可后傾座椅的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本文所提供的示例性實(shí)施例涉及一種可后傾座椅(a reclinable seat)。本文所提供的示例性實(shí)施例還涉及一種配有可后傾座椅的交通工具?？珊髢A座椅可以應(yīng)用于諸如汽車和飛機(jī)的交通工具中，也可應(yīng)用于住宅、辦公室或者其處希望后傾座椅的任何其他場所中。
【背景技術(shù)】
[0002]車輛乘員所用的大部分座椅是可后傾座椅，使乘員能夠在基本上直立位置與用于休息的后傾位置之間交替地就座。在現(xiàn)今的車輛中，大部分后傾式座椅具有座椅底座和連接到座椅底架中的樞軸上的座椅靠背。通過圍繞樞軸后傾座椅靠背來后傾座椅。在構(gòu)造成自主駕駛的車輛中，駕駛員經(jīng)常希望更后傾以便當(dāng)如果車輛處于自主駕駛模式而車輛自我駕駛時(shí)得到一些休息。此外，在自主駕駛模式期間，當(dāng)車輛的駕駛員不需要指揮車輛時(shí)，乘員通常后傾座椅的角度很可能增大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]在傳統(tǒng)的座椅中，樞軸典型地被設(shè)置在乘員的髖關(guān)節(jié)點(diǎn)后面，當(dāng)座椅被后傾時(shí)在乘員的背部與座椅靠背之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。該相對(duì)運(yùn)動(dòng)引起了不希望的乘員背部摩擦以及在后傾位置中座椅的腰部支撐相對(duì)于乘員背部的未對(duì)準(zhǔn)。此外，其產(chǎn)生了不希望的骨盆后部傾斜。
[0004]本文所提供的一些示例性實(shí)施例的示例性目的是提供一種可后傾座椅，其中至少部分地避免了先前提及的問題。
[0005]本文所描述的示例性實(shí)施例涉及包括基部、座椅靠背和座椅底座的可后傾座椅。座椅底座包括座椅底部和座椅前部。座椅底部通過第一鉸鏈構(gòu)件可樞轉(zhuǎn)地連接至座椅靠背，并且座椅底部還通過第二鉸鏈構(gòu)件可樞轉(zhuǎn)地連接至座椅前部?？珊髢A座椅還包括可附連在座椅底部與基部之間的座椅底部連桿臂和可附連在座椅前部與基部之間的座椅前部連桿臂。座椅底部連桿臂和座椅前部連桿臂分別響應(yīng)于座椅靠背的樞軸獨(dú)立地控制座椅底部和座椅前部的樞轉(zhuǎn)。
[0006]座椅可后傾是指其相對(duì)于水平面可以采用不同的位置。這些位置的典型示例是其中座椅靠背幾乎直立地定位的活動(dòng)(操作:active)位置和其中座椅靠背被更水平地定向的休息位置。有時(shí)也被稱為框架、安裝架或者支架的基部可以被固定到車輛上或者例如被自由地立在建筑物中的樓板上。如本文所使用的，術(shù)語“座椅靠背”是指座椅的朝向其中認(rèn)為乘員的背部抵靠的那部分。術(shù)語“座椅底座”是指座椅的適于容納乘員的臀部和大腿的那部分。
[0007]根據(jù)一些示例性實(shí)施例，座椅底座是拼合的，具體地說，座椅底座包括兩個(gè)部分，座椅底部和座椅前部，其通過鉸鏈構(gòu)件可樞轉(zhuǎn)地相連。座椅底部適于支承骨盆，并且座椅前部適于至少支承乘員大腿的上部。
[0008]當(dāng)座椅靠背典型地圍繞設(shè)置在基部上的樞點(diǎn)樞轉(zhuǎn)時(shí)，其經(jīng)由第一鉸鏈構(gòu)件在座椅底部上施加力。而座椅底部又經(jīng)由第二鉸鏈構(gòu)件在座椅前部上施加力。因此，座椅靠背的樞轉(zhuǎn)引起了座椅底部和座椅前部的運(yùn)動(dòng)。根據(jù)一些示例性實(shí)施例，通過相應(yīng)的連桿臂來分別約束和控制座椅底部和座椅前部的運(yùn)動(dòng)。
[0009]該配置能夠控制座椅前部和座椅底部相對(duì)于座椅靠背以獨(dú)立的規(guī)定的比值反轉(zhuǎn)。這使包括乘員和座椅元件的單元能搖擺運(yùn)動(dòng)，但是其中允許座椅前部和座椅底部稍微向水平面松弛(relax)—座椅底部至其給骨盆提供正確的支承并且對(duì)防下滑有積極貢獻(xiàn)的位置，座椅前部至其允許大腿放松至基本上水平角度的位置。作為一個(gè)單元的座椅和乘員的搖擺運(yùn)動(dòng)確保在乘員背部與座椅靠背之間不存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)。因此，避免了乘員背部的不希望的摩擦和座椅靠背的腰部支撐相對(duì)于乘員背部的未對(duì)準(zhǔn)。座椅底部和座椅前部的松弛在不損害骨盆定向的情況下分別提供了很好的舒適性。不適宜的骨盆定向可能給乘員引起不適或者疼痛。
[0010]通過實(shí)現(xiàn)從屬權(quán)利要求的一個(gè)或幾個(gè)特征來獲得進(jìn)一步的好處。
[0011]座椅靠背可圍繞設(shè)置在基部處的主樞點(diǎn)樞轉(zhuǎn)。所述主樞點(diǎn)優(yōu)選被固定到基部上。圍繞固定至基部的樞軸而不是圍繞將座椅靠背連接至座椅底座的鉸鏈樞轉(zhuǎn)提供了包括座椅元件和乘員的單元的搖擺運(yùn)動(dòng)。因此，避免了座椅靠背與乘員背部之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
[0012]座椅底部連桿臂在第一樞點(diǎn)處被可樞轉(zhuǎn)地連接至座椅底部并且在第二樞點(diǎn)處被可樞轉(zhuǎn)地連接至基部。座椅前部連桿臂在第三樞點(diǎn)處被可樞轉(zhuǎn)地連接至座椅前部并且在第四樞點(diǎn)處被可樞轉(zhuǎn)地連接至基部。連桿臂優(yōu)選是剛性的。連桿臂優(yōu)選是固定長度的。在一端處可樞轉(zhuǎn)地連接至座椅前部或座椅底部并且在另一端處可樞轉(zhuǎn)地連接至座椅基部的連桿臂約束座椅前部和座椅底部各自沿預(yù)定圓的運(yùn)動(dòng)。因此，易于根據(jù)座椅靠背的樞轉(zhuǎn)來預(yù)測和獲得座椅前部和座椅底部的期望運(yùn)動(dòng)。
[0013]第四樞點(diǎn)可以設(shè)置在主樞點(diǎn)處。減少樞點(diǎn)的數(shù)量簡化了可后傾座椅的幾何形狀。
[0014]從座椅底部與座椅前部在第一鉸鏈構(gòu)件的連接處至座椅底部與座椅前部在第二鉸鏈構(gòu)件的連接處所測得的座椅底部的長度可能在18-22厘米的近似范圍內(nèi)。在該范圍內(nèi)的座椅底部的長度依據(jù)乘員的大小將第二鉸鏈構(gòu)件定位在乘員的大腿與臀部之間的自然折疊附近。這是在不影響骨盆定向的情況下腿部相對(duì)于骨盆樞轉(zhuǎn)并且可自然地朝向水平面放松的位置。
[0015]座椅靠背與座椅底部之間的第一角度和座椅底部與座椅前部之間的第二角度可隨著座椅靠背被后傾而增大。第一角度增大是指座椅底部相對(duì)于回轉(zhuǎn)的座椅靠背反轉(zhuǎn)。例如，如果座椅靠背順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，則座椅底部相對(duì)于座椅靠背一定程度上逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。這是有益的，因?yàn)槠淠軌蚴棺蔚撞繋椭鷮⒆墙Y(jié)節(jié)(即，坐骨)上的力更向水平面引導(dǎo)以使骨盆前部上的力矩比骨盆后部上的力矩更好地保持，同時(shí)提供很好的舒適感。為了很好就座的人體工程學(xué)，骨盆上的力矩應(yīng)當(dāng)是前部而非后部以便獲得正確的腰部定向。
[0016]當(dāng)座椅靠背被后傾時(shí)，座椅底部與座椅前部之間的第二角度可增大。第二角度的增大是指座椅前部比座椅底部相對(duì)于座椅靠背以更高比值地反轉(zhuǎn)。第二角度的增大還意味著座椅前部相對(duì)于座椅底部反轉(zhuǎn)。這是有益的，其允許乘員的大腿進(jìn)一步朝向水平面放松，其產(chǎn)生了更舒適的休息位置。
[0017]控制單元可以機(jī)械地或者電力地控制座椅靠背的后傾角度。當(dāng)座椅前部和座椅底部的運(yùn)動(dòng)經(jīng)由連桿臂和鉸鏈構(gòu)件與座椅靠背的樞轉(zhuǎn)相關(guān)聯(lián)時(shí)，控制單元間接地控制座椅底部和座椅前部?？梢杂沙藛T通過使用開關(guān)或者按鈕來操作電子控制單元。所述電子控制單元還可以由諸如自主車輛控制系統(tǒng)的外部控制系統(tǒng)來自主地操作。機(jī)械控制單元可呈現(xiàn)銷、杠桿、拉桿、旋鈕或者乘員可以使用他/她的手或者任何其他合適的身體部分來操作的任何東西的形狀。可選地，控制單元是用作鎖定座椅靠背的后傾角度的制動(dòng)器。
[0018]第一鉸鏈構(gòu)件和/或第二鉸鏈構(gòu)件可以是由彈性材料制成的。彈性材料允許由鉸鏈構(gòu)件互連的元件相對(duì)于彼此轉(zhuǎn)動(dòng)。可選地，鉸鏈構(gòu)件是由可相對(duì)于彼此轉(zhuǎn)動(dòng)的固體構(gòu)件制成的。
[0019]可選地，整個(gè)座椅元件(例如，座椅靠背、座椅底部和座椅前部)可以是由彈性材料制成的。在所述情況中，鉸鏈構(gòu)件僅是由從一個(gè)座椅元件至另一個(gè)的過渡件構(gòu)成的。
[0020]可選地，一些座椅元件，例如，座椅靠背和座椅底部，可被制成為由復(fù)合材料構(gòu)成的單件形式，其構(gòu)造為大致剛性的，但是在座椅靠背與座椅底部之間的鉸鏈區(qū)域內(nèi)是彈性的，并且鉸鏈構(gòu)件自身可以是由剛性的可樞轉(zhuǎn)材料制成的并且被連接到附連于座椅底部的在座椅底部/座椅靠背的彈性區(qū)域前面的那部分的剛性構(gòu)件上并且連接到在彈性區(qū)域后面附連于座椅靠背的另一剛性構(gòu)件上。因此，所述剛性鉸鏈元件保證了座椅底部/座椅靠背的形狀變換的精確控制。
[0021]所述彈性材料可以是結(jié)構(gòu)彈性復(fù)合材料(a structural elastic composite)。例如，所述彈性材料可以是碳纖維復(fù)合材料。碳纖維復(fù)合材料是堅(jiān)固的且重量輕的。
[0022]至少一個(gè)連桿臂可配有扶手。扶手為乘員的臂提供了支撐。扶手可在直立位置和后傾位置兩者中提供了額外的舒適性。
[0023]在座椅靠背內(nèi)包括至少一條肩部帶，以使肩部帶連同座椅一起轉(zhuǎn)動(dòng)以在完全后傾角度處相對(duì)于乘員保持在正確位置中。
[0024]本文所提供的示例性實(shí)施例還涉及一種配有如上所述的可后傾座椅的車輛。座椅的乘員則可得益于以上所述的好處。發(fā)明的可后傾座椅特別適用于能自主駕駛的車輛，因?yàn)轳{駛員希望更后傾。
【附圖說明】
[0025]前述事項(xiàng)從如附圖中所示的示例性實(shí)施例的以下進(jìn)一步的具體說明中顯而易見了，其中類似的附圖標(biāo)記遍及不同視圖都涉及相同部分。附圖未必是按比例的，當(dāng)圖解示例性實(shí)施例時(shí)反倒設(shè)置了重點(diǎn)。
[0026]圖1A圖解了直立位置和后傾位置；
[0027]圖1B和IC進(jìn)一步圖解了處于后傾位置中的座椅的不例；
[0028]圖2A和2B圖解了根據(jù)本文所提供的一些示例性實(shí)施例的處于非后傾位置或者直立位置中的可后傾座椅的示意圖；
[0029]圖2C顯示了根據(jù)本文所提供的一些示例性實(shí)施例的圖2A和2B的可后傾座椅處于后傾位置中的示意圖；
[0030]圖2D圖解了根據(jù)本文所提供的一些示例實(shí)施例的具有包含在扶手中的連桿臂的座椅；
[0031]圖3A和3B圖解了根據(jù)本文所提供的一些示例性實(shí)施例的可后傾座椅的座椅底部的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析；以及
[0032]圖4A和4B顯示了可后傾座椅的示例性實(shí)施例中的座椅前部的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。
【具體實(shí)施方式】
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