一种自适应成长追背机构及座椅的制作方法

1.本发明涉及座椅技术领域，尤其涉及一种自适应成长追背机构及座椅。

背景技术：

2.儿童学习座椅是儿童学习和生活中常用的座具，目前市场上现有的儿童学习座椅靠背大多是固定的，不能前后移动，导致座位的坐深是固定的，不能根据需要进行调节。并且，现有的座椅靠背没有一个弹性的变化范围，从而在儿童使用时不能很好的贴合儿童背部。这些缺陷容易导致儿童久坐后的疲劳和驼背问题，不利于儿童的健康成长和快乐学习。
3.为此，如专利号为202123437451.6的中国实用新型专利公开了一种利用伸缩组件调节座深的座椅追背机构及座椅，其包括固定套、靠背安装板和两组伸缩组件；靠背安装板上安装有座椅靠背；每组伸缩组件包括伸缩杆、导套和连接杆，伸缩杆的前端与靠背安装板活动连接，导套插装于伸缩杆中，伸缩杆和导套插入于连接杆中，连接杆的后端与固定套活动连接；连接杆中穿设有导柱，导柱的前部插入于导套中；导柱上绕设有弹簧；伸缩杆和导套能够在弹簧的作用下前后移动；两组伸缩组件呈v形展开；每组伸缩组件的伸缩杆与连接杆的插接处设有一锁定机构，该锁定机构能够锁定伸缩杆。该座椅追背机构可以实现座椅靠背的弹性调节，使座椅靠背更贴合儿童背部，提高座椅的使用舒适度，有利于儿童健康成长和快乐学习。
4.但是，上述座椅的靠背仅能够水平弹性调节，而我们知道，随着儿童的成长，其坐深在增加的同时，背部的高度也在发生变化，同时靠背是根据背部曲线设计的，若高度不对应，则无法达到最佳的贴合度及舒适度。因此，上述座椅对于正处在快速成长中的儿童的自适应性较差，舒适度有待提高。

技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，提供一种自适应成长追背机构及座椅，其能够同时适应儿童的坐深及高度变化，确保时刻贴合儿童背部曲线，提供极佳的舒适度。
6.本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种自适应成长追背机构，包括安装座、支撑柱、连动杆、靠背支撑臂、座椅靠背；所述安装座同时与支撑柱的第一端及连动杆的第一端转动连接，所述靠背支撑臂同时与支撑柱的第二端及连动杆的第二端转动连接，所述安装座、支撑柱、连动杆及靠背支撑臂中的至少两个之间设有复位件；所述座椅靠背设于靠背支撑臂一端。
7.本发明的使用原理：安装座、支撑柱、连动杆、靠背支撑臂通过相互间的共四个转动连接点在力学上构成四边形；其中，安装座为下边，其在安装后处于固定状态，并处于靠后的位置；靠背支撑臂为上边，其连接着座椅靠背，并处于靠前的位置；即在初始状态下，整个四边形为上边向前倾的结构。当座椅靠背受力，推动靠背支撑臂向后移动时，在四条边的连动作用下，靠背支撑臂在向后移动的同时，还会升高；即座椅靠背在向后移动的同时，也
会升高。从而，使得座椅靠背能够适应儿童在成长中坐深和高度的同时变化，保持极佳的舒适度。另外，本机构从整体上来看，是一个以下端为轴心的摆臂结构，而人体通过座椅靠背施加给该摆臂结构的力，是从侧向作用于该摆臂的上端，即该力与摆臂的轴心之间形成了较长的力臂，人体向后靠的动作更为省力，机构的自适应动作更为灵活，以至于更符合儿童的使用需求。
8.作为本发明优选，所述安装座、支撑柱、连动杆及靠背支撑臂之间的四个转动连接点依次连接构成平行四边形，由于平行四边形在下边固定的前提下，上边的斜率也将始终固定，而上边即靠背支撑臂，其连接着座椅靠背，也保证了座椅靠背不会因为靠背支撑臂的前后移动而改变倾斜度，确保舒适度。
9.作为本发明优选，所述安装座与支撑柱之间设有调节定位结构，包括分设于两者上的弧形调节孔和定位孔，以及穿过所述弧形调节孔并连接定位孔的紧固件。该结构使得本机构在满足自适应调节的前提下，还能够手动固定座椅靠背的位置，以满足更多样的使用需求。并且，弧形调节孔还起到了限位的作用。
10.作为本发明优选，所述安装座与支撑柱之间的接触面间隙配合，所述调节定位结构还包括设于两者接触面上的定位卡齿。其中，定位卡齿会在上述紧固件将安装座与支撑柱紧固之后，相互卡合，以确保定位效果的稳定性；而间隙配合则避免了在紧固件松弛状态下，定位卡对于机构自适应动作的影响。
11.作为本发明优选，所述安装座、连动杆及靠背支撑臂均至少具有一部分处于所述支撑柱内，所述支撑柱上设有相应的转动避让槽。以使得整体结构更为紧凑，同时避免连动部位暴露在外面，保证安全性和使用寿命。
12.作为本发明优选，所述连动杆具有中部向所述支撑柱内弯折的结构，从而保证了连动杆在前倾的时候，大部分结构依旧处于支撑柱内。
13.作为本发明优选，所述连动杆包括间隔设置的两根单元杆、设于两根单元杆之间的连接板和连接轴，所述复位件为设于所述连接轴与所述支撑柱内壁上之间的弹簧。所述连动杆的结构简单，强度可靠，同时为弹簧的设置留出了中部的空间，使得整体结构紧凑且稳定可靠。
14.作为本发明优选，所述连动杆与靠背支撑臂之间，及所述安装座与支撑柱之间均设有限位结构。以避免机构动作幅度过大而损坏，同时确保安全性。
15.作为本发明优选，所述靠背支撑臂具有两个间隔设置的支撑端，所述座椅靠背包括两个独立的单元靠背，每个所述支撑端通过弹性扭件连接一个所述单元靠背。所述分体式结构更能够适应各种坐姿，始终贴合背部，其中，弹性扭件具体为常规的多层橡胶件，在周向上均具有弹性，适应性佳。
16.本发明还提供一种自适应成长座椅，包括如上所述的自适应成长追背机构、椅座、立柱、底座；所述立柱设于底座上，所述椅座及自适应成长追背机构设于所述立柱上。
17.本发明的优点是：1、座椅靠背能够同时适应儿童的坐深及高度变化，确保时刻贴合儿童背部曲线，提供极佳的舒适度，利于儿童健康成长和快乐学习；2、座椅靠背在进行自适应调节时，其自然状态下的倾斜度始终保持不变，以维持最佳的背部贴合度和舒适度；
3、本机构采用摆臂式结构，相较于现有的水平推动式结构，背部向后靠的动作更为省力，机构的自适应动作更为灵活，更符合儿童的使用需求；4、具备调节定位功能，能够满足更多的使用需求，同时定位卡齿确保了定位效果的稳定性；5、机构内多处限位结构，确保了机构在安全的范围内动作，稳定性更高；6、分体式的靠背结构更能够适应各种坐姿，并保持与背部的贴合，从而确保舒适度；7、整个追背机构结构紧凑，强度可靠，安全性高，同时使用寿命有保障。
附图说明
18.图1为本发明一种自适应成长追背机构的结构示意图；图2为本发明一种自适应成长追背机构的内部结构示意图；图3为本发明一种自适应成长追背机构的力学原理图；图4为本发明一种自适应成长追背机构的动作原理图；图5为本发明中靠背支撑臂与座椅靠背的结构示意图；图6为本发明中安装座与支撑柱配合处的结构示意图；图7为本发明中连动杆的结构示意图；图8为本发明一种自适应成长座椅的结构示意图。
具体实施方式
19.下面将结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。
20.如图1-2所示，一种自适应成长追背机构，包括安装座1、支撑柱2、连动杆3、靠背支撑臂4、座椅靠背5。其中，安装座1上端自下而上插入支撑柱2下端，并通过转轴与支撑柱2转动连接；靠背支撑臂4自右向左插入支撑柱2上部右侧，并通过转轴与支撑柱2转动连接；连动杆3的上下端通过转轴分别与靠背支撑臂4和安装座1转动连接。同时，安装座1及靠背支撑臂4与支撑柱2的转动连接点均处于左侧，而两者与连动杆3的转动连接点均处于右侧。并且，上部两个转动连接点之间的距离与下部两个转动连接点之间的距离相等，左侧两个转动连接点之间的距离与右侧两个转动连接点之间的距离相等。在初始状态下，支撑柱2呈自下而上向座椅前侧（图中右侧）倾斜态，即使得上部的两个转动连接点相较于下部的两个转动连接点更靠近右侧。当然，还包括设置于连动杆3与支撑柱2之间的复位件6，以提供支撑弹性力，并在座椅靠背不受力的时候，令整个机构复位。
21.如图3-4所示，上述的四个转动连接点所围成的图形为平行四边形，从力学角度看，该平行四边形的下边即为安装座1，上边即为靠背支撑臂4，左边即为支撑柱2，右边即为连动杆3。当靠背支撑臂4受到座椅靠背5的力而向左移动时，支撑柱2和连动杆3的上端随之向左转动，由倾斜状态逐渐向竖直状态变化，即垂直高度也在增加。从而，靠背支撑臂4连带着座椅靠背5在向左移动的同时，逐渐升高，以适应儿童成长过程中的坐深和高度同步变化。并且，由于下边固定，则上边的斜率也将保持不变，即靠背支撑臂4的倾斜度不变，与其连接的座椅靠背5的倾斜度也不会受到该移动过程的影响，座椅靠背5将始终保持与背部最佳的贴合度。
22.并且，本机构从整体上来看，是一个以下端为轴心的摆臂结构，而人体通过座椅靠背施加给该摆臂结构的力，是从侧向作用于该摆臂的上端，即该力与摆臂的轴心之间形成了较长的力臂，人体向后靠的动作更为省力，机构的自适应动作更为灵活，以至于更符合儿童的使用需求。
23.如图5所示，所述靠背支撑臂4具有两个间隔设置的支撑端41，而所述座椅靠背5包括两个独立的单元靠背51，每个所述支撑端41通过弹性扭件7连接一个所述单元靠背51。所述分体式结构更能够适应各种坐姿，始终贴合背部，其中，弹性扭件7具体为常规的多层橡胶件，在周向上均具有弹性，适应性佳，舒适度高。同时，弹性扭件7与靠背支撑臂4及座椅靠背5的连接结构也较为简单，拆装维护方便，弹性扭件7的两端均设有t型结构，相应的，靠背支撑臂4及座椅靠背5的安装块511上均设有t型卡槽；不同的是，靠背支撑臂上的t型卡槽插入口朝上，而安装块511上的t型卡槽插入口朝下，如此，弹性扭件7自上而下插入靠背支撑臂4上的t型槽，座椅靠背5自上而下通过其t型槽卡在弹性扭件7上，从而无需其他固定部件，仅依靠重力及摩擦力实现稳定安装，同时需要拆卸时只需将座椅靠背向上拔出即可。
24.如图6所示，为了能够手动固定座椅靠背调节后的位置，以满足更多样的使用需求，例如纠正儿童坐姿等；所述安装座1与支撑柱2之间设有调节定位结构，包括设于安装座1上部的弧形调节孔11、设于支撑柱2内一侧壁上的凸块内的定位孔21、自支撑柱21另一侧壁上的孔伸入，穿过弧形调节孔11并螺纹连接于定位孔21的紧固螺栓22。即通过旋紧所述紧固螺栓22，以将安装座1与支撑柱2内侧壁之间拉紧，从而实现定位。并且，弧形调节孔11与紧固螺栓22的配合，还起到了限制转动范围的作用。进一步的，为了在不影响自适应动作流畅性的前提下，提高定位效果的稳定性，所述安装座1与支撑柱2之间的接触面间隙配合，以保障紧固螺栓松弛状态下，安装座与支撑柱之间能够流畅滑动；同时两者的接触面上均设有定位卡齿23，以在上述紧固螺栓将安装座与支撑柱拉紧之后，利用定位卡齿的相互卡合来确保定位效果。
25.如图2所示，安装座1及靠背支撑臂4的一端均插入支撑柱2内与其转动连接，以使得整体结构更为紧凑，同时避免连动部位暴露在外面，保证安全性和使用寿命。同理，如图7所示，为了使得连动杆3也基本处于支撑柱2内，连动杆3具有中部向所述支撑柱2内弯折的结构，从而保证了连动杆在前倾的时候，大部分结构依旧处于支撑柱内，并且避免了与支撑柱内壁发生干涉。进一步的，所述连动杆3包括间隔设置的两根单元杆31、设于两根单元杆31之间的连接板32和连接轴33，所述复位件6为设于所述连接轴33与所述支撑柱2内壁上之间的弹簧。所述连动杆的结构简单，强度可靠，同时为弹簧的设置留出了中部的空间，使得整体结构紧凑且稳定可靠。
26.另外，所述连动杆3与靠背支撑臂4之间，及所述安装座1与支撑柱2之间均设有限位结构，以避免机构动作幅度过大而损坏，同时确保安全性。其中，靠背支撑臂4上用于转动连接所述连动杆3的部分向内凹陷，从而利用凹陷处的侧壁对连动杆3的转动范围进行限制。而安装座1的一端是插入到支撑柱2内的，所以可直接利用支撑柱2的内侧壁对安装座1进行限位。
27.如图8所示，本发明还提供一种自适应成长座椅，包括如上所述的自适应成长追背机构、椅座8、立柱9、底座（未在图中示出）。所述立柱9设于底座上；所述椅座8底部设有伸缩支架，所述伸缩支架包括套管101及伸缩管102，套管101上侧面设有两块支撑板，支撑板通
过螺栓连接椅座8，套管101侧面设有顶紧伸缩管102的水平定位螺栓103；而伸缩管102的伸缩端通过松紧套104连接于立柱9上，松紧套104上也设有顶紧立柱9的高度定位螺栓105。即，椅座还具有单独的水平位置和高度位置调节功能，以配合追背机构达到更大的适用范围。所述立柱9上端开口，所述追背机构的安装座1下端设置插入管，并利用插入管插入立柱9内实现安装。
28.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，该具体实施方式是基于本发明整体构思下的一种实现方式，而且本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

技术特征：

1.一种自适应成长追背机构，其特征在于，包括安装座、支撑柱、连动杆、靠背支撑臂、座椅靠背；所述安装座同时与支撑柱的第一端及连动杆的第一端转动连接，所述靠背支撑臂同时与支撑柱的第二端及连动杆的第二端转动连接，所述安装座、支撑柱、连动杆及靠背支撑臂中的至少两个之间设有复位件；所述座椅靠背设于靠背支撑臂一端。2.根据权利要求1所述的一种自适应成长追背机构，其特征在于，所述安装座、支撑柱、连动杆及靠背支撑臂之间的四个转动连接点依次连接构成平行四边形。3.根据权利要求1所述的一种自适应成长追背机构，其特征在于，所述安装座与支撑柱之间设有调节定位结构，包括分设于两者上的弧形调节孔和定位孔，以及穿过所述弧形调节孔并连接定位孔的紧固件。4.根据权利要求3所述的一种自适应成长追背机构，其特征在于，所述安装座与支撑柱之间的接触面间隙配合，所述调节定位结构还包括设于两者接触面上的定位卡齿。5.根据权利要求1所述的一种自适应成长追背机构，其特征在于，所述安装座、连动杆及靠背支撑臂均至少具有一部分处于所述支撑柱内，所述支撑柱上设有相应的转动避让槽。6.根据权利要求5所述的一种自适应成长追背机构，其特征在于，所述连动杆具有中部向所述支撑柱内弯折的结构。7.根据权利要求6所述的一种自适应成长追背机构，其特征在于，所述连动杆包括间隔设置的两根单元杆、设于两根单元杆之间的连接板和连接轴，所述复位件为设于所述连接轴与所述支撑柱内壁上之间的弹簧。8.根据权利要求1所述的一种自适应成长追背机构，其特征在于，所述连动杆与靠背支撑臂之间，及所述安装座与支撑柱之间均设有限位结构。9.根据权利要求1所述的一种自适应成长追背机构，其特征在于，所述靠背支撑臂具有两个间隔设置的支撑端，所述座椅靠背包括两个独立的单元靠背，每个所述支撑端通过弹性扭件连接一个所述单元靠背。10.一种自适应成长座椅，其特征在于，包括如权利要求1所述的自适应成长追背机构、椅座、立柱、底座；所述立柱设于底座上，所述椅座及自适应成长追背机构设于所述立柱上。

技术总结

一种自适应成长追背机构及座椅，属于座椅技术领域。本发明包括安装座、支撑柱、连动杆、靠背支撑臂、座椅靠背；安装座同时与支撑柱的第一端及连动杆的第一端转动连接，靠背支撑臂同时与支撑柱的第二端及连动杆的第二端转动连接，安装座、支撑柱、连动杆及靠背支撑臂中的至少两个之间设有复位件；座椅靠背设于靠背支撑臂一端。本发明能够同时适应儿童的坐深及高度变化，确保时刻贴合儿童背部曲线，提供极佳的舒适度。的舒适度。的舒适度。