本實用新型涉及座椅配件技術領域,特別是一種支撐于人體腋下減小腰椎壓力的支撐機構。
背景技術:
人體處于坐姿的狀態下,上肢體重量全部壓迫到腰椎部位,如果人體長久坐立在座椅上,就會使人體腰椎長時間受壓迫,對腰部的健康帶來隱患,容易引發各類腰椎疾病。
現有的一些座椅在設計上為了滿足人體生理結構,提供了相關輔助矯正功能,比如,能夠自動調節高度的座椅,根據人體上身長度整體調節座椅的高度,來滿足不同人群在坐姿狀態下手臂和桌面高度的適應度;能夠緩解人體背部疲勞的座椅,根據人體脊柱曲線,設計符合生理學的靠背,并在與頸部對應的位置設置頸托,確保人體背部可以根據自身曲線來貼靠在座椅靠背上;還有其他類型的保健功能座椅,這些座椅雖然能在一定程度上對人體背部的壓力及疲勞進行緩解,但是當人體后背離開靠背時,相應的保健功不能得到體現,而且這些座椅沒有從根本上解決減小腰椎承壓的問題。
技術實現要素:
本實用新型旨在解決現有座椅存在的結構局限性,進而提供一種支撐于人體腋下減小腰椎壓力的支撐機構,在座椅上安裝該支撐機構,可以規范調節坐姿、分擔部分上肢體重、有效緩解腰椎壓力。
為解決上述問題,本實用新型所采用的技術方案是:
一種支撐于人體腋下減小腰椎壓力的支撐機構,其特殊之處在于,
包括托臂1、以及位于托臂1下方的提升力產生組件2和空間位置調節組件,所述空間位置調節組件包括水平位置調節組件4、高度調節組件3,各組件相互之間為分體連接或集成于一體。
在上述技術方案的基礎上,本實用新型還可以做如下改進:
進一步地,所述提升力產生組件2包括設置在托臂1下方的彈性件2-1、位于彈性件2-1下方的固定塊2-2。
進一步地,所述彈性件2-1為壓縮彈簧或可壓縮氣體、液體的密封腔。
進一步地,所述水平位置調節組件4包括可擺轉裝置、用于固定可擺轉裝置的定位裝置19,其中可擺轉裝置位于提升力產生組件2的下方。
進一步地,所述可擺轉裝置為球頭萬向節或多關節轉軸組合。
進一步地,所述高度調節組件3包括固定桿3-2、套接在固定桿3-2外側的滑動桿3-1。
進一步地,所述固定桿3-2和滑動桿3-1的連接處設置有鎖緊裝置5。
進一步地,所述鎖緊裝置5為帶有內螺紋的緊固螺栓9,所述緊固螺栓9的內側壁為向緊固螺栓中心軸方向靠攏的斜面狀。
進一步地,所述鎖緊裝置5為抱箍,在抱箍的兩端穿設有調整螺栓13,調整螺栓13的一端軸接有扳手15。
本實用新型的技術方案與現有技術相比,其有益之處在于:
本實用新型的支撐機構主要應用在為人體提供坐姿的裝置中,能夠同時進行高度和空間位置的調節,以座椅為例,通過高度上的調節,來滿足不同身高的使用者能夠自主調節托臂高度,確保在人處于自然坐姿狀態時,托臂對人體腋下產生適當提升力。在高度調整到位后,借助球頭在球座空間內的旋轉來實現托臂與人體的移動保持一致性,人體在坐姿狀態下,上身發生移動時,托臂始終緊貼人體腋下部位,用來支撐人體上肢部分重量、使得在減輕人體上肢體重對腰椎壓力的同時,允許人體上肢在一定空間范圍內自由活動。滿足久坐人員及腰椎病等患者的需求,特別是身體體重嚴重超標人員需求。
附圖說明
圖1是本實用新型支撐機構的原理示意圖。
圖2是本實用新型支撐機構的結構示意圖一。
圖3是本實用新型圖2中滑動桿與固定桿連接處的結構示意圖。
圖4是本實用新型支撐機構的結構示意圖二。
圖5是本實用新型滑動桿的結構示意圖二。
圖6是本實用新型固定桿的結構示意圖二。
圖7是本實用新型圖5和圖6的連接示意圖。
標記說明:1、托臂,1-1、扶手,1-2、支撐桿,2、提升力產生組件,2-1、彈性件,2-2、固定塊,3、高度調節組件,3-1、滑動桿,3-2、固定桿,4、水平位置調節組件,4-1、球頭,4-2、球座,5、鎖緊裝置,6、坐部,7、通孔,8、滑動塊,9、緊固螺栓,10、凹槽,11、定位孔,12、U型抱箍,13、調整螺栓,14、固定軸,15、扳手,16、定位銷,17、貫穿孔,18、扭力彈簧,19、定位裝置,20、滑槽,21、限位銷。
具體實施方式
以下參照附圖1-7,給出本實用新型的具體實施方式,用來對本實用新型做進一步說明。
在實用新型中調節體重緩解腰椎壓力的支撐機構,既可以單獨使用,也可以方便地安裝在座椅上,結合座椅對本實用新型的結構以及使用進行說明。本實用新型中的座椅帶有靠背部、坐部6,在具體應用時,座椅兩邊對稱設置有支撐機構,每個支撐機構底部分別固定于坐部6對應側上,附圖1給出了簡單的原理示意圖。
實施例1
本實施例中的支撐結構包括托臂1,以及位于托臂1下方用于支撐調整托臂1的提升力產生組件2和用于調整支撐結構高度、空間位置的空間位置調節組件,所述空間位置調節組件包括高度調節組件3、水平位置調節組件4,支撐結構內各組件為分體連接。
在本實施例中托臂1包括扶手1-1,位于扶手1-1下方的支撐桿1-2,扶手1-1和支撐桿1-2為一體式結構或通過固定螺栓連接形成T字型結構。提升力產生組件2和高度調節組件3分體連接,提升力產生組件2包括設置在托臂1正下方的彈性件2-1、固定塊2-2,所述高度調節組件3包括固定桿3-2、套接在固定桿3-2外側的滑動桿3-1,所述彈性件2-1位于中空的滑動桿3-1內部,彈性件2-1底部固定于內嵌在滑動桿3-1內部的固定塊2-2上。
在本實施例中彈性件2-1采用壓縮彈簧,壓縮彈簧的底部固定于內嵌在滑動桿3-1內部的固定塊2-2上,固定塊2-2是固定在滑動桿3-1內部用來為壓縮彈簧的底部提供固定點,便于壓縮彈簧在支撐桿1-2和固定塊2-2之間發生彈性形變。壓縮彈簧的頂部直接和支撐桿1-2底部固定或者通過安裝在支撐桿1-2底部的滑動塊8相連,在本實施例中滑動塊8采用的為活塞,活塞可以沿伸縮桿內壁上下滑動。
在滑動桿3-1的頂部密封,并且在頂部上設置有供支撐桿1-2穿過的通孔7,通孔7的直徑小于滑動塊8的寬度,這樣可以確保滑動塊8在滑動桿3-1頂部和滑動桿3-1內部的固定塊2-2之間移動,同時限制托臂1的支撐桿1-2行程。
在本實施例中固定桿3-2和滑動桿3-1的連接處設置有鎖緊裝置5,滑動桿3-1位于固定桿3-2的上方,固定桿3-2的一端深入滑動桿3-1內部,滑動桿3-1內壁沿固定桿3-2的外壁可來回滑動。鎖緊裝置5為帶有內螺紋的緊固螺栓9,滑動桿3-1底部的端口外壁設置有外螺紋,在該端口處沿滑動桿3-1的側壁向內形成多個相互間隔的凹槽10,所述緊固螺栓9套接在滑動桿3-1的多個凹槽10外側,緊固螺栓9與滑動桿端口處凹槽10相接的內側壁為向中心靠攏的斜面狀,通過內外螺紋的配合使用將固定桿3-2和滑動桿3-1的連接處固定。
本實施例中還包括水平位置調節組件4,水平位置調節組件4主要采用球頭萬向節,水平位置調節組件4包括球座4-2、內嵌在球座4-2內部的球頭4-1,在本實施例中球座4-2采用帶有頸部的法蘭結構,在頸部位置設置有外螺紋,所述球頭4-1的頂端與固定桿3-2的底端相連接,在法蘭結構的頸部外側,沿法蘭結構頂部邊緣向內形成多個相互間隔的凹槽,在多個凹槽外側套接有帶有內螺紋的定位裝置19,定位裝置19與凹槽相接的內側壁為向中心靠攏的斜面狀,根據定位裝置頂部的開口處與法蘭頸部的凹槽配合來實現對球頭在球座內空間活動松緊度的控制。定位裝置19的結構特點與鎖緊裝置5的結構特點相似,但是在使用時,定位裝置19與法蘭頸部上凹槽配合使用的開口向上,鎖定裝置5與滑動桿上凹槽配合使用的開頭向下,關于法蘭結構的頸部凹槽設計與滑動桿端口處的凹槽設計結構類似,就不再給出圖形表示,具體凹槽結構參見圖3中凹槽10的設計。
對于球頭4-1與固定桿3-2之間的連接方式,除了通過焊接等方式直接將球頭4-1固定在固定桿3-2下方,還可以通過連接桿或者在球頭4-1上設置有螺紋孔,在固定桿3-2下方設置有與螺紋孔配套連接的螺桿,通過螺桿與螺紋孔的配合將球頭4-1固定在固定桿3-2下方。
在本實施例中,球頭4-1是嵌入在球座4-2內,球頭4-1為實心球體,球座4-2中心為容納球頭4-1的圓形凹槽,球頭4-1在球座4-2內部必然會形成空間,通過定位裝置19來調整球頭4-1在球座4-2內的松緊度,從而限制球頭4-1在球座4-2內旋轉的靈活度。
對于本實施例的支撐結構應用在座椅上時,具體安裝在座椅的兩側對稱安裝,每個支撐結構的固定桿3-2底部安裝在座椅上。人體坐立在座椅時,在緊固螺栓9松動的情況下,調整滑動桿3-1使扶手1-1到達比人體腋下略高的高度,之后將緊固螺栓9旋緊,將固定桿3-2和滑動桿3-1固定。之后人體將兩側腋下放置在扶手1-1上方,人體上肢的重量施加在壓縮彈簧上,壓縮彈簧被壓縮,支撐桿1-2在彈簧和活塞的帶動下向下移動并支撐人體上肢重量,當人體上肢向上移動時,壓縮彈簧被釋放,支撐桿1-2在彈簧和活塞的帶動下向上移動,在人體輕微離開扶手1-1的狀態下,借助彈力使得扶手1-1不和人體腋下脫離,繼續支撐人體上肢重量。
本實施例中引入水平位置調節組件4,可以滿足支撐結構以底座為支點,在空間內任意轉動。在人體的腋下已經架設在托臂1上方時,人體上身若發生移動,該移動為多角度、不定向的,在人體上身移動的同時,球頭4-1在法蘭結構的中心內進行同步同角度轉動,這樣不論人體上肢如何移動,托臂1始終跟隨人體并位于腋下。
實施例2
本實施例是在實施例1的基礎上進行改進,彈性件2-1采用可壓縮氣體、液體的密封腔,密封腔位于在固定塊2-2的頂部和滑動塊8的下方之間。
鎖緊裝置5采用抱箍結構,最常見的有U型抱箍12、對合抱箍。在本實施例中采用U型抱箍12,將U型抱箍12套接在滑動桿3-1底部端口的外側,同時U型開口處穿設有調整螺栓13,調整螺栓13的一端通過固定軸14軸接有扳手15。
調整螺栓13用于調整U型抱箍12的松緊度,通過調整將固定桿3-2和滑動桿3-1的連接處固定,當調整好松緊度后,通過把手把U型抱箍12卡合,防止調整螺栓13松動。
圖4所示,托臂1與滑動桿3-1頂部的連接方式,采用滑槽20和限位銷21的結合方式,在托臂1的支撐桿1-2兩側分別設有滑槽20,在滑動桿3-1頂部兩側的內壁上安裝有限位銷21,限位銷一端固定在內壁上,另一端穿設在滑槽20內,這樣托臂在密封腔內體積變化時產生的彈力作用下,滑槽來回移動,借助限位銷進一步限制托臂中支撐桿的移動行程。
對于本實施例的支撐結構應用在座椅上時,具體安裝也是在座椅的兩側對稱安裝,每個支撐結構的固定桿3-2底部安裝在座椅上。人體坐立在座椅時,在緊固螺栓9松動的情況下,調整滑動桿3-1使扶手1-1到達比人體腋下略高的高度,之后將調整螺栓13旋緊固定滑動桿3-1和固定桿3-2的連接處,將扳手15卡合防止調整螺栓13松動。
之后人體將兩側腋下放置在扶手1-1上方,人體上肢的重量施加在改變氣液形態的壓縮型密封腔上,壓縮型密封腔的外壁具有支撐人體重量的承受能力,密封腔內的物質形態被壓縮產生彈力,支撐桿1-2在密封腔、滑槽、限位銷的配合下上下來回移動并支撐人體上肢重量。當人體上肢向上移動時,密封腔內物質形態被釋放,支撐桿1-2向上移動,在人體輕微離開扶手1-1的狀態下,借助密封腔內形成的彈力使得扶手1-1不和人體腋下脫離,繼續支撐人體上肢重量。
實施例3
本實施例是在實施例1或2的基礎上,對固定桿3-2和滑動桿3-1增加定位功能,具體通過定位銷16和定位孔11來實現的。
沿滑動桿3-1的長度方向,在滑動桿3-1的側壁上設置有多個位于同一垂直線上的定位孔11,在固定桿3-2上設置有與定位孔11配合使用的定位銷16,定位銷16一端穿過位于固定桿3-2側壁上的貫穿孔17,在固定桿3-2的內部,定位銷16的另一端通過扭力彈簧18和與貫穿孔17相對的側壁連接,定位銷16位于固定桿3-2內部的端口尺寸大于貫穿孔17的孔徑。
同時在固定桿3-2底部也可以設置有同樣結構的定位銷16和扭力彈簧18,這樣的結構既避免滑動桿3-1沒有被鎖定突然下滑,又能夠完全將滑動桿3-1收納在固定桿3-2內部。
根據使用者對高度的需求,選擇滑動桿3-1上不同的定位孔11,將定位銷16按照使用者的要求插入至定位孔11內,加強固定桿3-2和滑動桿3-1之間的固定。本實施例提供的支撐機構具體使用方法同實施例1或實施例2。
實施例4
本實施例中的支撐結構包括托臂1,以及位于托臂1下方用于支撐調整托臂1的提升力產生組件2和用于調整支撐結構高度、空間位置的空間位置調節組件,所述空間位置調節組件包括高度調節組件3、水平位置調節組件4,支撐結構內各組件集成于一體,以下對提升力產生組件2和高度調節組件3集成于一體的情況為例進行說明。
托臂1的具體結構類似于實施例1,提升力產生組件2和高度調節組件3集成于一體,集成后的提升力產生組件2和高度調節組件3采用液壓彈簧,液壓彈簧的結構及動作原理為本領域的公知常識,在本實施例中不再詳細說明,液壓彈簧的傳動桿相當于實施例1中的滑動桿3-1,外部的套桿相當于實施例1中的固定桿3-2。
在本實施例中,托臂1的支撐桿1-2底部直接與液壓彈簧的傳動桿頂部相連,傳動桿的伸出或回縮下帶動托臂1同步發生位移。
在本實施例中,可以不使用緊固裝置,液壓彈簧取代提升力產生組件2和高度調節組件3,既實現高度的調整又給托臂1帶來提升力。
對于本實施例的支撐結構應用在座椅上時,具體安裝在座椅的兩側對稱安裝,每個支撐結構的液壓彈簧底部安裝在座椅上。人體坐立在座椅時,通過液壓彈簧來調整托臂1始終位于人體腋下,借助液壓彈簧來支撐人體上肢重量。
除了以上的實施例,本實用新型的支撐機構還可以進行各種組合,將調節組件內的各種組件進行組合使用,實現托臂在人體腋下的貼靠。同時本實用新型中其他的部件也可以進行各種拆卸和組合,比如也可以滑動桿底部的鎖緊裝置、水平位置調節組件頂部的定位裝置均采用同樣的緊固螺栓或不同的緊固螺栓;對于水平位置調節組件的球頭萬向節還可以使用萬向節來代替,同樣實現支撐機構在同一平面內的360度旋轉,具體組合及使用不再詳細說明,參見以上實施例。
對于本領域技術人員而言,以上僅對本實用新型的部分組合進行舉例說明,顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節,而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現本實用新型。因此,無論從哪一點來看,均應將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本實用新型的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本實用新型內。
此外,應當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式包含一個獨立的技術方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領域技術人員應當將說明書作為一個整體,各實施例中的技術方案也可以經適當組合,形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。