TWI748907B

TWI748907B - 衡壓承載裝置

Info

Publication number: TWI748907B
Application number: TW110111716A
Authority: TW
Inventors: 周適偉
Original assignee: 秀偉國際有限公司
Priority date: 2021-03-31
Filing date: 2021-03-31
Publication date: 2021-12-01
Also published as: US11528995B2; TW202239353A; US20220312975A1; JP3232984U; DE202021102270U1

Abstract

本發明提出一種衡壓承載裝置，係包含有一連通底座、複數個承載元件，該連通底座內部選自體積不可壓縮性之流體、半流體或彈性件其中任一材料，各所述承載元件以獨立狀配置於該連通底座上方。特別地，該複數個承載元件作為人體任一部位下壓時之支撐承載面並具有降低壓力作用，且該承載元件下壓該連通底座時，可產生帕斯卡作用，作用於連通底座內之流體、半流體或彈性件之壓力相等地傳到各部位，且流體、半流體或彈性件各處具有相同壓力，用以平衡人體其中任意二部位下壓支撐承載面之壓力。從而，當人體任意二部位如左、右臀部坐壓於左、右承載元件時，除了可以降低且可以平衡左、右臀底所受之壓力，具有更舒適的壓力釋放接觸感覺，以及端正姿勢效果，可作為坐墊、椅座、背靠、床墊、頭枕等產品。

Description

衡壓承載裝置

本發明係關於用於承載人體之承載裝置相關技術領域，特別是指其承載人體時，除了可以降低人體接觸部壓力，且可以平衡壓力，具有更舒適的壓力釋放接觸感覺，以及端正姿勢效果之一種衡壓承載裝置。

圖1顯示人體坐在椅子上，人體骨骼系統之狀態示意圖，圖2顯示人體坐在椅子上，人體之不對稱結構相對於對稱椅面之示意圖，請參閱圖1、圖2所示，人體坐下時，人體上半身之體重支撐則在於骨盆，當人體之骨盆左右不對稱會顯現出梨形臀部其左右側大小不一致，坐下時之骨盆左右會傾斜，並由於所坐的為對稱椅面並不能夠隨之配合、調整高度及支撐力，所以會產生左右不對稱之椅面壓力，讓頸、胸、腰、臀之脊椎會隨著傾斜，而產生頸肩臂、胸背廓或腰臀腿部位之酸痛或不適。

針對上述骨盆左右不對稱的病理結構問題，本發明人已於先前針對一般座椅及辦公椅所發生之上述問題提出一種專利技術。

相關專利資料請參閱台灣專利公告第I714261號「適臀椅」，該「適臀椅」係包括一支架，支架上限位一椅墊組，椅墊組包括左右並列之一左墊部及一右墊部，支架上更定位一第一彈性件及一第二彈性件，第一彈性件連結於左墊部之下方，供使用者之臀部左半側坐於左墊部之上方時，帶動左墊部向下移動，並在壓力消失之後回復原位；而第二彈性件係連結於右墊部之下方，供使用者之臀部右半側坐於右墊部之上方時，帶動右墊部向下移動，並在壓力消失之後回復原位。

前述該專利之功效在於，在使用者之臀部兩半側分別坐在左、右墊部之上方時，能依照臀部兩半側大小高低之不同而獨立自動調整高度，總承重面積增加，形成有效且舒適的減壓支撐。

很明顯的可看出，前述該專利係應用第一彈性件及第二彈性件之可壓性及彈性回復性，而達到依照臀部兩半側大小高低之不同而獨立自動調整高度之目的，而在第一彈性件及第二彈性件之實施例中選用壓縮彈簧，該壓縮彈簧依據力學彈性理論中之虎克定律(Hooke's law)，固體材料(壓縮彈簧)受力後，應力與應變(單位變形量)成線性關係，使得配置在左、右壓縮彈簧上方作為承重元件之左墊部及右墊部雖然總承重面積增加，但是，左、右承重面積並不完全相同，左、右承受體重也不同時，將發生左、右壓力也不相等之情形。

總而言之，也就是說獨立狀之左、右墊部雖然能依照臀部兩半側大小高低之不同而獨立自動調整高度，增加總承重面積，降低壓力，但不具有平衡左、右臀底所受壓力之功效，因此，左、右臀底壓力釋放的舒適性仍待提升。

由上述說明可以得知，確實有必要對前述該專利進行結構上的創新發明、設計，藉以能平衡左、右臀底所受壓力，具有更舒適的壓力釋放接觸感覺。有鑑於此，本發明之發明人係極力加以研究發明，而終於研發完成本發明之一種衡壓承載裝置。

本發明之目的，係在提供一種衡壓承載裝置，係包含有一連通底座、複數個獨立承載元件，該連通底座內部選自體積不可壓縮之流體、半流體或彈性件其中任一材料，各所述承載元件以獨立狀配置於該連通底座上方。特別地，該複數個承載元件作為人體任一部位下壓時之支撐承載面並具有降低壓力作用，且該承載元件下壓該連通底座時，可產生帕斯卡作用，作用於連通底座內之流體、半流體或彈性件之壓力相等地傳到各部位，且流體、半流體或彈性件各處具有相同壓力，用以平衡人體其中任意二部位下壓支撐承載面之壓力。

從而，當人體任意二部位如左、右臀部坐壓於左、右承載元件時，除了可以降低且可以平衡左、右臀底所受之壓力，具有更舒適的壓力釋放接觸感覺，以及端正姿勢效果，可作為坐墊、椅座、背靠、床墊、頭枕等產品。

因此，為了達成上述本發明之目的，本案之發明人係提供所述衡壓承載裝置的一實施例，包含有：

一連通底座，該連通底座為密閉狀且內部選自體積不可壓縮之流體、半流體或彈性件其中任一材料，該連通底座外部可供變形，用以配合外部壓力可達到連通管作用、帕斯卡作用；以及

複數個獨立承載元件，各所述承載元件選自彈性或剛性其中任一材料，各所述承載元件以獨立狀配置於該連通底座上方，各所述承載元件包含一上層體、一下層體；

其中，該複數個承載元件作為人體任一部位以左右、前後或內外側不對稱，以傾斜不對稱狀態下壓時之獨立支撐承載面，並具有降低壓力作用，且該承載元件支撐承載人體任一部位而下壓該連通底座時，藉由所述流體、半流體或彈性件之體積不可壓縮性，可產生帕斯卡作用，使該承載元件作用於所述流體、半流體或彈性件之壓力，經由流體、半流體或彈性件相等地傳到各部位，且流體、半流體或彈性件各處具有相同壓力，用以平衡人體其中任意二部位下壓支撐承載面之壓力。

於一實施例中，該連通底座內部所選之材料係為流體、半流體或彈性件，例如：矽油、低硬度矽膠、乳膠其中任一者。

於一實施例中，該連通底座設於一承座，該承座具有一凹狀容置空間，用以設置該連通底座。

於一實施例中，該承座之材料係選自剛性件，例如：高硬度矽膠。

於一實施例中，該複數個承載元件於未承載人體或承載人體後，皆保持至少一部份突出於該承座上側緣之狀態。

於一實施例中，各所述承載元件之上層體為一彈性或剛性件，該各所述承載元件之下層體為一剛性件，例如：高硬度矽膠。

於一實施例中，各所述承載元件係以左右對應狀配置於該連通底座上方，用以分別對應承載人體其中任意二部位，作為坐墊、椅座、背靠產品使用。

於一實施例中，各所述承載元件之上層體係小於各所述承載元件之下層體，使各所述承載元件之上層體彼此間係具有一間隔距離，包覆透氣，互不干擾，不夾人體皮肉，也用以界定出零壓力區域，而下層體彼此間係呈側面相互貼靠著，呈獨立分離但是密閉狀平面，也用以界定出衡壓區域。

於一實施例中，各所述承載元件之上層體為矩形體或方形體其中任一者，各所述承載元件之下層體為矩形體或方形體其中任一者。

於一實施例中，各所述承載元件之上層體為圓形，各所述承載元件之下層體為為矩形或方形其中任一者。

於一實施例中，各所述承載元件之下層體彼此間係呈側面相互貼靠著。

於一實施例中，該連通底座上方係界定出一左側承載元件設置區域、一右側承載元件設置區域，複數個承載元件則配置於該左側承載元件設置區域、該右側承載元件設置區域，該左側承載元件設置區域、該右側承載元件設置區域之間係具有一間隔距離，用以界定出中間零壓力區域。

於一實施例中，各所述承載元件彼此間係呈獨立、上層體有間隔、下層體密閉狀。

於一實施例中，各所述承載元件之上層體係小於各所述承載元件之下層體，使各所述承載元件之上層體彼此間係具有一間隔距離，用以界定出零壓力區域，而下層體彼此間係呈側面相互貼靠著，呈獨立分離但是密閉狀平面，也用以界定出衡壓區域，各所述承載元件則再界定出複數個子承載元件，用以順應、配合人體之不對稱部位或者姿勢不對稱。

於一實施例中，各所述子承載元件彼此間係呈獨立、上層體有間隔、下層體密閉狀。

於一實施例中，各所述承載元件係以平均排列狀配置於該連通底座上方，用以承載人體，作為床墊、頭枕、背靠產品使用。

為了能夠更清楚地描述本發明所提出的一種衡壓承載裝置，以下將配合圖式，詳盡說明本發明之較佳實施例。

先就本發明所應用之原理進行說明

連通管原理(Principle of connecting pipe)：底部相連的容器(稱為連通管)，注入液體後，液體由高處往低處流，因為每個水管口的壓力皆相等，當液面靜止時，液面必定在同一平面上，與容器形狀、長度、粗細無關。

帕斯卡原理(Pascal's principle)：

作用於密閉流體內之壓力，經由流體相等地傳到各部位，因此密閉流體各處有相同的壓力。

第一實施例

圖3顯示本發明之一種衡壓承載裝置之第一實施例的立體圖，圖4顯示本發明之一種衡壓承載裝置之第一實施例的立體分解圖，圖5顯示本發明之一種衡壓承載裝置之使用實施例示意圖。

請參閱圖3、圖4所示，本發明之衡壓承載裝置1包含有：一連通底座10以及複數個承載元件20。

該連通底座10為密閉狀且內部選自體積不可壓縮之流體11、半流體或彈性件其中任一材料，該連通底座10外部可供變形，用以配合外部壓力可達到連通管作用、帕斯卡作用。

各所述承載元件20選自彈性或剛性其中任一材料，各所述承載元件20以獨立狀配置於該連通底座10上方，各所述承載元件20包含一上層體21、一下層體22。

各所述承載元件20之上層體21用以形成獨立承重之承載面，增加受力及接觸面積、包覆透氣，互不干擾、不夾人體皮肉，用以界定出零壓力區域，及作為當本發明使用時可產生槓桿作用之施力點、受力點、力臂、支點。

各所述承載元件20之下層體22用以形成密閉狀之承載。

請參閱圖5所示，特別地，該複數個獨立狀配置之承載元件20作為人體任一部位以高低、前後或內外側不對稱，以傾斜不對稱狀態下壓時之支撐承載面並具有降低壓力作用，且該承載元件20支撐承載人體任一部位而下壓該連通底座10時，藉由所述流體11、半流體或彈性件之體積不可壓縮性，可產生帕斯卡作用，使該承載元件20作用於所述流體11、半流體或彈性件之壓力，經由流體11、半流體或彈性件相等地傳到各部位，且流體11、半流體或彈性件各處具有相同壓力，用以平衡人體其中任意二部位下壓支撐承載面之壓力。

從而，當人體任意二部位如左、右臀部分別以不同大小形狀、不同大小力量坐壓於左、右承載元件20時，除了可以降低且可以平衡左、右臀底所受之壓力，具有更舒適的壓力釋放接觸感覺，以及端正姿勢效果，可作為坐墊、椅座、背靠、床墊、頭枕等產品。

圖5中人體左、右臀部之不同大小箭頭代表不同大小下壓力量，而左、右承載元件20在分別支撐承載著左、右臀部，且左、右臀部以不同大小形狀、不同大小力量坐壓時，左、右承載元件20兩者彼此間依然各自保持著相同高度H，代表著左、右承載元件20支撐承載面之壓力相同，此等可以有效改善先前技術中所述左墊部及右墊部雖然總承重面積增加，但是，左、右承重面積並不完全相同，左、右承受體重也不同時，將發生壓力也不相等之情形。

進一步申言之，由於人體的肌骨關節非剛性，而是韌性結構，人體體重的垂直力量，加上左右坐骨獨立又連動承載，就如同連通管原理，左右身體包含臀部可以達到自然衡壓的狀態。

請參閱圖3、圖4所示，於一實施例中，該連通底座10內部所選之材料係為矽油、果凍矽膠、低硬度矽膠、乳膠其中任一者。

於一實施例中，該連通底座10設於一承座30，該承座30具有凹狀容置空間31，用以設置該連通底座10，提供固定體積之密閉空間。

於一實施例中，該承座30之材料係選自高硬度矽膠。

於一實施例中，該複數個承載元件20於未承載人體或承載人體後，皆保持至少一部份突出於該承座30上側緣之狀態。

於一實施例中，各所述承載元件20之上層體21為一彈性件或一剛性件，各所述承載元件之下層體22為一剛性件，例如：高硬度矽膠。

於一實施例中，各所述承載元件20係以左右對應狀配置於該連通底座10上方，用以分別對應承載人體其中任意二部位如左、右臀部，作為坐墊、椅座、背靠產品使用。

於一實施例中，各所述承載元件20之上層體21係小於各所述承載元件之下層體22，形成頂小底大狀，使各所述承載元件20之上層體21彼此間係具有一間隔距離S，用以界定出零壓力區域，而下層體22彼此間係呈側面相互貼靠狀，獨立分離但是呈密閉狀平面，界定出衡壓區域。

也就是當左、右承載元件20對應左、右臀部時，可使得坐骨左右衡壓，而間隔距離S界定出之零壓力區域對應薦尾椎則為零壓力。

於一實施例中，各所述承載元件20之上層體21為矩形體或方形體其中任一者，各所述承載元件20之下層體22為為矩形體或方形體其中任一者。

第二實施例

圖6顯示本發明之一種衡壓承載裝置之第二實施例的立體圖，圖7顯示本發明之一種衡壓承載裝置之第二實施例的立體分解圖。

請參閱圖6、圖7所示，本發明之衡壓承載裝置1之第二實施例，其中，各所述承載元件20之上層體21為圓形，各所述承載元件20之下層體22為為矩形或方形其中任一者，形成天圓地方狀。據此，與衡壓承載裝置1之第一實施例相同地於各所述承載元件20之上層體21彼此間係具有一間隔距離S，用以界定出零壓力區域，而下層體22界定出衡壓區域。

各所述承載元件20之上層體21為圓形，用以包覆透氣，增加承重及接觸面積，互不干擾、不夾人體皮肉，用以界定出零壓力區域。

本發明之衡壓承載裝置1之第二實施例，其中，各所述承載元件20之下層體22彼此間係呈側面相互貼靠者，呈獨立分離但是密閉狀平面。

第三實施例

圖8顯示本發明之一種衡壓承載裝置之第三實施例的立體圖。

請參閱圖8所示，本發明之衡壓承載裝置1之第三實施例，其中，該連通底座10上方係界定出一左側承載元件設置區域12、一右側承載元件設置區域13，複數個承載元件20則配置於該左側承載元件設置區域12、該右側承載元件設置區域13，該左側承載元件設置區域12、該右側承載元件設置區域13之間係具有一間隔距離S，用以界定出零壓力區域。

本發明之衡壓承載裝置1之第三實施例，其中，各所述承載元件20彼此間係呈獨立、間隔、密閉狀。

第四實施例

圖9顯示本發明之一種衡壓承載裝置之第四實施例的立體圖，圖10顯示本發明之一種衡壓承載裝置之第四實施例其承載元件未設置上層體之立體圖，圖11、圖12顯示本發明之一種衡壓承載裝置四實施例其承載元件之下層體則可再界定出複數個子下層體的立體圖。

請參閱圖9、圖10、圖11、圖12所示，本發明之衡壓承載裝置之第四實施例，其中，各所述承載元件20之上層體21係小於各所述承載元件之下層體22，使各所述承載元件20之上層體21彼此間係具有一間隔距離S，用以界定出零壓力區域，而下層體22界定出衡壓區域，各所述承載元件20之下層體22則再界定出複數個獨立狀之子下層體221，子下層體221彼此間係呈側面相互貼靠著，獨立分離但是呈密閉狀平面，界定出衡壓區域，用以順應、配合人體之不對稱部位或者姿勢不對稱。

本發明之衡壓承載裝置之第四實施例，其中，各所述子下層體221彼此間係呈分離、密閉狀。

以下詳細說明下層體22、子下層體221可以順應、配合人體之不對稱部位或者姿勢不對稱之實際設計例：

請參閱圖10所示，當下層體22為左右排列時，可以順應、配合人體左右之不對稱。

請參閱圖11所示，當下層體22再界定出前後排列2個子下層體221時，可以順應、配合人體左或右之單邊不對稱、臀腿不對稱。

請參閱圖12所示，當下層體22再界定出前後左右排列4個子下層體221時，可以順應、配合臀或腿不對稱、弧形不對稱。

總而言之，可視實際需要增加每個下層體22之子下層體221數量，當子下層體221數量越多時，更能配合人體之不對稱部位或者姿勢不對稱，子下層體221較佳實施例但不限制為設置4個。

第五實施例

圖13顯示本發明之一種衡壓承載裝置之第五實施例其中上層體為矩形之上視圖，圖14顯示本發明之一種衡壓承載裝置之第五實施例其中上層體為圓形之上視圖。

請參閱圖13、圖14所示，本發明之衡壓承載裝置之第五實施例，其中，各所述承載元件20係以平均排列狀配置於該連通底座10上方，用以承載人體，作為床墊、頭枕、背靠產品使用。

必須加以強調的是，上述之詳細說明係針對本發明可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本新型之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

1:衡壓承載裝置 10:連通底座 11:流體 12:左側承載元件設置區域 13:右側承載元件設置區域 20:承載元件 21:上層體 22:下層體 221:子下層體 30:承座 31:凹狀容置空間 S:間隔距離

圖1顯示人體坐在椅子上，人體骨骼系統之狀態示意圖；圖2顯示人體坐在椅子上，人體之不對稱結構相對於對稱椅面之示意圖；圖3顯示本發明之一種衡壓承載裝置之第一實施例的立體圖；圖4顯示本發明之一種衡壓承載裝置之第一實施例的立體分解圖；圖5顯示本發明之一種衡壓承載裝置之使用實施例示意圖；圖6顯示本發明之一種衡壓承載裝置之第二實施例的立體圖；圖7顯示本發明之一種衡壓承載裝置之第二實施例的立體分解圖；圖8顯示本發明之一種衡壓承載裝置之第三實施例的立體圖；圖9顯示本發明之一種衡壓承載裝置之第四實施例的立體圖；圖10顯示本發明之一種衡壓承載裝置之第四實施例其承載元件未設置上層體之立體圖；圖11、圖12顯示本發明之一種衡壓承載裝置四實施例其承載元件之下層體則可再界定出複數個子下層體的立體圖；圖13顯示本發明之一種衡壓承載裝置之第五實施例其中上層體為矩形之上視圖；以及圖14顯示本發明之一種衡壓承載裝置之第五實施例其中上層體為圓形之上視圖。

1:衡壓承載裝置

10:連通底座

20:承載元件

21:上層體

22:下層體

30:承座

S:間隔距離

Claims

一種衡壓承載裝置，包含有：一連通底座，該連通底座為密閉狀且內部選自體積不可壓縮之流體、半流體或彈性件其中任一材料，該連通底座外部可供變形，用以配合外部壓力可達到連通管作用、帕斯卡作用；以及複數個承載元件，各所述承載元件選自彈性或剛性其中任一材料，各所述承載元件以獨立狀配置於該連通底座上方，各所述承載元件包含一上層體、一下層體；其中，該複數個獨立狀配置之承載元件作為人體任一部位左右、前後或內外側不對稱，以傾斜不對稱狀態下壓時之支撐承載面，並具有降低壓力作用，且該承載元件支撐承載人體任一部位而下壓該連通底座時，藉由所述流體、半流體或彈性件之體積不可壓縮性，可產生帕斯卡作用，使該承載元件作用於所述流體、半流體或彈性件之壓力，經由流體、半流體或彈性件相等地傳到各部位，且流體、半流體或彈性件各處具有相同壓力，用以平衡人體其中任意二部位下壓支撐承載面之壓力；其中，該連通底座設於一承座，該承座具有一凹狀容置空間，用以設置該連通底座，提供固定體積之密閉空間；其中，各所述承載元件之上層體係小於各所述承載元件之下層體，使各所述承載元件之上層體彼此間係具有一間隔距離，用以界定出零壓力區域，而下層體彼此間係呈側面相互貼靠狀，獨立分離但是呈密閉狀平面，界定出衡壓區域；其中，各所述承載元件複數個排列，元件之下層體則再界定出複數個獨立狀之子下層體，各所述子下層體彼此間係呈側面相互貼靠著，獨立分離但是呈密閉狀平面，界定出衡壓區域，複數個承載元件排列用以順應、配合人體之不對稱部位或者不對稱姿勢。
如請求項1所述之衡壓承載裝置，其中，該連通底座內部所選之流體、半流體或彈性件其中任一者，進一步為矽油、果凍矽膠、低硬度矽膠、乳膠其中任一者。
如請求項1所述之衡壓承載裝置，其中，各所述承載元件之上層體為一彈性件或一剛性件，各所述承載元件之下層體為一剛性件。
如請求項1所述之衡壓承載裝置，其中，各所述承載元件材料係選自高硬度矽膠。
如請求項1所述之衡壓承載裝置，其中，各所述承載元件係以左右對應狀配置於該連通底座上方，用以分別對應承載人體其中任意二部位，作為坐墊、椅座、背靠產品使用。
如請求項1所述之衡壓承載裝置，其中，該連通底座上方係界定出一左側承載元件設置區域、一右側承載元件設置區域，複數個承載元件則配置於該左側承載元件設置區域、該右側承載元件設置區域，該左側承載元件設置區域、該右側承載元件設置區域之間係具有一間隔距離，用以界定出中間零壓力區域。
如請求項1所述之衡壓承載裝置，其中，各所述承載元件係以平均排列狀配置於該連通底座上方，用以承載人體，作為坐墊、椅座、背靠、床墊、頭枕產品使用。