一种用于保持桌椅距离、坐站交替使用的垫子的制作方法

1.本发明涉及一种垫子，具体涉及一种用于在坐姿状态保持座椅与工作站（或桌）的距离、在站姿状态提供站立区域的垫子。


背景技术：

2.在工作和学习中，尤其是长期、长时间的工作和学习中，坐姿的正确与否及是否养成了良好的坐姿习惯极大地影响着人们、其中尤为重要的是儿童及青少年的用眼健康。在健康中国行动推进委员会于2019年7月9日印发的《健康中国行动（2019—2030年）》中指出：“2018年全国儿童青少年总体近视率为53.6%。其中，6岁儿童为14.5%，小学生为36.0%，初中生为71.6%，高中生为81.0%”。文件要求“到2022年和2030年
……
全国儿童青少年总体近视率力争每年降低0.5个百分点以上和新发近视率明显下降
……”
，并倡导“注意用眼卫生。主动学习掌握科学用眼护眼等健康知识，养成健康用眼习惯。保持正确读写姿势。握笔的指尖离笔尖一寸、胸部离桌子一拳，书本离眼一尺，保持读写坐姿端正。读写要在采光良好、照明充足的环境中进行。”其中“一寸一拳一尺”的要求，明确说明了保持人体与桌的距离（简称“人桌距离”，亦即正确坐姿下椅与桌的距离），在保持正确的读写坐姿中对健康用眼习惯养成的重要性。
3.至少从上世纪八十年代起，人们就开始研究如何通过研发相关的产品来满足保持正确读写坐姿、养成健康用眼习惯的需求。例如公开号为cn85201572u、公开日期为1986年2月26日的中国实用新型专利（现有技术1），具体公开了“一种适合中、小学生在家里学习和生活使用的配套桌椅及桌子的附件阅读架。桌椅能随学生身高的增加及学习的不同需要进行二维调整。桌面可绕前后两条轴线回转和倾斜、阅读架可沿倾斜桌面左右和上下调整。桌子高度可调，座椅座面的高度可调，同时前后脚之间的距离也相应地变化，靠背的高度可调，同时靠背对座面的前后距离也相应变化。可使中、小学生保持正确的坐、读、写姿势，合适的视距、视角。该套桌椅及阅读架也适合成年人使用。”主要通过桌面的角度、高度调节和座椅的座面、靠背高度和靠背深度调节，解决了如何使用户获得正确的读写坐姿的问题。
4.然而，上述现有技术明显对于人桌距离的控制缺少解决办法，从而在一定程度上影响了正确读写坐姿及健康用眼习惯的养成。为此，公开号为cn2071911u、公开日期为1991年2月27日的中国实用新型专利（现有技术2），具体公开了一种“将桌和椅做成一体，主要由前支架、后支架、桌面板支撑件、桌面板、椅座板、靠背、一个桌腿和两个椅腿构成。其桌面板、椅座板和靠背离地的高度以及桌和椅之间的距离，均可根据儿童身高体型的不同和变化进行方便灵活的调整，还可在靠背上装设坐姿不正自动报警装置，在桌面板上装设光线不宜自动报警装置，可督促儿童调正坐姿和不在过强或过弱光线下写读，为保护儿童视力和健康创造了极好的条件。该装置结构简单，用料节省。”主要通过以可调桌椅距离和高度的一体桌椅的方式来解决如何使用户控制人桌距离、获得正确坐姿来满足养成健康用眼习惯的问题。其中桌椅距离的可调，使得正确的读写坐姿及读写距离能得以持续保持，直至良好习惯养成。
5.以及，公开号为cn203723700u、公开日期为2014年7月23日的中国实用新型专利（现有技术3），具体公开了“一种防近视、提示矫正坐姿功能的智能型组合桌椅。包括配套使用的桌子和座椅，其特点是还包括所述的座椅下部设置有座椅升降电机，桌子下部设置有桌子升降电机，桌子上部的书架上设置有身高传感器，桌子上的书写板下设置有书写板压力传感器，桌子和座椅下部通过底部支撑架相连，底部支撑架上设置有桌椅距离调节电机，底部支撑架上对应座椅脚踏之处设置有重力传感器。其桌椅上设有距离、体重传感器，通过传感器传回的数据智能的进行分析整理，跟踪孩子的状态实时的调整桌椅的高度。当使用者的头部与桌面距离过近时，能够自动判断并发出报警，及时矫正学生的坐姿，骨骼保护智能提示矫正，防止近视。”主要通过以智能方式来解决如何使用户控制人桌距离、获得正确坐姿来满足养成健康用眼习惯的问题。
6.上述现有技术2和3，确实通过不同的技术方案同样解决了如何控制人桌距离的问题，促进了正确坐姿的持续保持与健康用眼习惯的养成。然而，这两个技术方案同样也存在以下不足：
①
桌椅需要相连或做成一体，这样在不使用时容易占用较大的空间，使空间利用率相对较低；
②
现有技术3涉及较复杂的电控和传感技术，实现成本比较高，难以普及使用；
③
当前市场上的家用学习椅或办公椅通常使用轮子，应用场景多变，使用普遍，难以通过现有技术2和3进行改造；
④
两种现有技术都基于桌椅的整体设计开发，存在研发投入大、周期长等不足；
⑤
久坐不利于身体健康，适当的坐站交替有利于降低疲劳、提高效率，而桌椅相连或做成一体，会导致坐站交替难以实现。


技术实现要素：

7.基于上述背景技术中所提到的现有技术中的不足，本发明提供了一种用于在坐姿状态保持座椅与工作站的距离、在站姿状态提供站立区域的垫子。
8.本发明是通过采用如下技术方案来实现的，具体为：一种用于在坐姿状态保持座椅与工作站的距离、在站姿状态提供站立区域的垫子，包括在工作站前侧与座椅适配的第一区域、以及延伸到工作站下方的第二区域：第一区域设有凹部，凹部与座椅的轮子适配，被配置为对座椅的水平方向位移进行限位，第一区域还被配置为在站姿状态提供站立区域，第二区域被配置为在坐姿状态时放置双脚；垫子的背面设有防滑部。
9.本方案根据垫子在坐姿和站姿状态不同的使用功能，将垫子分为两个区域。在垫子的第一区域设置有与座椅的轮子相适配的凹部，在坐姿状态时可以使座椅限位在垫子上，垫子通过背面的防滑部、按合适的距离和相对位置固定在工作站的下方或前方的地面上，这样就可以使桌椅距离保持不变，从而利于控制人桌距离。第一区域在站姿状态时还可以为用户提供站立区域，结合实施例中垫子采用柔性材料，可以使用户通过坐站交替来缓解疲劳。第二区域为垫子向工作站下方延伸的部分，在坐姿状态下可以放置脚部，因为使用柔性材料的缘故，具有一定舒适性。
10.作为上述垫子的优选方案，凹部包括导向部与固定部，导向部位于凹部的上部，导向部的口部为弧面、斜面或弧面与斜面的结合，呈上大下小的形状；底壳位于凹部的下部，具有一定的深度。
11.本优选方案的目的在于将凹部的上部设计为导向部，使其具有导向性，便于轮子
进入到凹部，凹部的下部为底壳，设计为具有一定的深度，使得轮子在进入后不会轻易退出，以确保椅子定位的可靠性。
12.作为上述垫子的优选方案，导向部的口部在朝向工作台一侧的坡度大于在背离一侧的坡度。
13.本优选方案的目的在于使轮子在进入凹部后相对更难向桌所在的方向运动，可以防止用户在坐姿状态下的座椅前移，使桌椅距离缩小，导致视距缩短而影响视力。
14.作为上述垫子的优选方案，凹部包括导向部、升降座、弹性构件和底壳：导向部具有通孔一，通孔一为弧面、斜面或弧面与斜面的结合，呈上大下小的形状，导向部与底壳固定连接，并形成一腔体，升降座可活动的配设于腔体内，弹性构件配设于升降座与底壳之间。
15.本优选方案的目的在于，为了使轮子既能更好的限位在凹部又能轻松的从凹部退出，设计了可变深度的凹部：使用时，轮子在进入到导向部后落在升降座上，当用户在坐姿状态时，人体的重量克服了弹性构件的弹力，升降座在重量作用下下降到最低位置，此时凹部深度最大，轮子最不易脱出；当用户起身时或无人就坐时，升降座在弹性构件的弹力作用下，上升到最高位置，此时凹部深度最小，轮子为最易脱出状态。
16.作为上述垫子的优选方案，通孔一的口部在朝向工作台一侧的坡度大于在背离一侧的坡度。
17.本优选方案的目的在于使轮子在进入凹部后相对更难向桌所在的方向运动，可以防止用户在坐姿状态下的座椅前移，使桌椅距离缩小，导致视距缩短而影响视力。
18.作为上述垫子的优选方案，凹部与垫子为可拆卸的连接。
19.作为上述垫子的优选方案，凹部的外形截面为“工”字形。
20.上述两个优选方案的目的在于，通过可拆卸的连接，使凹部和垫子一方面便于加工，另一方面可采用不同的材料，来实现最佳的使用体验。在实施例中，垫子本体采用发泡工艺，使用柔性材料，以获得更好的站姿体验，凹部采用注塑工艺，材料相对垫子而言更具有刚性，这样能更好的使座椅限位在垫子上。凹部外形优选为“工”字形，这样可以确保凹部连接或安装在垫子上后不易脱落。
21.作为上述垫子的优选方案，升降座在朝向地面的一侧具有一凸台，底壳在朝向地面的一侧具有通孔二，凸台的外形小于通孔二。
22.本优选方案的目的在于，通过将升降座设计为直接着地的方式，可以在相同垫子厚度的情况下获得更深的凹部，可同时满足成本的控制和功能的实现。
23.作为上述垫子的优选方案，弹性构件呈圆周均布的方式配设于升降座的外周。
24.本优选方案的目的在于，通过将弹性构件按圆周均布的方式设计在升降座的外侧周缘，一方面能使弹力均衡，另一方面可有效降低垫子和凹部的设计高度，使得弹性构件的使用行程实现最优化。在实施例中，弹性构件采用弹簧（圆柱螺旋压缩弹簧），优选使用3个。
25.作为上述的垫子的优选方案，第二区域设有凸台部，凸台部与第二区域为一体成型或可拆卸的连接。
26.上述优选方案的目的在于当用户年纪过小而座位过高以致双脚不能着地时，可通过设置在第二位置上的凸台，来满足脚踏实地、保持正确坐姿的要求。
27.作为上述垫子的优选方案，上表面的边缘为具有坡度的弧面、斜面或弧面与斜面
的结合，呈外薄内厚的形状。
28.本优选方案的目的在于使座椅的轮子能较轻松的从地面滚动到垫子上。
29.本发明的有益效果是：用户在坐姿状态下，凹部具有足够的深度来使座椅限位在垫子上，使座椅难以在水平方向发生位移，利于保持桌椅的距离，实现了保持正确坐姿、促进健康用眼习惯的目的。当用户起身时，因为凹部在背离工作站方向的口部形状坡度较缓或回复到最小深度，用户使用不大的力就可以使座椅离开凹部，便于用户离开座位稍作休息，或便于用户以站姿状态继续学习或工作，实现了坐站交替、缓解疲劳的目的。而且，垫子的使用空间与座椅位置或站立位置重叠，空间利用率高；还能与当前市场上的家用学习椅或办公椅直接适配，研发投入不大，开发周期短，实现成本相对较低，易于普及。
附图说明
30.为了说明本发明实施例或背景技术中的技术方案，下面将对本发明实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。
31.图1为本发明实施例的垫子在使用状态、座椅位于垫子第二区域的示意图；图2为本发明实施例的垫子在用户坐姿状态的示意图；图3为本发明实施例的垫子在用户站姿状态的示意图；图4为本发明实施例一的垫子的示意图及局部剖视图；图5为本发明实施例二的垫子的示意图及局部剖视图；图6为本发明实施例二的垫子的凹部爆炸图；图7a为本发明实施例二的垫子的凹部在使用状态、升降座受力下降的示意图；图7b为本发明实施例二的垫子的凹部在使用状态、升降座保持初始高度的示意图。
32.图8为本发明实施例三的垫子在坐姿使用状态的示意图。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述。
34.在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
35.实施例一：图1、图2、图3为本发明实施例的垫子在使用状态的示意图。如图1、图2、图3所示，本实施例提供了一种垫子100，用于在坐姿状态保持座椅200与工作站的距离、在站姿状态提供站立区域。垫子100按上述坐、站姿使用状态分为两个区域：处于工作站前面的部分为第一区域111，设计有与座椅200的轮子210适配的凹部130，用来在坐姿状态时使座椅200限位在垫子100上，且当垫子100按合适的距离和相对位置放置在桌下方或前方的地面上、并通过垫子100背面的防滑部加以固定，可以使桌椅距离保持不变，从而利于控制人桌距离l；在移去座椅200后，第一区域111也可以在站姿状态下提供站立区域；垫子100的第二区域112为延伸到桌下方的部分，用来在坐姿状态下放置脚部。
36.图4为本发明实施例一的垫子的示意图及局部剖视图。如图4所示，在垫子100的第一区域111设置有两个凹部130，凹部130设计有导向部131和底壳132。导向部131位于凹部130的上部，口部设计为倒圆、倒角或其它类似形状，具有上大下小的特征，目的是使导向部131具有导向性。结合图1可知，导向部131的设计在于便于使座椅200的轮子210进入到凹部130；底壳132位于凹部130的下部，设计为具有一定的深度，使得轮子210在进入凹部130后不会轻易退出，从而能使座椅200限位在垫子100上；为防止用户在坐姿状态下前移座椅200，使桌椅距离缩小，导致视距缩短而影响视力，还将导向部131的口部在朝向工作站一侧的坡度131a设计成大于在背离一侧的坡度131b；为便于使座椅200的轮子210能较轻松的从地面滚动到垫子100上，还将垫子100的外形边缘140设计成具有斜度的倒圆、倒角或其它类似形状，图4的剖面图给出的外形边缘截面轮廓141为其中之一的形状。
37.为使凹部130和垫子100的本体既便于加工，同时还能获得最佳的使用体验，可以将凹部130和垫子100的本体设计为固定连接，也可以将凹部130和垫子100的本体设计为可拆卸的连接。例如垫子100的本体可采用发泡工艺，使用柔性材料，既容易成型，还能获得更佳的站姿体验；凹部130可采用注塑工艺，材料相对硬于垫子100的本体，相对不易变形，这样能使座椅200更好的限位在垫子100上。不论是哪种方式的连接，凹部130的外形优选为“工”字形，这样可以确保凹部130连接在垫子100上不易脱落。
38.当然，在本实施例中，凹部130的数量也可以设计为与座椅200轮子210的数量一致，只是这样需要适当加大垫子100的尺寸。以及，凹部130也可以与垫子100的本体一样使用相同的材料，这样两者可以通过一次成型直接获得。以及，为便于垫子100在放置时容易找基准定位，可以将垫子100的外形140优选设计成方形或至少具有一直边的形状。总之，以上所述只是为了说明本实施例的技术方案，实际上根据需要可以使用更多的方式来获得具有类似功能的垫子。
39.实施例二：图5为本发明实施例二的垫子的示意图及局部剖视图。如图5所示，凹部130由导向部131、底壳132、升降座133和弹性构件134组成，其中导向部131和底壳132为固定连接，连接方式不限于螺钉紧固、焊接、胶水粘接等。固定连接后的导向部131和底壳132之间形成一个腔体，腔体内装有升降座133和弹性构件134，其中弹性构件134安装在升降座133与底壳132之间，升降座133在弹性构件134的弹力作用下贴在导向部131一侧。
40.图6为本发明实施例二的垫子的凹部的爆炸图。如图6所示，导向部131为具有圆形通孔一131c的环状结构，通孔一131c上表面方向的口子为倒圆、倒角或其它类似形状，具有上大下小的特征，导向部131下表面设有一圈小于外形的围成三角形的肋131d。底壳132为具有圆形通孔二132a的环状结构，底壳132上表面设有一圈小于外形的围成三角形的肋132b，与导向部131的肋131d适配。导向部131和底壳132通过肋131d和肋132b的配合形成一个具有“工”字形外形和三角形腔体的结构。升降座133为与三角形腔体可活动配合的三角形结构，中心为具有一定深度的圆形凹坑133a，圆形凹坑133a在升降座133的下表面形成凸台133b，凸台133b的外形小于底壳132通孔二132a的内尺寸，升降座133外形的三个端部为用于配合弹性构件134的盲孔柱133b，盲孔柱133b开口方向在下表面。弹性构件134为三个圆柱螺旋压缩弹簧，弹簧的内径与设置在底壳132的肋132b包围中的十字筋132c配合，外形与盲孔柱133b的内孔配合。其中，把升降座133底部设计为凸台133b、底壳132设计有通孔二
132a，使升降座133在使用时可以直接着地，有效降低了垫子100的设计高度。本实施例中，导向部131、底壳132、升降座133优选为注塑件，弹性构件134优选为弹簧。弹性构件134按圆周均布的方式设计在升降座133的周缘，一方面能使弹力均衡，另一方面降低了设计高度，使得弹性构件134的使用行程实现最优化，显而易见，还可以将弹性构件134设计成更多个，或者设计成1个。
41.图7a、图7b为本发明实施例二的垫子的凹部在使用状态的示意图。如图7a所示，当用户在坐姿状态时，人体的重量克服了弹性构件134的弹力，升降座133处于最低位置，升降座133底部的凸台133b接触地面，凹部130深度最大，轮子210最不易脱出。如图7b所示，当用户起身时或无人就坐时，升降座133在弹性构件134的弹力作用下，处于最高位置，凹部130深度最小，轮子210为最易脱出状态。
42.实施例三：图8为本发明实施例三的垫子在坐姿使用状态的示意图。如图8所示，当用户因年纪过小而座位过高以致双脚不能着地时，可通过在垫子100的第二区域112设计一个凸台部112a，来使用户满足脚踏实地、以保持正确坐姿的要求。凸台部112a与第二区域112可以通过一体成型的方式加工，也可以单独加工，再与第二区域112进行连接固定。一体成型时，凸台部112a一般只能提供单一的高度，与用户所需实际高度的适配性相对较差。因此优选为可拆卸的连接，这样可以通过提供不同厚度的凸台部112a，来满足个性化的需求，而且当用户长大到足够身高时，还可以去除掉凸台部112a。
43.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。