自动跟随式坐姿腰部压力转移装置的制作方法

1.本发明涉及医疗保健技术领域，具体涉及一种自动跟随式坐姿腰部压力转移装置。


背景技术：

2.当人体处于久坐状态中，腰部持续受压，容易导致腰肌劳损、腰椎间盘突出，非重症患者可以通过按摩推拿、腰椎牵引等手段治疗。但这些都需要额外的时间和场地，如果想要在日常坐着办公的同时就能缓解甚至治疗，目前市面常见的各类人体工学座椅或者腰靠都无法满足。为此，我们针对久坐人群设计了一种坐姿状态下使用的腰部保护和复健装置，在提供足够抬升力的同时，保持穿戴舒适，运动灵活，可长久使用。


技术实现要素：

3.针对久坐时腰部持续性受压的问题，本发明使用提供一种能将腰部以上部分重力直接转移到座椅上的装置，坐着的时候就减轻腰部压力，从而起到缓减腰椎间盘突出、治疗腰肌劳损的目的。
4.本发明提供一种自动跟随式坐姿腰部压力转移装置，包括可供使用者围绕在腰腹部的护腰带、一个升降机构、一块承重底板，所述护腰带通过内部装有的一块硬质护板连接在竖向放置的所述升降机构的顶部，所述升降机构的底部竖向安装在所述的承重底板上，通过所述升降机构竖向伸缩带动所述护腰带升降。
5.进一步地，所述护腰带包括编织物制成的护腰带主体、位于前腹部用于拉紧和捆绑的一对魔术贴勾面和魔术贴毛面 、位于后背正中间处开口朝下的袋状结构，所述袋状结构的内部装有一个长方形的硬质薄板，其弯曲弧度接近人体腰部的身理曲度，称作背板，所述背板开有若干通孔，便于连接所述升降机构，所述护腰带的捆绑方式也可以采用一对直插扣。
6.进一步地，所述升降机构包括顶部的l型弯杆万向节、中间的升降机构主体、底部的万向组件。
7.进一步地，所述升降机构主体使用可控气弹簧实现，所述的可控气弹簧包括一个顶部带有顶针的可控气弹簧主体，和一个通过内螺纹安装在可控气弹簧主体顶部的控制器连接头和一个控制把手,通过向上或向下扳动所述控制把手可控制所述可控气弹簧主体实现伸缩，从而实现所述升降机构主体的升降。
8.进一步地，底部的万向组件包括一个u形双耳支座、一个双扭簧、一组用作销轴的水平放置螺栓、一组垫在所述u形双耳支座下的推力轴承、一组用作销轴的竖直放置螺栓，万向组件提供了所述升降机构主体在所述承重底板之上半球范围内自由摆动的能力。
9.进一步地，因为所述升降机构主体为标准件，配件非常成熟，为适配不同的使用场景，市面上衍生出各种结构和形态的连接底座和连接头，所以所述升降机构主体还可以使用t型丝杆、气缸、电动推杆等在首尾两端有相似连接方式的升降机构代替。
10.进一步地，所述承重底板仅仅只是一个供使用者坐着的承重部件，可以替换成座椅的承重部件或者其他便于安装所述升降机构的坐垫。
11.本发明的有益效果是:一、因为本发明的腰部抬升力来自刚性的升降机构，而设计中的所述升降机构的总长度超过坐姿下所述护腰带背部和所述升降机构连接处距离底板的高度，所以所述升降机构总是能撑住所述护腰带，从而确保所述护腰带竖直向上提拉人体的腰部。如果需要更大的竖直抬升力，只需要进一步升高所述升降机构。操作简便，抬升力强。二、因为所述升降机构的顶部和底部均有万向机构，所以连接所述升降机构的所述护腰带在座椅区域内有足够的运动能力，确保了无论何种坐姿，所述升降机构总是稳定地支撑在所述护腰带的背板上。灵活舒适，不会干扰日常的办公、学习。使用期间可以全程放松腰腹部用于维持坐姿的肌肉群，也缓减腰椎间盘承受的压力，从而起到辅助治疗腰酸、腰疼的作用。
附图说明
12.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的零件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各零件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0013] 图1为本发明实际使用效果图图2为本发明带有局部放大的结构示意图图3为本发明展示多种工作状态下的示意图附图标记：护腰带100、升降机构200、承重底板300、护腰带主体101、袋状结构102、背板103、l型弯杆万向节201、可控气弹簧主体2021、控制器连接头2022、控制把手2023、u形双耳支座2031、双扭簧2032、水平放置螺栓2033、推力轴承2034、竖直放置螺栓2035。
具体实施方式
[0014]
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0015]
需要注意的是，除非另有说明，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所述领域技术人员所理解的通常意义。
[0016]
如图2所示，从上往下：护腰带（100）后背正中间处有一个开口朝下的袋状结构（102），从下往上塞入一个方形带弧面的硬质背板（103），所述背板（103）中间有一排竖直的通孔，在其中一个通孔上安装拉铆螺母，将l型弯杆万向节（201）的外螺纹旋入所述拉铆螺母中，再将l型弯杆万向节（201）中的朝下的内螺纹部分旋入所述可控气弹簧主体（2021）顶部的外螺纹，即可完成所述护腰带（100）和所述可控气弹簧主体（2021）的连接。因为l型弯杆万向节（201）的外螺纹部分可在前方开口约为30
°
的圆锥区域内自由摆动，所以护腰带（100）也可以在所述可控气弹簧主体（2021）顶部前方的开口约为30
°
的圆锥区域内自由摆动，为使用增加灵活性。
[0017]
可控气弹簧主体（2021）由一个套筒和伸缩杆构成，伸缩杆的下部带有外螺纹，伸缩杆的顶端有一个突出的顶针，当顶针被外力压入则伸缩杆可以在套筒内自由进出，当顶
针被松开后会自动复位，此时伸缩杆行程固定，无法继续伸缩。升缩杆位于套筒内的部分则是带有一组密封环的活塞，在活塞和套筒构成的密封空腔中充入高压惰性气体，顶针相当于一个气道阀门，当顶针被压入后，活塞内外连同，伸缩杆可在外力作用下压入套筒内，此时可控气弹簧主体（2021）具备了类似弹簧压缩后的高势能状态。如果松开顶针，气道封闭，则所述可控气弹簧主体（2021）的长度锁定，整体类似一根铁棒，但如果重新压入顶针，气道打开，则所述所述可控气弹簧主体（2021）的伸缩杆有向外顶出的趋势，整体类似于处于压缩态的弹簧。
[0018]
所述可控气弹簧主体（2021）下部的外螺纹可以拧入所述控制器连接头（2022），而在所述控制器连接头（2022）的侧边可以放入一个控制把手（2023），当所述控制把手（2023）放入控制连接头（2022）后，沿着所述控制连接头（2022）的滑槽向下平移一段距离，由于滑槽形状限制，此时所述控制把手（2023）将无法抽出，但可以沿着滑槽方向摆动。通过向上或向下扳动所述控制把手（2023），以所述控制器连接头（2022）以滑槽顶端作为支点，所述控制把手（2023）的横杆向内压入所述可控气弹簧主体（2021）的顶针，可控气弹簧主体（2021）内部气道阀门打开，此时的可控气弹簧主体（2021）可以自由伸缩，从而实现所述升降机构（200）在一定长度范围内的自由升降。
[0019]
在所述升降机构（200）之下是一个万向组件（203），所述万向组件（203）的主体部分是u形双耳支座（2031），所述u形双耳支座（2031）的“双耳”中部开通孔，中间的u形区域放置复位用的双扭簧（2032），所述水平放置螺栓（2033）依次穿过并连接了u形双耳支座（2031）、控制器连接头（2022）底部的水平方向的圆孔、双扭簧（2032），从而实现了所述升降机构（200）在u形凹槽内绕螺栓做180
°
范围前后摆动。所述u形双耳支座（2031）的底部开通孔，借助所述的竖直放置螺栓（2035）依次连接了u形双耳支座（2031）、推力轴承（2034）、承重底板（300），从而实现了所述u形双耳支座（2031）可绕所述竖直放置螺栓（2035）360
°
自由转动。最终实现了所述升降机构（200）在承重底板（300）之上半球范围内以u形双耳支座（2031）为支点的自由摆动。
[0020]
工作原理： 当使用者坐在承重底板上，在腰部围上护腰带，拉紧后用成对的魔术贴或者直插扣系紧，然后使用控制器升高升降机构，护腰带中的背板会被升降机构顶起，从而对使用者腰部施加一个竖直向上的抬升力，感觉就像后背有人用双手环抱住使用者并往上抬起。使用者可以在任意时刻放开升降机构的控制把手，此时升降机构长度固定，成为一个可承重刚体，与此同时，升降机构顶端的离地高度相比起初始状态要高一些，所以在升降机构的顶升下，护腰带会产生拉伸形变，形变产生的弹性力会“圈住”人体腰腹部并产生一个竖直向上的抬升力。换言之，人体上半身的一部分重量可通过护腰带转移到刚性的升降机构上，进而转移在承重底板上。
[0021]
假如直接在护腰带的背部固定升降机构，相当于在人体后背支起来一根杆子，虽然人体腰腹部会有竖直向上抬升的感觉，但人体也会被杆子固定住，导致使用者动弹不得。为此，本发明在升降机构顶部和底部分别安装两个万向机构，护腰带在升降机构前方可以小幅度自由摆动，而升降机构相对于底座可以大幅度自由摆动。综合效果就是当使用者坐在底板上，穿上护腰带，抬升升降装置后，依然可以自由活动。无论是身体前倾、后仰、侧倾、扭转，无论是翘腿、盘腿、伸懒腰，无论是打字还是写字，均不受影响，在腰腹部始终保持有一圈向上的抬升力。使用者的实际穿戴效果和可活动范围，如图3所示。
[0022]
以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术 方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

技术特征：
1.本发明公开一种自动跟随式坐姿腰部压力转移装置，其特征在于：包括可供使用者围绕在腰腹部的护腰带（100）、一个升降机构（200）、一块承重底板（300），所述护腰带（100）通过内部装有的一块硬质护板连接在竖向放置的所述升降机构（200）的顶部，所述升降机构（200）的底部竖向安装在所述的承重底板（300）上，通过所述升降机构（200）竖向伸缩带动所述护腰带（100）升降。2.根据权利要求1所述的自动跟随式坐姿腰部压力转移装置 ，其特征在于：所述护腰带（100）包括编织物制成的护腰带主体（101）、位于前腹部用于拉紧和捆绑的一对魔术贴勾面和魔术贴毛面 、位于后背中间处开口朝下的袋状结构（102），所述袋状结构（102）的内部装有一个长方形的硬质薄板，称作背板（103），所述背板（103）中开有若干通孔。3.根据权利要求1所述的自动跟随式坐姿腰部压力转移装置 ，其特征在于：所述升降机构（200）包括顶部的l型弯杆万向节（201）、中间的升降机构主体、底部的万向组件。4.根据权利要求3所述的自动跟随式坐姿腰部压力转移装置 ，其特征在于：所述升降机构主体使用可控气弹簧实现，所述的可控气弹簧包括一个顶部带有顶针的可控气弹簧主体（2021），和一个通过内螺纹安装在可控气弹簧主体（2021）顶部的控制器连接头（2022）和一个控制把手（2023）。5.根据权利要求3所述的自动跟随式坐姿腰部压力转移装置 ，其特征在于：底部的万向组件包括一个u形双耳支座（2031）、一个双扭簧（2032）、一组用作销轴的水平放置螺栓（2033）、一组垫在所述u形双耳支座（2031）下的推力轴承（2034）、一组用作销轴的竖直放置螺栓（2035）。6.根据权利要求4所述的自动跟随式坐姿腰部压力转移装置 ，其特征在于：因为所述升降机构主体为标准件，为适配不同的使用场景，市面上衍生出各种结构和形态的连接底座和连接头，所以所述升降机构主体还可以使用t型丝杆、气缸、电动推杆等在首尾两端有相似连接方式的升降机构代替。7.根据权利要求1所述的自动跟随式坐姿腰部压力转移装置 ，其特征在于：所述承重底板（300）仅仅只是一个供使用者坐着的承重部件，可以替换成座椅的承重部件或者其他便于安装所述升降机构（200）的坐垫。

技术总结
本发明提供了一种自动跟随式坐姿腰部压力转移装置，属于医疗保健技术领域，包括一条围绕于人体腰腹部并在其内部装有硬质板材的护腰带、一支在顶部和底部均装有万向结构的升降机构、一块承重底板。当使用者坐在承重底板上，背部的升降机构顶升护腰带中的硬质板材，护腰带将环绕式地对使用者的腰腹部施加均匀的竖直向上的抬升力，本发明对于任意坐姿下的使用者均能稳定持续地减轻腰部压力。可以放在任意的座椅上使用，简单轻便、适用广泛。适用广泛。适用广泛。


技术研发人员：戴子凯
受保护的技术使用者：杭州无穹科技有限公司
技术研发日：2023.07.24
技术公布日：2023/9/23