一种家具的升降结构及家具的制作方法

1.本实用新型涉及家具领域，特别涉及一种家具的升降结构及家具。


背景技术：

2.在办公或家庭生活中都离不开家具，为了满足不同的使用习惯，有些家具配备有升降功能，比如升降桌，靠电机驱动丝杆丝母机构事先桌腿升降；再比如有些机械式升降桌或者高度可调的座椅，依靠插销插入不同位置的定位孔定位事先高度调节；再比如采用气动调节的座椅，即在座椅下方配备气杆实现升降调节，但无论哪种形式，都是千篇一律的，消费者已经产生审美疲劳。
3.再进一步说，采用电动作为动力的升降桌，需要电力作为驱动，存在使用局限性；采用机械插接锁定结构的升降结构，操作存在不便；再就是，采用气杆作为升降部件的座椅，需考虑气体密封性的问题，也需要在安全问题上下很大功夫，比如加装防爆底盘等，对于儿童使用来说，更是需要多加注意安全，对产品品质提出了更高的要求。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服上述现有技术中所存在的不足，提供一种结构新颖的家具的升降机构，采用平行四边形形变的结构原理以实现活动构件相对升降构件的升降；第一支臂和第二支臂分别与固定构件和活动构件铰接的四个铰接点形成平行四边形，继而使得固定构件的升降方式简单且结构稳固，通过控制单元直接作用四连杆机构形变，操作省力；此外，第一支臂与第二支臂部分层叠，结构精简且简约美观。
5.继而提供了一种家具，该家具配备了上述升降机构，该家具既可以是升降桌又可以是座椅等其它需要升降的家具；采用该机械式的升降方式，能够消除安全隐患；且采用平行四边形形变的方式实现椅座升降，结构上使人耳目一新，吸引眼球。
6.本实用新型的技术方案是这样实现的：
7.一种家具的升降结构，包括固定构件、活动构件以及连接在固定构件与活动构件之间的第一支臂和第二支臂；所述的第一支臂与第二支臂部分重叠，所述的第一支臂的一端与活动构件铰接于第一铰接点，第一支臂的另一端与固定构件铰接于第二铰接点；所述的第二支臂的一端与固定构件铰接于第三铰接点，所述的第二支臂的另一端与活动构件铰接于第四铰接点；所述的第一铰接点、第二铰接点、第三铰接点、第四铰接点之间构成了一个平行四边形的四连杆机构；活动构件能通过该四连杆机构的形变从而相对固定构件升降；在固定构件或活动构件的其中一个上设有调节机构，所述的调节机构包括一能够驱动四连杆机构形变的控制单元，四连杆机构响应于控制单元的运动发生形变以实现活动构件的升降调节。
8.作为优选，第一支臂位于第二支臂的斜上方；所述的第一铰接点高于第四铰接点，第二铰接点高于第三铰接点。
9.作为优选，沿竖直方向，所述的第一铰接点高出第四铰接点3
‑
16cm，第二铰接点高
出第三铰接点的距离与第一铰接点高出第四铰接点的距离相同。第一铰接点高出第四铰接点的距离较短，使得上支臂与下支臂两者距离较近，两者之间有一部分重叠在一起，使得从远处看只通过一个支臂实现活动构件的升降，使得升降结构具有神秘感；作为儿童椅的结构，能够吸引小朋友观察、探索。
10.作为优选，所述的第二铰接点位于第三铰接点的正上方，第一铰接点位于第四铰接点的正上方。从而使得活动构件通过该四连杆机构形变能够在较大范围内进行升降。
11.作为优选，活动构件升降过程中，第一铰接点与第二铰接点间的连线与竖直线的夹角介于60
‑
95
°
之间。
12.作为优选，所述的第一支臂与活动构件之间穿有第一销轴，所述的第一销轴的轴心所在位置形成第一铰接点；所述的第一支臂与固定构件之间穿有第二销轴，所述的第二销轴轴心所在位置形成第二铰接点，所述的第一、第二销轴平行设置。第一、第二销轴均为长轴，使得第一支臂与活动构件和固定构件之间的铰接更稳定，椅座的承重更好。
13.作为优选，所述的第二支臂与固定构件之间穿有第三销轴，所述的第三销轴的轴心所在位置形成第三铰接点；所述的第二支臂与固定构件之间穿有第四销轴，所述的第四销轴的轴心所在位置形成第四铰接点，所述的第三、第四销轴平行设置。第三、第四销轴均为长轴，使得第二支臂与活动构件和固定构件之间的铰接更稳定，椅座的承重更好。
14.作为优选，所述控制单元为一控制销，调节机构设置在活动构件内，调节机构还包括丝杆丝母机构、能够驱使控制销移动的控制手柄、以及设置在两者之间的齿轮转向组；活动构件上设有能够导引控制销运动轨迹的轨道槽，所述的控制销穿设在该轨道槽内并同时连接上支臂或下支臂的其中一个；丝杆丝母机构包括与控制销保持相对固定连接的丝母以及与丝母螺纹配合的丝杆；所述丝杆丝母机构响应于控制手柄的转动，并带动控制销拖动上支臂或下支臂发生转动以使四连杆机构形变。继而通过转动控制手柄即可驱使四连杆机构形变，操作方便。
15.作为优选，所述的齿轮转向组具有输入端以及输出端，所述的丝杆连接在该齿轮转向组的输出端，且丝杆在固定构件内沿前后方向设置；所述的控制手柄从固定构件外侧连接在齿轮转向组的输入端；转动控制手柄转动能够驱使丝杆沿周向方向转动。通过齿轮转向组，使得转动控制手柄即能够驱使丝杆自身转动，继而使丝母移动，结构巧妙，且手柄从活动构件外侧与齿轮转向组连接，使操控调节更方便。
16.一种家具，该家具为升降桌，且该家具包括上述家具的升降结构，固定构件与桌脚连接，活动构件与桌板连接。
17.一种家具，该家具为座椅，且所述的座椅包括椅座、椅脚以及如上所述的家具的升降结构，所述的固定构件与椅脚安装，所述的活动构件与椅座安装。
18.作为优选，所述的椅脚为立在地面上的固定式椅脚或带有脚轮的可移动式椅脚。
19.采用了上述技术方案的本实用新型的设计出发点、理念及有益效果是：
20.1、该家具的升降结构，通过采用平行四边形的四连杆机构以实现家具部件的升降，与普遍家具的气杆升降结构相比，结构使人耳目一新，更能吸引用户眼球；且采用机械式的升降方式，在保证结构强度的同时，不存在安全隐患，使得安全性更好，更放心儿童使用；操作也非常省力轻松。
21.2、虽然第一支臂与第二支臂构成平行四边形的四连杆机构，第一支臂与第二支臂
之间距离较近，两者之间有重叠部分；使得从远处看像时只有一个支臂连接活动构件和固定构件；使得整体更整洁、美观；且结构新颖，当家具作为儿童椅的结构，能够吸引小朋友观察、探索。
22.3、通过转动控制手柄以驱动四连杆机构，从而调节椅座的高度；传统的气杆升降结构，调节高度时，只是搬动控制手柄控制气杆升降即可；长期使用过程中略显乏味；而本实用新型的座椅的升降结构，通过人手转动控制手柄来控制椅座的升降和下降，使用更加具有趣味性；尤其是适用于儿童座椅，提高小朋友的动手能力。
23.4、进一步说，传统的气杆升降结构，在人体调节椅座高度时，不容易精确的控制椅座升起的高度，往往在气杆作用下，椅座会升起得过高或者过低，需要人不断调节才能得到一个满意的高度；而本实用新型的家具的升降结构，通过转动控制手柄以控制第一支臂、第二支臂的转动角度，从而调节椅座或桌板的升高或下降，能够做到无级调节，能够更加精准的调节椅座高度。
附图说明
24.图1为本实用新型在实施例中升降结构的立体结构示意图；
25.图2为本实用新型在实施例中升降结构的爆炸示意图；
26.图3为本实用新型在实施例中调节机构的拆分立体结构示图；
27.图4为本实用新型在实施例中该升降结构中活动构件高度处于最低处的立体结构示意图；
28.图5为本实用新型再实施例中该升降结构中活动构件高度最低时的剖面示意图；
29.图6为本实用新型在实施例中该升降结构中活动构件高度最高时的立体结构示意图；
30.图7为本实用新型在实施例中调节活动构件高度变化的立体结构示图；
31.图8为本实用新型在实施例中四连杆机构运动的效果图；
32.图9为本实用新型在实施例中活动构件的立体结构示意图；
33.图10为本实用新型在实施例中调节机构安装在活动构件内的立体结构示意图；
34.图11为本实用新型在实施例中椅座高度最低时的立体结构示意图；
35.图12为本实用新型在实施例中椅座高度最高时的立体结构示意图。
36.各附图标记为：活动构件1；固定构件2；椅座a；椅脚b；第一支臂3；第二支臂4；第一销轴5；第二销轴6；上支板7；下支板8；第三销轴9；第四销轴10；第一铰接点a；第二铰接点b；第三铰接点c；第四铰接点d；四连杆机构11；调节机构12；齿轮转向组13；丝杆14；卡块14a；第一传动齿15；卡槽15a；第二传动齿16；第三传动齿17；传动轴18；控制手柄19；安装槽20；控制销21；轨道槽22；安装板23；输入端24；输出端25；丝母26。
具体实施方式
37.为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
38.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用
新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
39.在本实用新型的描述中，术语“至少一个”指一个或一个以上，除非另有明确的限定。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
40.本实用新型的具体实施方式如下：
41.如图1
‑
12所示，本实用新型提供了一种家具的升降结构，该升降结构特别适用于儿童座椅，当然也可以适用于升降桌；当用于儿童座椅时，其包括一用于连接椅座a的活动构件1，在该活动构件1上设有用于安装椅座a的安装板23；用于连接椅脚b的固定构件2；以及连接于活动构件1与固定构件2之间的第一支臂3和第二支臂4；所述的第一支臂3的两端分别与活动构件1与固定构件2铰接，所述的第二支臂4的两端同样与活动构件1与固定构件2铰接；使得活动构件1、固定构件2、第一支臂3和第二支臂4之间形成四连杆机构11；在座椅使用过程中，所述的固定构件2连接在椅脚b上保持相对固定，所述的上、第二支臂3、4绕固定构件2向上或向下摆动，以使活动构件1上升或者下降，从而能够调节椅座a的高度。
42.具体的说：如图1、2、4所示，所述的第一支臂3包括左右间隔的两块上支板7，所述的两个上支板7分别连接在固定构件2和活动构件1的外侧上；所述的第一支臂3与活动构件1之间穿有第一销轴5，所述的第一销轴5的轴心所在位置形成第一铰接点a；所述的第一支臂5与固定构件2之间穿有第二销轴6，所述的第二销轴6的轴心所在位置形成第二铰接点b；且所述的第一、第二销轴5、6间隔平行设置。
43.所述的第二支臂4同样包括两块左右间隔的下支板8，所述的两个下支板8同样分别连接在固定构件2和活动构件1的外侧上，且两个下支板8位于两个上支板7之间且下支板8与上支板7部分重叠；第一支臂3与第二支臂4相对于水平面始终保持倾斜姿态，且第一支臂3位于第二支臂4的斜上方，第一支臂3和第二支臂4两者之间的转动互不干涉影响；所述的第二支臂4与固定构件2之间穿有第三销轴9，所述的第三销轴9的轴心所在位置形成第三铰接点c；所述的第二支臂4与固定构件2之间穿有第四销轴10，所述的第四销轴10的轴心所在位置形成第四铰接点d；且所述的第三、第四销轴9、10同样间隔平行设置。
44.如图4
‑
8所示，即所述的的第一铰接点a、第二铰接点b、第三铰接点c、第四铰接点d之间构成了一个平行四边形的四连杆机构11，所述的第二铰接点b、第三铰接点c位于固定构件2上，所述的固定构件2与椅脚b安装且处于相对固定状态，即所述的平行四边形的两个点处于固定状态；继而所述的平行四边形可绕第二铰接点b与第三铰接点c连成的底边进行上下转动；且如图7、8所示，所述的第二铰接点b位于第三铰接点c 的正上方，即所述的第二铰接点b与第三铰接点c之间的连线与水平面垂直；使得该四连杆机构11转动过程中第二铰接点b与第三铰接点c的受力分散更均匀，使得四连杆机构11的强度更好，支撑效果更好，且使活动构件1的升降范围更大；且沿竖直方向，所述的第一铰接点a高出第四铰接点d的距离介于3
‑
16cm，第二铰接点b高出第三铰接点c的距离与第一铰接点a高出第四铰接点d的距离相同；在本实施例中，第一铰接点a高出第四铰接点d的距离为5cm，使得第一支臂3与第二支臂4两者距离较近，两者之间有一部分重叠在一起，使得从远处看只通过一个支臂实现活动构件1的升降，使得该升降结构更简洁美观；且具有神秘感，作为儿童椅的结构，能够吸引小朋友观察、探索。
45.为了实现椅座a高度的可调节控制，在活动构件1的内部安装有一用于调节活动构件1升降的调节机构12，所述的调节机构12能够使上述的四连杆机构11在活动状态和固定状态进行切换；四连杆机构11的活动状态是指：所述的第一支臂3和第二支臂4能够绕固定构件2发生转动，所述的第一铰接点a和第四铰接点d同时在同一竖直平面内运动，从而实现活动构件1高度的变化；四连杆机构11的固定状态是指使第一支臂3和活动构件1相对固定，即固定构件4、第一支臂3和活动构件1固定，继而使得四连杆机构11保持固定，从而实现椅座a的高度固定。
46.如图2
‑
5、8
‑
10所示，具体的说：所述的调节机构12包括一齿轮转向组13、分别连接在齿轮转向组13输出端25的丝杆14和输入端24的控制手柄19，所述的齿轮转向组13安装固定在活动构件1的内部；如图3所示，所述的齿轮转向组13包括一第一传动齿15，所述的丝杆14与第一传动齿15相垂直且丝杆14穿设在该第一传动齿15的中心处；在丝杆14上固定设有一卡块14a，在第一传动齿15的中心处对应设有一卡槽15a，卡块14a与卡槽15a卡接以使丝杆14与第一传动齿15保持周向固定；且所述的丝杆14在活动构件1内沿上前后方向设置的，第一传动齿15转动以驱使丝杆14沿自身周向方向转动。所述的第一传动齿15上连接有第二传动齿16，且第二传动齿16的长度方向与丝杆14的长度方向相垂直，第二传动齿16的一端与第一传动齿15齿接配合，所述的第二传动齿16的另一端与一第三传动齿17齿接配合。所述第一传动齿15的轴向方向与第三传动齿17的轴向方向相垂直，在第二传动齿16的作用下能够有效实现第一传动齿15与第三传动齿17之间的传动；第三传动齿17的中心位置处设有一垂直穿出于活动构件1的传动轴18，所述的传动轴18的端部为输入端24，所述的控制手柄19安装在该传动轴18上；通过转动该控制手柄19进行动力输入，在第三传动齿17、第二传动齿16的传动作用下带动第一传动齿15转动，继而能够驱动丝杆14沿自身周向方向转动；且在所述的活动构件上1上具有安装槽20，安装时，所述的转向齿轮组13嵌入固定在该安装槽20内，所述的控制手柄19从活动构件1的外侧上安装在上述传动轴18上的输入端24处，使得控制手柄19能够方便人手转动操作。
47.重点在于：调节机构12包括控制单元和一丝杆丝母机构，丝杆丝母机构包括所述丝杆14以及连接在丝杆14上并与其螺纹配合的丝母26；该控制单元为一控制销21，即在所述的丝母26的两端分别设有控制销21，所述的控制销21与丝母26一体成型；使得丝杆14自身转动能够驱使丝母26沿丝杆14的长度方向进行前后移动；且在活动构件1的两侧对应设有能够引导该控制销21运动轨迹的轨道槽22，所述的控制销21穿设在该轨道槽22内且同时连接在上支板7上；所述的控制销21所在位置位于第一铰接点a的上方，通过转动控制手柄19驱使丝杆14转动，使得丝杆14上的丝母26带动控制销21移动以拖动第一支臂3绕固定构件4转动，从而达到调节活动构件1高度的目的。
48.如图7、8、11、12所示，进一步地讲，所述的控制销21是穿设在第一支臂3上的；当椅座处于使用状态时，无外力作用控制手柄19时，丝杆14和丝母26处于固定状态，即所述控制销21使第一支臂3与活动构件1之间保持相对固定；所述的第一支臂3不能绕第一铰接点a相对活动构件1转动，即所述第一连接点a上的两邻边之间的夹角处于固定状态，且因为固定构件4在高度方向上是固定的，继而所述四连杆机构11被固定，此时所述的活动构件1能够被第一支臂3和第二支臂4支撑固定在任一高度，设计巧妙，无需另外设计锁定机构。当需要调节椅座a的高度时，通过转动控制手柄19以使控制销21沿丝杆14进行前后移动，控制销21
将沿活动构件1上的轨道槽22移动从而带动第一支臂3发生转动，使得第一支臂3绕第一铰接点a相对活动构件1进行转动，即驱动所述的四连杆机构11运动，从而活动构件1将通过第一支臂3和第二支臂4绕固定构件2向上或向下转动以升降调节；且此时能够通过转动控制手柄19以精准的调节椅座a的高度，能够做到无级调节；当椅座a调节至所需高度后，松开控制手柄19即可使所述的控制销21再次将第一支臂3与活动构件1固定，以固定四连杆机构11，从而使椅座a固定在相应高度上；如图8、11所示，当上、第二支臂3、4绕固定构件2向上转动至第一铰接点a与第二铰接点b间的连线与竖直线的夹角为60
°
时，此时，控制销21位于轨道槽22内的下端部，所述的椅座a调节至最大高度；如图8、12当上、第二支臂3、4绕固定构件2向下转动至第一铰接点a与第二铰接点b间的连线与竖直线的夹角为95
°
时，此时控制销21位于轨道槽22内的上端部，所述的椅座a调节至最小高度。该座椅的升降结构，结构上简单巧妙且新颖；采用机械式结构，能够消除安全隐患，且能通过转动控制手柄19精准控制调节椅座a的高度，富有趣味性。