Несущий каркас кресла
ARMCHAIR SUPPORTING FRAME

Изобретение относится к устройству предметов офисной, бытовой, медицинской или иной аналогичной мебели. В частности, заявленное изобретение может найти применение в конструкциях несущих каркасов кресел для отдыха, компьютерных кресел, автомобильных кресел, инвалидных кресел, кресел медицинского назначения, стульев с подлокотниками, шезлонгов с подлокотниками и тому подобных устройств. В связи с вышеизложенным, в текстах формулы и описания изобретения термин «кресло» следует понимать не в узком, а в расширительном смысле, охватывающем, в том числе, и перечисленные выше устройства.
Известен несущий каркас трансформируемого кресла, содержащий конструктивно связанные и обладающие возможностью перемещения относительно друга друга несущий элемент спинки, выполненный в виде рамы, несущий элемент сиденья, также выполненный в виде рамы, несущие элементы подлокотников, а также средства изменения положения несущих элементов подлокотников относительно несущего элемента спинки (патент США №8662595, НПК 297/423.36, оп. 04.03.2014).
Недостатком известного несущего каркаса кресла является отсутствие возможности независимого как линейного, так и углового перемещения несущих элементов подлокотников для осуществления, например, подгонки их высоты, под рост конкретного лица, использующего кресло, или подгонки их углового положения для приведения его в соответствие с текущим угловым положением спинки.
Технический результат, получаемый при использовании изобретения, заключается в обеспечении возможности независимого как линейного, так и углового перемещения несущих элементов подлокотников.
Указанный технический результат достигается тем, что в несущим каркасе кресла, содержащем конструктивно связанные и обладающие возможностью взаимного перемещения  относительно друг друга несущие элементы спинки, сиденья и подлокотников, средства изменения положения несущих элементов подлокотников относительно несущих элементов каркаса, в качестве несущих элементов подлокотников использованы ветви одного из плеч двуплечего рычага, шарнирно закрепленного на каретке, обладающей возможностью перемещения по направляющим, установленным на несущем элементе спинки, средства линейного перемещения несущих элементов подлокотников относительно несущего элемента спинки включают первый линейный привод, присоединенный посредством шарниров к несущему элементу спинки и к каретке, а средства углового перемещения несущих элементов подлокотников относительно несущего элемента спинки включают второй линейный привод, присоединенный посредством шарниров ко второму плечу двуплечего рычага и к каретке.
Указанный технический результат достигается и тем, что несущий элемент спинки снабжен Г-образным отгибом, а первый линейный привод посредством шарнира присоединен к указанному Г-образному отгибу несущего элемента спинки.
Указанный технический результат достигается также тем, что в качестве линейного привода использован линейный электрический привод. Может быть использован линейный электрический привод с выдвижным штоком, в частности с выдвижным штоком телескопической конструкции.
В наиболее распространенных видах кресел подлокотники, спинка и сиденье, как правило, снабжены матерчатой, кожаной или иной обивкой. Часто кресла снабжают подушками из мягкого материала, обшитыми материей, кожей и т.п. В тексте настоящей заявки под «несущим элементом подлокотника», под «несущим элементом спинки» или под «несущим элементом сиденья» понимаются те базовые элементы несущего каркаса кресла, которые воспринимают статические и динамические силовые нагрузки от веса лица, пользующегося креслом. К указанным несущим элементам крепится (привинчивается винтами или шурупами, прибивается гвоздями или скобами, приклеивается и т.п.) указанная обивка или подушка (далее - обивка). В некоторых упрощенных конструкциях кресел, практически полностью выполняемых из однородного материала (дерево, пластмасса, алюминий), несущие элементы не оснащаются обивкой или подушками.
На чертежах показана конструкция несущего каркаса кресла в соответствии с настоящим изобретением.
На фигуре 1 показана конструкция несущего каркаса кресла в аксонометрической проекции.
На фигуре 2 показан вид сбоку несущего каркаса кресла в базовом положении; спинка кресла незначительно отклонена.
На фигуре 3 показан вид сбоку несущего каркаса кресла в положении, когда спинка кресла существенно отклонена.
Несущий каркас кресла (см. фиг. 1) содержит конструктивно связанные и обладающие возможностью взаимного перемещения относительно друг друга несущий элемент 1 спинки, несущий элемент 2 сиденья и несущие элементы 3 подлокотников. Несущий элемент 1 спинки может быть выполнен, в частности, в виде закрытой прямоугольной рамы. В качестве несущих элементов 3 подлокотников использованы ветви одного из плеч 4 (первое плечо) двуплечего рычага 5, посредством шарниров 6 закрепленного на каретке 7 с возможностью вращения вокруг оси 8.
Каретка 7 обладает возможностью перемещения по направляющим 9, установленным на несущем элементе 1 спинки.
Средства линейного перемещения несущих элементов 3 подлокотников относительно несущего элемента 1 спинки включают первый линейный привод 10, присоединенный с одной его стороны посредством шарнира 11 к несущему элементу 1 спинки, а с другой его стороны посредством шарнира 12 к каретке 7.
Средства изменения углового положения несущих элементов 3 подлокотников относительно несущего элемента 1 спинки включают второй линейный привод 13, присоединенный с одной его стороны посредством шарнира 14 ко второму плечу 15 двуплечего рычага 5 и с другой стороны привода 13 посредством шарнира 16 к каретке 7.
В качестве первого 10 и второго 13 линейных приводов могут использоваться пневматические, гидравлические и иные приводы, Однако преимущественным в силу простоты и легкости управления является использование электрических линейных приводов. Предпочтительно использовать электрические линейные приводы с выдвижным штоком (в частности, со штоком телескопической конструкции - см., например, патент РФ №2497003, кл. F02R 1/76, оп. 27.07.2011), или, как их обычно в технической литературе называют, «линейные штоковые актуаторы», см. например, публикацию: http://www.aktuator.ru/rod_actuators.shtml (дата публикации: Sat, 11 Jun 2016, 16:45:35 GMT). Указанные линейные штоковые актуаторы снабжены блоками и пультами управления (проводными или беспроводными), см., например, публикации: http://www.aktuator.ru/Accessory/handsets.shtml и http://www.aktuator.ru/Accessory/ (дата публикаций: Sat, 11 Jun 2016, 16:56:28 GMT). В предлагаемом несущем каркасе из вышеуказанных может быть использован пульт, предназначенный для работы с двумя независимыми актуаторами, либо отдельные пульты для каждого актуатора. Пульт управления может быть установлен на несущем каркасе кресла в месте, доступном для лица, использующего это кресло. Возможность шарнирного соединения электрических линейных приводов, выполненных в виде линейных штоковых актуаторов, с несущим элементом спинки 1, кареткой 7 и вторым плечом 15 двуплечего рычага 5 обеспечивается благодаря тому, что шток актуатора и его корпус с противоположных сторон снабжены проушинами с отверстиями, см., например, патент США №7137489, НПК 188/156, оп. 21.11.2006 «Actuator for furniture» или патент США №8272087, НПК 5/600, оп. 25.09.2012 «Piece of resting furniture such as a bed or chair». Указанные проушины актуаторов (фиг. 1) в сочетании с ответными проушинами, установленными на элементах 1, 7 и 15, и осями, установленными в отверстиях проушин, образуют шарниры 11, 12, 14 и 16 (подробно на чертежах не показаны в силу широкой известности и большого разнообразия конструкций шарниров).
В частной форме выполнения, несущий элемент 1 спинки может быть снабжен Г-образным отгибом, выполненным в сторону, противоположную несущему элементу 2 сиденья, а первый линейный привод посредством шарнира присоединен к указанному Г-образному отгибу. В этом случае, первый линейный привод 10 и шарнир 11 не загромождают пространство рамы несущего элемента 1 спинки и не создают препятствий для вращения указанного несущего элемента 1 вокруг оси 17 (фиг. 2).
Несущий элемент 2 сиденья может быть установлен, например, на стойке 18, опирающейся на опору 19 круглой формы, как показано на фиг. 1-3, или на обычных ножках (не показаны).
На фиг. 2 и 3 несущие элементы 1, 2 и 3 снабжены обивкой 20, 21 и 22, соответственно, условно показанной на фиг. 2 и 3 пунктиром.
При использовании кресла с описанным в заявке несущим каркасом возможно как одновременное, так и поочередное управление линейным и угловым положением несущих элементов подлокотников относительно спинки, а следовательно, и относительно сиденья кресла.
Линейное перемещение несущих элементов 3 подлокотников вдоль несущего элемента 1 спинки, являющееся, по сути, изменением высоты подлокотников относительно несущего элемента 2 сиденья кресла, осуществляют путем подачи на первый линейный привод 10 с помощью соответствующего пульта управления (не показан) электрического управляющего сигнала с полярностью, соответствующей требуемому направлению перемещения штока указанного линейного привода. Так, например, в примере осуществления несущего каркаса кресла, показанном на фиг. 1, для перемещения несущих элементов 3 подлокотников в направлении «от сиденья кресла» полярность сигнала выбирают такой, чтобы происходило выдвижение штока первого линейного привода 10. Для перемещения несущих элементов 3 подлокотников в противоположном направлении используют противоположную полярность электрического управляющего сигнала, при которой происходит втягивание штока первого линейного привода 10. Как при прямом, так и при обратном перемещении, шток первого линейного привода 10 посредством шарнира 12 взаимодействует с кареткой 7. Это вызывает движение каретки 7 по направляющим 9 в необходимом направлении, т.е. в направлении «от сиденья кресла» или в направлении «к сиденью кресла».
Необходимость в угловом перемещении несущих элементов 3 подлокотников относительно несущего элемента 1 спинки возникает, например, при изменениях угла наклона α несущего элемента 1 спинки путем его вращения лицом, использующим кресло, вокруг оси 17 вручную или с помощью привода вращения (привод не показан). Так на фиг. 2 несущий элемент 1 спинки показан наклоненным от своего возможного вертикального положения на угол α, лежащий в пределах 5-7°, а на фиг. 3 - указанный угол составляет уже 25-30°. В этом случае, для придания подлокотникам кресла углового положения, оптимального для лица, использующего кресло, подают на второй линейный привод 13 с помощью соответствующего пульта управления (не показан) электрический управляющий сигнал с полярностью, соответствующей требуемому направлению перемещения штока указанного линейного привода. В соответствии с фиг. 1-3 при выдвижении штока второго линейного привода 13 развиваемое им усилие передается на второе плечо 15 двуплечего рычага 5, который поворачивается вокруг оси 8 шарниров 6 (по часовой стрелке в соответствии с фиг. 3). В результате, несущие элементы 3 подлокотников, являющиеся ветвями первого плеча 4 двуплечего рычага 5, изменяют свое угловое положение относительно несущего элемента 1 спинки. При втягивании штока второго линейного привода 13 вращение двуплечего рычага происходит в противоположную сторону (против часовой стрелки в соответствии с фиг. 3) и, соответственно, изменяется угловое положение несущих элементов 3 подлокотников относительно несущего элемента 1 спинки.
Таким образом, предложенный несущий каркас трансформируемого кресла обеспечивает возможность независимого как линейного, так и углового перемещения несущих элементов подлокотников. Причем указанные перемещения лицо, находящееся в кресле, может осуществлять как одновременно, так и последовательно во времени, благодаря тому, что первый и второй линейные приводы выполнены кинематически независимыми друг от друга, благодаря упомянутой независимости друг от друга средств линейного и средств углового перемещения несущих элементов подлокотников.