專利名稱：一種能自動(dòng)適應(yīng)人體體形的支承結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種人體的支承結(jié)構(gòu)，特別是主要用于各種人體墊的其表面能自動(dòng)適應(yīng)人體體形的支承結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前，公知的人體支承結(jié)構(gòu)有固定面結(jié)構(gòu)，如傳統(tǒng)的各種板床、木椅、硬塑料凳等，這類結(jié)構(gòu)面因與人體接觸部位固定、硬質(zhì)、面積小，而缺少舒適性；彈性面結(jié)構(gòu)，如用彈簧、橡皮、太空棉、海棉、塑料泡沫等支撐的沙發(fā)、床墊等，這類結(jié)構(gòu)面與人體接觸部位會(huì)隨體重有所變化、有彈性、接觸面較前者大一些，也舒適得多，但這類結(jié)構(gòu)面的形變十分有限，并不能隨人體體形的變化而發(fā)生變化，且一般透氣較差，體感舒適性與透氣性很難兼顧；隨意面結(jié)構(gòu)，如水床、水墊、氣墊、塑料泡沫顆粒充填墊等，這類結(jié)構(gòu)面短時(shí)感覺(jué)較舒服，但因其變形受體重的影響大于受體形的影響，所以這種變形并非完全是隨體形的，而總體是以人體重心為中心的弓形，且透氣性差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種能完全自動(dòng)適應(yīng)人體體形的支承結(jié)構(gòu)，由其產(chǎn)生的表面能自動(dòng)符合人體曲面，且極易解決透氣性問(wèn)題。能廣泛應(yīng)用于各類人體支承設(shè)備，如床、沙發(fā)、椅、墊等。
本發(fā)明的技術(shù)方案是由適當(dāng)長(zhǎng)的硬質(zhì)條形物(如木質(zhì)，塑料質(zhì)，金屬質(zhì)等)，在兩端各裝一個(gè)接觸塊，中間設(shè)置一個(gè)支點(diǎn)，使兩端的接觸塊能繞支點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，形成一級(jí)杠桿組；用另一根條形物作二級(jí)杠桿，將兩個(gè)一級(jí)杠桿組的支點(diǎn)分別垂直連接在二級(jí)杠桿兩端，同時(shí)在二級(jí)杠桿中間設(shè)置支點(diǎn)，形成二級(jí)杠桿組，同時(shí)二級(jí)杠桿限制一級(jí)杠桿組只能在一級(jí)支點(diǎn)處繞二級(jí)杠桿作垂直于二級(jí)杠桿的圓周運(yùn)動(dòng)；再用一根條形物作三級(jí)杠桿，將兩個(gè)二級(jí)杠桿組的支點(diǎn)在三級(jí)杠桿兩端分別垂直連接起來(lái)，在中間設(shè)置支點(diǎn)，形成三級(jí)杠桿組。同時(shí)三級(jí)杠桿限制二級(jí)杠桿組只能在二級(jí)支點(diǎn)處繞三級(jí)杠桿作垂直于三級(jí)杠桿的圓周運(yùn)動(dòng)。同理，可以由四級(jí)杠桿和兩個(gè)三級(jí)杠桿級(jí)分別垂直連接成四級(jí)杠桿組；由五級(jí)杠桿和兩個(gè)四級(jí)杠桿組分別垂直連接成五級(jí)杠桿組；由六級(jí)杠桿和兩個(gè)五級(jí)杠桿組分別垂直連接成六級(jí)杠桿組；總之由高級(jí)杠桿和兩個(gè)次級(jí)杠桿組分別垂直連接成高級(jí)杠桿組。并且高級(jí)杠桿總是在相應(yīng)的支點(diǎn)處限制次級(jí)杠桿只能繞高級(jí)杠桿作垂直于高級(jí)杠桿的圓周運(yùn)動(dòng)。直到所需要的級(jí)數(shù)構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立多級(jí)杠桿組。(我們將這樣的獨(dú)立多級(jí)杠桿組定義為一個(gè)結(jié)構(gòu)單元，一級(jí)杠桿等價(jià)于上層杠桿，低級(jí)杠桿等價(jià)于較上層杠桿，高級(jí)杠桿等價(jià)于下層杠桿。)對(duì)于最上面的接觸塊來(lái)說(shuō)，其下的杠桿每增加一級(jí)，接觸塊位置變形運(yùn)動(dòng)的自由度就增加1度，但是接觸塊的自由位置變形并非越大越好，最好將每級(jí)杠桿支點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)限制在90度角以內(nèi)，以便接觸塊在受到人體壓力時(shí)能適當(dāng)?shù)膶⒘鹘o其它接觸塊，為了使最上面的接觸塊不至自由翻轉(zhuǎn)，多級(jí)杠桿的下層杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)角度最好小于上層杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。這樣就需要在每個(gè)杠桿支點(diǎn)處設(shè)置一個(gè)旋轉(zhuǎn)限位裝置，使杠桿兩端只能在限定的角度內(nèi)作垂直于上級(jí)杠桿的圓周運(yùn)動(dòng)，這樣當(dāng)任何接觸塊在受到人體的壓力時(shí)，下陷至限定位置后就會(huì)將力通過(guò)杠桿作用傳給本杠桿組的另一個(gè)接觸塊，該杠桿組整體下陷至限定位置又傳給另一個(gè)杠桿組，就這樣力量向高級(jí)杠桿組傳遞擴(kuò)散，直到力量平衡。參與接觸的接觸塊以平方級(jí)數(shù)增加，且每一個(gè)參與的接觸塊都嚴(yán)格按人體表面曲線變化并均勻受力。這樣就構(gòu)成了一個(gè)完整的多級(jí)杠桿結(jié)構(gòu)單元，即可由單一的多級(jí)杠桿結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成使用面，也可由若干個(gè)這樣的多級(jí)杠桿結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成較大的使用面。另外接觸塊可以做成多種形狀，根據(jù)其形狀的不同，可以將接觸塊固定在上層杠桿兩端，也可以在垂直于上層杠桿平面內(nèi)做360度旋轉(zhuǎn)。因接觸塊之間空間很大，透氣容易解決。
本發(fā)明的有益效果是，能使人體支承設(shè)備如床、椅、墊的表面自動(dòng)適應(yīng)人體體形，受力更均勻，且透氣性好，使人休息更充分，更舒適，更健康。


下面結(jié)合附圖以實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是一具有六級(jí)杠桿組的支承結(jié)構(gòu)俯視示意圖。
圖2是一具有六級(jí)杠桿組的支承結(jié)構(gòu)前視示意圖。
圖3是一具有六級(jí)杠桿組的支承結(jié)構(gòu)側(cè)視示意圖。
圖4是一種旋轉(zhuǎn)限位支承結(jié)構(gòu)的裝置示意圖。
圖5是多個(gè)多級(jí)杠桿結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成大使用面的結(jié)構(gòu)圖。
圖中1.接觸塊，2.一級(jí)杠桿，3.二級(jí)杠桿，4.三級(jí)杠桿，5.四級(jí)杠桿，6.五級(jí)杠桿，7.六級(jí)杠桿，11.接觸塊支撐軸，12.一級(jí)旋轉(zhuǎn)限位軸，13.二級(jí)旋轉(zhuǎn)限位軸，14.三級(jí)旋轉(zhuǎn)限位軸，15.四級(jí)旋轉(zhuǎn)限位軸，16.五級(jí)旋轉(zhuǎn)限位軸，17.六級(jí)旋轉(zhuǎn)限位軸，21.旋轉(zhuǎn)限位軸柱體，22.杠桿端軸，23.限位槽，24.限位止頭，31.多級(jí)杠桿結(jié)構(gòu)單元，32.基座連接板具體實(shí)施方式
將各級(jí)杠桿兩端加工成與旋轉(zhuǎn)限位軸上的軸孔徑相適應(yīng)的尺寸，并在靠中心一側(cè)設(shè)限位止頭。在各級(jí)旋轉(zhuǎn)軸上開(kāi)與同級(jí)杠桿兩端尺寸相適應(yīng)的軸孔，并在一側(cè)設(shè)限位槽。順次將接觸塊1固定在接觸塊旋轉(zhuǎn)軸11上并裝在一級(jí)杠桿2的兩端成一級(jí)杠桿組，再將一級(jí)杠桿組固定在一級(jí)旋轉(zhuǎn)限位軸12上并裝在二級(jí)杠桿3上成二級(jí)杠桿組，直到組成六級(jí)杠桿組。這樣就完成了具有64個(gè)接觸塊的，能自動(dòng)適應(yīng)人體體形的支承結(jié)構(gòu)。其中旋轉(zhuǎn)限位軸工作原理是，限位止頭24固定在下層杠桿端軸22靠杠桿中心一側(cè)，限位槽23開(kāi)在與上層杠桿中部支點(diǎn)相邊的旋轉(zhuǎn)限位軸柱體21上，當(dāng)杠桿端軸插入限位軸柱體時(shí)，限位止頭剛好進(jìn)入限位槽，使上層杠桿與下層杠桿的相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度受限位槽寬度的控制。
在實(shí)際應(yīng)用中支承結(jié)構(gòu)根據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)選擇適當(dāng)?shù)母軛U級(jí)數(shù)作多級(jí)杠桿結(jié)構(gòu)單元31，由多個(gè)這樣的單元31，以適當(dāng)方式固定在基座連接板上構(gòu)成所需的大平面支承結(jié)構(gòu)。
接觸塊1可制成多種形狀，如平面的、半凸形、圓球形、輪形等。當(dāng)為半凸形時(shí)其與上層杠桿的連接以固定式較好，為平面時(shí)其與上層杠桿以限制角度連接較好，為圓球形、輪形時(shí)其與上層杠桿的連接以360度全旋為好。
權(quán)利要求
1.一種能自動(dòng)適應(yīng)人體體形的支承結(jié)構(gòu)，其特征是至少由二級(jí)杠桿組垂直構(gòu)成的支承結(jié)構(gòu)，在杠桿兩端設(shè)有旋轉(zhuǎn)限位裝置，接觸塊或次級(jí)杠桿組通過(guò)相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)限位裝置垂直地裝在高級(jí)杠桿的兩端，次級(jí)杠桿組只能在垂直于高級(jí)杠桿端軸的平面內(nèi)做有限角度的旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能自動(dòng)適應(yīng)人體體形的支承結(jié)構(gòu)，其特征是可由多個(gè)多級(jí)杠桿結(jié)構(gòu)單元并行排列構(gòu)成一個(gè)較大面的支承結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能自動(dòng)適應(yīng)人體體形的支承結(jié)構(gòu)，其特征是次級(jí)杠桿在垂直于高級(jí)杠桿的平面內(nèi)做的旋轉(zhuǎn)角度小于90度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能自動(dòng)適應(yīng)人體體形的支承結(jié)構(gòu)，其特征是下層杠桿垂直于相應(yīng)的高級(jí)杠桿的平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)角度小于上層杠桿垂直于相應(yīng)的高級(jí)杠桿的平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)角度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能自動(dòng)適應(yīng)人體體形的支承結(jié)構(gòu)，其特征是接觸塊可以是不旋轉(zhuǎn)地固定在上層杠桿的兩端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能自動(dòng)適應(yīng)人體體形的支承結(jié)構(gòu)，其特征是接觸塊可以是在垂直于上層杠桿的平面內(nèi)360度全旋轉(zhuǎn)的裝在上層杠桿的兩端。
全文摘要
一種能自動(dòng)適應(yīng)人體體形的支承結(jié)構(gòu)，由接觸塊、旋轉(zhuǎn)軸、多級(jí)杠桿連接組成，在杠桿兩端設(shè)有旋轉(zhuǎn)限位裝置，接觸塊和次級(jí)杠桿組順次通過(guò)相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)限位裝置垂直地裝在高級(jí)杠桿的兩端，使次級(jí)杠桿組只能在支點(diǎn)處垂直于高級(jí)杠桿的平面內(nèi)做有限角度的旋轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)A47C27/00GK101040746SQ200610054150
公開(kāi)日2007年9月26日 申請(qǐng)日期2006年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月21日
發(fā)明者蒙義雄, 蒙真驍 申請(qǐng)人:蒙義雄