CN114007465A - 用于用户的主动接合的椅 - Google Patents

Abstract

一种椅包括下部椅和上部椅。下部椅包括限定竖直回转轴线的倾斜‑回转机构、轭架和在倾斜‑回转机构与轭架之间延伸的柱。上部椅围绕水平上部椅枢转轴线可枢转地安装到轭架。上部椅包括适于托起用户的坐骨结节的座。

Description

用于用户的主动接合的椅

技术领域

本发明涉及一种促进用户的选定肌肉的主动接合的椅。

发明内容

本发明的各个方面在权利要求书部分中描述，该权利要求书部分通过引用并入本发明内容部分。

一方面，本发明提供了一种适于由下部椅支承的上部椅，该上部椅包括：适于托起用户的坐骨结节的座，其中水平上部椅枢转轴线是上部椅和下部椅之间的唯一枢转互连部。

在一些实施例中，上部椅包括背部，并且水平上部椅枢转轴线在座上方且在背部的前方。在一些实施例中，本发明进一步包括相对于座向上延伸的背部，背部的至少一部分相对于座具有21°的可枢转运动范围。在一些实施例中，本发明进一步包括相对于座向上延伸的背部，上部椅枢转轴线在背部的前方。在一些实施例中，座包括用于托起用户的坐骨结节的骨盆窝、在骨盆窝的前方接合用户的后部大腿的大腿垫，以及将骨盆窝和大腿垫互连以允许大腿垫相对于骨盆窝的顺应性偏转的大腿浮凸，上部椅进一步包括：相对于座向上延伸并包括上部部分和下部部分的背部垫组件，背部垫组件的下部部分由下部背部支承件支承，下部背部支承件可枢转以相对于胸部支承件和骨盆窝移动背部垫组件的下部部分。在一些实施例中，大腿垫相对于骨盆窝向下枢转不超过45°。在一些实施例中，骨盆窝将用户的坐骨结节定位在上部椅枢转轴线下方。在一些实施例中，大腿浮凸分布并减小定位在大腿浮凸上方的用户的后部大腿的部分上的压力。在一些实施例中，上部椅的进入状态包括大腿垫相对于骨盆窝向下枢转并且下部背部支承件和背部垫组件的下部部分相对于骨盆窝向后枢转；并且椅的接合状态包括大腿垫相对于骨盆窝向上枢转并且下部背部支承件和背部垫组件的下部部分相对于骨盆窝向前枢转。在一些实施例中，当椅处于接合状态时，大腿垫在用户的后部大腿上施加动态压力以激活用户的大腿中的肌肉，并从而帮助用户以中立姿势自然地利用和平衡用户的躯干、脊柱和骨盆。在一些实施例中，当椅处于接合状态时，背部垫组件的下部部分在用户的骶骨上施加动态压力以抵抗用户的骨盆的向后旋转。在一些实施例中，本发明进一步包括将大腿垫偏压到进入位置的大腿复位弹簧和将下部背部支承件偏压到进入位置的骶骨复位弹簧。在一些实施例中，背部垫组件的下部部分围绕滑动下部背部枢转轴线可枢转且可滑动地安装到下部背部支承件；并且下部背部支承部件的枢转移动在背部垫组件的下部部分上施加垂直于骶骨滑动枢转轴线的线性力，以在进入位置和接合位置之间移动背部垫组件的下部部分。在一些实施例中，骶骨滑动枢转轴线是水平的并且与由用户施加到背部垫组件的下部部分的压力中心重合，使得背部垫组件的下部部分围绕骶骨滑动枢转轴线自由枢转，以将背部垫组件的下部部分定向到用户的骶骨的角度。在一些实施例中，本发明进一步包括安装在骨盆窝下方的滑轮，在相对端处互连到大腿垫和下部背部支承件的嵌套缆线，嵌套缆线在滑轮上方延伸，使得由用户坐在骨盆窝中引起的在骨盆窝上的向下力在嵌套缆线中生成张力，以将大腿垫和下部背部支承件中的各个枢转到接合状态。在一些实施例中：下部背部支承件围绕上部椅枢转轴线的下方和后方的后枢转轴线枢转；下部背部支承件包括下部背部凸轮表面，后枢转轴线延伸穿过该下部背部凸轮表面；嵌套缆线的第一端连接到下部背部支承件；并且嵌套缆线接合下部背部凸轮表面，使得嵌套缆线中的张力围绕后枢转轴线在下部背部支承件上生成力矩，以将背部垫组件的下部部分移动到接合位置。在一些实施例中，下部背部支承件相对于后枢转轴线具有21°的可枢转运动范围。在一些实施例中，上部椅包括围绕上部椅枢转轴线可枢转地安装到下部椅的本体支承框架，本体支承框架在座下方和背部后方延伸，座由本体支承框架支承，背部的上部部分围绕胸部枢转轴线相对于本体支承框架枢转。在一些实施例中，本发明进一步包括围绕水平臀部枢转轴线可枢转地互连到本体支承框架的大腿支承件，该水平臀部枢转轴线在上部椅枢转轴线的下方和前方，大腿垫经由大腿垫下方的大腿垫滑动枢转轴线与大腿支承件互连，以允许大腿垫和大腿支承件之间的相对旋转和平移。在一些实施例中：大腿支承件包括偏心地定位在臀部枢转轴线上的臀部凸轮表面；嵌套缆线的第二端连接到大腿支承件；并且嵌套缆线接合臀部凸轮表面，使得嵌套缆线中的张力围绕臀部枢转轴线在大腿支承件上生成力矩，以将大腿垫移动到接合位置。在一些实施例中，本发明进一步包括至少一个行程止挡件，以用于将本体支承框架围绕上部椅枢转轴线相对于轭架的总旋转限制到12°的总范围。

另一方面，本发明提供了一种椅，包括：下部椅，其包括限定竖直回转轴线的倾斜-回转机构、轭架，以及在倾斜-回转机构与轭架之间延伸的柱；以及上部椅，其围绕水平上部椅枢转轴线可枢转地安装到轭架，上部椅包括适于托起用户的坐骨结节的座。

在一些实施例中，倾斜-回转机构包括围绕回转轴线可旋转的四杆连杆机构，四杆连杆机构包括关于联接器曲线移动的联接器部件；并且柱的底端由联接器部件支承，以用于与联接器部件一起关于联接器曲线移动并围绕回转轴线旋转。在一些实施例中，柱限定相对于回转轴线成角度并且与回转轴线相交的纵向轴线。在一些实施例中，柱相对于倾斜-回转机构锁定以防止围绕纵向轴线的旋转。在一些实施例中，倾斜-回转机构为柱提供独立的回转和倾斜动作。在一些实施例中，柱在倾斜-回转机构上的倾斜运动范围限制到相对于水平的80-90°之间。在一些实施例中，柱在倾斜-回转机构上的倾斜运动范围限制到相对于水平的82-87°之间。在一些实施例中，倾斜-回转机构允许柱围绕回转轴线回转360°。在一些实施例中，柱是高度可调节的柱，允许调节轭架和倾斜-回转机构之间的距离。在一些实施例中，高度可调节的柱适应尺寸在第5个百分位与第95个百分位之间的用户。在一些实施例中，高度可调节的柱允许用户以大腿与躯干的角度在90°到130°范围内的多个倾斜位置坐下。在一些实施例中，本发明进一步包括在柱和倾斜-回转机构之间的用于控制柱在倾斜-回转机构上的倾斜运动速率的阻尼器，以及在轭架和上部椅之间的用于控制上部椅围绕上枢转轴线相对于轭架的倾斜运动速率的阻尼器。在一些实施例中，下部椅进一步包括倾斜-回转机构安装到其上的底座，以及将底座支承在底板上方的脚轮，脚轮允许椅在底板上的滚动运动。在一些实施例中，贯穿由倾斜-回转机构提供的整个运动范围，用户的质心保持在底座上方。在一些实施例中，本发明进一步包括偏压机构，以用于当座未由用户占用时将柱移动到静止位置。在一些实施例中，水平上部椅枢转轴线在座上方。在一些实施例中，上部椅枢转轴线是上部椅和下部椅之间的唯一枢转互连部。在一些实施例中，上部椅围绕上部椅枢转轴线的枢转运动与支承柱在倾斜-回转机构上的倾斜和回转运动独立。在一些实施例中，上部椅进一步包括相对于座向上延伸的背部，背部的至少一部分相对于座具有21°的可枢转运动范围。在一些实施例中，上部椅进一步包括相对于座向上延伸的背部，上部椅枢转轴线在背部的前方。在一些实施例中：座包括用于托起用户的坐骨结节的骨盆窝、在骨盆窝的前方接合用户的后部大腿的大腿垫，以及将骨盆窝和大腿垫互连以允许大腿垫相对于骨盆窝的顺应性偏转的大腿浮凸；并且上部椅进一步包括背部，其相对于座向上延伸并包括上部部分和下部部分，上部部分和下部部分相对于彼此可枢转。在一些实施例中，骨盆窝将用户的坐骨结节定位在上部椅枢转轴线下方。在一些实施例中，上部椅围绕上部椅枢转轴线枢转，以贯穿由倾斜-回转机构的倾斜运动范围将骨盆窝保持在相对于用户的坐骨结节的一致姿态，使得贯穿运动范围，用户的坐骨结节保持在骨盆窝中。在一些实施例中，大腿垫相对于骨盆窝具有35°的可枢转运动范围。在一些实施例中，大腿浮凸分布并减小定位在大腿浮凸上方的用户的后部大腿的部分上的压力。在一些实施例中，椅的进入状态包括大腿垫相对于骨盆窝向下枢转并且背部相对于骨盆窝向后枢转；并且椅的接合状态包括大腿垫相对于骨盆窝向上枢转并且背部的下部部分相对于骨盆窝向前枢转。在一些实施例中，当椅处于接合状态时，大腿垫在用户的后部大腿上施加动态压力以激活用户的大腿中的肌肉，并从而帮助用户以中立姿势自然地利用和平衡用户的躯干、脊柱和骨盆。在一些实施例中，当椅处于接合状态时，背部的下部部分接合用户的腰椎和骶骨以抵抗用户的骨盆的向后旋转。在一些实施例中，本发明进一步包括将大腿垫偏压到进入位置的大腿复位弹簧和将下部背部支承件偏压到进入位置的骶骨复位弹簧。在一些实施例中，背部的下部部分围绕滑动下部背部枢转轴线可枢转且可滑动地安装到下部背部支承件；并且下部背部支承部件的枢转移动在背部的下部部分上施加垂直于骶骨滑动枢转轴线的线性力，以在进入位置和接合位置之间移动背部的下部部分。在一些实施例中，骶骨滑动枢转轴线是水平的并且与由用户施加到背部的下部部分的压力中心重合，使得背部的下部部分围绕骶骨滑动枢转轴线自由枢转，以将背部的下部部分定向到用户的腰椎和骶骨的角度。在一些实施例中，本发明进一步包括安装在骨盆窝下方的滑轮，在相对端处互连到大腿垫和下部背部支承件的嵌套缆线，嵌套缆线在滑轮上方延伸，使得由用户坐在骨盆窝中引起的在骨盆窝上的向下力在嵌套缆线中生成张力，以将大腿垫和下部背部支承件中的各个枢转到接合状态。在一些实施例中：下部背部支承件围绕上部椅枢转轴线的下方和后方的后枢转轴线枢转；下部背部支承件包括下部背部凸轮表面，后枢转轴线延伸穿过该下部背部凸轮表面；嵌套缆线的第一端连接到下部背部支承件；并且嵌套缆线接合下部背部凸轮表面，使得嵌套缆线中的张力围绕后枢转轴线在下部背部支承件上生成力矩，以将背部的下部部分移动到接合位置。在一些实施例中，下部背部支承件相对于后枢转轴线具有21°的可枢转运动范围。在一些实施例中，上部椅包括围绕上部椅枢转轴线可枢转地安装到轭架的本体支承框架，本体支承框架在座下方和背部后方延伸，座由本体支承框架支承，背部的上部部分围绕胸部枢转轴线相对于本体支承框架枢转。在一些实施例中，本发明进一步包括围绕水平臀部枢转轴线可枢转地互连到本体支承框架的大腿支承件，该水平臀部枢转轴线在上部椅枢转轴线的下方和前方，大腿垫经由大腿垫下方的大腿垫滑动枢转轴线与大腿支承件互连，以允许大腿垫和大腿支承件之间的相对旋转和平移。在一些实施例中：大腿支承件包括偏心地定位在臀部枢转轴线上的臀部凸轮表面；嵌套缆线的第二端连接到大腿支承件；并且嵌套缆线接合臀部凸轮表面，使得嵌套缆线中的张力围绕臀部枢转轴线在大腿支承件上生成力矩，以将大腿垫移动到接合位置。在一些实施例中，本发明进一步包括至少一个行程止挡件，以用于将本体支承框架围绕上部椅枢转轴线相对于轭架的总旋转限制到12°的总范围。

另一方面，本发明提供了一种用于支承用户坐在其上的上部椅的下部椅，下部椅包括：底座；由底座支承的限定竖直回转轴线的回转机构；安装到回转机构以用于围绕回转轴线旋转的四杆组件，四杆组件包括关于联接器曲线移动的联接器连杆；柱，其具有下端，下端固定到联接器连杆以用于下端沿联接器曲线的移动，该柱限定柱轴线并适于支承上部椅。

在一些实施例中，本发明进一步包括安装到与下端相对的柱的上端的轭架，轭架适于互连到上部椅以用于上部椅围绕水平上部椅枢转轴线相对于轭架的相对枢转移动。在一些实施例中，上部椅枢转轴线是上部椅和下部椅之间的唯一枢转互连部。在一些实施例中，柱限定相对于回转轴线成角度并且与回转轴线相交的纵向轴线。在一些实施例中，柱的下端固定到联接器连杆以防止柱围绕纵向轴线相对于联接器连杆的旋转。在一些实施例中，四杆连杆机构的运动范围由止挡件限制，以限制联接器连杆沿联接器曲线的运动范围。在一些实施例中，柱的下端沿联接器曲线的运动实现柱在限制到相对于水平的80-90°之间的倾斜运动范围内的倾斜。在一些实施例中，柱的下端沿联接器曲线的运动实现柱在限制到相对于水平的82-87°之间的倾斜运动范围内的倾斜。在一些实施例中，倾斜机构在回转机构上的旋转允许柱围绕回转轴线回转360°。在一些实施例中，本发明进一步包括在四杆连杆机构中的阻尼器，以用于控制柱沿联接器曲线的移动速率。在一些实施例中，本发明进一步包括将底座支承在底板上方的脚轮，脚轮允许下部椅在底板上的滚动运动。在一些实施例中，本发明进一步包括用于上部椅未占用时将四杆连杆机构移动到静止位置的偏压机构。

通过考虑详细描述和附图，本发明的其它方面将变得清楚。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的椅的透视图。

图2是椅的局部分解视图。

图3是椅的底座部分的透视图。

图4是椅的底座中的倾斜-回转机构的分解视图。

图5是沿图3中的线5-5截取的底座部分的截面视图。

图6是处于完全向前位置的倾斜-回转机构的透视截面视图。

图7是图6的侧视图。

图8是处于完全向后位置的倾斜-回转机构的侧截面视图。

图9是从第一视角的上部椅的分解视图。

图10是从第二视角的上部椅的分解视图。

图11是处于组装状态的上部椅的选定主要构件的透视图。

图12是从第一视角的座组件的分解视图。

图13是从第二视角的座组件的分解视图。

图14是背部组件的分解视图。

图15是处于进入位置的窝致动器组件的侧视图。

图16是处于接合位置的窝致动器组件的侧视图。

图17是备选座组件的透视图。

图18是备选座组件的分解视图。

图19是处于静止状态的备选座组件的截面视图。

图20是处于偏转状态的备选座组件的截面视图。

图21是坐在座上的用户的侧视图。

具体实施方式

在详细阐释本发明的任何实施例之前，应理解，本发明以其应用不限于以下描述中阐述的或在以下附图中示出的构造细节和构件布置。本发明能够具有其它实施例并且能够以各种方式实践或实施。

本发明涉及一种具有多个枢转轴线的椅，以用于适应用户的本体的自然移动，同时将用户保持在主动接合的“准备”姿势。为避免椅的部分的不同端部、侧部等的参考标记使附图变得拥挤，将假定普通技术人员将在记住方向和位置用语的普通含义的情况下阅读本公开。例如，贯穿本公开，用语“左”、“右”、“后”和“前”是从坐在椅上的乘员或用户的视角使用的。诸如“顶部”和“底部”的用语是相对于椅的意图正常状态使用的。用语“上方”意思是一个构件定位成高于另一个构件，而且一定在同一竖直平面内。用语“竖直上方”意思是一个构件高于另一个物体并在同一竖直平面内。“下方”意思是一个构件低于另一个构件，而“竖直下方”意思是该构件较低并且与另一个构件也在同一竖直平面内。

图1和图2示出了椅100，其主要子组件是下部椅110和上部椅120。图1示出了处于进入/退出或“静止”状态或位置的椅100，当没有用户时，其假定这种状态或位置。如下文将阐释的，椅100具有各种偏压部件，偏压部件将其构件偏压到进入状态或位置。如下文将进一步阐释的，椅100的进入位置便于用户进入和离开椅。除非另有说明，椅100的任何构件的“进入”状态或位置是当椅100处于图1中的进入位置时该构件的状态或位置。

对于用户的本体的部分和区域，参考图21，其包括椅100的版本，其中用户10由用户的骨架表示。本公开不意图对解剖部分进行不寻常的限定，并且可对普遍接受的医学权威进行附加的参考。用户10的本体包括脚12、大腿14、骨盆16、坐骨结节18、骶骨20和脊柱22。脊柱22包括腰椎区域24（L1-L5椎骨）和胸部区域26（T1-T12椎骨）。用户10的“下部背部”是腰椎区域24和骶骨20，且“上部背部”是胸部区域26。“躯干”包括建立在骨盆16和脊柱22上的用户10的中心部分。躯干包括通常称为用户的核心的部分。用户的质心28在图中是近似的，并且用户的重量W建模为通过质心28作用的向下力。如其可在以下描述中使用的用语“后部”与该用语的普遍接受的限定一致地使用，仅指所描述的本体部位的后部部分。用语“下部”类似地意思是参考本体部位或部分下方或低于参考本体部位或部分的本体部位或部分。

下部椅

继续参考图1和图2，下部椅110提供与用户的本体一起起作用的支承结构、倾斜运动、回转运动、滚动运动、高度调节和稳定性。下部椅110的主要构件和子组件是多个脚轮130、底座140、高度可调节的柱150、倾斜-回转机构160（图3-8）和轭架170。

脚轮130在底板的水平平面上提供滚动运动。参考图3，底座140由脚轮130支承并且包括容纳倾斜-回转机构160的腔180。如图2中所示，高度可调节的柱150在倾斜-回转机构160（包含在底座140中）与轭架170之间延伸。高度可调节的柱150限定纵向轴线150a，其也可称为椅100的支承轴线。高度可调节的柱150的底端由倾斜-回转机构160支承，而顶端支承轭架170。高度可调节的柱150是伸缩类的（例如，具有伸缩地布置的多个区段），使得其可沿纵向轴线150a加长或缩短。高度可调节的柱150是本领域公知的，并且可取决于椅100的性能特点选择具体的市售高度可调节的柱150。优选地，高度可调节的柱150具有十英寸的高度（即，底端和顶端之间沿纵向轴线150a的距离）范围，以在底板和上枢转轴线400之间的23英寸至33英寸的座高度之间的各类位置适应各类用户。

倾斜-回转机构160在图3-8中示出。如图4和图5中所示，倾斜-回转机构160包括倾斜机构210和回转机构220。回转机构220包括竖直回转轴230、套筒轴承235和止推轴承240。回转轴230限定竖直回转轴线230a。如图5中所示，回转轴230的底端安装到安装板250，安装板固定到底座140的腔180的底部，使得回转轴230和回转轴线230a相对于底座140固定并居中。如下文将阐释的，通过套筒轴承235和止推轴承240，倾斜机构210围绕回转轴线230a在回转轴230上在腔180内旋转。

再次参考图4，倾斜机构210包括基础框架310、联接器部件320、上枢转横杆330、下枢转横杆335、一对后连杆340（即，左和右）、一对前连杆350（即，左和右）和一对复位弹簧360。基础框架310大体呈U形且包括水平底部和两个竖直侧部。

现在参考图5，基础框架310的底部包括限定开孔的基础毂310a，回转轴230、套筒轴承235和止推轴承240接收在该开孔中。套筒轴承235压入基础毂310a的开孔中，并且止推轴承240位于套筒轴承235的顶部上，以支承基础毂310a的面向下的肩部。螺栓370拧入回转轴230的顶部以将基础框架310固定到回转轴230。通过这种布置，回转机构220通过基础框架310支承整个倾斜机构210。如图4、6和7中所示，如下文将描述的，基础框架310还包括一对（即，左和右）面向上的后止挡件310b和一对（即，左和右）面向后的前止挡件310c，它们约束联接器部件320相对于基础框架310的运动范围。

返回参考图4和图5，联接器部件320装配在基础框架310的竖直侧部之间，并且可说“嵌套”在基础框架310中以降低整个倾斜机构210的轮廓。联接器部件320包括接收高度可调节的柱150的底端的联接器毂320a。高度可调节的柱150由联接器毂320a锁定以防止围绕纵向轴线150a的旋转。在其普通操作位置，联接器毂320a成角度使得纵向轴线150a以非竖直角度延伸。如下文将描述的，联接器部件320包括一对（即，左和右）面向下的后止挡件320b和一对（即，左和右）面向前的前止挡件320c，它们约束联接器部件320相对于基础框架310的运动范围。

联接器部件320还包括间隙空间320d（图4），基础毂310a延伸穿过该间隙空间。间隙空间320d允许联接器部件320在基础框架310中定位较低，其中基础毂310a向上延伸穿过间隙空间320d，从而有助于倾斜机构210的低轮廓。如下文将论述的，间隙空间320d允许联接器部件320移动通过其整个运动范围（由后止挡件310b、320b和前止挡件310c、320c的邻接约束）而不邻接基础毂310a。

上枢转横杆330在相对端处安装到基础框架310的竖直侧部。下枢转横杆335在相对端处安装到联接器部件320的前端。参考图6，各个后连杆340在上端处可枢转地安装到基础凸缘310的竖直侧壁之一，以用于围绕上后枢转轴线340a枢转，并且在下端处可枢转地安装到联接器部件320，以用于围绕下后枢转轴线340b枢转。各个前连杆350在上端处可枢转地安装到上枢转横杆330，以用于围绕上前部枢转轴线350a枢转，并且在下端处可枢转地安装到下枢转横杆335，以用于围绕下前部枢转轴线350b枢转。

该构造导致联接器部件320在基础框架310内部垂下（即，嵌套在基础框架内）并且相对于基础框架310摆动或滑动。复位弹簧360示为扭力弹簧，各自包括抵靠联接器部件320的第一端和抵靠前连杆350之一的第二端。复位弹簧360的第二端可接收在前连杆350的侧部中的凹口中。为了制造和组装的方便，前连杆350可在两个侧部上制作有凹口，使得相同的部分在机构160的左右侧部上可使用。复位弹簧360将倾斜机构210偏压到完全向前位置或进入位置，这将在下面描述。如图4中所示，倾斜机构210进一步包括阻尼垫380，其抵靠基础框架310的竖直壁滑动以生成摩擦，这帮助控制倾斜运动的速率并增加用户控制。

将认识到，倾斜机构210是四杆组件或连杆机构。四杆组件包括基础连杆、联接器连杆（有时称为浮动连杆），以及可枢转地连接到基础连杆和联接器连杆中的各个的两个附加连杆（通常称为输入连杆和输出连杆）。在倾斜机构210中，基础框架310（或其左右竖直侧部中的各个）类似于基础连杆，联接器部件320（或其左右侧部中的各个）类似于联接器连杆，并且后连杆340和前连杆350类似于输入连杆和输出连杆。对于本发明的目的而言，后连杆340还是前连杆350认为类似于模型四杆组件的相应“输入连杆”和“输出连杆”并不重要。如上所述，前连杆340和后连杆350围绕四条平行（水平）轴线340a、340b、350a、350b可枢转地互连到基础框架310和联接器部件320，连杆340、350的各端各在一条轴线处。

现在将参考图7和图8来阐释联接器部件320相对于基础框架310的受约束运动。联接器部件320的后止挡件320b和前止挡件320c通过邻接基础框架310的相应后止挡件310b和前止挡件310c来约束倾斜机构210的相应向后和向前移动。联接器部件320的整个运动范围在图7中所示的进入或完全向前位置和图8中所示的完全向后位置之间。

倾斜机构210的受约束运动导致联接器部件320（以及因此高度可调节的柱150、轭架170和上部椅120）描绘出联接器曲线。因此，高度可调节的柱150关于联接器曲线移动以改变纵向轴线150a相对于竖直的角度。纵向轴线150a设置成相对于竖直回转轴线230a成角度α并且与回转轴线230a相交。回转轴线230a从纵向轴线150a偏移。回转机构220允许高度可调节的柱150围绕回转轴线230a轨道运行整个360°。

图6-8示出了倾斜角度α，其是纵向轴线150a和竖直线之间的角度。倾斜角度α是纵向轴线150a和竖直回转轴线230a之间的角度β的补角。取决于椅的设置，进入状态（图6和7）中的倾斜角度α可为13°-20°。完全向后位置（图8）中的倾斜角度α可为0°-10°（其中0°意思是纵向轴线150a是竖直的）。因此，纵向轴线150a的整个运动范围（即，倾斜角度α的范围）可高至20°且低至3°。在一些实施例中，倾斜角度α的范围可为3°-20°之间的任何范围，包括但不限于6°、8°、10°、12°、14°、16°和18°。

在所示实施例和其它优选实施例中，防止纵向轴线150a是竖直的（即，设置使得防止倾斜角度α为0°）。如下文将在本公开的用户交互部分描述，除了将用户的大部分重量承载在用户的脚上之外，防止竖直纵向轴线150a使用户始终具有接合的核心并激活其它肌肉群。

现在参考图2，轭架170是刚性支承结构，具有向上开口的“U”形，其由底座170a和从底座170a向上延伸的左右立柱170b限定。立柱170b的自由端支承用于椅用户的大体上水平的扶手390。

如下文将更详细地阐释的，上部椅120安装到立柱170b的自由端，以用于围绕水平上部椅枢转轴线400枢转。上部椅枢转轴线400是上部椅120和下部椅110之间的唯一枢转互连部。由于扶手390安装到立柱170b，故随着上部椅120围绕上部椅枢转轴线400枢转，扶手相对于轭架170保持静止。轭架170在底座170a的底部中心处还具有向下开口的锥形接头170d。锥形接头170d接收高度可调节的柱150的顶端。立柱170b与锥形接头170d等距间隔开。

鉴于以上描述，结合以下对上部椅120的描述，将认识到，倾斜-回转机构160提供下部椅110以规定的前-后联接器运动的倾斜运动，将就座用户保持在相对水平的水平平面上，而不会将用户推出上部椅120。

这种偏移进一步允许高度可调节的柱150从相对于底座140偏离中心的位置朝向和远离中心回转轴线230a倾斜，以贯穿整个倾斜和回转运动范围并且贯穿高度可调节的柱150的整个范围，将用户的质心保持在底座140和脚轮130上方。因此，用户可在任何回转位置和倾斜位置移动而不会倾倒或椅滑离用户。

高度可调节的柱150提供了适应处于主动和卸载坐姿两者的第5个百分位至第95个百分位的用户尺寸的座高度范围。当用户经由控制杆激活高度可调节的柱150时，就座高度范围受到控制。可调节座高度范围允许用户在多个倾斜和回转位置坐下，其中大腿到躯干的角度γ（图15-16）范围从90°到130°。在一些实施例中，由可调节座高度范围所允许的大腿到躯干的角度的范围可为100°-130°、100°-120°或90°到130°范围内的任何其它大腿到躯干的角度的范围。

应当认识到，在本发明的其它构造或实施例中，倾斜机构210和/或回转机构220可从底座140移除。例如，倾斜机构210可移除，使得高度可调节的柱150的底座直接安装到回转机构220。类似地，回转机构220可移除，使得倾斜机构210直接安装到底座140。最后，倾斜机构210和回转机构220都可移除，使得高度可调节的柱150的底座直接安装到椅100的底座140。在其中倾斜机构210移除的实施例中，高度可调节的柱150可设置成本公开中描述的范围内的固定倾斜角度α。在其它实施例中，可向倾斜机构210添加锁定机构以将倾斜机构210锁定在本公开中描述的范围内的期望倾斜角度α。锁定机构可解锁以调节倾斜角度α，并然后重新接合以将倾斜机构210锁定在新的倾斜角度α。备选地，如果由用户期望，则锁定机构可保持解锁以允许自由倾斜。

上部椅

参考图9和图10，上部椅120的主要子组件是本体支承框架510、座组件520、背部组件525和窝致动器组件530。上部椅120提供（a）骨盆/骶骨/腰椎支承结构和动力学系统，（b）胸椎支承结构和动力学系统，（c）大腿支承结构和动力学系统，以及（d）本体支承框架和动力学系统。用语“下部背部”将用于描述用户的骶骨/腰椎区域（即骶骨和L1-L5椎骨），且用语“上部背部”将用于描述用户的胸部区域（即，T1-T12椎骨）。

本体支承框架510包括大体水平的座部分510a和大体竖直的背部部分510b。水平座部分510a沿上部椅120的左右侧部延伸，且竖直背部部分510b居中并在上部椅120的后部处。竖直背部部分510b包括上枢转安装件510c，其形成限定胸部枢转轴线535的上枢转组件的一部分。本体支承框架510一体地形成为单个单元并且大体上是刚性的。本体支承框架510支承用户并控制上部椅120的动态功能。

SI枢转阻力向本体支承框架510施加偏压力矩以控制围绕上部椅枢转轴线400的旋转力。SI枢转阻尼控制围绕上部椅枢转轴线400的旋转速率并提高用户对运动和位置的控制。本体支承框架510行进止挡件将本体支承框架510相对于轭架170的总旋转限制到12°的总范围。

现在参考图11，如下文将描述的，座组件520和背部组件525可移动地安装到本体支承框架510，以贯穿整个运动范围将用户保持在椅100中，同时允许用户采取准备接合姿势。上部椅120包括多条水平枢转轴线，其中构件可枢转地连接到彼此。水平枢转轴线是：上部椅枢转轴线400、建模为大腿浮凸轴线531（图12和图13）的大腿浮凸弯梁、臀部枢转轴线532、后枢转轴线533、下部背部枢转轴线534和上文提到的胸部枢转轴线535。枢转轴线400、531、532、533、534、535战略性地定位以最大化用户的舒适度并允许用户在使用椅100时接合肌肉以保持主动接合姿势。例如，上部椅枢转轴线400位于座板540上方、臀部枢转轴线532的上方和后方，以及竖直背部部分510b的前方。如下文将描述的，当用户正确地坐在椅上时，臀部枢转轴线532在用户的坐骨结节的前方。

参考图12和图13，座组件520的主要构件是座板540、半刚性塑料底层或外壳550，以及带衬垫的顶层555和大腿支承件560。座组件520是具有特定形状、轮廓、位置和顺应性的相对水平的表面，其定位、定向和支承在骨盆窝和大腿浮凸前方的用户的后部大腿。从座组件520施加在用户的后部大腿上的动态压力支承大腿的重量并且还激活大腿的大肌肉。这种动态压力和大腿肌肉激活帮助用户以中立姿势自然地利用和平衡躯干、脊柱和骨盆。压力分布具有大腿的后下股骨区域处的焦点。支承表面和缓冲材料在焦点附近，以分布大腿上的压力。支承表面和缓冲材料具有相互依赖的挠性、不同的刚度、特定的形状和定向。

座板540包括骨盆窝540a和一对向后延伸的座板臂540b。骨盆窝540a是具有特定形状、轮廓、位置和顺应性的相对水平的表面，其使就座用户的下骨盆定位和定向在上部椅120的后部部分中，而不会在进入和椅运动期间滑出。骨盆窝540a也可称为“座窝”或“座槽”。座板臂540b通过各个侧部上的枢转销563可枢转地安装到本体支承框架510。枢转销563限定后枢转轴线533。后枢转轴线533在座板540的后部处，并且座板540在后枢转轴线533的前方枢转。

底层550和顶层555可称为衬垫组件550、555。衬垫组件550、555的前部部分可称为大腿垫。衬垫组件500、555与座板540协作以分布压力，其中焦点在用户的坐骨结节处。衬垫组件550、555包括焦点附近的支承表面和缓冲材料，以分布用户的本体上的压力。支承表面和缓冲材料具有相互依赖的挠性、不同的刚度、特定的形状和定向。另外，衬垫组件550、555包括支承用户的大部分重量的刚性区域。骨盆窝围绕其旋转的后枢转轴线533定位在用户的脊柱下方和用户的坐骨结节的后方。

取决于期望的应用，顶层555可为泡沫垫或织带。顶层555固定到底层550以形成不可分离的、统一的衬垫组件550、555。

底层550包括紧固到座板540的后部部分550a、大腿浮凸部分550b和在底层550的底部前部部分上的大腿浮凸轨道550c（图12）。大腿浮凸部分550b是具有特定形状、轮廓、位置和顺应性的柔性区域，定位在座板540的前方和大腿支承件560的后方。大腿浮凸部分550b包括狭缝和其它浮凸特征，其给予底层550在座板540的前方的局部顺应性。大腿浮凸部分550b分布并减小用户的大腿下侧上的压力以提高舒适度。支承表面和缓冲材料具有相互依赖的挠性、不同的刚度、特定的形状和定向。

大腿浮凸枢转轴线531是活动铰链或柔性区段，其由底层550的弹性材料与大腿浮凸部分550b中的狭缝和其它浮凸特征的布置的组合提供。大腿浮凸枢转轴线531在臀部枢转轴线532的前方。尽管在附图中示为一条线，但是在商业实施例中大腿浮凸枢转轴线531可为底层550的区段的平滑曲线。参考图12，如下文将描述的，大腿浮凸轨道550c面向下并且具有带有底切的侧壁，底切用于将底层550联接到大腿支承件560。

现在参考图10-12，大腿支承件560是U形的，并且在各个自由端处在臀部枢转轴线532处可枢转地安装到本体支承框架510。大腿支承件560从臀部枢转轴线532向下和向前延伸。大腿支承件560围绕臀部枢转轴线532旋转以允许用户进入椅100中，并允许用户在100°-130°的范围内增加大腿和躯干之间的有效角度。大腿支承件560在组装的椅中的运动范围是大约35°，但在其它实施例中其可相对于骨盆窝向下枢转多达45°。

大腿支承件560包括在其底座部分的中心处的一体式大腿滑动连接器560a。一体式大腿滑动连接器560a包括具有自由端的水平滑动销。大腿滑动连接器560a接收在底层550的下侧上的大腿浮凸轨道550c中，其中一体式滑动销的自由端在大腿浮凸轨道550c的底切中。因此，大腿滑动连接器560a捕获在大腿浮凸轨道550c中，使得大腿滑动连接器560a只能沿大腿浮凸轨道550c线性地滑动（即，向前和向后）。大腿滑动连接器560a沿大腿浮凸轨道550c滑动，同时在大腿支承件560和底层550之间传递垂直于滑动销的力，以引起大腿浮凸部分550b围绕大腿枢转轴线531的枢转。大腿滑动连接器560a沿大腿浮凸轨道550c的移动避免了在大腿滑动连接器560a和衬垫组件550、555之间沿向前和向后方向（即，沿大腿浮凸轨道550c的范围）的力传递。大腿支承件560还具有与臀部轴线532偏心的臀部凸轮560b。如下文将更详细地描述的，臀部凸轮560b由窝致动器组件使用以致动大腿支承件560。

参考图11-13，大腿复位弹簧565（也称为进入松紧绳）在一端处连接到大腿支承件560，并且在相对端处连接到骨盆窝540a。大腿复位弹簧565可采用多种形式，包括如图所示的弹性绳、拉力弹簧、扭力弹簧或任何合适的偏压部件。大腿复位弹簧565围绕臀部枢转轴线532向大腿支承件560施加偏压力矩。当用户离开椅100时，该偏压力矩将大腿支承件560和衬垫组件550、555旋转到大体向下的近似45°的角度，这是进入位置。随着大腿支承件560在大腿复位弹簧565的影响下向下枢转，大腿滑动连接器560a在衬垫组件550、555的前部上施加向下的力。当椅100未占用时，大腿复位弹簧565的偏压力足以将衬垫组件550、555保持在进入位置。在进入位置，衬垫组件550、555的前部围绕大腿浮凸枢转轴线531向下枢转以便于用户进入或离开椅100（在这方面，进入位置也可称为离开位置）。随着衬垫组件550、555的前部向下枢转，在椅100承载用户的大部分重量之前，用户可更容易地将用户的骨盆定位在骨盆窝540a中（即，将用户的坐骨结节定位在座板540上）。

参考图14，背部组件525的主要构件是下部背部支承件570、背部垫组件580和下部背部复位弹簧590。背部组件525提供具有特定形状、轮廓、位置和顺应性的相对竖直表面，其相对于上部椅120定位和定向用户的后骶骨和骨盆。

下部背部支承件570包括毂570a和臂570b。毂570a在下部背部支承件570的底部或底座处。毂570a通过枢转销563可枢转地安装到本体支承框架510，枢转销延伸穿过座板540的臂540b并限定后枢转轴线533。后枢转轴线533在下部背部支承件570的底部处穿过毂570a并且臂570b在后枢转轴线533上方枢转。另外，下部背部支承件570围绕后枢转轴线533相对于本体支承框架510与座板540同轴地枢转。臂570b包括可枢转地安装在臂570a的顶端处的下部背部滑动连接器570c。下部背部滑动连接器570c包括翼，其意义将在下面阐释。下部背部复位弹簧590是扭力弹簧，其具有在毂570a的相对侧部上的两个线圈，抵靠本体支承框架510的两个自由端，以及在毂570a上方延伸跨过臂570b的下部部分的中心部分。在用户进入和离开椅100时，下部背部复位弹簧590将下部背部支承件570偏压到进入位置，在该位置下部背部支承件570向后枢转以打开骨盆窝540a。

如下文将更详细地论述的，从下部背部支承件570施加在用户的骶骨上的压力防止就座用户的骨盆和脊柱后凸的向后旋转。下部背部支承件570前/后旋转以适应用户的骨盆尺寸和骨盆位置的变化（即从坐骨结节到骶骨嵴的纵向距离的变化）。下部背部支承件570具有向前止挡位置和向后止挡位置。从向前止挡位置到向后止挡位置的旋转范围为近似21度（21°）。

图14还示出了背部垫组件580。背部垫组件580是具有特定形状、轮廓、位置和顺应性的相对竖直的表面，其相对于骨盆窝540a定位、定向和支承用户的下部胸椎。从背部垫组件580施加在用户的下部胸椎上的压力在背部上的卸载期间支承用户的上部躯干并帮助保持脊柱的自然弯曲。背部垫组件580中的支承表面和缓冲材料在焦点附近以分布背部上的压力。支承表面和缓冲材料具有相互依赖的挠性、不同的刚度、特定的形状和定向。

继续参考图14，背部垫组件580包括支架582和壳584。在所示实施例中，支架582嵌入壳584内部。支架582包括支承用户的下部背部的下部部分582a、支承用户的上部背部的上部部分582b，以及限定将下部部分582a和上部部分582b互连的浮凸部分582c的弹簧。下部部分582a和上部部分582b在浮凸部分582c上相对于彼此枢转。浮凸部分582c允许座用户的上部背部区域和下部背部区域在前后方向上相对于彼此调节。支架582还包括一对上安装凸台582d和一对下安装凸台582e，这便于将支架582安装到壳584。

壳584包括座用户的背部靠在其上的面向前的部分584f，以及包括下部背部腔584a和窗口584b的面向后的部分584r。在所示实施例中，壳584示为两件式，其中面向前的部分584f在支架582的前方，且面向后的部分584r在支架582的后方。备选地，壳584可包覆模制到支架582上。在任何情况下，支架582在壳584内部或嵌入壳中。所示实施例不是限制性的。前部部分584f可采用期望用于与用户的背部接触的网状或网眼材料的形式。下文描述的是，后部部分584r可比前部部分584f更刚性或更坚固，以最适合下部背部腔584a的功能。由于壳584安装到支架582使得整个背部垫组件580用作一体式单元，故对应于支架582的下部部分582a、上部部分582b和浮凸部分582c的整个背部垫组件580的部分可称为整个背部垫组件580的相应下部部分、上部部分和浮凸部分。

背部垫组件580还包括接收在下部背部腔584a中的下部背部轨道580a，以及安装到上凸台582d并延伸穿过窗口584b的上枢转安装件580b。下部背部轨道580a和上枢转安装件580b两者在壳584的面向后的侧部上。下部背部轨道580a包括在中心槽的相对侧部上的侧部通道。侧部通道接收下部背部滑动连接器570c的翼。侧部通道捕获下部背部滑动连接器570的翼，以仅允许下部背部滑动连接器570c在下部背部轨道584a中的竖直移动。然而，如上所述，下部背部滑动连接器570c可枢转地连接到下部背部支承件570的臂570b的顶部。

结果，下部背部支承件570和下部背部滑动连接器570c围绕下部背部枢转轴线534相对于彼此枢转，并且下部背部枢转轴线534是竖直可调节的。下部背部枢转轴线534是与由用户施加到背部垫组件580的压力中心重合的水平轴线。下部背部枢转轴线534允许支架582的下部部分582a相对于下部背部支承件570的枢转移动。

在所示实施例中，上枢转安装件580b包括一体式铰链销。上枢转安装件580b与本体支承框架510的背部部分510b的上枢转安装件510c协作（即，在所示实施例中，由其接收）。背部垫组件580的上枢转安装件580b和背部部分510b的上枢转安装件510c一起形成限定胸部枢转轴线535的上枢转组件。背部垫组件580（且更确切地说，上部部分582b）围绕胸部枢转轴线535枢转以适应用户的胸部区域的角度。背部垫组件580在水平胸部枢转轴线535处可枢转地连接到本体支承框架510，以用于围绕胸部枢转轴线535的枢转运动。上枢转组件510c、580b约束背部垫组件580以防止相对于本体支承框架510的竖直线性移动。

浮凸部分582c在背部垫组件580中提供足够的顺应性，以允许下部部分582a和上部部分582b随着下部部分582a绕下部背部枢转轴线534枢转并且上部部分582b绕胸部枢转轴线535枢转而相对于彼此枢转。该枢转围绕浮凸部分582c中的中部背部枢转轴线582f，并且为上部椅120提供又一个自由度。中部背部枢转轴线582f是穿过浮凸部分582c的水平枢转轴线。

转向图15-16，窝致动器组件530包括臀部凸轮560b、嵌套缆线610、滑轮620和下部背部凸轮640。在座组件520的两个侧部上实际上有窝致动器组件530，但是仅描述了一个，理解的是，另一个窝致动器组件530是所述窝致动器组件的镜像。如图15和图16中所示，嵌套缆线610在一端处紧固到臀部凸轮560b，并且在臀部凸轮560b的表面上方延伸。从臀部凸轮560b，嵌套缆线610在滑轮620上方延伸，并向后到下部背部凸轮640。嵌套缆线610的相对端连接到下部背部凸轮640，使得嵌套缆线610在下部背部凸轮640的表面上方延伸。

滑轮620安装到座板540的前部（在一个侧部上）以将嵌套缆线610从与臀部凸轮560b对准朝向与下部背部凸轮560b对准重新定向。另外参考图14，下部背部凸轮640是安装到下部背部支承件570的毂570a的一体式轴的部分。轴和下部背部凸轮640由枢转销563支承。下部背部凸轮640围绕后枢转轴线533与毂570a旋转固定（即，联接），使得下部背部凸轮640的旋转引起下部背部支承件570的旋转，且反之亦然。

护套650在座板540下方围绕嵌套缆线610。参考图10和图12，护套650在座板540的前部和后部附近，在各端处固定或锚固到座板540。护套650引导嵌套缆线610与下部背部凸轮640对准。嵌套缆线610在护套650内移动，同时护套650保持在原位。嵌套缆线610和护套650组件类似于自行车上的制动缆线。

如图15中所示，当椅100处于进入位置时，大腿支承件560在大腿复位弹簧565的影响下向下枢转，且下部背部支承件570在下部背部复位弹簧590的影响下向后枢转。骨盆窝540a因此是打开的并且对于希望进入或坐在椅100上的用户是可接近的。当用户从椅100起身或离开椅时也是如此–大腿复位弹簧565和下部背部复位弹簧590打开骨盆窝540a以便于用户离开。

如图16中所示，当用户坐在椅100上时，用户的重量使座板540围绕后枢转轴线533向下枢转。向下的移动通过滑轮620向下推动嵌套缆线610，这在嵌套缆线610中生成张力。嵌套缆线610中的张力在一端处作用在臀部凸轮表面560b上，且在相对端处作用在下部背部凸轮640上。

通过臀部凸轮表面560b和下部背部凸轮640作用的这种张力同时将力矩施加到大腿支承件560（围绕臀部枢转轴线532）和下部背部支承件570（围绕后枢转轴线533）。力矩使大腿支承件560抵靠用户的大腿的下侧向上枢转，并且使下部背部支承件570抵靠用户的下部背部（即，骶骨和腰椎区域）向前枢转。该张力还对抗骨盆窝540在用户的重量下的旋转。窝致动器组件530的动作的总体结果是随着用户的后部在座板540上降低而在用户的大腿的下侧和用户的下部背部上施加相反的压力。用户的重量是窝致动器组件上的致动力。臀部凸轮表面560b和下部背部凸轮640以及力矩臂（例如，大腿支承件560和下部背部支承件570）设计成与用户的重量成期望比例地生成相反压力。大腿支承件560的相应向上枢转和下部背部支承件570的向前枢转可称为这些构件的“接合位置”。

宽泛地说，大腿支承件560和下部背部支承件570可称为相应第一构件和第二构件，在它们之间限定用于用户的骨盆的接收空间，并且窝致动器组件530可称为沿改变接收空间的形状的方向移动第一构件和第二构件的致动器。可说致动器利用与用户的重量相关的夹持力使第一构件接合用户的大腿并且使第二构件接合用户的下部背部。

备选的上部座

图17-20示出了备选的座组件720，其包括座框架740、梁743、座板745、坐垫750和带衬垫的顶层755。座组件720基本上取代了上文所述和图11-13中所示的座组件520。由于座组件720周围的所有其它构件都相同或非常相似，所以来自图11-13的参考标记可用于该备选座组件720的描述中。

座框架740包括底座部分740a、从底座部分740a向后延伸的一对座框架臂740b和从底座部分740a向前延伸的一对座板臂740c。座框架740是相对刚性的。用于构造座框架740的合适材料包括但不限于铝和玻璃填充尼龙。座框架臂740b通过枢转销563可枢转地安装到本体支承框架510。座板臂740c沿座组件720的相对侧部延伸。各个座板臂740c在其自由前端处包括上述滑轮620之一。如上所述，嵌套缆线610穿过滑轮620排布至本体支承框架510的水平座部分510a上的臀部凸轮560b。

梁743跨越座板臂740c之间的空间，距座板臂740c的自由前端比距底座部分740a略微更近。所示的梁743是复合弹簧。梁743的宽度大于其厚度，使得其具有围绕竖直轴线的相对较高的惯性矩，但在座用户的重量下可在中心向下弯曲。梁743通过安装块760在相对端处安装到座板臂740c。安装块760防止梁743的端部横向于其纵向范围的显著移动，但是允许梁743的端部随着梁743在中间向下偏转而朝向彼此少量滑动。安装块760还允许梁的端部远离彼此滑动，同时当移除用户的重量时随着梁743返回到其平坦状态而仍捕获在安装块760中。例如，在一种构造中，未偏转梁743的端部和安装块760之间可能有1毫米（1mm）的总游隙（即，梁743可比相对座板臂740c上的接触点之间的宽度短1mm）。例如，梁743可在用户的重量下在中心处向下偏转一英寸（1"）。弹簧块770固定到梁743的中心。多个大腿复位弹簧565（如上文所述和图11-13中所示）在一端处连接到弹簧块770并且在相对端处连接到大腿支承件560。由于梁743围绕竖直轴线的相对高的惯性矩，故梁743强烈地抵抗由大腿复位弹簧565施加到梁743的任何方向向前（即，横向于竖直轴线）的偏压力。

座板745包括座板框架745a和骨盆窝745b。尽管示为单独的构件，但座板框架745a和骨盆窝745b优选地由塑料模制成单件。座板框架745a限定围绕座板745的连续边缘。座板框架745a随着其朝向座板745的中心延伸而向下成角度，以形成座板745的凹形、碟形或杯形边界。座板框架745a的柔性侧部区域745c是高度柔性的，以允许座板框架745a的前部部分相对于座板框架745a的后部部分随着大腿支承件560上下枢转。在所示实施例中，柔性侧部区域745c也可称为薄侧部区域。在该实施例中，座板745框架745a、座垫750和带衬垫的顶层755的前部部分（即，柔性侧部区域745c前方的那些部分）可称为大腿垫。

狭缝745d形成在骨盆窝745b的前部部分中，以将骨盆窝745b的前边缘与可偏转部分745e分离。狭缝745d与薄的柔性侧部区域745c组合提供将骨盆窝745b和大腿垫互连的大腿浮凸部分，以允许大腿垫相对于骨盆窝745b的顺应性偏转。狭缝745d给予可偏转部分745e在就座用户的重量下相对于座板框架745a弹性向下偏转的自由。当用户的重量移除时，骨盆窝745b的弹性材料将可偏转部分745e偏压回到其静止状态。结果，骨盆窝745a的可偏转部分745e抵靠就座用户的底部施加大体向上的偏压力。

可偏转部分745e包括接收就座用户的坐骨结节的IT面板745f。IT面板745f朝向彼此略微成角度，使得施加到就座用户的坐骨结节的反作用力F（图20）从就座用户的骶骨上的两个侧部会聚。这模拟了用户站立时在坐骨结节上自然产生的力，并给予就座用户类似的支承感。

座垫750是上覆骨盆窝745a并且跨越狭缝745d到达座板框架745a的前部部分的塑料层。座垫750由比座板745的塑料软的塑料制成。例如（且不排除其它合适的材料），座垫750可由热塑性弹性体（TPE）如热塑性聚氨酯（TPU）构成。座垫750相当薄，但与从其构成座板745的较硬塑料相比，座垫仍具有软化座板745的边缘并提供更贴合坐在椅中的用户的底部的效果。带衬垫的顶层755与上述的顶层555非常相似。取决于期望的应用，其可为泡沫垫或织带。

梁743的定位和座板745的形状将用户的坐骨结节引导到IT面板745e上的特定的期望位置。由于其杯形形状，座板745仅在梁的中部（主要在弹簧块770的顶部上）接触梁743。IT面板745e定位在梁743的后方。梁743和弹性座板745用作堆叠弹簧以通过坐骨结节支承用户。坐骨结节不会以底部抵靠任何物体，而是始终悬置在座板745的弹性支承件上。

参考图19-20，当座处于静止状态时，座板745且确切地说是可偏转部分745e，接触梁743的中心部分（图19）。当用户采取就座位置时（图20），可偏转部分745e和梁743在用户的重量下向下偏转。随着梁743的中心弯曲，梁743的端部在安装块760中朝向中心（即，朝向彼此）滑动。IT面板745f不接触梁743，使得用户的坐骨结节支承在梁743上方，并且由IT面板745f的固有弯曲和弹性缓冲。IT面板745f通过用户的坐骨结节为用户提供悬置。

用户交互

当用户激活倾斜运动（在底座处）时，他们可用很少的力气并以受控的平衡前/后移动。这种运动由施加到底板上的脚的力激活和控制。脚上的这些力还会激活下部腿和大腿的肌肉，这帮助本体以中立姿势支承骨盆和脊柱。向前偏压。

这给予用户控制和保持其个人平衡（这取决于用户尺寸、性别和健康水平以及他们工作所处的高度而变化）的自由。

当用户向前倾或向后倾斜，或向前或向后倾斜其头部，或伸展和收缩其手臂，或改变其腿或脚的位置时，这些移动将改变用户相对于SI枢转轴线的质量分布和反作用力。质量分布和反作用力的这些变化将围绕SI枢转轴线重新定向/旋转下部背部支承件、骨盆支承件、胸部支承件和大腿支承件。这种重新定向/旋转由骨盆支承件上的主动/对抗顺应性阻力和通过脚施加到底板上的反作用力控制。

这给予用户控制和保持其个人平衡（这取决于用户尺寸、性别和健康水平以及他们工作所处的高度而变化）的自由。

当用户向上/向下调节座高度，或将其脚向前伸展，或将其脚放到其臀部下方时，则这些移动将改变大腿/股骨相对于骨盆的角度并且将改变大腿下方的大腿支承件上的压力分布。大腿角度和大腿支承件压力的这些变化将围绕HIP枢转轴线重新定向/旋转大腿支承件。这种重新定向/旋转由大腿支承件上的主动/对抗顺应性阻力、由大腿施加到大腿支承件的压力以及通过脚施加到底板的反作用力来控制。大腿支承件的这种重新定向/旋转还将通过HIP枢转轴线和HIP枢转阻力改变对骨盆支承件的反作用力，导致骨盆支承件、下部背部支承件、胸部支承件和大腿支承件围绕SI枢转轴线重新定向/旋转。

这给予用户控制和保持其个人平衡（这取决于用户尺寸、性别和健康水平以及他们工作所处的高度而变化）的自由。

因此，本发明尤其提供了一种具有上部椅和下部椅的椅，上部椅包括骨盆窝致动器。在以下权利要求书中阐述了本发明的各种特征和优点。

Claims (71)

1.一种适于由下部椅支承的上部椅，所述上部椅包括：适于托起用户的坐骨结节的座，其中水平上部椅枢转轴线是所述上部椅和所述下部椅之间的唯一枢转互连部。

2.根据权利要求1所述的上部椅，其中，所述上部椅包括背部，并且所述水平上部椅枢转轴线在所述座上方且在所述背部的前方。

3.根据权利要求1所述的上部椅，进一步包括相对于所述座向上延伸的背部，所述背部的至少一部分相对于所述座具有21°的可枢转运动范围。

4.根据权利要求1所述的上部椅，进一步包括相对于所述座向上延伸的背部，所述上部椅枢转轴线在所述背部的前方。

5.根据权利要求1所述的上部椅，其中，所述座包括用于托起用户的坐骨结节的骨盆窝、在所述骨盆窝的前方接合所述用户的后部大腿的大腿垫，以及将所述骨盆窝和所述大腿垫互连以允许所述大腿垫相对于所述骨盆窝的顺应性偏转的大腿浮凸，所述上部椅进一步包括：

相对于所述座向上延伸并包括上部部分和下部部分的背部垫组件，所述背部垫组件的下部部分由下部背部支承件支承，所述下部背部支承件可枢转以相对于胸部支承件和所述骨盆窝移动所述背部垫组件的下部部分。

6.根据权利要求5所述的上部椅，其中，所述大腿垫相对于所述骨盆窝向下枢转不超过45°。

7.根据权利要求5所述的上部椅，其中，所述骨盆窝将所述用户的坐骨结节定位在所述上部椅枢转轴线下方。

8.根据权利要求5所述的上部椅，其中，所述大腿浮凸分布并减小定位在所述大腿浮凸上方的所述用户的后部大腿的部分上的压力。

9.根据权利要求5所述的上部椅，其中，所述上部椅的进入状态包括所述大腿垫相对于所述骨盆窝向下枢转并且所述下部背部支承件和所述背部垫组件的下部部分相对于所述骨盆窝向后枢转；并且所述椅的接合状态包括所述大腿垫相对于所述骨盆窝向上枢转并且所述下部背部支承件和所述背部垫组件的下部部分相对于所述骨盆窝向前枢转。

10.根据权利要求9所述的上部椅，其中，当所述椅处于所述接合状态时，所述大腿垫在所述用户的后部大腿上施加动态压力以激活所述用户的大腿中的肌肉，并从而帮助所述用户以中立姿势自然地利用和平衡所述用户的躯干、脊柱和骨盆。

11.根据权利要求9所述的上部椅，其中，当所述椅处于所述接合状态时，所述背部垫组件的下部部分在所述用户的骶骨上施加动态压力以抵抗所述用户的骨盆的向后旋转。

12.根据权利要求9所述的上部椅，椅进一步包括将所述大腿垫偏压到进入位置的大腿复位弹簧和将所述下部背部支承件偏压到所述进入位置的骶骨复位弹簧。

13.根据权利要求9所述的上部椅，其中，所述背部垫组件的下部部分围绕滑动下部背部枢转轴线可枢转且可滑动地安装到所述下部背部支承件；并且下部背部支承部件的枢转移动在所述背部垫组件的下部部分上施加垂直于骶骨滑动枢转轴线的线性力，以在进入位置和接合位置之间移动所述背部垫组件的下部部分。

14.根据权利要求13所述的上部椅，其中，所述骶骨滑动枢转轴线是水平的并且与由所述用户施加到所述背部垫组件的下部部分的压力中心重合，使得所述背部垫组件的下部部分围绕所述骶骨滑动枢转轴线自由枢转，以将所述背部垫组件的下部部分定向到所述用户的骶骨的角度。

15.根据权利要求9所述的上部椅，进一步包括安装在所述骨盆窝下方的滑轮，在相对端处互连到所述大腿垫和所述下部背部支承件的嵌套缆线，所述嵌套缆线在所述滑轮上方延伸，使得由所述用户坐在所述骨盆窝中引起的在所述骨盆窝上的向下力在所述嵌套缆线中生成张力，以将所述大腿垫和所述下部背部支承件中的各个枢转到所述接合状态。

16.根据权利要求15所述的上部椅，其中：所述下部背部支承件围绕所述上部椅枢转轴线的下方和后方的后枢转轴线枢转；所述下部背部支承件包括下部背部凸轮表面，所述后枢转轴线延伸穿过所述下部背部凸轮表面；所述嵌套缆线的第一端连接到所述下部背部支承件；并且所述嵌套缆线接合所述下部背部凸轮表面，使得所述嵌套缆线中的张力围绕所述后枢转轴线在所述下部背部支承件上生成力矩，以将所述背部垫组件的下部部分移动到所述接合位置。

17.根据权利要求16所述的上部椅，其中，所述下部背部支承件相对于所述后枢转轴线具有21°的可枢转运动范围。

18.根据权利要求16所述的上部椅，其中，所述上部椅包括围绕所述上部椅枢转轴线可枢转地安装到所述下部椅的本体支承框架，所述本体支承框架在所述座下方和所述背部后方延伸，所述座由所述本体支承框架支承，所述背部的上部部分围绕胸部枢转轴线相对于所述本体支承框架枢转。

19.根据权利要求18所述的上部椅，进一步包括围绕水平臀部枢转轴线可枢转地互连到所述本体支承框架的大腿支承件，所述水平臀部枢转轴线在所述上部椅枢转轴线的下方和前方，所述大腿垫经由所述大腿垫下方的大腿垫滑动枢转轴线与所述大腿支承件互连，以允许所述大腿垫和所述大腿支承件之间的相对旋转和平移。

20.根据权利要求19所述的上部椅，其中：所述大腿支承件包括偏心地定位在所述臀部枢转轴线上的臀部凸轮表面；所述嵌套缆线的第二端连接到所述大腿支承件；并且所述嵌套缆线接合所述臀部凸轮表面，使得所述嵌套缆线中的张力围绕所述臀部枢转轴线在所述大腿支承件上生成力矩，以将所述大腿垫移动到所述接合位置。

21.根据权利要求18所述的上部椅，进一步包括至少一个行程止挡件，以用于将所述本体支承框架围绕所述上部椅枢转轴线相对于所述轭架的总旋转限制到12°的总范围。

22.一种椅，包括：

下部椅，其包括限定竖直回转轴线的倾斜-回转机构、轭架和在所述倾斜-回转机构与所述轭架之间延伸的柱；以及

上部椅，其围绕水平上部椅枢转轴线可枢转地安装到所述轭架，所述上部椅包括适于托起用户的坐骨结节的座。

23.根据权利要求22所述的椅，其中：

所述倾斜-回转机构包括围绕所述回转轴线可旋转的四杆连杆机构，所述四杆连杆机构包括关于联接器曲线移动的联接器部件；并且

所述柱的底端由所述联接器部件支承，以用于与所述联接器部件一起关于所述联接器曲线移动并围绕所述回转轴线旋转。

24.根据权利要求22所述的椅，其中，所述柱限定相对于所述回转轴线成角度并且与所述回转轴线相交的纵向轴线。

25.根据权利要求24所述的椅，其中，所述柱相对于所述倾斜-回转机构锁定以防止围绕所述纵向轴线的旋转。

26.根据权利要求24所述的椅，其中，所述倾斜-回转机构为所述柱提供独立的回转和倾斜动作。

27.根据权利要求24所述的椅，其中，所述柱在所述倾斜-回转机构上的倾斜运动范围限制到相对于水平的80-90°之间。

28.根据权利要求24所述的椅，其中，所述柱在所述倾斜-回转机构上的倾斜运动范围限制到相对于水平的82-87°之间。

29.根据权利要求24所述的椅，其中，所述倾斜-回转机构允许柱围绕所述回转轴线回转360°。

30.根据权利要求22所述的椅，其中，所述柱是高度可调节的柱，允许调节所述轭架和所述倾斜-回转机构之间的距离。

31.根据权利要求30所述的椅，其中，所述高度可调节的柱适应尺寸在第5个百分位与第95个百分位之间的用户。

32.根据权利要求30所述的椅，其中，所述高度可调节的柱允许所述用户以大腿与躯干的角度在90°到130°的范围内的多个倾斜位置坐下。

33.根据权利要求22所述的椅，进一步包括在所述柱和所述倾斜-回转机构之间的用于控制所述柱在所述倾斜-回转机构上的倾斜运动速率的阻尼器，以及在所述轭架和所述上部椅之间的用于控制所述上部椅围绕上枢转轴线相对于所述轭架的倾斜运动速率的阻尼器。

34.根据权利要求22所述的椅，其中，所述下部椅进一步包括所述倾斜-回转机构安装到其上的底座，以及将所述底座支承在底板上方的脚轮，所述脚轮允许所述椅在所述底板上的滚动运动。

35.根据权利要求34所述的椅，其中，贯穿由所述倾斜-回转机构提供的整个运动范围，所述用户的质心保持在所述底座上方。

36.根据权利要求22所述的椅，进一步包括偏压机构，以用于当所述座未由用户占用时将所述柱移动到静止位置。

37.根据权利要求22所述的椅，其中，所述水平上部椅枢转轴线在所述座上方。

38.根据权利要求22所述的椅，其中，所述上部椅枢转轴线是所述上部椅和所述下部椅之间的唯一枢转互连部。

39.根据权利要求22所述的椅，其中，所述上部椅围绕所述上部椅枢转轴线的枢转运动与所述支承柱在所述倾斜-回转机构上的倾斜和回转运动独立。

40.根据权利要求22所述的椅，其中，所述上部椅进一步包括相对于所述座向上延伸的背部，所述背部的至少一部分相对于所述座具有21°的可枢转运动范围。

41.根据权利要求22所述的椅，其中，所述上部椅进一步包括相对于所述座向上延伸的背部，所述上部椅枢转轴线在所述背部的前方。

42.根据权利要求22所述的椅，其中：

所述座包括用于托起所述用户的坐骨结节的骨盆窝、在所述骨盆窝的前方接合所述用户的后部大腿的大腿垫，以及将所述骨盆窝和所述大腿垫互连以允许所述大腿垫相对于所述骨盆窝的顺应性偏转的大腿浮凸；以及

所述上部椅进一步包括背部，其相对于所述座向上延伸并包括上部部分和下部部分，所述上部部分和所述下部部分相对于彼此可枢转。

43.根据权利要求42所述的椅，其中，所述骨盆窝将所述用户的坐骨结节定位在所述上部椅枢转轴线下方。

44.根据权利要求42所述的椅，其中，所述上部椅围绕所述上部椅枢转轴线枢转，以贯穿所述倾斜-回转机构的倾斜运动范围将所述骨盆窝保持在相对于所述用户的坐骨结节的一致姿态，使得贯穿所述运动范围，所述用户的坐骨结节保持在所述骨盆窝中。

45.根据权利要求42所述的椅，其中，所述大腿垫相对于所述骨盆窝具有35°的可枢转运动范围。

46.根据权利要求42所述的椅，其中，所述大腿浮凸分布并减小定位在所述大腿浮凸上方的所述用户的后部大腿的部分上的压力。

47.根据权利要求42所述的椅，其中，所述椅的进入状态包括所述大腿垫相对于所述骨盆窝向下枢转并且所述背部相对于所述骨盆窝向后枢转；并且所述椅的接合状态包括所述大腿垫相对于所述骨盆窝向上枢转并且所述背部的下部部分相对于所述骨盆窝向前枢转。

48.根据权利要求47所述的椅，其中，当所述椅处于所述接合状态时，所述大腿垫在所述用户的后部大腿上施加动态压力以激活所述用户的大腿中的肌肉，并从而帮助所述用户以中立姿势自然地利用和平衡所述用户的躯干、脊柱和骨盆。

49.根据权利要求47所述的椅，其中，当所述椅处于所述接合状态时，所述背部的下部部分接合所述用户的腰椎和骶骨以抵抗所述用户的骨盆的向后旋转。

50.根据权利要求47所述的椅，椅进一步包括将所述大腿垫偏压到进入位置的大腿复位弹簧和将下部背部支承件偏压到所述进入位置的骶骨复位弹簧。

51.根据权利要求47所述的椅，其中，所述背部的下部部分围绕滑动下部背部枢转轴线可枢转且可滑动地安装到下部背部支承件；并且下部背部支承部件的枢转移动在所述背部的下部部分上施加垂直于骶骨滑动枢转轴线的线性力，以在进入位置和接合位置之间移动所述背部的下部部分。

52.根据权利要求51所述的椅，其中，所述骶骨滑动枢转轴线是水平的并且与由所述用户施加到所述背部的下部部分的压力中心重合，使得所述背部的下部部分围绕所述骶骨滑动枢转轴线自由枢转，以将所述背部的下部部分定向到所述用户的腰椎和骶骨的角度。

53.根据权利要求51所述的椅，进一步包括安装在所述骨盆窝下方的滑轮，在相对端处互连到所述大腿垫和所述下部背部支承件的嵌套缆线，所述嵌套缆线在所述滑轮上方延伸，使得由所述用户坐在所述骨盆窝中引起的在所述骨盆窝上的向下力在所述嵌套缆线中生成张力，以将所述大腿垫和所述下部背部支承件中的各个枢转到所述接合状态。

54.根据权利要求53所述的椅，其中：所述下部背部支承件围绕所述上部椅枢转轴线的下方和后方的后枢转轴线枢转；所述下部背部支承件包括下部背部凸轮表面，所述后枢转轴线延伸穿过所述下部背部凸轮表面；所述嵌套缆线的第一端连接到所述下部背部支承件；并且所述嵌套缆线接合所述下部背部凸轮表面，使得所述嵌套缆线中的张力围绕所述后枢转轴线在所述下部背部支承件上生成力矩，以将所述背部的下部部分移动到所述接合位置。

55.根据权利要求54所述的椅，其中，所述下部背部支承件相对于所述后枢转轴线具有21°的可枢转运动范围。

56.根据权利要求53所述的椅，其中，所述上部椅包括围绕所述上部椅枢转轴线可枢转地安装到所述轭架的本体支承框架，所述本体支承框架在所述座下方和所述背部后方延伸，所述座由所述本体支承框架支承，所述背部的上部部分围绕胸部枢转轴线相对于所述本体支承框架枢转。

57.根据权利要求56所述的椅，进一步包括围绕水平臀部枢转轴线可枢转地互连到所述本体支承框架的大腿支承件，所述水平臀部枢转轴线在所述上部椅枢转轴线的下方和前方，所述大腿垫经由所述大腿垫下方的大腿垫滑动枢转轴线与所述大腿支承件互连，以允许所述大腿垫和所述大腿支承件之间的相对旋转和平移。

58.根据权利要求57所述的椅，其中：所述大腿支承件包括偏心地定位在所述臀部枢转轴线上的臀部凸轮表面；所述嵌套缆线的第二端连接到所述大腿支承件；并且所述嵌套缆线接合所述臀部凸轮表面，使得所述嵌套缆线中的张力围绕所述臀部枢转轴线在所述大腿支承件上生成力矩，以将所述大腿垫移动到所述接合位置。

59.根据权利要求56所述的椅，进一步包括至少一个行程止挡件，以用于将所述本体支承框架围绕所述上部椅枢转轴线相对于所述轭架的总旋转限制到12°的总范围。

60.一种用于支承用户坐在其上的上部椅的下部椅，所述下部椅包括：

底座；

由所述底座支承的限定竖直回转轴线的回转机构；

安装到所述回转机构以用于围绕所述回转轴线旋转的四杆组件，所述四杆组件包括关于联接器曲线移动的联接器连杆；以及

柱，其具有下端，所述下端固定到所述联接器连杆以用于所述下端沿所述联接器曲线的移动，所述柱限定柱轴线并适于支承所述上部椅。

61.根据权利要求60所述的下部椅，进一步包括安装到与所述下端相对的所述柱的上端的轭架，所述轭架适于互连到所述上部椅以用于所述上部椅围绕水平上部椅枢转轴线相对于所述轭架的相对枢转移动。

62.根据权利要求61所述的下部椅，其中，所述上部椅枢转轴线是所述上部椅和所述下部椅之间的唯一枢转互连部。

63.根据权利要求60所述的下部椅，其中，所述柱限定相对于所述回转轴线成角度并且与所述回转轴线相交的纵向轴线。

64.根据权利要求63所述的下部椅，其中，所述柱的下端固定到所述联接器连杆以防止所述柱围绕所述纵向轴线相对于所述联接器连杆的旋转。

65.根据权利要求63所述的下部椅，其中，四杆连杆机构的运动范围由止挡件限制，以限制所述联接器连杆沿所述联接器曲线的运动范围。

66.根据权利要求63所述的下部椅，其中，所述柱的下端沿所述联接器曲线的运动实现所述柱在限制到相对于水平的80-90°之间的倾斜运动范围内的倾斜。

67.根据权利要求63所述的下部椅，其中，所述柱的下端沿所述联接器曲线的运动实现所述柱在限制到相对于水平的82-87°之间的倾斜运动范围内的倾斜。

68.根据权利要求60所述的下部椅，其中，所述倾斜机构在所述回转机构上的旋转允许柱围绕所述回转轴线回转360°。

69.根据权利要求60所述的下部椅，进一步包括在四杆连杆机构中的阻尼器，以用于控制所述柱沿所述联接器曲线的移动速率。

70.根据权利要求60所述的下部椅，进一步包括将所述底座支承在底板上方的脚轮，所述脚轮允许所述下部椅在所述底板上的滚动运动。

71.根据权利要求60所述的下部椅，进一步包括用于所述上部椅未占用时将四杆连杆机构移动到静止位置的偏压机构。

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