向用户提供上提力的椅子制造技术

一种背部提升椅子，其可以通过降低用户椎间盘上的压力来治疗以及防止背部问题。椅子向用户躯干提供了向上提升运动，从而降低了施加在腰椎上的重量和压力，防止对其的任何进一步损害。本设计能够由现有椅子修改实现。在一个构造中，能够提升用户的上部躯干的躯干提升固持器连接至椅子的靠背。椅子的背靠提供向上及向下移动，因此局部或者完全从座椅提升用户，有效降低用户的脊柱及背部上的压力。向上运动能够由用户启动，或者可替换地，由安装在坐椅上的检测就座时长的重量传感器及控制单元自动激活。

A chair providing upward power to users

A back lifting chair can be used to treat and prevent back problems by reducing the pressure on the user's disc. The chair provides an upward lifting motion to the user's trunk, thereby reducing the weight and pressure applied to the lumbar spine and preventing any further damage to it. The design can be modified by the existing chair. In one configuration, a trunk lifting fixture capable of lifting the upper trunk of the user is connected to the back of the chair. The backrest of the chair provides upward and downward movement, so lift the user partially or completely from the seat, effectively reducing the pressure on the user's spine and back. The upward motion can be initiated by the user, or alternatively, automatically activated by a weight sensor and a control unit mounted on a chair that detects the length of seating.

【技术实现步骤摘要】
向用户提供上提力的椅子
本专利技术涉及设备，尤其椅子，其目的在于防止或者修复人体背部和脊柱问题。
技术介绍
许多人在生活中某些时候经历过背痛。背痛的原因很多。一些背痛是由于交通事故、肌肉拉伤以及运动损伤。但是，现在最常见的原因是不良就坐习惯。例如，以不良姿势就坐太久通常发生在计算机操作员或者出租车驾驶员的日常活动中。在正确姿势下，诸如站着或者躺下，脊柱是直的，在脊柱和肌肉上的内压是均匀分布的。另一方面，不良姿势就坐几小时的情况下，脊柱的内压会比躺下姿态的内压升高5倍。这种持续的压力会导致肌肉僵硬、限制血液循环以及长期的脊柱和骨损害。正常椅子由三个主要部件组成：从地面延伸至合适的高度的支腿部分将为整个结构提供支撑；座椅部分提供了舒适扁平表面以支持人体；靠背部分提供了人体躯干倚靠的另一扁平表面。该基本结构从古代开始一直保持相同。可替换地，没有靠背的椅子被认为是凳子，具有额外扶手的椅子称为扶手椅。不幸地是，该基本结构不能防止和减轻背部问题的发生。正如研究已经表明的，在平均就坐姿势时，腰椎下部的压力高于站立姿势的压力百分之30至90，高于躺下姿势的压力若干倍。在一些特殊情形下，诸如人明显向前倾斜以凝视计算机屏幕，上部躯干的重量将不均匀地分布在他的脊柱上。这种坏姿势增加了他的肌肉、神经以及骨头组织上的张力，并且加速老化过程。暴露于超压下若干年，中年人通常经历背痛，这经常是因为座在椅子上太久时间。除了背部问题，久坐通常引起其他健康相关问题，诸如小腿的水肿、静脉曲张、痔疮、脚冷以及在某种程度上会归因于就座习惯的许多其他静脉问题。医生给予具有背部问题的患者常见的建议是，在日常生活中避免久坐的姿势。例如，一些健康的工作习惯推荐在半小时案头工作之后爬一些楼梯，或者每天在办公楼周围行走若干次。所有这些将有助于锻炼背部周围的肌肉、增加血流量并且防止疲劳、水肿以及各种静脉/肌肉问题。而且，在行走期间，来自上部躯干的压力均匀地分布在椎间盘上，而不是在久坐时压力集中在单个点上。因此，降低的压力不易于引起对椎间盘的损害。但是，作为一种职业危害，若干职业要求在工作中长期就座。例如，出租车驾驶员、卡车驾驶员或者航空管制员都需要在他们的日常工作中就座若干小时。在许多其他情形下，在办公桌工作的人趋于忘记医生的建议，停留几小时后才离开椅子。在美国专利5113176中，作者提出了一种腰椎辊设备，其能够向用户警报差姿势或者就座太久，并且能够提醒用户需要锻炼。除了自我执行的锻炼，一些其他专利技术人提议了辅助锻炼腰椎下部的椅子。这些椅子能够典型地归类为‘锻炼椅子’。在作者美国专利5110121中，介绍了一种椅子，其能够基于弹簧阻力背垫和静止的腰支撑垫来锻炼背部的肌肉。在美国专利7377889B2中，提议了一种一般使用的椅子，其能够提供动态推力运动来锻炼用户的脊柱。美国专利5730688和6312366描述了腹部腰部锻炼设备，使用柔性直立弹性构件，使得用户能够通过克服弹性枢转来锻炼。美国专利6655731提出了一种矫正椅子，其包括一个框架，框架用于支撑柔软波状椅座以及在水平轴线上旋转的背部。该椅子将人保持在有益姿态以用于背部支撑。以上提到的所有专利技术目的在于锻炼背部的肌肉，或者可替换地，提醒用户停止就座并且进行更多锻炼。但是，如果用户已经遭受了特定类型的背部脊柱问题，诸如椎间盘突出、椎间盘膨出，或者由于职业要求而局限在椅子上工作，那么现有的专利技术对这种情形提供不了多少帮助。在本专利技术中，我们提议一种新的椅子结构，其能够局部或者完全从椅子提升用户的躯干，因此降低施加在脊柱的腰部上的重量。以这种方式，我们减轻了椎间盘上的压力，因此防止椎间盘的任何损害。每当用户就座在椅子上时可以自动启动压力减轻，并且不需要强迫用户进行任何锻炼活动。
技术实现思路
本专利技术提供了一种通用椅子的新设计。该椅子具有检测椅子的座位部分上的重量的能力。基于传感器输入(特定时期的高压)，椅子将向上提升用户的上部躯干，因此降低施加在他的脊柱上的压力。压力的降低有助于防止以及缓解因长期就座遭受的损害。该椅子具有传统椅子的部件。此外，存在一系列附接至椅子的背部支撑构件的提升固持器。这些固持器(harness)将用户的上部身体附接至背部支撑件。椅子的背部支撑构件设计成能够执行向上及向下移动，因此可以向上及向下升降上部躯体。提升行为能够被人工地激活或者被预设定时器激活。可替换地，安装在椅子的座椅构件上的重量传感器能够对用户的姿势提供实时分析。基于重量水平以及持续时间，背部支撑件能够被程序化以自动或周期性地向上提升，因此降低就座者的脊柱上的压力。在该设计中，椅子的构思可以应用到任何就座设备，其能够使用在日常生活中。该椅子能够由木头、金属、塑料或者任何其他材料或者材料的组合制成。椅子的各种部件能够调节为本专利技术的范围内的多个不同构造。例如，椅子的座椅和支腿部分能够适合于各种尺寸、形状或者操作，包括标准的四条腿的椅子、具有一个筒底座且在底部有轮子的办公椅或者汽车中的一件式椅子。所描述的椅子能够使用在许多位置或者场景中，诸如家庭客房、餐厅、办公室、公共汽车、飞机或者健身中心。本专利技术的主要目的是提供一种提升就座者的上部躯干的器件，因而降低施加在他的腰椎上的压力。降低的压力将激励血循环，放松肌肉和神经，并且防止损害椎间盘、关节以及围绕组织。就座者能够与在常规椅子中一样仍然享受自由移动和操作，改善了他的健康和舒适。本专利技术的一个重要目的还在于提供一种椅子，其利用提升运动来降低及防止与就座较长持续时间关联的问题，诸如疲劳、疼痛、麻木以及其他不适。本专利技术的一个重要目的还在于提供一种椅子，其具有附接至椅子的背部支撑构件的固持器构件。该固持器能够通过向上推动他的腋窝来提升用户的躯干。本专利技术的一个重要目的还在于提供一种椅子，其具有附接至椅子的背部支撑构件的固持器构件。该固持器能够将就座者的上部躯干紧固至椅子的背部支撑件。本专利技术的一个重要目的还在于提供一种椅子，其具有类似两个机械手的固持器构件。而且该构件将能够固定用户的躯干并且向上拖动用户的躯干。本专利技术的一个重要目的还在于提供一种椅子，其具有背部支撑构件，背部支撑构件能够提供垂直向上及向下运动，使得能够通过先前提到的附接固持器提升以及释放就座者的上部躯干。本专利技术的一个重要目的还在于提供一种椅子，其具有安装在椅子的座椅构件上的各种传感器，传感器能够检测用户的就座时间、姿势及重量分配。这些传感器将有助于激活背部支撑单元的提升操作。在附图及附图说明中将更详细解释本专利技术的上述及其他目的。正如其中陈述的，本专利技术存在于形式、构造、操作的模式的新颖特征以及这些处理的组合。附图说明附图中的元件未按比例绘制是为了增强它的清楚性并且改善对这些各种元件以及本专利技术的实施例的理解。此外，公知为常见的及在工业中众所周知的元件未绘制是为了提供本专利技术的各种实施例的清楚视图，因而附图为清楚和简明的形式。图1是呈常规椅子形式的背部提升椅子的实施例A的立体图。图2是用户就座在其上的图1的椅子的实施例A的前视图。图3是用于图1的本专利技术的实施例A的提升组件20以及提升手柄组件60的分解立体图。图4是图1提议的椅子的实施例A的后视立体图。图5是图1提议的椅子的实施例A的正视图。图6是图1提议的椅子的实施例A的侧视图。图7是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于乘员的就座设备，包括：支腿组件，其包括至少一个支腿构件和至少两个连接构件，每个所述连接构件具有腔室，所述腔室在顶部具有开口，每个所述腔室的内部具有沿着每个腔室的内部的至少一个表面分布的联锁器件；水平扁平板构件，其具有朝上表面以及朝下表面，所述水平扁平板构件的所述朝下表面附接至所述支腿构件的顶部，并且附接至所述连接构件；座椅板构件，其具有朝上表面以及朝下表面；用于监控乘员的姿势及重量分配的监控系统，其具有附接在所述扁平板构件的所述朝上表面和所述座椅板构件的所述朝下表面之间的多个传感器，每当施加在所述座椅板构件上的压力发生变化时，多个所述传感器生成以及传递压力读数；提升组件，其用于调节乘员的姿势及重量分配，其包括：背部支撑板，其具有多个孔；至少一个固持器件，其用于当所述提升组件被激活时将乘员的上部躯干固定至所述背部支撑板并且降低乘员的腋窝区域上的压力；附接器件，其用于将至少一个所述固持器件经由多个所述孔可移除地以及可调节地附接至所述背部支撑板的前表面；垂直布置的平行构件，其具有沿着每个垂直构件的前表面分布的联锁器件，并且形成垂直滑动轨道；壳体，其具有至少两个平行开口，所述开口从所述壳体的顶部延伸至所述壳体的底部，每个所述开口具有腔室，所述腔室具有用于可滑动地接收所述垂直布置的平行构件的联锁器件，所述壳体的朝前表面附接至所述背部支撑板的后表面；转矩生成器件，其布置在所述壳体中，所述转矩生成器件引起所述提升组件沿着所述垂直构件的轨道进行向上或向下垂直运动的移动以调节乘员的姿势及重量分配；可编程控制单元，其布置在所述壳体中，所述控制单元接收关于乘员的姿势、重量分配以及就座持续时间的读数，基于预定阈值来分析所述读数，并且激活所述提升组件以调节乘员的姿势及重量分配；以及由此，所述监控系统、所述控制单元以及所述转矩生成器件经由一系列信号通信以监控就座设备的乘员的姿势、重量分配以及就座持续时间，并且激活所述提升组件以调节乘员的姿势及重量分配。...

【技术特征摘要】
2016.12.13 US 15/377,5431.一种用于乘员的就座设备，包括：支腿组件，其包括至少一个支腿构件和至少两个连接构件，每个所述连接构件具有腔室，所述腔室在顶部具有开口，每个所述腔室的内部具有沿着每个腔室的内部的至少一个表面分布的联锁器件；水平扁平板构件，其具有朝上表面以及朝下表面，所述水平扁平板构件的所述朝下表面附接至所述支腿构件的顶部，并且附接至所述连接构件；座椅板构件，其具有朝上表面以及朝下表面；用于监控乘员的姿势及重量分配的监控系统，其具有附接在所述扁平板构件的所述朝上表面和所述座椅板构件的所述朝下表面之间的多个传感器，每当施加在所述座椅板构件上的压力发生变化时，多个所述传感器生成以及传递压力读数；提升组件，其用于调节乘员的姿势及重量分配，其包括：背部支撑板，其具有多个孔；至少一个固持器件，其用于当所述提升组件被激活时将乘员的上部躯干固定至所述背部支撑板并且降低乘员的腋窝区域上的压力；附接器件，其用于将至少一个所述固持器件经由多个所述孔可移除地以及可调节地附接至所述背部支撑板的前表面；垂直布置的平行构件，其具有沿着每个垂直构件的前表面分布的联锁器件，并且形成垂直滑动轨道；壳体，其具有至少两个平行开口，所述开口从所述壳体的顶部延伸至所述壳体的底部，每个所述开口具有腔室，所述腔室具有用于可滑动地接收所述垂直布置的平行构件的联锁器件，所述壳体的朝前表面附接至所述背部支撑板的后表面；转矩生成器件，其布置在所述壳体中，所述转矩生成器件引起所述提升组件沿着所述垂直构件的轨道进行向上或向下垂直运动的移动以调节乘员的姿势及重量分配；可编程控制单元，其布置在所述壳体中，所述控制单元接收关于乘员的姿势、重量分配以及就座持续时间的读数，基于预定阈值来分析所述读数，并且激活所述提升组件以调节乘员的姿势及重量分配；以及由此，所述监控系统、所述控制单元以及所述转矩生成器件经由一系列信号通信以监控就座设备的乘员的姿势、重量分配以及就座持续时间，并且激活所述提升组件以调节乘员的姿势及重量分配。2.根据权利要求1所述的就座设备，其中，所述座椅板构件的所述朝上表面能够被选自由泡沫塑料、皮革或者织物构成的组中的材料加垫。3.根据权利要求1所述的就座设备，其中，所述背部支撑板的所述前表面能够被选自由泡沫塑料、皮革或者织物构成的组中的材料加垫。4.根据权利要求1所述的就座设备，其中，多个所述传感器能够通过有线或者无线将读数传递至可以接收所述读数的接收设备。5.根据权利要求1所述的就座设备，其中，所述监控系统包括至少三个传感器。6.根据权利要求1所述的就座设备，其中，至少一个所述固持器件进一步包括适合于接收及支撑乘员的上部躯干的一个或多个固持构件。7.根据权利要求6所述的就座设备，其中，至少一个所述固持器件能够进一步包括用于进一步约束乘员的可调式稳固器件。8.根据权利要求6所述的就座设备，其中，至少一个所述固持器件的顶表面能够被选自海绵、皮革或者织物构成的组中的材料覆盖。9.根据权利要求1所述的就座设备，其中，所述垂直构件的所述联锁器件接合对应所述连接构件的所述联锁器件以将所述提升组件锁定在合适位置，并且利于所述提升组件的垂直移动。10.根据权利要求1所述的就座设备，其中，所述垂直构件的所述联锁器件接合所述壳体的所述腔室的所述联锁器件以将所述壳体稳固地附接至所述垂直构件。11.根据权利要求1所述的就座设备，其中，所述控制单元进一步包括控制器，所述控制器在其中存储控制程序，所述控制单元连接至多个所述传感器以便接收所述压力读数。12.根据权利要求11所述的就座设备，其中，所述控制单元能够经由有线或者无线连接而连接至多个所述传感器。13.根据权利要求11所述的就座设备，其中，所述控制单元连接至所述转矩生成器件，以便将由所述控制程序命令的信号发送至所述转矩生成器件以调节所述提升组件。14.一种用于乘员的就座设备，包括：支腿组件，其包括两个前支腿构件以及两个后支腿构件，后支腿构件具有腔室，所述腔室在顶部具有开口，所述腔室的内部具有沿着所述腔室的内部的至少一个表面分布的联锁器件；水平扁平板构件，其具有朝上表面以及朝下表面，所述水平扁平板构件的所述朝下表面附接至两个所述前支腿构件的顶部，两个所述后支腿构件在与两个所述前支腿构件相反的一侧附接至所述水平扁平板构件，两个所述后支腿构件延伸在所述水平扁平板构件的所述朝上表面上方；座椅板构件，其具有朝上表面以及朝下表面；大腿约束组件，其包括两个带构件，所述两个带构件稳固地固定至所述水平扁平板构件的相反两侧并且延伸在所述座椅板构件上方，每个带构件具有用于接合对置的所述带构件的紧固器件并且将乘员稳固至所述就座设备；用于监控乘员的姿势及重量分配的监控系统，其具有附接在所述扁平板构件的所述朝上表面和所述座椅板构件的所述朝下表面之间的多个传感器，每当施加在所述座椅板构件上的压力发生变化时，多个所述传感器生成以及传递压力读数；提升组件，其用于调节乘员的姿势及重量分配，其包括：背部支撑板，其具有多个孔；至少一个固持器件，其用于当所述提升组件被激活时将乘员的上部躯干固定至所述背部支撑板；附接器件，其用于将至少一个所述固持器件经由多个所述孔可移除地以及可调节地附接至所述背部支撑板的前表面；垂直布置的平行构件，其具有沿着每个垂直构件的前表面分布的联锁器件，并且形成垂直滑动轨道；壳体，其具有至少两个平行开口，所述开口从所述壳体的顶部延伸至所述壳体的底部，每个所述开口具有腔室，所述腔室具有用于可滑动地接收所述垂直布置的平行构件的联锁器件，所述壳体的朝前表面附接至所述背部支撑板的后表面；转矩生成器件，其布置在所述壳体中，所述转矩生成器件引起所述提升组件沿着所述垂直构件的轨道进行向上或向下垂直运动的移动以调节乘员的姿势及重量分配；可编程控制单元，其布置在所述壳体中，所述控制单元接收关于乘员的姿势、重量分配以及就座持续时间的读数，基于预定阈值来分析所述读数，并且激活所述提升组件以调节乘员的姿势及重量分配；由此，所述大腿约束组件将乘员稳固地约束至所述就座设备以进一步支撑以及防止损伤；以及由此，所述监控系统、所述控制单元以及所述转矩生成器件经由一系列信号通信以监控就座设备的乘员的姿势、重量分配以及就座持续时间，并且激活所述提升组件以调节乘员的姿势及重量分配。15.根据权利要求14所述的就座设备，其中，所述座椅板构件的所述朝上表面能够被选自由海绵、皮革或者织物构成的组中的材料加垫。16.根据权利要求14所述的就座设备，其中，至少一个所述固持器件进一步包括适合于接收及支撑乘员的上部躯干的一个或多个固持构件。17.根据权利要求16所述的就座设备，其中，至少一个所述固持器件能够进一步包括用于进一步约束乘员的可调式稳固器件。18.根据权利要求14所述的就座设备，其中，所述垂直构件的所述联锁器件接合对应所述后支腿构件的所述联锁器件以将所述提升组件锁定在合适位置，并且利于所述提升组件的垂直移动。19.根据权利要求14所述的就座设备，其中，所述垂直构件的所述联锁器件接合所述壳体的所述腔室的所述联锁器件以将所述壳体稳固地附接至所述垂直构件。20.根据权利要求14所述的就座设备，其中，所述控制单元进一步包括控制器，所述控制器在其中存储控制程序，所述控制单元连接至多个所述传感器以便接收所述压力读数。21.根据权利要求20所述的就座设备，其中，所述控制单元能够经由有线或者无线连接而连接至多个所述传感器。22.根据权利要求20所述的就座设备，其中，所述控制单元连接至所述转矩生成器件，以便将由所述控制程序命令的信号发送至所述转矩生成器件以调节所述提升组件。23.一种用于乘员的就座设备，包括：支腿组件，其包括两个前支腿构件以及两个后支腿构件，后支腿构件具有腔室，所述腔室在顶部具有开口，所述腔室的内部具有沿着所述腔室的内部的至少一个表面分布的联锁器件；水平扁平板构件，其具有朝上表面以及朝下表面，所述水平扁平板构件的所述朝下表面附接至两个所述前支腿构件的顶部，两个所述后支腿构件在与两个所述前支腿构件相反的一侧附接至所述水平扁平板构件，两个所述后支腿构件延伸在所述水平扁平板构件的所述朝上表面上方；提升组件，其用于调节乘员的姿势及重量分配，其包括：背部支撑板，其具有多个孔；至少一个固持器件，其用于当所述提升组件被激活时将乘员的上部躯干固定至所述背部支撑板；附接器件，其用于将至少一个所述固持器件经由多个所述孔可移除地以及可调节地附接至所述背部支撑板的前表面；垂直布置的平行构件，其具有沿着每个垂直构件的前表面分布的联锁器件，并且形成垂直滑动轨道；壳体，其具有至少两个平行开口，所述开口从所述壳体的顶部延伸至所述壳体的底部，每个所述开口具有腔室，所述腔室具有用于可滑动地接收所述垂直布置的平行构件的联锁器件，所述壳体的朝前表面附接至所述背部支撑板的后表面；转矩生成器件，其布置在所述壳体中，所述转矩生成器件引起所述提升组件沿着所述垂直构件的轨道进行向上或向下垂直运动的移动以调节乘员的姿势及重量分配；可编程控制单元，其布置在所述壳体中，所述控制单元能够激活所述提升组件以调节乘员的姿势及重量分配；由此，所述控制单元以及所述转矩生成器件经由一系列信号通信以调节就座设备的乘员的姿势和重量分配。24.根据权利要求23所述的就座设备，其中，所述水平扁平板构件的所述朝上表面能够被选自由海绵、皮革或者织物构成的组中的材料加垫。25.根据权利要求23所述的就座设备，其中，至少一个所述固持器件进一步包括适合于接收及支撑乘员的上部躯干的一个或多个固持构件。26.根据权利要求25所述的就座设备，其中，至少一个所述固持器件能够进一步包括用于进一步约束乘员的可调式稳固器件。27.根据权利要求23所述的就座设备，其中，所述垂直构件的所述联锁器件接合对应所述后支腿构件的所述联锁器件以将所述提升组件锁定在合适位置，并且利于所述提升组件的垂直移动。28.根据权利要求23所述的就座设备，其中，所述垂直构件的所述联锁器件接合所述壳体的所述腔室的所述联锁器件以将所述壳体稳固地附接至所述垂直构件。29.根据权利要求23所述的就座设备，其中，所述控制单元进一步包括控制器，所述控制器在其中存储控制程序，所述控制单元连接至所述转矩生成器件以便将信号发送至所述转矩生成器件以调节所述提升组件。30.根据权利要求29所述的就座设备，其中，所述控制单元能够人工地以就座持续时间激活所述转矩生成器件。31.一种用于乘员的就座设备，包括：支腿组件，其包括两个...

【专利技术属性】
技术研发人员：亨利·C·刘，
申请(专利权)人：亨利·C·刘，
类型：发明
国别省市：美国,US