一种带支架的多功能模块化智能座椅的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种带支架的多功能模块化智能座椅，包括多个座体模块、一对扶手模块和多个调节模块，所述座体模块包括坐垫模块，脚垫模块,腰垫模块，背垫模块，头垫模块；所述调节模块包括通过快速插接结构连接相邻所述座体模块的角度调节模块，通过快速插接结构连接于所述坐垫模块底部的座椅重心调节模块，通过快速插接结构连接于所述座椅重心调节模块底部的座椅位置调节模块以及连接于所述扶手模块侧部的可伸缩支架。本发明将座椅各部位进行完全模块化，实现各模块的快速接合与相对夹角调整，座椅重心的前后调整，行走，并提供可伸缩支架以扩展座椅用途。
【专利说明】
一种带支架的多功能模块化智能座椅
技术领域
[0001]本发明涉及智能家居领域，特别涉及一种带支架的多功能模块化智能座椅。
【背景技术】
[0002]随着社会经济的发展和人民生活水平的日益提高，越来越多智能家居产品走进了人们的视线。无论是在家里还是在办公室，椅子都是人们日常工作生活中的必需品，具有各种各样功能的座椅层出不穷，但市面上的座椅一般还是采用了整体式结构，有些虽能折叠，但是各部分无法完全分离，不利于运输。
[0003]授权公告号CN103598959、授权公告日为2015-10-28的中国发明专利公开了一种自选配置的模块化的智能按摩椅，包括有座椅本体，所述座椅本体包括有坐垫支架和靠垫支架，坐垫支架中设有模块化的坐垫按摩模块，在靠垫支架设有模块化的靠垫按摩模块;靠垫按摩模块中设有振动、旋转或滚动按摩的按摩部件，该发明可以采用模块化生产，模块化销售，消费者可以根据需求选购相应的功能模块。但是该发明的各模块需要各支架进行支撑和容纳，额外增加零部件，且未提及各模块组件之间如何实现有效连接，各模块间的夹角无法调整。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种带支架的多功能模块化智能座椅，能够克服现有技术的不足之处，实现座椅各部位的完全模块化，并实现了各模块的快速接合与相对夹角调整，座椅重心的前后调整，行走，并提供可伸缩支架以扩展座椅用途。
[0005]本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种带支架的多功能模块化智能座椅，包括多个座体模块、一对扶手模块和多个调节模块，所述座体模块包括坐垫模块，脚垫模块，腰垫模块，背垫模块，头垫模块;所述调节模块包括通过快速插接结构连接相邻所述座体模块的用于调节相邻座体模块相对夹角的角度调节模块，通过快速插接结构连接于所述坐垫模块底部的用于在变换姿态时调节座椅重心的座椅重心调节模块，通过快速插接结构连接于所述座椅重心调节模块底部的座椅位置调节模块以及连接于所述座椅位置调节模块后部的辅助支撑模块以及连接于所述扶手模块侧部的可伸缩支架。
[0006]作为优选，所述快速插接结构包括插接母体以及与所述插接母体配合的插接子体;所述插接子体包括与设于所述座体模块或调节模块上的子接口固连的连接头以及插入所述插接母体内的插接圆柱体，所述插接圆柱体包括连接所述连接头的支撑圆柱体、端部为引导球面的引导圆柱体以及连接所述支撑圆柱体与所述引导圆柱体的限位圆柱体；所述连接头、支撑圆柱体、限位圆柱体、引导圆柱体一体成型，同轴布置，所述支撑圆柱体与所述引导圆柱体外径相同，并大于所述限位圆柱体的外径;所述插接母体包括插接基体、一个或多个设于所述插接基体内的用于控制所述插接子体与所述插接母体插合或者脱离的滑动插件;所述插接基体包括多个用于与设于所述座体模块或调节模块上的母接口固连的安装孔、与所述插接圆柱体外圆柱面间隙配合的插接孔、一个或者多个与所述滑动插件外表面适配的并且连通所述插接孔与所述插接基体外侧面的滑动槽以及多个设于所述滑动槽与所述插接基体外侧面交接处的安装凹槽;所述插接孔的轴向深度大于所述插接圆柱体的轴向长度。
[0007]作为优选，所述滑动插件包括限位圆柱销、沿所述限位圆柱销轴向固设于所述限位圆柱销外圆周面上的U型导向牵拉环、固设于所述安装凹槽上的限位挡块以及设于所述限位圆柱销与所述限位挡块之间的弹簧;所述限位圆柱销内侧面上设有与所述引导圆柱体上的引导球面相适应的插入导向部、设有与所述引导圆柱体圆柱面相适应的凹部以及设于所述插入导向部和所述凹部之间的与所述限位圆柱体圆柱面相适应的凸部，所述限位圆柱销外侧面上设有盲孔，所述盲孔内同轴地设有套筒，所述盲孔孔壁与所述套筒外壁之间形成适于所述弹簧插入的环状空间；所述U型导向牵拉环包括一对平行设置的导向条以及连接所述导向条的连接条，所述连接条上内嵌有隐藏式拉手;所述限位挡块包括基片，设于所述基片内表面上的与所述套筒的筒腔间隙配合的芯轴，设于所述基片外表面上的与所述连接条嵌合的凹槽，设于所述基片侧面上的与所述安装凹槽固定嵌合的连接凸块。
[0008]作为优选，所述角度调节模块包括具有沿轴向开设的一扇形开口的短圆柱形薄壁壳体，设于所述短圆柱形薄壁壳体内腔中的角度调节机构，同样具有沿轴向开设的一扇形开口的短圆柱形薄壁罩壳以及连接所述短圆柱形薄壁壳体、角度调节机构、短圆柱形薄壁罩壳的连接轴；所述短圆柱形薄壁壳体与短圆柱形薄壁罩壳同一侧端面上均设有多个与插接子体相适应的子接口。
[0009]作为优选，所述角度调节机构包括驱动丝杆、提供所述驱动丝杆旋转动力的步进电机及其驱动控制单元、分设于所述驱动丝杆两端的通过内设的轴承与所述驱动丝杆旋转连接的轴承座、与所述连接轴固接的传动座、固接于所述传动座上的传动销轴以及连接所述驱动丝杆与所述传动销轴的从动杆;所述从动杆设有与所述传动销轴配合的直槽口、与所述驱动丝杆相配合的螺纹孔，所述直槽口开口方向与螺纹孔相互垂直;所述角度调节机构还包括两对用于限制角度调节范围的光电开关。
[0010]作为优选，所述短圆柱形薄壁罩壳的内腔直径大于所述短圆柱形薄壁壳体的外圆柱面直径，所述短圆柱形薄壁罩壳的内腔的轴向长度大于所述短圆柱形薄壁壳体的轴向长度;所述短圆柱形薄壁壳体与所述短圆柱形薄壁罩壳上的扇形开口角度均为120°?150°;所述短圆柱形薄壁罩壳、传动座与连接轴固定连接，所述短圆柱形薄壁壳体与连接轴同轴地活动连接。
[0011]作为优选，所述座椅重心调节模块包括空心壳体、设于所述空心壳体内部的座椅重心调节机构;所述座椅重心调节机构包括平移推块、设于所述空心壳体底板上的推拉所述平移推块的一对气缸及其驱动单元、贯穿所述平移推块前后端面的一对滑动导轨、分设于所述滑动导轨前后两端的连接所述滑动导轨与所述空心壳体底板的导轨座;所述气缸组及其驱动单元包括一设于所述平移推块后端面的驱动气缸及其驱动单元以及设于所述平移推块前端面的维稳气缸及其驱动单元;所述平移推块顶面设有多个与插接子体相适应的子接口，所述空心壳体顶板上设有多组沿座椅前后方向的适于所述快速插接结构通过的直槽。
[0012]作为优选，所述座椅位置调节模块包括壳体、设于所述壳体底部的多个驱动轮、驱动所述驱动轮运转的动力及控制单元以及设于所述壳体顶部的多个与插接子体相适应的子接口；所述驱动轮包括大轮、多个设置在所述大轮圆周面上的自由滚轮、与所述大轮固连的具有中心转轴的中心转盘、多个设于所述中心转盘上的用于驱动所述自由滚轮旋转的驱动滚轮，所述自由滚轮外圆周面上设有多个防滑滚珠，所述中心转轴与所述动力及控制单元活动连接。
[0013]所述可伸缩支架包括与所述扶手模块固定连接的安装支架、与所述安装支架铰接的可在水平面内以所述安装支架为轴自由转动的第一调节支撑臂、与所述第一调节支撑臂悬臂末端的竖直柱铰接的第二调节支撑臂以及与所述第二调节支撑臂铰接的面板组件;所述第二调节支撑臂包括与所述竖直柱铰接的固定件，与所述面板组件铰接的四向调整组件，枢轴连接于所述固定件与所述四向调整组件之间的气弹簧组件，覆盖所述气弹簧组件且一端与所述固定件枢轴连接、另一端与所述四向调整组件滑动连接的连接罩;所述四向调整组件包括依次枢轴连接的第一枢接块、第二枢接块和第三枢接块，连接所述第一枢接块与所述第二枢接块的第一枢接轴和连接所述第二枢接块与所述第三枢接块的第二枢接轴相互垂直;所述面板组件包括背部具有滑轨的面板，与所述滑轨滑动连接的过渡板以及设于所述过渡板上的用于与所述第三枢接块配合的铰接轴。
[0014]作为优选，所述坐垫模块、脚垫模块、腰垫模块、背垫模块和头垫模块各自座椅宽度方向的侧端面上，所述坐垫模块的下端面上，所述扶手模块的与所述坐垫模块的相接面上，所述座椅重心调节模块的下端面上均设有与所述插接母体相适应的母接口，所述坐垫模块、脚垫模块、腰垫模块、背垫模块和头垫模块内设有按摩组件与加热组件;所述扶手模块上表面设有控制面板，所述控制面板上设有座椅角度与座椅重心控制区、座椅位置控制区、座椅按摩控制区与座椅加热控制区。
[0015]综上所述，本发明具有以下有益效果:
一种带支架的多功能模块化智能座椅，包括多个座体模块、一对扶手模块和多个调节模块，各座椅模块与各调节模块的连接、扶手模块与坐垫模块的连接均通过快速插接结构实现，所述快速插接结构由固接在一模块上的插接母体与固接在另一模块上的插接子体组成，可以快速实现相接模块的插合或者脱离;坐垫模块、脚垫模块、腰垫模块、背垫模块和头垫模块之间的角度调节通过角度调节模块实现，所述角度调节模块中的短圆柱形薄壁罩壳同轴地与短圆柱形薄壁壳体相互转动，所述短圆柱形薄壁罩壳与一座体模块固连，所述短圆柱形薄壁壳体与另一座体模块固连，短圆柱形薄壁壳体内设有角度调节机构，能控制角度的调节幅度与调节速度;座椅重心调节模块在座椅进行姿态变化时使座椅重心适当前移或者后移，使座椅重心始终保持在座椅中心部位，防止倾倒;座椅位置调节模块具有多个位于底部的驱动轮，通过驱动轮上的大轮使座椅前后移动，通过大轮上的自由滚轮使座椅左右横移;可伸缩支架设在扶手模块侧部，各部位铰接或者枢接，空间位移范围大，通过气弹簧的使用使支架上的面板随时悬停，给与人执行对面板上的物品的操作以支持;在将各座体模块内设有按摩组件与加热组件;上述角度调节、座椅重心调节、座椅位置调节等功能、座体模块本身的按摩功能和加热功能的控制与设定均集成于扶手上的控制面板上，并分为座椅角度与座椅重心控制模块、座椅位置控制模块、座椅按摩控制模块与座椅加热控制模块，集中统一进行操作与控制；各模块、快速插接结构相互独立，方便运输，安装简单方便，并可根据乘坐人员的体型和具体要求的不同随时切换各座椅模块的大小与外形，适用范围广。
【附图说明】
[0016]图1为本发明一实施例的结构示意图；
图2为快速插接结构的结构示意图；
图3为插接子体的结构示意图；
图4为插接母体的结构示意图；
图5为限位圆柱销与U型导向牵拉环的结构示意图；
图6为限位挡块的结构示意图；
图7为角度调节模块的结构示意图；
图8为角度调节机构的结构示意图；
图9为从动杆的结构不意图；
图10为座椅重心调节模块的结构示意图；
图11为座椅重心调节机构的结构示意图；
图12为座椅位置调节模块中的驱动轮的结构示意图；
图13为快速插接结构与模块间的连接示意图；
图14为座体模块上母接口的布置示意图；
图15为可伸缩支架的结构示意图；
图16为可伸缩支架的收拢状态示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图以及优选的方案对本发明做进一步详细的说明。
[0018]本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
[0019]实施例:如图1、2、7所示，一种带支架的模块化智能座椅，包括多个座体模块、一对扶手模块If和多个调节模块，所述座体模块包括各自独立的坐垫模块Ia，脚垫模块Ib，腰垫模块Ic，背垫模块Id，头垫模块I e;所述调节模块包括通过快速插接结构2连接相邻所述座体模块的用于调节相邻座体模块相对夹角的角度调节模块3，通过快速插接结构2连接于所述坐垫模块Ia底部的用于在变换姿态时调节座椅重心的座椅重心调节模块4，通过快速插接结构2连接于所述座椅重心调节模块4底部的座椅位置调节模块5。各座椅模块、扶手模块If、各调节模块相互独立，通过快速插接结构2进行连接与拆卸，方便运输与生产，并且可以根据乘坐人员具体的体型与喜好自由搭配各座椅模块大小与形态。
[0020]各模块之间的连接均通过快速连接结构2实现，以坐垫模块Ia与脚垫模块Ib和角度调节模块3的连接为例:如图2、7、13、14所示，所述快速插接结构2包括插接母体21以及与所述插接母体21配合的插接子体22;所述角度调节模块3包括具有沿轴向开设的一扇形开口的短圆柱形薄壁壳体31，同样具有沿轴向开设的一扇形开口的短圆柱形薄壁罩壳33以及连接所述短圆柱形薄壁壳体31、短圆柱形薄壁罩壳33的连接轴34;角度调节模块3上设有用于与插接子体22固接的子接口 62，坐垫模块Ia与脚垫模块Ib上设有用于与插接母体21固接的母接口 61，进行连接时，第一插接子体22a与第二插接子体22c通过第一子接口 62a与第二子接口 62c紧固于短圆柱形薄壁壳体31，第三插接子体22a’与第四插接子体22c’通过第三子接口62a’与第四子接口62c’紧固于短圆柱形薄壁罩壳33，第一插接母体21a与第二插接母体21c通过第一母接口 61a与第二母接口 61c紧固于坐垫模块la，第三插接母体21a’与第四插接母体21 c，通过第三母接口 61 a ’与第四母接口 61 c ’紧固于脚垫模块I b，将对应的插接子体22插入对应的插接母体21，即完成了坐垫模块Ia与脚垫模块Ib和角度调节模块3的连接;并且坐垫模块Ia上还设有备用的第一备用接口 61b与第二备用接口 61d，脚垫模块Ib上还设有备用的第三备用接口 61b’与第四备用接口 61d’，第一备用接口 61b、第二母接口 61c、第二备用接口 61d依次错开位于以第一母接口 61a为圆心的圆上，第三备用接口 61b’、第四母接口 61c、第四备用接口 61d’依次错开位于以第三母接口 61a’为圆心的圆上，依此结构，可以改变相邻座体模块间连接时的初始夹角，从而满足不同相邻模块间不同的初始夹角要求。
[0021]进一步地，如图3、4、5，所述插接子体22包括与设于所述座体模块或调节模块上的子接口 62固连的连接头221以及插入所述插接母体21内的插接圆柱体222，所述插接圆柱体222包括连接所述连接头221的支撑圆柱体2221、端部为引导球面的引导圆柱体2223以及连接所述支撑圆柱体2221与所述引导圆柱体2223的限位圆柱体2222;所述连接头221、支撑圆柱体2221、限位圆柱体2222、引导圆柱体2223—体成型，同轴布置，所述支撑圆柱体2221与所述引导圆柱体2223外径相同，并大于所述限位圆柱体2222的外径;所述插接母体21包括插接基体211、一个或多个设于所述插接基体211内的用于控制所述插接子体22与所述插接母体21插合或者脱离的滑动插件212;所述插接基体211包括多个用于与设于所述座体模块或调节模块上的母接口 61固连的安装孔2111、与所述插接圆柱体222外圆柱面间隙配合的插接孔2112、一个或者多个与所述滑动插件212外表面适配的并且连通所述插接孔2112与所述插接基体211外侧面的滑动槽2113以及多个设于所述滑动槽2113与所述插接基体211外侧面交接处的安装凹槽2114;所述插接孔2112的轴向深度大于所述插接圆柱体222的轴向长度;所述滑动插件212包括限位圆柱销2121、沿所述限位圆柱销2121轴向固设于所述限位圆柱销2121外圆周面上的U型导向牵拉环2122、固设于所述安装凹槽2114上的限位挡块2123以及设于所述限位圆柱销2121与所述限位挡块2123之间的弹簧2124;所述限位圆柱销2121内侧面上设有与所述引导圆柱体2223上的引导球面相适应的插入导向部21211、设有与所述引导圆柱体2223圆柱面相适应的凹部21213以及设于所述插入导向部21211和所述凹部21213之间的与所述限位圆柱体2222圆柱面相适应的凸部21212。插接子体22通过连接头221与各模块上预设的子接口 62固连，插接母体21通过多个安装孔2111与各模块上预设的母接口 61固连，插接子体22与插接母体21进行连接时，引导圆柱体2223引导插接子体22进入插接孔2112内，插接圆柱体222与插接孔2112间隙配合，引导插接子体22继续深入，弓丨导球面接触插接孔2112内的插入导向部21211，弹簧2124受到横向挤压，限位圆柱销横向外移，引导插接子体22再深入，引导圆柱体2223完全经过凸部21212时，凸部21212失去了插接圆柱体222的接触，弹簧2124回弹，凸部21212嵌入至限位圆柱体2222内，引导圆柱体2223伸至凹部21213，实现插接子体21与插接母体22的完全卡接。
[0022]再进一步地，如图2、4、5、6所示，所述限位圆柱销2121外侧面上设有盲孔21214，所述盲孔21214内同轴地设有套筒21215，所述盲孔21214孔壁与所述套筒21215外壁之间形成适于所述弹簧2124插入的环状空间21216;所述U型导向牵拉环2122包括一对平行设置的导向条21221以及连接所述导向条21221的连接条21222，所述连接条21222上内嵌有隐藏式拉手21223;所述限位挡块2123包括基片21231，设于所述基片21231内表面上的与所述套筒21215的筒腔间隙配合的芯轴21232，设于所述基片21231外表面上的与所述连接条21222嵌合的凹槽21233，设于所述基片21231侧面上的与所述安装凹槽2114固定嵌合的连接凸块21234。限位圆柱销2121与U型导向牵拉环2122固定连接，导向条21221外露于限位圆柱销2121的圆柱表面，形成整体上有两突起的表面，滑动槽2113与该表面相适应，配合滑动插件212的滑动并提供导向，使凸部21212始终与限位圆柱体2222保持平行，连接凸块21234与安装凹槽2114固连，防止滑动插件212整体滑出插接基体211，环状空间21216保证弹簧2124始终沿其轴向收缩或者伸展，防止出现径向不规则变形而发生卡死，套筒21215的筒腔与芯轴21232间隙配合，为限位圆柱销2121与限位挡块2123之间的滑动提供导向；弹簧2124始终处于压缩状态，在插接子体22进入插接母体21之前，因弹簧2124的初始压缩力作用，连接条21222嵌合在凹槽21233，隐藏式拉手21223处于内嵌状态，滑动插件212整体隐藏在插接基体211侧表面之内，在插接子体22进入插接母体21的过程中，U型导向牵拉环2122会暂时滑出插接基体211侧表面之外，在引导圆柱体2223完全经过凸部21212后，弹簧2124恢复形变，滑动插件212又完全隐藏在插接基体211侧表面之内；当插接子体22需要脱离插接母体21时，只需弹出隐藏式拉手21223，手握拉手向外牵拉，滑动插件212与插接子体22不再接触时即可轻松将插接子体22滑移出插接母体21之外。
[0023]再进一步地，如图7、8、9所示，所述短圆柱形薄壁壳体31内腔中设有角度调节机构32;所述短圆柱形薄壁壳体31与短圆柱形薄壁罩壳33同一侧端面上均设有多个与插接子体22相适应的子接口 62;所述角度调节机构32包括驱动丝杆321、提供所述驱动丝杆321旋转动力的步进电机及其驱动控制单元322、分设于所述驱动丝杆321两端的通过内设的轴承与所述驱动丝杆321旋转连接的轴承座323、与所述连接轴34固接的传动座324、固接于所述传动座324上的传动销轴325以及连接所述驱动丝杆321与所述传动销轴325的从动杆326;所述从动杆326设有与所述传动销轴325配合传动销轴325、与所述驱动丝杆321相配合的螺纹孔3262，所述直槽口 3261开口方向与螺纹孔3262相互垂直。两轴承座323与步进电机及其驱动控制单元322—字排开地固设在短圆柱形薄壁壳体31—内平面上，两轴承座323中的轴承与步进电机及其驱动控制单元322中的传动轴同轴，且该轴线平行于轴承座323的固设平面;驱动丝杆321贯穿轴承，架设于两轴承座323中，因此驱动丝杆321的旋转轴平行于轴承座323的固设平面;传动座324与连接轴34固接，传动销轴325固设在传动座324上，传动销轴325的轴线方向垂直于驱动丝杆321的旋转轴方向，从动杆326上设有开口方向相互垂直的配合传动销轴325的传动销轴325和配合驱动丝杆321的螺纹孔3262，将驱动丝杆321与传动座324连接在一起，基于此，驱动丝杆321的自转转化为从动杆326沿驱动丝杆321的旋转轴的直线运动，再转化为以传动座324与连接轴34的连接部为轴的旋转运动，再有，所述短圆柱形薄壁罩壳33、传动座324与连接轴34固定连接，所述短圆柱形薄壁壳体31与连接轴34同轴地活动连接，使驱动丝杆321的自转最终转化成短圆柱形薄壁壳体31固定不动，短圆柱形薄壁罩壳33以连接轴34为转轴的旋转运动。
[0024]进一步地，所述短圆柱形薄壁罩壳33的内腔直径大于所述短圆柱形薄壁壳体31的外圆柱面直径，所述短圆柱形薄壁罩壳33的内腔的轴向长度大于所述短圆柱形薄壁壳体31的轴向长度;所述短圆柱形薄壁壳体31与所述短圆柱形薄壁罩壳33上的扇形开口角度均为120°?150°。短圆柱形薄壁罩壳33与短圆柱形薄壁壳体31结构近似，短圆柱形薄壁罩壳33同轴地套在短圆柱形薄壁壳体31之外，使短圆柱形薄壁罩壳33在旋转时动作流畅，扇形开口的开口角度决定了在120°?150°的旋转角度内，短圆柱形薄壁罩壳33与短圆柱形薄壁壳体31的圆周薄壁始终有部分相互重叠，扇形开口不会暴露在外;所述角度调节机构32还包括两对用于限制角度调节范围的光电开关327，限定了短圆柱形薄壁罩壳33的可旋转角度。
[0025]进一步地，如图10、11所示，所述座椅重心调节模块4包括空心壳体41、设于所述空心壳体41内部的座椅重心调节机构42;所述座椅重心调节机构42包括平移推块421、设于所述空心壳体41底板上的推拉所述平移推块421的一对气缸及其驱动单元422、贯穿所述平移推块421前后端面的一对滑动导轨423、分设于所述滑动导轨423前后两端的连接所述滑动导轨423与所述空心壳体41底板的导轨座424;所述气缸组及其驱动单元422包括一设于所述平移推块421后端面的驱动气缸及其驱动单元4221以及设于所述平移推块421前端面的维稳气缸及其驱动单元4222;所述平移推块421顶面设有多个与插接子体22相适应的子接口 62，所述空心壳体41顶板上设有多组沿座椅前后方向的适于所述快速插接结构2通过的直槽411。平移推块421顶面上的子接口连接插接子体22，穿过直槽411，与设于坐垫模块Ia底部的母接口相连接;两滑动导轨423相互平行，架设于前后两端的导轨座424之间，与空心壳体41底板的距离相同，使平移推块421平行于空心壳体41底板地沿滑动导轨423前后平移;气缸组及其驱动单元422提供平移推块421平移所需的动力，由驱动气缸及其驱动单元4221和维稳气缸及其驱动单元4222组成，两者的活塞杆均面朝平移推块421布置，维稳气缸及其驱动单元4222的活塞杆杆径小于驱动气缸及其驱动单元4221的活塞杆杆径，即相同气源动力下，维稳气缸及其驱动单元4222的推力小于驱动气缸及其驱动单元4221，由于气缸的动作特点，活塞杆顶出或者回缩的开始与结束阶段容易出现突兀的瞬间出力与收力，导致桌椅重心移动式动作不够线性，影响乘坐人员的舒适性，维稳气缸及其驱动单元4222以稍小的反向推力有效抵消大部分驱动气缸及其驱动单元4221突兀的推力变化，保证气缸组及其驱动单元422提供的推力始终平稳一致。
[0026]再进一步地，如图1、12所示，所述座椅位置调节模块5包括壳体51、设于所述壳体51底部的多个驱动轮52、驱动所述驱动轮52运转的动力及控制单元53以及设于所述壳体51顶部的多个与插接子体22相适应的子接口 62;所述驱动轮52包括大轮521、多个设置在所述大轮521圆周面上的自由滚轮522、与所述大轮521固连的具有中心转轴523的中心转盘524、多个设于所述中心转盘523上的用于驱动所述自由滚轮522旋转的驱动滚轮525，所述自由滚轮522外圆周面上设有多个防滑滚珠526，所述中心转轴523与所述动力及控制单元53活动连接。驱动滚轮525局部外凸于中心转盘523圆周表面，直接抵住大轮521上的自由滚轮522，自由滚轮522与大轮521通过轴承滚动连接，使自由滚轮522能以轴承中心为轴在大轮521上自由滚动，大轮521与中心转盘524的通过大轮上非自由滚轮设置部位与中心转盘524圆周表面非驱动滚轮设置部位的连接实现固连;动力及控制单元53为中心转轴523提供动力，中心转轴52带动中心转盘524，再将动力传递至大轮521，多个驱动轮52—同运动实现座椅的前后移动，动力及控制单元53为驱动滚轮525提供动力，驱动滚轮525始终紧贴与之对应的自由滚轮522，将动力传递至自由滚轮522，自由滚轮522绕轴承在大轮521上自由滚动，实现座椅的左右横移，大轮521与自由滚轮522的运动相互配合，实现座椅的位置移动。
[0027]再进一步地，如图1、15所示，所述可伸缩支架9包括与所述扶手模块If固定连接的安装支架91、与所述安装支架91铰接的可在水平面内以所述安装支架91为轴自由转动的第一调节支撑臂92、与所述第一调节支撑臂92悬臂末端的竖直柱921铰接的第二调节支撑臂93以及与所述第二调节支撑臂93铰接的面板组件94;所述第二调节支撑臂93包括与所述竖直柱921铰接的固定件95，与所述面板组件94铰接的四向调整组件96，枢轴连接于所述固定件95与所述四向调整组件96之间的气弹簧组件97，覆盖所述气弹簧组件97且一端与所述固定件95枢轴连接、另一端与所述四向调整组件96滑动连接的连接罩98;所述四向调整组件96包括依次枢轴连接的第一枢接块961、第二枢接块962和第三枢接块963，连接所述第一枢接块961与所述第二枢接块962的第一枢接轴964和连接所述第二枢接块962与所述第三枢接块963的第二枢接轴965相互垂直;所述面板组件94包括背部具有滑轨942的面板941，与所述滑轨942滑动连接的过渡板943以及设于所述过渡板943上的用于与所述第三枢接块963配合的铰接轴944。安装支架91、第一调节支撑臂92、第二调节支撑臂93与面板组件94均通过转轴铰接，使第一调节支撑臂92沿安装支架91水平转动，第二调节支撑臂93沿固定件95水平转动，气弹簧组件97沿固定件95伸缩，带动连接罩98上下移动并沿四向调整组件96表面滑动，四向调整组件96与面板组件94的铰接使面板941既可沿铰接轴944旋转，又可以以互相垂直的第一枢接轴964与第二枢接轴965为轴进行四个方向的上的位置调节，并且面板941可沿滑轨942前后滑动，使面板可以调节至任意角度与位置，并且各铰接或者枢接部位均设有可调节连接松紧程度的内六角调节螺钉，可保证面板在任意角度与位置下悬停。
[0028]再进一步地，如图16所示，在不使用可伸缩支架9时，可依图示的样式将可伸缩支架9整体收拢，各部位水平或者竖直向下收置，面板941依滑轨942滑至竖直极限，使可伸缩支架9成扁平状贴于扶手模块If。
[0029 ]再进一步地，如图1所示，所述坐垫模块I a、脚垫模块I b、腰垫模块I c、背垫模块I d和头垫模块Ie各自座椅宽度方向的侧端面上，所述坐垫模块Ia的下端面上，所述扶手模块If的与所述坐垫模块Ia的相接面上，所述座椅重心调节模块4的下端面上均设有与所述插接母体21相适应的母接口 61，所述坐垫模块la、脚垫模块lb、腰垫模块Ic、背垫模块Id和头垫模块Ie内设有按摩组件与加热组件;所述扶手模块If上表面设有控制面板7，所述控制面板7上设有座椅角度与座椅重心控制模块71、座椅位置控制模块72、座椅按摩控制模块73与座椅加热控制模块74。各座椅模块、扶手模块If、各调节模块的连接均可通过多个快速插接结构2的组合实现，各相连接模块间的相接面上均设有连接快速插接结构25所需的母接口61或者子接口 62;扶手模块If上的控制面板7集中了座椅具有的座椅模块角度调节功能、座椅重心调节功能、座椅位置调节功能、各座椅模块的温度调节功能以及按摩调节功能，统一对座椅进行控制与设置。
【主权项】
1.一种带支架的多功能模块化智能座椅，其特征在于:包括多个座体模块、一对扶手模块(If)和多个调节模块，所述座体模块包括坐垫模块(Ia)，脚垫模块(Ib)，腰垫模块(Ic)，背垫模块(ld)，头垫模块(Ie);所述调节模块包括通过快速插接结构(2)连接相邻所述座体模块的用于调节相邻座体模块相对夹角的角度调节模块(3)，通过快速插接结构(2)连接于所述坐垫模块(la)底部的用于在变换姿态时调节座椅重心的座椅重心调节模块(4)，通过快速插接结构(2)连接于所述座椅重心调节模块(4)底部的座椅位置调节模块(5)以及连接于所述扶手模块(If)侧部的可伸缩支架(9)。2.根据权利要求1所述的一种带支架的多功能模块化智能座椅，其特征在于:所述快速插接结构(2)包括插接母体(21)以及与所述插接母体(21)配合的插接子体(22);所述插接子体(22)包括与设于所述座体模块或调节模块上的子接口(62)固连的连接头(221)以及插入所述插接母体(21)内的插接圆柱体(222)，所述插接圆柱体(222)包括连接所述连接头(221)的支撑圆柱体(2221)、端部为引导球面的引导圆柱体(2223)以及连接所述支撑圆柱体(2221)与所述引导圆柱体(2223)的限位圆柱体(2222);所述连接头(221 )、支撑圆柱体(2221)、限位圆柱体(2222)、引导圆柱体(2223) —体成型，同轴布置，所述支撑圆柱体(2221)与所述引导圆柱体(2223)外径相同，并大于所述限位圆柱体(2222)的外径;所述插接母体(21)包括插接基体(211)、一个或多个设于所述插接基体(211)内的用于控制所述插接子体(22)与所述插接母体(21)插合或者脱离的滑动插件(212);所述插接基体(211)包括多个用于与设于所述座体模块或调节模块上的母接口(61)固连的安装孔(2111)、与所述插接圆柱体(222)外圆柱面间隙配合的插接孔(2112)、一个或者多个与所述滑动插件(212)夕卜表面适配的并且连通所述插接孔(2112)与所述插接基体(211)外侧面的滑动槽(2113)以及多个设于所述滑动槽(2113)与所述插接基体(211)外侧面交接处的安装凹槽(2114);所述插接孔(2112)的轴向深度大于所述插接圆柱体(222)的轴向长度。3.根据权利要求2所述的一种带支架的多功能模块化智能座椅，其特征在于:所述滑动插件(212)包括限位圆柱销(2121)、沿所述限位圆柱销(2121)轴向固设于所述限位圆柱销(2121)外圆周面上的U型导向牵拉环(2122)、固设于所述安装凹槽(2114)上的限位挡块(2123)以及设于所述限位圆柱销(2121)与所述限位挡块(2123)之间的弹簧(2124);所述限位圆柱销(2121)内侧面上设有与所述引导圆柱体(2223)上的引导球面相适应的插入导向部(21211)、设有与所述引导圆柱体(2223)圆柱面相适应的凹部(21213)以及设于所述插入导向部(21211)和所述凹部(21213)之间的与所述限位圆柱体(2222)圆柱面相适应的凸部(21212)，所述限位圆柱销(2121)外侧面上设有盲孔(21214)，所述盲孔(21214)内同轴地设有套筒(21215)，所述盲孔(21214)孔壁与所述套筒(21215)外壁之间形成适于所述弹簧(2124)插入的环状空间(21216);所述U型导向牵拉环(2122)包括一对平行设置的导向条(21221)以及连接所述导向条(21221)的连接条(21222)，所述连接条(21222)上内嵌有隐藏式拉手(21223);所述限位挡块(2123)包括基片(21231)，设于所述基片(21231)内表面上的与所述套筒(21215)的筒腔间隙配合的芯轴(21232)，设于所述基片(21231)外表面上的与所述连接条(21222)嵌合的凹槽(21233)，设于所述基片(21231)侧面上的与所述安装凹槽(2114)固定嵌合的连接凸块(21234)。4.根据权利要求1所述的一种带支架的多功能模块化智能座椅，其特征在于:所述角度调节模块(3)包括具有沿轴向开设的一扇形开口的短圆柱形薄壁壳体(31)，设于所述短圆柱形薄壁壳体(31)内腔中的角度调节机构(32)，同样具有沿轴向开设的一扇形开口的短圆柱形薄壁罩壳(33)以及连接所述短圆柱形薄壁壳体(31)、角度调节机构(32)、短圆柱形薄壁罩壳(33)的连接轴(34);所述短圆柱形薄壁壳体(31)与短圆柱形薄壁罩壳(33)同一侧端面上均设有多个与插接子体(22)相适应的子接口(62)。5.根据权利要求4所述的一种带支架的多功能模块化智能座椅，其特征在于:所述角度调节机构(32)包括驱动丝杆(321)、提供所述驱动丝杆(321)旋转动力的步进电机及其驱动控制单元(322)、分设于所述驱动丝杆(321)两端的通过内设的轴承与所述驱动丝杆(321)旋转连接的轴承座(323)、与所述连接轴(34)固接的传动座(324)、固接于所述传动座(324)上的传动销轴(325)以及连接所述驱动丝杆(321)与所述传动销轴(325)的从动杆(326);所述从动杆(326)设有与所述传动销轴(325)配合的直槽口(3261)、与所述驱动丝杆(321)相配合的螺纹孔(3262)，所述直槽口(3261)开口方向与螺纹孔(3262)相互垂直;所述角度调节机构(32)还包括两对用于限制角度调节范围的光电开关(327)。6.根据权利要求5所述的一种带支架的多功能模块化智能座椅，其特征在于:所述短圆柱形薄壁罩壳(33)的内腔直径大于所述短圆柱形薄壁壳体(31)的外圆柱面直径，所述短圆柱形薄壁罩壳(33 )的内腔的轴向长度大于所述短圆柱形薄壁壳体(31)的轴向长度;所述短圆柱形薄壁壳体(31)与所述短圆柱形薄壁罩壳(33)上的扇形开口角度均为120°?150°;所述短圆柱形薄壁罩壳(33)、传动座(324)与连接轴(34)固定连接，所述短圆柱形薄壁壳体(31)与连接轴(34 )同轴地活动连接。7.根据权利要求1所述的一种带支架的多功能模块化智能座椅，其特征在于:所述座椅重心调节模块(4)包括空心壳体(41)、设于所述空心壳体(41)内部的座椅重心调节机构(42);所述座椅重心调节机构(42)包括平移推块(421)、设于所述空心壳体(41)底板上的推拉所述平移推块(421)的一对气缸及其驱动单元(422)、贯穿所述平移推块(421)前后端面的一对滑动导轨(423)、分设于所述滑动导轨(423)前后两端的连接所述滑动导轨(423)与所述空心壳体(41)底板的导轨座(424);所述气缸组及其驱动单元(422)包括一设于所述平移推块(421)后端面的驱动气缸及其驱动单元(4221)以及设于所述平移推块(421)前端面的维稳气缸及其驱动单元(4222);所述平移推块(421)顶面设有多个与插接子体(22)相适应的子接口(62)，所述空心壳体(41)顶板上设有多组沿座椅前后方向的适于所述快速插接结构(2)通过的直槽(411)。8.根据权利要求1所述的一种带支架的多功能模块化智能座椅，其特征在于:所述座椅位置调节模块(5)包括壳体(51)、设于所述壳体(51)底部的多个驱动轮(52)、驱动所述驱动轮(52)运转的动力及控制单元(53)以及设于所述壳体(51)顶部的多个与插接子体(22)相适应的子接口(62);所述驱动轮(52)包括大轮(521)、多个设置在所述大轮(521)圆周面上的自由滚轮(522)、与所述大轮(521)固连的具有中心转轴(523)的中心转盘(524)、多个设于所述中心转盘(523)上的用于驱动所述自由滚轮(522)旋转的驱动滚轮(525)，所述自由滚轮(522)外圆周面上设有多个防滑滚珠(526)，所述中心转轴(523)与所述动力及控制单元(53)活动连接。9.根据权利要求1所述的一种带支架的多功能模块化智能座椅，其特征在于:所述可伸缩支架(9)包括与所述扶手模块(If)固定连接的安装支架(91)、与所述安装支架(91)铰接的可在水平面内以所述安装支架(91)为轴自由转动的第一调节支撑臂(92)、与所述第一调节支撑臂(92)悬臂末端的竖直柱(921)铰接的第二调节支撑臂(93)以及与所述第二调节支撑臂(93)铰接的面板组件(94);所述第二调节支撑臂(93)包括与所述竖直柱(921)铰接的固定件(95)，与所述面板组件(94)铰接的四向调整组件(96)，枢轴连接于所述固定件(95)与所述四向调整组件(96)之间的气弹簧组件(97)，覆盖所述气弹簧组件(97)且一端与所述固定件(95)枢轴连接、另一端与所述四向调整组件(96)滑动连接的连接罩(98);所述四向调整组件(96)包括依次枢轴连接的第一枢接块(961)、第二枢接块(962)和第三枢接块(963)，连接所述第一枢接块(961)与所述第二枢接块(962)的第一枢接轴(964)和连接所述第二枢接块(962)与所述第三枢接块(963)的第二枢接轴(965)相互垂直；所述面板组件(94)包括背部具有滑轨(942)的面板(941)，与所述滑轨(942)滑动连接的过渡板(943)以及设于所述过渡板(943)上的用于与所述第三枢接块(963)配合的铰接轴(944)。10.根据权利要求1至9中任意一项所述的一种带支架的多功能模块化智能座椅，其特征在于:所述坐垫模块(Ia)、脚垫模块(Ib)、腰垫模块(Ic)、背垫模块(Id)和头垫模块(Ie)各自座椅宽度方向的侧端面上，所述坐垫模块(Ia)的下端面上，所述扶手模块(If)的与所述坐垫模块(Ia)的相接面上，所述座椅重心调节模块(4)的下端面上均设有与所述插接母体(21)相适应的母接口( 61)，所述坐垫模块(I a )、脚垫模块(I b )、腰垫模块(I c )、背垫模块(Id)和头垫模块(Ie)内设有按摩组件与加热组件;所述扶手模块(If)上表面设有控制面板(7)，所述控制面板(7)上设有座椅角度与座椅重心控制区(71)、座椅位置控制区(72)、座椅按摩控制区(73)与座椅加热控制区(74)。
【文档编号】A47C7/62GK106073264SQ201610597688
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年7月27日 公开号201610597688.5, CN 106073264 A, CN 106073264A, CN 201610597688, CN-A-106073264, CN106073264 A, CN106073264A, CN201610597688, CN201610597688.5
【发明人】沈云锋
【申请人】湖州高鼎智能科技有限公司