运行座椅单元的方法、电摇摆驱动装置和座椅单元

技术领域

本发明涉及一种运行座椅单元的方法、电摇摆驱动装置和座椅单元。

背景技术

在现有技术中已知多种用于可活动的座椅单元，例如具备多种姿态位置变换功能的沙发或座椅等。随着人们生活水平的提高，对于沙发、座椅的舒适性要求也日益提高。在已知的设计中，可活动的座椅单元通常具备机械伸展装置，借此能够在坐姿位置、TV姿位置(或者说休闲姿位置)和躺姿位置之间变换，在所述座椅单元从坐姿位置变换至TV姿位置态时，座椅单元的脚凳向前伸出，靠背与座部之间的角度基本不变，在所述座椅单元从TV姿位置向躺姿位置变换时，脚凳较之TV姿位置进一步向前且向上抬升，靠背显著后仰。与此同时，这种类型的可活动的座椅通常还具备摆动功能，也即座椅单元的机械伸展装置能够整体上相对于基座或者地面前后摆动。上述的座椅在坐姿位置、TV姿位置和躺姿位置之间的姿态变换和摆动功能可以借助电动方式完成。

然而现有技术中的座椅单元往往因摆动模式的单一刻板而不能满足人们对使用舒适度不断提高的需求。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种改进的座椅单元运行方法、结构更合理的电摇摆驱动装置以及一种结构简单、更便于操作、舒适度更高的座椅单元。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于运行电驱动的座椅单元的方法，其中，所述座椅单元包括座部、靠背、脚凳和电摇摆驱动装置，通过所述电摇摆驱动装置能够使得所述座椅单元前后摆动。所述座椅单元能够在摆动模式下工作，在所述摆动模式下，所述座椅单元在摆动总时长内先后依次地实施多个摆动阶段，所述座椅单元在所述多个摆动阶段过程中分别以相应的摆动速度在相应的摆动时间内摆动，其中，至少两个先后相继的摆动阶段的摆动速度不同。

在摆动模式运行下，先后依次实施的多个摆动阶段中，每两个相邻的摆动阶段的摆动速度不同，也就是说摆动频率具有差异。优选地，时间上在先的摆动阶段的摆动速度大于时间上在后的摆动阶段的摆动速度。这有利于使用者以舒适的姿态进入睡眠。当然备选地，时间上在先的摆动阶段的摆动速度也可以小于时间上在后的摆动阶段的摆动速度。

在一种优选的实施方式中，至少两个先后相继的摆动阶段的摆动时间不同。然而备选地，先后相继的摆动阶段的摆动时间也可以相同。

在一种优选的实施方式中，在所述摆动模式下，所述座椅单元先后依次地实施至少第一摆动阶段、第二摆动阶段和第三摆动阶段，在所述第一摆动阶段中，座椅单元以第一摆动速度在第一时间内摆动，在所述第二摆动阶段中，座椅单元以不同于第一摆动速度的第二摆动速度在第二时间内摆动，在所述第三摆动阶段中，座椅单元以不同于第二摆动速度的第三摆动速度在第三时间内摆动。

备选地，摆动模式也可以包括更少或更多个摆动阶段。例如仅包括两个摆动阶段，或者包括四个、五个或更多个摆动阶段。

在一种优选的实施方式中，所述座椅单元能够在坐姿位置、TV姿位置和/或躺姿位置之间变换，其中，在所述坐姿位置中，靠背向上竖立，脚凳收拢在座部下方；在所述TV姿位置中，靠背向上竖立，脚凳伸展至座部前方；在所述躺姿位置中，靠背向后倾斜，脚凳伸展至座部前方。

在该实施方式中优选地，检测座椅单元的姿态位置，当座椅单元处于躺姿位置中时，允许座椅单元以摆动模式运行。相应地，当座椅单元处于不同于躺姿位置的其他姿态位置中时，例如处于坐姿位置或TV姿位置中时，不允许座椅单元以摆动模式运行。

在座椅单元处于躺姿位置中时，使用者往往相应地处于躺姿体态，其头部和背部斜倚或后仰在座椅单元的靠背处，其腿部随着脚凳伸展向前。在此体态位置中的使用者更容易在座椅单元的摆动模式下入睡。

然而备选地，也可以不依赖于座椅单元的姿态位置来决定是否允许座椅单元以摆动模式运行。

在一种优选的实施方式中，所述多个摆动阶段重复循环地实施。

备选地，所述多个摆动姿态也可以仅顺序实施一次。

在一种优选的实施方式中，所述摆动速度和/或摆动时间和/或摆动总时长是可调节的。所述调节可以是分级式进行的，也可以是无级连续进行的。例如摆动速度可以被划分为具有固定数值的若干档位，也可以是在数值范围内的任意变化。

在该实施方式中，通过使用者的操作调节所述摆动速度和/或摆动时间和/或摆动总时长。备选地，检测座椅单元的使用者的生物学数据，根据检测到的生物学数据自动地调节摆动模式的运行参数，其中，所述参数包括摆动速度、摆动时间、摆动总时长。

在该实施方式中特别优选地，所述生物学数据包括使用者的心率、呼吸频率、重心位置。

由此，能够准确地判断使用者的当前生理状态，从而灵活地调整摆动模式的运行参数。例如当检测到使用者的心率放缓，呼吸频率下降时，则自动降低摆动速度或者将当前的摆动时间降低为零，从而结束摆动模式，以防止打搅使用者的睡眠。

为解决所述技术问题，本发明还涉及一种电摇摆驱动装置，其包括：

驱动组件，包括驱动电机和被所述驱动电机旋转驱动的驱动蜗杆；

传动组件，包括第一传动级和第二传动级，

致动机构，包括致动件，其中，由所述驱动电机提供的驱动转矩经由所述第一传动级和第二传动级传递至所述致动件，从而实现所述致动件的往复运动，

其中，所述第一传动级包括与所述驱动蜗杆配合作用的蜗轮，所述第二传动级包括相互配合作用的辅助减速传动机构。

由此，通过蜗轮蜗杆结构和辅助减速传动机构实现电摇摆驱动装置的两级式传动，从而以简单的结构有效降低摆动频率，为使用者提供更舒适的使用体验。

在一种优选的实施方式中，所述电摇摆驱动装置用于使座椅单元前后摆动，其中，所述电摇摆驱动装置还包括控制装置，所述控制装置设计用于控制电摇摆驱动装置按照前述方法运行座椅单元。

在一种优选的实施方式中，所述辅助减速传动机构包括相互配合作用的第一皮带轮和第二皮带轮。在备选的实施方式中，所述辅助减速传动机构也可以由相互配合的传动齿轮构成。

在一种优选的实施方式中，所述第一皮带轮与所述蜗轮同轴且旋转抗扭地连接。

在一种优选的实施方式中，所述第二皮带轮通过曲柄连杆机构与致动件耦连。曲柄连杆机构能够以多种方式实施，例如包括相互配合作用的凸轮和连杆、相互配合作用的曲柄臂和连杆等。

在该实施方式中特别优选地，致动件可以与座椅单元的相应部件(例如座椅单元的机械伸展装置的摆动连杆)连接。通过曲柄连杆机构将驱动转矩转换为往复运动的力矩。

为解决所述技术问题，本发明还涉及一种座椅单元，其包括座部、靠背、脚凳、电摇摆驱动装置和控制装置，所述控制装置设计用于控制电摇摆驱动装置按照前述的方法运行座椅单元。所述电摇摆驱动装置包括：

驱动组件，包括驱动电机和被所述驱动电机旋转驱动的驱动蜗杆；

传动组件，包括第一传动级和第二传动级，

致动机构，包括致动件，其中，由所述驱动电机提供的驱动转矩经由所述第一传动级和第二传动级传递至所述致动件，从而实现所述致动件的往复运动，

其中，所述第一传动级包括与所述驱动蜗杆配合作用的蜗轮，所述第二传动级包括相互配合作用的辅助减速传动机构。

在一种优选的实施方式中，所述辅助减速传动机构包括相互配合作用的第一皮带轮和第二皮带轮。

在一种优选的实施方式中，所述第一皮带轮与所述蜗轮同轴且旋转抗扭地连接。

在一种优选的实施方式中，所述第二皮带轮通过曲柄连杆机构与所述致动件耦连其包括座部、靠背、脚凳和上述电摇摆驱动装置，所述电摇摆驱动装置包括控制装置，所述控制装置设计用于控制电摇摆驱动装置按照上述方法运行座椅单元。

附图标记

以下借助附图详细阐述本发明的实施方式。

图1示意性示出根据本发明的一种实施方式的可活动的座椅单元的立体图；

图2示意性示出图1所示座椅单元的另一立体图；

图3示意性示出根据本发明的一种实施方式的电摇摆驱动装置的立体图；

图4示意性示出图3所示电摇摆驱动装置的俯视图；

图5示意性示出根据本发明第一实施方式的方法的流程图；

图6示意性示出根据本发明第二实施方式的方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

此处所称的“一个实施方式”或“实施方式”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在此还要说明的是，术语“前后方向”或者“座椅单元的前后方向”是座椅单元的靠背和脚凳参照坐席部而言所指的方向，其中，方向“后”指的是朝向靠背的方向，而方向“前”指的是朝向脚凳的方向。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

首先根据图1示例性地示出根据本发明的一种实施方式的座椅单元。所述座椅单元包括：基座单元1和通过基座单元1支撑在地面上方的联动结构2。

所述座椅单元在左右两边镜像对称地设置两个相互平行布置的联动结构2，通过所述后横梁24连接所述联动结构2，从而实现二者的同步运动。所述联动结构2包括多连杆机构，其中，所述联动结构2包括用于附接座椅单元的座部的座部支架21、用于附接座椅单元的靠背的靠背支架22和用于附接脚凳的腿部伸展装置23，其中，靠背支架21可枢转地连接在联动结构2的后部，而腿部伸展装置则可活动地连接在联动结构2的前部。为简明起见，图中并未示出座部、靠背和脚凳。通过联动结构2能够使靠背支架21相对于座部支架21枢转倾斜，并且使腿部伸展装置伸展和收拢，从而实现座椅单元在坐姿位置、TV姿位置与躺姿位置之间的姿态位置变换。

然而本发明并不限于此。在未示出的其他实施方式中，座椅单元也可以仅在坐姿位置和躺姿位置之间或者仅在坐姿位置与TV姿位置之间变换。

图1所示的座椅单元还包括用于实现座椅单元的姿态位置变换的第一电驱动装置3，其包括线性致动器，通过所述线性致动器的伸缩实现座椅单元在坐姿位置和/或TV姿位置和/或躺姿位置之间的姿态位置变换。然而在未示出的实施方式中，也可以通过手动方式实现座椅单元在坐姿位置和/或TV姿位置和/或躺姿位置之间的姿态位置变换。

此外，座椅单元还能够以摆动模式运行，在所述摆动模式中，座椅单元的联动结构2连同座部、靠背和脚凳整体上相对于地面前后摆动。为此，座椅单元还包括电摇摆驱动装置4。

为清楚起见，在图2中隐去了其中一侧的联动结构。电摇摆驱动装置4包括相对于基座单元1固定连接的驱动壳体40和至少部分布置在所述驱动壳体40中的驱动组件41、传动组件42和相对于驱动壳体40可活动的致动机构43。

图3具体示出了电摇摆驱动装置4的立体图。

驱动组件41包括驱动电机410和被所述驱动电机410旋转驱动的驱动蜗杆411。

传动组件42包括第一传动级和第二传动级。第一传动级包括蜗轮421，该蜗轮421与驱动蜗杆411配合作用，从而实现第一级减速传动。第二传动级构造为辅助减速传动机构。在图3所示的实施方式中，辅助减速传动机构包括配合作用的第一皮带轮422和第二皮带轮423，传动皮带424在第一皮带轮422与第二皮带轮423之间。第一皮带轮422与蜗轮421同轴布置且抗扭连接，并且通过轴承可旋转地布置在驱动壳体40中，从而能够以与蜗轮421相同的角速度共同旋转。固定传动轴425穿过第二皮带轮423的中心，并且与第一皮带轮422的旋转轴线平行布置。通过所述固定传动轴425及其轴承将第二皮带轮423可旋转地布置在驱动壳体40中，其中，第一皮带轮422的直径小于第二皮带轮423的直径，从而实现第二级的减速传动。

然而在未示出的实施方式中，辅助减速传动机构也可以包括配合作用的传动齿轮。

在图3所示的实施方式中，致动机构43包括固定传动轴425耦连的曲柄431、与所述曲柄431耦连的传动臂432和与联动机构2耦连的致动件433。

如图4所示，曲柄431和传动臂432构成偏心传动组件。第二皮带轮423通过固定传动轴425围绕其旋转轴线x旋转；曲柄431一端与固定传动轴425抗扭固定连接，另一端与传动臂432围绕偏心轴线y枢转连接。由此将由固定传动轴425输出的旋转力矩转换为往复运动的线性力矩，进而借助致动件433使座椅单元前后摆动。在该实施方式中，致动件433固定连接在后横梁24上。然而在未示出的实施方式中，致动件433也可以连接在联动结构2的其他部件上。

座椅单元还包括控制装置，通过所述控制装置能够控制电摇摆驱动装置，从而使座椅单元在摆动模式下运行。

以下借助图5和图6阐述用于运行座椅单元的方法。

图5示出所述方法的第一实施方式。在该实施方式中，首先在第一步骤S1中，接通座椅单元的电源。在第二步骤S2中，通过使用者的操作开启用于实施摆动运行的电摇摆驱动装置4，将座椅单元切换至摆动运行模式。随后，在第三步骤S3，座椅单元以摆动模式运行。在所述摆动运行模式下，座椅单元在摆动总时长T内先后依次地实施多个摆动阶段p，所述座椅单元在所述多个摆动阶段p过程中分别以相应的摆动速度v在相应的摆动时间t内摆动，其中，两个先后相继的摆动阶段p的摆动速度v不同。根据所述方法的第一实施方式，设置有三个摆动阶段，也即第一摆动阶段p1、第二摆动阶段p2和第三摆动阶段p3。在第一摆动阶段p1中，座椅单元以第一摆动速度v1摆动第一摆动时间t1，其中t1为5分钟；在第二摆动阶段p2中，座椅单元以第二摆动速度v2摆动第二摆动时间t2，其中t2为15分钟；在第三摆动阶段p3中，座椅单元以第三摆动速度v3摆动第三摆动时间t3，其中t3为15分钟。第一摆动速度v1高于第二摆动速度v2，第二摆动速度v2高于第三摆动速度v3。也即在摆动总时长T内，摆动速度依次降低。

在所述方法的第一实施方式中，第一摆动阶段p1、第二摆动阶段p2和第三摆动阶段p3可以仅顺序地实施一次，也即摆动总时长T设置为第一时间t1、第二时间t2和第三时间t3的总和。然而可选地，各摆动阶段也可以循环地顺序实施。也即摆动总时长T设置为第一时间t1、第二时间t2和第三时间t3的总和的数倍。

当第三步骤S3持续至摆动总时长T后，也即各摆动阶段实施结束后，在第四步骤S4中，控制装置自动地关断电摇摆驱动装置4，结束摆动模式的运行。

在第一实施方式的一种改进方案中，在第三步骤S3中，也即在摆动总时长T尚未结束时，允许根据使用者的意愿手动地调节摆动速度v和/或摆动时间t，随后以调节后的摆动速度和摆动时间运行。例如，当座椅单元在摆动模式下在第二摆动阶段p2期间以第二摆动速度v2运行时，使用者可以通过手动输入、例如借助手控器的操作将摆动速度修改为第一摆动速度v1，并将摆动时间修改为第三摆动时间t3。由此，座椅单元以更快的摆动速度继续运行15分钟，随后结束摆动模式。

在第一实施方式的另一种改进方案中，在第三步骤S3中，也即在摆动总时长T尚未结束时，允许根据使用者的生物学数据自动地调节摆动速度v、摆动时间t，随后以调节后的摆动速度和摆动时间运行。例如，当座椅单元在摆动模式下在第一摆动阶段p1期间以第一摆动速度v1运行时，控制装置对使用者的生物学数据进行检测，例如检测使用者的当前心率、呼吸速度。如果心率和/或呼吸速度降低至规定的第一阈值以下，则控制装置自动将摆动速度调节至第三摆动速度v3，并将摆动时间调节至第三摆动时间t3。由此，座椅单元以较慢的摆动速度继续运行15分钟，随后结束摆动模式。备选地，如果心率和/或呼吸速度降低至规定的第二阈值以下，其中，所述第二阈值低于所述第一阈值，则控制装置自动关断电摇摆驱动装置4，从而提前结束摆动模式。为此，控制装置包括用于检测生物学数据的检测模块。

备选地，在所述第三步骤S3中，也即在摆动总时长T尚未结束时，允许根据使用者的手动操作暂停或者说中止摆动运行。

图6示出所述方法的第二实施方式。第二实施方式基本上与图5所示的第一实施方式类似，其区别在于，在通过第一步骤S1接通座椅单元的电源之后，在通过第二步骤S2开启电摇摆驱动装置4之前，实施判断步骤S0。在所述判断步骤S0中，检测座椅单元当前的姿态位置，并根据检测结果判断是否允许实施第二步骤S2，其中，当座椅单元当前处于躺姿位置，则允许在第二步骤S2中开启电摇摆驱动装置4；而当座椅单元并未处于躺姿位置，则不允许在第二步骤S2中开启电摇摆驱动装置4。也就是说，在所述方法的第二实施方式中，座椅单元处于躺姿位置是允许座椅单元以摆动模式运行的前提。