一种可变形的椅子及其尺寸计算方法技术

本发明专利技术公开了一种可变形的椅子及其尺寸计算方法，包括由椅面木条构成呈圆形的椅面，及椅腿；所述椅腿由若干根木条分成两组组成，所述每组各用一根钢筋将木条连接，所述钢筋两端分别固定在椅腿各组最外侧的两根木条的中心位置，所述钢筋贯穿处的木条上开设有空槽；所述椅腿与椅面由铰链铰接；所述椅腿与椅面平摊后为一张平板；其尺寸计算方法为：第一步，设定参数；第二步，通过上述参数描述动态变化过程和各个椅腿边缘线的数学描述；第三步，建立模型，求得最优设计加工参数；本发明专利技术的可变形的椅子及其尺寸计算方法，对于任意给定的变形椅高度和圆形椅面直径的设计要求都可以通过此尺寸计算方法实现，椅子折叠后为方形结构；稳固性好、加工方便和用材少。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，包括由椅面木条构成呈圆形的椅面，及椅腿；所述椅腿由若干根木条分成两组组成，所述每组各用一根钢筋将木条连接，所述钢筋两端分别固定在椅腿各组最外侧的两根木条的中心位置，所述钢筋贯穿处的木条上开设有空槽；所述椅腿与椅面由铰链铰接；所述椅腿与椅面平摊后为一张平板；其尺寸计算方法为：第一步，设定参数；第二步，通过上述参数描述动态变化过程和各个椅腿边缘线的数学描述；第三步，建立模型，求得最优设计加工参数；本专利技术的可变形的椅子及其尺寸计算方法，对于任意给定的变形椅高度和圆形椅面直径的设计要求都可以通过此尺寸计算方法实现，椅子折叠后为方形结构；稳固性好、加工方便和用材少。【专利说明】
本专利技术涉及，属于桌椅套件
。
技术介绍
椅子是人们日常生活中每天会接触到的家具，随着社会的不断发展，椅子分类也 越来越细；功能也越来越完善；其中折叠椅是能够进行折叠的椅子；现有的折叠椅子能够 折叠和收缩到一个很小的范围，便于收纳或进行运输；但其只是对椅子的靠背及椅腿进行 收缩，收缩后仍然是不规则形状，不能够很好地进行装车运输。
技术实现思路
(一）要解决的技术问题 为解决上述问题，本专利技术提出了；椅子外形 由直纹曲面构成，造型美观；可以收缩折叠；且收缩后为方形结构；稳固性好、加工方便、用 材少。 (二）技术方案 本专利技术的可变形的椅子，包括由椅面木条构成呈圆形的椅面，及椅腿；所述椅腿由 若干根木条分成两组组成，所述每组各用一根钢筋将木条连接，所述钢筋两端分别固定在 椅腿各组最外侧的两根木条的中心位置，所述钢筋贯穿处的木条上开设有空槽；所述椅腿 与椅面由铰链铰接；所述椅腿与椅面平摊后为一张平板。 上述可变形的椅子的尺寸计算方法为： 第一步，设定参数，所述参数包括平板尺寸，及每根木条宽度，及椅子的高度；计算 木条的椅面部分长度和椅腿部分长度。 第二步，通过上述参数描述动态变化过程和各个椅腿边缘线的与数学描述；根据 第一步设定的参数，将每根木条分为椅面部分和椅腿部分，并计算每根木条的椅面部分的 长度LdP椅腿部分长度P i;接着确定椅脚边缘线和椅腿木条开槽的长度；首先，计算出最外 侧椅腿的钢筋位置沿着木条到椅面中间线的距离，该值在椅子变形过程中是不变的量；然 后根据该距离量，计算出在椅子变形过程中，钢筋位置与外侧椅腿夹角之间的关系式，即确 定钢筋位置在椅子变形过程的曲线；通过钢筋位置和各个椅腿的椅面部分长度，利用三角 函数关系，可以计算出各个椅腿与水平面的1与Θ间的关系式；确定了各个椅腿边缘线 的数学描述。 第三步，建立模型，求得上述椅子的最优设计加工参数；首先对各木条由外到里依 次进行编号；记Θ为椅子处于稳态时第1根椅腿即最外侧椅腿的旋转角度即椅腿与水平面 的夹角，h为椅子的高度，Li为第i根木条的椅面部分长度，K i为第1根椅腿的钢筋位置沿 着木条到椅面中间线的长度；建立模型，以圆形椅面直径d和椅面高度h作为输入，以最外 侧椅腿的旋转角度Θ和第1根椅腿的钢筋位置沿着木条到椅面中间线的长度K 1作为输出； 通过分析建模，确定已知量d、h，以及未知量Θ、&之间的函数关系，最后通过编写matlab 程序，搜索Θ和匕的解空间，获取使得目标最优化的解，并进一步确定所对应的椅子加工 参数，即确定变形椅的最优设计加工参数。 (三）有益效果 与现有技术相比，本专利技术的可变形的椅子及其尺寸计算方法，椅子外形由直纹曲 面构成，造型美观；对于任意给定的变形椅高度和圆形椅面直径的设计要求都可以通过此 尺寸计算方法实现，椅子可以收缩折叠；且收缩后为方形结构；稳固性好、加工方便和用材 少。 【专利附图】【附图说明】 图1十根椅腿的编号不意图； 图2十根椅腿长度的分析图； 图3第一根椅腿与椅面的夹角不意图； 图4椅腿旋转角度示意图； 图5椅脚边缘曲线图； 图6椅腿旋转示意图； 图7十根椅腿的开槽范围计算结构图； 图8变形椅的动态变化过程示意图。 【具体实施方式】 如图1所示的可变形的椅子，包括由椅面木条构成呈圆形的椅面1，及椅腿2 ;所 述椅腿2由若干根木条分成两组组成，所述每组各用一根钢筋将木条连接，所述钢筋两端 分别固定在椅腿2各组最外侧的两根木条的中心位置，所述钢筋贯穿处的木条上开设有空 槽；所述椅腿2与椅面1由铰链铰接；所述椅腿2与椅面1平摊后为一张平板。 由于本专利技术的平板与椅面都是轴对称图形，所以在对椅脚边缘线和椅腿木条开槽 的长度进行研宄时，只提取长方形平板的四分之一；作为我们研宄的对象； 为了建模分析时方便；设定地面为平面，即椅腿落地时处在同一个平面上；椅腿 与椅面的连接口的金属薄片的厚度不计；木条之间缝隙不计；椅子最外侧四条椅腿呈落地 状态， 设定加工好的变形椅每根木条的宽度均相等，等于2. 5cm，每根木条的厚度也均相 等，等于3cm ;设定用户输入的椅面宽度为2. 5cm的整数倍； 下面详述可变形的椅子的参数设定；通过参数描述动态变化过程和各个椅腿边缘 线的数学描述；建立模型，求得上述椅子的最优设计加工参数： 1、计算木条的椅面部分长度和椅腿部分长度 如图1所示，为方便建立模型，我们对10根60cm的木条按照从椅子外侧到里侧的 顺序，进行编号i = l，2，"·，10; 如图2所示，把第10根木条椅面部分长度近似看做25cm，并且根据设定的宽度为 2. 5cm，则根据勾股定理得到椅面半径及="252 + 2.52 cm;由于木条的宽度为2. 5cm，我 们知道，第i根木条到图2所示的中心水平线的距离为（25-2. 5*(i-l))cm。再次利用勾股 定理，计算出第i根木条的椅面部分长度和椅腿部分长度分别为： 【权利要求】1. 一种可变形的椅子，包括由椅面木条构成呈圆形的椅面，及椅腿；其特征在于：所述 椅腿由若干根木条分成两组组成，所述每组各用一根钢筋将木条连接，所述钢筋两端分别 固定在椅腿各组最外侧的两根木条的中心位置，所述钢筋贯穿处的木条上开设有空槽；所 述椅腿与椅面由铰链铰接；所述椅腿与椅面平摊后为一张平板。2. -种可变形的椅子的尺寸计算方法，其特征在于，所述的尺寸计算方法为： 第一步，设定参数，所述参数包括平板尺寸，及每根木条宽度，及椅子的高度；计算木条 的椅面部分长度和椅腿部分长度。 第二步，通过上述参数描述动态变化过程和各个椅腿边缘线的与数学描述；根据第一 步设定的参数，将每根木条分为椅面部分和椅腿部分，并计算每根木条的椅面部分的长度 LdP椅腿部分长度pi;接着确定椅脚边缘线和椅腿木条开槽的长度；首先，计算出最外侧椅 腿的钢筋位置沿着木条到椅面中间线的距离，该值在椅子变形过程中是不变的量；然后根 据该距离量，计算出在椅子变形过程中，钢筋位置与外侧椅腿夹角之间的关系式，即确定钢 筋位置在椅子变形过程的曲线；通过钢筋位置和各个椅腿的椅面部分长度，利用三角函数 关系，可以计算出各个椅腿与水平面的1与Θ间的关系式；确定了各个椅腿边缘线的数 学描述。 第三步，建立模型，求得上述椅子的最优设计加工参数；首先对各木条由外到里依次进 行编号；记Θ为椅子处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可变形的椅子，包括由椅面木条构成呈圆形的椅面，及椅腿；其特征在于：所述椅腿由若干根木条分成两组组成，所述每组各用一根钢筋将木条连接，所述钢筋两端分别固定在椅腿各组最外侧的两根木条的中心位置，所述钢筋贯穿处的木条上开设有空槽；所述椅腿与椅面由铰链铰接；所述椅腿与椅面平摊后为一张平板。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：金新元，林晔智，
申请(专利权)人：温州大学，温州医科大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33