CN111134684A - 一种测试人体坐姿脊柱曲线的实验座椅 - Google Patents

Abstract

本技术公开一种测试人体坐姿脊柱曲线的实验座椅，包括底架、颈曲横支架、胸曲横支架、腰曲横支架、骶曲竖支架、颈曲靠板、胸曲靠板、腰曲靠板、骶曲靠板、滑动机构和坐板；坐板与坐板前竖支架和坐板后竖支架转动连接，骶曲竖支架与骶曲靠板转动连接，颈曲横支架、胸曲横支架和腰曲横支架均与滑动机构滑动连接，颈曲横支架与颈曲靠板转动连接，胸曲横支架与胸曲靠板转动连接，腰曲横支架与腰曲靠板转动连接；坐板前竖支架、坐板后竖支架、颈曲横支架、胸曲横支架、腰曲横支架和骶曲竖支架均为可伸缩结构。本技术能够实现人在健康坐姿和人在舒适状态下人体的脊柱形态拟合，在保证舒适度下进一步提高健康的脊柱放松方式。

Description

一种测试人体坐姿脊柱曲线的实验座椅

技术领域

本技术涉及一种实验座椅，具体涉及一种测试人体坐姿脊柱曲线的实验座椅。这种实验座椅通过对人体四个生理弯曲点的支撑进行高度、深度的调节，这种调节方法主要通过确定颈椎、胸椎、腰椎、骶骨的主要支撑点，测量四个生理弯曲点的脊柱角，以探究人体健康脊柱曲线坐姿下的舒适度以及舒适状态下的人体坐姿脊柱曲线。

背景技术

软体沙发提供了更高的舒适度，因此近年来在家庭环境中的使用比例日益增长。同时软体沙发内部支撑物的舒适性较高，人们在沙发上保持统一姿势的时间变长，容易造成疲劳且对人体脊柱造成的压力也更大。此外，主观上感到舒适的坐姿状态未必符合人体脊柱的健康发展，因此如何能够在保证舒适度下进一步提高健康的脊柱放松方式，目前仍无定论。

发明内容

本技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种测试人体坐姿脊柱曲线的实验座椅，本测试人体坐姿脊柱曲线的实验座椅能够实现人在健康坐姿（理论条件下健康的脊柱形态）和人在舒适状态下人体的脊柱形态拟合，在保证舒适度下进一步提高健康的脊柱放松方式。并且提供适用于两种要求下的调节方式和不同体型人群的尺寸调节方法。

为实现上述技术目的，本技术采取的技术方案为：

一种测试人体坐姿脊柱曲线的实验座椅，包括座椅本体，所述座椅本体包括底架、颈曲横支架、胸曲横支架、腰曲横支架、骶曲竖支架、颈曲靠板、胸曲靠板、腰曲靠板、骶曲靠板、滑动机构和坐板；

所述底架包括坐板前竖支架、坐板后竖支架和底座，所述坐板的底部前端与坐板前竖支架的顶部转动连接，所述坐板的底部后端与坐板后竖支架的顶部转动连接，所述坐板前竖支架和坐板后竖支架的底部均固定连接在底座上；

所述骶曲竖支架的顶部与骶曲靠板转动连接，所述颈曲横支架、胸曲横支架和腰曲横支架的一端均与滑动机构滑动连接，所述颈曲横支架的另一端与颈曲靠板转动连接，所述胸曲横支架的另一端与胸曲靠板转动连接，所述腰曲横支架的另一端与腰曲靠板转动连接；

所述骶曲靠板位于坐板后侧上方，所述骶曲靠板、腰曲靠板、胸曲靠板、颈曲靠板从下向上依次设置；

所述滑动机构和骶曲竖支架的底部均连接在底座上；

所述坐板前竖支架、坐板后竖支架、颈曲横支架、胸曲横支架、腰曲横支架和骶曲竖支架均为可伸缩结构。

作为本技术进一步改进的技术方案，所述坐板前竖支架、坐板后竖支架、滑动机构、颈曲横支架、胸曲横支架、腰曲横支架和骶曲竖支架均有两个，且分别位于座椅本体两侧，所述颈曲靠板、胸曲靠板、腰曲靠板和骶曲靠板为外凸形状。

作为本技术进一步改进的技术方案，两个所述坐板前竖支架分别与坐板的前端两侧转动连接，两个所述坐板后竖支架分别与坐板的后端两侧转动连接，两个所述骶曲竖支架分别与骶曲靠板的两侧转动连接，两个所述颈曲横支架分别与颈曲靠板的两侧转动连接，两个所述胸曲横支架分别与胸曲靠板的两侧转动连接，两个所述腰曲横支架分别与腰曲靠板的两侧转动连接。

作为本技术进一步改进的技术方案，一个所述滑动结构同时与一个颈曲横支架、胸曲横支架和腰曲横支架滑动连接，另一个所述滑动结构同时与另一个颈曲横支架、胸曲横支架和腰曲横支架滑动连接。

作为本技术进一步改进的技术方案，所述坐板前竖支架通过支撑座与坐板前端转动连接，所述坐板后竖支架通过支撑座与坐板后端转动连接。

作为本技术进一步改进的技术方案，所述坐板前竖支架顶部穿孔，且与支撑座通过转轴转动连接，支撑座与坐板前端固定连接；所述坐板后竖支架顶部穿孔，且与支撑座通过转轴转动连接，支撑座与坐板后端固定连接。

作为本技术进一步改进的技术方案，所述底座还包括钢管一、钢管二和钢管三，所述钢管一和钢管三分别与钢管二的两端通过焊接方式固定连接，一个坐板前竖支架、坐板后竖支架、骶曲竖支架和滑动机构的底部同时与钢管一通过焊接方式固定连接，另一个坐板前竖支架、坐板后竖支架、骶曲竖支架和滑动机构的底部同时与钢管三通过焊接方式固定连接，所述坐板前竖支架、坐板后竖支架、骶曲竖支架和滑动机构从前向后依次设置，两个所述滑动机构的顶部之间通过焊接方式连接有顶钢管。

作为本技术进一步改进的技术方案，所述坐板前竖支架、坐板后竖支架、颈曲横支架、胸曲横支架、腰曲横支架和骶曲竖支架的结构相同，均包括内钢管和外钢管，所述内钢管的底部伸入到外钢管的内部且内钢管能在外钢管的内部滑动，所述内钢管上设有多个排列呈一排的内定位孔，所述外钢管上设有用于与内定位孔连接的外定位孔，所述内定位孔与外定位孔通过定位销连接。

作为本技术进一步改进的技术方案，所述滑动机构为滑动竖钢管，所述滑动竖钢管上开设有滑槽，所述滑槽的侧壁上开设有多个排列呈一排的外固定孔，所述颈曲横支架、胸曲横支架和腰曲横支架的外钢管后端均设有与外固定孔连接的内固定孔，所述颈曲横支架、胸曲横支架和腰曲横支架的外钢管前端均插入所述滑槽内且外钢管后端的内固定孔与滑槽侧壁上的外固定孔通过定位销连接。

作为本技术进一步改进的技术方案，所述骶曲竖支架的顶部与骶曲靠板通过螺栓转动连接，所述颈曲横支架与颈曲靠板通过螺栓转动连接，所述胸曲横支架与胸曲靠板通过螺栓转动连接，所述腰曲横支架与腰曲靠板通过螺栓转动连接。

本技术与现有技术相比，主要由两个优点：第一，本实验座椅通过各个靠板分离脊柱的四个生理弯曲点（四个生理弯曲点为颈曲、胸曲、腰曲、骶曲），通过四个支撑点（即四个生理弯曲点支架）的高度、深度、角度的调节，并通过外凸的幅面较大的四个生理弯曲点靠板有效保证各个部位得到合理的支撑。

第二，本实验座椅具有多重研究功能，本实验座椅提供适用于两种要求下的调节方式（即一种要求下的调节方式是根据理论上人体脊柱状态四个生理弯曲点的脊柱角，先调整好四个生理弯曲点靠板的位置，再让人坐在坐板上研究他的坐姿疲劳度，即探究人体健康脊柱曲线坐姿下的舒适度。另一种要求下的调节方式是，先让人以舒适的状态坐在坐板上，然后调节好四个生理弯曲点靠板的位置，确定他舒适状态下脊柱的状态，再研究他的坐姿疲劳度，即探究舒适状态下的人体坐姿脊柱曲线。）和不同体型人群的尺寸调节方法。通过各个生理弯曲点靠板分离脊柱四个生理弯曲点并通过调整深度（即调节颈曲横支架E、胸曲横支架F、腰曲横支架G的长度），对脊柱的四个生理弯曲点提供不同的支撑，结合坐板倾角的调节，可改变靠背弯曲的运动轨迹，在保证舒适度下进一步提高健康的脊柱放松方式。一方面，可用于测试分析不同人群、不同工作条件下的坐姿舒适性，探究常见的座位倾角对舒适度的影响。另一方面，可用于测定人体主观舒适度高的状态下人体背部曲线的状态。此外，通过调节孔位（即调节颈曲横支架、胸曲横支架、腰曲横支架、骶曲竖支架和滑动机构上的孔位），模拟理论健康坐姿下脊柱的状态，对人的主观舒适度进行评价，为更好地从医学角度对舒适度进行剖析提供理论依据。

附图说明

图1为本实施例结构示意图。

图2为本实施例另一结构示意图。

具体实施方式

下面根据图1和图2对本技术的具体实施方式作出进一步说明：

如图1所示，一种测试人体坐姿脊柱曲线的实验座椅，包括座椅本体，所述座椅本体包括底架、四个生理弯曲点支架（包括颈曲横支架E、胸曲横支架F、腰曲横支架G、骶曲竖支架C）、四个生理弯曲点靠板（包括颈曲靠板I、胸曲靠板J、腰曲靠板K、骶曲靠板H）、滑动机构D和坐板L。

所述底架包括坐板前竖支架A、坐板后竖支架B和底座，所述坐板L的底部前端与坐板前竖支架A的顶部转动连接，所述坐板L的底部后端与坐板后竖支架B的顶部转动连接，所述坐板前竖支架A和坐板后竖支架B的底部均固定连接在底座上。所述骶曲竖支架C的顶部与骶曲靠板H通过螺栓转动连接，所述颈曲横支架E、胸曲横支架F和腰曲横支架G的一端均与滑动机构D滑动连接，所述颈曲横支架E的另一端与颈曲靠板I通过螺栓转动连接，所述胸曲横支架F的另一端与胸曲靠板J通过螺栓转动连接，所述腰曲横支架G的另一端与腰曲靠板K通过螺栓转动连接；螺栓上设有螺母（或螺帽），松开螺母，可以调节颈曲靠板I、胸曲靠板J、腰曲靠板K、骶曲靠板H的倾斜角度，调节完成后，锁紧螺母，颈曲靠板I、胸曲靠板J、腰曲靠板K、骶曲靠板H的倾斜角度固定。所述骶曲靠板H位于坐板L后侧上方，所述骶曲靠板H、腰曲靠板K、胸曲靠板J、颈曲靠板I从下向上依次设置；所述滑动机构D和骶曲竖支架C的底部均连接在底座上。

所述坐板前竖支架A、坐板后竖支架B、颈曲横支架E、胸曲横支架F、腰曲横支架G和骶曲竖支架C均为可伸缩结构（即套嵌机构）。

本实施例的所述坐板前竖支架A、坐板后竖支架B、滑动机构D、颈曲横支架E、胸曲横支架F、腰曲横支架G和骶曲竖支架C均有两个，且分别位于座椅本体两侧。

本实施例的两个所述坐板前竖支架A分别与坐板L的前端两侧转动连接，两个所述坐板后竖支架B分别与坐板L的后端两侧转动连接，两个所述骶曲竖支架C分别与骶曲靠板H的两侧转动连接，两个所述颈曲横支架E分别与颈曲靠板I的两侧转动连接，两个所述胸曲横支架F分别与胸曲靠板J的两侧转动连接，两个所述腰曲横支架G分别与腰曲靠板K的两侧转动连接。

本实施例中，一个所述滑动结构同时与一个颈曲横支架E、胸曲横支架F和腰曲横支架G滑动连接，另一个所述滑动结构同时与另一个颈曲横支架E、胸曲横支架F和腰曲横支架G滑动连接。

本实施例中，如图2所示，所述坐板前竖支架A通过双耳支撑座Q与坐板L前端转动连接，所述坐板后竖支架B通过双耳支撑座Q与坐板L后端转动连接。具体地，坐板前竖支架A顶部穿孔，且与双耳支撑座Q通过转轴R转动连接，双耳支撑座Q与坐板L前端固定连接；所述坐板后竖支架B顶部穿孔，且与双耳支撑座Q通过转轴R转动连接，双耳支撑座Q与坐板L后端固定连接。通过调节坐板前竖支架A以及坐板后竖支架B的长度，可以调节坐板L的高度和倾角。

本实施例中，底座还包括钢管一1、钢管二2和钢管三3，所述钢管一1和钢管三3分别与钢管二2的两端通过焊接方式固定连接，一个坐板前竖支架A、坐板后竖支架B、骶曲竖支架C和滑动机构D的底部同时与钢管一1通过焊接方式固定连接，另一个坐板前竖支架A、坐板后竖支架B、骶曲竖支架C和滑动机构D的底部同时与钢管三3通过焊接方式固定连接，所述坐板前竖支架A、坐板后竖支架B、骶曲竖支架C和滑动机构D从前向后依次设置。

两个所述滑动机构D的顶部之间通过焊接方式连接有顶钢管M，以保持滑动机构D的稳定性。

本实施例中，坐板前竖支架A、坐板后竖支架B、颈曲横支架E、胸曲横支架F、腰曲横支架G和骶曲竖支架C的结构相同，均包括直径不同的内钢管和外钢管，内钢管和外钢管之间可相对滑动，内钢管的底部伸入到外钢管的内部且内钢管能在外钢管的内部滑动，内钢管上设有多个排列呈一排的内定位孔P，外钢管上设有用于与内定位孔P连接的外定位孔O，内定位孔P与外定位孔O通过定位销连接。坐板前竖支架A、坐板后竖支架B、骶曲竖支架C上的定位销起调节高度档位的作用。颈曲横支架E、胸曲横支架F、腰曲横支架G上的定位销起调节支撑点深度档位的作用。

本实施例中，所述滑动机构D为滑动竖钢管，所述滑动竖钢管上开设有滑槽，所述滑槽的侧壁上开设有多个排列呈一排的外固定孔N，所述颈曲横支架E、胸曲横支架F和腰曲横支架G的外钢管后端均设有与外固定孔N连接的内固定孔，所述颈曲横支架E、胸曲横支架F和腰曲横支架G的外钢管后端均插入所述滑槽内且外钢管后端的内固定孔与滑槽的侧壁上外固定孔N通过定位销连接。

本实施例中，所述骶曲竖支架C的顶部与骶曲靠板H通过螺栓（即转轴端部有螺纹，螺母旋转到螺纹上可锁紧骶曲竖支架C与骶曲靠板H）转动连接，所述颈曲横支架E与颈曲靠板I通过螺栓转动连接，所述胸曲横支架F与胸曲靠板J通过螺栓转动连接，所述腰曲横支架G与腰曲靠板K通过螺栓转动连接。螺栓连接各靠板和各曲点支架，并通过螺母对靠板和曲点支架进行固定，实现各靠板角度的调整。

本实验座椅有以下功能：坐板L相对底座在高度和水平角度上可调节，颈曲靠板I、胸曲靠板J、腰曲靠板K在高度、深度、垂直旋转角度上可调节，骶曲靠板H在高度和水平旋转角度上可调节，具体的使用方法如下。

坐板L的高度调节方法：由坐板前竖支架A和坐板后竖支架B中两种尺寸不同的内钢管和外钢管的相对移动，通过定位销固定内外钢管的对应孔位进行固定，从而调整高度。

坐板L的水平角度调节方法：在坐板L高度调节方法的基础上，通过定位销调节坐板前竖支架A和坐板后竖支架B的档位差异形成相对倾角。

骶曲靠板H的高度调节方法：由骶曲竖支架C中两种尺寸不同的内钢管和外钢管的相对移动，通过定位销固定内外钢管的对应孔位进行固定，从而调整高度。

骶曲靠板H的水平角度调节方法：骶曲竖支架C顶端设有螺栓，螺栓连接骶曲靠板H和曲点支架（骶曲竖支架C），松开螺栓上的螺母，调整骶曲靠板H和骶曲竖支架C的相对角度，并通过螺母进行锁紧，实现角度的调整。

颈曲靠板I的高度调节方法：通过颈曲横支架E在滑动机构D中垂直方向上的运动，通过定位销固定内外固定孔的对应孔位，从而调整高度。

颈曲靠板I的深度调节方法：由颈曲横支架E中两种尺寸不同的内钢管和外钢管的相对移动，通过定位销固定内外钢管的对应孔位进行固定，从而调整深度。

颈曲靠板I的垂直角度的调节方法：颈曲横支架E前端设有螺栓，螺栓连接靠板和曲点支架（颈曲横支架E），松开螺栓上的螺母，调整颈曲靠板I和颈曲横支架E的相对角度，并通过螺母进行锁紧，实现角度的调整。

胸曲靠板J、腰曲靠板K与颈曲靠板I的调节方法相同，不再赘述。

本实施例的坐板L在高度和坐面倾角上可调节，四个生理弯曲点靠板在高度、深度和旋转角度上可调节，其中三个生理弯曲点（颈曲、胸曲、腰曲）靠板在同一轴线（Y轴）上移动，位于座椅本体整体后端，一个生理弯曲点（骶曲）靠板在独立的轴线（Y轴）上移动。四个生理弯曲点靠板具备一定弧度，以更好地确定脊柱的四个主要支撑点，即颈曲靠板I、胸曲靠板J、腰曲靠板K、骶曲靠板H均使用外凸的造型，保证在脊柱的四个弯曲点提供合理的支撑。

本技术的保护范围包括但不限于以上实施方式，本技术的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本技术的保护范围。

Claims (10)

1.一种测试人体坐姿脊柱曲线的实验座椅，包括座椅本体，其特征在于：所述座椅本体包括底架、颈曲横支架、胸曲横支架、腰曲横支架、骶曲竖支架、颈曲靠板、胸曲靠板、腰曲靠板、骶曲靠板、滑动机构和坐板；

所述底架包括坐板前竖支架、坐板后竖支架和底座，所述坐板的底部前端与坐板前竖支架的顶部转动连接，所述坐板的底部后端与坐板后竖支架的顶部转动连接，所述坐板前竖支架和坐板后竖支架的底部均固定连接在底座上；

所述骶曲竖支架的顶部与骶曲靠板转动连接，所述颈曲横支架、胸曲横支架和腰曲横支架的一端均与滑动机构滑动连接，所述颈曲横支架的另一端与颈曲靠板转动连接，所述胸曲横支架的另一端与胸曲靠板转动连接，所述腰曲横支架的另一端与腰曲靠板转动连接；

所述骶曲靠板位于坐板后侧上方，所述骶曲靠板、腰曲靠板、胸曲靠板、颈曲靠板从下向上依次设置；

所述滑动机构和骶曲竖支架的底部均连接在底座上；

所述坐板前竖支架、坐板后竖支架、颈曲横支架、胸曲横支架、腰曲横支架和骶曲竖支架均为可伸缩结构。

2.根据权利要求1所述的测试人体坐姿脊柱曲线的实验座椅，其特征在于：所述坐板前竖支架、坐板后竖支架、滑动机构、颈曲横支架、胸曲横支架、腰曲横支架和骶曲竖支架均有两个，且分别位于座椅本体两侧，所述颈曲靠板、胸曲靠板、腰曲靠板和骶曲靠板为外凸形状。

3.根据权利要求2所述的测试人体坐姿脊柱曲线的实验座椅，其特征在于：两个所述坐板前竖支架分别与坐板的前端两侧转动连接，两个所述坐板后竖支架分别与坐板的后端两侧转动连接，两个所述骶曲竖支架分别与骶曲靠板的两侧转动连接，两个所述颈曲横支架分别与颈曲靠板的两侧转动连接，两个所述胸曲横支架分别与胸曲靠板的两侧转动连接，两个所述腰曲横支架分别与腰曲靠板的两侧转动连接。

4.根据权利要求2所述的测试人体坐姿脊柱曲线的实验座椅，其特征在于：一个所述滑动结构同时与一个颈曲横支架、胸曲横支架和腰曲横支架滑动连接，另一个所述滑动结构同时与另一个颈曲横支架、胸曲横支架和腰曲横支架滑动连接。

5.根据权利要求3所述的测试人体坐姿脊柱曲线的实验座椅，其特征在于：所述坐板前竖支架通过支撑座与坐板前端转动连接，所述坐板后竖支架通过支撑座与坐板后端转动连接。

6.根据权利要求5所述的测试人体坐姿脊柱曲线的实验座椅，其特征在于：所述坐板前竖支架顶部穿孔，且与支撑座通过转轴转动连接，支撑座与坐板前端固定连接；所述坐板后竖支架顶部穿孔，且与支撑座通过转轴转动连接，支撑座与坐板后端固定连接。

7.根据权利要求1所述的测试人体坐姿脊柱曲线的实验座椅，其特征在于：所述底座还包括钢管一、钢管二和钢管三，所述钢管一和钢管三分别与钢管二的两端通过焊接方式固定连接，一个坐板前竖支架、坐板后竖支架、骶曲竖支架和滑动机构的底部同时与钢管一通过焊接方式固定连接，另一个坐板前竖支架、坐板后竖支架、骶曲竖支架和滑动机构的底部同时与钢管三通过焊接方式固定连接，所述坐板前竖支架、坐板后竖支架、骶曲竖支架和滑动机构从前向后依次设置，两个所述滑动机构的顶部之间通过焊接方式连接有顶钢管。

8.根据权利要求1所述的测试人体坐姿脊柱曲线的实验座椅，其特征在于：所述坐板前竖支架、坐板后竖支架、颈曲横支架、胸曲横支架、腰曲横支架和骶曲竖支架的结构相同，均包括内钢管和外钢管，所述内钢管的底部伸入到外钢管的内部且内钢管能在外钢管的内部滑动，所述内钢管上设有多个排列呈一排的内定位孔，所述外钢管上设有用于与内定位孔连接的外定位孔，所述内定位孔与外定位孔通过定位销连接。

9.根据权利要求8所述的测试人体坐姿脊柱曲线的实验座椅，其特征在于：所述滑动机构为滑动竖钢管，所述滑动竖钢管上开设有滑槽，所述滑槽的侧壁上开设有多个排列呈一排的外固定孔，所述颈曲横支架、胸曲横支架和腰曲横支架的外钢管后端均设有与外固定孔连接的内固定孔，所述颈曲横支架、胸曲横支架和腰曲横支架的外钢管前端均插入所述滑槽内且外钢管后端的内固定孔与滑槽侧壁上的外固定孔通过定位销连接。

10.根据权利要求1所述的测试人体坐姿脊柱曲线的实验座椅，其特征在于：所述骶曲竖支架的顶部与骶曲靠板通过螺栓转动连接，所述颈曲横支架与颈曲靠板通过螺栓转动连接，所述胸曲横支架与胸曲靠板通过螺栓转动连接，所述腰曲横支架与腰曲靠板通过螺栓转动连接。

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