专利名称:仿生悬浮沙发椅的制作方法
本实用新型涉及一种产生悬浮舒适效应的沙发椅，属于家具领域。
现有技术中的摇椅可使坐者处于摆动状态，长期为人们采用，但人体不是处于阻尼小的弹性运动状态。美国专利4372606，中间一个撑脚，周围安置弹簧，但並非整个人体一起晃动。
本专利的目的是设计一种使整个人体处于轻缓柔软的摆动状态中的具有悬浮性舒适效应的沙发椅，且人体在垂直方向受到的震动为最小，从根本上尽力解决人体舒适度问题。
母胎效应理论是本专利的理论基础。本专利认为人体舒适感觉的根源源于人体在成形阶段悬浮在母胎的羊水中的感觉。人体的皱形在母胎的羊水中震动最小，但又非静止，而是处于轻柔的缓缓晃动中，躯体受到羊水的包裹与揉抚。据此仿生理论，坐椅设计应避震，並使整个人体表皮受到最大限度的柔软的接触，並使整个人体处于轻柔的缓缓晃动中。本专利的基本核心的技术解决方案是用坐面，长靠背和搁脚连接固定成一体的方法来托持整个人体，並使整个人体的绝大部分重量通过撑脚落地，使之稳实，少受弹簧力垂直分力震动。第一类实施例撑脚可为单排双脚落地，使用接触托架与人体支撑面的支撑弹簧，使整个人体处于缓缓晃动的动态平衡中，产生前后摇晃，第二类实施例撑脚可单排单点着地，前面或四周使用支撑弹簧使人体支撑面多面晃动。撑脚底部的转动点的纵向坐标都靠近沙发椅底部，这样可增大晃动力矩，再加上前伸的搁脚的晃动力矩，人体轻微运动或呼吸，人体支撑面即产生晃动，有催眠医疗功能。转动点的横向坐标都靠近人体重心处，此时，支撑弹簧所受的力为较小值，这样，人体受到的重力切向力的垂直投影，即垂直震动力也较小，而晃动则是阻尼很小柔软缓慢的，而这正是模仿了母胎羊水所起的柔软避震和晃动的舒适功能。另外，坐面、靠背和靠枕应做成窝凹形的，增大与人体接触面。
此外，本专利的附加技术解决方案是在撑脚转动点的接触端安装弹性物或现有技术中的电动震荡器，但必须使每单位位移中的震动能量减少到最小，即弹性物的刚度应小，震荡的能量应小，否则则失去了模仿母胎羊水的避震作用。
本专利与现有技术相比，特征是致力于模仿母胎效应，使之产生悬浮舒适效应。因而，与现有技术的摇椅相比，是减少了阻尼和硬性托持，新增了晃动和悬浮度，与引证的美国专利不同处，是使双脚置于整个人体支撑面中，人体整体晃动，排除了双脚着地所起的阻尼作用，转动点下移，搁脚前伸，增加了晃动力矩和晃动度。
下面结合附图详细说明本专利的诸多实施例。
图1是主实施例立体图。
图2是主实施例侧视图。
图3是图2撑脚部位的部分正前视图。
图4是不同的撑脚转动点的部分侧视图。
图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11均为同类相异实施方法的部分侧视图。
图12是第二类实施例的撑脚转动点的部分正前视图。
图13是第二类实施例的相异撑脚转动点的部分前、后或侧向视图。
图2是主实施例结构图。沙发椅锁定时，由坐面〔1〕，靠背〔2〕和托架〔3〕所主要组成的沙发椅总体外形与常规沙发相去不远。锁定机构的锁定和打开结构是搁脚〔15〕上的弯钩〔17〕与托架上的倒钩〔18〕脱开时，人体后仰，靠背依轴〔20〕后仰，靠在定位挡〔14〕上，同时横杆〔19〕依其两端与搁脚相连的转轴〔8〕和与靠背底部相连的转轴〔16〕，将搁脚依转轴〔10〕送出至置脚部位，此时人体全部置于由坐面、靠背、搁脚互相联结成一个整体的人体支撑面上，並产生晃动，单个支撑弹簧〔13〕置于坐面下部前端，其两端分别固定在托架上和坐面下。弹簧直径五至六毫米，高度二十公分以上。进一步包括安置多个支撑弹簧。支撑弹簧有一个倾斜角，支撑弹簧受力方向在以撑脚转动点为园心的切线方向上，其受力方向是最佳倾斜角。进一步包括抵近切线方向。在坐面下部后端放置两个缓冲防后仰弹簧〔21〕，增加安全可靠性。坐面两边的两个撑脚〔4〕上部与坐面框架固定，撑脚下端转动点的最佳位置应接近地面，置于沙发椅底部，这样可增加晃动度，进一步包括置于偏上位置。转动机构由固定在撑脚和托架上的轴承〔9〕内圈的通轴〔5〕通过托架上的与通轴有间隙的孔〔11〕横穿托架所构成。通轴外端有可进行拆卸的螺帽〔7〕从外向里固定。通轴位置即为撑脚转动点。沙发椅锁定时，人体重心位于转动点前方，人体有意坐于坐面前端，支撑弹簧再被压缩，利用弯钩下斜面〔22〕与人体后靠来使机构脱开，此时坐面比锁定时增大倾斜度，转动点靠近人体重心或置于人体重心处，此时作用在切向分力垂直方向上的人体支撑面上的重量即弹簧承受的力很小，並不断随晃动而增大减小。整个靠背上腰部〔12〕明显突出，高于背靠处10公分以上，靠枕〔6〕是一个可上下移动的下凹明显並凹至两耳的柔性物。需锁定时与脱开同过程，重心前移，脚踏搁脚，收拢靠背。整个沙发椅可依各转动轴拆卸，便于长途集装箱运输。
转动点的另一实施方法如图4。两个撑脚从上方置于托架上的槽〔21〕内，有限位短棒〔25〕置于托架上比短棒直径更大的较大空孔〔27〕内，以防止撑脚与托架脱开，撑脚底边直接落于槽内凹形底边〔23〕上。支撑弹簧可以由一个或多个拉簧、压簧、扭簧、空气弹簧、橡胶弹簧、钢板弹簧、发条弹簧或异形弹簧所组成，最佳受力方向均应在以转动点为园心的切线方向上。图5是由一个或多个扭簧组成的支撑弹簧结构，扭簧〔28〕套在通轴〔5〕上，扭簧两个扭力臂分别架在托架上的横挡和撑脚〔4〕上。沙发椅的另一种实施方法可将一个或多个支撑弹簧〔29〕置于坐面下部后端，坐面直接置于伸缩度较小的弹簧〔35〕上或撑档〔33〕上。木制或金属制的翻板或翻框搁脚依坐面上沿的轴〔34〕和小撑条〔32〕翻出並撑实。靠背可依轴〔20〕将靠背按现有技术调节后仰，也可在坐面上固定。靠背调节后仰时，撑脚转动点可移动也可不移动。支撑弹簧可以是拉簧〔36〕，其两端分别固定在与托架相联固定的框架〔37〕上和靠背坐面框架上，由可镇可放的活动镇块〔30〕将沙发椅锁定。沙发椅锁定时，中间为柔性织物面的搁脚依轴翻至坐面，晃动时放下。沙发椅撑脚转动点可接触在弹性物上，这种弹性物〔38〕可以是钢丝弹簧，橡胶弹簧，或现有技术中的电动震荡器，进一步包括托架的横档用弹性物或弹性钢板所制成。但这种弹性物〔38〕的钢度应小，震荡力应小。沙发椅的靠背也可依轴〔20〕无级弹性转动，扭簧〔41〕套在轴上，撑脚〔4〕的转动点随靠背转动而依半径较大的弧形底边〔39〕在托架上的槽内移动，仍有限位短棒置于较大空孔内限位防脱。翻板或翻框搁脚由撑杆〔43〕依坐面框架下方的轴〔45〕翻出。锁定机构可以是一个吊钩〔48〕，落进带弧状突出〔52〕的倒钩〔50〕内，当坐面再被压下时，弧状突出物便于再次脱钩。沙发椅的撑脚转动短轴〔49〕可置于与坐面框架固定的结构板〔53〕上，靠背依轴和现有技术有级调节时，联接靠背撑脚的轴〔47〕在小槽中移动並同时将撑脚有级调节角度，转动点落进槽〔21〕中带节底边〔55〕内，仍有限位防脱机构。搁脚可在坐面下的槽中抽动，搁脚置于槽内时，搁脚后端下有抵脚〔31〕限定沙发椅后仰。沙发椅撑脚可直接着地或装轮着地，这样，转动点位置在人体重心位置后侧，支撑弹簧一边与坐面接触，另一边直接着地或通过弹簧架〔59〕直接着地或装轮着地。搁脚固定在坐面框架上。沙发椅搁脚也可依轴〔61〕与坐面底板〔63〕一起依底板下的弹簧〔65〕弹性波动，弹簧〔65〕支承在与撑脚和坐面靠背框架联结固定的支承板〔67〕上。
本专利的第二类实施例是撑脚单排单点着地或接触托架，这样可在三维空间内具有三个自由度向四周各方向悬浮晃动。沙发椅两个撑脚下有一个弧形档〔69〕，置于托架横槽〔71〕内，中心有定位杆〔73〕。坐面下部对称放置两个支撑弹簧，进一步包括在单排单点转动点四周放置多个支撑弹簧。沙发椅可以是单个撑脚着地或接触托架。撑脚下端转动点是一个球状物〔77〕，置于托架上的碗形穴〔83〕内转动，球状物上面有固定在托架上的限位盖〔79〕，其上有一个可容纳单个撑脚四面倾斜的孔或槽〔81〕，在坐面下部前端放置两个支撑弹簧，也可在单排单点转动轴四周放置多个支撑弹簧。这种球状物的撑脚转动点可以安置在单排双点接触托架的结构中。
本专利可以在人体支撑面中安放按摩器、电热毯、致冷装置，以及在沙发椅上安置书写阅读架生活用具架等，以组成多种功能。也可在撑脚转动点上装置转椅，升降椅结构。也可在沙发椅上再安放弧形摇椅架。
本沙发椅结构不复杂，成本不高，无特殊要求材料和零部件，具有晃动或可锁定可晃动两种功能。适宜个体户或中小沙发厂，钢或木家具厂，涉及交通旅游工具的坐椅生产厂大批量生产。可广泛用于家庭、宾馆、浴室、休养娱乐场所和交通旅游工具上。
(4)页 行 补正前 补正后坐椅框架上装置有节奏地改变施力方位的变力机构，即可使坐椅晃动不停。
勘误表(4)文件名称 页行 补正前 补正后说明书 6.10 如前所述的弹性物「38」，特别包括现有技术中的使沙发椅晃动的电动震荡器，它可以是一般电动震荡器，它的震荡中点偏离撑脚转动点，可使沙发椅产生上下和前后或左右的晃动。震荡器还包括伸展至座面前后的间隙式即时断时续产生与撑脚或座面下的铁器相作用的电磁力的电磁器。
为使撑脚转动点的接触端以及由此使整个坐椅得到较柔缓的弹性力，以及产生左右方向较小幅度的晃动，可在沙发椅的前排或后排脚轮与椅底架之间安放弹性物，此弹性物，此弹性物可为压簧片簧等弹簧，若不同时在前后排脚轮上安置弹性物，则另一排脚轮为单个脚轮直接安放在这一排脚轮位置线的中间。为使脚轮不易弯折，弹性物应成前后两排安放，脚轮则置于同时固定弹性物和前排或后排脚轮的动板的下面，其垂直位置在两排弹性物之间。弹性物如为压簧，则其一头固定在底架上，一头固定在动板上。
说明书 6.12 本专利的晃动结构也可用在床的结构中，即靠背和坐面固定成水平状的供睡眠用的用具中。
利用外加动力，在离撑脚转动点水平距离较远的
权利要求
1.一种由坐面，靠背、搁脚组成的可晃动的沙发椅，其特征是可晃动或可晃动可锁定，晃动时整个人体置于人体支撑面上，人体支撑面是由坐面、靠背、搁脚共同联结成一个整体所组成的，晃动结构是在人体支撑面与托架或地面之间安置撑脚和托持人体支撑面的支撑弹簧，撑脚上有转动点。
2.根据权利要求
1所述的沙发椅，其特征是与人体支撑面联结的撑脚上有转动点，转动点的纵向位置在撑脚底部以及沙发椅的底部，沙发椅晃动时转动点横向位置在人体重心处和弹簧受力很小处或靠近人体重心处和靠近弹簧受力很小处，撑脚通过转动点单排双点着地或接触托架。
3.根据权力要求2所述的沙发椅，其特征是撑脚「4」用通轴「5」，通过轴承与托架「3」接触转动。
4.根据权利要求
2所述的沙发椅，其特征是撑脚「4」从上方置于托架的槽内，落于槽内凹形底边「23」上，有限位短棒置于托架上比短棒直径更大的较大空孔「27」内。
5.根据权利要求
2所述的沙发椅，其特征是支撑弹簧分别与人体支撑面和托架或固定在托架上的框架接触，一个或多个支撑弹簧可置于撑脚转动点的前面，后面，或前后两面，支撑弹簧的安置和受力方向应在以撑脚转动点为园心的切线方向上，或抵近切线方向。
6.根据权利要求
5所述的沙发椅，其特征是坐面下部前端有一个支撑弹簧「13」，其两端分别固定在托架上和坐面下，进一步包括安置多个支撑弹簧。
7.根据权利要求
5所述的沙发椅，其特征是一个或多个支撑弹簧「29」位于坐面下部后端。
8.根据权利要求
5所述的沙发椅，其特征是支撑弹簧是一个或多个扭簧「28」套在通轴「5」上，扭簧的两个扭力臂分别架在托架上的横档和撑脚上。
9.根据权利要求
5所述的沙发椅，其特征是支撑弹簧「36」是拉簧，其两端分别固定在与托架相联固定的框架「37」和靠背坐面框架上，由可镇可放的活动镇块将沙发椅锁定。
10.根据权利要求
2所述的沙发椅，其特征是搁脚上的弯钩「17」与托架上的倒钩「18」由人体压缩支撑弹簧而脱开，靠背依轴「20」后仰，靠在定位档「14」上，同时横杆「19」依其两端与靠背底部相连的转轴「16」和与搁脚相连的转轴「8」，将搁脚推送至外方置脚部位。
11.根据权利要求
2所述的沙发椅，其特征是搁脚可以是一块翻板或翻框，依轴翻出，轴可置于坐面框架前部上方或下方。
12.根据权利要求
2所述的沙发椅，其特征是搁脚可在坐面下的槽中抽动，搁脚置于槽内时，搁脚后端下方有抵脚「31」限定沙发椅后仰。
13.根据权利要求
2所述的沙发椅，其特征是靠背「2」可以依轴「20」无级弹性转动，扭簧「41」套在轴上，当靠背转动时，撑脚「4」的转动点依半径较大的弧形底边「39」在托架上的槽内移动。
14.根据权利要求
2所述的沙发椅，其特征是靠背可以有级调节，並且撑脚也可有级调节或固定。进一步包括床或靠背和坐面固定成水平状的床。
15.根据权利要求
2所述的沙发椅，其特征是撑脚直接着地或装轮着地，转动点位置在人体重心位置后侧，支撑弹簧一边与人体支撑面接触，另一边直接着地，或通过弹簧架「59」着地或装轮着地。
16.根据权利要求
2所述的沙发椅，其特征是搁脚依轴「61」与坐面底板连成一体並转动，坐面下有弹簧「65」置于与撑脚和坐面靠背框架联结固定的支承板「67」上。
17.根据权利要求
2所述的沙发椅，其特征是撑脚转动点接触在弹性震动物上，弹性物是一个弹簧，或是使沙发椅晃动的震荡器，它包括一般电动震荡器和伸展至座面前后的间隙式产生与撑脚或座面下的铁器相作用的电磁力的电磁器。进一步包括托架的横档用弹性物制成。
18.根据权利要求
2所述的沙发椅，其特征是在沙发椅的前排或后排脚轮或同时在前排后排脚轮与坐椅底架之间安放弹性物，前排或后排脚轮的弹性物成前后两排安放，脚轮则置于同时固定弹性物和前排脚轮的动板的下面或后排脚轮的动板下面，或弹性物是不易弯折的片簧。
19.根据权利要求
1所述的沙发椅，其特征是与人体支撑面联结的撑脚上有转动点，转动点的纵向位置在撑脚底部以及沙发椅底部，沙发椅晃动时转动点的横向位置在人体重心处和弹簧受力很小处或靠近人体重心处和靠近弹簧受力很小处，撑脚通过转动点单排单点着地或接触托架。
20.根据权利要求
19所述的沙发椅，其特征是两个撑脚下有一个弧形档「69」，置于托架的横槽「71」内，中心有定位杆「73」，坐面下部前端对称放置两个支撑弹簧，支撑弹簧接触托架和人体支撑面，进一步包括在单排单点转动点四周放置多个支撑弹簧。
21.根据权利要求
19所述的沙发椅，其特征是单个撑脚下端转动点是一个球状物「77」，置于托架上的碗形穴「83」内转动，球状物上面有固定在托架上的限位盖「79」，其上有一个可容纳单个撑脚四面倾斜的孔或槽「81」，坐面下部前端对称放置两个分别与托架与人体支撑面接触的支撑弹簧，进一步包括在单排单点转动点四周放置多个支撑弹簧。
专利摘要
仿生悬浮沙发椅。本沙发椅依据仿生学及母胎效应理论，使人体处于柔缓的摆动状态中，达到符合人体工程学的悬浮舒适效应，如需要，又可锁定，具有常规沙发外形，结构简单可靠，成本不高，外形美观新颖，有豪华型、常规型和简单型各种型号，制作简易，均为常规材料和部件，可广泛用于家庭、宾馆、会客室、休养娱乐场所和交通旅游工具上，适合中小沙发厂和钢、木家具厂大批量生产，并可折装，便于长途集装箱运输，最宜出口创汇。
文档编号A47C23/34GK86100567SQ86100567
公开日1987年2月11日 申请日期1986年5月2日
发明者曹明理, 钟尚平 申请人:曹明理, 钟尚平导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan