CN102395286A

CN102395286A - 缓冲垫

Info

Publication number: CN102395286A
Application number: CN2010800162148A
Authority: CN
Inventors: J·伍德
Original assignee: CL-7 Ltd
Current assignee: CL-7 Ltd
Priority date: 2009-02-05
Filing date: 2010-02-05
Publication date: 2012-03-28
Anticipated expiration: 2030-02-05
Also published as: GB2467646A; CN102395286B; EP2393387A2; US9015862B2; WO2010089556A3; AU2010212195A1; GB0901923D0; ZA201106463B; EP2393387C0; GB2467646B; CA2751632C; WO2010089556A2; EP2393387B1; CA2751632A1; GB201001943D0; AU2010212195B2; GB201115308D0; NZ595004A; GB2482799A; US20120030850A1

Abstract

本发明涉及护膝和护膝组件。当跪在地面上时，护膝用于缓冲膝盖，护膝包括形成纵向第一通道的结构，通道的纵向轴线布置成这样定位，在使用时，它们与所跪的地面相交。

Description

缓冲垫

技术领域

本发明涉及缓冲垫。

背景技术

护膝用于诸如铺地板工人那样必须化很长时间跪在地板上工作的人们。护膝提供缓冲，并帮助将长时间跪在地板上对膝盖造成的伤害减到最小。已知的护膝包括一块附连到人膝盖上的泡沫材料，这样，当他们跪着时，泡沫被压缩，由此缓冲膝盖。然而，随着时间的推移，如此的泡沫护膝的弹性趋于松弛，变得被永久压缩。因此，降低了护膝缓冲佩戴者膝盖的效率。

发明内容

根据本发明，提供一种护膝，当跪在地面上时护膝用于缓冲膝盖，该护膝包括形成纵向第一通道的结构，通道的纵向轴线布置成这样定位，在使用时，使纵向轴线与所跪的地面相交。

较佳地，第一通道布置成这样定位，在使用时，基本上垂直于所跪的地面。

由于结构用实心材料而不是泡沫制成，所以，通过结构的弯曲而不是压缩来提供缓冲。因此，护膝随着时间推移显现出比已知泡沫护膝改进的压缩回弹性。此外，通道允许空气靠近膝盖循环，因此该护膝比已知泡沫护膝更具呼吸功能，这可提高使用者的舒适性。

第一通道较佳地布置成有序形式。换句话说，这种形式不是随机的。较佳地，第一通道成排地布置。所有第一通道最好具有相同的横截面积。

该结构还可形成尺寸不同于第一通道的第二通道。第二通道较佳地布置成有序形式。换句话说，这种形式不是随机的。较佳地，第二通道成排地布置。第二通道较佳地以与第一通道交替的方式进行布置。最好第二通道具有均匀的横截面积。

较佳地，第一和第二通道一起布置成有序形式。换句话说，这种形式不是随机的。

较佳地，每个第一通道具有10mm²和20mm²之间的横截面积。

较佳地，每个第二通道具有120mm²和140mm²之间的横截面积。

第一通道的横截面可以是任何形状，但最好是圆形横截面。第一通道彼此可直接连接，或可通过肋进行连接，肋和第一通道的外边缘形成第二通道。因此，该结构包括倾向于弯曲的元件(肋)和倾向于提供刚性的元件(第一通道的壁)。

较佳地，肋和管状件的壁具有相同的厚度。

较佳地，每个第一通道的横截面积比每个第二通道的横截面积小25％，较佳地小20％，最佳地小16％。

该结构的外形可类似于网状。较佳地，外形基本上垂直于通道的长轴，结构的封闭面积与结构总面积的比例在15％和30％之间，较佳地在18％和26％之间，最佳地在21％和23％之间。因此，材料只有很小面积与使用者膝盖接触，进一步有助于护膝的呼吸功能。

较佳地，在使用中，趋于佩戴者膝盖各侧的护膝的侧边沿着使用时远离所跪地面的方向呈弧形。

较佳地，护膝具有第一表面，该第一表面用于与膝盖接触，外形上呈内凹。因此，护膝的形状配合于膝盖周围，因此，增加佩戴者的舒适度，并减小护膝相对于膝盖滑动的可能性，并在佩戴时减小护膝的体积。此外，弧形侧面在所跪的地面上允许有更大自由度。

较佳地，护膝的厚度小于40mm。因此，护膝厚度基本上不需要比已知泡沫护膝来得大。

护膝还可包括薄片构件。该薄片构件较佳地连接到管状件上。薄片构件较佳地连接到肋。该薄片构件通过减小结构中的弯曲对结构提供附加的刚度。

薄片构件外形可以外凸，以使薄片构件的弧顶面向第一表面。薄片构件因此起作片簧的作用。薄片构件因此对结构提供附加的弹性。

较佳地，弧的径向中心形成前后延伸的轴线。

或者，薄片构件可以是穹顶形。

较佳地，薄片构件这样进行定向：当从平行于所跪地面的平面观看时，薄片构件的最大区域是可见的。

较佳地，薄片构件这样进行定向：其外围边缘的至少一半位于单一平面内，该平面布置成在使用时基本上平行于所跪的地面。

因此，薄片构件的定向不管其是平的还是不平的均为最优化，以减小结构中的弯曲。

较佳地，薄片构件形成与第一通道的中心相对齐的孔，以使第一通道不被堵塞。因此，空气仍可在第一通道内循环，由此护膝保持一定的呼吸能力。

薄片构件较佳地在边缘处比在中心处薄。较佳地，薄片构件中心处的厚度是其边缘处厚度的2至4倍，最好约为三倍。

护膝可用塑料材料制成。薄片构件较佳地用比结构硬的塑料材料制成。这使得薄片构件能提供刚度，同时允许结构弯曲。该结构较佳地用热塑性弹性体制成。较佳地，该结构用硬度在20和60肖氏A硬度之间的材料制成，更佳地硬度约为42肖氏A硬度。薄片构件较佳地用热塑性弹性体制成。较佳地，薄片构件用硬度在50和90肖氏A硬度之间的材料制成，更佳地硬度约为70肖氏A硬度。

根据本发明另一方面，提供了一种护膝组件，该护膝组件包括先前所述的护垫和将护垫附连到人腿上的装置。该装置可包括带有带子的固定器，带子适于包围人腿，并将固定器保持在腿上的期望位置内。

根据本发明另一方面，提供根据本发明第一方面的护膝的组合。

附图说明

现将借助于实例并参照附图，来描述本发明的两个实施例，附图中：

图1是本发明第一实施例的护膝的立体图，护膝不带薄片构件；

图2是图1护膝的端视图；

图3是从与图2所示端相对的一端观看的图1护膝的端视图；

图4是图1所示护膝的侧视图；

图5是图1所示护膝的俯视图；

图6是本发明第二实施例的护膝从上方观看的立体图；

图7是图6所示护膝的俯视图；

图8是图6所示护膝的剖视图，示出薄片构件的凸出外形；

图9示出图6护膝的薄片构件，不带护膝结构；

图10示出不带带子的固定器，用于容纳护膝并将护膝保持抵靠到人的膝盖；

图11示出带有带子的图10中所示固定器中的护膝；

图12示出置于人的膝盖上的图11中的固定器和护膝；以及

图13是图11的护膝的俯视图。

图14是根据第三实施例的座垫的立体图；

图15是图14的垫子剖面的立体图；以及

图16是仅示出图14的座垫的薄片构件的立体图。

具体实施方式

参照图1至5，第一实施例的护膝10包括用硬度为42肖氏A的注塑模制的热塑性弹性体制成的结构12，该结构12包括一系列圆形管状件14，它们布置成其纵向轴线互相平行。管状件14成排地布置成有序形式。管状件14形成第一通道16，该通道16截面为圆形。每个圆形截面的内直径为5mm。每个管状件14通过肋18、19连接到其它管状件14。每个管状件14(护膝边缘处的管状件除外)通常具有从其延伸出的四个肋18。诸肋18和管状件14的壁均为2mm厚。诸肋18成对角线系列横贯护膝行进。诸肋18和管状件14的外边缘一起形成第二通道20。第二通道20通常呈菱形，其四个角被管状件14截头。第二通道成排地布置成有序形式，并与第一通道成交替的形式。当从上方观看时，如图5所示，该结构包括敞开区域(通道16、20)和封闭区域(管14和肋18)。封闭面积占总面积的比例近似为22％。

管状件14之间的间距以及肋18的长度在横跨侧边24之间的大部分护膝是均匀的。每个肋18为10mm长。沿着侧边24的最外肋19远比任何其它的肋长，如图5所示，因此，形成第三通道25，它们的形状类似于第二通道，但横截面积较大。

护膝10具有与使用者膝盖接触的上表面22。上表面22外形是凹入的。底表面26是使用时最靠近所跪地面的护膝的表面，该底表面26在中心处具有平的外形28，但在护膝10的侧边24处朝向上表面22向上成弧形。因此，护膝在中心28处比侧边处薄。护膝带有第三通道的部分对于重量承载来说不重要，但对于配合来说是重要的。因此，在这些区域内的结构刚度不重要。

护膝10旨在用于特殊的定向，边缘30面向大腿，而边缘32面向小腿。边缘32具有中心弯曲的锥形部分34，因而边缘32的中心部分直到护膝10厚度的一半高度。该部分34通过对佩戴者膝盖底部/佩戴者的胫骨提供缓和的外形而抵靠着它，以提高佩戴者的舒适性。

如图5所示，两个附加系列的肋36、38分别靠近和平行于护膝的边缘30、32行进。肋36系列横贯护膝的整个宽度延伸，而肋38系列不到护膝10的侧边24就停止，并仅对部分34的宽度延伸。

图6至9示出根据本发明第二实施例的护膝。该第二实施例类似于第一实施例，于是，类似部件用相同的附图标记但加前缀“1”来表示，且将仅描述差异之处。

护膝110包括薄片构件150，在该实施例中薄片构件用硬度为70肖氏A的热塑性弹性体制成。结构112和薄片构件150注塑模制而成。当图8中从上方观看时，薄片构件150的面积约为整个护膝面积的35％。如图8所示，薄片构件150中心地设置在护膝110内。如图9和10所示，薄片构件150外形凸出，薄片构件150的弧顶面向上表面122。弧的径向中心形成前后延伸的轴线，并仅延伸在有最大载荷的护膝中心部分上。薄片构件的外围边缘包括两个侧边缘152和两个端边缘154。侧边缘152平行于护膝110的侧边124，而端边缘154平行于护膝110的端部130、132。端边缘154为凸出的，而侧边缘152布置成在使用中平行于所跪的地面。薄片构件在边缘处厚度为1mm。薄片构件在其中心处厚度为3mm。

在使用中，通过阻止肋118和管状件114屈曲，薄片构件150通过连接肋118和管状件114对结构提供额外的刚度，薄片构件150的凹陷形状使得它起到片簧的作用，因此在结构112内提供进一步的弹性和悬置。如图10所示，薄片构件150形成孔156，孔156布置成有序形式，以与管状件114内的通道116对齐。因此，空气仍可从膝盖循环到护膝10的外面，由此保持护膝10的呼吸能力。

在使用中，如图11至13中所示，护膝放置在固定器40内。图12和13中的固定器所示的护膝210，尽管其具有薄片构件，但护膝210与第二实施例的护膝110有些不同。这些不同之处可在图12、13和14中看见。与第二实施例的护膝110类似的部件将用相同的附图标记表示，但用前缀“2”代替“1”。与第二实施例的护膝110不同之处将在下面讨论。固定器40包括底部42和三侧边44、46、48。底部42的第四边缘50敞开。护膝210放置成使底部表面26与固定器40的底部42接触。固定器40的底部42以类似于护膝10的底部表面26的方式成形，这样，在护膝210和固定器40之间有大的接触面积。固定器40还包括带子52、54，在使用中带子可用来围绕人腿使固定器保持就位。敞开的边缘50布置成在使用中使固定器的边缘面向佩戴者的小腿，这样，不存在佩戴者的腿压靠的边缘，因此，提高了舒适度。

护膝210底部的外表面具有锥形部分234，但不是如第二实施例那样位于边缘232处。相反，锥形部分234靠近边缘230，而且锥形部分从上表面222向上变细以沿着边缘230形成较厚的部分260。在使用中，佩戴者的膝盖顶部与护膝210的该较厚部分260接触，而不是与固定器40的边缘46接触，因此，提高了舒适度，在使用过程中阻止在护膝边缘上方移动。护膝210具有两个附加系列的肋236、238。系列236比前述护膝10、110中更靠近边缘230，而系列238实际上是沿着边缘232。当佩戴者跪在护膝210上时，系列236、238紧靠边缘230、232，增加了护膝210的稳定性。当如图13所示地从上方观看时，薄片构件250具有约为整个护膝210面积的60％的面积，因此，其比第二实施例的护膝110的薄片构件150面积大。

尽管已经描述了带有固定器40的护膝10，但自然很显然的是，护膝10定位以缓冲膝盖的方式可以变化。例如，在一对裤子膝管内可形成口袋，使护膝插入到口袋内。

图14至16示出根据本发明第三实施例的护膝。第三实施例类似于第一和第二实施例，所以，类似部件用相同的附图标记但加前缀“3”来表示，并且将仅描述不同之处。

该实施例中的护垫310明显大于前述实施例的护垫，具有用于椅子座垫的合适尺寸。护垫310具有四个边缘，即，前边缘360(其在使用中用作为腿交叠的边缘)、后边缘362以及从前面观看到的左边缘364和右边缘366。

为替代第二实施例中的单一薄片构件，衬垫包括三个薄片构件368、370、372。薄片构件368、370、372呈细长形，细长形的方向与薄片构件368、370、372前后轴线的方向相同。薄片构件368、370、372稍微间距开并对齐，以使它们的前后轴线彼此平行，还平行于座垫310的前边缘360。

在涉及座垫的上述实施例中，护垫具有连续模制的结构，但护垫还可由多个独立模制的部分形成。

技术人员应该认识到，护垫中薄片构件数量以及它们的相对布置可以变化，特别是，在向使用者提供舒适性的任何结构布置中。

例如，在座垫中，可设置多于或少于三个薄片构件，在薄片构件之间可以没有间距，或有大的间距。此外，每个薄片构件可被多个较短的薄片构件替代。薄片构件还可不同地定向。例如，薄片构件可基本上垂直于衬垫前面进行设置。薄片构件可定位成对应于使用中可能形成的压力点，或可随机地定位以在全部护垫中提供一定级别的缓冲作用。此外，可使用不同形状的薄片构件，例如，穹顶形的薄片构件。

在所有实施例中，管状件(护垫边缘处的管状件除外)显示为被肋连接到四个其它管状件，于是，四个肋从每个管状件延伸。然而，不同数量的肋可从每个管状件延伸，例如，八个肋。

尽管在第一和第二实施例中，分别提供了额外系列的肋36、38和236、238。然而，它们不是必要的，没有这些附加肋也可形成护垫。

上述护垫结构中的管状件都是圆形截面，但当然元件横截面也可以是任何形状，例如，椭圆形、方形、三角形、六角形。此外，当然在结构中也可以只有一种类型的通道，例如，仅有方形或六角形通道。在此情形中，将不需要肋。

所述衬垫中所有通道布置成垂直于使用者对其施加压力的表面，如图中所示。然而，通道可布置成相对于施压的表面成不同的角度。

第二和第三实施例中的薄片构件的外形不需是弧形的，而是可以是平的。或者，也可以是穹顶形的。

第一和第二实施例中的薄片构件分别具有护垫总面积的35％和48％的面积。然而，薄片构件可具有高达衬垫面积的100％的面积，但通常其面积将在衬垫面积的25％和75％之间。

在第三实施例中，座垫是用于椅子的，但技术人员明白，如此的结构可容易地改变成任何尺寸的座位，例如，公共运输工具中可见的长凳型的座位。

为了舒适，所坐的座垫表面可模制而成。例如，前边缘可呈锥形，以使它不掘入到使用者膝盖的后面，或侧面可具有更多的向上呈锥形的部分，以确保使用者正确地定位在座椅上。

座垫可包括木材支承。

适用于座垫的衬垫可适用于整个椅子，例如，座位部分、靠背部分以及甚至靠头部分。

技术人员应该认识到，如上所述的护垫没有本发明的技艺也可进行改适，用于缓冲身体的任何部分，例如，肘部、背部、头部，并甚至可用作地板面料。如果设有薄片构件的话，则薄片构件可较佳地相对于使用中的压力点设置在合适的位置上。

当然，护垫可包括罩子，例如织物做的罩子，这样，衬垫上的结构就可被遮挡看不见。

Claims

1.一种护膝，包括形成纵向第一通道的结构，通道的纵向轴线布置成这样定位，在使用时，使所述纵向轴线与所述护膝的支承面相交。

2.如权利要求1所述的护膝，其特征在于，第一通道布置成这样定位，在使用时，基本上垂直于所述支承。

3.如权利要求1或2所述的护膝，其特征在于，第一通道布置成有序形式。

4.如权利要求1、2或3所述的护膝，其特征在于，第一通道成排地布置。

5.如上述任一权利要求所述的护膝，其特征在于，所有第一通道具有相同的横截面积。

6.如上述任一权利要求所述的护膝，其特征在于，第一通道彼此直接连接。

7.如上述任一权利要求所述的护膝，其特征在于，该结构还形成尺寸不同于第一通道的第二通道。

8.如权利要求7所述的护膝，其特征在于，第二通道布置成有序形式。

9.如权利要求7或8所述的护膝，其特征在于，第二通道成排地布置。

10.如权利要求7、8或9所述的护膝，其特征在于，第二通道以与第一通道交替的方式进行布置。

11.如权利要求7至10所述的护膝，其特征在于，第一和第二通道一起布置成有序形式。

12.如上述任一权利要求所述的护膝，其特征在于，第一通道为圆形截面

13.如权利要求9或10所述的护膝，其特征在于，第一通道的横截面积小于第二通道的横截面积。

14.如上述任一权利要求所述的护膝，其特征在于，每个第一通道具有10mm²和20mm²之间的横截面积。

15.如权利要求8至14中任何一项所述的护膝，其特征在于，每个第二通道具有120mm²和140mm²之间的横截面积。

16.如权利要求7至15中任何一项所述的护膝，其特征在于，第一通道通过肋进行连接，肋和第一通道的外边缘形成第二通道。

17.如权利要求16所述的护膝，其特征在于，肋和管状件的壁具有相同的厚度。

18.如权利要求7至17中任何一项所述的护膝，其特征在于，每个第一通道的横截面积比每个第二通道的横截面积小25％。

19.如权利要求18所述的护膝，其特征在于，每个第一通道的横截面积比每个第二通道的横截面积小20％。

20.如权利要求19所述的护膝，其特征在于，每个第一通道的横截面积比每个第二通道的横截面积小16％。

21.如上述任一权利要求所述的护膝，其特征在于，该结构的外形类似于网状。

22.如上述任一权利要求所述的护膝，其特征在于，外形基本上垂直于通道的长轴，结构的封闭面积与结构总面积的比例在15％和30％之间。

23.如权利要求22所述的护膝，其特征在于，外形基本上垂直于通道的长轴，结构的封闭面积与结构总面积的比例在18％和26％之间。

24.如权利要求23所述的护膝，其特征在于，外形基本上垂直于通道的长轴，结构的封闭面积与结构总面积的比例在21％和23％之间。

25.如上述任一权利要求所述的用于膝盖的护膝，其特征在于，在使用中，趋于佩戴者膝盖各侧的护膝的侧边沿着使用时远离所跪地面的方向呈弧形。

26.如上述任一权利要求所述的护膝，其特征在于，护膝具有第一表面，该第一表面用于与使用者接触，外形上呈内凹。

27.如上述任一权利要求所述的护膝，其特征在于，护膝还包括薄片构件。

28.如权利要求27所述的护膝，其特征在于，薄片构件连接到管状件。

29.如权利要求27或28所述的护膝，其特征在于，薄片构件连接到肋。

30.如权利要求27、28或29所述的护膝，其特征在于，薄片构件形状外凸，使得薄片构件的弧顶面向第一表面。

31.如权利要求30所述的护膝，其特征在于，弧的径向中心形成前后延伸的轴线。

32.如权利要求27至31中任何一项所述的护膝，其特征在于，薄片构件这样进行定向：其外围边缘的至少一半位于单一平面内，该平面布置成在使用时基本上平行于支承面。

33.如权利要求27至32中任何一项所述的护膝，其特征在于，薄片构件这样进行定向：当从平行于支承面的平面观看时，薄片构件的最大区域是可见的。

34.如权利要求27至33中任何一项所述的护膝，其特征在于，薄片构件形成与第一通道的中心相对齐的孔，以使第一通道不被堵塞。

35.如权利要求27至34中任何一项所述的护膝，其特征在于，薄片构件用比结构硬的塑料材料制成。

36.如上述任一权利要求所述的护膝，其特征在于，结构用热塑性弹性体制成。

37.如上述任一权利要求所述的护膝，其特征在于，结构用硬度在20和60肖氏A硬度之间的材料制成，较佳地硬度约为42肖氏A硬度。

38.如权利要求27至37中任何一项所述的护膝，其特征在于，薄片构件用热塑性弹性体制成。

39.如权利要求27至38中任何一项所述的护膝，其特征在于，薄片构件用硬度在60和100肖氏A硬度之间的材料制成，较佳地硬度约为70肖氏A硬度。

40.如权利要求27至39中任何一项所述的护膝，其特征在于，薄片构件是细长的，其中，薄片构件呈外凸，其沿前后轴线方向拉长。

41.如权利要求40所述的护膝，其特征在于，护垫是长方形，薄片构件沿其拉长方向的长度至少是其宽度的两倍。

42.如权利要求41所述的护膝，其特征在于，薄片构件沿其拉长方向的长度至少是其宽度的三倍。

43.如权利要求27至42中任何一项所述的护膝，其特征在于，护膝包括一个以上薄片构件。

44.如权利要求43所述的护膝，其特征在于，若薄片构件呈细长形，则它们布置成与其细长尺寸基本上平行。

45.如权利要求1至39中任何一项所述的护膝，其特征在于，护垫用于缓冲座位。

46.如权利要求45所述的护膝，其特征在于，护膝包括前边缘，在使用中使用者的腿将覆盖前边缘，而薄片构件布置成使其细长尺寸基本上平行于前边缘布置。

47.如权利要求46所述的护膝，其特征在于，护膝包括两个薄片构件，它们布置成其细长尺寸基本上平行于前边缘布置。

48.如权利要求47所述的护膝，其特征在于，护膝包括三个薄片构件，它们布置成其细长尺寸基本上平行于前边缘布置。

49.如权利要求43至48中任何一项所述的护膝，其特征在于，薄片构件布置在连续结构成型内。

50.一种包括如权利要求1至44所述的护膝和将护膝附连到人腿上的装置的护膝组件。

51.如权利要求50所述的护膝组件，其特征在于，该装置包括带有带子的固定器，带子适于包围人腿，并使固定器保持在腿上的期望位置内。

52.如权利要求45至49中任何一项所述的护膝和座位的组合。