專利名稱：具有自備電源的座椅的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種座椅、床或者躺椅，其設(shè)有需要電能部件和向該需要電能部件供給電能的能量轉(zhuǎn)換器。
背景技術(shù)：
最近研制的高科技座椅對(duì)于其不同部分具有多種調(diào)節(jié)。該調(diào)節(jié)可通過(guò)手動(dòng)操作來(lái)控制?；旧线€沒(méi)有對(duì)座椅中的電動(dòng)部件開展過(guò)研究。這是因?yàn)榘凑漳壳白蔚脑O(shè)計(jì)，這些部件將需要通過(guò)把座椅連接到AC電源插座上或者通過(guò)使用可充電電池來(lái)供給電能，而且，為了充電，必須將該可充電電池從座椅上取下來(lái)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種具有需要電能部件的座椅、躺椅或者床元件，而且這些元件具有自備(onboard)的電源，以便向這些部件供給電能。該自備電源呈一能量轉(zhuǎn)換器形式，該轉(zhuǎn)換器將能量轉(zhuǎn)換成元件所需的常規(guī)形式，從而滿足元件的需要電能部件的電力需要。


結(jié)合本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的上述以及其它優(yōu)點(diǎn)和特征進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。
圖1為本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中一個(gè)座椅的透視圖，該座椅具有需要電能的控制裝置和用于操作這些控制裝置的能量轉(zhuǎn)換裝置；圖2為本發(fā)明另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中另一個(gè)座椅的透視圖，該座椅具有電動(dòng)部件和用于該座椅電動(dòng)部件的能量轉(zhuǎn)換裝置；圖3為本發(fā)明再一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中另一個(gè)座椅的透視圖，該座椅具有另一個(gè)電動(dòng)部件和用于向該部件供給電能的能量轉(zhuǎn)換裝置；圖4為一個(gè)向圖3中的座椅提供電能的能量轉(zhuǎn)換器的放大透視圖；圖5為本發(fā)明還一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中一個(gè)座椅的透視圖，該座椅需要電能并且具有用于滿足該需要的能量轉(zhuǎn)換裝置；圖6為本發(fā)明還一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中電動(dòng)座椅的透視圖；以及圖7為本發(fā)明還一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中具有需要電能的座椅的透視圖。
具體實(shí)施例方式
在結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明之前，值得一提的是，下面的每一個(gè)實(shí)施方式都包括能量轉(zhuǎn)換裝置，該能量轉(zhuǎn)換裝置相對(duì)座椅、床或者躺椅構(gòu)件而言用于將能量轉(zhuǎn)換成電能以便操作座椅、床或者躺椅構(gòu)件的需要電能部件。該能量轉(zhuǎn)換裝置通常呈兩種形式之一一種形式包括太陽(yáng)能電池板(solar panel)，該太陽(yáng)能電池板從放置該構(gòu)件的環(huán)境光中吸收能量并將環(huán)境光轉(zhuǎn)換成座椅用能量。將環(huán)境光轉(zhuǎn)換成電能并存儲(chǔ)在一存儲(chǔ)單元中以便在需要時(shí)使用。也可以被轉(zhuǎn)換并且不需要存儲(chǔ)而滿足座椅的立即需要。
在另外一種形式中，能量轉(zhuǎn)換裝置包括一個(gè)發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)能將不同的座椅運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成用于存儲(chǔ)或者立即使用的電能。
下面，結(jié)合附圖1-6對(duì)具有上述部件的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述。
圖1示出通常以附圖標(biāo)記1表示的座椅。該座椅設(shè)有一個(gè)椅座3和一個(gè)椅背5。該座椅由一個(gè)具有滾輪9的基座7來(lái)支承。座椅1設(shè)有多個(gè)通常以附圖標(biāo)記11表示的座椅運(yùn)動(dòng)控制裝置。這些控制裝置都設(shè)有傳感器13。傳感器的作用是通過(guò)通常以附圖標(biāo)記15表示的聲音芯片來(lái)向控制裝置的使用者產(chǎn)生聲音表示的方向。這些聲音芯片包括它們本身的小揚(yáng)聲器，這樣，就能使坐在座椅上的人能夠聽(tīng)見(jiàn)座椅控制方向。
還設(shè)有一個(gè)傳感器控制裝置17，該控制裝置17嵌入在座椅的背面用于控制揚(yáng)聲器的聲音芯片19。
每個(gè)聲音芯片15和19都與揚(yáng)聲器和傳感器相連，而且控制裝置需要用于自身操作的電能。電能通過(guò)位于椅座3下的電能存儲(chǔ)組件25來(lái)供給。
電能存儲(chǔ)組件25通過(guò)設(shè)置在座椅上自備的兩個(gè)單獨(dú)的能量轉(zhuǎn)換裝置來(lái)接收能量。該能量轉(zhuǎn)換裝置中之一包括一個(gè)太陽(yáng)能電池板21，該太陽(yáng)能電池板被設(shè)置在椅背5的后表面上。太陽(yáng)能電池板21從座椅所處的環(huán)境光中接收能量。通過(guò)太陽(yáng)能電池板將這些能量轉(zhuǎn)變成電能，該電能被存儲(chǔ)在電能存儲(chǔ)組件25中以供需要時(shí)使用。
能量轉(zhuǎn)換裝置的第二種形式是在座椅的基座7上設(shè)置滾輪9。座椅在每天的使用過(guò)程中，當(dāng)在支承該座椅的地板上移動(dòng)時(shí)，該滾輪9充當(dāng)小發(fā)電機(jī)的作用。因此，該發(fā)電機(jī)將座椅運(yùn)動(dòng)的能量轉(zhuǎn)換成電能并通過(guò)導(dǎo)線23存儲(chǔ)在電能存儲(chǔ)組件25中。
電能存儲(chǔ)組件25只有在座椅的使用者操作控制裝置時(shí)才向不同的座椅控制裝置輸出儲(chǔ)存在其中的能量。
從上面描述可以清楚地看到，存儲(chǔ)組件25的操作有點(diǎn)類似于可再充電電池。然而，與現(xiàn)有可再充電電池不同的是，存儲(chǔ)組件既不需要從座椅上拆卸下來(lái)也不需要為了充電而必須電力連接到一A.C.插座上。相反，座椅周圍的環(huán)境光和/或座椅的運(yùn)動(dòng)可以使存儲(chǔ)組件再充電。
圖2示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式。在該實(shí)施方式中，一種辦公形式的座椅通常以附圖標(biāo)記31表示。該座椅設(shè)有一個(gè)椅座33和一個(gè)椅背35。該座椅由一個(gè)具有滾輪39的基座37來(lái)支承。
在本發(fā)明的這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，控制裝置41用于電動(dòng)控制椅座的高度和調(diào)節(jié)該椅背的高度。用于調(diào)節(jié)和/或用于對(duì)調(diào)節(jié)進(jìn)行電磁鎖緊的電能由電能組件45來(lái)供給。向該電能組件45充電和再充電的自備能量轉(zhuǎn)換裝置是一個(gè)位于椅背后表面上的太陽(yáng)能電池板41以及由由滾輪39構(gòu)成的發(fā)電機(jī)，其中該滾輪通過(guò)以附圖標(biāo)記43表示的導(dǎo)線連接于電能組件45。
圖3示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式。尤其是，圖3示出了通常以附圖標(biāo)記51表示的座椅的上部區(qū)域。該座椅在其背面上設(shè)有一網(wǎng)孔狀通風(fēng)區(qū)域(通常以附圖標(biāo)記53表示)。在該座椅的后部設(shè)有一個(gè)鼓風(fēng)機(jī)55。將一個(gè)用于控制鼓風(fēng)機(jī)55的電能組件57設(shè)置在椅座之下。
從圖3中可以清楚地看到，鼓風(fēng)機(jī)55可以通過(guò)位于座椅背面上的通風(fēng)區(qū)域53向坐在座椅上的人提供一股冷卻空氣。
通過(guò)一能量轉(zhuǎn)換用太陽(yáng)能電池板63以及與該電能組件57相連的導(dǎo)線65向該電能組件57充電和再充電。
附圖4示出的電能組件57通過(guò)設(shè)置在椅座和椅背之間的鉸鏈59來(lái)提供供轉(zhuǎn)換的能量。該鉸鏈用作一發(fā)電機(jī)并且能將椅座和椅背之間的擺動(dòng)轉(zhuǎn)換成可存儲(chǔ)在電能組件57中的電能。
座椅中另一個(gè)用于容納類似類型發(fā)電機(jī)的區(qū)域位于座椅基座的上端。在該位置處，通常在座椅基座和由椅座和椅背構(gòu)成的座椅主體之間存在擺動(dòng)。
圖5示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式。尤其是，附圖5示出了通常以附圖標(biāo)記71表示的整個(gè)座椅系統(tǒng)。該座椅系統(tǒng)包括實(shí)際座椅73和一計(jì)算機(jī)監(jiān)控器74。
座椅73設(shè)有一由電能組件79供給電能的傳感器75。通過(guò)位于椅背的后表面上的能量轉(zhuǎn)換用太陽(yáng)能電池板77向電能組件79充電。也可以通過(guò)支承座椅的能量產(chǎn)生滾輪81向電能組件79充電。
傳感器75就設(shè)置在椅座的軟墊表面之下，這樣，該傳感器能獲得坐在該座椅上的人的諸如心率、血壓等生物節(jié)律。當(dāng)一個(gè)人坐在該座椅上時(shí)，從恰好位于人大腿的表面之下的傳感器75中，可以比較容易地獲得這些生物節(jié)律。
然而，還可以將傳感器設(shè)置在諸如扶手、椅背等座椅的其它區(qū)域上，而且在這些區(qū)域處也能獲得這些生物節(jié)律。這些生物節(jié)律由傳感器75檢測(cè)到再顯示在監(jiān)控器77上。該座椅還能通過(guò)導(dǎo)線連接到監(jiān)控器上，從而將傳感器的輸出輸入到監(jiān)控器，或者可優(yōu)選的是，傳感器能向監(jiān)控器的接收器傳輸氣托(air born)信號(hào)。
圖6所示的座椅91與圖5所示的座椅71略有不同。圖6中的座椅91包括一個(gè)生物節(jié)律傳感器92，該傳感器92通過(guò)導(dǎo)線直接連接于一個(gè)位于座椅扶手上的顯示器95。該顯示器通常由鉸接的裝有軟墊的扶手套93來(lái)覆蓋，該扶手套可朝圖6所示的位置打開以便觀察顯示器95。當(dāng)不需要觀察顯示器時(shí)，扶手的頂蓋93向下轉(zhuǎn)動(dòng)到蓋住顯示器的位置上而且為使用座椅者的手臂提供一舒適的休息區(qū)域。
傳感器92和顯示器95都通過(guò)位于椅座之下的電能組件96來(lái)供給電能。通過(guò)位于座椅背面上的太陽(yáng)能電池板和支承座椅的用于發(fā)電的滾輪向電能組件96充電。
附圖5和圖6所示座椅實(shí)施方式中的每一個(gè)都能容易地修改成設(shè)有一個(gè)小揚(yáng)聲器，該小揚(yáng)聲器由座椅供給電能并且能夠向座椅使用者提供具有生物節(jié)律反饋的聲音報(bào)告。該揚(yáng)聲器可以與控制裝置用的揚(yáng)聲器為同一個(gè)揚(yáng)聲器，或者還可以是一個(gè)單獨(dú)的、專門用于生物節(jié)律反饋的揚(yáng)聲器。
圖7示出了通常以附圖標(biāo)記101表示的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的座椅。該座椅包括可調(diào)節(jié)的腰部支撐件103和多個(gè)組合振動(dòng)加熱器109。
腰部支撐件103由太陽(yáng)能電池板105供給電能。由太陽(yáng)能電池板105轉(zhuǎn)換的能量通過(guò)計(jì)時(shí)器向腰部支撐件103供給電能。
太陽(yáng)能電池板105還向能量?jī)?chǔ)存組件110供給電能，而該能量?jī)?chǔ)存組件110還用于從電動(dòng)腰部支撐件中提取能量。能量組件110還從座椅的不同擺動(dòng)中提取能量。
組合振動(dòng)加熱器109通過(guò)電子計(jì)時(shí)器111連接到能量組件110上。
座椅101具有多種不同功能。例如，已經(jīng)證明這樣的座椅對(duì)于呆滯或者不能移動(dòng)位置的人而言，在延續(xù)其生命的過(guò)程中起到重要作用。因此，腰部支撐件103通過(guò)計(jì)時(shí)器107向在特定階段使用該座椅的人提供了一種自動(dòng)體位調(diào)節(jié)。腰部支撐件能在一定的時(shí)間間隔內(nèi)伸展然后折疊，從而使座椅的使用者借助于腰部支撐件的伸展和收縮重新調(diào)節(jié)他或者她背部位置。引起腰部支撐件的伸展和收縮的能量是由太陽(yáng)能電池板105和/或存儲(chǔ)組件110來(lái)供給的。
在椅背上同樣設(shè)置的振動(dòng)器109以一定的時(shí)間間隔激發(fā)從而促進(jìn)座椅使用者的血液循環(huán)。單獨(dú)或者與振動(dòng)一起進(jìn)行控制的加熱進(jìn)一步增加了血液流動(dòng)。
此外，向振動(dòng)加熱器供給的電能是通過(guò)太陽(yáng)能電池板105將電能直接輸入到元件109或者通過(guò)存儲(chǔ)組件110和計(jì)時(shí)器111輸入到振動(dòng)加熱元件。
控制器113的另一個(gè)優(yōu)選特征是能超越一定的時(shí)間間隔功能，這樣當(dāng)需要時(shí)，可以提供對(duì)可調(diào)節(jié)的腰部支撐件和/或振動(dòng)加熱元件的立即操作。
在上述的一些實(shí)施方式中，具有通風(fēng)和高度調(diào)節(jié)功能的座椅比其它實(shí)施方式中(例如具有生物節(jié)律和數(shù)字顯示)的座椅需要更高的能量。這些確實(shí)需要較高能量的座椅的實(shí)施方式將設(shè)有一更大的太陽(yáng)能電池板以及上述可能的發(fā)電機(jī)。在需要較低能量的實(shí)施方式情況下，就不一定要設(shè)置諸如一額外的發(fā)電機(jī)或者也可能不需要目前的電能組件。例如，通過(guò)設(shè)置在座椅背面的太陽(yáng)能電池板提供的瞬時(shí)能量轉(zhuǎn)換就足以向諸如小傳感器甚至是傳感器的顯示器供給能量。此外，顯示器本身可以包括其自己的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換器，以便向顯示器供給能量。
上述所有的描述都涉及電能部件的存在和用于向一座椅、特別是辦公座椅中的這些部件供給可再充電能量的裝置?？梢岳斫獾剑瑯拥幕蛘咧辽兕愃频牟考€可以設(shè)置在床或者躺椅上。尤其是可以用于通常為設(shè)定床的位置而需要多種控制的醫(yī)療床。此外還可以將單獨(dú)的心率監(jiān)控器與該醫(yī)療床一同使用。在本發(fā)明中，醫(yī)療床控制裝置是通過(guò)一設(shè)置在床上的能源來(lái)操作的，該能源通過(guò)諸如附圖1至6實(shí)施方式所示的太陽(yáng)能電池板和發(fā)電機(jī)的能量轉(zhuǎn)換器來(lái)充電。此外，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的醫(yī)療床可以包括其本身的心率監(jiān)控器或者類似的生物節(jié)律測(cè)試裝置，這些裝置能通過(guò)醫(yī)療床的能源和能量轉(zhuǎn)換器再次充電。
盡管已經(jīng)對(duì)本發(fā)明的各種優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但是對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，顯然可以在不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)或者附屬權(quán)利要求的范圍情況下對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改。
權(quán)利要求
1.一種選自座椅構(gòu)件、床構(gòu)件和躺椅構(gòu)件組中的構(gòu)件，所述的構(gòu)件包括具有需要電能的裝置，所述的構(gòu)件還設(shè)有一能量轉(zhuǎn)換器，該能量轉(zhuǎn)換器能將能量轉(zhuǎn)換成座椅所需的電能以便滿足電能需要。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)件，其特征在于，所述的能量轉(zhuǎn)換器包括一個(gè)設(shè)置在所述構(gòu)件的外表面上的太陽(yáng)能電池板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的構(gòu)件，其特征在于，所述的具有需要電能的裝置包括一個(gè)生物節(jié)律傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的構(gòu)件，還包括一個(gè)由所述太陽(yáng)能電池板供給能量的數(shù)字顯示器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)件，其特征在于，所述的具有需要電能的裝置包括一個(gè)生物節(jié)律傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的構(gòu)件，其特征在于，所述的具有需要電能的裝置還包括一個(gè)用于顯示由所述傳感器檢測(cè)到的生物節(jié)律的數(shù)字顯示器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)件，其特征在于，所述的能量轉(zhuǎn)換器包括一個(gè)可將座椅的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)件，其特征在于，所述的具有需要電能的裝置包括一個(gè)用于所述座椅的控制裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的構(gòu)件，其特征在于，所述的控制裝置向座椅的使用者提供指示方向的聲音反饋。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的構(gòu)件，其特征在于，所述的控制裝置向所述構(gòu)件的一可調(diào)節(jié)部分提供電力調(diào)節(jié)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)件，還包括一個(gè)由所述能量轉(zhuǎn)換器充電的能量組件，所述的能量組件存儲(chǔ)電能并且在需要時(shí)分配該電能。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)件，還包括一個(gè)由所述能量轉(zhuǎn)換器供給電能的電動(dòng)身體換位裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的構(gòu)件，其特征在于，所述的構(gòu)件包括一個(gè)座椅，而所述身體換位裝置包括一個(gè)腰部調(diào)節(jié)件。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的構(gòu)件，還包括一個(gè)電動(dòng)計(jì)時(shí)器，該電動(dòng)計(jì)時(shí)器向所述腰部調(diào)節(jié)件提供一定時(shí)間間隔的換位。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)件，其特征在于，所述的構(gòu)件包括一個(gè)由所述能量轉(zhuǎn)換器供給電能的電動(dòng)振動(dòng)器。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的構(gòu)件，還包括一電動(dòng)計(jì)時(shí)器，該電動(dòng)計(jì)時(shí)器由所述能量轉(zhuǎn)換器供給電能并且向所述振動(dòng)器提供一定時(shí)間間隔的控制。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)件，還包括一個(gè)由所述能量轉(zhuǎn)換器供給電能的加熱裝置。
全文摘要
一種座椅(1)、床、躺椅或者其它類似結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)包括電動(dòng)功能組件或者部件，而且還設(shè)有一能量轉(zhuǎn)換器(21，9，59)，該轉(zhuǎn)換器能將能量轉(zhuǎn)換成座椅所需的常規(guī)形式的能量，以便向所述功能組件或者部件供給電能。
文檔編號(hào)A47C9/00GK1688231SQ03824176
公開日2005年10月26日 申請(qǐng)日期2003年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月26日
發(fā)明者特里·卡薩迪 申請(qǐng)人:特里·卡薩迪