本發(fā)明涉及機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說(shuō),涉及一種角度調(diào)節(jié)裝置。此外,本發(fā)明還涉及一種包括上述角度調(diào)節(jié)裝置的座椅。
背景技術(shù):
座椅的使用過(guò)程中,為了適應(yīng)不同用戶的使用需求,可以對(duì)靠背與椅座的角度進(jìn)行調(diào)整,隨著機(jī)械工業(yè)的發(fā)展,對(duì)于座椅角度調(diào)節(jié)裝置的精度提出了更高的要求。
現(xiàn)有技術(shù)中,座椅角度調(diào)節(jié)裝置包括多組具有相位差的滑塊組,使用中選取一組滑塊與棘輪相嚙合,以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)精度提高的目的,但是調(diào)節(jié)精度與設(shè)置的滑塊組數(shù)直接相關(guān),完全依靠增加滑塊數(shù)量實(shí)現(xiàn)精度的提高,不但耗費(fèi)了裝置的成本,增加了調(diào)角器的重量,且調(diào)節(jié)精度非常有限,無(wú)法實(shí)現(xiàn)角度的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。
綜上所述,如何提供一種高精度的角度調(diào)節(jié)裝置,是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的是提供一種角度調(diào)節(jié)裝置,該角度調(diào)節(jié)裝置的調(diào)整精度高,可以實(shí)現(xiàn)角度的無(wú)級(jí)調(diào)整。
本發(fā)明的另一目的是提供一種包括上述角度調(diào)節(jié)裝置的座椅。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種角度調(diào)節(jié)裝置,包括內(nèi)圈設(shè)有內(nèi)齒的棘輪、設(shè)有外齒的滑塊、漲縮機(jī)構(gòu)和與所述棘輪同軸設(shè)置且可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的滑槽板,所述漲縮機(jī)構(gòu)用于控制所述滑塊沿所述滑槽板徑向移動(dòng),以使所述外齒與所述內(nèi)齒嚙合和脫離,且所述漲縮機(jī)構(gòu)可鎖定和解鎖所述滑塊;所述棘輪設(shè)有n個(gè)所述內(nèi)齒;所述漲縮機(jī)構(gòu)可同時(shí)推動(dòng)各所述滑塊沿徑向伸出,以使所有所述外齒與所述內(nèi)齒相抵接或相卡接,并鎖定所有所述滑塊;
由所述滑塊組成的m個(gè)滑塊組,m=5或6,其中包括一個(gè)基礎(chǔ)滑塊組和m-1個(gè)偏移滑塊組,其中,所述偏移滑塊組的所述外齒相對(duì)于所述基礎(chǔ)滑塊組的所述外齒具有繞所述棘輪的中心軸的角度偏移量,所述角度偏移量為(Z+k/m)360/n度,Z、m、n和k均為整數(shù),且1≤k≤m-1,且各個(gè)所述偏移滑塊組計(jì)算所述角度偏移量的k取值不同;
當(dāng)m=5時(shí),周向相鄰的兩個(gè)所述滑塊組的所述外齒具有繞所述中心軸的相鄰角度偏移量,所述相鄰角度偏移量為(Z1+k/m)360/n度,其中,Z1、n為整數(shù),k=2,周向相隔一個(gè)滑塊的兩個(gè)所述滑塊組的所述外齒具有繞所述中心軸的相隔角度偏移量,所述相隔角度偏移量為(Z2+1/m)360/n度,其中,Z2為整數(shù),n為所述內(nèi)齒個(gè)數(shù),且n為整數(shù);
當(dāng)m=6時(shí),周向相鄰的兩個(gè)所述滑塊組的所述外齒具有繞所述中心軸的相鄰角度偏移量,所述相鄰角度偏移量為(Z1+k/m)360/n度,其中,Z1、n為整數(shù),k=2或3;周向相隔一個(gè)滑塊的兩個(gè)所述滑塊組的所述外齒具有繞所述中心軸的相隔角度偏移量,所述相隔角度偏移量為(Z2+k/m)360/n度,其中,Z2為整數(shù),n為所述內(nèi)齒個(gè)數(shù),k=1或2。
優(yōu)選地,所述棘齒與所述外齒的接觸強(qiáng)度大于所述滑槽板的徑向滑槽與所述滑塊的接觸強(qiáng)度。
優(yōu)選地,周向相鄰的兩個(gè)所述滑塊組的外齒在周向上相隔的角度范圍為360/m-10度至360/m+10度。
優(yōu)選地,所述滑塊組個(gè)數(shù)m=5時(shí),所述基礎(chǔ)滑塊組的外齒與順時(shí)針方向的所述偏移滑塊組的外齒的所述角度偏移量依次為:(Z+2/5)360/n度、(Z+4/5)360/n度、(Z+1/5)360/n度和(Z+3/5)360/n度;其中,Z為整數(shù),n為所述內(nèi)齒個(gè)數(shù),n為整數(shù)。
優(yōu)選地,所述滑塊組個(gè)數(shù)m=6時(shí),所述基礎(chǔ)滑塊組的外齒與順時(shí)針方向的所述偏移滑塊組的外齒的所述角度偏移量依次為:(Z+4/6)360/n度、(Z+1/6)360/n度、(Z+3/6)360/n度、(Z+5/6)360/n度和(Z+2/6)360/n度;
或,依次為(Z+3/6)360/n度、(Z+5/6)360/n度、(Z+1/6)360/n度、(Z+4/6)360/n度和(Z+2/6)360/n度;
或,依次為(Z+4/6)360/n度、(Z+2/6)360/n度、(Z+5/6)360/n度、(Z+1/6)360/n度和(Z+3/6)360/n度;
或,依次為(Z+3/6)360/n度、(Z+1/6)360/n度、(Z+5/6)360/n度、(Z+2/6)360/n度和(Z+4/6)360/n度;
或,依次為(Z+2/6)360/n度、(Z+4/6)360/n度、(Z+1/6)360/n度、(Z+5/6)360/n度和(Z+3/6)360/n度;
或,依次為(Z+2/6)360/n度、(Z+5/6)360/n度、(Z+3/6)360/n度、(Z+1/6)360/n度和(Z+4/6)360/n度;
其中,Z為整數(shù),n為所述內(nèi)齒個(gè)數(shù),n為整數(shù)。
一種座椅,包括椅背、座盆和用于調(diào)節(jié)所述椅背和所述座盆相對(duì)角度的角度調(diào)節(jié)裝置,所述角度調(diào)節(jié)裝置為上述任意一項(xiàng)所述的角度調(diào)節(jié)裝置。
本發(fā)明提供的角度調(diào)節(jié)裝置中,角度偏移量使得各個(gè)滑塊與棘輪具有不同的嚙合狀態(tài),各滑塊組將一個(gè)內(nèi)齒的度數(shù)平分成m份,形成m個(gè)相位,不同的滑塊組以不同的相位與內(nèi)齒相對(duì)應(yīng)設(shè)置,使得當(dāng)所有滑塊均向外伸出時(shí),不同滑塊的外齒以不同的相位與內(nèi)齒相卡接。所有滑塊外伸并卡接時(shí),不同的外齒能夠分別與內(nèi)齒形成完全嚙合、半嚙合或齒對(duì)齒多種情況的組合的卡接或抵接,從而實(shí)現(xiàn)棘輪位置的固定,實(shí)現(xiàn)棘輪角度的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。
由于每一個(gè)滑塊組之間均具有角度的偏移,相鄰兩個(gè)滑塊組的相位差較大,表現(xiàn)為兩個(gè)滑塊組與棘輪的嚙合程度相差較大,相隔的或相距較遠(yuǎn)的兩個(gè)滑塊組的相位差較小,表現(xiàn)為兩個(gè)滑塊組與棘輪的嚙合程度相差較小,嚙合程度較為接近。當(dāng)嚙合程度高的幾個(gè)滑塊組相對(duì)設(shè)置或者形成三角形的布置方式后,能夠使角度調(diào)節(jié)裝置的受力更加均衡,滑塊與棘輪間產(chǎn)生的應(yīng)力較大的位置會(huì)較均勻地分散在周向上,以避免滑塊與棘輪產(chǎn)生壓力集中后的損壞。
本發(fā)明還提供了一種包括上述角度調(diào)節(jié)裝置的座椅,角度調(diào)節(jié)裝置具體包括椅背、座盆和角度調(diào)節(jié)裝置,能夠?qū)崿F(xiàn)座椅椅背角度穩(wěn)定的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)安全可靠。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明所提供一種角度調(diào)節(jié)裝置具體實(shí)施例的爆炸示意圖;
圖2為本發(fā)明所提供一種角度調(diào)節(jié)裝置的具體實(shí)施例一的剖視圖;
圖3a為圖2中A滑塊的局部示意圖;
圖3b為圖2中B滑塊的局部示意圖;
圖4為本發(fā)明所提供一種角度調(diào)節(jié)裝置的具體實(shí)施例二的剖面圖;
圖5為本發(fā)明所提供一種角度調(diào)節(jié)裝置的具體實(shí)施例三的剖面圖;
圖6a為圖5中A滑塊的局部示意圖;
圖6b為圖5中B滑塊的局部示意圖;
圖6c為圖5中C滑塊的局部示意圖;
圖6d為圖5中D滑塊的局部示意圖;
圖6e為圖5中E滑塊的局部示意圖;
圖7為本發(fā)明所提供一種角度調(diào)節(jié)裝置的具體實(shí)施例四的剖面圖。
上圖1-7中:
1為護(hù)套、2為棘輪、22為內(nèi)齒、3為解鎖凸輪、4為滑塊、42為外齒、5為彈性件、6為楔形塊、7為中心軸、8為滑槽板、84為凸緣;
圖2、圖4和圖5中,A為A滑塊,B為B滑塊,C為C滑塊,D為D滑塊,E為E滑塊。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明的核心是提供一種角度調(diào)節(jié)裝置,該角度調(diào)節(jié)裝置的調(diào)整精度高,可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠的角度無(wú)級(jí)調(diào)整。本發(fā)明的另一核心是提供一種包括上述角度調(diào)節(jié)裝置的座椅。
請(qǐng)參考圖1至圖7,圖1為本發(fā)明所提供一種角度調(diào)節(jié)裝置具體實(shí)施例的爆炸示意圖;圖2為具體實(shí)施例一的剖視圖;圖3a和圖3b分別為圖2中A滑塊、B滑塊的局部示意圖;圖4和圖5分別為具體實(shí)施例二和三的剖面圖;圖6a至圖6e分別為圖5中A滑塊至E滑塊的局部示意圖;圖7為本發(fā)明所提供一種角度調(diào)節(jié)裝置的具體實(shí)施例四的剖面圖。
本發(fā)明所提供的一種角度調(diào)節(jié)裝置主要用于座椅椅背的角度調(diào)整,當(dāng)然也可以用于其他角度調(diào)整位置。上述角度調(diào)節(jié)裝置在結(jié)構(gòu)上主要包括棘輪2、滑塊4、漲縮機(jī)構(gòu)和滑槽板8,漲縮機(jī)構(gòu)用于控制滑塊4沿滑槽板8徑向移動(dòng),以使滑塊4的外齒42與棘輪2的內(nèi)齒22實(shí)現(xiàn)嚙合和脫離,且漲縮機(jī)構(gòu)可鎖定和解鎖滑塊4。
棘輪2設(shè)有n個(gè)內(nèi)齒22,內(nèi)齒22的度數(shù)均為360/n;漲縮機(jī)構(gòu)可同時(shí)推動(dòng)各滑塊4沿徑向伸出,以使所有外齒42與內(nèi)齒22相抵接或相卡接,并能夠鎖定所有滑塊4。
由滑塊4組成的m個(gè)滑塊組,m=5或6時(shí),其中包括一個(gè)基礎(chǔ)滑塊組和m-1個(gè)偏移滑塊組,其中,偏移滑塊組的外齒42相對(duì)于基礎(chǔ)滑塊組的外齒42具有繞棘輪2的中心軸7的角度偏移量,角度偏移量為(Z+k/m)360/n度,Z、m、n和k均為整數(shù),且1≤k≤m-1,且各個(gè)偏移滑塊組計(jì)算角度偏移量的k取值不同??蛇x的,也可以當(dāng)然,m也可以為除了5或6以外的值,相應(yīng)的角度偏移量需要進(jìn)行調(diào)整。
當(dāng)m=5時(shí),周向相鄰的兩個(gè)滑塊組的外齒具有繞中心軸的相鄰角度偏移量,相鄰角度偏移量為(Z1+k/m)360/n度,其中,Z1、n為整數(shù),k=2,周向相隔一個(gè)滑塊的兩個(gè)滑塊組的外齒具有繞中心軸的相隔角度偏移量,相隔角度偏移量為(Z2+1/m)360/n度,其中,Z2為整數(shù),n為內(nèi)齒個(gè)數(shù),n為整數(shù);
當(dāng)m=6時(shí),周向相鄰的兩個(gè)滑塊組的外齒具有繞中心軸的相鄰角度偏移量,相鄰角度偏移量為(Z1+k/m)360/n度,其中,Z1、n為整數(shù),k=2或3;周向相隔一個(gè)滑塊的兩個(gè)滑塊組的外齒具有繞中心軸的相隔角度偏移量,相隔角度偏移量為(Z2+k/m)360/n度,其中,Z2為整數(shù),n為內(nèi)齒個(gè)數(shù),k=1或2。
可選的,當(dāng)滑塊組個(gè)數(shù)m≥7時(shí),周向相鄰的兩個(gè)滑塊組的外齒具有繞中心軸7的相鄰角度偏移量,相鄰角度偏移量為(Z1+k/m)360/n度,其中,Z1、m、n和k均為整數(shù),且2≤k≤m-2。
需要提到的是,棘輪2為內(nèi)齒棘輪,通常為環(huán)形結(jié)構(gòu),且內(nèi)圈面上設(shè)有內(nèi)齒22,內(nèi)齒22連續(xù)且相同,齒形由內(nèi)圈面徑向朝向棘輪2的中心軸7方向延伸。棘輪2的內(nèi)圈設(shè)有n個(gè)內(nèi)齒22,且內(nèi)齒22的度數(shù)均為360/n,也稱為相鄰兩齒間的夾角為360/n,內(nèi)齒22的度數(shù)指的是內(nèi)齒22在棘輪2的周向上所占的圓心角度數(shù),也就是說(shuō)n個(gè)內(nèi)齒22在周向上均勻布置。內(nèi)齒22的具體結(jié)構(gòu)可以選用現(xiàn)有技術(shù)中常用的內(nèi)齒。
與棘輪2同軸設(shè)置的滑槽板8上設(shè)有可沿棘輪2的徑向滑動(dòng)的若干個(gè)滑塊4,每個(gè)滑塊4上設(shè)有朝向棘輪2的外齒42,外齒42的結(jié)構(gòu)相同,且能夠與內(nèi)齒22相嚙合。由上述若干個(gè)滑塊4組成了m個(gè)滑塊組,每一個(gè)滑塊組可以由一個(gè)、兩個(gè)或者多個(gè)滑塊4組成。在m個(gè)滑塊組中包括一個(gè)基礎(chǔ)滑塊組和m-1個(gè)偏移滑塊組,若干個(gè)滑塊組在滑槽板8的周向上分布,且滑塊4的外齒42均朝向棘輪2的內(nèi)齒22。
偏移滑塊組中滑塊4的外齒42相對(duì)于基礎(chǔ)滑塊組中滑塊4的外齒42具有繞棘輪2的中心軸7的角度偏移量,本申請(qǐng)中的角度偏移量指的是偏移滑塊組的各個(gè)滑塊4的外齒42與基礎(chǔ)滑塊組的滑塊4的外齒42,在周向上具有的角度差,該角度差由外齒42整齒度數(shù)的倍數(shù)和外齒42相位差兩部分組成。各滑塊組的外齒42與基礎(chǔ)滑塊組的外齒42的角度偏移量為(Z+v/m)360/n度,其中1≤v≤m-1,且各個(gè)偏移滑塊組計(jì)算角度偏移量的v取值不同,也就是說(shuō),為計(jì)算不同滑塊組對(duì)應(yīng)的角度偏移量時(shí),選用不同的v值,且不能重復(fù)選擇。整數(shù)Z的選取可以為隨機(jī)選取量,主要根據(jù)滑塊組個(gè)數(shù)進(jìn)行確定。
為了避免出現(xiàn)受力不均衡,造成局部的破壞,保證滑塊4與棘輪2的接觸強(qiáng)度,進(jìn)一步地,需要使嚙合程度不同的滑塊4在周向上盡量呈現(xiàn)均勻分布。
棘輪2的每個(gè)齒的度數(shù)為a=360/n,a一般在2°左右,假設(shè)角度調(diào)節(jié)裝置設(shè)有m組滑塊4,同一組內(nèi)各個(gè)滑塊4的齒相對(duì)角度大致為Pa(P為整數(shù)),則基礎(chǔ)相位差為a/m。
需要提到的是,當(dāng)滑塊組個(gè)數(shù)m=2時(shí),基礎(chǔ)滑塊組與偏移滑塊組的滑塊外齒仍保持相距(Z+1/2)360/n,當(dāng)滑塊組個(gè)數(shù)m=3時(shí),基礎(chǔ)滑塊組與偏移滑塊組的滑塊外齒仍保持相距(Z+1/3)360/n。
本實(shí)施例主要是使相鄰滑塊4之間相位差大致等于k倍(k為大于或等于2的整數(shù))的基礎(chǔ)相位差,能使相鄰滑塊4的嚙合程度相差較大,相對(duì)位置的滑塊4嚙合程度接近,從而使角度調(diào)節(jié)裝置的受力均衡。具體來(lái)說(shuō),就是使具有較為接近嚙合程度的滑塊4盡量處于較遠(yuǎn)的位置,或能夠形成三角形方式布局。
可選的,上述相鄰角度偏移量計(jì)算中的Z1的選擇范圍和要求,需要滿足使所有滑塊4在周向上盡量均勻分布,均勻分布可以使得棘輪2的受力均衡。
需要提到的是,本申請(qǐng)中基礎(chǔ)滑塊組和偏移滑塊組在結(jié)構(gòu)上并不具有差別,僅僅是在與棘輪2的結(jié)合上存在相位的差距。上述裝置中包括一個(gè)基礎(chǔ)滑塊組和至少一個(gè)偏移滑塊組,也就是說(shuō),滑塊組個(gè)數(shù)m值應(yīng)當(dāng)大于或等于二。另外,相同的偏移滑塊組的滑塊4在周向上可以存在內(nèi)齒22整數(shù)倍的角度間隔,但不具有相位差。
可選的,上述滑塊4可以設(shè)在滑槽板8上的徑向的滑槽82中,若干個(gè)滑槽82在滑槽板8上設(shè)置。
可選的,上述角度偏移量計(jì)算公式中的整數(shù)Z的選取,影響的是滑塊4間具有的整齒的倍數(shù),為了讓各個(gè)滑塊4與棘輪2的卡接盡量的穩(wěn)定,Z的選擇原則是使各滑塊4在周向上盡量呈均勻分布。
漲縮機(jī)構(gòu)可以為現(xiàn)有角度調(diào)節(jié)裝置中的凸輪機(jī)構(gòu),但特殊的是本申請(qǐng)的漲縮機(jī)構(gòu)需要能夠同時(shí)推動(dòng)所有滑塊4沿徑向伸出,在伸出過(guò)程中所有滑塊4均能夠與棘輪2的內(nèi)齒22相抵接或相卡接,并且,漲縮機(jī)構(gòu)還能夠鎖定所有與棘輪2接觸的滑塊4的位置,使得滑塊4不會(huì)因棘輪2的壓力而產(chǎn)生倒退。也就是說(shuō),無(wú)論棘輪2與滑塊4的齒處于完全嚙合、半嚙合或齒對(duì)齒狀態(tài),漲縮機(jī)構(gòu)與滑塊的接觸面均處于自鎖狀態(tài)。
本實(shí)施例所提供的方案中,角度偏移量使得各個(gè)滑塊4與棘輪2具有不同的嚙合狀態(tài),各滑塊組將一個(gè)內(nèi)齒22的度數(shù)平分成m份,形成m個(gè)相位,不同的滑塊組以不同的相位與內(nèi)齒22相對(duì)應(yīng)設(shè)置,使得當(dāng)所有滑塊4均向外伸出時(shí),不同滑塊4的外齒42以不同的相位與內(nèi)齒22相卡接。所有滑塊4外伸并卡接時(shí),不同的外齒42能夠分別與內(nèi)齒22形成完全嚙合、半嚙合或齒對(duì)齒多種情況的組合的卡接或抵接,無(wú)論棘輪2轉(zhuǎn)到任何角度,滑塊4均能夠與棘輪2形成卡接,在內(nèi)齒22與外齒42嚙合的全行程范圍內(nèi),漲縮機(jī)構(gòu)均能夠同時(shí)推動(dòng)各滑塊4沿徑向伸出,并能夠鎖定所有滑塊4的位置,使得不會(huì)受棘輪2壓力而退回,從而實(shí)現(xiàn)棘輪2位置的固定,實(shí)現(xiàn)棘輪2角度的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。
由于每一個(gè)滑塊組之間均具有角度的偏移,相鄰兩個(gè)滑塊組的相位差較大,表現(xiàn)為兩個(gè)滑塊組與棘輪的嚙合程度相差較大,相隔的或相距較遠(yuǎn)的兩個(gè)滑塊組的相位差較小,表現(xiàn)為兩個(gè)滑塊組與棘輪2的嚙合程度相差較小,嚙合程度較為接近??梢灾?,當(dāng)嚙合程度高的幾個(gè)滑塊組相對(duì)設(shè)置或者形成三角形的布置方式后,能夠使角度調(diào)節(jié)裝置的受力更加均衡,滑塊4與棘輪2間產(chǎn)生的應(yīng)力較大的位置會(huì)較均勻地分散在周向上,以避免滑塊4與棘輪2產(chǎn)生壓力集中后的損壞。
需要提到的是,相鄰角度偏移量包括內(nèi)齒22整齒角度的整數(shù)倍360Z1/n,以及兩個(gè)滑塊組之間具有的相位差360k/mn,當(dāng)然,可以知道的是,上述兩個(gè)滑塊組之間具有的相位差是由于每一個(gè)偏移滑塊組均與基準(zhǔn)滑塊組形成角度偏移而得到的,每?jī)蓚€(gè)滑塊組均已具有角度偏移,由于通常情況下,當(dāng)相鄰的兩個(gè)滑塊組的相位差為兩倍或三倍的基礎(chǔ)相位差時(shí),可以在周向上將嚙合程度不同的滑塊盡量相鄰排列。
在上述任意一個(gè)實(shí)施例的基礎(chǔ)之上,本發(fā)明提供的一個(gè)具體的實(shí)施方式中,滑塊組個(gè)數(shù)m=5時(shí),基礎(chǔ)滑塊組的周向順時(shí)針方向依次設(shè)置四個(gè)偏移滑塊組;基礎(chǔ)滑塊組的外齒42與順時(shí)針方向的偏移滑塊組的外齒42的角度偏移量依次為(Z+2/5)360/n度、(Z+4/5)360/n度、(Z+1/5)360/n度和(Z+3/5)360/n度;其中,Z為整數(shù),n為內(nèi)齒個(gè)數(shù),n為整數(shù)。
具體地,基礎(chǔ)滑塊組的外齒42與順時(shí)針方向的第一個(gè)偏移滑塊組的外齒42的角度偏移量為(Z+2/5)360/n度。
基礎(chǔ)滑塊組的外齒42與順時(shí)針方向的第二個(gè)偏移滑塊組的外齒42的角度偏移量為(Z+4/5)360/n度。
基礎(chǔ)滑塊組的外齒42與順時(shí)針方向的第三個(gè)偏移滑塊組的外齒42的角度偏移量為(Z+1/5)360/n度。
基礎(chǔ)滑塊組的外齒42與順時(shí)針方向的第四個(gè)偏移滑塊組的外齒42的角度偏移量為(Z+3/5)360/n度。
需要提到的是,上述角度偏移量中的Z為整數(shù),可以取任何值,針對(duì)每個(gè)偏移滑塊組進(jìn)行計(jì)算時(shí),Z值可以不同,Z的選取原則為可以使滑塊組在周向上盡量均勻分布。
請(qǐng)參考圖5至圖6e,由本實(shí)施例可以看出,可以以A滑塊為基礎(chǔ)滑塊組的滑塊,B滑塊為A滑塊在順時(shí)針方向的第一個(gè)偏移滑塊組,C滑塊為A滑塊在順時(shí)針方向的第二個(gè)偏移滑塊組,D滑塊為A滑塊在順時(shí)針方向的第三個(gè)偏移滑塊組,E滑塊為A滑塊在順時(shí)針方向的第四個(gè)偏移滑塊組。
可以得到,B滑塊與A滑塊、C滑塊與B滑塊、D滑塊與C滑塊、E滑塊與D滑塊、A滑塊與E滑塊,這些相鄰的滑塊的外齒42之間均相差兩個(gè)基礎(chǔ)相位差,也就形成了相鄰的滑塊4嚙合程度相差較大的情況,導(dǎo)致嚙合程度較為接近的滑塊4在周向上布置位置較為疏遠(yuǎn),能夠形成穩(wěn)定的三角狀態(tài)或穩(wěn)定的均勻分布狀態(tài)。
在上述基礎(chǔ)之上更進(jìn)一步地,周向相隔一個(gè)滑塊的的兩個(gè)滑塊組的外齒42具有繞中心軸7的相隔角度偏移量,相隔角度偏移量為(Z2+1/m)360/n度,其中,Z2為整數(shù),m為滑塊組個(gè)數(shù)、n為內(nèi)齒個(gè)數(shù),m和n均為整數(shù)。
由上述實(shí)施例中也可以得到通過(guò)將與棘輪2嚙合程度較為接近的兩個(gè)滑塊采取相隔的方式設(shè)置,能夠?qū)崿F(xiàn)滑塊4與棘輪2的穩(wěn)定設(shè)置,保證嚙合和卡接的位置受力均勻,不易損壞滑塊4或棘輪2。
在上述任意一個(gè)實(shí)施例的基礎(chǔ)之上,內(nèi)齒22與外齒42的接觸強(qiáng)度大于滑槽板8的徑向滑槽與滑塊4的接觸強(qiáng)度。
在座椅調(diào)角過(guò)程中,當(dāng)內(nèi)齒22與外齒42接觸卡接且當(dāng)棘輪2的負(fù)載較大時(shí),由于滑槽82的接觸強(qiáng)度低,相較棘輪2而言更易產(chǎn)生變形,使得在周向上至少有一半的外齒42能與內(nèi)齒22進(jìn)入更深的嚙合或卡接,從而保證乘員的安全。
在上述任意一個(gè)實(shí)施例的基礎(chǔ)之上,周向相鄰的兩個(gè)滑塊組的外齒在周向上相隔的角度范圍為360/m-10度至360/m+10度。上述各個(gè)實(shí)施例中對(duì)整齒倍數(shù)未進(jìn)行限定,也就是說(shuō)上述計(jì)算角度偏移量、相鄰角度偏移量和相隔角度偏移量過(guò)程中的Z、Z1和Z2均為隨機(jī)選取量,而未進(jìn)行限定,選擇原則是使各滑塊4在周向上盡量保持均勻分布。通常情況下,為了使滑塊4在周向上保持均布,可以使Z、Z1和Z2近似等于360/m或360/m的整數(shù)倍,即360u/m,u為非零整數(shù),可以使各個(gè)滑塊4保證基本均布,但由于本發(fā)明所涉及的滑塊之間具有相位偏移,所以范圍設(shè)定為360/m-10度至360/m+10度,應(yīng)能夠滿足角度偏移的要求。
在上述任意一個(gè)實(shí)施例的基礎(chǔ)之上,需要針對(duì)滑塊組個(gè)數(shù)的不同對(duì)滑塊組中滑塊4的個(gè)數(shù)進(jìn)行限定。
當(dāng)滑塊組個(gè)數(shù)m=2時(shí),請(qǐng)參考圖2至圖3b,即為包括2個(gè)滑塊組(A滑塊組和B滑塊組)的情況,每個(gè)滑塊組可以包括三個(gè)滑塊4;B組滑塊的外齒42相對(duì)A組滑塊的外齒42相差整數(shù)個(gè)齒的基礎(chǔ)上再偏置1/2倍齒距。
可選的,A組的三個(gè)滑塊呈相距120°圓周均布,B組的三個(gè)滑塊也呈120°圓周均布。
可選的,每個(gè)滑塊組也可以僅包括一個(gè)滑塊4,或者僅包括兩個(gè)滑塊4,但在實(shí)施中發(fā)現(xiàn)三個(gè)滑塊4的方式最為穩(wěn)定。另外,為保證受力均衡和考慮簡(jiǎn)化滑槽板制造工藝,棘輪2的齒數(shù)優(yōu)先取3的整數(shù)倍。
請(qǐng)參考圖3a至圖3b,其中,分別是A滑塊與棘輪2處于完全嚙合狀態(tài)、B滑塊與棘輪2處于對(duì)齒狀態(tài)。當(dāng)然,也會(huì)存在A滑塊與棘輪2處于右嚙合狀態(tài)、B滑塊與棘輪2處于左嚙合狀態(tài)的情況。上述兩種卡接狀態(tài)中,棘輪2均無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng),形成了雙方向的錯(cuò)齒狀態(tài),能夠同時(shí)消除滑塊4與滑槽82之間的間隙,進(jìn)一步保證滑塊的穩(wěn)定,實(shí)現(xiàn)棘輪2的穩(wěn)定定位。
當(dāng)滑塊組個(gè)數(shù)m=3時(shí),請(qǐng)參考圖4,圖4所示的即為包括3個(gè)滑塊組分別為A滑塊組、B滑塊組和C滑塊組,每個(gè)滑塊組包括兩至三個(gè)滑塊4。
當(dāng)滑塊組個(gè)數(shù)m≥4時(shí),以m=5為例,請(qǐng)參考圖5,圖5所示的即為包括5個(gè)滑塊組,分別為A滑塊組、B滑塊組、C滑塊組、D滑塊組和E滑塊組,每個(gè)滑塊組可以包括一個(gè)滑塊。圖6a至圖6e分別為A至E滑塊與棘輪2的嚙合情況。
以m=6為例,請(qǐng)參考圖7,圖7所示的即為包括6個(gè)滑塊組,即為A滑塊組、B滑塊組、C滑塊組、D滑塊組、E滑塊組和F滑塊組,每個(gè)滑塊組可以包括一個(gè)滑塊。
本發(fā)明所提供的一個(gè)具體實(shí)施例中,在上述任意一個(gè)實(shí)施例的基礎(chǔ)上,具體設(shè)定滑塊組個(gè)數(shù)m=6,基礎(chǔ)滑塊組的周向順時(shí)針方向依次設(shè)置五個(gè)偏移滑塊組。
實(shí)施方式一:基礎(chǔ)滑塊組的外齒與順時(shí)針方向的偏移滑塊組的外齒的角度偏移量依次為(Z+4/6)360/n度、(Z+1/6)360/n度、(Z+3/6)360/n度、(Z+5/6)360/n度和(Z+2/6)360/n度。
實(shí)施方式二:基礎(chǔ)滑塊組的外齒與順時(shí)針方向的偏移滑塊組的外齒的角度偏移量依次為(Z+3/6)360/n度、(Z+5/6)360/n度、(Z+1/6)360/n度、(Z+4/6)360/n度和(Z+2/6)360/n度。
實(shí)施方式三:基礎(chǔ)滑塊組的外齒與順時(shí)針方向的偏移滑塊組的外齒的角度偏移量依次為(Z+4/6)360/n度、(Z+2/6)360/n度、(Z+5/6)360/n度、(Z+1/6)360/n度和(Z+3/6)360/n度。
實(shí)施方式四:基礎(chǔ)滑塊組的外齒與順時(shí)針方向的偏移滑塊組的外齒的角度偏移量依次為(Z+3/6)360/n度、(Z+1/6)360/n度、(Z+5/6)360/n度、(Z+2/6)360/n度和(Z+4/6)360/n度。
實(shí)施方式五:基礎(chǔ)滑塊組的外齒與順時(shí)針方向的偏移滑塊組的外齒的角度偏移量依次為(Z+2/6)360/n度、(Z+4/6)360/n度、(Z+1/6)360/n度、(Z+5/6)360/n度和(Z+3/6)360/n度。
實(shí)施方式六:基礎(chǔ)滑塊組的外齒與順時(shí)針方向的偏移滑塊組的外齒的角度偏移量依次為(Z+2/6)360/n度、(Z+5/6)360/n度、(Z+3/6)360/n度、(Z+1/6)360/n度和(Z+4/6)360/n度。
在上述六種方式中,Z均為隨機(jī)選取的整數(shù),n為內(nèi)齒個(gè)數(shù),n為整數(shù)。其中Z的取值請(qǐng)參考上述實(shí)施例,即當(dāng)m=6,a=1時(shí),Z可以選取為60或60的整數(shù)倍。
需要提到的是,上述各個(gè)計(jì)算式中可能存在未約分到最簡(jiǎn)的情況,目的是為了使基礎(chǔ)相位差說(shuō)明更清晰,本領(lǐng)域技術(shù)人員在實(shí)施過(guò)程中,可以對(duì)上述計(jì)算式進(jìn)行化簡(jiǎn)或約分。
需要提到的是,上述各滑塊4可以位于同一平面內(nèi),且保持軸向厚度的一致,這樣設(shè)置有利于角度調(diào)節(jié)裝置的平衡和受力均衡??蛇x的,上述各個(gè)滑塊也可以在軸向上具有落差或偏移。
可選的,在上述任意一個(gè)實(shí)施例的基礎(chǔ)之上,棘輪2外側(cè)設(shè)置有護(hù)套1,以便保護(hù)棘輪2的轉(zhuǎn)動(dòng)。需要說(shuō)明的是,棘輪2包括棘輪外圓和設(shè)置于棘輪外圓21上的內(nèi)齒22。
可選的,上述各個(gè)實(shí)施例中的漲縮機(jī)構(gòu)包括凸緣84、解鎖件、與滑塊4一一對(duì)應(yīng)設(shè)置的楔形塊6和與楔形塊6一一對(duì)應(yīng)的彈性件5。
其中,凸緣84與滑槽板8同軸設(shè)置,凸緣84可以固定在滑槽板8上,楔形塊6在徑向上設(shè)置于凸緣與滑塊4之間,楔形塊6與凸緣84通過(guò)壓縮狀態(tài)的彈性件5在周向上相抵接。
楔形塊6與滑塊4的接觸面為當(dāng)楔形塊6壓縮彈性件5移動(dòng)時(shí)能夠使滑塊4徑向回縮的自鎖面,或者楔形塊6與凸緣84的接觸面為當(dāng)楔形塊壓縮彈性件5移動(dòng)時(shí)能夠使滑塊4徑向回縮的自鎖面。解鎖件用于推動(dòng)楔形塊解除自鎖、并帶動(dòng)滑塊4徑向回縮以使內(nèi)齒22與外齒42分離的。
使用時(shí),彈性件5驅(qū)動(dòng)楔形塊6繞凸緣84周向運(yùn)動(dòng),通過(guò)楔塊自鎖面與滑塊自鎖面接觸,驅(qū)動(dòng)滑塊4沿滑槽板8的滑槽板導(dǎo)向面徑向向外運(yùn)動(dòng),直到外齒42與內(nèi)齒22接觸,該接觸包括外齒42與內(nèi)齒22可以處于完全嚙合、半嚙合和齒對(duì)齒。在外齒42與內(nèi)齒22嚙合的全行程范圍內(nèi),還包括外齒42與內(nèi)齒22處于齒頂對(duì)齒頂狀態(tài),楔塊自鎖面與滑塊自鎖面均保持接觸且形成自鎖。同理,在鎖定狀態(tài)下,楔塊旋轉(zhuǎn)面也與凸緣周向面也始終保持接觸且形成自鎖。
本實(shí)施例所提供的角度調(diào)節(jié)裝置中,每個(gè)滑塊4均由獨(dú)立的楔形塊6和獨(dú)立的彈性件5驅(qū)動(dòng),且鎖止過(guò)程中,外齒42與內(nèi)齒22從齒對(duì)齒到完全嚙合的全過(guò)程中,楔塊自鎖面始終與滑塊自鎖面形成自鎖,當(dāng)棘輪2存在負(fù)載時(shí),滑塊4也不會(huì)出現(xiàn)徑向的回縮。
在上述任意一個(gè)實(shí)施例的基礎(chǔ)之上,滑塊4上設(shè)有軸向的滑塊凸臺(tái),楔形塊6上設(shè)有軸向的楔塊凸臺(tái);解鎖件與滑槽板8同軸設(shè)置,解鎖件上設(shè)有與滑塊凸臺(tái)配合的滑塊控制槽和與楔塊凸臺(tái)配合的楔塊控制槽,解鎖件的沿解鎖方向的轉(zhuǎn)動(dòng)可同時(shí)使楔形塊6壓縮彈性件5且使滑塊徑向回縮。
具體地,解鎖件為與滑槽板8同軸設(shè)置且可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的解鎖凸輪3,解鎖凸輪3上設(shè)有滑塊控制槽和楔塊控制槽,滑塊控制槽為曲線槽,且周向上與中心軸7具有間距改變。解鎖凸輪3的中孔為扁孔。解鎖凸輪3轉(zhuǎn)動(dòng)中有兩個(gè)極限狀態(tài),分別為鎖止?fàn)顟B(tài)和解鎖狀態(tài)。鎖止?fàn)顟B(tài)下,楔形塊6受彈性件5彈力、向遠(yuǎn)離彈性件5方向偏置,彈性件5處在壓縮狀態(tài)中相對(duì)伸長(zhǎng)的狀態(tài),滑塊4處于伸出狀態(tài);解鎖狀態(tài)下,楔形塊6被楔塊控制槽驅(qū)動(dòng)壓縮彈性件5,滑塊4徑向回縮。兩個(gè)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換僅需要轉(zhuǎn)動(dòng)解鎖凸輪3即可。
可選的,本發(fā)明所提供的解鎖方式并不局限于上述情況,任何可用于實(shí)現(xiàn)鎖止?fàn)顟B(tài)和解鎖狀態(tài)的控制和之間轉(zhuǎn)換的部件,均屬于本發(fā)明所保護(hù)的范圍內(nèi)。
除了上述實(shí)施例所提供的角度調(diào)節(jié)裝置以外,本發(fā)明還提供了一種包括上述實(shí)施例公開的角度可調(diào)整的座椅,該座椅包括椅背、座盆和用于調(diào)節(jié)椅背和座盆相對(duì)角度的角度調(diào)節(jié)裝置,其中,角度調(diào)節(jié)裝置的棘輪2和滑槽板8分別連接椅背和座盆,通常為棘輪2連接椅背、滑槽板8連接座盆,然而根據(jù)不同的使用需要,也可以棘輪2連接座盆、滑槽板8連接椅背。需要提到的是,上述調(diào)整角度過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)有一方的角度位置是固定的,另一方進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
需要提到的是,上述連接應(yīng)當(dāng)指的是剛性的連接,即棘輪2的轉(zhuǎn)動(dòng)可以帶動(dòng)椅背的角度變化,滑槽板8與座盆剛性的固定連接。
該座椅由于設(shè)置了上述角度調(diào)節(jié)裝置,可以實(shí)現(xiàn)椅背和座盆的角度調(diào)節(jié)精度的提高,方便給用戶提供各種角度的座椅,且保證了座椅調(diào)節(jié)的穩(wěn)定性,避免調(diào)節(jié)過(guò)程出現(xiàn)不穩(wěn)定因素。該座椅的其他各部分的結(jié)構(gòu)請(qǐng)參考現(xiàn)有技術(shù),本文不再贅述。
本說(shuō)明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。
以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種角度調(diào)節(jié)裝置及具有該角度調(diào)節(jié)裝置的座椅進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。