CN220442328U - 一种弹性坐垫与座椅 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于座椅领域，具体涉及一种弹性坐垫与座椅。坐垫包括支撑体和弹性面层，支撑体内部为三维空间网络结构，弹性面层表面为二维平面网络结构，坐垫一侧设有缺口，将坐垫分为相对独立的两个区域，坐垫缺口处还可额外增设强化支撑部。该弹性坐垫拥有良好的弹力性能与透气性能。座椅包括椅架和弹性坐垫，椅座处设置凸起块用于固定弹性坐垫以及提供侧向支撑力，座椅的半包围结构能够提供相对独立的空间以及安全感。

Description

一种弹性坐垫与座椅

技术领域

本实用新型属于座椅领域，具体是提供一种弹性坐垫与座椅。

背景技术

弹力性能与透气性能是影响一款坐垫舒适度的重要原因。目前市面上座椅与沙发的坐垫大部分采用网布包裹记忆海绵或者皮革包裹记忆海绵的结构，该结构通过记忆海绵提供弹性力，网布上开设的大量孔洞用于与外界进行热量传递。这类座椅长时间使用会产生两大问题：一、记忆海绵局部弹性不可调；二、排热性能差。

常规记忆海绵中各部分能够提供的弹力相对固定，当局部承受过大的压力时，受力区域会向下凹陷，而受力区域外侧受力较小，不会产生较大形变，当人坐在记忆海绵上时，会让人感到陷没在座椅中，在一定程度上降低了座椅的舒适度。

目前，坐垫常通过表面开设孔洞进行排热，然而这种排热手段的效果十分有限。当人体与坐垫接触时，人体表面皮肤或者布料覆盖了网布表面的孔洞，致使这些孔洞丧失了与外界空气的热量交换功能，导致热量在臀部以及大腿部积聚，累积的热量只能通过缓慢的热传递传输给边缘以及底部的海绵，这种散热效率较低。当热量逐渐积聚，人体表面开始产生汗液，这些汗液堵塞了网布表面的孔洞，同时汗液向海绵渗透，不仅会让人体产生闷湿感，严重影响了舒适度，还会使得海绵受潮，加速海绵腐烂。同时这种闷热的环境还会促生更多细菌和微生物，危害人体皮肤健康。

以上现象的产生的问题逐渐累积，相互影响，形成恶性循环，使得坐垫的弹力性能与透气性能大打折扣，严重影响了坐垫的舒适性能。

实用新型内容

本实用新型提供一种弹性坐垫，目的是要提升坐垫的弹力性能与透气性能，此外还提出了一种能和该弹性坐垫配套使用的座椅，提高舒适度。

技术方案：为了实现上述目的，本实用新型提供了一种弹性坐垫，包括支撑体和弹性面层，支撑体呈扁平状，一侧设有缺口，内部为三维空间网络结构，其中包括多个节点与杆件，支撑体内部的单个节点连接有多个杆件，单个杆件两端连接节点，节点与杆件共同构成三维空间网络结构。弹性面层包裹在支撑体表面，弹性面层为二维平面网络结构。本实用新型一种弹性坐垫中，支撑体为三维空间网络结构，弹性面层为二维平面网络结构，网络结构降低坐垫重量。此外，坐垫还开设缺口，该缺口将坐垫两侧分为相对独立的两个部分，分别支撑两侧大腿，使大腿的自由度更大，更加舒适。

进一步地，上述弹性坐垫中，支撑体和弹性面层采用3D打印技术制造，支撑体和弹性面层可作为独立的3D打印件，弹性坐垫由支撑体和弹性面层组合而成，但优选支撑体和弹性面层为一体成型的3D打印件，弹性坐垫为一体结构。将支撑体和弹性面层作为整体进行3D打印，一体成型的整体连接具有可靠度高的优点。

进一步地，上述弹性坐垫中，支撑体和弹性面层的打印材料选用热塑性聚氨酯弹性体。热塑性聚氨酯弹性体这类材料具有良好的弹性性能，同时耐油、耐水、耐霉菌，能够适应各种环境，具备突出的承载能力和热塑性，便于3D打印加工。

上述弹性坐垫中，弹性面层上密布有内外贯通的气孔，支撑体内部的三维空间网络结构内部存在空隙，气孔与空隙相连通。支撑体的三维空间网络结构存在大量空隙，这些空隙与弹性面层表面的气孔连通，提升了坐垫整体的透气性能和排湿性能。

进一步地，上述弹性坐垫中，还包括强化支撑部，强化支撑部设于支撑体的侧壁上，且位于缺口范围内。强化支撑部使缺口边缘获得更好的支撑，同时有效缓解了坐垫由于长时间使用造成缺口处形变难以迅速复原的问题。

进一步地，上述微型双螺杆进料器中，强化支撑部为板状，沿缺口内侧布置，强化支撑部与支撑体和弹性面层为一体成型。将强化支撑部设置为板状结构并且支撑体、强化支撑部和弹性面层的一体化结构增加坐垫整体的牢固度。

本实用新型还提供了一种座椅，包括椅架和弹性坐垫，椅架包括椅背和椅座，椅座安装有弹性坐垫，弹性坐垫为上述说明的任意一种弹性坐垫。弹性坐垫为空间网络结构，内部留有大量空隙，拥有良好的透气性能，在保留了弹性力的同时降低了坐垫重量，此外，坐垫的缺口设计将坐垫分为独立的两个部分，为大腿提供更大的自由度。

进一步地，上述座椅中，椅座上设有凸起块，凸起块能与弹性坐垫的缺口嵌合。凸起块用于对弹性坐垫进行限位，此外，该凸起块能够在缺口处提供侧向支撑，防止弹性坐垫受到过大压力而产生塌陷。

进一步地，上述座椅中，椅架还包括椅旁侧板，椅背与椅座弧形过渡连接，椅旁侧板与椅背弧形过渡连接，椅旁侧板与椅座弧形过渡连接。椅旁侧板与座椅构成半包围结构，提供半独立的空间，能够提升安全感。

进一步地，上述座椅中，椅背上可拆卸地安装有头部弹性垫和背部弹性垫，椅旁侧板上可拆卸地安装有肩部弹性垫和大腿外部弹性垫。相较于常规弹性垫内嵌于座椅的结构，本结构可实现自由拆卸更换弹性垫。

上述技术方案可以看出，本实用新型具有如下有益效果：弹性坐垫的空间网络结构既能提供较大的弹力性能，又能保持良好的透气性能；坐垫一侧设置的缺口，将大腿区域分割为两块相对独立的区域，两个区域受力不会相互干扰，从而使大腿获得更高的自由度；在缺口处还设置有强化支撑部，能够确保坐垫在承受巨大压力时，还能够保持一定的弹力性能与透气性能，同时强化支撑部缓解了坐垫缺口处由于长时间受力导致形变难以迅速复原的问题；弹性坐垫还可通过3D打印技术制造，采用热塑性聚氨酯弹性体等材料，具有节能环保、耐油、耐水、耐霉菌的优点，由于引入3D打印技术，还能进一步对坐垫进行定制。座椅上设置有弹性坐垫，并且在其他部分也增设了弹性垫，提升了座椅整体的舒适度与安全性能；座椅的半包围结构能够提供半独立空间，提升安全感。

附图说明

图1为实施例1所指的弹性坐垫结构示意图；

图2为实施例2和3所指的弹性坐垫结构示意图

图3为实施例3所指的座椅结构示意图；

图中：1、支撑体；2、弹性面层；3、强化支撑部；41、椅背；42、椅座；43、椅旁侧板；44、凸起块；5、头部弹性垫；6、肩部弹性垫7、大腿外部弹性垫；8、背部弹性垫；9、弹性坐垫；

具体实施方式

实施例1

如图1所示的一种弹性坐垫，包括支撑体1和弹性面层2；

支撑体1呈扁平状，一侧设有缺口，内部为三维空间网络结构，其中包括多个节点与杆件，支撑体1内部的单个节点在XYZ空间中分别连接有三个或以上的杆件，支撑体1外表面节点在XYZ空间内至少连接有两个或以上杆件，支撑体1中的杆件两端分别与不同的节点相连，不同杆件之间通过节点互连，支撑体1中的节点与杆件在三维方向构成三维网格；弹性面层2包裹在支撑体1表面，弹性面层2为二维平面网络结构，其中包括多个节点与杆件，弹性面层2表面的单个节点在XYZ空间内至少连接有两个或以上杆件，弹性面层2表面的杆件两端分别与不同的节点相连，不同杆件之间通过节点互连，弹性面层2表面的节点与杆件在二维平面内构成二维网格。

弹性面层2上密布有内外贯通的气孔，支撑体1内部的三维空间网络结构内部存在空隙，气孔与空隙相连通。支撑体1内部的空隙可通过调整支撑体1内部的节点数量、杆件数量、杆件长度与杆件半径实现。在坐垫的不同部位，根据受力情况对空隙进行适应性调整。在坐垫与人体臀部与大腿部接触的区域，设置空隙数量较多，尺寸较小，而在坐垫几乎不与人体接触的地方，节点数量较少，杆径尺寸也更大。弹性面层2同样可以通过调整节点数量、杆件数量、杆件长度与杆件半径实现调整弹性面层2表面的气孔形状与大小。弹性面层2表面的气孔形状为菱形或者三角形，气孔边缘被设置成向气孔中心凹陷，引导空气进入支撑体1内部的空隙，促进支撑体1内部与外界的空气流通，利于散热。

实施例2

如图2所示的一种弹性坐垫，包括支撑体1、弹性面层2和强化支撑部3。支撑体1、弹性面层2和强化支撑部3为一体成型的3D打印件，打印材料选用热塑性聚氨酯弹性体。

支撑体1呈扁平状，一侧设有缺口，内部为三维空间网络结构，其中包括多个节点与杆件，支撑体1内部的单个节点在XYZ空间中分别连接有三个或以上的杆件，支撑体1外表面节点在XYZ空间内至少连接有两个或以上杆件，支撑体1中的杆件两端分别与不同的节点相连，不同杆件之间通过节点互连，支撑体1中的节点与杆件在三维方向构成三维网格；弹性面层2包裹在支撑体1表面，弹性面层2为二维平面网络结构，其中包括多个节点与杆件，弹性面层2表面的单个节点在XYZ空间内至少连接有两个或以上杆件，弹性面层2表面的杆件两端分别与不同的节点相连，不同杆件之间通过节点互连，弹性面层2表面的节点与杆件在二维平面内构成二维网格。

弹性面层2上密布有内外贯通的气孔，支撑体1内部的三维空间网络结构内部存在空隙，气孔与空隙相连通。支撑体1内部的空隙可通过调整支撑体1内部的节点数量、杆件数量、杆件长度与杆件半径实现。在坐垫的不同部位，根据受力情况对空隙进行适应性调整。在坐垫与人体臀部与大腿部接触的区域，设置空隙数量较多，尺寸较小，而在坐垫几乎不与人体接触的地方，节点数量较少，杆径尺寸也更大。弹性面层2同样可以通过调整节点数量、杆件数量、杆件长度与杆件半径实现调整弹性面层2表面的气孔形状与大小。弹性面层2表面的气孔形状为菱形或者三角形，气孔边缘被设置成向气孔中心凹陷，引导空气进入支撑体1内部的空隙，促进支撑体1内部与外界的空气流通，利于散热。

强化支撑部3设置为板状，紧贴在支撑体1缺口内侧。强化支撑部3的板状实心结构能够有效提升缺口处的支撑强度，在坐垫承受较大压力时也能够保持一定的弹性力。

实施例3

如图3所示的一种座椅，包括椅架和弹性坐垫9，椅架包括椅背41和、椅座42和椅旁侧板43，椅背41与椅座42弧形过渡连接，椅旁侧板43与椅背41弧形过渡连接，椅旁侧板43与椅座42弧形过渡连接。

弹性坐垫如图2所示，包括支撑体1、弹性面层2和强化支撑部3。支撑体1、弹性面层2和强化支撑部3为一体成型的3D打印件，打印材料选用热塑性聚氨酯弹性体。

支撑体1呈扁平状，一侧设有缺口，内部为三维空间网络结构，其中包括多个节点与杆件，支撑体1内部的单个节点在XYZ空间中分别连接有三个或以上的杆件，支撑体1外表面节点在XYZ空间内至少连接有两个或以上杆件，支撑体1中的杆件两端分别与不同的节点相连，不同杆件之间通过节点互连，支撑体1中的节点与杆件在三维方向构成三维网格；弹性面层2包裹在支撑体1表面，弹性面层2为二维平面网络结构，其中包括多个节点与杆件，弹性面层2表面的单个节点在XYZ空间内至少连接有两个或以上杆件，弹性面层2表面的杆件两端分别与不同的节点相连，不同杆件之间通过节点互连，弹性面层2表面的节点与杆件在二维平面内构成二维网格。

弹性面层2上密布有内外贯通的气孔，支撑体1内部的三维空间网络结构内部存在空隙，气孔与空隙相连通。支撑体1内部的空隙可通过调整支撑体1内部的节点数量、杆件数量、杆件长度与杆件半径实现。在坐垫的不同部位，根据受力情况对空隙进行适应性调整。在坐垫与人体臀部与大腿部接触的区域，设置空隙数量较多，尺寸较小，而在坐垫几乎不与人体接触的地方，节点数量较少，杆径尺寸也更大。弹性面层2同样可以通过调整节点数量、杆件数量、杆件长度与杆件半径实现调整弹性面层2表面的气孔形状与大小。弹性面层2表面的气孔形状为菱形或者三角形，气孔边缘被设置成向气孔中心凹陷，引导空气进入支撑体1内部的空隙，促进支撑体1内部与外界的空气流通，利于散热。

强化支撑部3设置为板状，紧贴在支撑体1缺口内侧。强化支撑部3的板状实心结构能够有效提升缺口处的支撑强度，在坐垫承受较大压力时也能够保持一定的弹性力。

椅背41在人体头部所在位置设置有弧形弯曲结构，椅座42上设有凸起块44，凸起块44与弹性坐垫9的缺口嵌合。凸起块44不仅能对弹性坐垫9起到限位作用，还能在缺口处提供侧向支撑，防止弹性坐垫受到过大压力而产生塌陷。椅旁侧板43在人体肩部所在位置处设有弧线形弯曲，能够在侧面覆盖肩部，弯曲结构向下延伸至人体腰部位置，在腰部处向外侧延伸形成实心的扶手，扶手向下延伸与椅座42相连。

椅背41上可拆卸地安装有头部弹性垫5和背部弹性垫8，椅旁侧板43上可拆卸地安装有肩部弹性垫6和大腿外部弹性垫7。头部弹性垫5、背部弹性垫8、肩部弹性垫6和大腿外部弹性垫7都根据与人体接触时的受力情况做出适应性调整，如背部弹性垫8在人体后靠时，整个平面受到相对均匀的压力，背部弹性垫8的背部的接触面设置有尺寸更小的空隙，而在与椅背41的连接处，空隙尺寸则更大；如肩部弹性垫6，当人体后靠或者侧倾时，肩部弹性垫6的后侧与外侧承受较大压力，这些区域的空隙尺寸相对于其他区域也更大。

Claims (10)

1.一种弹性坐垫，其特征在于：包括支撑体（1）和弹性面层（2）；所述支撑体（1）呈扁平状，一侧设有缺口，内部为三维空间网络结构，其中包括多个节点与杆件，支撑体（1）内部的单个节点连接有多个杆件，单个杆件两端连接节点，节点与杆件共同构成所述三维空间网络结构；所述弹性面层（2）包裹在支撑体（1）表面，弹性面层（2）为二维平面网络结构。

2.根据权利要求1所述的弹性坐垫，其特征在于：所述支撑体（1）和弹性面层（2）为一体成型的3D打印件。

3.根据权利要求2所述的弹性坐垫，其特征在于：所述支撑体（1）和弹性面层（2）的打印材料选用热塑性聚氨酯弹性体。

4.根据权利要求1所述的弹性坐垫，其特征在于：所述弹性面层（2）上密布有内外贯通的气孔，所述支撑体（1）内部的三维空间网络结构内部存在空隙，所述气孔与空隙相连通。

5.根据权利要求1所述的弹性坐垫，其特征在于：还包括强化支撑部（3），所述强化支撑部（3）设于支撑体（1）的侧壁上，且位于缺口范围内。

6.根据权利要求5所述的弹性坐垫，其特征在于：所述强化支撑部（3）为板状，沿缺口内侧布置，所述强化支撑部（3）与支撑体（1）和弹性面层（2）为一体成型。

7.一种座椅，其特征在于：包括椅架和弹性坐垫（9），所述椅架包括椅背（41）和椅座（42），所述椅座（42）安装有弹性坐垫（9），所述弹性坐垫（9）为权利要求1至6任一项所述的弹性坐垫。

8.根据权利要求7所述的座椅，其特征在于：所述椅座（42）上设有凸起块（44），所述凸起块（44）能与弹性坐垫（9）的缺口嵌合。

9.根据权利要求8所述的座椅，其特征在于：所述椅架还包括椅旁侧板（43），所述椅背（41）与椅座（42）弧形过渡连接，所述椅旁侧板（43）与椅背（41）弧形过渡连接，所述椅旁侧板（43）与椅座（42）弧形过渡连接。

10.根据权利要求9所述的座椅，其特征在于：所述椅背（41）上可拆卸地安装有头部弹性垫（5）和背部弹性垫（8），所述椅旁侧板（43）上可拆卸地安装有肩部弹性垫（6）和大腿外部弹性垫（7）。