小腿调节座椅.pdf

本发明涉及小腿调节座椅，包括：小腿支撑架、坐垫支撑架和靠背支撑架，所述坐垫支撑架一端与所述靠背支撑架活动连接，另一端设置有第一连接件、固定座和第一电机，所述固定座固定设置于所述坐垫支撑架上，所述第一连接件的第一端与所述固定座活动连接，所述第一连接件的第二端与所述小腿支撑架活动连接，所述第一电机与所述第一连接件驱动连接。通过第一电机驱动第一连接件转动，带动所述小腿支撑架转动，使小腿支撑架转动到与坐姿相匹配的角度，为乘客半躺或卧躺时提供腿部支撑，使得乘客乘坐更为舒适，大大提高了乘客体验。

权利要求书
1.  小腿调节座椅，其特征在于，包括：小腿支撑架、坐垫支撑架和靠背支撑架，所述坐垫支撑架一端与所述靠背支撑架活动连接，另一端设置有第一连接件、固定座和第一电机，所述固定座固定设置于所述坐垫支撑架上，所述第一连接件的第一端与所述固定座活动连接，所述第一连接件的第二端与所述小腿支撑架活动连接，所述第一电机与所述第一连接件驱动连接。

2.  根据权利要求1所述的小腿调节座椅，其特征在于，所述第一连接件的第一端连接有角度调节机构，所述第一电机与所述角度调节机构驱动连接。

3.  根据权利要求2所述的小腿调节座椅，其特征在于，所述角度调节机构包括太阳轮和行星轮，所述太阳轮和所述行星轮啮合，所述第一电机与所述太阳轮连接，所述第一连接件的一端与所述行星轮连接。

4.  根据权利要求3所述的小腿调节座椅，其特征在于，所述第一电机通过花键轴与所述太阳轮连接。

5.  根据权利要求1所述的小腿调节座椅，其特征在于，所述小腿支撑架设置有导轨，所述第一连接件的第二端固定设置有滑动轴，所述滑动轴滑动设置于所述导轨。

6.  根据权利要求5所述的小腿调节座椅，其特征在于，所述第一连接件包括两个连接片，所述滑动轴连接于两个所述连接片之间。

7.  根据权利要求6所述的小腿调节座椅，其特征在于，所述导轨为矩形封闭导轨，所述滑动轴滑动设置于所述矩形封闭导轨内。

8.  根据权利要求1所述的小腿调节座椅，其特征在于，所述坐垫支撑架固定设置有第二连接件，所述小腿支撑架固定设置有第三连接件，所述第二连接件与所述第三连接件活动连接。

9.  根据权利要求8所述的小腿调节座椅，其特征在于，所述第三连接件设置有弯折部。

10.  根据权利要求1-9任一项所述的小腿调节座椅，其特征在于，所述第一电机为伺服电机。

说明书小腿调节座椅
技术领域
本发明涉及座椅，特别是涉及小腿调节座椅。
背景技术
自动座椅是坐姿可调节的座椅，在一些交通工具，如飞机、高铁上，为了提高乘客的舒适度，往往为乘客配备了可调节姿态的自动座椅。传统的自动座椅的靠背和坐垫可以调节到乘客舒适的角度，例如，靠背和坐垫可以调节至互成钝角，这样乘客可以卧躺或半躺，但乘客卧躺或半躺时，小腿无法得到支撑，小腿悬空使得乘客在卧躺状态腿部不适，长时间卧躺将可能导致乘客小腿麻痹，使得乘客感知差。
发明内容
基于此，有必要针对现有自动座椅缺少小腿支撑部件，无法在乘客卧趟时提供腿部支撑的缺陷，提供具有可转动调节的小腿支撑架的小腿调节座椅，大大提高了乘客体验。
小腿调节座椅，包括：小腿支撑架、坐垫支撑架和靠背支撑架，所述坐垫支撑架一端与所述靠背支撑架活动连接，另一端设置有第一连接件、固定座和第一电机，所述固定座固定设置于所述坐垫支撑架上，所述第一连接件的第一端与所述固定座活动连接，所述第一连接件的第二端与所述小腿支撑架活动连接，所述第一电机与所述第一连接件驱动连接。
在一个实施例中，所述第一连接件的第一端连接有角度调节机构，所述第一电机与所述角度调节机构驱动连接。
在一个实施例中，所述角度调节机构包括太阳轮和行星轮，所述太阳轮和所述行星轮啮合，所述第一电机与所述太阳轮连接，所述第一连接件的一端与所述行星轮连接。
在一个实施例中，所述第一电机通过花键轴与所述太阳轮连接。
在一个实施例中，所述小腿支撑架设置有导轨，所述第一连接件的第二端固定设置有滑动轴，所述滑动轴滑动设置于所述导轨。
在一个实施例中，所述第一连接件包括两个连接片，所述滑动轴连接于两个所述连接片之间。
在一个实施例中，所述导轨为矩形封闭导轨，所述滑动轴滑动设置于所述矩形封闭导轨内。
在一个实施例中，所述坐垫支撑架固定设置有第二连接件，所述小腿支撑架固定设置有第三连接件，所述第二连接件与所述第三连接件活动连接。
在一个实施例中，所述第三连接件设置有弯折部。
在一个实施例中，所述第一电机为伺服电机。
上述小腿调节座椅，通过第一电机驱动第一连接件转动，带动所述小腿支撑架转动，使小腿支撑架转动到与坐姿相匹配的角度，为乘客半躺或卧躺时提供腿部支撑，使得乘客乘坐更为舒适，大大提高了乘客体验。
附图说明
图1为本发明一实施例的小腿调节座椅的立体示意图；
图2为本发明一实施例的小腿调节座椅的立体分解示意图；
图3为本发明一实施例的小腿调节座椅的一状态的内部结构示意图；
图4为本发明一实施例的小腿调节座椅的小腿支撑架的一方向立体结构示意图；
图5为本发明一实施例的小腿调节座椅的滑动组件的立体结构示意图；
图6为图5中A处局部放大示意图；
图7为本发明一实施例的小腿调节座椅的另一状态的内部结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
应该理解的是，本发明小腿调节座椅可应用在飞机和高铁等交通工具上，也可以应用在室内场所或室外场所，本发明下面实施例仅以飞机和高铁等交通工具做进一步阐述，用户以乘客为例做进一步阐述，但不应理解本发明限定使用在飞机和高铁等交通工具。
如图1、图2和图3所示，本发明一较佳实施例的小腿调节座椅10，包括：
坐垫202、靠背201、坐垫支撑架230、靠背支撑架220、小腿垫203和小腿支撑架240，所述坐垫202设置于所述坐垫支撑架230上，所述靠背201设置于所述靠背支撑架220上，所述小腿垫203设置于所述小腿支撑架240上，所述坐垫支撑架230一端与所述靠背支撑架220活动连接，另一端设置有第一连接件231、固定座232和第一电机(图未示)，所述固定座232固定设置于所述坐垫支撑架230上，所述第一连接件231的第一端与所述固定座232活动连接，所述第一连接件231的第二端与所述小腿支撑架240活动连接，所述第一电机与所述第一连接件231驱动连接。
请参见图3和图7，通过第一电机驱动第一连接件231转动，带动所述小腿支撑架240转动，使小腿支撑架240转动到与坐姿相匹配的角度，为乘客半躺或卧躺时提供腿部支撑，避免乘客在平躺时，小腿悬空而引起的小腿麻痹，使得乘客乘坐更为舒适，大大提高了乘客体验。
在一个实施例中，为了提高驱动效率，所述第一连接件231连接有角度调节机构，所述第一电机与所述角度调节机构驱动连接，例如，所述角度调节机构包括太阳轮和行星轮，所述太阳轮和所述行星轮啮合，所述第一电机通过花键轴与所述太阳轮连接，所述第一连接件231的一端与所述行星轮连接，所述第一电机通过所述角度调节机构驱动第一连接件231，提高了驱动效率；例如，所述第一电机通过花键轴驱动所述太阳轮，从而带动所述行星轮。例如，所述第一电机为伺服电机，通过行星轮和太阳轮将第一电机高转速转为低转速输出，并增大了扭矩，使得所述小腿支撑架240转动更为平稳，同时具有更强的支撑力。
为了使所述小腿支撑架240转动更为平稳，如4所示，所述小腿支撑架240设置有导轨241，所述第一连接件231的第二端固定设置有滑动轴233，所述滑动轴233滑动设置于所述导轨241，当所述第一连接件231在所述第一电机驱动下，以所述第一连接件231与所述固定座232的连接轴为圆心转动时，所述第一连接件231沿着所述导轨241内滑动，所述小腿支撑架240在所述第一连接件231的支撑下转动；为了提高所述滑动轴233运动的稳定性，避免滑动轴233从所述导轨241上滑出。
为了提高所述第一连接件231与所述滑动轴233的连接的稳定性，例如，所述第一连接件231包括两个连接片，所述滑动轴233连接于两个所述连接片之间，这样所述滑动轴233与所述第一连接件231的连接更为稳定。
为了避免滑动轴233从所述导轨241上滑出，例如，如图4所示，所述导轨241设置为矩形封闭导轨241，导轨241两端闭合，所述滑动轴233滑动设置于所述导轨241内，矩形封闭导轨241将所述滑动轴233限定，避免滑动轴233从所述导轨241上滑出。
为了进一步提高所述小腿支撑架240的转动稳定性，如图2、图3所示，所述坐垫支撑架230固定设置有第二连接件234，所述小腿支撑架240固定设置有第三连接件245，所述第二连接件234与所述第三连接件245活动连接，例如，所述第三连接件245设置有弯折部，在所述小腿支撑架240转动时，所述第二连接件234与所述第三连接件245随之转动，对所述小腿支撑架240支撑，并限定所述小腿支撑架240的转动半径，使得所述小腿支撑架240转动更为平稳。
为了提高小腿调节座椅10的舒适度，乘客可以自主控制小腿调节座椅10的姿态，例如，所述小腿调节座椅10设置有控制装置，例如，所述控制装置与所述第一电机电连接，所述控制装置用于控制所述第一电机，在乘客对所述座椅10的姿态进行调整时，还可以控制所述第一电机工作，所述第一电机驱动所述第一连接件231转动，从而带动所述小腿支撑架240转动至倾斜或水平，例如，当小腿调节座椅10调节至半躺时，所述小腿支撑架240转动至倾斜，更符合人体半躺时的姿势，使得乘客身体和腿部都得到有效支撑，例如，当小腿调节座椅10调节至水平时，所述小腿支撑架240转动至水平，使得乘客身体平躺时可以充分舒展，以此提高乘客各种姿态乘坐或卧躺的舒适性。
为了使乘客可轻松操作所述控制装置，例如，如图2所示，所述小腿调节座椅10设置有扶手204a，所述控制装置设置于扶手204a上，这样，乘客可以轻松地操作所述控制装置，实现对小腿调节座椅10姿态的调整。
为了提高所述小腿调节座椅10的舒适性，如图2所示，所述小腿调节座椅10还包括外罩组件204，所述外罩组件204套设于坐垫202和靠背201外侧，所述外罩组件204包括扶手204a，所述控制装置设置于所述扶手204a上，外罩组件204可为乘客遮挡光线，保障乘客隐私，而乘客乘坐时可将手放在扶手204a上，使得乘客更为舒适。
为了使得所述小腿调节座椅10可以自动调节姿态，提高所述小腿调节座椅10的舒适性，如图2所示，所述小腿调节座椅10还包括滑动组件210和底座100，如图5所示，所述滑动组件210包括驱动机构、滑动块212和固定架211，所述固定架211设置于所述底座100上，所述滑动块212与所述驱动机构驱动连接，且所述滑动块212滑动于所述固定架211上，如图3所示，所述坐垫支撑架230靠近所述靠背支撑架220的一端与所述滑动块212活动连接，另一端抵接于所述滑动块212，所述靠背支撑架220一端的两侧分别通过第四连接件221与所述滑动块212活动连接，所述靠背支撑架220两侧还分别通过第五连接件222与所述固定架211活动连接。
在调节姿态时，如图7所示，驱动机构驱动滑动块212滑动，拉动坐垫支撑架230前移，同时靠背支撑架220一端随着滑动块212前移，第五连接件222在靠背支撑架220前移拉动作用下，以第五连接件222与固定架211的连接点为圆心转动，如图3所示，第五连接件222以第五连接件222与固定架211的连接点为圆心逆时针转动，同时靠背支撑架220的前端在第四连接件221拉动下前移，使得靠背支撑架220逐渐放平至水平，从而实现了小腿调节座椅10的完全放平，使得乘客平躺时身体可以完全舒展，大大提高了乘客的乘坐舒适度。
在一个实施例中，请再次参见图5，所述驱动机构包括第二电机以及与所述第二电机连接的传动杆213，所述传动杆213与所述滑动块212连接，为了提高所述第二电机的驱动效率，例如，所述第二电机通过减速器与所诉传动杆213连接，例如，如图5、图6所示，所述滑动块212设置有传动槽214，所述传动杆213设置有传动轮215，所述传动轮215滚动设置于所述传动槽214内。例如，所述第二电机固定设置于所述底座100上，所述传动杆213中部通过减速器与所述第二电机连接，所述固定架211设置有固定孔216，所述传动杆213穿设于所述固定孔216，所述传动杆213两端设置有传动轮215，两个滑动块212设置于所述传动杆213两端，所述传动杆213的两端的传动轮215滑动于所述滑动槽内，这样，当所述第二电机工作时，所述传动杆213转动带动所述传动轮215转动，由于所述传动杆213被限定在固定孔216内，因此，所述传动槽214与所述传动轮215产生相对运动而带动所述滑动块212前进或后退。
为了进一步提高所述传动槽214与所述传动轮215的摩擦力，提高所述第二电机对滑动块212的驱动效率，例如，所述传动槽214设置有锯齿，所述传动轮215设置为传动齿轮，所述传动齿轮与所述传动槽214的锯齿啮合，通过所述传动齿轮与所述传动槽214锯齿啮合，增大所述传动齿轮与所述传动槽214的摩擦力，提高驱动力矩，避免所述传动轮215与所述传动槽214之间产生打滑，从而提高所述第二电机对所述滑动块212的驱动效率。
例如，所述控制装置还与所述第二电机电连接，所述控制装置还用于控制所述第二电机的工作状态，例如，控制所述第二电机正向转动，则所述第二电机驱动所述传动杆213正向转动，从而带动所述滑动块212向小腿调节座椅10的前方运动，坐垫支撑架230随之前移，靠背支撑架220随之逐渐放平，反之，控制所述第二电机逆向转动，则所述第二电机驱动所述传动杆213逆向转动，从而驱动所述滑动块212向小腿调节座椅10的后方运动，则坐垫支撑架230随之后移，靠背支撑架220逐渐竖起。当乘客控制所述第二电机停止工作时，则所述滑动块212停止运动，此时，坐垫支撑架230和靠背支撑架220则保持在一个固定姿态，这样，小腿调节座椅10即可通过乘客的控制调节到任意姿态，例如，半躺或平躺，满足乘客的不同需求，进一步提高舒适度。
为了进一步提高乘客的舒适性，除了让乘客在平躺时舒适，还应该考虑到乘坐的舒适，例如，请再次参见图5，所述自动座椅还包括撬动板217，所述撬动板217中部与所述滑动块212转动连接，所述坐垫支撑架230远离所述靠背支撑架220的一端抵接于所述撬动板217，所述撬动板217远离所述靠背支撑架220的一端滑动抵接于所述固定架211的上表面，且靠近所述靠背支撑架220的一端与所述固定架211活动连接，所述固定架211的上表面具有曲面形的导向部218。当所述滑动块212运动时，所述撬动板217随着所述滑动块212运动，此时，所述撬动板217远离所述靠背支撑架220的一端沿着所述固定架211上表面滑动，例如，如图3、图5所示，将远离所述靠背支撑架220的一端定义为前端，将靠近所述靠背支撑架220的一端定位后端，所述撬动板217的前端沿着所述固定架211上表面滑动，由于所述固定架211的上表面具有曲面形的导向部218，因此所述撬动板217的前端所述导向部218前后运动的同时，还随着所述导向部218在竖直方向上起伏运动，这样，坐垫支撑架230也随之起伏运动，即坐垫202随着滑动块212前后移动的同时，坐垫202的前端作起伏运动，使得乘客在乘坐时具有更舒适的坐姿，提高舒适性。
在一个实施例中，所述导向部218靠近所述靠背支撑架220的一端设置有凸起部218a。当所述滑动块212滑动至靠近所示靠背支撑架220的一端时，如图3所示，所述滑动块212向后滑动至后端时，所述靠背支撑架220调整至竖直状态，此时所述小腿调节座椅10的姿态为坐姿，而所述撬动板217的前端此时沿着导向部218运动至凸起部218a，此时，所述撬动板217前端翘起，后端向下倾斜。应该理解的是，在乘坐时，坐垫202如果水平设置将使得乘客背部无法完全被靠背201支撑，长时间乘坐将造成乘客背部不适，在乘坐时，坐垫202应具有倾斜度，具体来说，所述坐垫202前端翘起，后端向下倾斜，这样乘客在乘坐时能在重力作用下向后倾斜，靠背201可充分对乘客的背部进行支撑，从而提高乘客乘坐的舒适性。由于所述坐垫支撑架230前端受撬动板217支撑而翘起，后端底部没有支撑，且后端与所述滑动块212活动连接，因此，后端向下倾斜，从而使得坐垫202具有倾斜度，使得乘客身体向后倾斜，背部得到充分支撑。
为了使所述小腿调节座椅10在平躺状态时坐垫202的上表面保持水平，进一步提高舒适度，如图5所示，所述导向部218远离所述靠背支撑架220的一端设置有凹陷部218b，所述固定架211设置有限位部，所述撬动板217靠近所述靠背支撑架220的一端活动抵接于所述限位部，所述限位部与所述凹陷部218b之间的距离与所述撬动板217两端之间的距离相等，所述导向部218的前端设置有凹陷部218b，当所述撬动板217前端沿导向部218运动至凹陷部218b时，所述撬动板217的前端向下运动，使所述坐垫202前端逐渐向下运动至水平，而同时所述撬动板217的后端运动至限位部，所述限位部将所述撬动板217的后端限制，使所述撬动板217的后端不会随着前端的继续运动而翘起，使得所述撬动板217的前端保持水平状态，直到所述滑动块212运动至前端，所述坐垫202仍保持水平，使得小腿调节座椅10在平躺姿态坐垫202和靠背201成180°。例如，所述凹陷部218b还包括平行部，这样所述撬动板217前端沿所述平行部运动，使得所述撬动板217前端也得到支撑，使所述撬动板217水平运动更为平稳。
为了使得所述撬动板217运动更为平滑，使得小腿调节座椅10调节更为平稳，如图5所示，所述撬动板217远离所述靠背支撑架220一端设置有第一滚轴219，所述第一滚轴219滑动抵接于所述导向部218，所述撬动板217靠近所述靠背支撑架220的一端设置有第二滚轴，所述第二滚轴活动抵接于所述限位部，这样，所述第一滚轴219和所述第二滚轴分别可以平滑滚动在所述导向部218和所述限位部，使得小腿调节座椅10调节更为平稳，进一步提高所述自动座椅的舒适性。
为了使所述小腿调节座椅10满足身高较高的人群的需求，例如，请再次参见图4，所述小腿支撑架240包括第一支撑架248和第二支撑架249，所述第一支撑架248与所述坐垫支撑架230活动连接，所述第一支撑架248设置有导向槽248a，所述第二支撑架249滑动设置于导向槽248a，所述第一支撑架248设置有第三电机242，所述第三电机242驱动连接一丝杆243，所述第二支撑架249固定设置有定位螺母247，所述丝杆243与所述定位螺母247螺纹连接，例如，所述控制装置与所述第三电机242电连接，所述控制装置还用于控制所述第三电机242，当身高较高的乘客平躺时，为了使小腿得到充分支撑，可以通过控制装置控制所述第三电机242工作，所述第三电机242驱动丝杆243转动，所述定位螺母247相对丝杆243运动，带动所述第二支撑架249向所述第一支撑架248的反向运动，从而使得第一支撑架248和第二支撑架249的距离增大，使小腿调节座椅10在平躺姿态时具有更长的长度，满足身高较高的人群的需求。
为了更准确限定所述第二支撑架249向所述第一支撑架248运动时的停止位置，如图4所示，所述第一支撑架248设置有顶块244，所述第二支撑架249设置有挡板246，所述顶块244活动抵接于所述挡板246，当所述第二支撑架249向所述第一支撑架248运动时，所述挡板246抵接于所述顶块244，使得所述第二支撑架249停止运动，从而使得所述第二支撑架249运动停止的位置更为准确，而不是仅仅依赖所述第二支撑架249与所述第一支撑架248的相互碰撞来停止所述第二支撑架249，从而使得所述第二支撑架249运动停止时更为平稳。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。