系列座卧两用小轿车及其座卧两用椅

摘要

系列座卧两用小轿车及其座卧两用椅。本发明属于交通工具及其座椅类，以及日常座椅类。本发明的目的是为了解决现有小轿车的乘客在长途旅行时不能方便转换坐卧姿态问题，同时提高座椅安全性。提出了系列座卧两用小轿车及其座卧两用椅。本发明的系列座卧两用小轿车的特征为它们安装了本发明的座卧两用椅。本发明的座卧两用椅的特征是在现有航空座椅、大巴座椅的基础上，适当增加其座椅靠背的可调节倾斜范围；适当增加座椅靠背的高度，增设可调节位置的并与脑后部、颈部、肩部吻合的头枕；在该座椅的前面增设可收折的脚腿支撑板或脚腿支撑气囊。

说明书

一、技术领域

本发明属于交通工具及其座椅类，它包括座卧两用飞机、火车、轮船、 大巴、中巴客车和小轿车等及其座卧两用椅。同时还涉及日常座椅类，包括 办公室、影剧院、演出比赛场馆、医院、家庭等用的座卧两用椅。

二、背景技术

现有的主要交通工具如飞机、火车、轮船、汽车等，从它们发明以来至 今，都没有专门设计成座卧两用交通工具，其中的乘客的乘坐姿势单一。但 乘客长途旅行时坐久了想躺，躺久了想坐，因此不能完全满足乘客乘坐的需 要。具体情况如下：飞机自发明以来其座椅一直以坐为主。近年来个别飞机 的头等舱的座椅改造成能伸直平躺的飞行床，但其每个造价需60万元人民 币，所以票价很高，一般消费者消费不起；同时由于该座椅需占空间较大， 不能在普通经济舱推广。目前普通经济舱的航空座椅靠背可调节的倾斜角度 较小，腿脚没有支撑扳支撑，头枕不够舒适，不便于睡觉休息和长时间乘坐， 长途飞行如国际航班的普通舱乘客特别需要能方便舒适躺卧休息的坐卧两 用椅。现在的火车有卧铺车厢，但卧铺数量有限，供不应求；这种卧铺适合 晚上睡觉，白天乘坐时中铺和上铺不能坐，下铺能坐但不舒服，这些卧铺不 能变为座椅，所以它不是短途旅行和非睡觉时间旅行的乘客的最佳选择。现 有火车的所有硬座车厢和大多数软座车厢的座椅靠背都是垂直的，不能调节 倾斜角度，腿脚既不能伸向对面乘客，也没有支撑扳支撑，很不便于睡觉休 息和长时间乘坐。目前个别最高级的软座车厢装上了航空座椅，乘坐舒服些， 但其座椅靠背的倾斜角度可调节的范围较小，腿脚也没有支撑扳支撑，头枕 不够舒适，也不便于睡觉休息。所以，乘客在硬座和软座车厢过夜很辛苦， 他们又占乘客的大多数。这是火车卧铺供不应求的主要原因。随着铁路客运 不断提速和高速铁路的普及，其多数客运车厢中不再需要卧铺而正需要 高级豪华的座卧两用椅，以提高舒适程度。坐轮船旅行时与坐火车旅行 时相似，也有卧铺不适合坐；轮船乘客座椅没有腿脚支撑，不便于躺卧休息 等问题。随着高速公路的快速发展，乘坐大巴、中巴客车、小轿车等汽车长 途旅行、旅游的人越来越多。目前普通大巴客车座椅靠背的倾斜角度的可调 节范围较小，靠背高度不够高，不能支撑头顶后部；其头枕形状设计不科学， 位置不可调整，颈部没有支撑，头部受力集中，感觉不够舒适，腿脚没有支 撑扳支撑。有的豪华大巴客车座椅有脚托，但脚托很小，受力集中，且都没 有腿托，不很舒服，不便于睡觉休息和长时间乘坐。因此，乘坐大巴中巴客 车长途旅行最辛苦。由于小轿车的前后排座椅都没脚腿托，其头枕形状设计 不科学，不能支撑头顶后部，颈部没有支撑，头部受力集中，感觉不够舒服。 有的轿车出厂后在座椅头枕部位另外系上一个颈垫，颈部舒服些，但头部受 力集中的问题没有完全解决。小轿车后排座椅靠背都是固定的，不能向后倾 斜躺卧休息，所以乘坐小轿车长途旅行时也不舒服。总之，人们在乘坐飞机、 火车、轮船、大巴中巴客车、小轿车长途旅行时，非常需要能很方便变换坐 卧姿态的座椅，非常希望现有飞机、火车、轮船、大巴中巴客车、小轿车都 能变为坐卧两用交通工具。

另外，人们在日常工作生活中也经常有在坐卧两种姿态之间调整的需 求。例如：很多在办公室工作的各级各类工作人员中午没地方休息，其座椅 包括老板椅都不便于休息，他(她)们特别需要一种既能办公，又能躺卧休 息的座卧两用椅。长时间坐着看电影、看各类演出没有半躺着看舒服。高档 电影放映厅、各类文艺演出场所、体育比赛场所特别是其豪华包厢中的观众 希望有能自己调整坐卧姿态、腿脚有支撑的更舒适的椅子。严重心脏病人端 坐和平躺都很困难，在医院内做检查需代步工具时，现有的轮椅和担架车都 不是最佳选择，很有必要向他们提供有脚腿支撑板和头枕、能半躺着的轮椅。 一般家庭也希望有一两个腿脚有支撑、能半躺着看书看报看电视聊天的休闲 椅。随着电脑网络、大平板显示器等科技的进步和人们追求舒适健康愿望的 提高，在不久的将来，人们将希望并有可能半躺着办公。以便减少办公人员 的腰椎病、颈椎病、肩周炎病的发生，减轻他(她)们的劳动强度。

三、发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，以人为本，从方便各类乘客、观众、 办公者、休闲者、病人的角度出发，提出了系列座卧两用交通工具及其座卧 两用椅，包括连排座卧两用椅和单独座卧两用椅。它不但提高了交通工具的 舒适性，还提高了交通工具的安全性。

本发明的目的是这样实现的：

本发明的系列座卧两用交通工具包括座卧两用飞机、火车、轮船、汽车 等，它们的基本结构和工作原理与普通飞机、火车、轮船、汽车相同，不同 的是它们安装了本发明的座卧两用椅。上述汽车包括各类大巴、中巴客车和 小轿车。

本发明的座卧两用椅的特征是在现有航空座椅、大巴座椅的基础上，适 当增加其座椅靠背的可调节倾斜范围；适当增加座椅靠背的高度，增设可调 节位置的并与脑后部、颈部、肩部吻合的头枕，该头枕与脑后部吻合的曲面 为凹曲面；在该座椅的前面增设脚腿支撑板或脚腿支撑气囊，该脚腿支撑板 和脚腿支撑气囊在不用时可收折起来，不占地方。

本发明的系列座卧两用交通工具及其座卧两用椅，从满足有关消费者的 实际需求出发，创造性地提出了系列完整的产品设计方案。具有适用面广、 先进独创、新颖实用、性价比好等特点。它的实施和推广将提高现有飞机、 火车、轮船、汽车的舒适程度和安全性能，全面开始座卧两用交通工具新阶 段；将改善现有电影放映厅、各类演出比赛场所、医院对严重心脏病人的服 务条件；将改善各类办公人员的办公休息条件和广大家庭的休闲条件，有利 于他(她)们的身体健康。

四、附图说明

图1是利用现有航空座椅、大巴座椅改造而成的本发明的连排座卧两用 椅示意图。

图2是在现有航空座椅、大巴座椅基础上全新设计的本发明的连排座卧 两用椅示意图。

图3是在图2的连排座卧两用椅基础上改进设计的本发明的连排座卧两 用椅示意图。

图4是本发明的能单独使用的座卧两用椅示意图。

图5是图4的脚腿支撑板25的剖示图。

图6是本发明的能单独使用的电动座卧两用椅示意图。

图7是图6的脚腿支撑板25的剖示图。

图8是头枕19和靠背20的正面示意图。

图9是图8的A-A剖示图。

图10是图8的B-B剖示图。

图11是图8的C-C剖示图。

图12是本发明的座卧两用小轿车及其座卧两用椅示意图。

图13是本发明的高档座卧两用小轿车及其座卧两用椅示意图。

五、具体实施方式

如图1所示，将普通大巴航空座椅的距离适当加大，并加上如该图所示 的脚腿支撑板就成了本发明的连排座卧两用椅。1为本座卧两用椅的座垫， 它的旁边有活动扶手2和可控制靠背倾斜角度的控制按扭3。4为可调节倾 斜角度的靠背，其倾斜角度可为45度左右，大于普通靠背的倾斜角度。靠背 的倾斜原理及结构为公知技术，其气弹簧调角器等为市售专用配件，故不详 述。5为小腿支撑板10的弹性压板。6为两根座垫横梁；7为靠背调节座； 8为座椅脚；9为支撑座椅的底板。座垫1与两根座垫横梁6固联，6与座 椅脚8固联，8与底板9固联。10为小腿支撑板，它的上端由座垫1的前沿 支撑，其下端与脚支撑板11铰链连接，该铰链轴上有一扭簧(图中未画出) 使小腿支撑板10逆时针方向旋转收起。脚支撑板11的另一端与联结板12铰链 连接，该铰链轴上有一扭簧(图中未画出)使脚支撑板11逆时针方向旋转抬 起，螺栓13将联结板12紧固于座垫横梁6上。乘客躺卧时先将小腿支撑板10 的顶部从弹性压板5中抽出，并压至座垫1的前沿；脚支撑板11同时顺时旋 转并由联结板12所带的小斜板支撑定位。这时乘客的腿脚分别可放在小腿支 撑板10和脚支撑板11上。乘客再按下控制按扭3，调节靠背4的倾斜角度后 即可躺卧休息。乘客躺卧完毕想坐时，可先按下控制按纽3，靠背4即可弹 起复位；再把腿脚从小腿支撑板10和脚支撑板11上移开，10和11即可靠弹簧 复位至图1右示形式。这时乘客可正常乘坐。这是充分利用现有大巴航空座 椅的最节省的改进方法。它适用于对现有的大巴客车座椅和航空座椅的改进 用。但其缺点是受原有座椅结构限制，脚抬起不够，小腿没有放到最舒服的 位置；其头枕形状设计简单且位置固定，后脑及颈部支撑面积小，受力集中， 睡觉时头部左右偏倒并随着车的振动和惯性摇摆，颈部无法放松，舒服程度 有待提高。

如图2所示，14为本发明的座卧两用椅的座垫，它是在不降低乘客座垫 舒适程度的前提下，降低了该座垫底部的高度，因此，提高了座垫横梁6的 高度。同时，小腿支撑板10、脚支撑板11、联结板12、螺栓13随着提高，小 腿放到了最舒服的位置。腿的舒适程度较图1的情形有所提高。上述10、11、 12、13的功能、原理、结构与图1中的完全相同，故不重述。15为座垫14侧 向滑移控制按纽；16为调整靠背20倾斜角度的控制按纽；17为本发明的靠背 调节座；18为可收折的台板，打开后可放饭盒等；19为可调节位置的头枕， 它有与脑后部、颈部、肩部吻合的曲面，其中与脑后部吻合的曲面为凹曲面， 且柔软舒适如同床用枕头，如图8、图9、图10所示；20为较靠背4适当加高 了的靠背，它支撑头枕19。19与20之间有尼龙粘扣(又名尼龙搭扣)连接。 21为与头枕19相连的布块，它与靠背20之间有尼龙粘扣连接，同时起美观装 饰作用。当头枕19有必要调整位置时，乘客可先将19、21与20分开，待头枕 19与乘客脑后部吻合、头枕19位置合适、感觉舒服后，再将19、21与20用尼 龙粘扣连接。

为了便于图2清晰易看，图2中的中间和右边的座卧两用椅中未画出活 动扶手2、控制按纽15、16和靠背调节座17；中间的座卧两用椅还未画出可 收折的台板18。

如图3所示，这是为了充分利用座椅下面的空间而设计的连排座卧两用 椅。座垫14下面的小柜子22可存放乘客小包或存放乘客休息时盖在乘客身上 的毛巾被。23为活动铰链，它的一边与22的后面固联，另一边与小腿支撑板 24的下端固联。该铰链轴上有一扭簧(未画出)使小腿支撑板24绕该铰链轴 逆时针方向旋转，从而使24在不用时自动靠紧前面座椅靠背，如图3右边座 椅所示。可适当加厚24的柔软层使小腿更舒适些。该设计更简单可靠，使用 更方便。其它原理、结构与图2相同。

如图2、图3所示的本发明的连排座卧两用椅适用于大巴、中巴客车， 也适用于各类电影放映厅、各类文艺演出场所、各类体育比赛场馆。可按航 空座椅设计惯例，用软轴连接座椅靠背倾斜控制按纽16和座椅靠背气弹簧调 角器后，可很方便地安排座椅靠背控制按纽16的位置，这样，该连排座卧两 用椅可适应于飞机、火车、轮船的使用需要，同时，它也适用于各类电影放 映厅、各类文艺演出场所、各类体育比赛场馆。

如图4所示，25为可抬起的脚腿支撑板。26为柔软装饰垫，它与座垫28、 靠背20、脚腿支撑板25之间有尼龙粘扣连接。27为脚腿支撑板25的控制按纽。 该脚腿支撑板25的角度调整的原理和结构与靠背20的角度调整的原理和结 构相同，也使用市售的气弹簧调角器。由于该调角装置为已有大巴座椅中的 公知技术，故未画出，也不详述。29为小柜子，可根据需要给该座椅上的乘 客或者给后面座椅上的乘客存放小包或存放乘客休息时盖在乘客身上的毛 巾被用，其底部通过螺栓与底板9固联。图4中所示的靠背和活动头枕的原 理结构与图2、图3中完全相同，故不重述。

当乘客需要躺卧休息时，可先按下控制按纽27，脚腿支撑板25自动抬起， 当脚腿支撑板25抬起至舒适位置时，放开控制按纽27；接着，按下控制按纽 16，上身躺下使靠背20倾斜至舒适位置后即可。当乘客躺卧休息完毕后需要 坐立时，按下控制按纽16，靠背20将自动升起恢复原位；接着，再按下控制 按纽27，同时，用小腿向下压脚腿支撑板25，使25恢复原位即可。

如图5所示，30为脚支撑板，它与轴39活动连接，以便30抬起时能与小 腿支撑板37自动呈110度角，舒适地支撑脚。当30、37完全放下时，30又能 与37自动呈90度角，紧贴底板9。31为气弹簧，是市售配件，它一端与轴39 联接，另一端通过螺母33与小腿支撑板37固联。32为小腿支撑板37上的柔软 层。34为气弹簧31的控制按纽。当乘客躺卧休息而小腿支撑板37不够长度时， 乘客可按下34，用脚蹬脚支撑板30，30将通过39带动可缩支撑板38伸出至合 适位置，同时，气弹簧31被拉长，吸蓄了能量。当乘客躺卧休息结束时，按 下控制按纽34，可缩支撑板38则自动缩进恢复原位。控制按纽34也可通过软 轴连接至图4中的靠背调节座17处集中控制。35为能使小腿支撑板37抬起的 气弹簧(即图4中未画出的脚腿支撑板25的气弹簧调角器)，36为轴，35通过 36与37活动连接。

如图6所示，40为驱动脚腿支撑板25旋转的小马达；41为电器控制盒， 它控制25和电动靠背44的位置，并有记忆功能，其原理与高档小轿车上的电 动座椅的控制原理相同，为公知技术；42为侧支撑板兼扶手；43为本发明的 电动座卧两用椅的座垫，其前端与脚腿支撑板25的上端铰链连接，其后端与 电动靠背44的下端铰链连接；45为电动头枕，它由小马达和丝杆螺母(图6 中未画出)驱动；46为驱动电动靠背44旋转的小马达，47为座垫43的支撑横 梁，48为小柜子，可根据需要给该座椅上的乘客或者给后面座椅上的乘客存 放小包或存放乘客休息时盖在乘客身上的毛巾被用，其底部通过螺栓与底板 9固联。

乘客坐在图6所示的电动座卧两用椅上通过电器控制盒41上的按纽，可 很方便地控制脚腿支撑板25和电动靠背44的旋转，获得自己最舒服的躺卧位 置，并可记忆；同时可以通过电器控制盒41上的按纽很方便地调整电动头枕 45的位置，该位置也可记忆。

如图7所示，49为受电器控制盒41控制的小马达，它与小腿支撑板37固 联；50为由小马达49带动的调节丝杆，它通过固联在可缩支撑板38上的螺母 51，使38在37中作伸缩直线运动。当乘客开始躺卧休息时，如果感觉小腿支 撑板37长度不够，可以通过电器控制盒41的按纽，控制小马达49带动50旋转， 从而使螺母51带动可缩支撑板38伸出至腿脚舒适位置，该位置也可由41记 忆。当乘客躺卧休息完毕后，可按下41上的复位按纽，通过41中的电路控制， 使49先带动50反转，则螺母51带动38缩回原位。接着，小马达40使脚腿支撑 板25旋转复位，小马达46使电动靠背44旋转复位。

如图4、图6所示的本发明的两种能单独使用的座卧两用椅，适用于座卧 两用飞机、火车、轮船、豪华大巴中巴客车。同时也适用于各类电影院、各 类演出比赛场所。图6所示的电动座卧两用椅尤其适用于其中高档场所。

如图4、图6所示的座卧两用椅在空间条件允许的情况下，靠背20、电动 靠背44能完全放平，脚腿支撑板25能完全抬起，从而形成一个能平躺的床。 它们比已有的造价60万元人民币的飞行床要便宜多了。它们适合在各类高档 交通工具当中使用。

在图4、图6所示的能单独使用的座卧两用椅的小柜子29、48下面可固联 一块支撑平板(图4、图6中未画出)，并在该支撑平板底部安装四个支撑该 椅的小轮后，可作为办公椅和家庭休闲椅用。人们可以用它舒服坐着或半躺 着办公思考，半躺着打电话、看书看报看电视等。配上手提电脑及其支撑板， 或者配上键盘、鼠标及其支撑板，以及大平板显示器后，可半躺着电脑办公。 中午办公人员可用它躺卧休息。这样可减少办公人员的腰椎病、颈椎病、肩 周炎的发生，并能减轻他(她)们的劳动强度。经上述加装四个小轮后的图 4的座卧两用椅可作为医院严重心脏病人的代步工具。经上述改装后的图6 的电动座卧两用椅还可通过电器控制盒41设置电动靠背44的正反旋转的适 当幅度和频率，人坐在该椅上可随着做腰腹运动，起到健身器材的作用。

本发明的系列座卧两用椅的靠背和电动靠背可采用现有大巴座椅、航空 座椅靠背生产工艺生产，如采用金属骨架加聚氨脂高回弹冷发泡成型工艺。

座椅作为被动安全装置，在急刹车或撞车时，人的头部由于惯性向前撞 向前排座椅的后部，而金属骨架制成的座椅刚度高、韧性差，所以人的头部 撞上这种座椅的后部后，容易受伤。为了避免这种伤害，本发明的座卧两用 椅的靠背20和电动靠背44也可采用如图8至图11所示的非金属骨架板53加聚 氨脂高回弹冷发泡成型工艺生产。非金属骨架板53采用强度高、韧性好、不 易燃烧的工程塑料注塑而成。这样生产的靠背20和电动靠背44不但强度高， 还有一定的弹性，平时躺卧休息时更舒服。突然急刹车或撞车时，后面座椅 上的人撞到该座椅靠背的后部后，该靠背能适当向前弯曲变形，起到吸收能 量、提供缓冲、保护乘客的作用。对于安全要求特别高的乘客和交通工具， 还可在靠背的后面用尼龙粘扣粘上一个缓冲垫或缓冲气囊52。当突然急刹车 或发生前碰撞时，后面座椅上的乘客的头部撞到前面座椅靠背后部的缓冲垫 或缓冲气囊后，该缓冲垫或缓冲起囊变形，进一步起到吸收能量、提供缓冲、 保护乘客头部的作用。

如图8至图11所示，53为靠背20和电动靠背44的非金属骨架板，其结构 如图中所示，其材质、性能、作用如前所述，故不重复。

如图9、图10和图12所示，52为一缓冲垫或缓冲气囊，它通过尼龙粘扣 粘在座卧两用椅靠背20或电动靠背44的后面，其结构如图中所示，其性能、 作用如前所述，故不重复。

如图12所示，前排为电动座卧两用椅，后排为手动座卧两用椅。54为小 轿车的车身；55为座卧两用椅旁的控制按纽；56为脚腿支撑气囊，它由一专 用小气泵(图12中未画出)供气和排气。该专用小气泵由车上蓄电池供电， 受控制按纽55控制。整个脚腿支撑气囊系统与小轿车上的安全气囊系统无任 何联系和干扰，无任何负面影响。57为前排座垫；58为一对对滚的电动压轮； 59为柔性脚垫，即已有的小轿车里常用的脚垫；60为前排座椅底架，其内部 可容纳58和59，其后斜面兼作后排座椅的脚支撑板；61为后排座椅的小腿支 撑板，其下端有一铰链与车身底部相连，该铰链轴上有一扭簧(图12中未画 出)使小腿支撑板61绕该铰链轴逆时针方向旋转，从而使61在不用时自动靠 紧前排座椅靠背，如图12中该小腿支撑板61的双点划线位置所示。62为后排 座垫；63为后排座椅底架；64为小轿车的后轮；65为小轿车的前轮；66为前 排右座(副驾驶位)的可折迭小腿支撑板；67为路面。

当前排座椅上的乘客需要躺卧休息时，可按下座椅旁的控制按纽55，前 排座椅底架60里的一对电动压轮58开始对滚，上轮逆时针方向旋转，下轮顺 时针方向旋转，柔性脚垫59缩进前排座椅底架60内；接着，上述专用小气泵 开始向脚腿支撑气囊56中供气，56充满气后便形成了脚腿支撑垫，该专用小 气泵停止工作。同时，电动靠背44顺时针方向旋转，徐徐下降至舒服位置后 停下。该乘客躺卧休息完毕需坐立时，按下坐椅旁边的按扭55，电动靠背44 逆时针方向旋转，徐徐上升至坐立位置后停下。同时，上述专用小气泵开始 从脚腿支撑气囊56中抽气，当56里的气体排完后，该专用小气泵停止工作。 接着，前排座椅底架60里的一对电动压轮58开始对滚，上轮顺时针方向旋转， 下轮逆时针方向旋转，柔性脚垫59从前排座椅底架60内伸出，盖在脚腿支撑 气囊56的上面，至此坐卧姿态的调整全部自动完成。

当后排座椅上的乘客需要躺卧休息时，可手使小腿支撑板61顺时针方向 旋转，打开小腿支撑板61，将小腿放在61上。接着按下座椅旁的调整靠背20 倾斜角度的控制按纽16(图12中没有画出)，躺卧至舒适位置后放开16即可。 躺卧完毕需坐立时，先将小腿从61上移开，61靠上述扭簧作用逆时针方向旋 转恢复原位；接着，按下控制按纽16，靠背20恢复原位。

经济型小轿车前后两排座椅都可采用手动座卧两用椅。前排座椅可不用 上述脚腿支撑气囊系统，而在前排右座(副驾驶位)的前面设置可折迭小腿 支撑板66，如图12所示。66下端有铰链与车身相连，平时该板通过其中间的 铰链曲折后，紧贴在座椅前面的车身底板上。乘客需躺卧休息时，将66拉出 放平后由下端铰链和座垫前沿支撑，形成脚腿支撑板。

如图13所示，豪华型小轿车前后两排座椅都可采用电动座卧两用椅。其 前后座椅都可采用上述脚腿支撑气囊系统。可适当加长车身，使后排座椅上 的乘客的脚不需要放在前排座椅的下面。这种脚腿支撑气囊系统给人的感觉 非常舒服，它弥补了现有豪华小轿车的严重缺陷。这种有舒服的脚腿支撑气 囊、有舒服的电动靠背和头枕、前后两排都能舒服躺卧休息的豪华型小轿车， 进一步提高了现有豪华小轿车的豪华舒服程度，深受消费者欢迎。该脚腿支 撑气囊系统还可取代图6、图7所示的电动座卧两用椅的脚腿支撑板25，与上 述电动靠背44和电动头枕45等组合成高档座卧两用椅，用于各类高档豪华的 座卧两用交通工具中或者用于其它高档豪华场所。