专利名称：一种现代知识工作者使用的可后仰办公座椅的制作方法
技术领域：
本发明涉及自身带有桌面的办公座椅。
背景技术：
在现有办公家具中，有一种其自身带有一个桌面的办公座椅。该桌面位于座椅部分的前 方、在座椅扶手(通常右扶手)的前端处与座椅部分连接为一体。该桌面面积不大，通常用 来放置少量的办公用具(或用品)。这种办公座椅特别适合于场地有限，且使用者的办公用 具不多(或学习时所用的书籍不多)的办公或学习场合。目前，许多用笔记本电脑来办公或 学习的现代知识工作者，如研究人员、设计开发人员等，因其基本上就仅用一台笔记本电脑， '于是，在场地有限的地方就都习惯坐在这种办公座椅上办公或学习。在绝大多数情况下，放 置这种办公座椅的地方，其办公场地都是有限的， 一般都不可能另外再放置沙发、躺椅等供 现代知识工作者休息的其他家具；而大多数现代知识工作者在进入工作状态之后，往往是连 续工作好几个小时、甚至更多时间。在他们感到身体疲惫、大脑疲劳、或是进入思考问题的 状态时，至多也只能把身躯稍微向后倾斜一点点来靠在座椅靠背上^~显然，此时的身体在 实际上并没有处于真正的放松、休息状态。或者说，现代知识工作者坐在现有这种办公座椅 的原位上，即使是在休息，其身心也不能得到真正的放松。
发明内容
本发明的目的是，提供一种现代知识工作者仅坐在原位就能够放松、休息的办公座椅。 实现所述目的之技术方案是， 一种现代知识工作者使用的可后仰办公座椅。与现有技术 相同的方面是，该办公座椅包括带有靠背和扶手的坐靠部分，位于该坐靠部分前方、在一个 扶手的前端处与该坐靠部分连接为一体的桌面，固联在该坐靠部分下部的支承柱和位于该支 承柱下部的底座。其改进之处是，本发明中的底座被固定在地面上;在该底座与支承柱之间， 连接有一个能让该支承柱向后倾、进而使其坐靠部分向后仰的少齿差减速器；同时，桌面上 固定有防止摆放在其上的办公用具滑落的挡条。其中，所述少齿差减速器的机壳与该底座固 定连接，该少齿差减速器的高速端输入轴是一台电动机的输出轴，其低速端的输出构件是一 块从动盘，该从动盘与支承柱固联在一起。本领域的技术人员十分清楚，少齿差减速器(包括名称不同、但同样是依据"少齿差" 原理来设计制造的减速器)虽然有多种不同的具体结构，但它们都有一个共同的特点，那就 是均有很大的传动比(通常都大于S0、更大传动比的达到150或更多)。当坐在本发明的办 公座椅上办公、学习的现代知识工作者，在感到身体疲惫、大脑疲劳之时，或是要进入思考 问题的状态之前，只要起动所述电动机，该办公座椅的坐靠部分就会十分缓慢地向后仰，在 其感到完全放松的后仰位置处再停止电动机。这就相当于，此时把座椅变成为躺椅了，即能 使现代知识工作者的身心得到真正的休息与放松、也能使其在身心放松的状态下思考问题。
同时，由于在桌面上固定有挡条，摆放在丼上的办公用具也不会因其后仰而滑落。
更重要的是，主要由于少齿差减速器传动比很大、加之在少齿差减速器内各零部件之间 有摩擦阻力，于是，如果企图从这些少齿差减速器的输出端逆向地传力进去、进而让电动机 的转子旋转起来(实际上就是让电动机逆向地发电)，那么，其逆向输入的扭矩相对于该转 子的起动扭矩的倍数，比其传动比还要大得多。也就是说，在正常使用本发明办公座椅的情 况下，该办公座椅坐靠部分的后仰与还原，均只能通过电动机的主反转来实现，具有(在正 常使用情况下)不可逆的"自锁"特性。
从本发明方案中还可以看出，对于其中电动机的正反向起动与停止的控制，还可以配以 不同的控制机构。例如对于在本发明办公座椅的桌面上放置笔记本电脑的情况，可以由一 个单片机的控制系统来控制，在该单片机中输入相当于电脑"屏幕保护程序"那样的程序指 令，并在该单片机与笔记本电脑间通过各自的USB口、用对应的数据线连接起来。当侦测到 一定时间之后，其现代知识工作者没有移动鼠标或操纵键盘时，单片机就像电脑起动"屏幕 保护程序"那样，向电动机控制电路发出起动指令，以使本发明办公座椅的坐靠部分向后仰》 反之，又像停止"屏幕保护程序"那样，向电动机控制电路发出反向起动指令，以使本发明 办公座椅的坐靠部分恢复正常状态。 '
总之，在本发明实际上是利用少齿差减速器、来作为其办公座椅的坐靠部分向后仰的"关 节"，不但为现代知识工作者提供了一个仅坐在原位就能真正得到休息与放松的、安全的办 公座椅，而且，还为其在控制方面(即提高自动化程度)提供了进一步改进的必要条件。
下面结合附图对本发明作进一步的说明
图l——本发明(尚未处于后仰状态的)结构示意图
图2——图l的右视图(桌面上已放置了一台笔记本电脑)图3——(以图2为参照的)本发明处于后仰状态的结抅示意图
图4——图1中I区域的局部放大图
图5——图4中A—A向剖面图
图6——图2中ffl区域的局部放大图
图7——图2中IV区域的局部放大图
图8——图1中II区域的局部放大图
具体实施例方式
一种现代知识工作者使用的可后仰办公座椅(参考图l、 2、 3)。该办公座椅包括带有靠 背和扶手的坐靠部分，位于该坐靠部分前方、在一个扶手的前端处与该坐靠部分连接为一体 的桌面22，固联在该坐靠部分下部的支承柱6和位于该支承柱6下部的底座30。也就是说， 本发明还可以直接利用现有办公座椅来对其进行改造(例如图1中所示的、其支承柱6部分 带有高度调节机构的现有办公座椅)。在本发明中，底座30 (通过地脚螺栓32)被固定在地 面31上；在该底座30与支承柱6之间，连接有一个能让该支承柱6向后倾、进而使办公座 椅的坐靠部分向后仰的少齿差减速器；同时，桌面22上固定有防止摆放在其上的办公用具 滑落的挡条19 (图2、 3中示意绘制出的办公用具是笔记本电脑21)。其中，所述少齿差减 速器的机壳与该底座30固定连接，该少齿差减速器的高速端输入轴是一台电动机4的输出 轴8，其低速端的输出构件是一块从动盘6'，该从动盘6'与支承柱6固联在一起。
特别说明，图中表示地面31的剖切符号，是绘制在一个没有封闭的区域内的，熟悉机 构简图的技术人员清楚，在此情况下的这一剖切符号表示的仅是"机架"、不代表它一定是 金属。附图中借用这种表示法，显然是强调"地面31"的稳固性。同样显然的是，把底座 30固定在地面31上的目的与效果，均是为了防止在办公座椅的坐靠部分向后仰时，该办公 座椅失去重心而倾翻。根据这一目的与效果，作为一种等同替换的方案是，把底座30的面 积设计得足够大，以保证在办公座椅的坐靠部分向后仰时，其变化后的重心仍i能够投影在 该底座30的面积范围之内。这种替换方案的优点是，相应的办公座椅就可以移动了；不足 之处是，因其底座30的面积过大，而可能碰到使用者和从旁边经过的人的脚。
披露至此，本领域技术人员再结合对本发明优越性的了解，完全能够根据不同条件与其 他更具体的要求，或选用之后改造、或直接设计出其中的少齿差减速器、并把它与办公座椅 结合起来。
在本具体实施方式
中，采用了一种结构相对简单的少齿差减速器(参考图4、 5)。具体结构是该少齿差减速器的机壳是左右两块夹板(ii、 ir )，这两块夹板(ii、 ir )的
内侧有相互平行的竖直面。电动机4以其输出轴8水平地穿过其中左夹板11的状态、(通过
螺钉12)固定安装在该左夹板ll上；该输出轴8在这左夹板11内侧的部分，从内往外地依
次套装有一个偏心轮9、轴承2、外齿齿轮10和与该外齿齿轮10啮合的内齿齿轮1。其中， 偏心轮9是(通过平键3)固定地套在该输出轴8上的，内齿齿轮l (通过螺钉7)被固定地 连接在该左夹板11上。在偏心轮9和外齿齿轮10的一端以可滑移状态与该左夹板11的内 侧面接触的状态下，该偏心轮9和外齿齿轮10的另一端与该内齿齿轮1的对应端共面。与 支承柱6固联在一起的从动盘6'以可滑移状态地被夹持在上述三者的共面端和右夹板11' 的内侧面之间；该从动盘6'上以间隙配合的状态穿插有一根心轴81，该心轴81与电动机4 的输出轴8同轴、其伸出端固定在右夹板ll'上。在外齿齿轮10上，对称地安装有至少两 个与电动机4的输出轴8平行的拨销5 (图中绘制出的是六个拨销5)，该拨销5的伸出端插 入在从动盘6'上的与其对应的拨孔61中——该拨孔61的位置和孔壁，与该拨销5随其外 齿齿轮10转动时所划出的包络圆柱重叠(也就是说，该拨孔61的孔径等于拨销5直径加上 偏心轮9的偏心距e,该拨孔61的轴线与所述包络圆柱的轴线重叠)。
特别说明，上述左右两块夹板(11、 11')中的"左"与"右"，并没有"左手、右手" 那样的绝对不能颠倒的意思；仅是为了描述简洁、清楚，针对图4的投影位置而言。
进一步讲，在前述方案与具体实施方式
的基础之上，本领域技术人员完全能够运用常规 的技术手段，提出能够自动控制(而不是由使用者手动控制)其办公座椅坐靠部分的后仰角 度的具体方案。本具体实施方式
的方案是(参考图2、 3、 6、 7):在支承柱6的后侧与底座 30之间，以其两端铰接和斜撑状态地安装有一套气缸结构的极限开关组件20 (显然，在支 承柱6部分带有高度调节机构的情况下，位于支承柱6—侧的铰接座，应当设置在其下部的 套筒之外)，在该极限开关组件20气缸14内的活塞15两端，分别安装有一个常闭型的行程 开关(16、 16')。其中，位于活塞杆13 —侧的行程开关16与办公座椅的坐靠部分处于正 常工作位置对应；远离活塞杆13—侧的行程开关16'与办公座椅的坐靠部分处于最大后仰 角度的位置对应。显然，办公座椅坐靠部分的最大后仰角度，应以大多数现代知识工作者感 到舒适为度，实验表明，后仰15°就比较合适了。同样显然的是，当办公座椅的靠背高度不 够高的情况下，在该靠背上方还应设置一个能够枕住头部的靠枕29。
从上述披露及其附图中，本领域的技术人员能够看出，"极限开关组件20"仅有"气缸 结构"而并不是气缸，借用气缸术语来描述可以更加简洁与清楚。显然，在这种结构状态下， 即使不讲出来，本领域的技术人员也知道在气缸14的侧壁上均应当开出必要的呼吸孔。由于有了这些呼吸孔，行程开关(16、 16')的传导线161也可以从中引出、而不必另外再开 引出孔了。在本具体实施方式
中，行程开关(16、 16')的轴向限位是通过横穿在气缸14 壁上，而反向抵住它们的插销17来实现的。
更进一步讲，为了方便现代知识工作者进出该办公座椅的坐靠部分，在本具体实施方式
中设置出了可旋转的支撑调节机构(参考图l、 8)。具体结构是桌面22通过与其固定连接 的一块撑板23来与办公座椅的坐靠部分连接为一体。在该撑板23的下部、靠近办公座椅一 个扶手的前端处有一个旋转轴23'，该旋转轴23'以间隙配合的状态插入已经固定在该扶 手前端的一个转轴套24内。在转轴套24的侧面有一个其碰珠28抵向该旋转轴23'的弹簧 .碰珠机构，在该旋转轴23'上至少有一个在桌面22位于正常使用位置时、与该碰珠28匹配 的定位凹坑。在现代知识工作者进出该办公座椅的坐靠部分过程中，把该桌面22 (与其撑板 23—道)转开，即方便其进出了。在现代知识工作者进入且坐定后，再把该桌面22转回， 当桌面22转回到正常使用位置、即碰珠28抵进了于此位置对应的旋转轴23'上的定位凹坑 时，就可进行正常工作。
为了桌面22在正常工作位置时，不致随便地就转开，在该弹簧碰珠机构的弹簧26的尾 端还可以设置一个调节螺钉25，以在弹簧26的弹力不够大时进行调节；为防止弹簧26前端 因直接与碰珠28相抵而过度地刮擦该机构内壁、造成不灵活的问题，在弹簧26前端与其碰 珠28之间，还可增设一个导引柱27。
当然，为了让现代知识工作者在转动桌面22时有一定角度感、或当该桌面22转离正常 工作位置时不致随便打转而影响其他人，在旋转轴23',外壁与定位凹坑处于同一高度的圆周 上，还可以加工出与该定位凹坑相同的若干个凹坑。 '
权利要求
1.一种现代知识工作者使用的可后仰办公座椅，该办公座椅包括带有靠背和扶手的坐靠部分，位于该坐靠部分前方、在一个扶手的前端处与该坐靠部分连接为一体的桌面(22)，固联在该坐靠部分下部的支承柱(6)和位于该支承柱(6)下部的底座(30)，其特征在于，所述底座(30)被固定在地面上，在该底座(30)与所述支承柱(6)之间，连接有一个能让该支承柱(6)向后倾、进而使所述坐靠部分向后仰的少齿差减速器，所述桌面(22)上固定有防止摆放在其上的办公用具滑落的挡条(19)；其中，所述少齿差减速器的机壳与该底座(30)固定连接，该少齿差减速器的高速端输入轴是一台电动机(4)的输出轴(8)，其低速端的输出构件是一块从动盘(6′)，该从动盘(6′)与所述支承柱(6)固联在一起。
2. 根据权利要求1所述现代知识工作者使用的可后仰办公座椅，其特征在于，所述少齿差减速器的机壳是左右两块夹板(ii、 ir )，这两块夹板(ii、 ir )的内侧有相互平行的竖直面；所述电动机(4)以其输出轴(8)水平地穿过其中左夹板(11)的状态、固定 安装在该左夹板(11)上；该输出轴(8)在这左夹板(11)内侧的部分，从内往外地依次 套装有一个偏心轮(9)、轴承(2)、外齿齿轮(10)和与该外齿齿轮(10)啮合的内齿齿轮 (1);其中，所述偏心轮(9)是固定地套在该输出轴(8)上的，所述内齿齿轮(1)被固 定地连接在该左夹板(11)上；在所述偏心轮(9)和外齿齿轮(10)的一端以可滑移状态 与该左夹板(11)的内侧面接触的状态下，该偏心轮(9)和外齿齿轮(10)的另一端与该 内齿齿轮(1)的对应端共面；所述从动盘(6')以可滑移状态地被夹持在上述三者的共面 端和右夹板(ll')的内侧面之间，该从动盘(6')上以间隙配合的状态穿插有一根心轴 (81)，该心轴(81)与所述电动机(4)的输出轴(8)同轴、其伸出端固定在所述右夹板 (ll')上；在所述外齿齿轮(10)上，对称地安装有至少两个与所述电动机(4)的输出 轴(8)平行的拨销(5)，该拨销(5)的伸出端插入在所述从动盘(6')上的与其对应的 拨孔(61)中；该拨孔(61)的位置和孔壁，与该拨销(5)随其外齿齿轮(10)转动时所 划出的包络圆柱重叠。
3. 根据权利要求1或2所述现代知识工作者使用的可后仰办公座椅，其特征在f，在 所述支承柱(6)的后侧与所述底座(30)之间，以其两端铰接和斜撑状态地安装有一套气 缸结构的极限开关组件(20);在该极限开关组件(20)气缸(14)内的活塞(15)两端， 分别安装有一个常闭型的行程开关(16、 16')，其中，位于活塞杆(13) —侧的行程开关(16)与所述办公座椅的坐靠部分处于正常工作位置对应，远离活塞杆(13) —侧的行程开 关(16')与所述办公座椅的坐靠部分处于最大后仰角度的位置对应。
4. 根据权利要求1或2所述现代知识工作者使用的可后仰办公座椅，其特征在于，所 述桌面(22)是通过与其固定连接的一块撑板(23)来与所述办公座椅的坐靠部分连接为一 体的；该撑板(23)的下部、靠近所述办公座椅一个扶手的前端处有一个旋转轴(23')， 该旋转轴(23')以间隙配合的状态插入已经固定在该扶手前端的一个转轴套(24)内；在 转轴套(24)的侧面有一个其碰珠(28)抵向该旋转轴(23')的弹簧碰珠机构，在该旋转 轴(23')上至少有一个在所述桌面(22)位于正常使用位置时、与该碰珠(28)匹配的定 位凹坑。
5. 根据权利要求3所述现代知识工作者使用的可后仰办公座椅，其特征在于，所述桌 面(22)是通过与其固定连接的一块撑板(23)来与所述办公座椅的坐靠部分连接为一体的； 该撑板(23)的下部、靠近所述办公座椅一个扶手的前端处有一个旋转轴(23')，该旋转 轴(23')以间隙配合的状态插入已经固定在该扶手前端的一个转轴套(24)内；在转轴套 (24)的侧面有一个其碰珠(28)抵向该旋转轴(23')的弹簧碰珠机构，在该旋转轴(23')上 至少有一个在所述桌面(22)位于正常使用位置时、与该碰珠(28)匹配的定位凹坑。
全文摘要
一种现代知识工作者使用的可后仰办公座椅。它包括带有靠背和扶手的坐靠部分，与其连接为一体的桌面，固联在该坐靠部分下部的支承柱和位于该支承柱下部的底座。本发明中的底座被固定在地面上；在该底座与支承柱之间，连接有一个能让该支承柱向后倾、进而使其坐靠部分向后仰的少齿差减速器；同时，桌面上固定有防滑挡条。其中，少齿差减速器的机壳与该底座固定连接，该少齿差减速器的高速端输入轴是一台电动机的输出轴，其低速端的输出构件是一块从动盘，该从动盘与支承柱固联在一起。在本发明实际上是利用少齿差减速器、来作为其办公座椅向后仰的“关节”，为现代知识工作者提供了一个仅坐在原位就能真正得到休息与放松的、安全的办公座椅。
文档编号F16H48/00GK101579176SQ200910104149
公开日2009年11月18日 申请日期2009年6月22日 优先权日2009年6月22日
发明者来 彭, 易树平, 李发权, 舒红宇 申请人:重庆大学