一种升降式地铁座椅的制作方法

本实用新型属于地铁内饰设备技术领域，涉及一种升降式地铁座椅。

背景技术：

随着我国经济的快速发展，城市轨道交通行业也在迅猛发展，地铁更是已经成为人们生活中不可或缺的一部分，它逐渐承担起了城市交通运输的重任，被认为是今后解决城市交通拥堵问题的大方向。然而，近年来我国许多大城市均出现了早晚高峰地铁过度拥挤的现象，尤其是在途经重大交通枢纽的地铁线路上，拥挤现象更为明显，其所暴露出的运能不足的问题亟待解决。

现有地铁列车客室中的座椅大多采用长条式的结构，也有少数列车采用独立横排式的座椅，然而这些座椅在地铁极度拥挤时就会暴露出空间利用率较低的问题，进而导致地铁运能的下降。

中国实用新型专利cn208164994u公开了一种可调按摩式地铁座椅，包括座板和靠背板，座板底部设置有一边铰接的按摩板，按摩板上表面设置有多个凸起的橡胶球，座板上设置有与橡胶球对应的多个贯通的长圆孔，按摩板的一侧设置有一个滑槽，座板上与滑槽相同的一侧设置有一个铰接的拉杆，拉杆呈“入”字形，由铰接在座板上的手柄和与手柄一体成型的传动杆组成，传动杆的末端设置有一个滑柱，滑柱可插接在所述滑槽内，且可沿着所述滑槽的长度方向滑动。

中国实用新型专利cn207403743u公开了一种安全舒适型地铁座椅，该地铁座椅设置在地铁车厢内，并与地铁车厢内侧壁固定连接，地铁座椅包括固定设置在地铁车厢内侧壁上的座椅主体、设置在座椅主体底部的灭火器存放机构以及一对分别沿竖直方向设置在座椅主体上的靠垫，灭火器存放机构包括一对并列设置在座椅主体底部的侧板、转动设置在两侧板之间的底板以及设置在底板前端的前盖板，底板上设有灭火器。

这些专利所公布的地铁座椅大多是从安全舒适的角度进行设计，并没有对其从空间利用率的角度进行深入剖析和研究。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种升降式地铁座椅。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种升降式地铁座椅，该地铁座椅设置在地铁车厢内，该地铁车厢包括车厢顶部、车厢底板、车厢侧壁及设置于车厢顶部与车厢底板之间的车厢地面，所述的地铁座椅包括固定设置在车厢侧壁上的椅背、设置在车厢地面上方并与椅背相分离的座板、与座板传动连接的升降机构以及与升降机构传动连接的驱动机构，所述的驱动机构通过升降机构带动座板上升或下降。

本实用新型是为了解决现有技术中当地铁较为拥挤时座椅降低了车厢内空间利用率的问题：在地铁高峰时段，座板上升至车厢上部，提高地铁车厢内容纳乘客的数量，同时升高的座椅还可被用作行李架，进一步提高车厢内部的空间利用率。

作为优选的技术方案，所述的座板的两侧分别设有第一挡板及第二挡板，可供乘客乘坐时倚靠，或作为行李架的挡板，防止行李滑落。

进一步地，所述的升降机构包括多个设置在车厢底板上并分别与座板连接的丝杆升降组件，所述的丝杆升降组件包括设置在车厢底板上的箱体、沿竖直方向设置在箱体上并与驱动机构传动连接的丝杆及设置在丝杆顶端的承重台，所述的承重台与座板的底面固定连接。

丝杆升降组件可在驱动机构的驱动下使丝杆升降，进而通过丝杆一端的承重台带动座板升降。

作为优选的技术方案，所述的多个丝杆升降组件关于座板的中线对称布设，以提高座板运动时的稳定性。

进一步地，所述的箱体设于车厢地面的下方，所述的丝杆穿过车厢地面并与承重台相连。将箱体设于地板下以进一步提高地铁车厢的空间利用率。

进一步地，所述的丝杆外套设有伸缩套杆，所述的伸缩套杆的两端分别与承重台及车厢地面固定连接。

伸缩套杆可随底板的升降而伸缩，当座板升起作为行李架时，伸缩套杆可保护丝杆并用作地铁车厢内的扶杆。

进一步地，所述的驱动机构包括设置在车厢底板上的驱动电机以及与驱动电机传动连接的转向箱，所述的驱动电机通过转向箱与丝杆传动连接。

转向箱用于改变传动方向，并通过多个转向箱可实现驱动电机与多个丝杆升降组件的传动连接，一方面使得丝杆升降组件的布设更加灵活，不只局限于驱动电机的主轴方向；另一方面，多个丝杆升降组件可同步工作，使座板平稳升降。

进一步地，所述的驱动电机与转向箱之间设有传动杆，所述的驱动电机通过传动杆与转向箱传动连接。

进一步地，所述的箱体内设有蜗轮，所述的转向箱与蜗轮之间设有蜗杆，所述的转向箱通过蜗杆、蜗轮与丝杆传动连接。

所述的蜗轮可在箱体内转动，所述的蜗轮套设在丝杆上并设有与丝杆上的外螺纹相适配的内螺纹。蜗杆与箱体内的蜗轮相适配，驱动电机通过传动杆带动转向箱上的蜗杆转动，从而使得箱体内的蜗轮转动，丝杆做轴向运动，使得传动方向改变，最终带动座板升降。

进一步地，该地铁座椅还包括红外线定位机构，所述的红外线定位机构包括设置于车厢侧壁上的红外线发射器、设置于座板上并与红外线发射器相适配的红外线接收器以及分别与红外线发射器、红外线接收器及驱动机构电连接的控制器。

所述的控制器用于开启或关闭红外线发射器及控制驱动电机工作，并可用于控制驱动电机的主轴转动方向，使得座板上升或下降。当座板上的红外线接收器接收到红外线发射器发出的信号时，红外线接收器向控制器发出反馈信号，控制器停止驱动电机工作，此时座板用作地铁座椅或行李架。

通过红外线定位机构提高了座板升降位置的准确性。

进一步地，所述的红外线发射器包括位于椅背下方的第一红外线发射器及位于椅背上方的第二红外线发射器。

当座板上的红外线接收器可接收到第一红外线发射器发出的信号时，座板用作地铁座椅供乘客乘坐；当红外线接收器可接收到第二红外线发射器发出的信号时，座板用作行李架供乘客存放行李。

进一步地，该地铁座椅还包括导向机构，所述的导向机构包括多个沿竖直方向设置的导向杆及多个开设在座板上的导向孔，所述的导向杆的一端固定于车厢底板，另一端穿过车厢地面及相应的导向孔后与车厢顶部固定连接。导向机构通过导向杆与导向孔限定底座的运动方向。同时，导向杆也可用作地铁车厢的扶杆。

作为优选的技术方案，所述的导向孔设置于座板的四角，以稳定座板整体的运动方向。

工作原理：本实用新型是为了解决现有技术中当地铁较为拥挤时座椅降低了车厢内空间利用率的问题而设计的一种升降式地铁座椅。在平常状态，座板与倚背作为地铁座椅供乘客乘坐；在地铁高峰时段，控制器控制驱动电机工作，通过传动杆带动转向箱上的蜗杆转动，进而带动丝杆上升，伸缩套杆随之伸长，座板在导向杆及导向孔的限制下上升，当红外线接收器接收到第二红外线发射器发出的信号时，控制器停止驱动电机工作，座板停止上升，此时座板位于车厢上部，提高地铁车厢内容纳乘客的数量，同时升高的座板还可被用作行李架，进一步提高车厢内部的空间利用率；高峰时段过后，座板下降直至红外线接收器接收到第一红外线发射器发出的信号，座板与倚背恢复地铁座椅功能，供乘客乘坐。

与现有技术相比，本实用新型具有以下特点：

1)本实用新型可通过升高座板大幅增加车厢内可容纳乘客的数量，提高了地铁车厢内的空间利用率，地铁的运能得到了提升，尤其是在途径重大交通枢纽的地铁线上；

2)本实用新型中升高后的座板可作为承载物品的行李架，一定程度上缓解了大型行李箱占用车厢空间的情况，降低了地铁车厢内的拥挤程度，提高了乘客乘坐地铁的舒适度；

3)本实用新型结构简单、操作方便，可有效解决地铁较为拥挤时座椅降低了车厢内空间利用率的问题，具有较高的应用价值。

附图说明

图1为本实用新型中的一种升降式地铁座椅的整体结构示意图；

图2为本实用新型中的升降机构及驱动机构的结构示意图；

图3为本实用新型中的升降机构的结构示意图；

图4为实施例2中的一种升降式地铁座椅的工作流程示意图；

图中标记说明：

1—椅背、2—座板、3—第一挡板、4—第二挡板、5—箱体、6—转向箱、601—第一t型转向箱、602—第二t型转向箱、7—驱动电机、8—车厢底板、9—导向杆、901—第一导向杆、902—第二导向杆、903—第三导向杆、904—第四导向杠、10—车厢地面、11—车厢顶部、12—红外线接收器、13—第一红外线发射器、14—第二红外线发射器、15—蜗杆、16—丝杆、17—承重台、18—伸缩套杆、19—传动杆、20—导向孔、21—第一蜗轮丝杆升降机、22—第二蜗轮丝杆升降机、23—第三蜗轮丝杆升降机、24—第四蜗轮丝杆升降机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1：

如图1所示，一种升降式地铁座椅包括椅背1、座板2、第一挡板3、第二挡板4、升降装置以及导向装置，椅背1独立设置于车厢内侧墙壁上，不与座板2相连，座板2的升降不会影响到椅背1，座板2两侧分别设有左挡板3和右挡板4。座板2后侧面安装有红外线接收器12，座板2处于未上升的初始位置时，在与座板后侧面红外线接收器12水平位置的车厢内侧墙壁上安装第一红外线发射器13；座板2上升至可作为行李架的指定位置时，在与座板后侧面红外线接收器12水平位置的车厢内侧墙壁上安装第二红外线发射器14。座板2底部与四台丝杆升降机相连，如图2所示，第一蜗轮丝杆升降机501与第二蜗轮丝杆升降机502由第一t型转向箱601连接，第三蜗轮丝杆升降机503与第四蜗轮丝杆升降机504由第二t型转向箱602连接，第一t型转向箱601与第二t型转向箱602由驱动电机7将其带动，构成了整个升降装置，升降装置被安放在车厢底板8上，车厢底板8的四个角分别固定着第一导向杆901、第二导向杆902、第三导向杆903以及第四导向杆904，共同构成了导向装置，四根导向杆9均先后穿过车厢地面10和座板2，并与车厢顶部11相连。

如图3所示的升降装置中的蜗轮丝杆升降机主要由箱体5、蜗杆15、丝杆16以及承重台17构成，箱体5以上的装置被放置在车厢地面10上，箱体5和蜗杆15由于结构复杂且占用车厢较大空间将其放置于车厢底板8上，丝杆16穿过车厢地面10与承重台17相连，承重台17通过固件固定在座板2底部，丝杆16嵌套在三节伸缩套杆18内，座板2上升后三节伸缩套杆18可作为地铁车厢内的扶杆。

本实用新型的工作原理是：驱动电机7的转动通过蜗杆15的传递同步带动第一t型转向箱601和第二t型转向箱602的转动，第一t型转向箱601与第二t型转向箱602再同步带动四台蜗杆丝杆升降机的运转。蜗杆15的转动带动了箱体5内蜗轮的转动，通过这种蜗轮蜗杆结构以及蜗轮内的螺纹，让丝杆16可以做轴向运动，四根丝杆16同步升降，保证了座板2升降的稳定性，同时，四根导向杆9也确保了座板2升降的垂直性。

座板2的升降方向可通过改变驱动电机7的转动方向来调整。当要将座板2由初始位置上升至可作为行李架的位置时，让驱动电机7顺时针转动，同时打开座板后侧面的红外线接收器12和第二红外线发射器14，直到红外线接收器12接收到第二红外线发射器14发射的红外线时，切断驱动电机7电源，座板2停止上升，再将红外线接收器12和第二红外线发射器14关闭；当要将座板2由可作为行李架的位置下降至初始位置时，让驱动电机7逆时针转动，同时打开座板2后侧面的红外线接收器12和第一红外线发射器13，直到红外线接收器12接收到第一红外线发射器13发射的红外线时，切断驱动电机7电源，座板2停止下降，再将红外线接收器12和第一红外线发射器13关闭。通过这种红外线接发装置，提高了座板2升降位置的准确性。

在地铁极为拥挤的早晚高峰时段，由地铁驾驶员提前在始发站通过驾驶室内操作面板，将地铁车厢内全部座板2统一升高至既定位置，升高的座板2可作为行李架放置大型行李，三节伸缩套杆18可作为车厢内的扶杆便于乘客抓扶，固定在车厢内侧墙壁上的椅背1也可增加乘客靠墙站时的舒适度，这大大增加了车厢内可容纳乘客的数量，有效缓解了早晚高峰时段地铁车厢内的拥挤，等过了高峰时段，地铁驾驶员再通过驾驶室内操作面板将座板2下降至初始位置。

实施例2：

一种升降式地铁座椅，该地铁座椅设置在地铁车厢内，该地铁车厢包括车厢顶部11、车厢底板8、车厢侧壁及设置于车厢顶部11与车厢底板8之间的车厢地面10，地铁座椅包括固定设置在车厢侧壁上的椅背1、设置在车厢地面10上方并与椅背1相分离的座板2、与座板2传动连接的升降机构以及与升降机构传动连接的驱动机构，驱动机构通过升降机构带动座板2上升或下降。

本地铁座椅是为了解决现有技术中当地铁较为拥挤时座椅降低了车厢内空间利用率的问题：在地铁高峰时段，座板2上升至车厢上部，提高地铁车厢内容纳乘客的数量，同时升高的座椅还可被用作行李架，进一步提高车厢内部的空间利用率。

座板2的两侧分别设有第一挡板3及第二挡板4，可供乘客乘坐时倚靠，或作为行李架的挡板，防止行李滑落。

升降机构包括多个设置在车厢底板8上并分别与座板2连接的丝杆升降组件，丝杆升降组件包括设置在车厢底板8上的箱体5、沿竖直方向设置在箱体5上并与驱动机构传动连接的丝杆16及设置在丝杆16顶端的承重台17，承重台17与座板2的底面固定连接。

丝杆升降组件可在驱动机构的驱动下使丝杆16升降，进而通过丝杆16一端的承重台17带动座板2升降。

多个丝杆升降组件关于座板2的中线对称布设，以提高座板2运动时的稳定性。

箱体5设于车厢地面10的下方，丝杆16穿过车厢地面10并与承重台17相连。将箱体5设于地板下以进一步提高地铁车厢的空间利用率。

丝杆16外套设有伸缩套杆18，伸缩套杆18的两端分别与承重台17及车厢地面10固定连接。

伸缩套杆18可随底板2的升降而伸缩，当座板2升起作为行李架时，伸缩套杆18可保护丝杆24并用作地铁车厢内的扶杆。

驱动机构包括设置在车厢底板8上的驱动电机7以及与驱动电机7传动连接的转向箱6，驱动电机7通过转向箱6与丝杆16传动连接。

转向箱6用于改变传动方向，并通过多个转向箱6可实现驱动电机7与多个丝杆升降组件之间传动连接，一方面使得丝杆升降组件的布设更加灵活，不只局限于驱动电机11的主轴方向；另一方面，多个丝杆升降组件可同步工作，使座板2平稳升降。

驱动电机7与转向箱6之间设有传动杆19，驱动电机7通过传动杆19与转向箱6传动连接。

箱体5内设有蜗轮，转向箱6与蜗轮之间设有蜗杆15，转向箱6通过蜗杆15、蜗轮与丝杆16传动连接。

蜗轮可在箱体内转动，蜗轮套设在丝杆16上并设有与丝杆16上的外螺纹相适配的内螺纹。蜗杆15与箱体5内的蜗轮相适配，驱动电机11通过传动杆19带动转向箱6上的蜗杆15转动，从而使得箱体5内的蜗轮转动，丝杆16做轴向运动，最终带动座板2升降。

该地铁座椅还包括红外线定位机构，红外线定位机构包括设置于车厢侧壁上的红外线发射器、设置于座板2上并与红外线发射器相适配的红外线接收器12以及分别与红外线发射器、红外线接收器12及驱动机构电连接的控制器。

控制器用于开启或关闭红外线发射器及控制驱动电机7工作，并可用于控制驱动电机7的主轴转动方向，使得座板2上升或下降。当座板2上的红外线接收器12接收到红外线发射器发出的信号时，红外线接收器12向控制器发出反馈信号，控制器停止驱动电机7工作，此时座板2用作地铁座椅或行李架。

通过红外线定位机构提高了座板2升降位置的准确性。

红外线发射器包括位于椅背1下方的第一红外线发射器13及位于椅背1上方的第二红外线发射器14。

当座板2上的红外线接收器12可接收到第一红外线发射器13发出的信号时，座板2用作地铁座椅供乘客乘坐；当红外线接收器12可接收到第二红外线发射器14发出的信号时，座板2用作行李架供乘客存放行李。

该地铁座椅还包括导向机构，导向机构包括多个沿竖直方向设置的导向杆9及多个开设在座板2上的导向孔20，导向杆9的一端固定于车厢底板8，另一端穿过车厢地面10及相应的导向孔20后与车厢顶部11固定连接。导向机构通过导向杆9与导向孔20限定底座2的运动方向。同时，导向杆9也可用作地铁车厢的扶杆。

导向孔20设置于座板2的四角，以稳定座板2整体的运动方向。

如图4所示的工作流程为：在平常状态，座板2与倚背1作为地铁座椅供乘客乘坐；在地铁高峰时段，通过控制器选择座板上升模式，控制器打开第二红外线发射器14及红外线接收器12，并控制驱动电机7顺时针转动，通过传动杆19带动转向箱6上的蜗杆15转动，进而带动丝杆16上升，伸缩套杆18随之伸长，座板2在导向杆9及导向孔20的限制下上升，当红外线接收器12接收到第二红外线发射器13发出的信号时，控制器停止驱动电机7工作，座板2停止上升，关闭第二红外线发射器14及红外线接收器12，此时座板2位于车厢上部，提高地铁车厢内容纳乘客的数量，同时升高的座板2还可被用作行李架，进一步提高车厢内部的空间利用率；高峰时段过后，通过控制器选择座板下降模式，控制器打开红外线接收器12及第一红外线发射器13，驱动电机的主轴逆时针转动，座板2下降直至红外线接收器12接收到第一红外线发射器13发出的信号，切断驱动电机7电源，关闭红外线接收器12及第一红外线发射器13，此时座板2与倚背1恢复地铁座椅功能，供乘客乘坐。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。