帶有頭枕的座椅的製作方法
2023-05-06 20:39:26
專利名稱：帶有頭枕的座椅的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種座椅，特別涉及一種頭枕分離的座椅。
背景技術：
對於轎車低靠背座椅而言，頭枕是座椅上一個附件。目前公知的汽車座椅頭枕構造的基本功能有兩個，一是舒適性即支撐頭部，二是保護性即減少汽車碰撞後的衝擊力對乘員頭頸的傷害。
現有技術中，車輛在行駛過程的不穩定帶給乘員身體不穩定，這種不穩定尤其表現在頭部不斷搖晃，進而造成頸部負擔太大從而形成疲勞感。而現在的頭枕造型只注重頭部支撐忽略了對頸部的支撐，特別是在乘員處於瞌睡狀態時，現有的汽車座椅以及頭枕缺乏對頸部有效支撐及對頭部穩定支撐導致乘員因此東倒西歪，異常乏累。另一方面，頭枕實際上也是頭部和頸部保護裝置。比如，當一輛車被追尾，它會加速向前，同時車座施壓推動乘員的軀幹往前，頭部卻因為慣性而滯後，這種滯後將持續到頸部被拉伸到極限為止，然後頭部就像鞭稍一樣被頸部加速甩向前方，「頭—頸受傷」這個術語由此而來。眾所周知，如果乘客的頭部沒有劇烈地從軀幹上扭動，那麼即使汽車受到嚴重衝撞，其頸部也不會受傷。因此，頭部與軀幹之間劇烈錯位造成的頸部損傷可能是大多數頭—頸受傷的原因。
針對上述問題，一些製造商對頭枕進行了改進，比如，將頭枕設計成隨座椅自動調節，這樣，高個乘員為了獲得腿部活動空間而把座位後調，與此同時頭枕自動調高，可以獲得更好的保護。另外一些廠家合成了一套活動系統來自動調節頭枕的位置。例如通用汽車捕捉手套設計，它們將頭枕附加在座位後背的槓桿臂上，它會隨著乘員背部擠壓座椅而自動向上和向前進行調節。沃爾沃的頭—頸受傷防禦機制將良好的頭枕幾何功效與特殊的座位後背鉸鏈結合在一起，可以輕輕地向前推動乘員的身體，從而給頭枕充足的時間來控制頭部。
另外，比如專利號為ZL0026016.0的頭枕專利和專利號為ZL02248372.1的頭枕專利，以及被大多數轎車採用的掛在頭枕與座椅之間的骨頭形狀的輔助頭枕裝置，這些改進可以比較好的解決頸部支撐和頭部側彎的問題，使得乘員的頸部舒適性得到提高。
不過，這些改進依然無法解決「頭部與軀幹之間劇烈錯位造成的頸部損傷可能是大多數頭—頸受傷的原因」這一關鍵問題。保持頭頸在正常行駛中的穩定是比較容易實現的，比如專利號為ZL0026016.0的頭枕專利中的兩側支撐板設計以及專利號為ZL02248372.1專利中的凹形設計。
但對頭頸的安全並不是這些改進者認為的這麼簡單和表象的問題。在緊急情況，比如，追尾、急剎，急彎等情況下，無論是通用汽車的捕捉手套設計還是沃爾沃的頭—頸受傷防禦機制都無法做到避免「頭部與軀幹之間劇烈錯位」的情況發生，因為這些改進對於頭頸而言只是被動的接受；至於專利號為ZL0026016.0的頭枕專利更因為其頭枕兩側的支撐板更可能成為緊急情況下乘員的致命殺手(頭部在回彈後可能撞擊到板上)，其專利中提到的為防止造成頭部傷害而在乘員頭部戴帽子與或系帶子與頭枕相連的設想在實際實施中並不具有被大眾接受的可行性。可以說，要保持頭頸在緊急狀況下的與身軀穩定，目前的各種改進都無法做到根本的解決。
實用新型內容針對上述現有技術存在的缺點，本實用新型的目的在於提供一種保持頭頸在緊急狀況下與身軀穩定，提高座椅安全性能的帶有頭枕的座椅。
本實用新型採用的技術方案是一種帶有頭枕的座椅，包括椅背，在所述椅背上方通過頭枕支撐管連接有頭枕，在所述椅背上方還設置有頸枕，所述頸枕為前端開有開口的彈性環，所述彈性環的內環與人體頸部的形狀相適配，所述頸枕通過下伸縮支撐杆與所述頭枕連接，在所述下伸縮支撐杆與所述頸枕的之間設置有旋轉定位裝置。
所述的帶有頭枕的座椅中所述的頭枕由支撐枕和輔助枕組成，所述輔助枕通過上伸縮支撐杆設置在所述支撐枕前方，在所述上伸縮支撐杆與所述輔助枕的連接處設置有旋轉定位裝置，所述輔助枕的外部輪廓與所述頸枕的內環形狀相匹配，所述頸枕在閉合狀態下貼合在所述輔助枕的外側。
所述的帶有頭枕的座椅中，在所述上伸縮支撐杆和所述下伸縮支撐杆同時收縮的狀態，所述輔助枕的兩側高於頸枕表面1cm。
所述的帶有頭枕的座椅，在所述支撐枕內設置有支撐支架，所述頭枕支撐管的末端與支撐支架連接，所述上伸縮支撐杆和下伸縮支撐杆分別通過傳輸結構與所述支撐支架連接。
所述的帶有頭枕的座椅，所述的傳輸結構包括固定在支撐支架端部的正反傳動電機，在所述正反傳動電機的兩端分別帶有傳動齒輪，在所述的每個傳動齒輪下設置有帶有齒條的傳動杆，所述傳動杆由傳動杆滑動槽支撐並提供滑動軌道，所述傳動杆滑動槽由所述支撐支架固定支撐，所述傳動杆的底部與所述上或下伸縮支撐杆固定連接並帶動上或下伸縮支撐杆前進或後退。
所述的帶有頭枕的座椅，所述的傳輸結構包括中空外管，在所述中空外管的內壁兩側對應開設有若干個限位槽，所述的上或下伸縮支撐杆套接在所述的中空外管內，在所述的上或下伸縮支撐杆上設有定位杆，在兩端定位杆的中心設置有壓力彈簧，通過壓力彈簧的作用，使所述定位杆的兩端進入或離開所述限位槽內，從而實現上或下伸縮支撐杆的伸縮和定位。
所述的帶有頭枕的座椅，在所述的支撐枕內設置有集成盒，所述集成盒包括殼體，在所述殼體的後側設有可開啟蓋板，所述的支撐支架和所述傳輸結構均設置在所述殼體內，所述的上或下伸縮支撐杆穿過所述的殼體。
所述的帶有頭枕的座椅，在所述椅背的靠近肩背的位置安裝有感應器，所述感應開關通過電線與所述傳輸結構的正反傳動電機連接，從而控制上下伸縮支撐杆的伸縮。
所述的帶有頭枕的座椅，在所述支撐枕的底部開設有運行槽，所述下伸縮杆沿所述運行槽伸出或收縮，所述運行槽的長度為8cm，所述下伸縮杆的橫向長度為6cm。
所述的帶有頭枕的座椅，所述頸枕內環的後側上下端部為斜曲面結構。
所述的帶有頭枕的座椅，所述的輔助枕的外表面是與人頭後部形狀相配的內陷的弧形。
所述的帶有頭枕的座椅，所述的旋轉定位裝置包括在所述的上或下伸縮杆連接端的齒輪和設置在頸枕或輔助枕端的齒輪，所述的兩個齒輪相互捏合，在所述上或下伸縮杆連接端的齒輪上設置有卡位裝置。
本實用新型以避免在緊急情況「頭部與軀幹之間劇烈錯位」為出發點和最終目的，提供一種全新設計理念的特殊造型頭枕座椅，通過增加頸枕的方式，通過下伸縮支撐杆控制頸枕的伸出和收縮，在下伸縮杆與頸枕之間設置有旋轉定位裝置，從而可以控制頸枕在不用的時候向上閉合，在使用的時候拉開使用，這樣，在緊急情況(追尾、急剎，急彎、正面撞擊等情況)發生時候，本實用新型能將頸部穩定套在頭枕處，並使頭部始終貼緊頭枕，有效避免在緊急情況下頸部向後拉伸至極至而造成的頸部扭傷或頭部向前大力甩出造成的頭部撞擊傷害或頭部撞擊車頂的傷害或頭部撞擊車門造成的傷害，讓使用者的乘車安全性得以大幅增強，配合安全帶的使用和安全氣囊的作用可以使乘員獲得全面的安全保護，提升現有汽車安全保護標準。
此外，該帶有頭枕的座椅能克服現有汽車座椅頭枕無法解決頸部有效支撐以及頭頸部穩定的缺陷，能很好的解決乘員頭部及頸部有效支撐及符合個性舒適需求的問題，使得乘坐舒適性得到有效改善。
以下結合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
圖1為本實用新型在頸枕在打開狀態下的結構圖，其中圖1-a是頸枕在打開狀態圖；圖1-b為輔助枕向前伸出狀態圖；圖1-c為頸枕和輔助枕同時向前伸出狀態圖；圖2為本實用新型在頸枕在閉合狀態下的結構圖，其中圖1-a是頸枕在伸出並閉合狀態圖；圖1-b為輔助枕和頸枕均向前伸出狀態圖；圖1-c為輔助枕向前伸出狀態圖；圖3為本實用新型的正面結構示意圖；圖4為支撐枕內部結構側示圖；圖5為支撐枕內部結構主視圖；圖6為支撐枕內部結構的另外一種實施方式示意圖；圖7為旋轉定位裝置主視圖；圖8為圖7的側視圖；圖9為頸枕的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1-2所示，本實用新型的帶有頭枕的座椅，包括椅背1，在椅背1上方通過頭枕支撐管3連接有頭枕4，頭枕支撐管3為現有技術中可伸縮的頭枕支撐管，通過該頭枕支撐管3可以調整頭枕4對於椅背1的高度，在椅背1上方還設置有頸枕5，如圖9所示，頸枕5為前端開有開口的彈性環，該彈性環的內環與人體頸部的形狀相適配，頸枕5設置在頭枕4的前方，頸枕5通過下伸縮支撐杆6與頭枕連接，其中，頸枕5與連接杆7連接固定，連接杆7與下伸縮支撐杆6連接，在連接杆7和下伸縮支撐杆6之間的連接處設置有旋轉定位裝置2，旋轉定位裝置2可以實現頸枕5相對於伸縮支撐杆6的上下彎曲轉動並隨時定位。
頭枕4由支撐枕8和輔助枕9組成，輔助枕9通過上伸縮支撐杆10設置在支撐枕8前方，在上伸縮支撐杆10與輔助枕9的連接處設置有旋轉定位裝置28，依靠該旋轉定位裝置28，可以實現輔助枕9相對於伸縮支撐杆10的上下彎曲並隨時定位。輔助枕9的外部輪廓與頸枕5的內環輪廓形狀相匹配，頸枕5在向上閉合狀態下貼合在輔助枕8的外側。
輔助枕9的表面設計為弧形形狀，因為輔助枕9表面面積相對較小形成的弧形開口較小，弧度更深，這樣的設計能更好的貼合人的頭後部，形成更穩定有效的支撐。為了強化這種貼合效果，在上伸縮支撐杆10和下伸縮支撐杆6同時收縮的狀態，輔助枕9的兩側高於頸枕5表面1cm。
如圖3-6所示，本實用新型對頸枕5和輔助枕9的控制系統為一個集成盒，該集成盒包容在支撐枕8內，集成盒外殼11為工程塑料；後側設有可供維修用的可開啟蓋板12；集成盒內部有立體井字型帶導管的支撐支架13，頭枕支撐管3末端與支撐支架13連接；上伸縮支撐杆10和下伸縮支撐杆6分別通過傳輸結構與支撐支架13連接。
傳輸結構可以為電動傳輸結構，如圖3-5所示，集成盒內有兩個微型的正反雙向傳動電機14、15，分別由支撐支架13固定在上下兩端。在正反傳動電機14、15的兩端分別帶有傳動齒輪16，在每個傳動齒輪16下設置有帶有齒條的傳動杆17，傳動杆17由傳動杆滑動槽18支撐並提供滑動軌道，傳動杆滑動槽18由支撐支架13固定支撐，傳動杆17的底部與上或下伸縮支撐杆10或6固定連接並帶動上或下伸縮支撐杆10或6前進或後退，從而實現頸枕5和輔助枕9的前後伸縮運動。
傳輸結構也可以為非電動結構，為拉杆式，如普通拉杆箱式，同樣具有收縮和定位功能，如圖6所示，傳輸結構包括中空外管19，在中空外管19的內壁兩側對應開設有若干個限位槽20，上或下伸縮支撐杆10或6套接在中空外管19內，在上或下伸縮支撐杆10或6上設有定位杆21，在兩端定位杆21的中心設置有壓力彈簧22，通過壓力彈簧22的作用，使定位杆21的兩端進入或離開限位槽20內，從而實現上或下伸縮支撐杆10或6的伸縮和定位。
不論是傳輸結構為電動的還是手動的結構，或者其它的操作方式，只要能夠實現上、下伸縮支撐杆10或6的伸縮和定位，都應該屬於本實用新型的保護範圍，應該受到保護。
本實用新型的帶有頭枕的座椅，在支撐枕8的底部開設有運行槽23，下伸縮杆沿運行槽23伸出或收縮，運行槽23的長度為8cm，下伸縮杆6的橫向長度為6cm。因此，在下伸縮杆6的伸縮過程中，可以向外移動的最大長度是6cm，由於運行槽23的長度大於下伸縮杆6的長度，因此，下伸縮杆6可以向內移進2cm。在椅背1的靠近肩背的位置安裝有感應器24，感應開關24通過電線與電動傳輸結構的正反傳動電機14、15連接，在遇到緊急情況，人體背部向後用力，感應器23將信號傳遞給正反傳動電機14、15，從而正反傳動電機14、15自動控制下伸縮支撐杆10、6伸出或收縮。
當乘員用頸枕5約90度狀態用以支撐頸部時，當車輛發生追尾撞擊或急剎車等情況時，設置在座位背部的感應器通過啟動電動伸縮幹配合衝擊力自動控制功能枕與輔助枕的伸縮，從而能在緊急情況下以最快的反應實現伸縮進退從而達到緩釋衝擊力對頭頸的傷害，一般情況下，當發生追尾，車會加速向前，同時車座施壓推動乘員的軀幹向前，頭部卻因慣性而滯後，這種滯後將持續到頸部被拉伸到極限為止，然後頭部會像鞭梢一樣被頸部加速甩向前方，從而造成頭頸受傷，但在本實用新型的保護下，當頭部滯後時，在輔助枕9收縮，頸枕5收縮的狀態，頭部會被牢牢貼合在輔助枕9上，且輔助枕9和頸枕5能夠再向後緩緩後退2cm，緩釋頭部受力並穩穩套住頸部免受傷害，而在輔助枕9和頸枕5都伸出的狀態使用時候，輔助枕9和頸枕5可以緩緩向後退至多8cm，完全可以緩解頸部傷害，當頭部頸部加速甩向前方時，頸枕5能套住頸部緩緩向前延伸至多8cm，除化解衝擊力外更能保護頭部不被甩傷，在這個過程中，頭頸始終與輔助枕9和頸枕5完全貼合在一起，獲得穩固支撐，在緊急剎車或正面撞擊則過程相反。
如圖9所示，支撐頸部的頸枕可以是一個類似U型的柔軟結構；也可以是兩個對稱的類似L型的結構組合成類似U型柔軟結構；頸枕支撐頸部的內環為仿生頸部輪廓造型且貼緊頸部上下部分24為斜曲面設計；頸枕兩側開口具有彈性張開功能，在一般情況下用手可以輕易的張開以方便頸部進出。
如圖7、8所示，本實用新型中的旋轉定位裝置2或28包括在上或下伸縮杆10或6連接端的齒輪25，在頸枕5或輔助枕9的通過連接杆7與頸枕5或輔助枕9連接固定，在連接杆7的與伸縮支撐杆的連接端設有齒輪26，齒輪25和齒輪26相互嚙合，從而實現連接杆7相對伸縮之撐杆的運動，在齒輪25上設有卡位蓋27，在拉開卡位蓋27，齒輪25和齒輪26嚙合實現運動，在扣緊卡位蓋27，則實現齒輪25和齒輪26的定位。旋轉定位裝置的目的是實現頸者5對應下伸縮支撐杆6的轉動和定位，實現輔助枕9對應上伸縮支撐杆10的轉動和定位，因此，對本領域的技術人員來說，可以通過多種實施方式來實現這種功能，因此，本專利的保護不僅局限本專利公開的此種實施方式，凡是具有此種功能的旋轉定位件都屬於本實用新型的保護範圍。
由於旋轉定位件的作用，可以實現頸枕5或輔助枕9隨意的調整角度，可以實現在座椅無須傾斜或稍微傾斜狀態下就能獲得如座椅傾斜帶來的舒服支撐和穩定支撐。這樣可以有效解決在汽車滿員的情況下前座乘員為獲得舒適坐姿傾倒座椅帶給後座的不適。更重要的是可調整仰角功能可以使得處於無法傾斜的汽車後座的乘員因此能獲得前所未有的舒適座姿，全面提升了座椅舒適度並達到一個新的標準。
本實用新型以避免在緊急情況(追尾、急剎，急彎、正面撞擊等情況)下「頭部與軀幹之間劇烈錯位」為出發點和最終目的，提供一種全新設計理念的特殊造型頭枕，在緊急情況(追尾、急剎，急彎、正面撞擊等情況)下，本實用新型能將頸部穩定套在頭枕處，並使頭部始終貼緊頭枕，並設有機械及感應系統控制的衝擊力緩釋功能，能在上述緊急情況下有效避免或頸部向後拉伸至極至而造成的頸部扭傷或頭部向前大力甩出造成的頭部撞擊傷害或頭部撞擊車頂的傷害或頭部撞擊車門造成的傷害，讓使用者的乘車安全性得以大幅增強，配合安全帶的使用和安全氣囊的作用可以使乘員獲得全面的安全保護，提升現有汽車安全保護標準。
另外，該頭枕能克服現有汽車座椅頭枕無法解決頸部有效支撐以及頭頸部穩定的缺陷，能很好的解決乘員頭部及頸部有效支撐及符合個性舒適需求的問題，使得乘坐舒適性得到有效改善。
本實用新型中所涉及的電路均為本領域的技術人員不經過創造性勞動即可以獲得的電路，因此，在此不再具體敘述。
以上是本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型技術方案所作的改變，所產生的功能作用未超出本實用新型技術方案的範圍時，均屬於本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種帶有頭枕的座椅，包括椅背，在所述椅背上方通過頭枕支撐管連接有頭枕，其特徵在於在所述椅背上方還設置有頸枕，所述頸枕為前端開有開口的彈性環，所述彈性環的內環與人體頸部的形狀相適配，所述頸枕通過下伸縮支撐杆與所述頭枕連接，在所述下伸縮支撐杆與所述頸枕的之間設置有旋轉定位裝置。
2.根據權利要求1所述的帶有頭枕的座椅，其特徵在於所述的頭枕由支撐枕和輔助枕組成，所述輔助枕通過上伸縮支撐杆設置在所述支撐枕前方，在所述上伸縮支撐杆與所述輔助枕的連接處設置有旋轉定位裝置，所述輔助枕的外部輪廓與所述頸枕的內環形狀相匹配，所述頸枕在閉合狀態下貼合在所述輔助枕的外側。
3.根據權利要求2所述的帶有頭枕的座椅，其特徵在於在所述上伸縮支撐杆和所述下伸縮支撐杆同時收縮的狀態，所述輔助枕的兩側高於頸枕表面1cm。
4.根據權利要求2所述的帶有頭枕的座椅，其特徵在於在所述支撐枕內設置有支撐支架，所述頭枕支撐管的末端與支撐支架連接，所述上伸縮支撐杆和下伸縮支撐杆分別通過傳輸結構與所述支撐支架連接。
5.根據權利要求4所述的帶有頭枕的座椅，其特徵在於所述的傳輸結構包括固定在支撐支架端部的正反傳動電機，在所述正反傳動電機的兩端分別帶有傳動齒輪，在所述的每個傳動齒輪下設置有帶有齒條的傳動杆，所述傳動杆由傳動杆滑動槽支撐並提供滑動軌道，所述傳動杆滑動槽由所述支撐支架固定支撐，所述傳動杆的底部與所述上或下伸縮支撐杆固定連接並帶動上或下伸縮支撐杆前進或後退。
6.根據權利要求4所述的帶有頭枕的座椅，其特徵在於所述的傳輸結構包括中空外管，在所述中空外管的內壁兩側對應開設有若干個限位槽，所述的上或下伸縮支撐杆套接在所述的中空外管內，在所述的上或下伸縮支撐杆上設有定位杆，在兩端定位杆的中心設置有壓力彈簧，通過壓力彈簧的作用，使所述定位杆的兩端進入或離開所述限位槽內，從而實現上或下伸縮支撐杆的伸縮和定位。
7.根據權利要求5或6所述的帶有頭枕的座椅，其特徵在於在所述的支撐枕內設置有集成盒，所述集成盒包括殼體，在所述殼體的後側設有可開啟蓋板，所述的支撐支架和所述傳輸結構均設置在所述殼體內，所述的上或下伸縮支撐杆穿過所述的殼體。
8.根據權利要求5所述的帶有頭枕的座椅，其特徵在於在所述椅背的靠近肩背的位置安裝有感應器，所述感應開關通過電線與所述傳輸結構的正反傳動電機連接，從而控制上下伸縮支撐杆的伸縮。
9.根據權利要求1或8所述的帶有頭枕的座椅，其特徵在於在所述支撐枕的底部開設有運行槽，所述下伸縮杆沿所述運行槽伸出或收縮，所述運行槽的長度為8cm，所述下伸縮杆的橫向長度為6cm。
10根據權利要求1所述的帶有頭枕的座椅，其特徵在於所述頸枕內環的後側上下端部為斜曲面結構。
11.根據權利要求1所述的帶有頭枕的座椅，其特徵在於所述的輔助枕的外表面是與人頭後部形狀相配的內陷的弧形。
12.根據權利要求2所述的帶有頭枕的座椅，其特徵在於所述的旋轉定位裝置包括在所述的上或下伸縮杆連接端的齒輪和設置在頸枕或輔助枕端的齒輪，所述的兩個齒輪相互捏合，在所述上或下伸縮杆連接端的齒輪上設置有卡位裝置。
專利摘要本實用新型公開了一種帶有頭枕的座椅，包括椅背，在所述椅背上方通過頭枕支撐管連接有頭枕，在所述椅背上方還設置有頸枕，所述頸枕為前端開有開口的彈性環，所述彈性環的內環與人體頸部的形狀相適配，所述頸枕設置在所述頭枕的前方，所述頸枕通過下伸縮支撐杆與所述頭枕連接，在所述下伸縮支撐杆與所述頸枕的之間設置有旋轉定位裝置。本實用新型能將頸部穩定套在頭枕處，並使頭部始終貼緊頭枕，並設有機械及感應系統控制的衝擊力緩釋功能，能在緊急情況下有效避免或頸部向後拉伸至極至而造成的頸部扭傷或頭部向前大力甩出造成的頭部撞擊傷害或頭部撞擊車頂的傷害或頭部撞擊車門造成的傷害，讓使用者的乘車安全性得以大幅增強。
文檔編號B60N2/48GK2823032SQ20062001830
公開日2006年10月4日 申請日期2006年3月28日 優先權日2006年3月28日
發明者鍾謇 申請人:鍾謇