一种桌椅高度调节结构和高度调节方法与流程

本申请涉及学习用品技术领域，尤其涉及一种桌椅高度调节结构和高度调节方法。

背景技术：

现在，中小学校中使用的课桌椅大部分都是固定高度的，而学生的身高是不同的，这就造成了高个子学生使用高度较矮的课桌椅时，会发生脊柱弯曲的不良现象，而身材较矮的学生使用高度较高的课桌椅时由于眼睛离桌面过近而发生眼睛近视情况，种种不健康现象影响着广大的青少年的身体健康发育，为了避免此种情况发生，需要可调高度的课桌椅，使得学生们可以根据自己身高，非常方便地调整课桌椅的高度到合适高度，从而避免影响青少年身体健康发育的情况。

公告号cn201640978u的中国实用新型专利公开了一种带可调机构的课桌，其调节是转动横向连杆一端的把手，然后连杆上的驱动齿轮带动直向螺杆上下旋移，从而使桌面上升或下降。但是这样做桌面会沿螺纹的曲率，一圈一圈上升和下降，升降会很慢，费时费事，不够方便，不能做到快速调节到位。

公布号cn108783950a的中国发明专利公开了一种采用在一套筒内的齿轮齿条驱动的高度调节机构，用限位块作用于限位孔内实现定位。其缺点也是不够方便，需要操作高度，又要操作限位，需要将限位孔和限位块对齐才能实现定位，不够方便，也不能做到快速调节到位。

公告号cn211242223u的中国实用新型专利公开了用销轴固定的可调节桌子，其调节的每一步的高度决定于孔的间距。这类固定方式的其调节也不方便。无法实现迅速调节到位；还会需要专用工具，如扳手等才能调节。

可见，现有技术中有些市场上的桌椅是可调高度的，但并不适合在学校大规模使用，表现在占地面积和体积过大，无法在就坐紧凑的教室内使用；或者桌椅的结构不牢固，承重过轻，甚至摇晃，影响使用，还容易损坏；还有就是调节高度费时费事不方便，甚至需要专用工具，无法适应学生定期轮换座位的情况；此外还有成本较高，导致售价过高，无法大规模普及。

技术实现要素：

本申请提出一种桌椅高度调节结构和高度调节方法，旨在解决现有技术中所存在的占地面积和体积过大，结构不牢固，承重过轻，甚至摇晃，影响使用，容易损坏，不适合在学校大规模使用；及调节高度费时费事不方便，甚至需要专用工具，无法适应学生定期轮换座位；以及成本较高，导致售价过高，无法大规模普及等问题。

本申请一方面提供一种桌椅高度调节结构，包括分别安装在桌面板、或箱式的桌斗或椅面板底面左右两侧处的伸缩腿；所述伸缩腿包括内腿和管状的外腿，外腿的上端与桌斗底面或桌面板底面连接，内腿的上部伸入到外腿内；内腿的外壁上设置有向内冲压形成的凹陷部分，所述凹陷部分冲压有第一齿条，第一齿条与安装在外腿内的同步齿轮啮合；相邻伸缩腿的同步齿轮之间通过同步齿轮轴连接构成同步伸缩结构。

在以上方案中优选的是，内腿内安装有气弹簧，气弹簧一端接触桌腿顶面，气弹簧另一端接触脚轮的活动套。

还可以优选的是，第一齿条处的外腿内壁上设置有第一粗糙面，第一齿条和第一粗糙面之间设置有定位器；定位器包括两个第二粗糙面和x型交叉结构，所述x型交叉结构位于两个第二粗糙面之间，第二粗糙面的下部分别设置有纵向的滑槽；所述x型交叉结构的两个分支的中间处通过中转轴连接，所述x型交叉结构的两个分支的上端分别通过上转轴与第二粗糙面连接，所述x型交叉结构的两个分支的下端分别连接有下转轴，下转轴安装在滑槽内；两个第二粗糙面分别与第一齿条和第一粗糙面啮合；所述x型交叉结构上设置有控制件。

还可以优选的是，第一粗糙面和第二粗糙面为滚花表面或齿条面。

还可以优选的是，所述桌椅高度调节结构安装在所述椅面板下面构成椅子，内腿内采用气弹簧下端直接顶到接触固定隔板；且所述椅面板的后侧安装靠背。

还可以优选的是，所述桌椅高度调节结构安装在桌面板、或箱式的桌斗下面构成桌子，内腿底面设置有供脚轮伸出的孔，内腿内底部设置有脚轮伸缩结构。

还可以优选的是，桌子侧面设置有控制脚轮伸缩的控制把手，操作所述控制把手，使得脚轮伸出，以移动桌子；释放所述控制把手，使得脚轮缩回到内腿内部，实现桌子固定不动。

还可以优选的是，内腿内部的脚轮伸缩结构与伸缩腿的所述同步伸缩结构构成整体式结构，二者共用同一个气弹簧。

本发明另一方面提供一种桌椅高度调节结构的高度调节方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一齿条与同步齿轮啮合，同步齿轮与同步齿轮轴刚性连接到相邻的第一齿条及内腿，构成内腿同步伸缩结构；旋转同步齿轮轴带动同步齿轮同步转动；

同步齿轮转动带动第一齿条同步上下移动，使得内腿在外腿内同步上下移动，实现桌面板、或椅面板高度位置的调节。

在以上方案中优选的是，第一齿条处的外腿内壁上设置有第一粗糙面，第一齿条和第一粗糙面之间设置有定位器；定位器包括两个第二粗糙面和x型交叉结构，所述x型交叉结构位于两个第二粗糙面之间，第二粗糙面的下部分别设置有纵向的滑槽；所述x型交叉结构的两个分支的中间处通过中转轴连接，所述x型交叉结构的两个分支的上端分别通过上转轴与第二粗糙面连接，所述x型交叉结构的两个分支的下端分别连接有下转轴，下转轴安装在滑槽内；两个第二粗糙面分别与第一齿条和第一粗糙面啮合；所述x型交叉结构上设置有控制件；

则拉动控制件，使得所述x型交叉结构的两个分支通过中转轴、上转轴和下转轴旋转，且使得所述x型交叉结构的两个分支下端在滑槽内移动，实现定位器的整体宽度减小，使得第二粗糙面与第一齿条和第一粗糙面分离，使得内腿在外腿内移动；

松开控制件时，在定位弹簧弹力作用下，使得所述x型交叉结构的两个分支通过中转轴、上转轴和下转轴反向旋转，且使得所述x型交叉结构的两个分支下端在滑槽内反向移动，实现定位器的整体宽度增大，使得第二粗糙面与第一齿条和第一粗糙面接触，使得内腿在外腿内固定定位。

本申请的桌椅高度调节结构和高度调节方法能够达到以下有益效果：

本申请的桌椅高度调节结构和高度调节方法，其能够保持合理的体积与占用空间；其结构非常牢固和稳定，能够承载所需重量而不发生摇晃；其结构合理，故障率低，结实耐用；其高度调节非常方便，能够快速到位，无需任何工具，尤其适用于教室场景，非常适合学生定期轮换座位的情况；其适用于冲压成型加工，可标准化生产，成本较低，价格便宜，适合大规模推广。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请的桌椅高度调节结构的同步伸缩结构的工作状态示意图。

图2为本申请的桌椅高度调节结构的同步伸缩结构的失效状态示意图。

图3为本申请的桌椅高度调节结构的同步伸缩结构的工作状态调节机构示意图。

图4为本申请的桌椅高度调节结构的同步伸缩结构的内腿结构示意图。

图5为本申请的桌椅高度调节结构的内腿伸出状态示意图。

图6为本申请的桌椅高度调节结构的内腿缩回状态示意图。

图7为本申请的桌椅高度调节结构的定位器的解除定位状态示意图。

图8为本申请的桌椅高度调节结构的定位器的定位状态示意图。

图9为本申请的桌椅高度调节结构的定位器具有倒v型结构示意图。

图10为采用本申请的桌椅高度调节结构的桌子的结构示意图。

图11为采用本申请的桌椅高度调节结构的桌子的前视图。

图12为采用本申请的桌椅高度调节结构的桌子的四个伸缩腿升高的侧视图。

图13为采用本申请的桌椅高度调节结构的两个伸缩腿型桌子的的侧视图。

图14为采用本申请的桌椅高度调节结构的桌子或椅子的同步齿轮轴的结构图。

图15为本申请的桌椅高度调节结构的脚轮伸缩机构。

图中，1为桌面板，2为桌斗，201为腿间横柽，3为外腿，301为伸缩腿，4为内腿，5为第一齿条，6为同步齿轮，7为同步齿轮轴，701为同步轴滑轨，702为同步轴滑块，703为同步轴位置调节螺丝，8为导向支撑环，9为第一粗糙面，10为定位器，101为定位弹簧，102为顶端弹簧，11为第二粗糙面，12为滑槽，13为中转轴，14为上转轴，15为下转轴，16为控制件，161为控制线芯，162为控制线套，17为顶转轴，18为气弹簧，19为调高把手，20为脚轮，21为活动套，22为底部支臂，23为控制弹簧，24为固定隔板。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

实施例1

如图1和图2所示，一种桌椅高度调节结构，包括分别安装在桌面板1、或箱式的桌斗2或椅面板底面左右两侧处的伸缩腿301；其特征在于，所述伸缩腿301包括内腿4和管状的外腿3，外腿3的上端与桌斗2底面或桌面板1底面连接，内腿4的上部伸入到外腿3内；内腿4的外壁上设置有向内冲压形成的凹陷部分，所述凹陷部分冲压有第一齿条5，第一齿条5与安装在外腿3内的同步齿轮6啮合；相邻伸缩腿301的同步齿轮6之间通过同步齿轮轴7连接构成同步伸缩结构。

如图3所示，作为另一个具体实施例，所述伸缩腿301之间可以连接有腿间横柽201，腿间横柽201上可以设置有同步轴滑轨701，同步轴滑轨701内安装有同步轴滑块702，同步齿轮轴7穿过同步轴滑块702上的同步齿轮轴孔；同步齿轮轴7和同步轴滑块702上均设置有同步轴位置调节螺孔，所述同步轴位置调节螺孔内设置有同步轴位置调节螺丝703。

此外，后侧两个桌腿的内腿4可以有两处冲压形成的凹陷部分，即该两处冲压形成的凹陷部分共冲压有两个第一齿条5，每个冲压形成的凹陷部分各有两个同步齿轮6和同步齿轮轴7连在这两个内腿4上。

实施例2

如图4至图6所示，一种桌椅高度调节结构，与实施例1相似，所不同的是，内腿4内安装有气弹簧18，气弹簧18一端接触桌腿顶面，气弹簧18另一端接触脚轮20的活动套21。

进一步的，内腿4上设置有导向支承环8，导向支承环8位于外腿3和内腿4之间的间隙内。

其中，图4右侧为内腿4的顶部，左侧为内腿4的伸出端。

如图7和图8所示，进一步的，第一齿条5处的外腿3内壁上设置有第一粗糙面9，第一齿条5和第一粗糙面9之间设置有定位器10；定位器10包括两个第二粗糙面11和x型交叉结构，所述x型交叉结构位于两个第二粗糙面11之间，第二粗糙面11的下部分别设置有纵向的滑槽12；所述x型交叉结构的两个分支的中间处通过中转轴13连接，所述x型交叉结构的两个分支的上端分别通过上转轴14与第二粗糙面11连接，所述x型交叉结构的两个分支的下端分别连接有下转轴15，下转轴15安装在滑槽12内；两个第二粗糙面11分别与第一齿条5和第一粗糙面9啮合；所述x型交叉结构上设置有控制件16。

进一步的，定位器10的所述x型交叉结构的两个分支的上端之间或下端之间连接有定位弹簧101，且定位弹簧101绕设在中转轴13上。

如图9所示，进一步的，所述x型交叉结构的上端连接有倒v型结构，所述倒v型结构的两个分支的上端通过顶转轴17连接；所述倒v型结构的两个分支的下端分别与上转轴14连接，控制件16连接在所述倒v型结构和所述x型交叉结构上。

进一步的第一粗糙面9和第二粗糙面11为滚花表面或齿条面。

如图10至图13所示，采用上述实施例的桌椅高度调节结构的桌子，可以包括桌面板1，桌面板1的下面可以设置有桌斗2，桌斗2的底面上安装有上述实施例的桌椅高度调节结构。其中图11至图13所示的桌子安装有四个具有上述桌椅高度调节结构的伸缩腿301。图13所示的桌子安装有两个具有上述桌椅高度调节结构的伸缩腿301。

图14为采用本申请的桌椅高度调节结构的桌子或椅子的同步齿轮轴的结构图，图14的上方所示为桌子或椅子的后侧。

如图4所示，内腿4上设置有导向支承环8，导向支承环8位于外腿3和内腿4之间的间隙内。导向支撑环8的数量可以为两个，可以分别设置在内腿4的上部和下部。导向支撑环8的形状与外腿3和内腿4的形状匹配，如外腿3和内腿4为矩形柱，则导向支撑环8为矩形环；如果外腿3和内腿4为圆柱，则导向支撑环8为圆环。导向支撑环8在内腿4和外腿3的第一齿条5及第一粗糙面9处可以设置有缺口，以方便装配。

如图7和图8所示，定位器10包括x型交叉结构时，控制件16可以安装在下转轴15上。

如图9所示，所述x型交叉结构的上端连接有倒v型结构时，控制件16可以安装在顶转轴17和中转轴13上。且定位弹簧101可以套设在控制件16顶端和顶转轴17之间的控制件16外，控制件16顶端可以连接有挡板，以挡住定位弹簧101的上端。定位弹簧101使得定位器10在松开把手时回复到定位状态。

图9中，控制件16可以为控制线，控制线顶端的顶端弹簧102用于调节控制把手时力缓冲用的。

需要说明的是，采用本申请的桌椅高度调节结构的桌子，桌斗2下部、桌子侧面的桌面板1下部或桌斗2侧面等位置，可以安装有调节高度的调高把手19。调高把手19与控制件16连接，控制件16可以为拉绳或控制线。当按动调高把手19时，定位器10解除定位，这时在气弹簧18的补偿下，可以方便自由地调节高度，到达合适高度时放开调高把手19即可定位。

通过定位器10可以对内腿4和外腿3的相对位置进行定位和固定。定位器10可以通过控制线进行控制，控制线可以包括控制线套162和控制线芯161，控制线套162套设在控制线芯161外，控制线芯161与按动调高把手19连接；当按动调高把手19时，控制线控制线芯161被向外抽出一段长度，控制线芯161上固定的定位器10就在连杆作用下变形变窄，从内腿4和外腿3相对的第一齿条5和第一粗糙面9上脱离，这时内腿4就可以自由上下运动。当松开调高把手19后，定位器10在定位弹簧101作用下变形变宽，一侧接触内腿4上的第一齿条5并靠紧，另一侧与外腿3内壁上的第一粗糙面9接触并靠紧，从而将内腿4和外腿3紧密定位，使得内腿4不能再做伸缩运动，起到定位的作用。

所述桌椅高度调节结构安装在所述椅面板下面构成椅子，采用本申请的桌椅高度调节结构的椅子，椅子内腿4下部可以不用脚轮20伸缩的整套机构，其内腿4内采用气弹簧18下端直接顶到接触固定隔板24即可。然后再在椅面板的后侧安装一个靠背。

需要说明的是，外腿1的内壁光滑，且可以涂有润滑油脂，内腿4在导向支撑环8的配合下，可以在外腿3内部顺畅地上下滑动，形成伸缩腿301的伸缩动作。导向支撑环8位于内腿4和外腿3的间隙之间，能够避免内腿4和外腿3的金属材质之间的直接摩擦，还能够避免内腿4在外腿3内晃动，从而起到导向作用。内腿4的一部分上冲压有第一齿条5，第一齿条5与同步齿轮6配合，同步齿轮6的中心设置同步齿轮轴7，根据伸缩腿301的数量，将所需相邻的两个伸缩腿301的同步齿轮6之间连接同一个同步齿轮轴7。具体的可以是：采用本申请的桌椅高度调节结构的桌子或椅子可以设置有四个伸缩腿301，则可以由其左后腿与左前腿、左前腿与右前腿，右前腿与右后腿之间分别依次连接同步齿轮轴7构成同步伸缩结构，即四个伸缩腿301依次通过三个同步齿轮轴7连接构成同步伸缩结构。如图14所示。采用本申请的桌椅高度调节结构的桌子或椅子也可以设置有左右两侧共两个伸缩腿301，伸缩腿301的底部可以分别连接有底部支臂22，底部支臂22的长度方向与桌面板1或椅面板左右两侧侧边的长度方向一致。则可以由其左右两个伸缩腿301之间连接的同步齿轮轴7构成同步伸缩结构，即两个伸缩腿301通过一个同步齿轮轴7连接构成同步伸缩结构。

如图15所示为脚轮伸缩机构，所述桌椅高度调节结构安装在桌面板1、或箱式的桌斗2下面构成桌子，内腿4底面设置有供脚轮20伸出的孔，内腿4内底部设置有脚轮20伸缩结构。桌子侧面设置有控制脚轮20伸缩的控制把手，操作所述控制把手，使得脚轮20伸出，以移动桌子；释放所述控制把手，使得脚轮20缩回到内腿4内部，实现桌子固定不动。内腿4内部的脚轮20伸缩结构与伸缩腿301的所述同步伸缩结构构成整体式结构，即一套弹簧机构既可以实现桌腿伸缩，又可以实现脚轮20伸缩，二者共用同一个气弹簧18。其两个伸缩腿301共用一个气弹簧18，气弹簧18的弹力设定大于桌腿伸缩需要的力量，即当按压调高把手19时，气弹簧18弹力大于空桌子的重量，所以空桌子会微微上升；当桌斗2里面放置有书包和书等文具时，气弹簧18弹力和桌子与书包等文具的总重量基本平衡，这时人可以自如调节桌子高度，或抬桌面或压桌面，使得桌子高度快速达到需要的高度，松开调高把手19即可调整完毕并良好固定。脚轮20伸出结构设置有控制弹簧23，其与气弹簧18共同作用，产生的弹力大于桌子和普通书包等附加物的总重量，这时操作脚轮20伸出把手后，脚轮20伸出；释放脚轮20控制把手，脚轮20缩回到内腿4内部。

实施例3

上述任一实施例所述的桌椅高度调节结构的高度调节方法，包括如下步骤：

第一齿条5与同步齿轮6啮合，同步齿轮6与同步齿轮轴7刚性连接到相邻的第一齿条5及内腿4，构成内腿4同步伸缩结构；旋转同步齿轮轴7带动同步齿轮6同步转动；

同步齿轮6转动带动第一齿条5同步上下移动，使得内腿4在外腿3内同步上下移动，实现桌面板1、或椅面板高度位置的调节。

实施例4

实施例3所述的桌椅高度调节结构的高度调节方法，还可以进一步包括如下步骤：

第一齿条5处的外腿3内壁上设置有第一粗糙面9，第一齿条5和第一粗糙面9之间设置有定位器10；定位器10包括两个第二粗糙面11和x型交叉结构，所述x型交叉结构位于两个第二粗糙面11之间，第二粗糙面11的下部分别设置有纵向的滑槽12；所述x型交叉结构的两个分支的中间处通过中转轴13连接，所述x型交叉结构的两个分支的上端分别通过上转轴14与第二粗糙面11连接，所述x型交叉结构的两个分支的下端分别连接有下转轴15，下转轴15安装在滑槽12内；两个第二粗糙面11分别与第一齿条5和第一粗糙面9啮合；所述x型交叉结构上设置有控制件16；

则拉动控制件16，使得所述x型交叉结构的两个分支通过中转轴13、上转轴14和下转轴15旋转，且使得所述x型交叉结构的两个分支下端在滑槽12内移动，实现定位器10的整体宽度减小，使得第二粗糙面11与第一齿条5和第一粗糙面9分离，使得内腿4在外腿3内移动；

松开控制件16时，在定位弹簧101弹力作用下，使得所述x型交叉结构的两个分支通过中转轴13、上转轴14和下转轴15反向旋转，且使得所述x型交叉结构的两个分支下端在滑槽12内反向移动，实现定位器10的整体宽度增大，使得第二粗糙面11与第一齿条5和第一粗糙面9接触，使得内腿4在外腿3内固定定位。

上述实施例的桌椅高度调节结构和高度调节方法，及采用上述桌椅高度调节结构和高度调节方法的桌子和椅子，能够保护学生视力，避免斜视或颈部健康，学生在教室经常按周轮轮换就坐于不同的纵排。对于教室内经常需要进行座位轮换的学生们来说，桌子高度能够快速调节到位，且只用手而不用任何工具，提高使用方便性能，有利于学生把更多精力用于学习。这样容易调节的桌子和椅子也避免了那些体力较弱的学生不能自己动手调节自己就坐的桌子到合适高度，提高班级整体和谐有序风貌。其采用的升降结构与定位方式与传统现有技术都不同，其独特的伸缩腿301结构，方便同步伸缩结构工作，其高度定位方式所提供的固定力比较大，避免产生摇晃，避免以孔销定位的现有技术中所存在的因为销与孔之间的公差引起的晃动，保证其高度调节定位后整体结构坚固性。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。