一种坐站椅的限位机构
技术领域
本发明涉及座椅领域，特别涉及一种坐站椅的限位机构。
背景技术
办公室职员以及在校学生久坐的情况越来越常见，而使用的普通座椅难以调节姿势，从生理学角度来说，一个人站久了腿部负荷过重使人易感到劳累；而坐久了人也会感到难受或疲劳，同时还会因为脑供血不足、全身重量压在脊椎底端等引发诸如记忆力减退、头痛头晕、腰椎颈椎等各种疾病，对身体不利；所以为了解决久坐带来的一系列问题，人们发明了坐站椅，可以在坐姿与站姿之间切换，使使用者坐久了可以骑坐或倚靠在坐站椅上，骑坐或倚靠得累了又可以坐下；坐站椅若没有牢固的限位机构，就可能出现坐姿状态下侧支撑体翻起，站姿状态下侧支撑体摇晃，存在安全隐患，而怎样能稳固地锁定住站姿状态与坐姿状态下的座椅，是本发明将解决的问题。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种坐站椅的限位机构，包括主支撑体、侧支撑体、限位件以及锁定组件，限位件安装在侧支撑体上，锁定组件设置在主支撑体上，限位件具有解锁状态以及对应侧支撑体处于平铺姿态时的平铺锁定状态和对应侧支撑体处于直立姿态时的直立锁定状态；所述的锁定组件包括限位拉板以及卡位板，限位拉板与卡位板之间留有间隔；限位件与卡位板、限位拉板抵接或卡入间隔中，从而锁定侧支撑体。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种坐站椅的限位机构，包括：
主支撑体，配置为坐站椅座面的主体支撑；
侧支撑体，对称设置在主支撑体的左右两侧，侧支撑体与主支撑体转动连接；侧支撑体具有平铺姿态与直立姿态，且侧支撑体可从平铺姿态相对于主支撑体向上翻转成直立姿态；
限位件，安装在侧支撑体上并与侧支撑体共同转动，限位件具有解锁状态以及至少两种锁定状态；解锁状态下，侧支撑体可相对于主支撑体翻转；锁定状态包括平铺锁定状态以及直立锁定状态，平铺锁定状态以及直立锁定状态分别为侧支撑体处于平铺姿态以及直立姿态时的锁定状态；
锁定组件，安装在主支撑体上，锁定组件配置为对侧支撑体在平铺姿态或直立姿态下进行锁定；所述锁定组件包括限位拉板以及卡位板；限位拉板与卡位板之间留有间隔；侧支撑体相对于主支撑体翻转至预设位置时，所述的限位件与卡位板、限位拉板抵接或卡入间隔中，从而锁定侧支撑体。
限位机构分别在侧支撑体处于平铺姿态与直立姿态时对其进行锁定，从而实现坐站椅在切换坐、站姿状态后能保持稳定以支撑使用者就坐。
作为优选，该坐站椅具有坐姿状态与站姿状态；在坐姿状态下：主支撑体与侧支撑体均处于平铺姿态，形成一个供使用者平坐的座位面；站姿状态：侧支撑体相对于主支撑体转动并使侧支撑体上翻至直立姿态；在坐姿状态下，限位件被卡位板承托，并且被限位拉板限制转动，侧支撑体被限定于平铺姿态；在站姿状态下，限位件被限制在限位拉板与卡位板之间的间隔内，侧支撑体被限定于直立状态；在坐、站姿状态切换时，限位件处于解锁状态。
作为优选，所述的限位件上设有支撑部与限位部，在坐姿状态下，支撑部与卡位板上表面贴靠，卡位板承托侧支撑体并限制侧支撑体向下翻转，限位部一侧与限位拉板上表面贴靠，限位拉板限制侧支撑体向上翻转；在站姿状态下，支撑部升至限位部上方，限位部处于卡位板与限位拉板之间的间隔内，限位部的两侧分别与卡位板及限位拉板贴靠，从而限制了侧支撑体的转动。卡位板与限位拉板两者和限位件的配合方式简单，在保证限位作用的前提下减少了成本。
作为优选，所述的限位件为锁止片，锁止片固定设置在侧支撑体前端部，锁止片通过转轴与主支撑体转动连接；所述的限位拉板与主支撑体可产生相对滑动。通过限位拉板的前后滑动来实现锁止片解锁状态与锁定状态的切换，结构简单且成本低。
作为优选，所述的卡位板向前凸出于主支撑体的前端，所述的限位拉板滑动至前方时，限位拉板的前端凸出于主支撑体的前端；所述的锁止片与主支撑体前端转动连接。限位拉板和卡位板凸出主支撑体前端的部分能对锁止片限位；锁止片与侧支撑体同步转动，当锁止片被卡位板和限位拉板锁止时，也完成了对侧支撑体的锁定，从而保证了坐姿与站姿两种状态下侧支撑体的稳定性。
作为优选，所述的限位拉板设置在主支撑体下方，限位拉板上开有导向滑槽，导向滑槽内穿设有导向销，并且导向销与主支撑体连接固定；限位拉板的滑动由一限位拉板驱动机构驱动，限位拉板驱动机构设置在主支撑体下方，配置为驱动限位拉板沿导向滑槽滑动。限位拉板可以相对于主支撑体相对滑动，这使得在限位拉板滑至前方并凸出于主支撑体时，限位拉板能对侧支撑体起限位作用，在限位拉板滑至后方并没有凸出于主支撑体时，侧支撑体可以转动，以切换到平铺或直立姿态，实现了对坐站椅坐姿状态与站姿状态切换的控制。
作为优选，所述的限位拉板驱动机构包括扭簧，扭簧与主支撑体相对转动，扭簧设有两根扭簧臂，其中一根扭簧臂连接限位拉板，另一根扭簧臂通过拉线牵拉使扭簧转动，从而带动限位拉板滑动。限位拉板驱动机构的核心是扭簧，成本低；通过扭簧来改变力的方向，所以限位拉板驱动机构中的操作件可以设置在左右两侧，比将操作件设置在前后更加方便操控。
作为优选，还包括一个作用于限位拉板的复位弹簧，以辅助限位拉板进行复位。复位弹簧可使限位拉板在一次解锁后自动复位，继续对侧支撑体锁定。
采用了上述技术方案的本发明的设计出发点、理念及有益效果是：
本发明提供了一种坐站椅的限位机构，相比现有技术而言，实现坐站椅在坐姿状态下或站姿状态下的切换与锁定只需使用同一个限位机构，结构简单且节省成本；锁定片上的限位部与支撑部以及限位拉板与卡位板之间存在间隙等结构设计得巧妙，同时又能精简机构。
附图说明
图1为本发明在实施例中坐姿状态与站姿状态转换的立体结构示意图；
图2为本发明在实施例中坐姿状态下主支撑体与侧支撑体配合的立体结构示意图；
图3为本发明在实施例中坐姿状态下限位拉板和卡位板对锁止片限位的立体结构示意图；
图4为本发明在实施例中主支撑体后端与侧支撑体转动连接的立体结构示意图；
图5为本发明在实施例中站姿状态下主支撑体与侧支撑体配合的立体结构示意图；
图6为本发明在实施例中站姿状态下限位拉板和卡位板对锁止片限位的立体结构示意图；
图7为本发明在实施例中坐姿状态下坐站椅的俯视图；
图8为图3中A部的局部放大图；
图9为图6中B部的局部放大图；
图10为本发明在实施例中限位机构的立体结构示意图。
各附图标记为：主支撑体1；侧支撑体2；内侧边3；外侧边4；转轴座5；锁止片6；转轴7；安装板8；辅助支撑体9；站姿承托部10；限位机构11；限位拉板12；卡位板13；基座14；复位弹簧15；拉线组件16；扭簧17；支撑部18；限位部19；拉线固定座20；板座21；簧座22；导向滑槽23；细杆24；尾座25；导向销26；拉线27；回位机构28；限位球29；限位座30；连接座31；回位弹簧32；升降气杆33；五星脚34；座椅底盘35；连杆36；外轮廓线37；间隔38；拉线套管39。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中，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。
本发明的具体实施方式如下：
如图1所示，本发明提供了一种坐站椅，包括：主支撑体1和对称设置在主支撑体1两侧的侧支撑体2，且两者转动连接。
如图1、2所示，所述的主支撑体1为一块座板，在主支撑体1下方设有椅座支撑组件，在本实施例中椅座支撑组件包括升降气杆33和五星脚34以及座椅底盘35，升降气杆33连接于五星脚34与座椅底盘35之间，主支撑体1连接在座椅底盘35上端并且主支撑体1可通过升降气杆33进行升降。
所述的侧支撑体2为板状体，沿宽度方向，侧支撑体2具有靠近主支撑体1的内侧边3以及远离主支撑体1的外侧边4，外侧边4是侧支撑体2外侧边缘，广义上是指侧支撑体2的外侧边缘区域，总体上是指在站姿状态下能够支撑人体就坐的部分。
该坐站椅具有坐姿状态与站姿状态；在坐姿状态下：主支撑体1与侧支撑体2均处于平铺姿态，形成一个供使用者平坐的座位面，该座位面可以是平面也可以是符合人体工学的曲面；由坐姿状态向站姿状态转换时，将两侧的侧支撑体2各自向上翻转至直立姿态，该直立姿态并不一定限定侧支撑体2保持严格地垂直于水平面，更多的是指侧支撑体2向上翻转后能够使侧支撑体2的外侧边4处于较高的高度，在向上翻转过程中，主支撑体1可以保持固定不动，此时侧支撑体2在直立姿态下可以满足大部分人在站姿状态下的高度使用需求；而当侧支撑体处2于直立姿态下还不能满足人体在站姿状态下的就坐需求时，比如使用者过高或者偏矮，则可以通过升降气杆33来控制主支撑体1的高度，从而能够满足使用者的需求。
侧支撑体2的内侧边3可以通过铰链转动连接于主支撑体1的左右两侧，但此时为了满足侧支撑体2向上翻转后具有合理的高度，并且使两个侧支撑体2能够靠拢使得使用者可以骑坐，通常会减少主支撑体1的宽度，这样可能会使主支撑体1与座椅底盘35的接触面变小，变得难以配置；为了解决这个问题，将主支撑体1与侧支撑体2的转动连接处设置在主支撑体1前后两端各自靠内侧的位置，这样既能够使主支撑体1与主支撑体1下方的座椅底盘35保持足够的接触面积，又能使侧支撑体2在向上翻转后具有合理的高度，同时又使两个侧支撑体2能尽可能靠拢，以方便使用者骑坐。
上述转动连接是这样实现的：侧支撑体2前后各焊接有一个连杆36，该连杆36沿坐站椅宽度方向探至主支撑体1前后两端靠内侧的位置并以该位置通过转轴7转动连接。
上面段落叙述了本发明的核心思想，通过侧支撑体2的向上翻转来达到坐站转换的目的；在实际使用之中，为了提高使用的舒适性与人体在站姿状态下就坐姿态的考虑，对侧支撑体2进行优化设计，具体的说，如图2、5所示，外侧边4向下延伸出站姿承托部10，站姿承托部10是呈垂耳状且带有曲面的弯曲板，侧支撑体2与站姿承托部10一体成型；当侧支撑体2上翻并固定时，两块站姿承托部10靠近在一起，同时站姿承托部10由下垂状态转换为利于承托人体的大致水平状态，此时两个站姿承托部10形成一个相比较于坐姿状态下座位面而言宽度较窄的鞍座供使用者就坐。
上面段落阐述了本发明的设计重点，在实际使用之中，侧支撑体2在坐姿与站姿状态下需加以限位，这种限位方式可以有多种，接下来举例如下：
如图2-7所示，在主支撑体1的前后端设有转轴座5，侧支撑体2与转轴座5通过连杆36连接，转轴座5与连杆36上穿设有同一根转轴7，连杆36的一端设有安装板8，安装板8连接固定在侧支撑体2靠近内侧边3的下表面；侧支撑体2带动安装板8同步转动，使连杆36绕转轴7转动。
所述的侧支撑体2的前部朝向主支撑体1的中间延伸出辅助支撑体9，辅助支撑体9用于增加座深，在坐姿状态下从上往下看侧支撑体2与辅助支撑体9共同构成L形板，构成的L形板折弯处的外轮廓线37成弧形，这使得侧支撑体2处于直立姿态下使人更容易骑坐上去；当然也可以选择仅仅从侧支撑体2的后部延伸出辅助支撑体9。
再或者也可以从侧支撑体2的前部和后部共同延伸出辅助支撑体9，这样侧支撑体2与辅助支撑体9共同构成一个U形板；无论是构成U形板还是L形板，这取决于座椅的整体布置。
如图3、6、10所示，侧支撑体2的转动由限位机构11控制，限位机构11包括限位件以及锁定组件，所述的限位件为锁止片6，所述的锁定组件包括限位拉板12、卡位板13、基座14和限位拉板驱动机构，基座14为一块板状体，基座14通过螺栓连接固定在主支撑体1的下表面，基座14左右两侧向前各延伸出一块卡位板13，卡位板13的前端凸出于主支撑体1前端，在两块卡位板13之间设有限位拉板12，且在座椅宽度方向上限位拉板12与卡位板13之间留有间隔38，根据限位需要，限位拉板12前端时而凸出于主支撑体1前端时而退回至主支撑体1前端的后方。
同时为了精简机构，锁止片6与主支撑体1前端的连杆36为同一部件，锁止片6上设有支撑部18与限位部19，限位拉板12和卡位板13共同对锁止片6进行限位，以此来锁定平铺姿态或直立姿态下的侧支撑体2；具体地说，如图3、6、8、9所示，在坐姿状态下，所述的支撑部18与卡位板13上表面贴靠，卡位板13承托侧支撑体2并限制侧支撑体2向下翻转，限位部19一侧与限位拉板12上表面贴靠，限位拉板12限制侧支撑体2向上翻转，侧支撑体2被锁定在平铺姿态；当由坐姿状态下向站姿状态下转换时，限位拉板12向后退，此时离开限位部19，使限位部19不再受到抵挡，侧支撑体2可向上翻转；在站姿状态下，支撑部18升至限位部19上方，限位部19处于卡位板13与限位拉板12之间的间隔38内，限位部19的两侧分别与卡位板13及限位拉板12贴靠，从而限制了侧支撑体2的转动，侧支撑体2被锁定在直立姿态。
如图10所示，限位拉板12由限位拉板驱动机构驱动，限位拉板驱动机构包括复位弹簧15、拉线组件16和扭簧17；在基座14上切削并向下折弯出拉线固定座20与板座21，所述的拉线组件16连接于拉线固定座20；基座14下表面设有簧座22，簧座22为固定在基座14上的螺栓，扭簧17套设在簧座22上，扭簧17可绕簧座22转动，并且扭簧17一端与限位拉板12连接，另一端与拉线组件16连接；所述的限位拉板12上开有一段导向滑槽23，限位拉板的尾部延伸出一根细杆24，所述的复位弹簧15套设在细杆24上；基座14下表面还设有尾座25，限位拉板的尾部与板座21穿插配合，细杆24的后端插入尾座25中，复位弹簧15位于板座21与尾座25之间，并且限位拉板12通过穿设在导向滑槽23中的导向销26与基座14滑动连接。
拉线组件16包括拉线27、拉线套管39与控制开关（未图示），拉线27拉动扭簧17使扭簧17绕扭簧17中心转动；拉线27上设有回位机构28，回位机构28包括设置在拉线27尾端的限位球29、套设在拉线27上的限位座30与连接座31以及设置在限位座30与连接座31之间的回位弹簧32，限位球29同时设置在限位座30中且限位球29无法穿过限位座30，连接座31用于连接回位弹簧32与扭簧17。
控制开关控制拉线27动作，拉动拉线组件16，拉线27尾端的限位球29推动限位座30将回位弹簧32压缩，回位弹簧32压缩变形产生的弹力驱动扭簧17转动，也就是通过连接座31带动扭簧17转动，扭簧17拉动限位拉板12沿导向滑槽23向后滑动，复位弹簧15被压缩；松开拉线组件16时，复位弹簧15伸长复原，限位拉板12向前滑动带动扭簧17反方向转动至初始位置，拉线组件16复位。
如图3、6、8、9所示，在坐姿状态下：主支撑体1与侧支撑体2均处于平铺姿态，形成一个供使用者平坐的座位面，站姿承托部10垂于座位面左右两侧，此时所述的支撑部18与卡位板13上表面贴靠，卡位板13承托侧支撑体2并限制侧支撑体2向下翻转，限位部19一侧与限位拉板12上表面贴靠，限位拉板12限制侧支撑体2向上翻转，侧支撑体2被锁定在平铺姿态；站姿状态：侧支撑体2相对于主支撑体1转动并使侧支撑体2上翻至直立姿态，同时侧支撑体2的外侧边4升高，两块站姿承托部10靠近并与辅助支撑体9形成一个鞍座，以迎合使用者就坐或倚靠，此时支撑部18升至限位部19上方，限位部19处于卡位板13与限位拉板12之间的间隔38内，限位部19的两侧分别与卡位板13及限位拉板12贴靠，从而限制了侧支撑体2的转动，侧支撑体2被锁定在直立姿态，如此时侧支撑体2高度仍不能满足使用者高度需求时，再控制升降气杆33升高或降低主支撑体1与直立姿态的侧支撑体2，以达到合适的站姿就坐高度。
