HK1058138B - 带有伸缩支脚的人体功效办公椅 - Google Patents

Description

带有伸缩支脚的人体功效办公椅

                        发明背景

                        技术领域

本发明属于家具领域。更具体地说，本发明属于带有伸缩支脚或其他附件的椅子领域。

                        相关技术的描述

对于长时间就座的人体功效学来说，需要经常变换身体的姿势。橡胶球座位和弹簧椅需要不断地再调整平衡性，因而无法使身体得到任何休息。有些关于椅子的发明是将椅背的后倾与椅座的前移连接起来。在这些已知发明中，椅座的运动通常由复杂的杆系来实现，但该系统允许椅座的平移量却很小。

尤其对于非转椅，这个(同步的)主意由来已久，虽然在一些发明中是出于其他原因而出现的，例如瑞典专利CH269755。在该专利中，通过座位的长距离前移，靠背和支撑面能一直降低到完全水平状态，使得通过一回转接头连接起来的座位和靠背与装在顶部的支撑面一起甚至能变成一张水平的工作台。

但通常设计这种同步椅子的原因是想获得舒适的坐姿。关于允许椅座前移(一些)的技术的一个例子在欧洲专利EP0460717A2的转椅中得到公开，但对于该运动，该专利要求保护的是一种螺栓装置。椅背通过一回转接头连到椅座上，通过扶手能使椅背后倾，而活动安装在多个回转接头上的扶手作为靠背的主要支撑杆。在座位下面安装有拉伸弹簧，用来抵抗就座者施加在靠背上的重量。从而，座位的角度还可以稍微有些变化。

活动座位的另一例子在德国专利DE3315237A1中得到公开。但在该专利中，靠背不是通过扶手支撑，而是直接安装在椅子的底座上，座位也是如此；当靠背倾斜时，该座位向前滑移。

但在这些已知转椅中，需要将座位的平移控制的很慢。若一旦前移很快的话，椅子和就座者就会有向前翻倒的危险。因此，这些发明者没有做出真正能实现如引言中所说的目标那样的设计。作为选择，在地板上预留一块较大的地方来支撑椅子的支脚，但这通常不被采用。将办公椅用螺栓固定到地板上也是不可行的。在这种情况下，磁变换粘合系统成了最佳的选择方案，但预期的目的仍然无法实现，原因是需要30-50cm的平移量来补偿椅背的大约30-40度的倾斜。加上橡胶球装置也只是权宜之计，原因是它们仍解决不了距离问题，而且就座者在不断调整其平衡时还要冒着跌倒的风险。当提供了不同坐姿时，他们又没有靠背可靠。

本发明的目的是设计一种椅子，其座位能在不费力、无噪音的情况下进行平移。同时，能尽可能地保留一般办公转椅的优点和尺寸，至少对于一般坐姿来说可以做到。

为实现这一目的，可以采用多种方法。通常(办公)转椅的底座由五个支脚和一般的用于垂直高度调整的气动弹簧机构组成。完成关于椅座和靠背的技术任务的已知方法是使用杆机构，结合(非常)少量的滑移，从而避免重心过于前移。

                        发明概述

在椅子上改变坐姿的公认优点通过几种零件的全新结合而得以实现，其中有些零件是已知的，但这些零件是通过逻辑连接而使它们彼此之间的运动相互依赖。当座位在椅子上前后移动和靠背倾斜时，伸出手的位置相对于办公桌几乎保持不变。只要靠背没有急剧倾斜，转椅的一般功能都能拥有。当完全打开连接时，靠背能在座位不动的情况下倾斜，跟普通椅子一样使用。

本发明涉及连接的伸缩支脚，以及通过将椅背的倾斜与椅座的平移进行同步来实现可能的转动。将该连接系统安装在转椅上。使用这种(办公)椅子，可以将靠背的倾斜与座位的前移进行同步，使就座者的双手相对于桌子上的办公设备之间的距离几乎一直保持恒定。

                        附图的简要说明

图1说明本发明的椅子的示意性侧视图。

图2说明本发明的椅子的示意性侧视图，作为一种在靠背的顶端具有一短的支杆的实施方式。

图3说明本发明的椅子的示意性侧视图，作为一种在靠背的顶端具有一短的支杆，具有底座的垂直延伸部分，还有伸缩活动支脚的实施方式。

图4说明本发明的椅子的侧视图，其靠背具有一个伸缩支撑件。

图5说明本发明的椅子的示意性侧视图，其具有一个铰接的或转动的活动支脚和一个能让座位返回的重物。

图6说明本发明的椅子的示意性主视图。

图7说明本发明的椅子的示意性侧视图，作为一种具有靠背面板的实施方式。

图8说明本发明的椅子的示意性侧视图，与图2相似。

图9说明本发明的椅子的示意性侧视图，与图1相似。

图10说明本发明的椅子的示意性侧视图，作为一种具有靠背面板和一个能让座位移动的弹簧的实施方式。

图11说明本发明的椅子的示意性侧视图，在座位的回转接头与活动支脚之间具有缆索连接。

                    本发明的详细描述

这一全新的设计方法最重要的是允许足够的滑移量，而该滑移能通过小量的杆运动实现，从而得到需要的座位角度。因此，重心能显著前移，但这将导致椅子有可能向前翻倒，除非通过附加构件加以抵抗。在地板上使用较大的支撑面的可能性不予考虑，因为潜在的用户不会购买这种椅子。

翻倒的风险能通过活动或不活动地安装在椅子上的重物加以避免，例如在所有或一些支脚部分之间，悬挂在靠背杆的下铰接接头背面之下或底座之下的大件半月形重物。这一方案同样不大可能受欢迎，原因是这将增加制造和运输成本，并且椅子本身让人看起来很怪异。重新移动带有重物的椅座意味着相当的拉力，这与带有返回弹簧的情况相反。(图5)

通过一个或多个伸缩支脚7向前滑移或展开也能实现预计的方案。在座位1移动之前，一个附加支脚7置于就座者的双脚/腿之间。在操作性和耐用性方面，折叠式支脚7、8、9(除图3外的所有图)作为一个机械系统具有很少出故障的优点；但另一方面，如果椅子不用时，它实际上也没什么吸引力。向下的展开运动可以是垂直的，甚至还可以是倾斜的，这样能使椅子下面的伸长能稍微更长点。在折叠式支脚的侧面提供有通过就座者的脚就能使该支脚伸长的脚踏，还有一根在不用时能将伸长的支脚收回的操纵杆。伸长的支脚可通过锁结构加以固定，或者通过联结器压紧。

套筒式伸缩支脚(图3)也可以使用，尤其对于电动椅。这有两个可能：可以将已有的支脚变成伸缩支脚，从而该伸缩支脚总是位于就座者的脚部区域。或者是伸缩支脚7、8、34和35直接从座位下面倾斜延伸到地板上而作为一个伸长的支脚，下面对其将使用相同的名称；这一伸缩支脚像是第6个支脚一样架在椅子前面的地板上，距离椅子大约有20-35cm，在椅子从正常位置调整到靠背急剧倾斜的位置之前必须将其伸出并固定。

可以用脚或手柄或手摇曲轴来操作和锁定伸缩支脚的运动。对于豪华椅子，这一运动还可以通过电动、气动或液压来实现，同样能使椅座运动的套筒也可以。该伸缩支脚7在伸长时是从椅子下面向前倾斜伸出，抵达地板；因此，其伸长的位置倾斜地位于就座者的双腿或双脚之间，这显然不是很理想。当该伸缩支脚支撑在地板上时，一种联锁或连接装置能保证只改变靠背的倾斜和座位的位置，而避免椅子转动。但就使用者来说，在脚部区域之下只有一个伸缩支脚显得更容易被接受。

关于活动椅座会发生翻倒的问题，可以有3种不同方案，其中方案C看起来为最佳：

A)椅背(同样也可以是座位)能被固定在任何倾斜位置。这要求在地板上有很大的支撑面，在这种情况下，就座者能够将他/她的身体向前倾，从而使重心前移。伸缩支脚必须架在椅子前方约35cm处的地板上。如果椅子不是电动的，折叠式支脚能提供简单的方案。

下面的方案B和C需要的支撑面较小，也就是说，需要的伸缩支脚较短。在这种情况下，伸缩支脚必须架在椅子前方约20cm处的地板上。

B)椅背没有被锁定，而是具有一根能施加一个向前的力的拉伸弹簧。这一方案的不足之处在于必须精确控制弹簧的弹力(适于每个就座者的体重)。就座者必须一直抵抗这一潜在运动而得不到真正的背部休息，只有弹力在顶着后背。

C)靠背在前移方面没有被固定，也就是说，就座者一前倾，靠背就开始前移，但其使用的弹簧的弹力很小，以至于恰好能移动坐有就座者的座位；但靠背在向后靠时有一个附加杆加以固定。从而，就座者能舒适地往后靠，如果就座者前倾而使重心移动，座位就会立即向后运动，从而降低整个椅子向前翻倒的风险。因此，如果就座者想让靠背更加靠后一点，他/她就必须操作一个操纵杆或其他类似零件以便将所述固定机构打开。带有手动离合器的飞轮能实现这种单向自由运动。也可使用棘轮机构，但不能进行连续调整并且有噪音。该操纵杆也可以采用脚动机构。它还可以被结合到椅背里，通过头部或特定的背部压力或者手臂压力来操作。

还必须考虑椅子底座上的伸缩支脚与椅子的转动以及靠背的倾斜运动之间的连接；伸缩支脚可以用在各个方向，但在本发明中只需用在椅子前方。当附加伸缩支脚在前方展开时，阻碍了椅子的转动，只允许座位的实质性前移和靠背的实质性倾斜。

该连接能通过两根带有锁定销的张力缆索实现转动和滑移，或者一根从伸缩支脚7到椅子底下的张力缆索111，其或许还带有用于其他目的的折叠式杆机构74，这是由于椅子底座的高度调整也需要考虑。在带有电机的椅子中，该连接能通过简单的控制逻辑来实现。伸缩支脚还能通过内外螺纹管接头转动安装(图11)110在顶架/座位上；对于这种情况，不需要在向下/向外打开支脚之前就固定底座。但由于高度调整的需要，这一方案将很难设计。

在张力缆索处还可以利用一般的万向接头来使用杆机构。但无论使用什么系统，椅子的高度调整必须要有。

如图7、10所示，椅背本身可由两部分组成：靠背2本身能在就座者一侧带有另一个垫子部分71或“靠背面板”，其能通过滑动轴承73或小的支杆72平行于靠背轻微移动；椅背2本身通过小力弹簧支撑。靠背面板71的设计能用于下面所有的椅子。目的是在倾斜时补偿作用在就座者身体上的压力位移。

座位1应该容易移动。这能通过将其安装在一个或两个带有双管/可拉出件15的能使座位产生较大平移量的面板套筒，而靠背2则通过一个或多个回转接头10固定于座位1后端。在套筒15内提供有一根长的弹簧100，以便将座位1拉回到正常位置。作为选择，可以通过安装在回转接头10或11中的一个中的一根或多根弹簧使座位返回。对于该目的，还可以在张力缆索50上装一重物51以便将座位1向后拉。

关于座位1、靠背2(也可以带有靠背面板71)和任意靠背杆以及底座3、5之间的连接，有四种不同的机械系统可供考虑。它们的共同因素是通过回转接头10将座位1连接到靠背2底部，以便移动/调整座位。自然地，为了使椅子能像普通椅子一样操作，所述回转接头10还可以附带一个离合器；换句话说，靠背能在座位不前移的情况下进行倾斜。a)到d)之间的区别就在于靠背(面板)的顶点导向不同。下面将对支杆/套筒的长度和斜度的可调整性进行描述，以便给就座者提供多种调整的选择。

在图1-9所示的实施方式中，附加的杆机构——“靠背杆”通过回转接头11安装在靠背(面板)的顶部，并向下延伸到椅子的底座14并通过一回转接头13固定，在这种情况下，所述底座就是指位于垂直气动弹簧3之上的部分。从而座位1能通过套筒15前后移动。

因此该系统由三个系统部件组成，位于套筒15之上的水平的座位平面1，靠背2(和面板71)——其还能包括一二根棒体，和一二根垂直的回转棒或平面及支撑靠背的靠背杆12；实际上，所述三个回转接头当然也可以使用几种接近的接头。整个结构的运动与发动机中活塞杆的运动相似，除了活塞杆做的是整个圆周运动，而本发明的结构做的是不到半个圆周的运动。

根据就座者的不同需要，靠背杆做成可调整的，例如通过靠背面板上的可调整连接接头。

出于安全考虑，为了防止受伤，将椅子后面的机构封装在风箱状物体内。这也使椅子看起来更加协调。出于相同原因，最好使用一根棒体用作靠背杆。

出于噪音考虑，可使用塑料的滚珠轴承安装双管套筒15。也可以使用简单的滑动轴承，但存在磨损问题。座位1的运动能通过一只手来控制。

在图2、8所示的实施方式中，在靠背2每一侧的顶部具有一根小的支杆21，通过回转接头20连接并通过回转接头22连接到从椅子底座垂直延伸的部件23上，这需要高的椅子。

在图3所示的实施方式中，在靠背2每侧的底部具有小的支杆36，通过回转接头11连接并通过回转接头32连接到从椅子底座垂直延伸的部件33上。

在图4所示的实施方式中，在靠背2每一侧的顶部或中部具有短的(双管)套筒式伸缩件41、42，在椅背处斜向上运动并连接到从底座垂直延伸的部件40上。该套筒的斜度也可以做成可调整的。

本发明的一个便利是就座者能够通过将靠背2从垂直位置调整到倾斜位置而改变坐姿，并且降低了翻倒的风险。而椅子能够支撑身体。当改变靠背2的斜度而使座位1前后运动时，伸出手的位置相对于办公桌变化甚微。

电动椅或许更具有吸引力和方便使用。根据安装的发动机数量，可以分别控制不同的组件。但这会使椅子变的复杂，并导致可靠性降低。而且还有这样的缺点，即椅子需要电缆连接或电池。另一方面，它具有这样的优点，使就座者能在额定范围内非常缓慢、连续地调整参数。很自然地，所有这些系统还可以装备一些习惯性的调整，例如摇摆，倾斜，椅背调整等。

基本来说，没有提供扶手，因为在本发明人的USP6267336中的已授予专利的活动扶手能很合适地与本发明的椅子结合，使他们移动量达到1m，所以在本发明的椅子中预定的35cm的移动量很容易达到。

如果不用这些活动扶手，优选将扶手安装在座位上，使其相对于就座者的位置基本上没什么变化。通过小的支杆，它们能通过就座者的运动进行辅助调整。

对于标准的椅子，还可以在扶手74(图7)位置提供稍微短一点的支撑件，这能通过增加了支撑点而使向后倾斜更加方便；如果需要，这能通过更新扶手来实现。

因此，应该理解的是，如这里所述的本发明的实施方式仅仅是对本发明的原理的应用所作出的描述。实施方式的细节描述仅作为参考，而并不限制权利要求的范围，关于本发明的实质性特征由权利要求书本身来限定。

Claims (19)

1、一种椅子，包括：

a)底座；

b)至少一个伸缩支脚，安装到椅子上并能够从地板上的延伸位置移动到非延伸位置；

c)支撑在底座上的座位，该座位具有前端和后端并能够前后水平活动；

d)位于座位后端的倾斜靠背，该座位的移动与靠背的倾斜相联系，从而增大靠背的斜度会使座位前移；

座位的移动和靠背的倾斜与伸缩支脚相联系，使得当该伸缩支脚位于所述非延伸位置时，能阻碍靠背的倾斜和座位的移动。

2、如权利要求1所述的椅子，其中座位通过旋转轴承支撑在底座上，该旋转轴承与伸缩支脚相连，使得当该伸缩支脚移到延伸位置时，所述旋转轴承被锁住，防止了椅子转动。

3、如权利要求2所述的椅子，其中所述旋转轴承、伸缩支脚、和座位的水平移动通过选自包括张力缆索、杆系、杆系和张力缆索的结合、以及结合锁定销或锁定离合器的电动、气动或液压装置的组合中的一种机构进行连接。

4、如权利要求1所述的椅子，其中座位通过在伸缩导轨或双管套筒上滑动或移动进行水平运动。

5、如权利要求1所述的椅子，其中靠背包括支撑就座者的靠背和连接到座位并靠近该靠背安装的靠背面板，所述靠背面板相对于靠背可以活动。

6、如权利要求5所述的椅子，其中靠背面板通过靠背与靠背面板之间的滑块或小的摇杆活动安装在靠背上，并且所述靠背面板通过弹簧向上牵引。

7、如权利要求1所述的椅子，进一步包括将靠背连到底座的支杆，其通过一回转接头与靠背的顶端相连，通过另一回转接头与底座相连。

8、如权利要求1所述的椅子，进一步包括一小的支杆，用来连接座位和靠背的运动；该小的支杆通过一回转接头连到靠背的每一侧的顶部或者中部，其另一端通过一回转接头连到从椅子底座垂直延伸的部件上。

9、如权利要求1所述的椅子，其中座位和靠背的运动通过机械系统连接，其中靠背在其每一侧的顶部或者中部具有套筒，该套筒斜向上伸缩并连到从椅子底座垂直延伸的部件上。

10、如权利要求1所述的椅子，进一步包括偏置零件，用于使座位返回。

11、如权利要求10所述的椅子，其中所述偏置零件是连在座位和靠背之间的弹簧。

12、如权利要求10所述的椅子，其中所述偏置零件是置于套筒内或平行于套筒的弹性零件。

13、如权利要求1所述的椅子，进一步包括位于座位后面的重物，用于使座位产生返回运动。

14、如权利要求1所述的椅子，其中所述伸缩支脚通过套筒机构在延伸位置和非延伸位置之间运动。

15、如权利要求1所述的椅子，其中所述伸缩支脚通过折叠臂在延伸位置和非延伸位置之间运动。

16、如权利要求1所述的椅子，其中所述伸缩支脚装在底座上。

17、如权利要求1所述的椅子，其中所述伸缩支脚装在座位上。

18、如权利要求1所述的椅子，其中，当伸缩支脚位于非延伸位置时，在预定范围内可以实现座位的前移和靠背的倾斜。

19、一种椅子，包括：

a)底座；

b)支撑在底座上的座位，该座位具有前端和后端；

c)用于前后水平移动座位的装置；

d)位于座位后端的倾斜靠背；

e)用于将靠背连接到座位的装置，从而使增大的靠背的斜度与座位的前移相联系，并且使靠背的竖立与座位的后移相联系；

f)至少一个伸缩支脚装置，安装到椅子上用于防止椅子倾斜，并且能够在非延伸位置与地板上的延伸位置之间移动；

g)用于防止座位前移和靠背向下移动的装置，与用于移动座位的装置、用于倾斜靠背的装置以及用于防止椅子倾斜的装置相联系，从而在用于防止椅子倾斜的装置还没有移动到延伸位置之前，锁住用于向前移动座位的装置和用于使靠背下躺的装置。