CN110074801B - 一种测力座椅 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种测力座椅，属于医疗器械技术领域。该测力座椅包括座椅本体和大腿测力器，大腿测力器包括两个大腿测力组件，两个大腿测力组件并排固定于座椅本体的两侧；大腿测力组件包括支撑件、测力计和测力板，支撑件与座椅本体的椅腿或椅面固定，测力计沿竖向设置于支撑件上，测力板与测力计的活动端固定。测力座椅主要用于对老年人的腿部肌肉衰老程度进行测量，被测试人员坐在座椅本体上，向上抬腿，大腿与测力板的底面接触且推动测力板上升，从而拉动测力计，测力计测量出大腿的力量大小，进而定量化研究股四头肌等大腿肌肉，测量方式简单方便、测量结果直观，根据测量结果判断老年人的腿部肌肉衰老程度，为后续的研究或治疗等提供依据。

Description

一种测力座椅

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种测力座椅。

背景技术

肌肉主要由肌肉组织构成。肌肉组织由肌细胞(肌纤维)和结缔组织组成。肌细胞的形状细长，呈纤维状，故肌细胞通常称为肌纤维。细胞内含丰富的肌丝蛋白，组成细肌丝和粗肌丝。下肢肌按所在部位分为髋肌、大腿肌、小腿肌和足肌。

在人的成长过程中，到了一定的年纪，腿部肌肉会随着年龄的增长而出现衰老现象，尤其是老年人的腿部肌肉衰老更加明显，腿部肌肉的衰老程度是评判老年人健康状态的一项重要指标。

在现有技术的测量中，只能对整个腿部进行笼统测量，难以对腿部不同部位的肌肉进行精准研究。

发明内容

鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种测力座椅，用于测试人体大腿的力量大小，可以对股四头肌等大腿肌进行定量测量，测量方式简单方便、测量结果较为直观。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明实施例提供了一种测力座椅，用于测量被测试者的大腿力量，所述测力座椅包括座椅本体和大腿测力器。

所述大腿测力器包括两个大腿测力组件，两个所述大腿测力组件并排固定于所述座椅本体的两侧。

所述大腿测力组件包括支撑件、测力计和测力板，所述支撑件与所述座椅本体的椅腿或椅面固定，所述测力计沿竖向设置于所述支撑件上，所述测力板与所述测力计的活动端固定且被配置为与大腿配合，所述测力板与所述测力计的滑杆垂直且所述测力板位于大腿靠近膝盖的一端上方。

作为上述实施例的可选方案，所述测力计与所述支撑件之间可转动的配合，所述测力计相对于所述支撑件的转动轴线为参考轴线，所述参考轴线沿所述座椅本体的左右方向延伸。

作为上述实施例的可选方案，所述大腿测力组件还包括限位器。

所述限位器包括限位管、限位弹簧和限位钢珠，所述限位弹簧和所述限位钢珠位于所述限位管内，所述限位弹簧的两端分别抵接于所述限位管的底部和所述限位钢珠，所述限位弹簧使所述限位钢珠具有脱离所述限位管的趋势，所述测力计上设置有具有限位孔的固定座。

所述支撑件上设置有限位槽，所述限位槽的槽底呈波浪形，所述限位槽绕所述参考轴线呈圆弧形。

所述限位管穿设于所述限位孔内，所述限位管伸入所述限位槽内且所述限位钢珠可滚动的抵接于所述限位槽的槽底。

作为上述实施例的可选方案，所述限位孔内设置有内螺纹，所述限位管的外表面设置有与所述内螺纹配合的外螺纹，所述限位管螺纹啮合于所述限位孔。

作为上述实施例的可选方案，所述大腿测力组件还包括防反弹机构。

所述防反弹机构包括气缸、活塞和连杆，所述气缸固定于所述测力计的外侧，所述活塞可滑动的设置于所述气缸内。

所述活塞包括活塞架和单向阀，所述活塞架镂空，所述单向阀固定于所述活塞架上，所述单向阀和所述连杆位于所述活塞架的两侧，所述单向阀上开设有回气孔，所述回气孔的直径小于或等于3mm。

所述活塞将所述气缸分隔为相互独立的第一腔室和第二腔室，所述第一腔室相对于所述第二腔室更靠近所述测力板，所述连杆固定于所述活塞架且从所述气缸内伸出，所述连杆的一端与所述测力板连接，所述单向阀被配置为允许气流从所述第一腔室向第二腔室内流动且反向截止。

作为上述实施例的可选方案，所述座椅本体具有椅背、椅面和支腿，所述椅背位于所述椅面的上方，所述支腿支撑于所述椅面的下方，所述椅面具有两个缺口，所述缺口从所述椅面的远离所述椅背的一端朝向所述椅背延伸，所述缺口与大腿的位置匹配。

所述大腿测力组件还包括缓冲器，所述缓冲器包括缓冲板、缓冲转杆、缓冲弹簧和阻尼轴承，所述缓冲板的一端通过缓冲转杆可转动的设置于所述缺口内，所述缓冲板下止点和上止点，所述缓冲板处于所述下止点时，所述缓冲板的顶面与所述椅面的顶面齐平，所述缓冲板处于所述上止点时，所述缓冲板的顶面与所述椅面的顶面之间的夹角大于135°。

所述缓冲转杆与所述椅面之间通过阻尼轴承连接，以使所述缓冲板向下翻转时的阻力大于所述缓冲板向上翻转的阻力，所述缓冲弹簧使所述缓冲板具有向上翻转的趋势。

作为上述实施例的可选方案，所述阻尼轴承包括轴承壳以及位于所述轴承壳内的动环、静环和阻尼环，所述静环与所述轴承壳固定，所述阻尼环夹持于所述动环和所述静环之间，所述动环的内径小于所述静环的内径，所述阻尼环的内径大于所述动环的内径，所述轴承壳与所述椅面固定，所述缓冲转杆穿设且固定于所述动环内。

作为上述实施例的可选方案，所述缓冲弹簧为压簧，所述压簧设置于所述缓冲板的下方，所述椅面的底面设置有连接架，所述压簧的一端与所述连接架固定，所述压簧的另一端抵接于所述缓冲板。

作为上述实施例的可选方案，所述缓冲板包括平面段和弯曲段，所述弯曲段位于所述平面段的一端且组合形成J形，所述平面段相对于所述弯曲段更靠近所述椅背。

作为上述实施例的可选方案，所述测力板可转动的连接于所述测力计的活动端且通过锁止件固定，所述测力板相对于所述测力计的转动轴线与所述测力计的滑杆轴线重合。

本发明的有益效果是：该测力座椅包括座椅本体和大腿测力器，大腿测力器包括两个大腿测力组件，两个大腿测力组件并排固定于座椅本体的两侧；大腿测力组件包括支撑件、测力计和测力板，支撑件与座椅本体的椅腿或椅面固定，测力计沿竖向设置于支撑件上，测力板与测力计的活动端固定。测力座椅主要用于对老年人的腿部肌肉衰老程度进行测量，被测试人员坐在座椅本体上，向上抬腿，大腿与测力板的底面接触且推动测力板上升，从而拉动测力计，测力计测量出大腿的力量大小，进而定量化研究股四头肌等大腿肌肉，测量方式简单方便、测量结果直观，根据测量结果判断老年人的腿部肌肉衰老程度，为后续的研究或治疗等提供依据。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。通过附图所示，本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1示出了本发明第一实施例提供的一种测力座椅的结构示意图；

图2示出了测力座椅的其中一个视图；

图3示出了本发明第二实施例提供的一种测力座椅的结构示意图；

图4示出了图3的俯视图；

图5示出了限位器、测力计和支撑件的位置关系示意图；

图6示出了限位器的结构示意图；

图7示出了防反弹机构的结构示意图；

图8示出了单向阀的结构示意图；

图9示出了缓冲器的其中一种状态示意图；

图10示出了缓冲器的另外一种状态示意图；

图11示出了阻尼轴承的结构示意图。

附图标记：

10-测力座椅；

11-座椅本体；12-大腿测力器；

110-椅背；111-椅面；112-支腿；120-大腿测力组件；121-支撑件；122-测力计；123-测力板；124-限位器；125-限位管；126-限位弹簧；127-限位钢珠；128-固定座；129-限位槽；131-防反弹机构；132-气缸；133-活塞；134-连杆；135-活塞架；136-单向阀；137-回气孔；141-缓冲器；142-缓冲板；143-缓冲转杆；144-缓冲弹簧；145-阻尼轴承；146-轴承壳；147-动环；148-静环；149-阻尼环。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

第一实施例

请参照图1、图2所示，本发明的实施例提供了一种测力座椅10，该测力座椅10用于测量人体的大腿力量，可以定量研究股四头肌等肌肉。

通过测量大腿力量的大小，对老年人的腿部肌肉衰老程度进行评判，进而判断老年人的健康状态。老年人的年龄在60岁以上，当然，测力座椅10被用来测量60岁以下的中年人的腿部肌肉衰老程度也是完全可以的。

具体的，测力座椅10包括座椅本体11和大腿测力器12，座椅本体11用于支撑人体，大腿测力器12用于测量大腿的力量。

座椅本体11的结构可以采用现有技术，在本实施例中，座椅本体11具有椅背110、椅面111和四条支腿112，椅背110位于椅面111的上方，支腿112位于椅面111的下方且用于支撑椅面111。当然，座椅本体11还可以包括扶手等结构，椅面111并非是指一个平面，而是具有一定厚度的板状或者框架结构等，主要用于支撑被测试者。

大腿测力器12的具体结构为：大腿测力器12包括两个大腿测力组件120，两个大腿测力组件120并排固定于座椅本体11的两侧。

具体的，大腿测力组件120包括支撑件121、测力计122和测力板123。

支撑件121与座椅本体11的椅腿或椅面111固定，支撑件121的结构不限，例如可以为杆状、方管、块状、板状等结构，只要能够在测试大腿力量过程中不出现形变即可。

测力计122沿竖向设置于支撑件121上，测力板123与测力计122的活动端固定且被配置为与大腿配合，测力板123与测力计122的滑杆垂直且测力板123位于大腿靠近膝盖的一端上方。

测力计122可以采用现有技术中的结构，例如采用弹簧式压力测量结构、气缸132式测试结构，在本实施例中，测力计122包括缸体、滑块、弹簧、滑动杆等构造，滑块可滑动的设置于缸体内，弹簧位于缸体内，弹簧的两端分别抵接于缸体和滑块，滑动杆的一端与滑块连接，滑动杆的另一端与脚蹬板连接。

需要测量大腿力量时，先使被测试者坐在座椅本体11上，测力板123处于大腿的靠近膝盖的一端，此处所说的一端，并非是指端面，而是大腿的一个端部，然后被测试者抬起大腿，大腿与测力板123的底面接触，大腿继续抬升时，推动测力板123上升，并且测力计122的滑杆滑动，从而使测力计122测量出大腿的力量大小。

第二实施例

请参照图3、图4所示，本发明的第二实施例提供了一种测力座椅10，第二实施例是在第一实施例的基础上做了进一步的改进。

测力计122与支撑件121之间可转动的配合，测力计122相对于支撑件121的转动轴线为参考轴线，参考轴线沿座椅本体11的左右方向延伸。

测力计122可以转动，使得测力板123的位置可以发生变化，大腿抬升过程中，可以尽量与滑杆垂直，从而使得测量结果更加精准。此外，若测力板123只能上下运动，而大腿的接触部分做圆周运动，大腿的转动轴线与测力板123之间的间距会发生变化，从而会使得大腿的接触面发生变化，大腿与测力板123之间发生摩擦，可能会使大腿擦伤，影响测量结果，而测力计122转动，使得大腿与测力板123的接触面始终保持不变，有效保护大腿。

此外，请参照图5所示，大腿测力组件120还包括限位器124，限位器124主要用于防止测力计122非正常转动。

请参照图6所示，限位器124包括限位管125、限位弹簧126和限位钢珠127。

限位管125的一端封闭且另一端开口，限位弹簧126和限位钢珠127位于限位管125内，限位弹簧126的两端分别抵接于限位管125的底部和限位钢珠127，限位钢珠127从限位管125内伸出，限位弹簧126使限位钢珠127具有脱离限位管125的趋势，测力计122上设置有具有限位孔的固定座128，限位管125穿设于限位孔内。

支撑件121上设置有限位槽129，从限位槽129的一端到另一端，限位槽129的槽底呈波浪形，限位管125伸入限位槽129内，限位钢珠127可滚动的抵接于限位槽129的槽底。

对测力计122施加与滑杆垂直的力，钢珠可以在限位槽129内滚动，从而使测力计122发生转动。

限位槽129绕参考轴线呈圆弧形，圆弧形的限位槽129具有两个端部，可以阻止测力计122继续转动。

作为上述实施例的可选方案，限位孔内设置有内螺纹，限位管125的外表面设置有与内螺纹配合的外螺纹，限位管125螺纹啮合于限位孔。

限位管125和限位孔螺纹啮合，可以调节限位弹簧126的预紧力。

此外，由于被测试者大多数是老年人，老年人在抬腿测量后，可能会出现脱力的情况，此时若测力计122回复原位，则会对大腿产生推力，加速大腿的下降过程，进而对大腿产生危害，具有一定的安全隐患，在本实施例中，提供了以下结构，可以有效降低潜在危险，大腿测力组件120还包括防反弹机构131，防反弹机构131的设计初衷是保护老年人，若被测试者为青壮年时，则可以取消该结构。

具体的，请参照图7所示，防反弹机构131包括气缸132、活塞133和连杆134，气缸132固定于测力计122的外侧，活塞133可滑动的设置于气缸132内。

活塞133包括活塞架135和单向阀136，活塞架135镂空，单向阀136固定于活塞架135上，单向阀136和连杆134位于活塞架135的两侧，请参照图8所示，单向阀136上开设有回气孔137，回气孔137的数量可以为一个至五个，数量不能过多，回气孔137的直径小于或等于3mm。

单向阀136可以使气体快速流过，回气孔137可以使气体缓慢流过。

活塞133将气缸132分隔为相互独立的第一腔室和第二腔室，第一腔室相对于第二腔室更靠近测力板123，连杆134固定于活塞架135且从气缸132内伸出，连杆134的一端与测力板123连接，二者之间可以通过卡接等方式可拆卸的连接，单向阀136被配置为允许气流从第一腔室向第二腔室内流动且反向截止。

测力板123上升时，单向阀136打开，此时只需要很小的力即可使活塞133滑动，对测量结果的影响非常小。测量完成后，单向阀136关闭，仅剩回气孔137将第一腔室和第二腔室连通，此时，测力计122具有回复原位的趋势，从而带动测力板123下降，而回气孔137允许气体缓慢流动，从而有效减缓测力板123的回复速度，避免测力板123快速复位对大腿造成冲击。

请参照图5所示，椅面111具有两个缺口，缺口从椅面111的远离椅背110的一端朝向椅背110延伸，缺口与大腿的位置匹配。

请参照图9、图10所示，大腿测力组件120还包括缓冲器141，缓冲器141包括缓冲板142、缓冲转杆143、缓冲弹簧144和阻尼轴承145，缓冲板142的一端通过缓冲转杆143可转动的设置于缺口内，缓冲板142下止点和上止点，缓冲板142处于下止点时，缓冲板142的顶面与椅面111的顶面齐平，缓冲板142处于上止点时，缓冲板142的顶面与椅面111的顶面之间的夹角大于135°。

缓冲转杆143与椅面111之间通过阻尼轴承145连接，以使缓冲板142向下翻转时的阻力大于缓冲板142向上翻转的阻力，缓冲弹簧144使缓冲板142具有向上翻转的趋势。

阻尼轴承145具有单向转动顺畅且反向阻尼较大的特性，大腿抬升时，缓冲板142在缓冲弹簧144的作用下向上翻转，此时阻尼轴承145的阻力较小，仅需要缓冲弹簧144提供较小的推力即可使缓冲板142翻转，从而使缓冲板142始终与大腿接触，并且缓冲板142不会对大腿施加过大的力度，保证缓冲器141对测量结果的影响可以忽略不计。测量完毕后，大腿抵接于缓冲板142上，此时，阻尼轴承145使得缓冲板142只能在大腿的压力下缓慢下降，在此过程中，大腿始终在缓冲板142的支撑下下降，不会出现大腿急速下降接触地面的情况，有效保护大腿。

需要注意的是，需要确保大腿不抬升时，仅靠大腿自身的重力即可使阻尼轴承145可以缓慢转动，这是为了确保测量完成后大腿可以回复原位或测量开始前大腿可以处在初始位置，大腿未压迫时，只需很小的力即可使阻尼轴承145转动，反向转动时则需要较大的力。

向上翻转是指缓冲板142的远离椅背110的一端上升，向下翻转是指缓冲板142的远离椅背110的一端下降，缓冲转杆143位于缓冲板142的靠近椅背110的一端。

请参照图11所示，阻尼轴承145的具体结构为：阻尼轴承145包括轴承壳146以及位于轴承壳146内的动环147、静环148和阻尼环149，静环148与轴承壳146固定，阻尼环149夹持于动环147和静环148之间，动环147的内径小于静环148的内径，阻尼环149的内径大于动环147的内径，轴承壳146与椅面111固定，缓冲转杆143穿设且固定于动环147内。

缓冲弹簧144的形式不限，例如，缓冲弹簧144可以为压簧，压簧设置于缓冲板142的下方，椅面111的底面设置有连接架，压簧的一端与连接架固定，压簧的另一端抵接于缓冲板142。

缓冲板142包括平面段和弯曲段，弯曲段位于平面段的一端且组合形成J形，平面段相对于弯曲段更靠近椅背110。

J形的缓冲板142可以保证大腿抬升过程中，大腿与缓冲板142的面积较大，大腿更加舒适。

测力板123可转动的连接于测力计122的活动端且通过锁止件固定，测力板123相对于测力计122的转动轴线与测力计122的滑杆轴线重合。锁止件可以是螺栓等结构，锁止件解锁时，测力板123可以转动，具有两种状态，一种是测量状态，即测力板123可以与大腿接触并进行测量，另一种是扶手状态，此时测力板123可以作为扶手使用，此外，被测试者可以在扶手状态下坐在座椅本体11上，然后转动测力板123到达测量状态，方便进入，锁止件锁定时，测力板123不能转动，保证测力板123的正常使用。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种测力座椅，用于测量被测试者的大腿力量，其特征在于，所述测力座椅包括座椅本体和大腿测力器；

所述大腿测力器包括两个大腿测力组件，两个所述大腿测力组件并排固定于所述座椅本体的两侧；

所述大腿测力组件包括支撑件、测力计和测力板，所述支撑件与所述座椅本体的椅腿或椅面固定，所述测力计沿竖向设置于所述支撑件上，所述测力板与所述测力计的活动端固定且被配置为与大腿配合，所述测力板与所述测力计的滑杆垂直且所述测力板位于大腿靠近膝盖的一端上方；

所述座椅本体具有椅背、椅面、扶手和支腿，所述椅背位于所述椅面的上方，所述支腿支撑于所述椅面的下方，所述椅面具有两个缺口，所述缺口从所述椅面的远离所述椅背的一端朝向所述椅背延伸，所述缺口与大腿的位置匹配；

所述大腿测力组件还包括缓冲器，所述缓冲器包括缓冲板、缓冲转杆、缓冲弹簧和阻尼轴承，所述缓冲板的一端通过缓冲转杆可转动的设置于所述缺口内，所述缓冲板下止点和上止点，所述缓冲板处于所述下止点时，所述缓冲板的顶面与所述椅面的顶面齐平，所述缓冲板处于所述上止点时，所述缓冲板的顶面与所述椅面的顶面之间的夹角大于135°；

所述缓冲转杆与所述椅面之间通过阻尼轴承连接，以使所述缓冲板向下翻转时的阻力大于所述缓冲板向上翻转的阻力，所述缓冲弹簧使所述缓冲板具有向上翻转的趋势。

2.根据权利要求1所述的测力座椅，其特征在于，所述测力计与所述支撑件之间可转动的配合，所述测力计相对于所述支撑件的转动轴线为参考轴线，所述参考轴线沿所述座椅本体的左右方向延伸。

3.根据权利要求2所述的测力座椅，其特征在于，所述大腿测力组件还包括限位器；

所述限位器包括限位管、限位弹簧和限位钢珠，所述限位弹簧和所述限位钢珠位于所述限位管内，所述限位弹簧的两端分别抵接于所述限位管的底部和所述限位钢珠，所述限位弹簧使所述限位钢珠具有脱离所述限位管的趋势，所述测力计上设置有具有限位孔的固定座；

所述支撑件上设置有限位槽，所述限位槽的槽底呈波浪形，所述限位槽绕所述参考轴线呈圆弧形；

所述限位管穿设于所述限位孔内，所述限位管伸入所述限位槽内且所述限位钢珠可滚动的抵接于所述限位槽的槽底。

4.根据权利要求3所述的测力座椅，其特征在于，所述限位孔内设置有内螺纹，所述限位管的外表面设置有与所述内螺纹配合的外螺纹，所述限位管螺纹啮合于所述限位孔。

5.根据权利要求1所述的测力座椅，其特征在于，所述大腿测力组件还包括防反弹机构；

所述防反弹机构包括气缸、活塞和连杆，所述气缸固定于所述测力计的外侧，所述活塞可滑动的设置于所述气缸内；

所述活塞包括活塞架和单向阀，所述活塞架镂空，所述单向阀固定于所述活塞架上，所述单向阀和所述连杆位于所述活塞架的两侧，所述单向阀上开设有回气孔，所述回气孔的直径小于或等于3mm；

所述活塞将所述气缸分隔为相互独立的第一腔室和第二腔室，所述第一腔室相对于所述第二腔室更靠近所述测力板，所述连杆固定于所述活塞架且从所述气缸内伸出，所述连杆的一端与所述测力板连接，所述单向阀被配置为允许气流从所述第一腔室向第二腔室内流动且反向截止。

6.根据权利要求1所述的测力座椅，其特征在于，所述阻尼轴承包括轴承壳以及位于所述轴承壳内的动环、静环和阻尼环，所述静环与所述轴承壳固定，所述阻尼环夹持于所述动环和所述静环之间，所述动环的内径小于所述静环的内径，所述阻尼环的内径大于所述动环的内径，所述轴承壳与所述椅面固定，所述缓冲转杆穿设且固定于所述动环内。

7.根据权利要求1所述的测力座椅，其特征在于，所述缓冲板包括平面段和弯曲段，所述弯曲段位于所述平面段的一端且组合形成J形，所述平面段相对于所述弯曲段更靠近所述椅背。

8.根据权利要求1所述的测力座椅，其特征在于，所述测力板可转动的连接于所述测力计的活动端且通过锁止件固定，所述测力板相对于所述测力计的转动轴线与所述测力计的滑杆轴线重合。