CN220973534U - 一种基于3d打印的镂空结构关节衬垫 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于3D打印的镂空结构关节衬垫，包括：3D打印晶格，其包括内吸能晶杆、公用框架杆和连接晶杆，内吸能晶杆外侧设置有多个连接晶杆，连接晶杆外侧一端连接设置有公用框架杆；外框架杆通过连接晶杆连接相邻的内吸能晶杆；依次布置的柔性层和支撑层，其通过所述3D打印晶格构成，所述支撑层密度大于柔性层密度；采用内外双层框架结构，衬垫形变快、吸能效果好，使关节陷于衬垫内，受力面积大，更舒适，同时其镂空结构和规则的晶格结构提供了很好的透气性和防潮防霉能力，不易留存水汽和异物，晶格之间可以相互摩擦，便于揉搓清洗。

Description

一种基于3D打印的镂空结构关节衬垫

技术领域

本实用新型属于支承工具技术领域，特别涉及一种基于3D打印的镂空结构关节衬垫。

背景技术

关节衬垫是一种用于支撑人体关节的工具，有些自古以来就有，有些是随着人们的生活水平发展而出现，如鼠标垫、键盘垫、手肘垫或脉枕等。传统的关节垫基本采用海绵、棉花、硅胶或TPE材质，部分关节垫会外包布料。

例如，传统鼠标垫/键盘垫采用树脂或硅胶，弹性好，但是闷热不透气，易变形；传统肘垫采用海绵，柔软但吸水不透气，容易发霉，不易清洗，或采用硅胶、TPE棉材质，不透气；传统脉枕采用棉花，易缩水变形。因此，本申请就以上问题，对关节衬垫做出创新和改进。

现在的关节垫，主要存在以下几个问题：

1、现在的关节垫在弹性、柔软度、透气性、耐油耐水、防潮防霉性能中均存在一定缺点，使衬垫使用不舒适，寿命较短。

发明内容

发明目的：为了克服以上不足，本实用新型的目的是提供一种基于3D打印的镂空结构关节衬垫，采用内外双层框架结构，衬垫形变快、吸能效果好，使关节陷于衬垫内，受力面积大，更舒适，同时其镂空结构和规则的晶格结构提供了很好的透气性和防潮防霉能力，不易留存水汽和异物，晶格之间可以相互摩擦，便于揉搓清洗。

技术方案：为了实现上述目的，本实用新型提供了一种基于3D打印的镂空结构关节衬垫，包括：

3D打印晶格，其包括内吸能晶杆、公用框架杆和连接晶杆，所述内吸能晶杆呈框架结构，所述内吸能晶杆外侧设置有多个连接晶杆，所述连接晶杆呈放射形布置，所述连接晶杆外侧一端连接设置有公用框架杆；所述内吸能晶杆呈矩形阵列布置，所述公用框架杆通过连接晶杆连接相邻的内吸能晶杆；

柔性层，其通过所述3D打印晶格构成；

支撑层，其设置于柔性层底部，所述支撑层通过所述3D打印晶格构成，所述支撑层密度大于柔性层密度。

本实用新型中所述关节衬垫的设置，采用内外双层框架结构，衬垫形变快、吸能效果好，使关节陷于衬垫内，受力面积大，更舒适，同时其镂空结构和规则的晶格结构提供了很好的透气性和防潮防霉能力，不易留存水汽和异物，晶格之间可以相互摩擦，便于揉搓清洗。

本实用新型中所述的柔性层外表面设置有外形面，所述外形面为格状排布的公用框架杆，所述外形面包覆柔性层，所述外形面裁切所述3D打印晶格。

本实用新型中所述外形面的设置，一方面通过外形面调整衬垫外形，使其更符合相应的应用场景和相应的关节部位，另一方面外形面铺设于柔性层外侧，使人体接触的始终是矩形面，既不会硌到关节，也能够更好的传递压力。

本实用新型中所述的内吸能晶杆与连接晶杆之间设置有圆弧面过渡，所述连接晶杆与公用框架杆之间设置有圆弧面过渡。

本实用新型中所述圆弧面过渡的设置，增加转角处强度，避免撕裂。

本实用新型中所述的支撑层底部设置有工作垫，所述工作垫包括底面、散热层、弹性顶面和透气孔，所述底面顶部设置有散热层，所述散热层通过所述3D打印晶格构成，所述散热层顶部设置有弹性顶面，所述弹性顶面上设置有多个透气孔。

本实用新型中所述工作垫的设置，为关节衬垫额外增加了一个平台，便于关节放置在衬垫上的同时工作，如鼠标垫、键盘垫等；同时，工作垫采用晶格结构，弹性好，透气性好，并开有透气孔，使气流上下贯通，能够向下进入工作垫并向四周散去，散热性好，解决了设备发热和人体发热造成热量淤积的问题。

本实用新型中所述的透气孔呈矩形阵列布置。

本实用新型中所述透气孔的设置，散热均匀。

本实用新型中所述的底面底部涂覆有防滑涂层，所述弹性顶面顶部涂覆有抗菌涂层。

本实用新型中所述底面的设置，能够避免沉淀滑动，所述弹性顶面的设置，能够平滑弹性顶面，方便鼠标滑动，同时防霉抗菌，保护衬垫。

本实用新型中所述的柔性层中3D打印晶格尺寸为11.5mm*11.5mm*11.5mm，所述3D打印晶格杆径为1.5mm；所述支撑层中3D打印晶格尺寸为8mm*6.5mm*6.5mm，所述3D打印晶格杆径为2mm；所述工作垫中3D打印晶格尺寸为12mm*10mm*6.5mm，所述3D打印晶格杆径为2mm。

本实用新型中所述的衬垫，例如鼠标垫/键盘垫。

本实用新型中所述的柔性层内3D打印晶格的尺寸渐变，所述柔性层顶部密度小于柔性层底部密度。

本实用新型中所述柔性层的设置，通过尺寸渐变的晶格结构，使柔性层的支撑力逐步增加，使压力较大位置不会下陷过深，使人体基本保持在一个水平面，舒适度更高。

本实用新型中所述的柔性层顶部呈波浪形。

本实用新型中所述柔性层的设置，根据人体结构，使衬垫在压力更高的位置更厚，更能承担重量。

本实用新型中所述柔性层顶部的3D打印晶格尺寸为10mm*10mm*14mm，所述柔性层底部的3D打印晶格尺寸为10mm*10mm*10mm，所述3D打印晶格杆径为1.2mm；所述支撑层中3D打印晶格尺寸,7mm*7mm*10mm，所述3D打印晶格杆径为1.4mm。

本实用新型中所述的衬垫，例如肘垫。

本实用新型中所述的柔性层至支撑层内3D打印晶格的尺寸渐变，所述柔性层顶部密度小于支撑层底部密度，所述柔性层底部密度小于支撑层顶部密度。

本实用新型中所述柔性层和支撑层的设置，通过整体尺寸的渐变，进一步柔性过渡衬垫的支撑力，使人体基本保持在一个水平面，舒适度更高。

本实用新型中所述柔性层顶部的3D打印晶格尺寸为14mm*14mm*14mm，所述3D打印晶格杆径为1.2mm，所述柔性层底部的3D打印晶格尺寸为12mm*14mm*14mm，所述3D打印晶格杆径为1.3mm；所述支撑层顶部的3D打印晶格尺寸为10mm*14mm*14mm，所述3D打印晶格杆径为1.4mm，所述支撑层底部的3D打印晶格尺寸为8mm*14mm*14mm，所述3D打印晶格杆径为1.5mm。

本实用新型中所述的衬垫，例如脉枕。

本实用新型中所述的柔性层与支撑层通过3D打印一体成型。

本实用新型中所述的柔性层与支撑层采用热塑性聚氨酯弹性体材质。

本实用新型中所述柔性层与支撑层的设置，采用热塑性聚氨酯弹性体3D打印，弹性好、承载能力突出、耐油、耐水、耐霉菌，且热塑性好、便于3D打印加工，加工定制化程度高。

上述技术方案可以看出，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型中所述的一种基于3D打印的镂空结构关节衬垫，采用内外双层框架结构，衬垫形变快、吸能效果好，使关节陷于衬垫内，受力面积大，更舒适，同时其镂空结构和规则的晶格结构提供了很好的透气性和防潮防霉能力，不易留存水汽和异物，晶格之间可以相互摩擦，便于揉搓清洗。

2、本实用新型中所述的一种基于3D打印的镂空结构关节衬垫，为关节衬垫额外增加了一个平台，便于关节放置在衬垫上的同时工作；同时，工作垫采用晶格结构，弹性好，透气性好，并开有透气孔，使气流上下贯通，能够向下进入工作垫并向四周散去，散热性好，解决了设备发热和人体发热造成热量淤积的问题。

3、本实用新型中所述的一种基于3D打印的镂空结构关节衬垫，通过尺寸渐变的晶格结构，使柔性层的支撑力逐步增加，使压力较大位置不会下陷过深，使人体基本保持在一个水平面，舒适度更高。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型3D打印晶格的结构示意图；

图3为本实用新型的其中一种结构示意图；

图4为本实用新型的其中一种结构示意图；

图5为本实用新型的其中一种结构示意图；

图6为本实用新型的其中一种结构示意图；

图中：内吸能晶杆-1、公用框架杆-2、连接晶杆-3、柔性层-4、支撑层-5、外形面-6、工作垫-7、底面-71、散热层-72、弹性顶面-73、透气孔-74。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

如图1-6所示的一种基于3D打印的镂空结构关节衬垫，包括：

3D打印晶格，其包括内吸能晶杆1、公用框架杆2和连接晶杆3，所述内吸能晶杆1呈框架结构，所述内吸能晶杆1外侧设置有多个连接晶杆3，所述连接晶杆3呈放射形布置，所述连接晶杆3外侧一端连接设置有公用框架杆2；所述内吸能晶杆1呈矩形阵列布置，所述公用框架杆2通过连接晶杆3连接相邻的内吸能晶杆1；

柔性层4，其通过所述3D打印晶格构成；

支撑层5，其设置于柔性层4底部，所述支撑层5通过所述3D打印晶格构成，所述支撑层5密度大于柔性层4密度。

本实施例中所述的柔性层4外表面设置有外形面6，所述外形面6为格状排布的公用框架杆2，所述外形面6包覆柔性层4，所述外形面6裁切所述3D打印晶格。

本实施例中所述的内吸能晶杆1与连接晶杆3之间设置有圆弧面过渡，所述连接晶杆3与公用框架杆2之间设置有圆弧面过渡。

本实施例中所述的支撑层5底部设置有工作垫7，所述工作垫7包括底面71、散热层72、弹性顶面73和透气孔74，所述底面71顶部设置有散热层72，所述散热层72通过所述3D打印晶格构成，所述散热层72顶部设置有弹性顶面73，所述弹性顶面73上设置有多个透气孔74。

本实施例中所述的透气孔74呈矩形阵列布置。

本实施例中所述的底面71底部涂覆有防滑涂层，所述弹性顶面73顶部涂覆有抗菌涂层。

本实施例中所述的柔性层4内3D打印晶格的尺寸渐变，所述柔性层4顶部密度小于柔性层4底部密度。

本实施例中所述的柔性层4顶部呈波浪形。

本实施例中所述的柔性层4至支撑层5内3D打印晶格的尺寸渐变，所述柔性层4顶部密度小于支撑层5底部密度，所述柔性层4底部密度小于支撑层5顶部密度。

本实施例中所述的柔性层4与支撑层5通过3D打印一体成型。

本实用新型中所述的柔性层与支撑层采用热塑性聚氨酯弹性体材质。

实施例2

如图1-4所示的一种基于3D打印的镂空结构关节衬垫，包括：

3D打印晶格，其包括内吸能晶杆1、公用框架杆2和连接晶杆3，所述内吸能晶杆1呈框架结构，所述内吸能晶杆1外侧设置有多个连接晶杆3，所述连接晶杆3呈放射形布置，所述连接晶杆3外侧一端连接设置有公用框架杆2；所述内吸能晶杆1呈矩形阵列布置，所述公用框架杆2通过连接晶杆3连接相邻的内吸能晶杆1；

柔性层4，其通过所述3D打印晶格构成；

支撑层5，其设置于柔性层4底部，所述支撑层5通过所述3D打印晶格构成，所述支撑层5密度大于柔性层4密度。

本实施例中所述的柔性层4外表面设置有外形面6，所述外形面6为格状排布的公用框架杆2，所述外形面6包覆柔性层4，所述外形面6裁切所述3D打印晶格。

本实施例中所述的内吸能晶杆1与连接晶杆3之间设置有圆弧面过渡，所述连接晶杆3与公用框架杆2之间设置有圆弧面过渡。

本实施例中所述的支撑层5底部设置有工作垫7，所述工作垫7包括底面71、散热层72、弹性顶面73和透气孔74，所述底面71顶部设置有散热层72，所述散热层72通过所述3D打印晶格构成，所述散热层72顶部设置有弹性顶面73，所述弹性顶面73上设置有多个透气孔74。

本实施例中所述的透气孔74呈矩形阵列布置。

本实施例中所述的底面71底部涂覆有防滑涂层，所述弹性顶面73顶部涂覆有抗菌涂层。

本实施例中所述的柔性层中3D打印晶格尺寸为11.5mm*11.5mm*11.5mm，所述3D打印晶格杆径为1.5mm；所述支撑层中3D打印晶格尺寸为8mm*6.5mm*6.5mm，所述3D打印晶格杆径为2mm；所述工作垫中3D打印晶格尺寸为12mm*10mm*6.5mm，所述3D打印晶格杆径为2mm。

本实施例中所述的衬垫，例如鼠标垫/键盘垫。

实施例3

如图2和图5所示的一种基于3D打印的镂空结构关节衬垫，包括：

3D打印晶格，其包括内吸能晶杆1、公用框架杆2和连接晶杆3，所述内吸能晶杆1呈框架结构，所述内吸能晶杆1外侧设置有多个连接晶杆3，所述连接晶杆3呈放射形布置，所述连接晶杆3外侧一端连接设置有公用框架杆2；所述内吸能晶杆1呈矩形阵列布置，所述公用框架杆2通过连接晶杆3连接相邻的内吸能晶杆1；

柔性层4，其通过所述3D打印晶格构成；

支撑层5，其设置于柔性层4底部，所述支撑层5通过所述3D打印晶格构成，所述支撑层5密度大于柔性层4密度。

本实施例中所述的柔性层4内3D打印晶格的尺寸渐变，所述柔性层4顶部密度小于柔性层4底部密度。

本实施例中所述的柔性层4顶部呈波浪形。

本实施例中所述柔性层顶部的3D打印晶格尺寸为10mm*10mm*14mm，所述柔性层底部的3D打印晶格尺寸为10mm*10mm*10mm，所述3D打印晶格杆径为1.2mm；所述支撑层中3D打印晶格尺寸,7mm*7mm*10mm，所述3D打印晶格杆径为1.4mm。

本实施例中所述的衬垫，例如肘垫。

实施例4

如图2和图6所示的一种基于3D打印的镂空结构关节衬垫，包括：

3D打印晶格，其包括内吸能晶杆1、公用框架杆2和连接晶杆3，所述内吸能晶杆1呈框架结构，所述内吸能晶杆1外侧设置有多个连接晶杆3，所述连接晶杆3呈放射形布置，所述连接晶杆3外侧一端连接设置有公用框架杆2；所述内吸能晶杆1呈矩形阵列布置，所述公用框架杆2通过连接晶杆3连接相邻的内吸能晶杆1；

柔性层4，其通过所述3D打印晶格构成；

支撑层5，其设置于柔性层4底部，所述支撑层5通过所述3D打印晶格构成，所述支撑层5密度大于柔性层4密度。

本实施例中所述的柔性层4至支撑层5内3D打印晶格的尺寸渐变，所述柔性层4顶部密度小于支撑层5底部密度，所述柔性层4底部密度小于支撑层5顶部密度。

本实施例中所述柔性层顶部的3D打印晶格尺寸为14mm*14mm*14mm，所述3D打印晶格杆径为1.2mm，所述柔性层底部的3D打印晶格尺寸为12mm*14mm*14mm，所述3D打印晶格杆径为1.3mm；所述支撑层顶部的3D打印晶格尺寸为10mm*14mm*14mm，所述3D打印晶格杆径为1.4mm，所述支撑层底部的3D打印晶格尺寸为8mm*14mm*14mm，所述3D打印晶格杆径为1.5mm。

本实施例中所述的衬垫，例如脉枕。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于3D打印的镂空结构关节衬垫，其特征在于：包括：

3D打印晶格，其包括内吸能晶杆（1）、公用框架杆（2）和连接晶杆（3），所述内吸能晶杆（1）呈框架结构，所述内吸能晶杆（1）外侧设置有多个连接晶杆（3），所述连接晶杆（3）呈放射形布置，所述连接晶杆（3）外侧一端连接设置有公用框架杆（2）；所述内吸能晶杆（1）呈矩形阵列布置，所述公用框架杆（2）通过连接晶杆（3）连接相邻的内吸能晶杆（1）；

柔性层（4），其通过所述3D打印晶格构成；

支撑层（5），其设置于柔性层（4）底部，所述支撑层（5）通过所述3D打印晶格构成，所述支撑层（5）密度大于柔性层（4）密度。

2.根据权利要求1所述的一种基于3D打印的镂空结构关节衬垫，其特征在于：所述的柔性层（4）外表面设置有外形面（6），所述外形面（6）为格状排布的公用框架杆（2），所述外形面（6）包覆柔性层（4），所述外形面（6）裁切所述3D打印晶格。

3.根据权利要求1所述的一种基于3D打印的镂空结构关节衬垫，其特征在于：所述的内吸能晶杆（1）与连接晶杆（3）之间设置有圆弧面过渡，所述连接晶杆（3）与公用框架杆（2）之间设置有圆弧面过渡。

4.根据权利要求1所述的一种基于3D打印的镂空结构关节衬垫，其特征在于：所述的支撑层（5）底部设置有工作垫（7），所述工作垫（7）包括底面（71）、散热层（72）、弹性顶面（73）和透气孔（74），所述底面（71）顶部设置有散热层（72），所述散热层（72）通过所述3D打印晶格构成，所述散热层（72）顶部设置有弹性顶面（73），所述弹性顶面（73）上设置有多个透气孔（74）。

5.根据权利要求4所述的一种基于3D打印的镂空结构关节衬垫，其特征在于：所述的透气孔（74）呈矩形阵列布置。

6.根据权利要求4所述的一种基于3D打印的镂空结构关节衬垫，其特征在于：所述的底面（71）底部涂覆有防滑涂层，所述弹性顶面（73）顶部涂覆有抗菌涂层。

7.根据权利要求1所述的一种基于3D打印的镂空结构关节衬垫，其特征在于：所述的柔性层（4）内3D打印晶格的尺寸渐变，所述柔性层（4）顶部密度小于柔性层（4）底部密度。

8.根据权利要求7所述的一种基于3D打印的镂空结构关节衬垫，其特征在于：所述的柔性层（4）顶部呈波浪形。

9.根据权利要求1所述的一种基于3D打印的镂空结构关节衬垫，其特征在于：所述的柔性层（4）至支撑层（5）内3D打印晶格的尺寸渐变，所述柔性层（4）顶部密度小于支撑层（5）底部密度，所述柔性层（4）底部密度小于支撑层（5）顶部密度。

10.根据权利要求1所述的一种基于3D打印的镂空结构关节衬垫，其特征在于：所述的柔性层（4）与支撑层（5）通过3D打印一体成型。