CN111024430B - 一种用来测试硬质座椅体压分布稳定度的方法 - Google Patents

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何理辉
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Abstract

本发明涉及一种用来测试硬质座椅体压分布稳定度的方法，包括以下步骤：第一步：测试脚底受力，当脚底受力重量与人体重量的比值大于3/5，判断稳定度不合格；第二步：测试体压分布，并计算下列指标：臀部最大压力点至前端距离Lf、臀部最大压力点至后端距离Ll、臀部最大压力点前纵向力矩积分Mf、臀部最大压力点后纵向力矩积分Ml、臀部最大压力点前纵向力矩积分与后纵向力矩积分商D；当臀部最大压力点前纵向力矩积分与后纵向力矩积分商D的值越大，稳定感越差，当D≥4时，座面稳定度为不合格。本发明提供了一种用来测试硬质座椅体压分布稳定度的方法，该方法实施方便，评价效果好。

Description

一种用来测试硬质座椅体压分布稳定度的方法
技术领域
本发明涉及家具产品检测方法，尤其涉及一种用来测试硬质座椅体压分布稳定度的方法。
背景技术
本发明主要用于不带扶手的课椅，也可用于公共座椅(食堂的连体餐桌椅、候车室座椅等)，这类的座椅的使用特殊点是，座面是硬质的，不带软包，没有弹性；虽然设置了靠背，但是在大部分使用情况下，只坐座面，后仰靠背时较少。例如课椅的使用，学生在读书、写字时，一般不使用靠背。通常此类硬质座椅的座面倾斜度对于就坐的舒适性影响很大。首先，应排除座面的极度后倾，因为座面后倾将影响生理结构：过于后倾的课椅将使人的上身前曲的幅度会增大，导致脊椎骨过度弯曲，造成脊椎骨局部劳损，易于引发脊椎疾病，过于后倾的餐椅在进餐时胸腔和腹腔无法保持正常状态，影响腹腔内各器官在消化时的功能。然而，座面若不过于后倾，则会产生就坐不稳定的问题，人体存在从座面前缘下滑的趋势，腿部肌肉长期处于绷紧的静态施力状态，容易肌肉疲劳。课椅、公共餐桌椅等使用量非常庞大，而国内做健康舒适稳定度方面的研究几乎没有。
目前学术界和应用界对于硬质座椅舒适性的研究，体压分布的主要的指标是最大压力，代表的含义是坐骨结节点的承受的最大压力，应在一定的区间范围内，这个要求一般是对于软质座面比较适用，因为软质座面可以通过弹性变形，将部分压力转化至坐骨结节点周围，从而降低坐骨结节点的压力，同时，部分硬质座面通过设计符合人体工学的曲面，也能达到类似的效果。此外，判断座椅是否健康舒适，还使用了最大压力(Pm)、总压力(Pa)、平均压力(Pv)、接触面积(S)、压力梯度和等压力线分布图等指标，但是这些指标主要目的，都是围绕减缓坐骨结节的压力，让臀部受压更符合生理结构，并不适合对坐姿的稳定度判断。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种用来测试硬质座椅体压分布稳定度的方法，该方法实施方便，评价效果好。
为了实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：
一种用来测试硬质座椅体压分布稳定度的方法，包括以下步骤：
第一步：测试脚底受力，当脚底受力重量与人体重量的比值大于3/5，判断稳定度不合格；
第二步：测试体压分布，并计算下列指标：臀部最大压力点至前端距离Lf、臀部最大压力点至后端距离Ll、臀部最大压力点前纵向力矩积分Mf、臀部最大压力点后纵向力矩积分Ml、臀部最大压力点前纵向力矩积分与后纵向力矩积分商D；
臀部最大压力点至前端距离Lf，指臀部最大压力点所在的位置到接触范围前端的距离，计算方法为：Lf＝(Im-If)×d；
臀部最大压力点至后端距离Ll，是指臀部最大压力点所在的位置到接触范围后端的距离，计算方法为：Ll＝(Il-Im)×d；
其中，Im为最大压力点所在压力点排数；If为接触范围前端所在压力点排数；d为压力传感器排间距；Il为接触范围后端所在压力点排数；
臀部最大压力点前纵向力矩积分Mf，是指以最大压力点所在横向分界线为端点，其前端的各压力点的纵向力矩总和；最大压力点前纵向力矩为最大压力点前某点压力值与此点至最大压力点纵向力臂的乘积；最大压力点前纵向力矩积分的计算方法为：
Figure BDA0002336640020000031
臀部最大压力点后纵向力矩积分Ml，是指以最大压力点所在横向分界线为端点，其后端的各压力点的纵向力矩总和，最大压力点后纵向力矩为最大压力点前某点压力值与此点至最大压力点纵向力臂的乘积，最大压力点后纵向力矩积分的计算方法为：
Figure BDA0002336640020000032
其中，Nm为最大压力点所在横向分界线前的测试点数，Pi为各测试点压力，Li为各测试点至最大压力线的距离；
臀部最大压力点前纵向力矩积分与后纵向力矩积分商D，其计算方法为：
Figure BDA0002336640020000033
臀部最大压力点前纵向力矩积分与后纵向力矩积分商D的值越大，稳定感越差，当D≥4时，座面稳定度为不合格。
本发明针对不带扶手的课椅，公共座椅等硬质的椅子提供了一种基于体压分布的实验方法，用于判断座面的稳定度，也就是就坐后是否下滑，该方法开创性的提出了臀部最大压力点前后纵向力矩积分商的值，并采用该值来判断座面的稳定度，经测试调研和相关性分析研究，臀部最大压力点前后纵向力矩积分商是与座面稳定度最相关的指标，评价效果较佳。
附图说明
图1为本发明的方法的示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1所示的一种用来测试硬质座椅体压分布稳定度的方法，包括以下步骤：
第一步：测试脚底受力，当脚底受力重量与人体重量的比值大于3/5，判断稳定度不合格；
第二步：测试体压分布，并计算下列指标：臀部最大压力点至前端距离Lf、臀部最大压力点至后端距离Ll、臀部最大压力点前纵向力矩积分Mf、臀部最大压力点后纵向力矩积分Ml、臀部最大压力点前纵向力矩积分与后纵向力矩积分商D；
臀部最大压力点至前端距离Lf，指臀部最大压力点所在的位置到接触范围前端的距离，计算方法为：Lf＝(Im-If)×d；
臀部最大压力点至后端距离Ll，是指臀部最大压力点所在的位置到接触范围后端的距离，计算方法为：Ll＝(Il-Im)×d；
其中，Im为最大压力点所在压力点排数；If为接触范围前端所在压力点排数；d为压力传感器排间距；Il为接触范围后端所在压力点排数；
臀部最大压力点前纵向力矩积分Mf，是指以最大压力点所在横向分界线为端点，其前端的各压力
Figure BDA0002336640020000041
点的纵向力矩总和；最大压力点前纵向力矩为最大压力点前某点压力值与此点至最大压力点纵向力臂的乘积；最大压力点前纵向力矩积分的计算方法为：
臀部最大压力点后纵向力矩积分Ml，是指以最大压力点所在横向分界线为端点，其后端的各压力点的纵向力矩总和，最大压力点后纵向力矩为最大压力点前某点压力值与此点至最大压力点纵向力臂的乘积，最大压力点后纵向力矩积分的计算方法为：
Figure BDA0002336640020000051
其中，Nm为最大压力点所在横向分界线前的测试点数，Pi为各测试点压力，Li为各测试点至最大压力线的距离；
臀部最大压力点前纵向力矩积分与后纵向力矩积分商D，其计算方法为：
Figure BDA0002336640020000052
臀部最大压力点前纵向力矩积分与后纵向力矩积分商D的值越大，稳定感越差，当D≥4时，座面稳定度为不合格。
应当指出，以上实施例仅是本发明的代表性例子。本发明还可以有许多变形。凡是依据本发明的实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种用来测试硬质座椅体压分布稳定度的方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步：测试脚底受力，当脚底受力重量与人体重量的比值大于3/5，判断稳定度不合格；
第二步：测试体压分布，并计算下列指标：臀部最大压力点至前端距离Lf、臀部最大压力点至后端距离Ll、臀部最大压力点前纵向力矩积分Mf、臀部最大压力点后纵向力矩积分Ml、臀部最大压力点前纵向力矩积分与后纵向力矩积分商D；
臀部最大压力点至前端距离Lf，指臀部最大压力点所在的位置到接触范围前端的距离，计算方法为：Lf＝(Im-If)×d；
臀部最大压力点至后端距离Ll，是指臀部最大压力点所在的位置到接触范围后端的距离，计算方法为：Ll＝(Il-Im)×d；
其中，Im为最大压力点所在压力点排数；If为接触范围前端所在压力点排数；d为压力传感器排间距；Il为接触范围后端所在压力点排数；
臀部最大压力点前纵向力矩积分Mf，是指以最大压力点所在横向分界线为端点，其前端的各压力点的纵向力矩总和；最大压力点前纵向力矩为最大压力点前某点压力值与此点至最大压力点纵向力臂的乘积；最大压力点前纵向力矩积分的计算方法为：
Figure FDA0003171376380000011
臀部最大压力点后纵向力矩积分Ml，是指以最大压力点所在横向分界线为端点，其后端的各压力点的纵向力矩总和，最大压力点后纵向力矩为最大压力点前某点压力值与此点至最大压力点纵向力臂的乘积，最大压力点后纵向力矩积分的计算方法为：
Figure FDA0003171376380000012
其中，Nm为最大压力点所在横向分界线前的测试点数，Pi为各测试点压力，Li为各测试点至最大压力线的距离；
臀部最大压力点前纵向力矩积分与后纵向力矩积分商D，其计算方法为：
Figure FDA0003171376380000021
臀部最大压力点前纵向力矩积分与后纵向力矩积分商D的值越大，稳定感越差，当D≥4时，稳定度为不合格。
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