向凹设弹簧固定端卡持槽，平面涡卷弹簧套设在弹簧固定轴上，平面涡卷弹簧的固定端卡持在弹簧固定端卡持槽内，平面涡卷弹簧的自由端凸出于弹簧自由端摆动槽且摆动设置在弹簧自由端摆动槽内。

上述的带有可拆卸靠背的板凳，在固定槽的前侧和外端面上凹设固定轴摆动槽，在固定轴摆动槽的上下槽壁上凹设竖置的固定槽通孔；在固定轴的前侧和外端面上凹设上卡槽摆动槽，在上卡槽摆动槽的上下槽壁上凹设竖置的固定轴外通孔，在上卡槽的内端开设竖置的上卡槽通孔；固定轴设置在固定槽内；上卡槽通过设置在固定槽通孔、固定轴外通孔、上卡槽通孔内的主旋转轴摆动设置在上卡槽摆动槽、固定轴摆动槽内。

上述的带有可拆卸靠背的板凳，在伸缩杆的内端设置有表面具有防滑垫片的硬质垫块。

附图说明

图1是一种带有可拆卸靠背的板凳示意图视角1；

图2是一种带有可拆卸靠背的板凳示意图视角2；

图3是图2的a处放大图；

图4是连接装置的主视图；

图5是连接装置的俯视图；

图6是连接装置的侧视图；

图7是连接装置的剖视图之一(上卡槽和伸缩杆内缩)；

图8是图7的b处放大图；

图9是连接装置的剖视图之一(上卡槽和伸缩杆外伸)；

图10是连接装置的立体图；

图11是连接装置的拆分示意图；

图12是上卡槽卡齿的示意图视角1；

图13是上卡槽卡齿的示意图视角2；

图14是上卡板的示意图视角1；

图15是上卡板的示意图视角2；

图16是图15的c处放大图；

图17是上旋转轴或侧旋转轴的拆分示意图；

图18是上旋转轴或侧旋转轴的结构示意图；

图19是侧卡板卡齿的示意图视角1；

图20是侧卡板卡齿的示意图视角2；

图21是下卡槽的剖视图；

图22是伸缩杆的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本技术作进一步说明：

本案中，以靠近边框b1的方位为内，以靠背b上翘一侧的方位为前。

参见图1、图2、图3所示的一种带有可拆卸靠背的板凳，包括板凳d，还包括通过连接装置j可拆卸设置在板凳d上的靠背b。

靠背b为懒人靠垫简化示意图，懒人靠垫内部具有硬质材料制成的边框b1；板凳d具有以木材制成外沿凸出于凳架d2的椅面d1，皆为现有技术，此不赘述。

又参见图4-图11所示，连接装置j包括竖置的固定架1，通过上部结构移动设置在沿固定架1的左右向开设于固定架1上部的上容槽101内且内段凸出于固定架1内侧面的上卡槽2，通过侧面结构沿固定架1的纵向移动设置在固定架1下部平置的下卡槽3，通过下部结构移动设置在下卡槽3内且内段凸出于固定架1内侧面的伸缩杆9。

又参见图12-图18所示，上部结构包括凹设于上容槽101前后两侧壁上的上部导槽102，凸设于上卡槽2前后两侧面上与上部导槽102构成导槽滑块副的上卡槽滑块201，凸设在上卡槽2上表面上的上卡槽卡齿202，通过上卡板摆动结构摆动设置在上部导槽102内的上卡板4，凸设在上卡板4上与上卡槽卡齿202咬合的上卡板卡齿401；上卡槽卡齿202外侧的齿面203相对于上卡槽2的中心线205的倾角α倾向上卡槽2的内端，上卡槽卡齿202内侧的齿面204相对于上卡槽2的中心线205的倾角β倾向上卡槽8的内端。

上卡板摆动结构包括两端具有上旋转轴方头501的上旋转轴5，开设在上容槽101内侧壁上用于嵌设上旋转轴方头501的上容槽方孔103，开设在上卡板4尾部与上旋转轴5构成转动连接副的上卡板转孔402，沿上卡板转孔402的纵向凸设在上卡板转孔402内表面上的止转凸台403，沿上卡板转孔402的纵向凹设在止转凸台403侧面上的弹簧自由端卡持槽404，设置在上旋转轴5内外伸的自由端卡持在弹簧自由端卡持槽404内用于驱动上卡板4摆动使上卡板卡齿401齿顶具有接近上卡槽卡齿202齿底趋势的平面涡卷弹簧6。上卡板4的外端凸出于固定架1的外侧面。

又参见图19、图20所示，侧面结构包括通过位于固定架1上部的侧卡板摆动结构摆动设置在凹设于固定架1前后两侧面上竖置的侧容槽104内的侧卡板7，凸设在侧卡板7内表面上平置的侧卡板卡齿701，凸设在下卡槽3前后两侧面上与侧卡板卡齿701咬合的下卡槽卡齿301；侧卡板卡齿701下侧的齿面702相对于侧卡板的中心线703的倾角ε倾向侧卡板7的上端，侧卡板卡齿701上侧的齿面704相对于侧卡板的中心线703的倾角ζ倾向侧卡板7的上端。侧卡板7的顶端凸出于固定架1顶端。

在固定架1的前后侧面上凹设竖置的长槽106，在下卡槽3上固设与长槽106构成导槽滑块副的止倾杆303以防下卡槽3内端受力时发生倾翻，具体实施时，在下卡槽3上沿下卡槽3的横向开设平置的止倾杆嵌槽304，止倾杆303固设在止倾杆嵌槽304内。

侧卡板摆动结构包括两端具有侧旋转轴方头801的侧旋转轴8，开设在侧容槽104内侧壁上用于嵌设侧旋转轴方头801的侧容槽方孔105，开设在侧卡板7上部与侧旋转轴8构成转动连接副的侧卡板转孔705，沿侧卡板转孔705的纵向凸设在侧卡板转孔705内表面上的止转凸台706，沿侧卡板转孔705的纵向凹设在止转凸台706侧面上的弹簧自由端卡持槽707，设置在侧旋转轴8内外伸的自由端卡持在弹簧自由端卡持槽707内用于驱动侧卡板7摆动使侧卡板卡齿701齿顶具有接近下卡槽卡齿301齿底趋势的平面涡卷弹簧6。

又参见图21-图22所示，下部结构包括开设在下卡槽3内与伸缩杆9构成导槽滑块副的下卡槽导孔302，在下卡槽导孔302上孔壁上沿下卡槽3纵向均布若干球凹305，在伸缩杆9上固设压缩弹簧901，在压缩弹簧901的顶端固设可拆卸设置在球凹305内的球凸903。具体实施时，在下卡槽导孔302前后两侧壁上凸设下卡槽滑块306，在伸缩杆9的前后两侧面上凹设与下卡槽导轨306构成导槽滑块副的伸缩杆滑槽902。

在上卡槽2的内端铰接有固定轴10，固定轴10的内端与固联在靠背b边框b1上的固定槽11铰接。

上述的带有可拆卸靠背的板凳，在上卡槽2下表面上凹设止动楔槽206，止动楔槽206内侧的槽面207相对于上卡槽2的中心线205的倾角γ倾向上卡槽2的外端，止动楔槽206外侧的槽面208相对于上卡槽2的中心线205的倾角δ倾向上卡槽2的外端。

在固定架1内设置压缩弹簧13，在压缩弹簧13的顶端设置可与止动楔槽206咬合的止动楔块12，用于限定上卡槽2内移的极限位置以防上卡槽卡齿202与上卡板卡齿401非希望脱离咬合。具体实施时，在固定架1内凹设与止动楔块12构成导槽滑块副的楔块导槽107，在止动楔块12下端和楔块导槽107槽底之间衬设压缩弹簧13。

上述的带有可拆卸靠背的板凳，在中空的上旋转轴5和侧旋转轴8上沿上旋转轴5和侧旋转轴8的纵向凹设弹簧自由端摆动槽14，在上旋转轴5和侧旋转轴8内固设弹簧固定轴15，在弹簧固定轴15上沿弹簧固定轴15的纵向凹设弹簧固定端卡持槽16，平面涡卷弹簧6套设在弹簧固定轴15上，平面涡卷弹簧6的固定端卡持在弹簧固定端卡持槽16内，平面涡卷弹簧6的自由端凸出于弹簧自由端摆动槽14且摆动设置在弹簧自由端摆动槽14内。

上述的带有可拆卸靠背的板凳，在管状的固定槽11的前侧和外端面上凹设固定轴摆动槽1101，在固定轴摆动槽1101的上下槽壁上凹设竖置的固定槽通孔1102；在固定轴10的前侧和外端面上凹设上卡槽摆动槽1001，在上卡槽摆动槽1001的上下槽壁上凹设竖置的固定轴外通孔1002，在上卡槽2的内端开设竖置的上卡槽通孔209；固定轴10设置在固定槽11内；上卡槽2通过设置在固定槽通孔1102、固定轴外通孔1002、上卡槽通孔209内的主旋转轴17摆动设置在上卡槽摆动槽1001、固定轴摆动槽1101内。

上述的带有可拆卸靠背的板凳，在伸缩杆9的内端销904连接设置有表面具有防滑垫片的硬质垫块905，用于增大伸缩杆9与椅面d1间的摩擦力兼对于椅面d1起到保护作用。本案中，垫块905表面的防滑垫片材料选用橡胶材料。

上述的带有可拆卸靠背的板凳，除垫块905表面防滑垫片外的零构件均由钢材制作。

上述的带有可拆卸靠背的板凳，上部结构用于实现安装时上卡槽2在固定架1内由外向内的单向移动、拆卸时又可快速拆卸的技术目的；设置止动楔槽206及与止动楔槽206止动楔块12用于实现上卡槽2在固定架1内由外向内单向移动的极限位置；侧面结构用于实现安装时下卡槽3在固定架1内由下往上的单向移动、拆卸时又可快速拆卸的技术目的；又根据经验数据，取钢材间的摩擦死角为8.5°，故：

0°＜α＜(90°-8.5°)，(90°-8.5°)＜β≤(90°+8.5°)，α＜β；

0°＜γ＜(90°-8.5°)，(90°-8.5°)＜δ≤(90°+8.5°)，γ＜δ；

0°＜ε＜(90°-8.5°)，(90°-8.5°)＜ζ≤(90°+8.5°)，ε＜ζ

本案中，取α＝γ＝ε＝45°，β＝δ＝ζ＝90°。

上述的带有可拆卸靠背的板凳使用时：

1)、进行固定：

将上卡槽2往前旋转至上卡槽2与固定槽11平行，将固定架1上部导槽102与上卡槽2上卡槽滑块201连接为导槽滑块副；将下卡槽3从固定架1下方与固定架1相扣,并在长槽106、止倾杆嵌槽304内插入止倾杆303，使长槽106与倾杆303连接为导槽滑块副；拉出伸缩杆9；在垂直方向上上推动下卡槽3和在水平方向上内推动固定架1，使固定架1内侧面和椅面d1侧面靠接、下卡槽3内端上侧面与椅面d1下表面靠接、上卡槽2内端下侧面与椅面d1上表面靠接，将靠背b紧固在板凳d上。

解除固定：

将插置在下卡槽3内的止倾杆303抽出，手扳侧卡板7上端向固定架1中部方向加力致侧卡板7下部外倾，使下卡槽3与侧卡板7侧卡板卡齿701分离，解除侧卡板7对下卡槽3的约束，下按上卡板4外端致上卡板4内端上翘，使上卡板卡齿401与上卡槽卡齿202分离，解除卡板卡齿401对上卡槽卡齿202的约束，将固定架1抽出与上卡槽2分离，解除固定。

本技术的有益效果是：

上述的带有可拆卸靠背的板凳，将靠背与坐凳可拆卸连接，实现靠背与坐凳快速装拆，使用时靠背不会发生倾覆、滑动，安全性较高，操作简便。