一种脚踏式无级升降的儿童学习椅

技术领域

本发明属于儿童学习椅领域，具体涉及一种脚踏式无级升降的儿童学习椅。

背景技术

学习椅是儿童学习时的必备工具，目前市场上的学习椅大部分都可以调节座位高度，但基本都是椅背在开有档位孔的主管上滑动升降并且以卡销卡住档位孔从而进行定位的装置，需要在座位上无人时，才能进行调节，不能让儿童给与实时反馈，常常要重复调节以适配儿童需求，调节过程需要家长弯腰或下蹲操作，操作流程极为不便。调节方式为档位调节，而儿童身高的的变化是连续的，档位调节的调节方式不能使调节后的座高完全满足儿童的需求。

发明内容

本发明针对以上缺点，提供了一种，可以通过脚踩踏板，使座高无级升降，操作方便且可以更好匹配儿童身高变化，且可以在儿童坐在座椅上时进行调节，得到实时反馈，避免重复调节的脚踏式无级升降的儿童学习椅。

为实现上述目的，本发明采取下述技术方案来实现的。

一种脚踏式无级升降的儿童学习椅，包括配合设置的儿童学习椅及背杆和由升降组件与脚踏往复运动组件共同组成的脚踏式升降机构，所述升降组件包括与背杆的内管连接件套接的螺纹套内管、上轴套、外管、下轴套、螺杆、螺杆锥齿轮、轴承、后板、前板、底脚，所述螺纹套内管放置于上轴套和下轴套之间，上轴套，下轴套分别套装于外管的两端，螺纹套内管可以在套装了上轴套，下轴套的外管内滑动升降，所述螺纹套内管设有螺纹套，螺纹套与螺杠螺纹连接，所述螺杆其上有与螺杆键连接的螺杆锥齿轮，所述外管置于后板的后板沉座和前板的前板沉座中，所述螺杆下端穿过后板的后板通孔和前板的前板通孔插接在轴承上，连同轴承置于底脚的轴承座中。本发明中的升降组件的升降主要由螺杆、螺纹套内管 、上轴套、外管、下轴套形成的滑动丝杠副实现，因此可以进行升降高度的无级调节，并且提供较大的传动比，实现儿童坐在座椅上也能进行升降调节的作用。

作为优选，所述脚踏往复运动组件包括主动锥齿轮、扭簧、棘轮组件、齿轮架、脚踏件，所述主动锥齿轮的旋转轴套装于齿轮架的齿轮通孔中，所述扭簧套装于旋转轴上，扭簧后端插入齿轮架的扭簧后端孔，扭簧前端插入棘轮组件的扭簧前端孔，所述棘轮组件的棘轮六角凸台装入主动锥齿轮的齿轮六角沉孔，所述脚踏件上设有脚踏安装孔，可与棘轮组件的脚踏安装凸台相连接，所述齿轮架安装于底脚的齿轮架前座和齿轮架后座上，并使主动锥齿轮与升降组件的螺杆锥齿轮啮合。当使用者向下踩踏脚踏件时，脚踏件将以脚踏安装孔的中心为轴旋转，通过脚踏安装凸台带动棘轮组件旋转，通过齿轮六角沉孔带动主动锥齿轮，主动锥齿轮带动螺杆齿轮旋转，最后由螺杆齿轮带动螺杆旋转，从而使由螺杆、螺纹套内管 、上轴套、外管、下轴套形成的滑动丝杠副开始升降。棘轮组件旋转的同时通过棘轮组件上的扭簧前端孔使扭簧发生形变，当使用者不再踩踏脚踏件，棘轮组件在扭簧回复力的作用下回到起始位置，带动脚踏件回到起始位置，由于棘轮组件内部的棘轮结构，在棘轮组件回归起始位置时，不会带动主动锥齿轮回归起始位置，从而实现使用者重复踩脚踏，而主动锥齿轮只进行单向旋转，从而带动升降组件中的滑动丝杠副做单向的直线运动。

作为优选，所述棘轮组件包括螺栓、棘轮组件前盖、棘轮、棘轮六角凸台、限位销、棘轮组件后盖、后盖通孔、后盖销孔、棘爪通孔、棘爪、弹簧、封盖，封盖销孔、扭簧前端孔、脚踏安装凸台，所述棘轮放置于棘轮组件前盖和棘轮组件后盖之间，棘轮的棘轮六角凸台穿过棘轮组件后盖的后盖通孔，所述棘爪、弹簧、封盖依次装于棘轮组件后盖的棘爪通孔，所述封盖和棘轮组件后盖通过限位销穿过后盖销孔和封盖销孔进行销连接。棘轮组件的设计，实现将脚踏件的往复运动转化为主动锥齿轮的单向旋转，同时拆装方便，简化整体装配难度。

作为优选，主动锥齿轮有两个并对称设置于齿轮架上，齿轮架可以带动两个主动锥齿轮在齿轮架前座和齿轮架后座中滑动，实现两个主动锥齿轮与螺杆锥齿轮的离合，两个主动锥齿轮对称设置在齿轮架上，且可以通过齿轮架的滑动，实现两个主动锥齿轮分别与螺杆锥齿轮的离合，当使用这重复踩动脚踏件时，带动两个主动锥齿轮往脚踏件旋转方向方向旋转，由于两个主动锥齿轮是对称设置的，两个主动锥齿轮分别与螺杆锥齿轮啮合时，带动螺杆锥齿轮的旋转方向恰好相反，从而实现在升降组件中滑动丝杠副根据与螺杆锥齿轮啮合的主动锥齿轮的不同，进行升起或者进行下降。

采用了上述技术方案的本发明的设计思想及有益效果是：

1）本发明在儿童学习椅的升降机构中采用滑动丝杠副，因此可以进行升降高度的无级调节，使升降高度贴合儿童身高的细微变化，并且提供较大的传动比，实现儿童坐在座椅上也能进行升降调节的作用，从而得到儿童的实时反馈，使调节后的座高更匹配儿童自身需求；2）棘轮组件搭配扭簧的设计，使脚踏件被踩下后可以自动复位，提高用户体验，操作效率，同时使脚踏件的往复运动通过棘轮组件转化为主动锥齿轮的单向旋转运动，从而使升降机构中的滑动丝杠副进行单向直线运动。3）将棘轮结构总和成一个棘轮组件，拆装方便，降低整体安装难度；4）两个主动锥齿轮对称设置，由齿轮架控制与螺杆锥齿轮的离合，在脚踏件往复运动时，两个主动锥齿轮使螺杆锥齿轮转动的方向恰好相反，实现滑动丝杠副两个方向的直线运动，从而实现脚踏件的往复运动转化为升降组件的升起或者下降。

附图说明

图1为整体背视图。

图2为整体升起背视图。

图3为整体结构爆炸图。

图4为棘轮组件结构示意图。

图5为脚踏件结构示意图。

图6为主动锥齿轮结构示意图。

图7为扭簧结构示意图。

图8为齿轮架结构示意图。

图9为脚踏往复运动组件结构示意图。

图10为前板、后板结构示意图。

图11为棘轮组件运动过程剖视图。

图12为底脚结构示意图。

图13为升降组件运动过程剖视图。

图14为脚踏往复运动组件、升降组件装配结构示意图。

图15为脚踏往复运动组件、升降组件装配结构剖视图。

图16为主动锥齿轮与螺杆锥齿轮离合过程示意图。

图17为整体结构剖视图。

图18为整体升起结构剖视图。

图中：1-背杆；101-内管连接件；2-上轴套；3-外管；4-下轴套；5-螺纹套内管；501-螺纹套；6-螺杠；7-螺杆锥齿轮；8-轴承；9-主动锥齿轮；901-齿轮六角沉孔；902-旋转轴；10-扭簧；1001-扭簧前端；1002-扭簧后端；11-棘轮组件；1101-螺栓；1102-棘轮组前盖；1103-棘轮；11031-棘轮六角凸台；1104-限位销；1105-棘轮组后盖；11051-后盖通孔；11052-后盖销孔；11053-棘爪通孔；1106-棘爪；1107-弹簧；1108-封盖；11081-封盖销孔；1109-扭簧前端孔；1110-脚踏安装凸台；12-齿轮架；1201-扭簧后端孔；1202-齿轮通孔；1203-架体；1204-离合把手；13-脚踏件；1301-脚踏安装孔；1302-脚踏板；14-后板；1401-后板沉座；1402-后板通孔；15-前板；1501-前板沉座,1502-前板通孔；16-底脚；1601-齿轮架前座；1602-轴承座；1603-齿轮架后座。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

第一实施例。

如图3、10、12、13、14、15、17、所示，升降组件包括与背杆（1）的内管连接件（101）套接的螺纹套内管（5）、上轴套（2）、外管（3）、下轴套（4）、螺杆（6）、螺杆锥齿轮（7）、轴承(8）、后板（14）、前板（15）、底脚（16），升降组件装配时，将所述螺纹套内管（5）放置于上轴套（2）和下轴套（4）之间，上轴套（2），下轴套（4）分别套装于外管（3）的两端，螺纹套内管（5）可以在套装了上轴套（2），下轴套（4）的外管（3）内滑动升降，所述螺纹套内管（5）设有螺纹套（501），螺纹套（501）与螺杠（6）螺纹连接，所述螺杆（6）用键连接一个螺杆锥齿轮（7）。脚踏往复运动组件包括主动锥齿轮（9）、扭簧（10）、棘轮组件（11）、齿轮架（12）、脚踏件（13），脚踏往复运动组件装配时，将所述主动锥齿轮（9）的旋转轴（902）套装于齿轮架（12）的齿轮通孔（1202）中，所述扭簧（10）套装于旋转轴（902）上，扭簧后端(1002）插入齿轮架的扭簧后端孔（1201），扭簧前端(1001）插入棘轮组件（11）的扭簧前端孔（1109），所述棘轮组件（11）的棘轮六角凸台（11031）装入主动锥齿轮（9）的齿轮六角沉孔（901），所述脚踏件（13）上设有脚踏安装孔（1301）可与棘轮组件(11）的脚踏安装凸台(1110）相连接，所述齿轮架（12）安装于底脚（16）的齿轮架前座（1601）和齿轮架后座（1603）上。整体装配时，将所述外管（3）置于后板（14）的后板沉座（1401）和前板（15）的前板沉座（1501）中，所述螺杆（6）下端穿过后板（14）的后板通孔（1402）和前板(15）的前板通孔（1502）插接在轴承（8）上，连同轴承(8）置于底脚（16）的轴承座（1602）中。并滑动齿轮架（12）的离合把手（1204），使两个对称设置的主动锥齿轮（9）其中之一与升降组件的螺杆锥齿轮(7）啮合，再将后板（14）、前板（15）与底脚（16）螺栓连接，整体装配完成。

第二实施例。

如图1、2、3、9、11、13、15、16、17、18 所示，当使用者需要进行座高升降调节时，先通过齿轮架（12）上的离合把手（1204）使两个对称设置的主动锥齿轮（9）其中之一与升降组件的螺杆锥齿轮（7）啮合，本实施例中暂定图16中，左侧主动锥齿轮（9）与螺杆锥齿轮（7）啮合时使丝杠滑动副升起，右侧主动锥齿轮（9）与螺杆锥齿轮（7）啮合时使丝杠滑动副下降，当左侧的主动锥齿轮（9）与螺杆锥齿轮（7）啮合时，此时使用者向下踩踏脚踏件（13），脚踏件（13）将以脚踏安装孔（1301）的中心为轴旋转，通过脚踏安装凸台(1110）带动棘轮组件（11）旋转，通过齿轮六角沉孔（901）带动主动锥齿轮（9）旋转，主动锥齿轮（9）带动螺杆齿轮（7）旋转，最后由螺杆齿轮（7）带动螺杆（6）旋转，从而使升降组件中由螺杆（6）、螺纹套内管（5） 、上轴套（2）、外管（3）、下轴套（4）形成的滑动丝杠副开始随着使用者的踩踏而开始上升，即表现为螺纹套内管（5）在螺杆（6）旋转作用下，不断上升。棘轮组件（11）受脚踏件（13）影响而旋转时，棘轮组件（11）上的扭簧前端孔（1109）使扭簧（10）发生形变，当使用者停止对脚踏件（13）施力，棘轮组件（11）在扭簧（10）回复力的作用下回到起始位置，带动脚踏件（13）回到起始位置，此时使用者完成一个踩踏周期，如图11所示，由于棘轮组件（11）内部的棘轮结构，在棘轮组件（11）回归起始位置时，不会带动棘轮（1103）回归起始位置，从而使主动锥齿轮（9）不会回归起始位置，当使用者不断重复踩动脚踏，主动锥齿轮（9）进行单向旋转，带动升降组件中的滑动丝杠副做单向的直线运动，螺纹套内管（5）将带动背杆（1）及整体座椅开始不断升起，直至达到理想高度，使用者停止踩动脚踏件（13）。当使用者将螺纹套内管（5）升起到一定高度后想要下降时，需要滑动离合把手（1204），如图16所示，使右侧主动锥齿轮（9）与升降组件的螺杆锥齿轮(7）啮合，此时使用者重复踩踏脚踏件（13），螺纹套内管（5）将带动背杆（1）及整体座椅开始不断下降，直至达到理想高度，使用者停止踩动脚踏件（13）。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。