CN112773120A - 一种自适应式腰臀靠垫结构 - Google Patents

Abstract

本发明属于腰靠或腰垫技术领域，具体涉及一种自适应式腰臀靠垫结构，包括臀部托板、腰部靠板、转动枢轴和后支撑件，转动枢轴连接于臀部托板与腰部靠板相交处，该转动枢轴与人体坐姿状态时的髋关节等高，臀部托板与腰部靠板以转动枢轴为支点构成杠杆；转动枢轴与所述后支撑件可转动地连接，该后支撑件用于支撑转动枢轴置于设定的高度位置；本方案中能够对人体的臀部和腰部进行同步支撑，有效减小髋关节处所承受的支撑压力；由于臀部托板和腰部靠板之间杠杆式的联动关系，保证人体在俯仰过程中人体的舒适性；转动枢轴不仅能够提供旋转的支撑，转动枢轴高度利用气囊式设计或弹簧式设计的支撑主体保证本方案中的腰臀支撑的舒适性和自适应性。

Description

一种自适应式腰臀靠垫结构

技术领域

本发明属于腰靠或腰垫技术领域，具体涉及一种自适应式腰臀靠垫结构。

背景技术

椅子作为人们日常生活必不可少的用品之一，座椅为人体居家或者办公、阅读时提供人体重量的重要休憩用具，为人们的休憩以及办公带来方便，基本上具有一座位部可以提供人体臀部的支撑，且使得腿部因为有所支撑而获得暂时抒压，亦有常见的椅件设有背靠部，也可以使得人体的背部获得倚靠；但是，久坐给人带来的腰椎问题和亚健康一直是人们关注的生活问题。

人体的外形是胸背宽大、臀部宽大，腰部收束细小，当人体平躺的时候实际上人体躯干承受向上的支撑力主要分为臀部支撑力、腰部支撑力和背部支撑力三个部分；所以根据人体的形状，实际上主要支撑力来自于臀部支撑力和背部支撑力，腰部的相对支撑压力较小；当人体处于坐姿的时候，现在的人体工学椅多数在强调人体腰部的支撑力，然而腰酸背痛往往不仅仅是腰部支撑力大小引起的；传统的腰靠固定在办公椅的相应位置，供人体腰部休息之用；但是由于现有腰靠仅仅只会支撑人体的腰部而不会支撑人体的臀部，当人体俯仰位置变化时，腰靠往往不会随之调节，从而造成腰靠使用的不舒适性；因此，如何对腰臀都能够提供支撑并且能够随人体俯仰动作进行自适应支撑调节的装置成为了市场空白。

发明内容

为了解决现有技术中的腰靠无法对腰部和臀部进行共同支撑且无法随人体俯仰二自适应调节支撑点的问题，本方案提供了一种自适应式腰臀靠垫结构，能够解决人体腰臀部支撑的问题、人体俯仰过程中的支撑点位置的自适应调节问题、和人体坐姿状态下髋关节处支撑力过大的问题。

本发明所采用的技术方案为：

一种自适应式腰臀靠垫结构，包括：

臀部托板，所述臀部托板能够对应托起人体的臀部；

腰部靠板，所述腰部靠板能够对应支撑于人体的腰部；

转动枢轴，所述转动枢轴连接于臀部托板与腰部靠板相交处，该转动枢轴与人体坐姿状态时的髋关节等高，臀部托板与腰部靠板以转动枢轴为支点构成杠杆；

后支撑件，转动枢轴与所述后支撑件可转动地连接，该后支撑件用于置于座椅上或者作为座椅的一部分，该后支撑件用于支撑转动枢轴置于设定的高度位置。

可选的：人体坐立姿状态时，臀部托板抵于座椅的座板上，腰部靠板悬空；人体后仰时，人体腰部通过腰部靠板将臀部托板翘起。

可选的：在臀部托板上设置有臀部弧形支撑部，臀部弧形支撑部呈弧形，该臀部弧形支撑部朝向人体的一侧拱起或者凹陷。

可选的：在腰部靠板上设置有腰部弧形支撑部，腰部弧形支撑部呈弧形，该腰部弧形支撑部朝向人体的一侧拱起或者凹陷。

可选的：在腰部靠板背向人体的一侧设置有腰部加强筋部；所述腰部加强筋部用于加强腰部靠板的局部抗弯曲性；在臀部托板背向人体的一侧设置有臀部加强筋部；所述臀部加强筋部用于加强臀部托板的局部抗弯曲性。

可选的：腰部加强筋包括第一加强筋部和第二加强筋部，第一加强筋部位于第二加强筋部上部。

可选的：在臀部托板与腰部靠板相交处的侧面设置有轴槽，转动枢轴的端部插入到轴槽内，并能够沿轴槽移动以调节臀部托板与腰部靠板所组成的杠杆的支点的位置。

可选的：在臀部托板朝向人体的一侧覆盖有臀部缓冲垫，在腰部靠板朝向人体的一侧覆盖有腰部缓冲垫。

可选的：所述后支撑件包括有支撑连接件和支撑主体，支撑连接件连接在支撑主体上，在支撑连接件上设置有枢轴连接位，转动枢轴能够可转动的置于枢轴连接位处；枢轴连接位呈圆孔、腰型孔、弧形孔或滑槽状。

可选的：所述支撑主体内包括有气囊或支撑弹簧，气囊或支撑弹簧能够利用人体重力自适应调整支撑连接件的高度。

本发明的有益效果为：

1.本方案中能够对人体的臀部和腰部进行同步支撑，有效减小人体坐立状态时，髋关节处所承受的支撑压力；

2.本方案中由于臀部托板和腰部靠板之间杠杆式的联动关系，从而能够保证人体在俯仰过程中，臀部托板和腰部靠板能够始终支撑人体，提高人体舒适性；转动枢轴不仅能够提供旋转的支撑，还能够提供竖向的位置的滑动。

3.本方案中的转动枢轴高度利用气囊式设计或弹簧式设计的支撑主体实现利用人体重量和坐姿状态的自适应调节控制，从而保证本方案中的腰臀支撑的舒适性和自适应性。

4.本方案中的转动枢轴在可转动利用支撑主体进行转动位置和高度位置的调节的基础上，还可以利用腰形孔或滑槽式的轴槽结构进行第二阶段的自适应位置控制。

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，下面将对实施例或现有技术描述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。

图1是本方案中自适应式腰臀靠垫结构的使用状态图；

图2是带缓冲垫的臀部托板和腰部靠板结构图；

图3是转动枢轴与轴槽配合的腰臀靠垫结构图；

图4是带加强筋部的臀部托板和腰部靠板结构图；

图5是带气囊的圆形后支撑件的结构图；

图6是带气囊的三角形后支撑件的结构图；

图7是带支撑弹簧的后支撑件的结构图；

图8是另一种带支撑弹簧的后支撑件的结构图；

图9是后支撑件与背板连接的腰臀靠垫结构的使用状态。

图中：1-座椅；11-座板；12-弹性连接件；13-背板；2-臀部托板；21-臀部缓冲垫；22-臀部弧形支撑部；23-臀部加强筋部；3-转动枢轴；31-轴槽；4-腰部靠板；41-腰部缓冲垫；42-第二加强筋部；43-第一加强筋部；5-后支撑件；51-支撑连接件；52-支撑主体；53-气囊；54-枢轴连接位；55-支撑架；56-支撑弹簧；57-充放气阀口；58-背侧连接件。

具体实施方式

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，下面将结合附图和实施例或现有技术的描述对本发明作简单地介绍，显而易见地，下面关于附图结构的描述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。

以下将参照附图，通过实施例方式详细地描述本发明提供的技术方案。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。

在一些例子中，由于一些实施方式属于现有或常规技术，因此并没有描述或没有详细的描述。

此外，本文中记载的技术特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说，易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用途，并不暗示要求按照一定的顺序，除非明确说明要求按照某一顺序。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，在合理且不构成自相矛盾的情况下，均包括直接和间接连接。

实施例1

如图1所示，本实施例设计了一种自适应式腰臀靠垫结构，包括臀部托板2、腰部靠板4、转动枢轴3和后支撑件5等结构。

本腰臀靠垫结构能够以放置到座椅1上，或者以可拆卸的方式连接到座椅1上，或者作为座椅1的一部分与座椅1设计为一体。

本实施例中的座椅1包括有座板11、弹性连接件12和背板13；座板11用于人体坐立，背板13通过弹性连接件12连接到座板11的后侧处，背板13呈倾斜或竖立状。

上述臀部托板2能够对应托起人体的臀部，臀部托板2主要托起于后侧不与座板11接触的区域，即人体髋骨后侧的区域，人体的重量仍然由座板11支撑，而人体坐立时在髋骨后侧区域的重量的分量由该上述臀部进行支撑。

上述腰部靠板4主要对应支撑于人体的腰部的下部的区域；该腰部靠板4的上部也可以用于支撑人体的背部；腰部靠板4主要用于支撑人体髋关节以上的部位；正常情况下腰部靠板4只需要覆盖区域主要为髋关节到人体与座椅1背板13接触点之间的区域即可。

上述转动枢轴3连接于臀部托板2与腰部靠板4相交处，该转动枢轴3与人体坐姿状态时的髋关节等高，臀部托板2与腰部靠板4以转动枢轴3为支点构成杠杆；人体在正常坐姿情况下，臀部托板2的下部抵于座板11上，而腰部靠板4的上端悬空。

由于当人体后仰时，人体的臀部的座板11的接触点会自然前移，致使人体臀部后侧自然提起，臀部更多的区域处于悬空状态，此时，人体的髋关节将承受更多的重量和更多因骨骼位置变化而造成的支撑力的分力；本实施例的腰臀靠垫结构使用后，人体后仰时，人体腰部推动腰部靠板4以转动枢轴3为支点向后转动，而臀部托板2在杠杆作用下向外翘起，从而利用臀部托板2托起人体的臀部后侧，从而减缓人体的髋关节所承受的力，有效的保护人体髋关节，本腰臀靠垫结构能够并对人体的臀部和腰部的交界处进行有效支撑。

上述后支撑件5为用于支撑并控制转动枢轴3高度的主要结构；转动枢轴3可转动的连接到后支撑件5上，该后支撑件5用于置于座椅1上或者作为座椅1的一部分，该后支撑件5用于支撑转动枢轴3置于设定的高度位置；使得转动枢轴3的高度与人体髋关节的高度相当，从而使得人体俯仰与靠垫结构的转动具有较高的关联性和联动性。

臀部托板和腰部靠板可以设置为一体成型，或者采用连接件进行相互连接，臀部托板与腰部靠板之间具有一定夹角，可以利用臀部托板和腰部靠板本身材质的弹性，实现两者之间的夹角在人体重量作用下自适应变化，或者，臀部托板和腰部靠板之间通过现有的其他连接方式进行连接，使得臀部托板与腰部靠板之间的夹角大小，可以按照实际需要而调节。

实施例2

如图1-4所示，在实施例1的结构基础上，为了解决腰臀靠垫结构的舒适性问题，本实施例采用了如下结构设计：

将臀部托板2设计为弧形或者在臀部托板2上设置有弧形的臀部弧形支撑部22，该臀部弧形支撑部22朝向人体坐立方向的一侧呈拱起或者凹陷状。利用拱起或凹陷臀部托板2的自身的弹性，进一步贴合人体臀部后侧，从而提高臀部区域的支撑舒适性。

此外，还可以在臀部托板2朝向人体一侧的表面上铺设臀部缓冲垫21；该臀部缓冲垫21可以选用气垫或者海绵垫等结构，利用臀部缓冲垫21的弹力提供臀部与臀部托板2接触的舒适性。

臀部托板2的舒适性还可以通过设置加强筋的方式实现，可以在在臀部托板2背向人体的一侧设置有臀部加强筋部23；臀部加强筋部23设置有多条，并指向人体的坐立方向，该臀部加强筋部23能够对臀部托板2的材料进行局部抗弯曲性的加强，从而使得臀部后侧的不同区域提供不同程度的弹力或支持力；以上设计加强筋的方式也可以通过将臀部托板2不同区域设计为不同厚度的方式实现。

在腰部靠板上设置有弧形的腰部弧形支撑部，该腰部弧形支撑部朝向人体坐立方向的一侧呈拱起或者凹陷状。利用拱起或凹陷腰部靠板的自身的弹性，提高腰部区域的支撑舒适性。

在腰部靠板朝向人体一侧的表面上也可以铺设腰部缓冲垫41；该腰部缓冲垫41可以选用气垫或者海绵垫等结构，利用腰部缓冲垫41的弹力提供腰部与腰部靠板接触的舒适性。

腰部靠板的舒适性还可以通过设置加强筋的方式实现，可以在在腰部靠板背向人体的一侧设置有腰部加强筋部，该腰部加强筋部第一加强筋部43和第二加强筋部42，第一加强筋部43位于第二加强筋部42上部；第一加强筋部43和第二加强筋部42均可以为多条，并指竖向设置，该腰部加强筋部能够对腰部靠板的材料进行局部抗弯曲性的加强，第一加强筋部43和第二加强筋部42之间的区域即是弯曲性高的区域，可以更具人体腰部的完全特点，在腰部后侧的不同区域提供不同程度的弹力或支持力；以上设计加强筋的方式也可以通过将腰部靠板不同区域设计为不同厚度的方式实现。

实施例3

如图1、5-8所示，在实施例1的结构基础上，为了解决腰臀靠垫结构的转动枢轴3位置能够竖向调整，从而提高人体俯仰过程中腰臀靠垫与人体腰臀处的适应性，本实施例对后支撑件5进行结构设计，该后支撑件5包括有支撑主体52和支撑连接件51，支撑连接件51固定在支撑主体52上，在支撑连接件51上设置有枢轴连接位55，该枢轴连接位55上用于转动枢轴3的可转动连接；同时，支撑主体52可以包括气囊式设计和弹簧式设计。

如图5、6所示在气囊式设计中，支撑主体52呈圆柱形、椭圆形、三棱柱状的结构，在支撑主体52内设置有气囊53，该气囊53可以偏心于支撑主体52设置，利用气囊53的充气式设计，能够根据人体的需要填充不同压力的空气，进而控制设置于该支撑主体52上的支撑连接件51的高度；并且利用气囊53的在竖向上的弹性，能够根据人体在俯仰过程中本腰臀靠垫结构的所需要承受的压力的变化，利用气囊53补偿人体髋关节的高度位置变化，从而使得转动枢轴3的高度发生自适应性的变化。

在气囊式设计中，该气囊53上可以连接充放气阀口57，通过该充放气阀口57能够调节气囊53中的充气量，从而实现支撑连接件51的高度的调节。

在弹簧式设计中，该支撑主体52包括有支撑架55和支撑弹簧56，支撑架55呈L型，支撑弹簧56倾斜连接到支撑架55的一端，支撑连接件51连接到支撑弹簧56的斜上端，利用支撑弹簧56设计，能够根据人体的需要采用不同轴向弹力和径向弹力的支撑弹簧56，进而控制设置于该支撑主体52上的支撑连接件51的高度；并且利用支撑弹簧56的在竖向上的弹力，能够根据人体在俯仰过程中本腰臀靠垫结构的所需要承受的压力的变化，补偿人体髋关节的高度位置变化，从而使得转动枢轴3的高度发生自适应性的变化。

支撑架55与支撑弹簧56可以采用销轴或者螺纹等可拆卸的连接方式，从而实现支撑弹簧56的位置调节。

此外，还可以采用转动枢轴3位置可滑动的设计方式，可以将支撑连接件51上的枢轴连接位55设计为腰形孔、弧形孔或滑槽状的结构，从而使得转动枢轴3连能够沿枢轴连接位55滑动，实现臀部托板2与腰部靠板4所组成的杠杆的支点位置的适应性变化；另外，也可以将枢轴连接位55设计为圆孔状或盲孔状，而在在臀部托板2与腰部靠板4相交处的侧面设置有轴槽31，转动枢轴3的端部插入到轴槽31内，使得转动枢轴3能够沿轴槽31移动以调节臀部托板2与腰部靠板4所组成的杠杆的支点的位置。

支撑主体52在座椅上放置，可以是直接放置到座板上，也可以与背板连接，如图9所示，在支撑主体52的一处可以设置背侧连接件59，该背侧连接件59能够与背板可转动的连接，从而能够使得支撑主体52能够以该背侧连接件59的位置为轴点进行转动，从而利用人体的坐姿状态和重量自适应调节转动枢轴的位置。

上述实施例仅仅是为了清楚地说明所做的举例，而并非对实施方式的限定；对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种自适应式腰臀靠垫结构，其特征在于：包括：

臀部托板(2)，所述臀部托板(2)能够对应托起人体的臀部；

腰部靠板(4)，所述腰部靠板(4)能够对应支撑于人体的腰部；

转动枢轴(3)，所述转动枢轴(3)连接于臀部托板(2)与腰部靠板(4)相交处，该转动枢轴(3)与人体坐姿状态时的髋关节等高，臀部托板(2)与腰部靠板(4)以转动枢轴(3)为支点构成杠杆；

后支撑件(5)，转动枢轴(3)与所述后支撑件(5)可转动地连接，该后支撑件(5)用于置于座椅(1)上或者作为座椅(1)的一部分，该后支撑件(5)用于支撑转动枢轴(3)置于设定的高度位置。

2.根据权利要求1所述的自适应式腰臀靠垫结构，其特征在于：人体坐立姿状态时，臀部托板(2)抵于座椅(1)的座板(11)上，腰部靠板(4)悬空；人体后仰时，人体腰部通过腰部靠板(4)将臀部托板(2)翘起。

3.根据权利要求1所述的自适应式腰臀靠垫结构，其特征在于：在臀部托板(2)上设置有臀部弧形支撑部(22)，臀部弧形支撑部(22)呈弧形，该臀部弧形支撑部(22)朝向人体的一侧拱起或者凹陷。

4.根据权利要求1所述的自适应式腰臀靠垫结构，其特征在于：在腰部靠板(4)上设置有腰部弧形支撑部，腰部弧形支撑部呈弧形，该腰部弧形支撑部朝向人体的一侧拱起或者凹陷。

5.根据权利要求1所述的自适应式腰臀靠垫结构，其特征在于：在腰部靠板(4)背向人体的一侧设置有腰部加强筋部；所述腰部加强筋部用于加强腰部靠板(4)的局部抗弯曲性；在臀部托板(2)背向人体的一侧设置有臀部加强筋部(23)；所述臀部加强筋部(23)用于加强臀部托板(2)的局部抗弯曲性。

6.根据权利要求5所述的自适应式腰臀靠垫结构，其特征在于：腰部加强筋包括第一加强筋部(43)和第二加强筋部(42)，第一加强筋部(43)位于第二加强筋部(42)上部。

7.根据权利要求1-7任意一项所述的自适应式腰臀靠垫结构，其特征在于：在臀部托板(2)与腰部靠板(4)相交处的侧面设置有轴槽(31)，转动枢轴(3)的端部插入到轴槽(31)内，并能够沿轴槽(31)移动以调节臀部托板(2)与腰部靠板(4)所组成的杠杆的支点的位置。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的自适应式腰臀靠垫结构，其特征在于：在臀部托板(2)朝向人体的一侧覆盖有臀部缓冲垫(21)，在腰部靠板(4)朝向人体的一侧覆盖有腰部缓冲垫(41)。

9.根据权利要求1-7任意一项所述的自适应式腰臀靠垫结构，其特征在于：所述后支撑件(5)包括有支撑连接件(51)和支撑主体(52)，支撑连接件(51)连接在支撑主体(52)上，在支撑连接件(51)上设置有枢轴连接位(55)，转动枢轴(3)能够可转动的置于枢轴连接位(55)处；枢轴连接位(55)呈圆孔、腰型孔、弧形孔或滑槽状；支撑连接件(51)可通过背侧连接件(58)可转动的连接到背板(13)上。

10.根据权利要求9所述的自适应式腰臀靠垫结构，其特征在于：所述支撑主体(52)内包括有气囊(53)或支撑弹簧(56)，气囊(53)或支撑弹簧(56)能够利用人体重力自适应调整支撑连接件(51)的高度；气囊(53)中的充气量和支撑弹簧(56)的长度可调整。

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