CN206954060U - 紧凑型身体支撑设备 - Google Patents

Abstract

提供了一种紧凑型身体支撑设备，用于与飞机、火车或公共汽车等交通工具的扶手一起使用。所述紧凑型身体支撑设备包括底座、支撑杆、壳体和头枕靠垫。所述支撑杆具有固定至所述底座的下端和上端。所述壳体固定至所述支撑杆的上端。所述头枕靠垫固定至所述壳体，用于支撑使用者的头部。所述紧凑型身体支撑设备构造成可选择性地位于折叠状态和展开状态，以使当所述紧凑型身体支撑设备处于所述折叠状态时，所述支撑杆和所述底座的至少一部分位于所述壳体内，当所述紧凑型身体支撑设备处于所述展开状态时，所述支撑杆沿大致向下的方向延伸。

Description

紧凑型身体支撑设备

相关专利申请

本非临时专利申请就全部共同主题要求在先提交的申请号为62/061,991、申请日为2014年10月9日、发明名称为“紧凑型头部支撑设备”的美国临时专利申请的优先权。由此通过引用将此在先临时专利申请的整体合并到本申请中。

技术领域

本发明的实施例涉及极其适于在交通工具上使用的私人枕头。更具体而言，本发明的实施例涉及用于在飞机、火车、公共汽车、或其他交通工具上使用的紧凑型、可折叠的头部支撑设备。

背景技术

在坐在飞机、火车或公共汽车等交通工具的座椅上时，需要更加舒适的休息和睡眠位置。通常，这些座椅不对试图在其上面进行睡觉的顾客提供任何支撑。这些座椅将包括座椅靠背、座椅底座、座椅头枕、及至少一个扶手。各种各样的装置及座垫已试图来解决这个问题，但是成果有限。

大部分的私人座垫具有多种问题。第一，这些私人座垫依赖使用者倚靠在交通工具现有的部位上，例如，座椅头枕、交通工具的壁部、或他们前方座椅的背面。而这些现有位置中没有一个是处于睡眠的舒适位置和角度。第二，这些私人座垫是非定制的。每个人都喜欢在不同的角度或位置睡觉，并且在一次飞行中所需角度可以改变。第三，许多私人座垫会对相邻旅客带来不便。第四，许多私人座垫很笨重，不便于带上或带下交通工具。最后，许多私人座垫很多安装和使用。

发明内容

本发明的实施例通过提供一种紧凑型身体支撑设备解决了上述问题。与现有的私人垫子相比，所述紧凑型身体支撑设备提供给使用者在更自然的位置抵靠的支撑。舒适且自然的休息状态是将人的头靠在他们的手上，同时用肘部支撑在扶手上。但是，这个状态很有可能会引起乘客的肘部、手臂或手的不适。本发明的实施例试图用机械设备来模仿这种自然的休息状态，同时提供更加舒适的休息状态。所述紧凑型身体支撑设备是完全可定制的，包括调整高度、调整支撑角度、调整靠垫相对于支撑件的角度，等等。所述紧凑型身体支撑设备还通过只使用扶手的一小部分尽量减少了带给相邻乘客的不便，以使相邻乘客在需要时可以使用扶手的剩余部分。所述紧凑型身体支撑设备可容易方便地至少部分地折叠在其自身内部，以使其在折叠状态呈现出最小化外形。在所述折叠状态，所述紧凑型身体支撑设备的尺寸方便地制成适于使用者的手或包。

本发明的第一实施例涉及紧凑型身体支撑设备，包括底座、支撑杆、壳体和头枕靠垫。所述底座构造成与交通工具的座椅接合。所述支撑杆具有固定至所述底座的下端和上端。所述壳体固定至所述支撑杆的上端。所述头枕靠垫固定至所述壳体，用于支撑使用者的身体部位。所述紧凑型身体支撑设备构造成可选择性地位于折叠状态和展开状态，以使当所述紧凑型身体支撑设备处于所述折叠状态时，所述支撑杆和所述底座的至少一部分位于所述壳体内，当所述紧凑型身体支撑设备处于所述展开状态时，所述支撑杆沿大致向下的方向延伸。当处于所述折叠状态时所述支撑杆的上端位于所述壳体的第一位置，当处于所述展开状态时位于所述壳体的第二位置。

本发明的第二实施例涉及紧凑型身体支撑设备，包括底座、支撑杆、壳体和头枕靠垫。所述底座构造成与交通工具的扶手接合，并大致呈L形，大体上与所述扶手的形状互补。所述支撑杆具有可转动地固定至所述底座的下端和上端。所述壳体固定至所述支撑杆的所述上端。所述头枕靠垫固定至所述壳体，用于支撑使用者的头部。

本发明的第三实施例涉及安装紧凑型身体支撑设备的方法，所述方法包括以下步骤：取得包括底座、支撑杆、壳体和头枕靠垫的紧凑型身体支撑设备，其中，所述紧凑型身体支撑设备置于折叠状态以使所述支撑杆和所述底座的至少一部分置于所述壳体内；抓住所述紧凑型身体支撑设备的所述底座；将所述底座拉离所述壳体，以使固定至其上的所述支撑杆从所述壳体转出；继续将所述底座拉离所述壳体直至所述紧凑型身体支撑设备处于展开状态；将所述底座抵靠扶手；调整所述支撑杆的长度至所需长度；及靠在位于所述壳体上的头枕靠垫上。

此发明内容部分在于以简单的方式介绍一些挑选出的概念，下面还会对这些概念进行详细描述。此发明内容部分并非意欲确定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也并非意欲用来限制所要求保护的主题的范围。本发明的其他方面及优势将会从下面对实施例的详细描述及附图中明显看出。

附图说明

下面参考附图对本发明的实施例进行详细描述，其中：

图1为示出使用者使用紧凑型身体支撑设备的环境视图；

图2为示出将所述紧凑型身体支撑设备固定至扶手的环境视图；

图3为从位于展开状态的所述紧凑型身体支撑设备的杆存放端的第一侧观察到的立体图；

图4为从所述紧凑型身体支撑设备的杆存放端的第二侧观察到的立体图；

图5为从所述紧凑型身体支撑设备的底座存放端的下方观察到的立体图；

图6为所述紧凑型身体支撑设备的分解图；

图7为沿图8中线7-7的垂直剖面视图，特别示出了J形轨道；

图8为所述紧凑型身体支撑设备的俯视图；

图9为位于折叠状态的所述紧凑型身体支撑设备的立体俯视图；

图10为所述紧凑型身体支撑设备的立体仰视图；

图11为一个实施例中所述紧凑型身体支撑设备的底座的立体图，为清楚起见移除了第二球接头接口；

图12为将围绕球形接头所添加的以将支撑杆可转动地固定至所述底座的第二球接头接口的立体图；

图13为所述支撑杆的端头段的立体图；

图14为所述紧凑型身体支撑设备的壳体的立体图；

图15为电池组的立体图；

图16为所述紧凑型身体支撑设备的立体图，特别示出了转换辅助带；

图17为另一实施例中所述底座的立体图；及

图18为另一实施例中稳定杆和稳定件接头的立体图。

上述图示并非将本发明限制为在此所公开并描述的具体实施例。这些图示未必按比例绘制，而是将重点放在清楚地阐明本发明的原理上。

具体实施方式

本发明的以下描述参考了示出能够实践本发明的具体实施例的附图。这些实施例旨在对本发明的各方面进行充分详细地描述以使本领域技术人员能够实践本发明。在不脱离本发明范围的前提下可以采用其他实施例，也可以做出改变。因此，以下详细说明并不具有限定意义。

在本说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“各个实施例”、“某些实施例”、“一些实施例”或“其他实施例”的提及意指被提及的特征包括在本技术的至少一个实施例中。本说明书对“一个实施例”、“实施例”、“各个实施例”、“某些实施例”、“一些实施例”或“其他实施例”的单独提及并不一定是指同一个实施例，也不相互排斥，除非从本说明书来看这种陈述和/或排外对本领域技术人员来说是很明显的。举例而言，在一个实施例中描述的特征、结构、动作等也可以包括在其他实施例中，但并不一定包括。因此，本技术可以包括本文所述实施例的各种组合和/或整合。

如图1所示，本发明实施例的紧凑型身体支撑设备10大体上包括头枕靠垫12、壳体14、支撑杆(support post)16、至少一个稳定杆(stabilizing post)18、及底座20。紧凑型身体支撑设备10构造成可选择性地安置成展开状态(如图1-5所示)和折叠状态(如图9-10所示)。在展开状态时，紧凑型身体支撑设备10构造成安置于(和/或固定至)使用者26作为乘客所在交通工具的座椅24的扶手22上，如图1所示。在折叠状态时，紧凑型身体支撑设备10构造成由使用者26握住以进行储存及运输。

如图1所示，当处于展开状态时，紧凑型身体支撑设备10用于为使用者26提供舒适的休息装置。使用者26将底座20置于座椅24的扶手22或另一表面上。然后，使用者26使支撑杆16朝向其头部或其他身体部位。如下进一步所述，可以对紧凑型身体支撑设备10进行自定义设定以在所需高度和角度处支撑头枕靠垫12。这样使用者26就可将头枕靠垫12和壳体14定位在所需方位上。之后，使用者26再将其头部、面部、颈部、肩部等置于头枕靠垫12上。然后，稳定杆18压缩，以使壳体14(及(延伸开来)固定至其上的头枕靠垫12)相对于支撑杆16枢转(pivot)。这样可使紧凑型身体支撑设备10符合使用者26的身材，如图1所示。稳定杆18还提供了壳体14及头枕靠垫12的减震作用和可定制角度。

如图9-10所示，当处于折叠状态时，紧凑型身体支撑设备10呈现出紧凑、易于携带的外形。在折叠状态时，支撑杆16、稳定杆18及底座20至少部分地置于壳体14内。支撑杆16被固定在最短(或大体上最短)长度。稳定杆18与支撑杆16基本平行。

使用者26操作紧凑型身体支撑设备10以在折叠状态和展开状态间移动紧凑型身体支撑设备10。自折叠状态，使用者26抓住底座20和/或支撑杆16。然后，使用者26将底座20和/或支撑杆16从存放其的壳体14中拉出。当使用者26拉动底座20和/或支撑杆16时，支撑杆16向外枢转(pivot)并沿着壳体的一部分自第一位置至第二位置横向移动(如下所述)。当使用者26拉动底座20和/或支撑杆16时，稳定杆18向外枢转。最后，当使用者26继续拉动底座20和/或支撑杆16时，使用者26就会达至展开状态。随后，使用者26就可可选地将底座20固定至扶手22或其他表面以提供额外的稳定性。

下面将对紧凑型身体支撑设备10的各部件进行深入描述。如上所述，紧凑型身体支撑设备10包括底座20、支撑杆16、稳定杆18、头枕靠垫12、及壳体14。头枕靠垫12固定至壳体14并朝上。支撑杆16、稳定杆18和底座20固定在壳体14内并构造成大致朝下。

如图3-4所示，在本发明的实施例中，底座20大体上呈L形。底座20包括垂直部分28、水平部分30及支撑杆接头32。垂直部分28与水平部分30以约90度角连接。支撑杆接头32置于所述水平部分上并大致朝上。支撑杆16固定至支撑杆接头32上或部分地位于其内。在一些实施例中，底座20还包括扶手锁34。扶手锁34允许使用者26可选择性地将底座20固定至扶手22上，以使当使用者26自紧凑型身体支撑设备10去除接触时紧凑型身体支撑设备10仍固定至扶手22上。扶手锁34还有助于使紧凑型身体支撑设备10大致朝上并防止底座20相对于扶手22滑动。

大部分的座椅，尤其是飞机、火车或公共汽车上的座椅，其扶手具有基本平坦的顶部并具有方形或矩形的垂直横截面。扶手22的这种相当标准化的形状为底座20提供了大致互补的形状。底座20的垂直部分28和水平部分30形成的L形构造成倚靠在扶手22的拐角36上，如图1和2所示。此外，对于将使用者26把头部倚靠在所述设备上的力转移至扶手22以促进所述紧凑型身体支撑设备10的支撑及稳定性来说，L形底座20是个有利的选择。这些扶手22通常还是相当稳固的，以便提供上述支撑。

在本发明的其他实施例中，紧凑型身体支撑设备10构造成置于交通工具的另一部件上，并由该部件支撑。在本发明的一个实施例中，底座20构造成倚靠在使用者26所坐座椅24前面座椅的小桌子上(即其处于较低位置)。在本发明的另一实施例中，底座20构造成例如通过配置有三脚架的底座倚靠在交通工具的底板上。在本发明的还一实施例中，底座20构造成倚靠在座椅24的坐垫上，例如就座使用者的两腿之间。

当使用者26坐在座椅24上时，可以自扶手22的拐角36于横跨扶手22顶部的水平面与乘客所需头部位置之间限定一角度。如果使用者26像图1所示那样倚靠其头部，则支撑乘客头部力矩的分量朝下指向及朝外通过扶手22，在两个方向上支撑结构。这样适宜于L形底座20的构造，因为来自乘客头部的力指向稳定的扶手22。

在本发明的实施例中，垂直部分28的接合侧38和水平部分30的接合侧40表现出摩擦诱导部分42，如图11所示。诱导摩擦部分42增加了底座20与扶手22之间的摩擦。可使L形底座20每部分的接合侧38,40都具有纹理和/或用防滑材料做其衬里，以增大L形底座20与扶手22间的摩擦系数。

在本发明的实施例中，只要乘客的头部持续地朝外向靠垫施加力，L形底座就能保持安置在扶手22上，而无需任何连接装置。然而，为了避免移除头部向下的力时紧凑型身体支撑设备10掉落，在一些实施例中提供扶手锁34。在本发明的一些实施例中，扶手锁34包括带(belt)44和带扣46。在其他实施例中，扶手锁34包括弹性带(elastic band)、尼龙带子(nylon strap)或收紧扣(cinching buckle)。在一些实施例中，扶手锁34可包括磁性部件，用于磁力吸引至金属扶手上。

此外或替代性地，扶手锁34可包括位于底座20上的开孔，以可让螺栓或其他紧固件固定至座椅24的扶手22上。如果座椅24设计有容置件(receiver)，则紧凑型身体支撑设备10可直接连接至扶手22上(底座20所呈现的L形可能会用不到)。

在一些实施例中，底座20的支撑杆接头32包括第一球接头容纳件48和第二球接头容纳件50，如图11和12所示。在本发明的实施例中，第一球接头容纳件48为底座20的一体构件(monolithic component)，而第二球接头容纳件50为底座20的单独构件。将支撑杆16的球形接头52插入第一球接头容纳件48的空腔(void)54中。然后，将第二球接头容纳件50置于支撑件16的球形接头52周围，并邻近第一球接头容纳件48和底座20的水平部分30。再将第二球接头容纳件50固定至底座20，以使支撑杆16的球形接头52被保持在其中。

支撑杆16的球形接头52可使支撑杆16相对于底座20转动(pivot)。典型的球形接头52可使支撑杆16(及(引申开来)固定至其上的壳体14及头枕靠垫12)沿全部三个自由旋转度进行转动。这样可使使用者26沿前后方向、左右方向及绕所述杆(在飞行器环境中通常指偏航(yaw)、滚转(roll)和俯仰(pitch))转动紧凑型身体支撑设备10。这样与下述支撑杆16的可伸缩功能结合可让使用者26将头枕靠垫12安置于相对于底座20的多个位置和方位上。特别地，紧凑型身体支撑设备10被设计成适应性强的，以使无论使用者26是想靠后坐在座椅24上、坐直还是前倾其都能适应支撑使用者26的头部。

支撑杆16在底座20中的行程限度通常由支撑杆16的厚度确定。当支撑杆16的球形接头52在支撑杆接头32中旋转时，一旦支撑杆16的一部分接触支撑杆接头32的第一球接头容纳件48和第二球接头容纳件50的内环56时，该旋转运动必定会停止。然后，根据使用者26的需求，支撑杆16可继续横向(即沿着内环56)移动或背离内环56移回。此外，在本发明的一些实施例中，支撑杆接头32可被紧固或松动以增加或减少将球形连接头52保持在给定方位的摩擦力。

在本发明的实施例中，沿前后方向(即沿扶手22)的行程限度可为至少60度、至少90度或至少120度。在本发明的实施例中，沿左右方向(即垂直于扶手22)的行程限度可为至少60度、至少90度或至少120度。在本发明的实施例中，前后方向上的行程限度与左右方向上的行程限度基本相同。

在本发明的其他实施例中，如图17所示，所述支撑杆接头的旋转运动是通过连接底座20与支撑杆16的回转/径向接头(swivel/radial joint)58。在此实施例中，第一凸轮锁(cam lock)用于将L形底座20保持在适当的位置。一经释放，内部弹簧就会将回转/径向接头58的两半推开，可使接头的底座20径向转动，并且可使支撑杆16相对于L形底座20的角度发生改变。如上所述，所需行程限度即可并入所述接头。

支撑杆16将头枕靠垫12提升至所需高度，如图1-2所示。支撑杆16在上端60为壳体14和头枕靠垫12提供支撑，在下端62固定至底座20。支撑杆16可由使用者26根据需要调得更长或更短。在本发明的实施例中，支撑杆16包括静态段64、第一可伸缩段66、第二可伸缩段68、上部伸缩锁70、下部伸缩锁72、端头段74、稳定件接头76及球形接头52。大体上，静态段64位于上端60处，第一可伸缩段66位于上端60与下端62之间，第二可伸缩段68位于支撑杆16的下端62处。上部伸缩锁70置于静止段64上并围绕第一可伸缩段66。下部伸缩锁72置于第一可伸缩段66上并围绕第二可伸缩段68。端头段74置于上端60上并与壳体14接合，如下所述。稳定件接头76为所述至少一个稳定杆提供连接点78。

第一可伸缩段66至少部分地置于静态段64内。上部伸缩锁70位于静态段64和第一可伸缩段66之间以将第一可伸缩段66固定在相对于静态段64的某一位置上。第二可伸缩段68至少部分地置于第一可伸缩段66内。上部伸缩锁70位于第一可伸缩段66与第二可伸缩段68之间以将第二可伸缩段68固定在相对于第一可伸缩段66的某一位置上。相应地，第一可伸缩段66的外径基本等于或稍小于静态段64的内径，第二可伸缩段68的外径基本等于或稍小于第一可伸缩段66的内径。

静态段64固定至端头段74、稳定件接头76及上部伸缩锁70。上部伸缩锁70固定在静态段64的下端。上部伸缩锁70构造成可选择性地接合和脱离置于其内的第一可伸缩段66。端头段74固定在静态段64的上端60以沿着壳体14的通道移动，以便在折叠状态和展开状态间移动紧凑型身体支撑设备10。稳定件接头76为每个稳定杆提供连接点78。

上部伸缩锁70围绕静态段64固定，以将第一可伸缩段66固定在某一位置上。上部伸缩锁70构造成可选择性地置于锁定状态和解锁状态。在处于锁定状态时，上部伸缩锁70防止第一可伸缩段66相对于静态段64移动。当处于解锁状态时，上部伸缩锁70允许第一可伸缩段66相对于静态段64滑动，以使支撑杆16变得更长或更短(头枕靠垫12变得更高或更低(假定底座20安放在扶手22上))。在一些实施例中，通过操作释放杆80、绕静态段64旋转上部伸缩锁70、按压按钮等来在所述状态间对上部伸缩锁70进行改变。

第一可伸缩段66位于静态段64与第二可伸缩段68之间。在本发明的实施例中，第一可伸缩段66包括滑动辅助件(未示出)。上部伸缩锁70固定至第一可伸缩段66的下端，所述滑动辅助件固定至第一可伸缩段66的上端。当处于最短长度时，如图1和2所示，由于第一支撑杆16完全或绝大部分固定在静态段64内，所以其不可见。

下部伸缩锁72围绕第一可伸缩段66固定，以将第二可伸缩段68固定在某一位置上。下部伸缩锁72构造成可选择性地置于锁定状态和解锁状态。当处于锁定状态时，下部伸缩锁72阻止第二可伸缩段68相对于第一可伸缩段66移动。当处于解锁状态时，下部伸缩锁72允许第二可伸缩段68相对于第一可伸缩段66滑动，以使支撑杆16变得更长或更短(头枕靠垫12变得更高或更低)。在一些实施例中，通过操作释放杆82、绕静态段64旋转上部伸缩锁70、按压按钮等来在所述状态间对下部伸缩锁72进行改变。

第二可伸缩段68至少部分地置于第一可伸缩段66内，并通过下部伸缩锁72固定在适当的位置。第二可伸缩段68在下端固定至球形接头52。

在本发明的实施例中，支撑杆16由金属形成，例如不锈钢。在本发明的实施例中，支撑杆16由聚合物形成。例如，支撑杆16可通过塑料挤出工艺由聚碳酸酯形成。作为另一个实例，支撑杆16可通过塑料射出成型形成。在一些实施例中，静态段64、第一可伸缩段66及第二可伸缩段68均由不锈钢或聚合物形成，也可将一种类型以上的材料用于支撑杆16。

在本发明的实施例中，紧凑型身体支撑设备10使用两个稳定杆18以执行多种功能。在讨论这些功能之前，先向读者定义角度和方向是有益的。壳体平面由壳体14的顶面及头枕靠垫12的底面限定。当处于折叠状态时，支撑杆16和稳定杆18与所述壳体平面基本平行。当处于展开状态时，支撑杆16基本垂直于所述壳体平面，稳定杆18与所述壳体平面成约45度角。这是通过支撑杆16的端头段74在壳体14的J形轨道88内自第一位置84移动至第二位置86(如下详述，参考图7)、及稳定杆18改变所呈现的长度来实现的。壳体14具有杆存放端90和底座存放端92。稳定杆18置于壳体14杆存放端90的两侧并朝向该杆存放端且固定至其上。

第一，稳定杆18通过作为稳定三角形(与支撑杆16结合)提供了横向及纵向稳定性，如图4所示。这样可使头枕靠垫12提供横跨其表面的支撑作用。第二，稳定杆18压缩，以提供头枕靠垫12相对于支撑杆16的自定义角度。这样可使壳体平面绕支撑杆16向下倾斜以便将使用者26的头部放在垫子上，如图1所示。在一些实施例中，所述壳体平面还可通过稳定杆18的延伸向上倾斜。第三，稳定杆18使支撑杆16的端头段74在J形轨道88内准确定位以允许所述两个状态间的简易转换。

在本发明的实施例中，稳定杆18包括减震器(shock absorber)94。减震器94为机械、液压或气动装置，构造成吸收或减少施加至其上的震动。减震器94可利用弹簧、垫子或粘性流体来吸收能量。应当注意的是，在本发明中，此能量可来自上方或下方。例如，减震器94会吸收使用者26将头部置于其上面自上方施加到其上面的能量、施加到扶手22上的扰动自下方施加到其上面的能量，等等。减震器94的各构件包括活塞96和筒(tube)98。所述粘性流体、弹簧或其他减震物质置于筒98内。活塞96至少部分地置于筒98内。允许活塞96自由移动出入筒98，但是这些运动会受到粘性流体的阻滞。此外，筒98是封闭的，以防止粘性流体泄漏。

减震器94可进一步包括传动件(actuator)100，例如弹簧，如图2和16所示。传动件100沿一方向施加外力以使减震器94用于延长型构造。传动件100迫使活塞96远离筒98。这样就保持了壳体14和头枕靠垫12基本水平，除非并直至使用者26的头部或其他身体部位将更大的力施加到减震器94上。

在本发明的实施例中，传动件100协助将紧凑型身体支撑设备10保持在折叠状态上。这是因为当处于折叠状态时传动件100会在壳体14的一部分上施加外力。此外力可阻止支撑杆16和稳定杆18从壳体14的底部掉下来。在这些实施例中，使用者26通过克服由传动件100施加的所述外力以减小所述稳定段的长度就可将紧凑型身体支撑设备10从折叠状态释放出来。这样就可使稳定杆18和支撑杆16转出壳体14。

在本发明的其他实施例中，稳定杆18为固定的(rigid)(即不可伸缩的)，如图18所示。通过允许支撑杆16的稳定件接头76在支撑杆16上滑上滑下，升高或降低它们的交叉点，继而改变头枕靠垫12相对于使用者26的头部的角度，可以提供额外的客制化服务，如图1所示。可以使用第三锁定机构(可以为如图18所示的第三伸缩锁102)使稳定件接头76保持在适当位置，直至使用者26想要调整靠垫角度为止。

下面将对紧凑型身体支撑设备10的壳体14进行详细描述。如上所述，壳体14大体上包括底座存放端92和杆存放端90。壳体14包括壳体本体104和通道部分106。

在本发明的实施例中，通道部分106位于壳体本体104内并固定至其上。在其他实施例中，通道部分106与壳体本体104为整体式的(monolithic)。通常，通道部分106较壳体本体104提供更多的结构稳定性和强度。这是因为施加给紧凑型身体支撑设备10的重量直接支撑在通道部分106内。在本发明的实施例中，通道部分106包括第一稳定件通道108、第二稳定件通道110及支撑通道112，支撑通道112具有位于其内的上述J形轨道88。应理解的是，虽然J形轨道(J-shaped track)88是以单数形式提及，但是(在本发明的实施例中)支撑通道112的每侧都具有J形轨道88。J形轨道88具有弯曲端114和平直端116。弯曲端114朝向壳体14的中心设置。平直端116朝向杆存放端90设置。还应注意的是，上述第一位置84位于弯曲端114，第二位置86位于平直端116。弯曲端114将端头段74固定在展开状态直至由使用者26操作为止。此外，端头段74可在弯曲端114内转动(pivot)，以使支撑杆16可位于相对于壳体14的多个角度上。

通道部分106还可包括多个紧固件容纳部118，用于容纳紧固件。典型地，支撑通道112位于第一稳定件通道108和第二稳定件通道110之间。通道部分106可包括分隔所述多个通道并分隔壳体本体104的多个壁部120。在其他实施例中，通道部分106具有单个大通道(未示出)，所述多个支撑件置于其内部。在这些实施例中，支撑杆16的端头段74可具有宽的横档(crosspiece)，以便在所述大通道的两侧接合J形轨道88。

下面将对J形轨道88与支撑杆16的端头段74之间的相互作用进行详述。支撑杆16的端头段74包括横档122和滑动部分124。横档122自端头段74横向地延伸。当安装在J形轨道88中时，横档122在每侧伸入J形轨道88的至少一部分。滑动部分124位于横档122的每端。因此，滑动部分124在每侧置于J形轨道88内。滑动部分124可包括滚筒(roller)126(如图6和7所示)、减小摩擦物质、滚珠轴承等。滚筒126可旋转地固定至横档122，以便辅助端头段74在第一位置84和第二位置86间移动。所述减小摩擦物质也可置于J形轨道88内。端头段74在J形轨道88内的的滑动动作可使紧凑型身体支撑设备10既提供对使用者26的支撑，又提供在壳体14内的紧凑型折叠。当处于折叠状态时，将端头段74置于壳体14的杆支撑端处或置于其近处是有利的，这样支撑杆16可相对较长(即，当处于最小距离配置时沿横向方向稍短于壳体14)。当处于展开状态时，将端头段74置于壳体14的中心附近是有利的，以使其提供给使用者26近于中心处并均匀的支撑。

在本发明的实施例中，壳体本体104大体上为矩形棱柱(rectangular prism)，如图8和9所示。壳体本体104为其内部的各构件提供保护，为头枕靠垫12提供支撑等等。当自上方观察时，壳体本体104和/或头枕靠垫12可大致呈现数字“8”形，如图8所示。这种形状可让使用者26在自上方观察到的俩相对凹陷处抓住壳体14和头枕靠垫12。这样不仅允许较大的靠垫区域，而且还可使使用者26轻易地抓握紧凑型身体支撑设备10。

如图8-10所示，当紧凑型身体支撑设备10处于折叠状态时，壳体14用作有美感且耐用的封闭并保护底座20、支撑杆16、稳定杆18及头部支撑设备的任意其他构件的保护罩(casing)。支撑杆16的最短长度可设计成使L形底座20的水平部分30和/或垂直部分28与壳体14的外壁130在底座存放端92处结合以完成上述包封(encasing)。在一些实施例中，支撑杆16和/或L形底座20可卡入到位以保持所述折叠状态直到下一次使用。当处于完全地折叠形式时，该结构几乎无任何缝隙，具有很少或几乎没有伸出部分。壳体14还可具有至少一个突出壳体的把手(handgrip)128以便于使用者26抓握壳体14。

在一些实施例中，将紧凑型身体支撑设备10自折叠状态移动到展开状态需要一动作来将支撑杆16和/或稳定杆支撑从锁定位置解除出来，例如通过按扣(snap)的释放或按钮的按下(未示出)。当支撑杆16的一端可自壳体外壁130附近的第一位置84从图10所示的J形轨道88自由滑下时，稳定杆18仍与壳体14保持静态连接。支撑杆16的滑动端在J形轨道88的弯曲端扣入(snap into)或卡入第二位置86以提供紧凑型身体支撑设备10使用时的结构支撑。在一些实施例中，J形轨道88和/或接头(joints)的机械结构可不同，但通常会利用至少一个静态端和至少一个移动端。

在本发明的一些实施例中，壳体14具有多个开口132。在一些实施例中，这些开口132包括触笔开口134、电池组开口136及通用袋体(general-purpose pocket)138。壳体14内的每个开口132都允许其他物件插入其内便于存放。

在本发明的实施例中，触笔开口134位于壳体14的杆存放端90处。触笔开口134定位成大体上平行于壳体14平面并大体上平行于壳体内支撑杆16的方向。在一些实施例中，触笔开口134包括触笔140。触笔开口134还可包括盖体(图未示)，例如当紧凑型身体支撑设备10不包括触笔140时。

使用者26可连同智能手机、平板电脑、手提电脑等使用触笔140。将触笔140置于紧凑型身体支撑设备10内可方便使用者26使用时找到。例如，在整个飞机或火车等之旅中，使用者26通常会从他们的行李中取出紧凑型身体支撑设备10。这就意味着使用者26已经取出了他们的触笔140而不必单独去记起它。为了从触笔开口134取出触笔140，使用者26可手动拉触笔140、推触笔140，以使传动件100将触笔140从壳体14的内部排出(eject)、推出等。

在本发明的实施例中，电池组开口136位于壳体14的底座存放端92。在一些实施例中，有两个电池组开口136，位于底座存放端92的两侧面上。这样提供了对称的美观外形及对称的重量(当有电池组142置于其内时)。像触笔开口134一样，电池组开口136定位成大体上平行于所述壳体平面且大体上平行于壳体14内支撑杆16的方向。电池组开口136也可包括盖体(图未示)，例如当紧凑型身体支撑设备10不包括电池组142时。在一些实施例中，可选择性地将所述盖体移除和加到电池组142上以防止损坏及外来物质进入电池组142。在一些实施例中，可将贮藏容器(图未示)置于电池组开口136内以代替电池组142。在一些这样的实施例中，使用者26可选择在电池组开口中放什么物件(如果有的话)。例如，如果使用者26没有使用电池组142的需求，则使用者26可在电池组开口136内放置贮藏容器。

电池组142可执行各种功能中的一部分或其全部。第一，电池组142可对外部装置提供充电电源。这些实施例的电池组142包括USB端口144。USB端口144可让使用者26将USB连接线插入电池组142以对他们的智能手机、平板电脑、充电式耳机、数字音乐播放器、游戏设备、电子阅读器等进行充电。通过外部电源(图未示)来对电池组142进行充电。例如，可通过插入电池组142的USB端口144的USB电源线对电池组142进行外部充电。电池组142还可是可移除的，以使一旦电池组142失去充电能力，就能够容易地对其再充电或更换。

第二，在本发明的一些实施例中，可以利用电池组142提供紧凑型身体支撑设备10内的电源。在一个实施例中，利用所述电源为位于紧凑型身体支撑设备10内的电子按摩器(图未示)提供动力。该电子按摩器置于头枕靠垫12内，或置于头枕靠垫12与壳体14之间。该电子按摩器可提供给使用者26的头部轻柔舒适的震动。在另一实施例中，利用所述电源为内部扬声器(speaker)(图未示)提供动力。此内部扬声器置于头枕靠垫12和/或壳体14内。该内部扬声器类似于耳机扬声器，从而产生的噪音只容易被将其头部靠在头枕靠垫12上的人听到。所述内部扬声器可包括音频输入连接件，以使使用者26可从智能手机或数字音乐播放器等外部设备提供给所述扬声器音乐或言语。此外，或替代性的，所述内部扬声器可提供白噪声、有源噪声消除或其他引起睡眠的声音，而无需外部设备输入。在还一实施例中，利用所述电源为手电筒(flashlight)提供动力，该手电筒可置于电池组开口136内并朝外。这样可使使用者26在其将头部安放于紧凑型身体支撑设备10上时方便地照亮阅读材料。在其他实施例中，图未示，电池组142可用于对风扇、加热设备和/或制冷设备提供动力。在一些实施例中，上述各种设备对使用者26而言是可定制的，以使使用者可选择将这些设备中的哪个(若有的话)置于紧凑型身体支撑设备10内。例如，使用者26可选择具有一个带有USB端口144的电池组142和一个带有加热设备的电池组(图未示)。

第三，在本发明的一些实施例中，可以利用电池组142来展开紧凑型身体支撑设备10。在这些实施例中，使用者26按压按钮或提供使用者26期望的另一输入方式来在所述状态间移动紧凑型身体支撑设备10。例如，使用者26可按压头部支撑设备上的按钮来将紧凑型身体支撑设备10移动至展开状态。电子马达(图未示)则对传动件100提供动力以将端头段74推进J形轨道88的弯曲端114。

通用袋体138为各种外部物件提供便利存放。典型地，通用袋体138通常为位于头枕靠垫12和壳体14之间、或头枕靠垫12内的狭缝。在本发明的一些实施例中，通用袋体138构造成容纳小且/或细的物件，例如护照、身份证、信用卡、登机证、钱。在一些实施例中，通用袋体138构造成容纳较大物件，例如钱包、手机、游戏设备、零食、小书等。在这些实施例中，紧凑型身体支撑设备10可用作使用者26随身行李的全部。这样就给使用者26带来了便利。所述通用盖体可包括拉链、纽扣或其他包封结构，以将所述物件牢固地保持于其内。

头枕靠垫12位于壳体14顶部。头枕靠垫12呈现出类似于壳体14的数字“8”的大致形状，如图8所示。头枕靠垫12由靠垫元件146形成，用于舒适地支撑使用者26的头部、颈部或其他身体部位。靠垫元件146可由泡沫、凝胶或类似材料形成。头枕靠垫12可包括外罩148，可由使用者26选择移除。这样可使使用者26清洗外罩148并在其变破等时对其进行更换。外罩148也可以是定制化的，包括诸如制造商、使用者26、与使用者26有关的组织等信息。

在一些实施例中，头枕靠垫12通过外罩148固定至壳体14。外罩148与壳体14的一部分连接，例如盖件(cap piece)(图未示)，以将外罩148保持在相对于壳体14合适的位置上。当头枕靠垫12位于外罩148与壳体14之间时，头枕靠垫12被固定在合适的位置。在这些实施例中，头枕靠垫12可从壳体14移除以进行清洗和定制。例如，紧凑型身体支撑设备10可设置有各种柔软对坚硬材料等的头枕靠垫12。这样可让使用者26选择使他们感到最舒服的头枕靠垫。在一些实施例中，头枕靠垫12为一次性的，以使当其变破需要更换时使用者26即可将其丢弃掉。

在一些实施例中，利用转换辅助带150来协助展开状态与折叠状态间的转换(反之亦然)，如图16所示。转换辅助带150部分地置于壳体14内。转换辅助带150为弹性带，其一端固定至支撑杆的端头段74，第二端固定至支撑杆16的稳定件接头76。所述转换辅助带通过壳体的十字杆(cross-post)152。转换辅助带150施加将支撑杆16自展开状态拉(一旦使用者26将端头段74移进J形轨道88的平直段的一部分)至折叠状态的外力。因此，当使用者26继续向下拉支撑杆16以克服J形轨道88的弯曲端114时，转换辅助带150就会将紧凑型身体支撑设备10关闭。同样地，当支撑杆16与壳体平面成约45度角时转换辅助带150达至最大伸展。

在本发明的其他实施例中，当自上方观察时壳体14和/或头枕靠垫12呈现出数字“8”的大致形状之外的另一形状。例如，壳体14和/或头枕靠垫12可具有矩形、方形、圆形、椭圆形、U形、J形、弓形、环形等。

在其他实施例中，紧凑型身体支撑设备10具有各种大小。例如，对于需要额外的高度或重量空间的使用者26，紧凑型身体支撑设备10可具有超大尺寸。作为另一实施例，对于需要较少的高度和重量空间的使用者，紧凑型身体支撑设备10可具有儿童尺寸(childsize)。在这些实施例中，紧凑型身体支撑设备10的外观和操作可基本类似，只是在外形尺寸上大小不同。

在一些实施例中，紧凑型身体支撑设备10被设计成由脊椎按摩师(chiropractor)、女按摩师等类似的人使用。在这些实施例中，使用者26是病人或顾客。紧凑型身体支撑设备10可包括大小及形状可容纳将头部前置的使用者26的头枕靠垫12。这样可具有用于口部和鼻子的开孔或凹部(depression)。

尽管已参照附图所示实施例对本发明进行了描述，但是应注意的是，在不脱离本发明范围的前提下可采用等同特征，进行替代。

因此已描述了本发明的多个实施例，专利证书主张为新的且要保护的包括以下内容：

Claims (17)

1.一种紧凑型身体支撑设备，包括：

底座，构造成与交通工具的座椅接合；

支撑杆，具有固定至所述底座的下端和上端；

壳体，可转动地固定至所述支撑杆的上端；及

头枕靠垫，固定至所述壳体，用于支撑使用者的身体部位，

其中，所述紧凑型身体支撑设备构造成可选择性地置于折叠状态和展开状态，

其中，当所述紧凑型身体支撑设备处于所述折叠状态时，所述支撑杆和所述底座的至少一部分位于所述壳体内，

其中，当所述紧凑型身体支撑设备处于所述展开状态时，所述支撑杆沿大致向下的方向延伸，

其中，当处于所述折叠状态时所述支撑杆的上端位于所述壳体的第一位置，当处于所述展开状态时位于所述壳体的第二位置。

2.根据权利要求1所述的紧凑型身体支撑设备，其中所述壳体具有J形轨道。

3.根据权利要求2所述的紧凑型身体支撑设备，其中所述第一位置位于所述J形轨道的平直端，其中所述第二位置位于所述J形轨道的弯曲端。

4.根据权利要求2所述的紧凑型身体支撑设备，其中所述支撑杆的端头段的至少一部分位于所述壳体的所述J形轨道内，其中所述端头段构造成当在所述折叠状态和所述展开状态间移动的同时沿所述J形轨道滑动。

5.根据权利要求1所述的紧凑型身体支撑设备，其还包括至少一个稳定杆，在上端固定至所述壳体且在下端固定至所述支撑杆。

6.根据权利要求5所述的紧凑型身体支撑设备，其中所述至少一个稳定杆包括减震器。

7.根据权利要求1所述的紧凑型身体支撑设备，其中所述支撑杆包括静态段及第一可伸缩段，其中所述支撑杆的所述第一可伸缩段构造成叠缩至所述静态段内。

8.根据权利要求7所述的紧凑型身体支撑设备，其中所述支撑杆还包括第二可伸缩段，其中所述支撑杆的所述第二可伸缩段构造成叠缩在所述第一可伸缩段内。

9.根据权利要求1所述的紧凑型身体支撑设备，其中所述壳体包括：

电池组开口；及

电池组，置于所述电池组开口内，

其中所述电池组构造成为外部设备提供充电电源。

10.根据权利要求1所述的紧凑型身体支撑设备，其中所述头枕靠垫包括可移除的罩和可移除的垫子。

11.根据权利要求1所述的紧凑型身体支撑设备，其中当自上方观察时所述头枕靠垫和所述壳体大致呈数字“8”形。

12.一种紧凑型身体支撑设备，包括：

底座，构造成与交通工具的扶手接合，其中，所述底座大致呈L形，大体上与所述扶手的形状互补，

支撑杆，具有可转动地固定至所述底座的下端和上端；

壳体，固定至所述支撑杆的所述上端；及

头枕靠垫，固定至所述壳体，用于支撑使用者的头部。

13.根据权利要求12所述的紧凑型身体支撑设备，其中所述底座包括水平部分和垂直部分，其形成所述大致L形。

14.根据权利要求13所述的紧凑型身体支撑设备，其中所述底座包括第一球接头容纳件和第二球接头容纳件，用于与所述支撑杆的球形接头接合。

15.根据权利要求14所述的紧凑型身体支撑设备，其中所述第一球接头容纳件为所述底座的一体式构件，其中所述第二球接头容纳件构造成一旦所述支撑杆的所述球形接头被置于邻近所述第一球接头容纳件时就固定至所述第一球接头容纳件和所述底座中的至少一个。

16.根据权利要求12所述的紧凑型身体支撑设备，其还包括固定至所述底座的扶手锁，构造成使所述底座固定至所述扶手上。

17.根据权利要求12所述的紧凑型身体支撑设备，其中所述支撑杆构造成相对于所述底座转动且可伸缩，以便增长长度，以使所述支撑杆能够在多个位置支撑使用者的头部。