可后倾座椅的制作方法
【技术领域】
[0001]本文所提供的示例性实施例涉及一种可后倾座椅(a reclinable seat)。本文所提供的示例性实施例还涉及一种配有可后倾座椅的交通工具。可后倾座椅可以应用于诸如汽车和飞机的交通工具中，也可应用于住宅、办公室或者其处希望后倾座椅的任何其他场所中。
【背景技术】
[0002]车辆乘员所用的大部分座椅是可后倾座椅，使乘员能够在基本上直立位置与用于休息的后倾位置之间交替地就座。在现今的车辆中，大部分后倾式座椅具有座椅底座和连接到座椅底架中的枢轴上的座椅靠背。通过围绕枢轴后倾座椅靠背来后倾座椅。在构造成自主驾驶的车辆中，驾驶员经常希望更后倾以便当如果车辆处于自主驾驶模式而车辆自我驾驶时得到一些休息。此外，在自主驾驶模式期间，当车辆的驾驶员不需要指挥车辆时，乘员通常后倾座椅的角度很可能增大。
【发明内容】
[0003]在传统的座椅中，枢轴典型地被设置在乘员的髋关节点后面，当座椅被后倾时在乘员的背部与座椅靠背之间产生相对运动。该相对运动引起了不希望的乘员背部摩擦以及在后倾位置中座椅的腰部支撑相对于乘员背部的未对准。此外，其产生了不希望的骨盆后部倾斜。
[0004]本文所提供的一些示例性实施例的示例性目的是提供一种可后倾座椅，其中至少部分地避免了先前提及的问题。
[0005]本文所描述的示例性实施例涉及包括基部、座椅靠背和座椅底座的可后倾座椅。座椅底座包括座椅底部和座椅前部。座椅底部通过第一铰链构件可枢转地连接至座椅靠背，并且座椅底部还通过第二铰链构件可枢转地连接至座椅前部。可后倾座椅还包括可附连在座椅底部与基部之间的座椅底部连杆臂和可附连在座椅前部与基部之间的座椅前部连杆臂。座椅底部连杆臂和座椅前部连杆臂分别响应于座椅靠背的枢轴独立地控制座椅底部和座椅前部的枢转。
[0006]座椅可后倾是指其相对于水平面可以采用不同的位置。这些位置的典型示例是其中座椅靠背几乎直立地定位的活动(操作:active)位置和其中座椅靠背被更水平地定向的休息位置。有时也被称为框架、安装架或者支架的基部可以被固定到车辆上或者例如被自由地立在建筑物中的楼板上。如本文所使用的，术语“座椅靠背”是指座椅的朝向其中认为乘员的背部抵靠的那部分。术语“座椅底座”是指座椅的适于容纳乘员的臀部和大腿的那部分。
[0007]根据一些示例性实施例，座椅底座是拼合的，具体地说，座椅底座包括两个部分，座椅底部和座椅前部，其通过铰链构件可枢转地相连。座椅底部适于支承骨盆，并且座椅前部适于至少支承乘员大腿的上部。
[0008]当座椅靠背典型地围绕设置在基部上的枢点枢转时，其经由第一铰链构件在座椅底部上施加力。而座椅底部又经由第二铰链构件在座椅前部上施加力。因此，座椅靠背的枢转引起了座椅底部和座椅前部的运动。根据一些示例性实施例，通过相应的连杆臂来分别约束和控制座椅底部和座椅前部的运动。
[0009]该配置能够控制座椅前部和座椅底部相对于座椅靠背以独立的规定的比值反转。这使包括乘员和座椅元件的单元能摇摆运动，但是其中允许座椅前部和座椅底部稍微向水平面松弛(relax)—座椅底部至其给骨盆提供正确的支承并且对防下滑有积极贡献的位置，座椅前部至其允许大腿放松至基本上水平角度的位置。作为一个单元的座椅和乘员的摇摆运动确保在乘员背部与座椅靠背之间不存在相对运动。因此，避免了乘员背部的不希望的摩擦和座椅靠背的腰部支撑相对于乘员背部的未对准。座椅底部和座椅前部的松弛在不损害骨盆定向的情况下分别提供了很好的舒适性。不适宜的骨盆定向可能给乘员引起不适或者疼痛。
[0010]通过实现从属权利要求的一个或几个特征来获得进一步的好处。
[0011]座椅靠背可围绕设置在基部处的主枢点枢转。所述主枢点优选被固定到基部上。围绕固定至基部的枢轴而不是围绕将座椅靠背连接至座椅底座的铰链枢转提供了包括座椅元件和乘员的单元的摇摆运动。因此，避免了座椅靠背与乘员背部之间的相对运动。
[0012]座椅底部连杆臂在第一枢点处被可枢转地连接至座椅底部并且在第二枢点处被可枢转地连接至基部。座椅前部连杆臂在第三枢点处被可枢转地连接至座椅前部并且在第四枢点处被可枢转地连接至基部。连杆臂优选是刚性的。连杆臂优选是固定长度的。在一端处可枢转地连接至座椅前部或座椅底部并且在另一端处可枢转地连接至座椅基部的连杆臂约束座椅前部和座椅底部各自沿预定圆的运动。因此，易于根据座椅靠背的枢转来预测和获得座椅前部和座椅底部的期望运动。
[0013]第四枢点可以设置在主枢点处。减少枢点的数量简化了可后倾座椅的几何形状。
[0014]从座椅底部与座椅前部在第一铰链构件的连接处至座椅底部与座椅前部在第二铰链构件的连接处所测得的座椅底部的长度可能在18-22厘米的近似范围内。在该范围内的座椅底部的长度依据乘员的大小将第二铰链构件定位在乘员的大腿与臀部之间的自然折叠附近。这是在不影响骨盆定向的情况下腿部相对于骨盆枢转并且可自然地朝向水平面放松的位置。
[0015]座椅靠背与座椅底部之间的第一角度和座椅底部与座椅前部之间的第二角度可随着座椅靠背被后倾而增大。第一角度增大是指座椅底部相对于回转的座椅靠背反转。例如，如果座椅靠背顺时针方向转动，则座椅底部相对于座椅靠背一定程度上逆时针方向转动。这是有益的，因为其能够使座椅底部帮助将坐骨结节(即，坐骨)上的力更向水平面引导以使骨盆前部上的力矩比骨盆后部上的力矩更好地保持，同时提供很好的舒适感。为了很好就座的人体工程学，骨盆上的力矩应当是前部而非后部以便获得正确的腰部定向。
[0016]当座椅靠背被后倾时，座椅底部与座椅前部之间的第二角度可增大。第二角度的增大是指座椅前部比座椅底部相对于座椅靠背以更高比值地反转。第二角度的增大还意味着座椅前部相对于座椅底部反转。这是有益的，其允许乘员的大腿进一步朝向水平面放松，其产生了更舒适的休息位置。
[0017]控制单元可以机械地或者电力地控制座椅靠背的后倾角度。当座椅前部和座椅底部的运动经由连杆臂和铰链构件与座椅靠背的枢转相关联时，控制单元间接地控制座椅底部和座椅前部。可以由乘员通过使用开关或者按钮来操作电子控制单元。所述电子控制单元还可以由诸如自主车辆控制系统的外部控制系统来自主地操作。机械控制单元可呈现销、杠杆、拉杆、旋钮或者乘员可以使用他/她的手或者任何其他合适的身体部分来操作的任何东西的形状。可选地，控制单元是用作锁定座椅靠背的后倾角度的制动器。
[0018]第一铰链构件和/或第二铰链构件可以是由弹性材料制成的。弹性材料允许由铰链构件互连的元件相对于彼此转动。可选地，铰链构件是由可相对于彼此转动的固体构件制成的。
[0019]可选地，整个座椅元件(例如，座椅靠背、座椅底部和座椅前部)可以是由弹性材料制成的。在所述情况中，铰链构件仅是由从一个座椅元件至另一个的过渡件构成的。
[0020]可选地，一些座椅元件，例如，座椅靠背和座椅底部，可被制成为由复合材料构成的单件形式，其构造为大致刚性的，但是在座椅靠背与座椅底部之间的铰链区域内是弹性的，并且铰链构件自身可以是由刚性的可枢转材料制成的并且被连接到附连于座椅底部的在座椅底部/座椅靠背的弹性区域前面的那部分的刚性构件上并且连接到在弹性区域后面附连于座椅靠背的另一刚性构件上。因此，所述刚性铰链元件保证了座椅底部/座椅靠背的形状变换的精确控制。
[0021]所述弹性材料可以是结构弹性复合材料(a structural elastic composite)。例如，所述弹性材料可以是碳纤维复合材料。碳纤维复合材料是坚固的且重量轻的。
[0022]至少一个连杆臂可配有扶手。扶手为乘员的臂提供了支撑。扶手可在直立位置和后倾位置两者中提供了额外的舒适性。
[0023]在座椅靠背内包括至少一条肩部带，以使肩部带连同座椅一起转动以在完全后倾角度处相对于乘员保持在正确位置中。
[0024]本文所提供的示例性实施例还涉及一种配有如上所述的可后倾座椅的车辆。座椅的乘员则可得益于以上所述的好处。发明的可后倾座椅特别适用于能自主驾驶的车辆，因为驾驶员希望更后倾。
【附图说明】
[0025]前述事项从如附图中所示的示例性实施例的以下进一步的具体说明中显而易见了，其中类似的附图标记遍及不同视图都涉及相同部分。附图未必是按比例的，当图解示例性实施例时反倒设置了重点。
[0026]图1A图解了直立位置和后倾位置；
[0027]图1B和IC进一步图解了处于后倾位置中的座椅的不例；
[0028]图2A和2B图解了根据本文所提供的一些示例性实施例的处于非后倾位置或者直立位置中的可后倾座椅的示意图；
[0029]图2C显示了根据本文所提供的一些示例性实施例的图2A和2B的可后倾座椅处于后倾位置中的示意图；
[0030]图2D图解了根据本文所提供的一些示例实施例的具有包含在扶手中的连杆臂的座椅；
[0031]图3A和3B图解了根据本文所提供的一些示例性实施例的可后倾座椅的座椅底部的运动学分析；以及
[0032]图4A和4B显示了可后倾座椅的示例性实施例中的座椅前部的运动学分析。
【具体实施方式】
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