用于使家具结构线性、平稳地移动的单个电动双向致动器系统
阅读说明：本技术 用于使家具结构线性、平稳地移动的单个电动双向致动器系统 (Single electric bi-directional actuator system for linear, smooth movement of furniture structures ) 是由 刘智雄 徐梅钧 于 2019-05-21 设计创作，主要内容包括：一种用于使家具的腰部支撑杆移动的电动致动器系统,其包括安装在底座(102)上的单个双向电动致动器(106),所述腰部支撑杆(104)将相对于所述底座在完全伸展位置与完全收缩位置以及多个中间位置之间移动。所述单个双向电动致动器(106)借助第一主提升连杆(126)操作性地连接到所述腰部支撑杆(104)的第一端部,而同步杆(124)将所述第一主提升连杆(126)与第二主提升连杆(138)操作性地互连,所述第二主提升连杆操作性地连接到所述腰部支撑杆(104)的第二端部。通过这种方式,所述腰部支撑杆(104)以线性、平稳模式在其伸展位置与收缩位置之间移动。(An electric actuator system for moving a lumbar support rod of a piece of furniture includes a single bi-directional electric actuator (106) mounted on a base (102), the lumbar support rod (104) to be moved relative to the base between a fully extended position and a fully retracted position and a plurality of intermediate positions. The single bi-directional electric actuator (106) is operatively connected to a first end of the lumbar support rod (104) by means of a first main lift link (126), while a synchronization rod (124) operatively interconnects the first main lift link (126) with a second main lift link (138) operatively connected to a second end of the lumbar support rod (104). In this way, the lumbar support rod (104) moves in a linear, smooth pattern between its extended and retracted positions.)
技术领域
本发明涉及电动机构，比如电动致动器，并且更具体地涉及单个电动致动器系统，其可以与比如电动椅、电动床等各种家具结合使用以便线性、平稳地驱动家具结构。
背景技术
现有技术充满了电动机构，这些电动机构经常与电动椅或电动床或其他类似的家具结合使用以便驱动椅子或床的特定部分或区段。例如，通常将电动致动器与电动椅结合使用来使椅子的靠背倾斜或使椅子的搁脚板伸展。为了驱动家具的伸长的结构部件（比如腰部支撑杆），通常将多个致动器附接到腰部支撑杆的间隔开的部分或区段，当然所述致动器需要被同时驱动并驱动到相同的程度，以便确保腰部支撑杆在特定方向上移动，更重要地以结构上平稳的方式移动，使得例如腰部支撑杆的一端的伸展或收缩程度不会大于腰部支撑杆的相对端。然而，使用多个致动器会大大增加家具的成本。另外，如图1中可见的，一种已知类型的电动致动器系统（一般用附图标记10表示）实际上致使将电动致动器14连接到腰部支撑杆16的连杆元件12以基本上弧形方式移动，如在沿着弧形移动路径的不同位置处示意性地所示的，因此腰部支撑杆16并不总是直接作用在人的脊柱的腰部区域上，而是实际上在其弧形移动期间作用在与脊柱的腰部区域相邻的其他脊柱区域上。在与脊柱的腰部区域相邻的其他脊柱区域上的这些冲击力实际上会引起不舒适问题，这与当例如人以仰卧姿势躺在床上时恰当地支撑脊柱的腰部区域的期望目标相反。
因此本领域需要一种可以与比如电动椅、电动床等各种家具结合使用的改进的新型单个电动致动器系统。本领域另外需要一种可以与腰部支撑杆结合使用的改进的新型单个电动致动器系统。本领域还需要一种可以与腰部支撑杆结合使用的改进的新型单个电动致动器系统，所述腰部支撑杆可以并入在比如休闲椅或床等家具内。本领域进一步需要一种可以与腰部支撑杆结合使用的改进的新型单个电动致动器系统，所述腰部支撑杆可以并入在比如休闲椅或床等家具内，并且其中所述致动器系统将使腰部支撑杆结构线性、平稳地移动。本领域更进一步需要一种可以与腰部支撑杆结合使用的改进的新型单个电动致动器系统，所述腰部支撑杆可以并入在比如休闲椅或床等家具内，并且其中所述致动器系统将使腰部支撑杆结构线性、平稳地移动，使得腰部支撑杆只会冲击并因此恰当地支撑人的脊柱的腰部区域。
发明内容
本发明的整体目标是提供一种可以与比如电动椅、电动床等各种家具结合使用的改进的新型单个电动致动器系统。本发明的另一整体目标是提供一种可以与腰部支撑杆结合使用的改进的新型单个电动致动器系统。本发明的额外整体目标是提供一种可以与腰部支撑杆结合使用的改进的新型单个电动致动器系统，所述腰部支撑杆可以并入在比如休闲椅或床等家具内。本发明的进一步整体目标是提供一种可以与腰部支撑杆结合使用的改进的新型单个电动致动器系统，所述腰部支撑杆可以并入在比如休闲椅或床等家具内，并且其中所述致动器系统将使腰部支撑杆结构线性、平稳地移动。本发明的更进一步的整体目标是提供一种可以与腰部支撑杆结合使用的改进的新型单个电动致动器系统，所述腰部支撑杆可以并入在比如休闲椅或床等家具内，并且其中所述致动器系统将使腰部支撑杆结构线性、平稳地移动，使得腰部支撑杆只会冲击并因此恰当地支撑人的脊柱的腰部区域。
以上目标和其他目标是根据单个电动致动器系统实现的，所述单个电动致动器系统是根据本发明的教导和原理开发的并且包括操作性地连接到腰部支撑杆的相对端的单个电动致动器。所述单个电动致动器包括活塞-气缸式致动器，其中所述单个电动致动器的气缸端枢转地安装到固定地紧固到基础台板的底表面部分的安装支架，而所述单个电动致动器的活塞端连接到横向定向的第一十字销，所述第一十字销滑动地设置在纵向伸展的第一槽内，所述纵向伸展的第一槽限定在设置在前方的第一致动器安装支架内。第一主提升连杆在其第一端部操作性地连接到所述横向定向的第一十字销，而所述第一主提升连杆的第二端部操作性地连接到所述腰部支撑杆的第一端部。以类似的方式，横向定向的第二十字销滑动地设置在纵向伸展的第二槽内，所述纵向伸展的第二槽限定在设置在后方的第二致动器安装支架内，并且第二主提升连杆在其第一端部操作性地连接到所述横向定向的第二十字销，而所述第二主提升连杆的第二端部操作性地连接到所述腰部支撑杆的第二端部。另外，同步连杆在其相对端部操作性地连接到分别设置在所述纵向伸展的第一槽和所述纵向伸展的第二槽内的所述横向定向的第一十字销和所述横向定向的第二十字销，所述纵向伸展的第一槽和所述纵向伸展的第二槽分别限定在所述设置在前方的第一致动器安装支架和所述设置在后方的第二致动器安装支架内。
因此，当所述单个电动致动器被驱动使得气缸-活塞致动器的活塞部分伸展时，所述伸展的活塞将致使所述横向定向的第一十字销在限定在所述设置在前方的第一致动器安装支架内的所述纵向伸展的第一槽内向前移动，以便致使所述第一主提升连杆向上枢转以便将所述腰部支撑杆的前部有效地抬高到例如完全伸展位置。然而，由于设置在限定在所述设置在前方的第一致动器安装支架内的所述纵向伸展的第一槽内的所述横向定向的第一十字销借助所述同步连杆操作性地连接到设置在限定在所述设置在后方的第二致动器安装支架内的所述纵向伸展的第二槽内的所述横向定向的第二十字销，因此所述横向定向的第二十字销和操作性地连接到所述腰部支撑杆的所述第二端部的所述第二主提升连杆将经历的移动与所述横向定向的第一十字销和所述第一主提升连杆的移动完全相同，以便以同时、线性和平稳模式将所述腰部支撑杆的所述相对的第二端部有效地抬高到其完全伸展位置。应了解，当所述电动致动器以相反模式（其中所述电动致动器的活塞端部收缩）被驱动时，则所述腰部支撑杆返回到其完全收缩位置。应进一步理解并了解，所述电动致动器可被控制使得所述腰部支撑杆可被抬高到在所述完全伸展位置与所述完全收缩位置中间的多个位置。
附图说明
在结合附图考虑时根据以下详细描述将更全面地了解本发明的各种其他特征和伴随优点，在附图中相同的附图标记贯穿几个视图表示相同或对应的部分，并且其中：
图1是示出如在床内使用的操作性地连接到腰部支撑杆的常规的现有技术致动器系统的示意性侧视立面图；
图2是根据本发明的原理和教导开发的改进的新型单个电动腰部致动器系统的侧视立面图；并且
图3是与图1的视图类似的示意性侧视立面图，然而其示出了如在床中使用的本发明的改进的新型单个电动致动器系统的使用。
具体实施方式
现在参照附图，并且更具体地参照图2，公开了将与比如休闲椅或床等家具结合使用的改进的新型电动腰部致动器系统并且大体用附图标记100来表示。家具将包括底座或台板102，独立的电动腰部机构100将固定地安装在所述底座或台板上。更具体地，看见独立的电动腰部机构100包括腰部支撑杆104，未示出的腰部支撑件、靠垫、衬垫或类似物适于附接到所述腰部支撑杆。正如众所周知的，腰部支撑件适于在完全伸展位置与完全收缩位置以及在完全伸展位置与完全收缩位置之间的多个中间位置之间移动，以便无论人是处于坐姿还是仰卧姿势都舒适地支撑人的腰部区域。因此，为了使腰部支撑杆104在各种伸展位置或收缩位置（包括在完全伸展位置与完全收缩位置中间的位置）之间移动，提供了单个双向电动活塞缸致动器106并且所述致动器具有借助枢转销110枢转连接到安装支架108的第一端或气缸端，并且可以看出，安装支架108通过任何合适的紧固件固定地安装在底座或台板102的底面上。电动活塞缸致动器106的相对的第二端或活塞端设有横向定向的第一十字销112，所述第一十字销滑动地设置在纵向伸展的第一槽114内，所述纵向伸展的第一槽限定在同样借助任何合适的紧固件固定地安装在底座或台板102的底面上的设置在前方的第一致动器安装支架116内。更进一步地，看见设置在后方的第二致动器安装支架118同样借助任何合适的紧固件并且以与设置在前方的第一致动器安装支架116的方式类似的方式固定地安装在底座或台板102的底面上，设置在后方的第二致动器安装支架118设有纵向伸展的第二槽120，横向定向的第二十字销122滑动地设置在纵向伸展的第二槽内。最后，可以看出纵向伸展的同步连杆124具有连接到横向定向的第一十字销112和第二十字销122的相对端。
继续参考图2，进一步可以看出第一主提升连杆126具有枢转连接到横向定向的第一十字销112的第一端，而第一主提升连杆126的相对的第二端借助枢转销130枢转连接到设置在前方的第一腰部安装支架128，其中设置在前方的第一腰部安装支架128固定地安装在腰部支撑杆104的前方底面部分上。另外，还可以看出第一支撑连杆132具有借助枢转销134枢转连接到第一主提升连杆126的中间部分的第一端，而第一支撑连杆132的相对的第二端借助另一枢转销136枢转连接到设置在前方的第一致动器安装支架116。以类似的方式看出第二主提升连杆138具有枢转连接到横向定向的第二十字销122的第一端，而第二主提升连杆138的相对的第二端借助枢转销142枢转连接到设置在后方的第二腰部安装支架140，其中设置在后方的第二腰部安装支架140固定地安装在腰部支撑杆104的后方底面部分上。另外，还可以看出第二支撑连杆144具有借助枢转销146枢转连接到第二主提升连杆138的中间部分的第一端，而第二支撑连杆144的相对的第二端借助另一枢转销148枢转连接到设置在后方的第二致动器安装支架118。
已基本上描述了构成改进的新型独立的电动腰部机构100的所有结构部件，现在将对其操作进行简要描述。当腰部支撑杆104将从例如最初的完全收缩位置伸展时，驱动电动活塞缸致动器106，使得活塞缸电动活塞缸致动器106的活塞端将向右伸展，如图2所示。因此，活塞缸电动活塞缸致动器106的活塞端将致使横向定向的十字销112在限定在设置在前方的第一致动器安装支架116内的纵向伸展的槽114内移动，从而依次有效地致使第一主提升连杆126在第一支撑连杆132的许可的范围内开始升高，第一支撑连杆还枢转连接到设置在前方的第一致动器安装支架116。随着第一主提升连杆126开始升高，它致使腰部支撑杆104的前部从其完全收缩位置朝向其完全伸展位置向外移动。同时，鉴于同步连杆124在其相对端连接到横向定向的第一十字销112和横向定向的第二十字销122两者这一事实，同步连杆124将致使横向定向的第二十字销122同样向右移动，如图2所示，并且将在设置在后方的第二致动器安装支架118内限定的纵向伸展槽120内移动，由此横向定向的第二十字销122在其纵向伸展槽120内的滑动移动将致使第二主提升连杆138在第二支撑连杆144的许可范围内开始升高，第二支撑连杆也枢转连接到设置在后方的第二致动器安装支架118。因此，随着第二主提升连杆138开始升高，它致使腰部支撑杆104的后部从其完全收缩位置朝向其完全伸展位置向外移动，其移动方式与腰部支撑杆104的前部被致使借助上述第一主提升连杆126和第一支撑连杆132的移动而移动的方式完全同步。因此，借助单个活塞缸致动器106，腰部支撑杆104能够以结构平稳方式移动以便实现腰部支撑杆104到其完全伸展位置和完全收缩位置以及在完全伸展位置与完全收缩位置中间的多个位置中的任一位置的精确移动，在完全伸展位置与完全收缩位置中间的多个位置是依靠活塞缸致动器106实际上被驱动的程度确定的。更具体地，如图3所示，同样清楚的是本发明的改进的新型单个电动致动器系统能够使腰部支撑杆104以线性方式伸展和收缩，使得腰部支撑杆104间接影响或直接接触人的脊柱的腰部区域以便为其提供适当的或需要的支撑。
明显地，鉴于以上教导，本发明的许多变化和修改是可能的。因此应理解，在所附权利要求书的范围内，可以除本文中具体描述的方式之外的方式实践本发明。
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