一种高度可调的可穿戴座椅制造技术

本发明专利技术公开了一种高度可调的可穿戴座椅，包括鞋套、L形连杆、折线形高度调节机构、控制器、压力传感器，折线形高度调节机构包括第一连杆组件、第二连杆组件，L形连杆的短端与鞋套铰接，L形连杆的长端与第一连杆组件的下端连接且第一连杆组件绕连接处摆转，第一连杆组件的上端与第二连杆组件的下端连接且第二连杆组件绕该连接处摆转，第二连杆组件的上端设置坐垫，控制器、压力传感器分别固定在第二连杆组件上，压力传感器与控制器相连通。该座椅结构简单、强度高、拆装方便、高度可调，使穿戴者能更省力，坐姿时工作的范围更广。

【技术实现步骤摘要】
一种高度可调的可穿戴座椅
本专利技术属于座椅设计领域，尤其涉及一种高度可调的可穿戴座椅。
技术介绍
全球各地数百万在工厂、装配线和配送中心工作的工人都承受着与肌肉相关的病痛。那些需要不停地弯腰或蹲伏的工人，落下了严重的腰背及膝关节疾患。针对这一问题，来自瑞士苏黎世的初创企业Noonee专利技术了一个解决方案，该产品名为“无形座椅”(ChairlessChair)，采用了一种可穿戴的机电一体化系统。这种椅子就像一副可活动的骨架，让人们可以在任何地方想坐就坐。但是该无形座椅也存在一些问题：一，该无形座椅与鞋后跟相连，不会与地面直接接触，身体重量最终被导向鞋后跟，为了保证此处连接的可靠性和稳定性，鞋子必须是专门制造的，因此其互换性较差，不能很好地适应不同的场合以及不同的人群；二，脚踝到鞋后跟与无形座椅连接点之间的距离很短，穿戴者身体重心可调范围很小，致使确定下身坐姿后，上身可调的范围很小，同时穿戴者弯腿屈膝的范围也较小，因此，穿戴者能坐着工作的范围也很小；三，原有无形座椅需要穿戴者手动按下按钮才能保持需要的坐姿，在双手都需要操作的场合按下按钮会很困难，同理，当穿戴者想变换坐姿时，操作也不方便。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术无形座椅对不同场合、不同人群通用性低及操作不方便的问题，提供一种高度可调的可穿戴座椅，该座椅结构简单、强度高、拆装方便、高度可调，使穿戴者能更省力，坐姿时工作的范围更广。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高度可调的可穿戴座椅，包括鞋套、L形连杆、折线形高度调节机构、控制器、压力传感器，折线形高度调节机构包括第一连杆组件、第二连杆组件，L形连杆的短端与鞋套铰接，L形连杆的长端与第一连杆组件的下端连接且第一连杆组件绕连接处摆转，第一连杆组件的上端与第二连杆组件的下端连接且第二连杆组件绕该连接处摆转，第二连杆组件的上端设置坐垫，控制器、压力传感器分别固定在第二连杆组件上，压力传感器与控制器相连通。按上述技术方案，所述第一连杆组件包括第一连杆和第一阻尼器，第一连杆由2段组成，第一连杆上段和第一连杆下段，第一连杆上段和第一连杆下段同轴，且第一连杆上段的外表面与第一连杆下段的内表面为间隙配合，第一连杆上段和第一连杆下段的侧面上分别对应开设大小相同的通孔，第一连杆上段的通孔数量为一个，第一连杆下段的通孔为等间距的多个通孔，第一连杆上段和第一连杆下段采用螺栓螺母连接，第一阻尼器与控制器相连通。按上述技术方案，所述第二连杆组件包括第二连杆和第二阻尼器，第二连杆由2段组成，第二连杆上段和第二连杆下段，第二连杆上段和第二连杆下段同轴，且第二连杆上段的外表面与第二连杆下段的内表面为间隙配合，第二连杆上段和第二连杆下段的侧面上分别对应开设大小相同的通孔，第二连杆上段的通孔数量为一个，第二连杆下段的通孔为等间距的多个通孔，第二连杆上段和第二连杆下段采用螺栓螺母连接，第二阻尼器与控制器相连通。按上述技术方案，所述第一连杆下段的下部开设3个铰接孔，分别与L形连杆的长端、第一阻尼器的一端、第二阻尼器的一端铰接，第一阻尼器的另一端与L形连杆的短端铰接，第二连杆下段的下部开设2个铰接孔，分别与第二阻尼器的另一端、第一连杆上段铰接，第二连杆下段与第一连杆上段的铰接处的铰接轴上设置编码器，编码器与控制器相连通。按上述技术方案，所述压力传感器固定在第二阻尼器上。按上述技术方案，所述鞋套由鞋垫、鞋框、鞋扣一、鞋扣二以及鞋带组成，鞋垫与鞋框通过胶粘或者螺钉连接，鞋扣一、鞋扣二分别设置在鞋垫的两侧，鞋带的一端固定在鞋扣一上，鞋框与L形连杆的短端铰接，鞋框厚度大于鞋垫厚度。按上述技术方案，所述坐垫由塑料板和柔性座组成，柔性座固定在塑料板的上端面，塑料板的下端面固定在第二连杆上段的上方。按上述技术方案，所述第一连杆下段上的通孔的数量为3-7，第二连杆下段上的通孔的数量为3-7。按上述技术方案，所述第一连杆下段的下部与L形连杆的长端之间设置一个弹簧。按上述技术方案，所述L形连杆为碳纤维材质。本专利技术产生的有益效果是：一、穿戴者坐定后，可穿戴座椅自身变成稳定结构，当人体重心处于L形连杆的长端的长度范围内，脚部几乎不提供支撑力，大大减少了脚部的受力状况，能够更好地缓解长时间站立带来的脚部疲劳；二、L形连杆的设置，使得人体重心的可调范围增大了很多，穿戴者坐定后，上身可调的角度相应增大了，不仅扩宽了工作范围，而且也能缓解长期处于固定坐姿引起的腰部疲劳以及腰椎疾病；三、由于第一连杆、第二连杆的长度可调，不需要更换零部件就能适应不同身高的人，使得本专利技术可穿戴座椅的通用性更好；四、鞋套的设计，使得穿戴者在不需要更换专门的鞋子情况下，也能方便地穿上可穿戴座椅。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术实施例高度可调的可穿戴座椅的结构示意图；图2是图1中L形连杆的结构示意图；图3是图1中第一连杆的局部剖视图；图4是图1中第二连杆的结构爆炸视图；图5是图1中鞋套的结构示意图；图6是站姿时人体矢状面内的腿部与本专利技术实施例的配合示意图；图7是站姿一时人体矢状面内的腿部与本专利技术实施例的配合示意图；图8是坐姿二时人体矢状面内的腿部与本专利技术实施例的配合示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例中，提供一种高度可调的可穿戴座椅，如图1、图2所示，包括鞋套11、L形连杆23、折线形高度调节机构、控制器、压力传感器，折线形高度调节机构包括第一连杆组件、第二连杆组件，L形连杆的短端与鞋套铰接，可以通过轴承一12和铰接轴一13实现，L形连杆的长端与第一连杆组件的下端连接且第一连杆组件绕连接处摆转，第一连杆组件的上端与第二连杆组件的下端连接且第二连杆组件绕该连接处摆转，第二连杆组件的上端设置坐垫，控制器、压力传感器分别固定在第二连杆组件上，压力传感器63与控制器相连通。L形连杆的长端设置铰接孔三233，用于与第一连杆下段铰接，L形连杆的短端设置铰接孔二232用于与第一阻尼器的一端铰接和另外一个铰接孔一231用于与鞋套铰接。使用L形连杆的目的主要有：一，穿戴者坐着时，L形连杆在重力的作用下其短端的底面与地面接触，此时就与鞋套构成一个整体，当穿戴者重心处于脚板或者L形连杆的短端的长度范围内，穿戴者就能达到平衡，因为L形连杆自身能保持稳定状态，所以当穿戴者重心在L形短端的长度范围内，人体几乎所有的重量都由可穿戴座椅；二，L形连杆的使用增大了穿戴者上身可调的范围，因而穿戴者坐着时的工作范围也就随之增大。从上面的分析可以开到，L形连杆承受了人体的大部分重量，所以为了保证它的强度又不至于过度增加可穿戴座椅的重量，这里可以采用高强度、轻质的材料，如碳纤维。其中，第一连杆组件包括第一连杆35和第一阻尼器52，第一连杆由2段组成，第一连杆上段和第一连杆下段，第一连杆上段和第一连杆下段同轴，且第一连杆上段的外表面与第一连杆下段的内表面为间隙配合，第一连杆上段和第一连杆下段的侧面上分别对应开设大小相同的通孔，第一连杆上段的通孔数量为一个，第一连杆下段的通孔为等间距的多个通孔，第一连杆上段和第一连杆下段采用螺栓本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高度可调的可穿戴座椅，其特征在于，包括鞋套、L形连杆、折线形高度调节机构、控制器、压力传感器，折线形高度调节机构包括第一连杆组件、第二连杆组件，L形连杆的短端与鞋套铰接，L形连杆的长端与第一连杆组件的下端连接且第一连杆组件绕连接处摆转，第一连杆组件的上端与第二连杆组件的下端连接且第二连杆组件绕该连接处摆转，第二连杆组件的上端设置坐垫，控制器、压力传感器分别固定在第二连杆组件上，压力传感器与控制器相连通。

【技术特征摘要】
1.一种高度可调的可穿戴座椅，其特征在于，包括鞋套、L形连杆、折线形高度调节机构、控制器、压力传感器，折线形高度调节机构包括第一连杆组件、第二连杆组件，L形连杆的短端与鞋套铰接，L形连杆的长端与第一连杆组件的下端连接且第一连杆组件绕连接处摆转，第一连杆组件的上端与第二连杆组件的下端连接且第二连杆组件绕该连接处摆转，第二连杆组件的上端设置坐垫，控制器、压力传感器分别固定在第二连杆组件上，压力传感器与控制器相连通，所述第一连杆组件包括第一连杆和第一阻尼器，第一连杆由2段组成，第一连杆上段和第一连杆下段，第一连杆上段和第一连杆下段同轴，且第一连杆上段的外表面与第一连杆下段的内表面为间隙配合，第一连杆上段和第一连杆下段的侧面上分别对应开设大小相同的通孔，第一连杆上段的通孔数量为一个，第一连杆下段的通孔为等间距的多个通孔，第一连杆上段和第一连杆下段采用螺栓螺母连接，第一阻尼器与控制器相连通，所述第二连杆组件包括第二连杆和第二阻尼器，第二连杆由2段组成，第二连杆上段和第二连杆下段，第二连杆上段和第二连杆下段同轴，且第二连杆上段的外表面与第二连杆下段的内表面为间隙配合，第二连杆上段和第二连杆下段的侧面上分别对应开设大小相同的通孔，第二连杆上段的通孔数量为一个，第二连杆下段的通孔为等间距的多个通孔，第二连杆上段和第二连杆下段采用螺栓螺母连接，第二阻尼器与控制器相连通。2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文锋，余志刚，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42