一种轨道车辆商务区可调节坐卧姿状态的座椅

摘要

本发明的技术方案公开了一种轨道车辆商务区可调节坐卧姿状态的座椅，头枕中部骨架和头枕侧部骨架通过阻尼合页连接，头枕骨架的后端安装阻尼导轨和直线滑槽，靠背骨架上安装滑块和限位块；底座的左右两端设置曲线滑槽，坐垫骨架后端连接滚轮；坐垫骨架下侧连接支撑板，支撑板的下部安装三级滑轨和齿条；座椅平移电机的前端连接齿轮转轴，齿轮转轴的左右两端固定齿轮，齿轮与齿条啮合；腿托电机前端连接顶杆，顶杆前端与腿托骨架连接；腿托电机上安装销子I，销子I与钢丝绳I连接，座椅平移电机上安装销子II，销子II与钢丝绳II连接。实现座椅坐姿、半卧和全卧状态的调整，操作方便、舒适度高。

说明书

技术领域

本发明涉及轨道车辆座椅技术领域，具体涉及到一种轨道车辆商务区可调节坐卧姿状态的座椅。

背景技术

轨道车辆中座椅作为乘客最直接接触的界面，座椅的设计直接影响乘客在车上的舒适性。现有的座椅可进行坐姿和卧姿的调节，坐垫板结构等进行优化，以满足人们对座椅舒适度的要求。现有的座椅进行坐姿和卧姿调节时，通常占用较大空间。专利CN111907543A是本公司研发的一种占用面积较小的商务区坐卧两用座椅。但是该专利在座椅的坐、卧姿状态调整过程中，通常有明显的速度加快现象，增加乘客的不适感，且头枕不能调节，不能手动调节座椅的状态。因此，现有的座椅仍需改进。

发明内容

为了解决现有的技术问题，本发明提供了一种轨道车辆商务区可调节坐卧姿状态的座椅，通过腿托电机和座椅平移电机带动腿托骨架、靠背骨架和坐垫骨架移动，以及头枕骨架的调节，实现座椅坐姿、半卧和全卧状态的调整，操作方便、舒适度高。

本发明的技术方案是：一种轨道车辆商务区可调节坐卧姿状态的座椅，包括底座、头枕骨架、靠背骨架、坐垫骨架、腿托骨架、连杆I、连杆II、腿托转动钩形件、曲线滑槽、滚轮、支撑板、三级滑轨、齿条、腿托电机、座椅平移电机、齿轮、顶杆、销子和钢丝绳；

头枕骨架安装在靠背骨架的上部，靠背骨架安装在坐垫骨架的后端，坐垫骨架安装在底座的上侧，腿托骨架安装在坐垫骨架的前端；头枕骨架包括头枕中部骨架和头枕侧部骨架，头枕侧部骨架设置在头枕中部骨架的左右两侧，头枕中部骨架和头枕侧部骨架通过阻尼合页连接；所述头枕骨架的后端固定安装阻尼导轨和直线滑槽，阻尼导轨和直线滑槽为竖直方向，靠背骨架上固定安装滑块和限位块，滑块与阻尼导轨相适配，滑块沿阻尼导轨上下移动，限位块与直线滑槽相适配，限位块沿直线滑槽上下移动；

连杆I一端和靠背骨架铰接，另一端和底座铰接；靠背骨架下端和坐垫骨架通过连杆II可旋转的连接；坐垫骨架前端和腿托骨架通过腿托转动钩形件可旋转的连接；所述底座的左右两端设置曲线滑槽，坐垫骨架后端的左右两侧连接滚轮，滚轮与曲线滑槽相适配，滚轮沿曲线滑槽前后滑动；所述坐垫骨架下侧连接支撑板，支撑板的下部安装三级滑轨和齿条，三级滑轨和齿条为前后方向，三级滑轨的一端与底座固定，另一端与支撑板固定；

座椅平移电机固定在底座上，座椅平移电机的前端连接齿轮转轴，齿轮转轴的左右两端固定齿轮，齿轮与齿条啮合；腿托电机固定在坐垫骨架下侧，腿托电机前端连接顶杆，腿托电机带动顶杆前后伸缩，顶杆前端与腿托骨架连接；

腿托电机上安装销子I，销子I与钢丝绳I连接，通过拉动钢丝绳I，将销子I从腿托电机拉出，使得腿托电机停止运行，用于手动调节腿托骨架；

座椅平移电机上安装销子II，销子II与钢丝绳II连接，通过拉动钢丝绳II，将销子II从座椅平移电机中拉出，使得座椅平移电机停止运行，用于手动调节坐垫骨架和靠背骨架。

进一步地，所述头枕骨架、靠背骨架、坐垫骨架和腿托骨架上安装高回弹发泡材料。

进一步地，所述阻尼导轨和直线滑槽固定安装在头枕中部骨架后端。

进一步地，所述靠背骨架下端固定安装连杆II，连杆II和坐垫骨架之间通过靠背转轴可旋转的连接。

进一步地，所述坐垫骨架前端和腿托转动钩形件通过腿托转轴可旋转的连接，腿托转动钩形件与腿托骨架固定连接。

进一步地，所述曲线滑槽为类L型结构，从后向前，先下降后上升，下降的距离比上升的距离长，且下降的坡度比上升的坡度小。

进一步地，所述滚轮沿曲线滑槽从后向前移动，从曲线滑槽由下降至上升的转折点处开始，滚轮出现垂直于三级滑轨方向的速度和加速度变化。

进一步地，所述支撑板共2个，三级滑轨和齿条设置在支撑板的左右两侧。

进一步地，所述钢丝绳I外部设置绳套，钢丝绳II外部设置托垫。

本发明的一种轨道车辆商务区可调节坐卧姿状态的座椅的使用方法为：当头枕骨架进行调整时，手动将头枕侧部骨架向头枕中部骨架处弯折，在阻尼合页的作用下，使得头枕侧部骨架可以与头枕中部骨架保持任意角度；此外，手动将头枕骨架向上推动，阻尼导轨相对于滑块向上移动，直线滑槽相对于限位块向上移动，使得头枕骨架进行上下方向的调节，最终实现头枕骨架的调节。

当座椅进行坐姿、半卧和全卧状态的电动调整时，座椅由坐姿调整为半卧和全卧状态时，座椅平移电机带动齿轮转轴旋转，齿轮转轴带动齿轮旋转，从而带动齿条向前移动，齿条带动支撑板沿三级滑轨向前移动，从而带动坐垫骨架向前移动；坐垫骨架通过滚轮沿曲线滑槽向前移动，进行坐垫骨架的定位。此时坐垫骨架通过连杆II带动靠背骨架移动，靠背骨架通过连杆I实现向下移动。当滚轮向前移动至曲线滑槽由下降至上升的转折点处，座椅平移电机停止运行，座椅为半卧状态；在该过程中坐垫骨架和靠背骨架的移动速度平稳。当滚轮从曲线滑槽由下降至上升的转折点处继续向前移动至曲线滑槽最前端时，座椅平移电机停止运行，座椅为全卧状态；在该过程中坐垫骨架的后端逐渐上升，靠背骨架继续下降，且滚轮从曲线滑槽由下降至上升的转折点处开始，出现垂直于三级滑轨方向的速度和加速度变化，通过设定曲线滑槽前部上升的结构，使得滚轮在移动过程中维持急动度值恒定。

当腿托骨架进行调整时，腿托电机运行带动顶杆前后伸缩，顶杆向前伸出时，为腿托骨架施加向前的力，腿托骨架通过腿托转动钩形件向上旋转至与坐垫骨架平行的位置。当顶杆向后缩回时，为腿托骨架施加向后的力，腿托骨架通过腿托转动钩形件向下旋转至与坐垫骨架垂直的位置。

当座椅的电动调节出现问题时，通过拉动钢丝绳II，将销子II从座椅平移电机中拉出，使得座椅平移电机停止运行；通过拉动钢丝绳I，将销子I从腿托电机拉出，使得腿托电机停止运行；然后通过手动移动坐垫骨架，调整坐垫骨架和靠背骨架的坐姿、半卧和全卧状态；通过手动旋转腿托骨架，进行腿托骨架的调节。

采用上述技术方案，本本发明实现的有益效果如下：

(1)本发明实现座椅坐姿、半卧和全卧状态的调整，通过座椅平移电机带动坐垫骨架前后移动，坐垫骨架通过三级滑轨和齿条实现前后方向的移动，且三级滑轨占用空间小，同时坐垫骨架前后移动的距离长；滑槽形状的设置，在滚轮上升段，使得滚轮在垂直于三级滑轨方向的急动度值恒定，避免座椅由半卧调整为全卧状态时，出现靠背骨架速度明显加快而造成乘客的不适；且滚轮沿滑槽向前移动时同时上升，使得在全卧状态时坐垫骨架后端升高，使得坐垫骨架在坐姿、半卧和全卧状态下的角度更加舒适，提高了座椅和座椅调整过程的舒适度。

(2)通过连杆I和连杆II实现坐垫骨架前后移动的同时，带动靠背骨架向下移动，且靠背骨架向下移动的同时向前移动，使得座椅状态调整过程中，靠背骨架基本为竖直向下移动，不占用座椅后侧空间，占用空间小。

(3)通过腿托电机对腿托骨架进行调节，结构简单，操作方便。

(4)本发明在座椅电动调节出现问题时，通过钢丝绳将销子拉出，使得腿托电机和座椅平移电机停止运行，从而手动调整腿托骨架、坐垫骨架和靠背骨架，进行座椅坐姿、半卧和全卧状态的调整，操作简单，使用方便；且钢丝绳通过托垫或绳套进行固定和保护，防止影响座椅其他结构的运行。

(5)通过阻尼合页、阻尼导轨、直线滑槽、滑块和限位块实现头枕骨架的调整，提高座椅的头枕部位的舒适度。

附图说明

图1为本发明的座椅的整体结构示意图；

图2为本发明的座椅的结构示意图；

图3为本发明的座椅为坐姿的结构示意图；

图4为本发明的座椅为全卧状态的结构示意图；

图5为本发明的座椅为全卧状态的侧视图；

图6为本发明的爆炸结构示意图；

图7为本发明的主视图；

图8为座椅平移电机的结构示意图；

图9为滚轮从曲线滑槽由下降至上升的转折点处继续向前移动至曲线滑槽最前端时的速度与时间的关系示意图；

图10为滚轮从曲线滑槽由下降至上升的转折点处继续向前移动至曲线滑槽最前端时的加速度与时间的关系示意图；

图11为滚轮从曲线滑槽由下降至上升的转折点处继续向前移动至曲线滑槽最前端时的急动度值与时间的关系示意图。

图中，底座1、头枕骨架2、靠背骨架3、坐垫骨架4、腿托骨架5、连杆I6、连杆II7、腿托转动钩形件8、曲线滑槽9、滚轮10、支撑板11、三级滑轨12、齿条13、腿托电机14、座椅平移电机15、齿轮16、顶杆17、销子I18、钢丝绳I19、头枕中部骨架20、头枕侧部骨架21、阻尼合页22、阻尼导轨23、直线滑槽24、滑块25、限位块26、齿轮转轴27、靠背转轴28、腿托转轴29、托垫30、高回弹发泡材料31、销子II32、钢丝绳II33、绳套34。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

参照图1-11中，一种轨道车辆商务区可调节坐卧姿状态的座椅，包括底座1、头枕骨架2、靠背骨架3、坐垫骨架4、腿托骨架5、连杆I6、连杆II7、腿托转动钩形件8、曲线滑槽9、滚轮10、支撑板11、三级滑轨12、齿条13、腿托电机14、座椅平移电机15、齿轮16、顶杆17、销子18和钢丝绳19；

头枕骨架2安装在靠背骨架3的上部，靠背骨架3安装在坐垫骨架4的后端，坐垫骨架4安装在底座1的上侧，腿托骨架5安装在坐垫骨架4的前端；头枕骨架2包括头枕中部骨架20和头枕侧部骨架21，头枕侧部骨架21设置在头枕中部骨架20的左右两侧，头枕中部骨架20和头枕侧部骨架21通过阻尼合页22连接；所述头枕骨架2的后端固定安装阻尼导轨23和直线滑槽24，阻尼导轨23和直线滑槽24为竖直方向，靠背骨架3上固定安装滑块25和限位块26，滑块25与阻尼导轨23相适配，滑块25沿阻尼导轨23上下移动，限位块26与直线滑槽24相适配，限位块26沿直线滑槽24上下移动；

连杆I6一端和靠背骨架3铰接，另一端和底座1铰接；靠背骨架3下端和坐垫骨架4通过连杆II7可旋转的连接；坐垫骨架4前端和腿托骨架5通过腿托转动钩形件8可旋转的连接；所述底座1的左右两端设置曲线滑槽9，坐垫骨架4后端的左右两侧连接滚轮10，滚轮10与曲线滑槽9相适配，滚轮10沿曲线滑槽9前后滑动；所述坐垫骨架4下侧连接支撑板11，支撑板11的下部安装三级滑轨12和齿条13，三级滑轨12和齿条13为前后方向，三级滑轨12的一端与底座1固定，另一端与支撑板11固定；

座椅平移电机15固定在底座1上，座椅平移电机15的前端连接齿轮转轴27，齿轮转轴27的左右两端固定齿轮16，齿轮16与齿条13啮合；腿托电机固定14在坐垫骨架4下侧，腿托电机14前端连接顶杆17，腿托电机14带动顶杆17前后伸缩，顶杆17前端与腿托骨架5连接；

腿托电机14上安装销子I18，销子I18与钢丝绳I19连接，通过拉动钢丝绳I19，将销子I18从腿托电机14拉出，使得腿托电机14停止运行，用于手动调节腿托骨架5；

座椅平移电机15上安装销子II32，销子II32与钢丝绳II33连接，通过拉动钢丝绳II33，将销子II32从座椅平移电机15中拉出，使得座椅平移电机15停止运行，用于手动调节坐垫骨架4和靠背骨架3。

进一步地，所述头枕骨架2、靠背骨架3、坐垫骨架4和腿托骨架5上安装高回弹发泡材料31。

进一步地，所述阻尼导轨23和直线滑槽24固定安装在头枕中部骨架20后端。

进一步地，所述靠背骨架3下端固定安装连杆II7，连杆II7和坐垫骨架4之间通过靠背转轴28可旋转的连接。

进一步地，所述坐垫骨架4前端和腿托转动钩形件8通过腿托转轴29可旋转的连接，腿托转动钩形件8与腿托骨架5固定连接。

进一步地，所述曲线滑槽9为类L型结构，从后向前，先下降后上升，下降的距离比上升的距离长，且下降的坡度比上升的坡度小。

进一步地，所述滚轮10沿曲线滑槽9从后向前移动，从曲线滑槽9由下降至上升的转折点处开始，滚轮10出现垂直于三级滑轨方向的速度和加速度变化。

进一步地，所述支撑板11共2个，三级滑轨12和齿条13设置在支撑板11的左右两侧。

进一步地，所述钢丝绳I19外部设置绳套34，钢丝绳II33外部设置托垫30。

本发明的一种轨道车辆商务区可调节坐卧姿状态的座椅的使用方法为：当头枕骨架2进行调整时，手动将头枕侧部骨架21向头枕中部骨架20处弯折，在阻尼合页22的作用下，使得头枕侧部骨架21可以与头枕中部骨架20保持任意角度；此外，手动将头枕骨架2向上推动，阻尼导轨23相对于滑块25向上移动，直线滑槽24相对于限位块26向上移动，使得头枕骨架2进行上下方向的调节，最终实现头枕骨架2的调节；

当座椅进行坐姿、半卧和全卧状态的电动调整时，座椅由坐姿调整为半卧和全卧状态时，座椅平移电机15带动齿轮转轴27旋转，齿轮转轴27带动齿轮16旋转，从而带动齿条13向前移动，齿条13带动支撑板11沿三级滑轨12向前移动，从而带动坐垫骨架4向前移动；坐垫骨架4通过滚轮10沿曲线滑槽9向前移动，进行坐垫骨架4的定位；此时坐垫骨架4通过连杆II7带动靠背骨架3移动，靠背骨架3通过连杆I6实现向下移动；当滚轮10向前移动至曲线滑槽9由下降至上升的转折点处，座椅平移电机15停止运行，座椅为半卧状态；在该过程中坐垫骨架4和靠背骨架3的移动速度平稳；当滚轮10从曲线滑槽9由下降至上升的转折点处继续向前移动至曲线滑槽9最前端时，座椅平移电机15停止运行，座椅为全卧状态；在该过程中坐垫骨架4的后端逐渐上升，靠背骨架3继续下降，且滚轮10从曲线滑槽9由下降至上升的转折点处开始，出现垂直于三级滑轨方向的速度和加速度变化，通过设定曲线滑槽9前部上升的结构，使得滚轮10在移动过程中维持急动度值恒定；

当腿托骨架5进行调整时，腿托电机14运行带动顶杆17前后伸缩，顶杆17向前伸出时，为腿托骨架5施加向前的力，腿托骨架5通过腿托转动钩形件8向上旋转至与坐垫骨架4平行的位置；当顶杆17向后缩回时，为腿托骨架5施加向后的力，腿托骨架5通过腿托转动钩形件8向下旋转至与坐垫骨架4垂直的位置。

当座椅的电动调节出现问题时，通过拉动钢丝绳II33，将销子II32从座椅平移电机15中拉出，使得座椅平移电机15停止运行；通过拉动钢丝绳I19，将销子I18从腿托电机14拉出，使得腿托电机14停止运行；然后通过手动移动坐垫骨架4，调整坐垫骨架4和靠背骨架3的坐姿、半卧和全卧状态；通过手动旋转腿托骨架5，进行腿托骨架5的调节。