一种人体工程学装置的制作方法

1.本技术涉及人体工程学，特别涉及一种人体工程学装置。


背景技术：

2.随着信息及互联网科技的发展，人们的生活越来越离不开电脑和手机，人们坐在在屏幕前工作，学习和娱乐的时间也愈来愈长，与此相关的人体骨骼，肌肉及神经的劳损甚至疾病也逐渐在各个年龄阶段，尤其是长期伏案工作的办公室人员和中老年人群中普遍出现。理疗和体育锻炼可以在很大程度上缓解甚至消除这种劳损，可是人们每天还是需要重新坐回到屏幕前，而新的劳损又会重新出现。目前市场上出现了以缓解或消除因为久坐而引起的肩，颈和腰背劳损为目的的办公桌椅等装置，然而效果并不尽人如意。研究表明，采取直腰坐姿时，腰椎承担140％的上身重量负担，前倾20度弯腰坐时腰椎承担185％的上身重量负担。与此形成鲜明对照的是，采取俯卧或仰卧姿势时，腰椎仅承担25％的上身重量负担，其余重量被均匀合理地分配到身体的其他部位。
3.远离座椅，远离屏幕和办公室可以减少甚至消除久坐的伤害。但是，这只有少数人可以做到。最好办法是采取最优化合理的姿势，在工作，学习和娱乐的同时最大程度提高人体工作效率，降低机体的劳损。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种减少久坐伤害，降低集体劳损，并且在可以在休息时同时进行工作、娱乐和学习的人体工程学装置。
5.本技术公开了一种人体工程学装置，所述装置包括：头部支撑部件、中部支撑部件、底部支撑部件和底盘；其中：
6.所述头部支撑部件为“o”型结构，内部填充有柔性材料，所述头部支撑部件与所述中部支撑部件通过导向销连接；
7.所述中部支撑部件包括：肩支持板、胸部支持板和腹部支持板，其中，所述肩支持板一端与所述头部支撑部件相连，另一端板通过导向销与所述胸部支持板连接；所述胸部支持板为“u”形，所述胸部支持板与所述腹部支持板同样通过导向销连接，
8.所述底部支持部件包括：胯支持板、臀支持板和腿分隔板，其中，所述腿分隔板为“t”字型，与所述腹部支持板相固定，用以使用时分隔放置双腿，防止不规范躺姿的产生，所述胯支撑板为一平板，一端固定在所述腿分隔板下方，另一端通过螺栓与所述臀支持板连接；
9.所述底盘和所述臀支持板与所述胯支持板通过直杆相连，提供容纳使用者腿部的空间。
10.在一个优选例中，所述头部支撑部件内部还填充有充气气囊，用以调整所述头部支撑部件大小。
11.在一个优选例中，所述人体工程学装置还包括有背部支持板。
12.在一个优选例中，所述背部支持板一端固定于所述臀支持板，另一端通过直杆与所述底盘连接。
13.在一个优选例中，所述直杆为电动液压杆。
14.在一个优选例中，所述腹部支持板还包括两个棉质垫板，分别与所述腹部支持板两边通过导向销连接，用以起到腋下支撑的作用。
15.在一个优选例中，所述装置还包括一个工作台。
16.在一个优选例中，所述工作台一端与所述腹部支持板相连，另一端通过可活动直杆与所述底盘相连。
17.在一个优选例中，所述装置还包括腿部支持部件，所述腿部支持部件包括：脚踏板和膝盖支持板。
18.在一个优选例中，所述脚踏板固定在所述底盘上，所述膝盖支持板通过万向节与直杆连接，所述直杆连接所述胯支持板与所述底盘。
19.本发明的优点包括：
20.1)通过设置人体前部支持部件以及可活动直杆，使得其可以在多角度的躺姿、趴姿中切换，使得本发明可以适用于多种场景以及不同人群的休息需求。
21.2)通过设置工作台及其翻转装置，使得在不同的使用姿态下都可以通过翻转工作台至对应角度进行工作或娱乐。
22.3)通过设置头部支持部件、中部支持部件、底部支持部件，保证身体的每一部分均有支撑，从而使得人体的颈椎，脊柱免于自身重量的压迫，并避免对身体有害的姿势。
23.4)本发明可以通过使用趴姿，实现极高的安全性，以此用于飞机、汽车等交通工具中并且无需安全带。
24.本技术的说明书中记载了大量的技术特征，分布在各个技术方案中，如果要罗列出本技术所有可能的技术特征的组合(即技术方案)的话，会使得说明书过于冗长。为了避免这个问题，本技术上述发明内容中公开的各个技术特征、在下文各个实施方式和例子中公开的各技术特征、以及附图中公开的各个技术特征，都可以自由地互相组合，从而构成各种新的技术方案(这些技术方案均应该视为在本说明书中已经记载)，除非这种技术特征的组合在技术上是不可行的。例如，在一个例子中公开了特征a b c，在另一个例子中公开了特征a b d e，而特征c和d是起到相同作用的等同技术手段，技术上只要择一使用即可，不可能同时采用，特征e技术上可以与特征c相组合，则，a b c d的方案因技术不可行而应当不被视为已经记载，而a b c e 的方案应当视为已经被记载。
附图说明
25.图1为本发明所述人体工程学装置的示意图。
26.图2为本发明所述人体工程学装置的身体前部支撑部件的局部放大图。
27.图3为本发明所述人体工程学装置躺姿的使用状态图。
28.图4为本发明所述人体工程学装置趴姿的使用状态图。
29.附图标记说明:
30.1-头部支持部件；2-肩支持板；3-胸部支持板；4-腹部支持板；5-垫板； 6-工作台；7-臀支持板；8-背部支持板；9-腿分隔板；10-胯支持板；11-膝盖支持板；12-液压杆；13-脚
踏板；14-电机；15-底盘；16-滑轮；17-坐垫； 18-导向销；19-直杆；20-角度调整及锁定装置；21-吊紧绳索；22-桌下卡槽； 23-桌面升降滑块；24-伸缩杆及销锁；25-软硬调节开关；26-软衬垫；27
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桌上横向导轨滑块快拆锁紧；28-桌上横向导轨；29-桌面左侧及桌面右侧桌上横向导轨锁紧及快拆锁紧；30-直角小桌板。
具体实施方式
31.本发明人经过深入研究，经过大量筛选，开发了一种人体工程学装置。与现有技术相比，本技术通过设置人体前部支持板，提供了以趴姿进行休息时同样可以进行工作的功能，并且本技术通过底部的可活动的直杆，可以控制各支持部件的方向，从而在多角度的趴姿，躺姿中切换，使其可以适用于多种场景，满足不同人群休息的需要，在此基础上完成了本发明。
32.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术的实施方式作更进一步的详细描述。
33.实施例
34.本实施例的人体工程学装置如图1和图2所述，人体工程学装置包括：
35.头部支持部件1，其形状为“o”形，用于在使用时放置使用者的头。“0”型框架，用于均匀分担使用者的头颈部重量，同时不影响正常的头脸部功能(如视觉，听觉，嗅觉，呼吸和表情等)。可选的，在一个实施例中，“0”型框架内还可以设置软衬垫26为头部支持部件1中的海绵填充物与头部支持部件1的面料，增加头部的舒适度与美观。
36.可选地，在一个实施例中，头部支持部件1还包括有气囊、气泵和控制器，其中，气囊与气泵由控制器控制，用以调整头部支持部件1的大小，饱满度等，以适配使用者头部的大小。可选地，在另一实施例中，所述控制器包括有压力与位置自动控制系统，通过压力和位置传感器实现精确而稳定的压力和位置控制。可选地，在另一实施例中，头部支持部件1还包括有压力感应装置，该压力控制装置与控制器连接，用以根据压力发出信号，控制控制器，从而调整气囊大小。可选地，在另一实施例中，所述气泵为高压漩涡风机，具有吹吸两用双功能，可为气囊充气放气。可选的，在另一实施例中，所述头部支持部件1还包括：伸缩杆及销锁，所述伸缩杆及销锁在头部支持部件 1的底部，连接头部支持部件1与肩支持板2，用于调节头部支持部件1的高低并锁定其位置；所述肩，肘，腕，手及胸腹部支持系统包括胸腹部支持板伸缩杆及销锁，在使用者仰卧时，可以将头部支持部件1头部支持部件1与肩支持板2拆卸下来转而安装在靠背上，用作靠枕靠背用；在不需要时，头部支持部件1连同肩支持板2以及胸部支持板3可以被拆卸下来。
37.中部支持部件，中部支持部件包括：肩支持板2、胸部支持板3和腹部支持板4，其中，肩支持板2与头部支撑部件1相连，并且肩支持板2具有一定弧度用以贴合人体，肩支持板2与胸部支持板3通过导向销18连接；胸部支持板3 为圆弧形，胸部支持板3与腹部支持板4同样通过导向销18连接。可选地，在一实施例中，所述头部支持部件1和肩支持部件2通过导向销18连接。可选地，在另一实施例中，所述肩支持板2表面呈贴合人体锁骨及肩部的曲面，用于均匀分担使用者的锁骨及肩部重量。可选地，在另一实施例中，该胸部支持板3表面呈贴合人体双手向前环抱时呈现的圆弧形，以便双手在工作桌面上操作。
38.可选地，在一实施例中，腹部支持板4还包括两个棉质垫板5，分别与所述腹部支持
板4两边通过导向销18连接，用以支持使用者的腋下。可选地，在另一实施例中，所述棉质垫板5下方还固定有两个平面，用以支撑使用者的手肘。可选地，在另一实施例中，所述垫板5通过销钉与腹部支持板4连接。
39.底部支持部件，底部支持部件包括：胯支持板10、臀支持板7和腿分隔板9，其中，腿分隔板9为“t”字型，与腹部支持板4相固定，用以使用时分隔放置双腿，胯支撑板10为一平板，固定在腿分隔板9下方，另一端与臀支持板7连接。可选地，在一实施例中，所述连接方式为螺栓连接；可选地，在一实施例中，底部支持部件还包括一个裆部支持板，固定在胯支持板10 的正中间，用以支撑裆部。所述裆部支持板呈贴合人体裆部及大腿内侧的曲面。可选地，在另一实施例中，底部支持部件内部都塞有棉花或海绵。可选的，在另一实施例中，底部支持部件包括胯支持板10轴承，轴承座及锁紧、臀支持板角度调整及锁定装置20、可锁紧万向节、前置电动液压联动主伸缩柱，前置电动液压联动主伸缩柱轴承、轴承座及锁紧,后置电动液压联动主升降柱，其中，所述胯支持板10轴承，轴承座及锁紧与胯支持板10底部相连接，用于控制胯支持板10的水平角度，从而达到让使用者可以在仰卧，前倾，俯卧或者竖直坐姿之间随意切换的目的，所述胯支持板10角度调整及锁定装置20为吊紧螺丝，旋紧时用来固定胯支持板10的水平角度，进而调整裆部支撑的受力及支撑强度，放松时用来调整胯支持板10的倾斜角度，从而达到让使用者可以在仰卧，前倾，俯卧或者竖直坐姿之间随意切换的目的，所述可锁紧万向节与前置电动液压联动主伸缩柱顶部连接，用于调节以及锁定胯支持板10的水平高度和水平角度，从而达到让使用者可以在仰卧，前倾，俯卧或者竖直坐姿之间随意切换的目的，所述前置电动液压联动主伸缩柱通过可锁紧万向节与胯支持板10的底部相连接，用于调节胯支持板10的水平高度和水平角度,从而达到让使用者可以在仰卧，前倾，俯卧或者竖直坐姿之间随意切换的目的，而且竖直坐姿因为前置电动液压联动主伸缩柱的长度和角度不同，可以选择坐、跪、跪坐、蹲和盘膝打坐各种姿势，所述前置电动液压联动主伸缩柱轴承，轴承座及锁紧与前置电动液压联动主伸缩柱底部相连接，用于控制前置电动液压联动主伸缩柱水平方向的倾斜角度以及胯支持板10的水平高度，从而达到让使用者可以在仰卧，前倾，俯卧或者竖直坐姿之间随意切换的目的,而且竖直坐姿因为前置电动液压联动主伸缩柱的长度和角度不同，可以选择坐、跪、跪坐、蹲和盘膝打坐各种姿势，所述后置电动液压联动主升降柱与胯支持板10底部相连接，用于调节胯支持板10 的水平高度，从而达到让使用者可以在仰卧，前倾，俯卧或者竖直坐姿之间随意切换的目的,而且竖直坐姿因为前置电动液压联动主伸缩柱的长度和角度不同，可以选择坐、跪、跪坐、蹲和盘膝打坐各种姿势。
40.底盘15，底盘15和臀支持板7以及胯支持板10通过直杆19相连，提供容纳使用者的空间。可选地，在一实施例中，底盘15带有多个滑轮。可选地，在另一实施例中，底盘15带有一个坐垫，用以在调整到接近跪姿时放置膝盖及小腿。可选地，在另一实施例中，底盘15带有电机并且直杆19为电动液压杆。
41.可选地，在一实施例中，还包括背部支持板8，该背部支持板8一端固定于臀支持板7，另一端通过直杆19与底盘15连接，用以为用户在使用过程中提供躺姿的选择。可选地，在另一实施例中，该背部支持板8还包括有一个升降导轨，用以在需要时调整背部支持板8的长短。可选的，在另一实施例中，还包括靠背电动液压联动伸缩柱，靠背电动液压联动伸缩柱轴承、轴承座及锁紧，所述靠背电动液压联动伸缩柱通过靠背升降导轨与靠背相连接，用
于调节靠背的倾斜角度和高度，所述靠背电动液压联动伸缩柱轴承、轴承座及锁紧与靠背电动液压联动伸缩柱底部相连接，用于控制靠背电动液压联动伸缩柱水平方向的倾斜角度，从而达到让使用者在仰卧时可以随意选择靠背的高度和角度的目的。
42.可选地，在一实施例中，还包括有工作台6，该工作台6一端与腹部支持板4相连，另一端通过直杆19与底盘15相连，保证使用人在休息时同时可以进行娱乐或进行办公。可选地，在另一实施例中，该工作台的直杆19 是可活动的，用以跟随使用人的坐姿进行调整。可选地，在另一实施例中，该工作台的桌面还包括有快拆锁紧装置，用以在工作台调整到接近或大于45 度时夹紧工作、娱乐用品。可选地，在另一实施例中，工作台还包括：伸缩杆及销锁24、直角小桌板30、桌上横向导轨28、上下挡块、桌上横向导轨滑块、桌上横向导轨滑块快拆锁紧27、桌面左侧及桌面右侧桌上横向导轨锁紧及快拆锁紧29；所述工作台6通过伸缩杆及销锁24与直角小桌板30相连接，并且可以以肩及胸腹部支持系统中的工作桌面角度调整及锁定装置20 为圆心做大幅度翻转的上下翻转，为使用者在采取仰卧，前倾，俯卧或者竖直坐姿(坐、跪、跪坐、蹲和盘膝打坐)时提供最舒适的工作平面，所述伸缩杆及销锁24两端分别与工作台6及直角小桌板30相连接，用以调节工作台 6与使用者的远近距离，所述直角小桌板30通过工作桌面角度调整及锁定装置20部件与肩及胸腹部支持系统相连接，一端通过伸缩杆及销锁24与工作台6相连接，起到固定工作台6与本装置其他系统相对位置的作用，所述桌上横向导轨28通过桌面左侧及桌面右侧桌上横向导轨锁紧及快拆锁紧29与工作台6相连接，在翻起工作台6时起到固定桌面上物件的作用(比如笔记本电脑，平板电脑或者键盘等等)，在工作台6处于水平位置时可以快速除去桌上横向导轨28及其相关的上下挡块，桌上横向导轨滑块快拆锁紧27，桌面左侧及桌面右侧桌上横向导轨锁紧及快拆锁紧29，恢复工作台6与普通桌面相同的状态，所述上下挡块与最上和最下面的桌上横向导轨28相连接，起到阻止工作台6上物件掉落的作用，所述桌上横向导轨滑块与桌上横向导轨28 相连接，用于匹配工作台6上物件的边框并将物件固定住，所述桌上横向导轨滑块快拆锁紧27与桌上横向导轨滑块相连接，用于快速固定或松开工作台 6上的物件，所述桌面左侧及桌面右侧桌上横向导轨锁紧及快拆锁紧29与桌上横向导轨28相连接，可以在需要时快速安装，调整并固定桌上横向导轨 28，也可以在不需要时快速拆卸桌上横向导轨28。可选地，在另一实施例中，工作台6还包括：桌下卡槽22，吊紧绳索21，桌面升降滑块23，所述直杆 19包括：桌面升降导柱，桌面升降电动液压联动伸缩柱及锁紧，所述桌下卡槽22位于工作台6反面，配合桌面升降滑块23顶端的斜楔，用于工作台6 的垂直升降，让使用者可以在采用前倾，俯卧或者竖直坐姿时根据需要调整工作台6高度和角度，配合使用者的姿势，从而达到人体工学的要求，所述吊紧绳索21两端分别与工作台6反面及桌面升降滑块23顶端的斜楔相连接，在工作台6反面翻转向上时用于吊紧并固定工作台6的倾斜角度，让使用者可以在采用仰卧姿势时根据需要调整工作台6高度和角度，配合使用者的姿势，从而达到人体工学的要求，所述桌面升降滑块23顶部与工作台6的桌下卡槽22相配合连接，主体部分与桌面升降导柱平滑连接，底部与桌面升降电动液压联动伸缩柱及锁紧的顶端相连接，用于工作台6在垂直升降范围内顶起或放下工作台6，桌面升降滑块23的顶端的斜楔呈锐角，用于工作台6的翻转，让使用者可以在采用前倾，俯卧或者竖直坐姿时根据需要调整工作台 6高度和角度，配合使用者的姿势，从而达到人体工学的要求，所述桌面升降导柱与桌面升降滑块23主体部分以及桌面升降电动液压联动伸缩柱及锁紧的顶端相连接，用于桌面升降滑块23在桌
面升降电动液压联动伸缩柱作用下沿桌面升降导柱平滑升降，让使用者可以在采用前倾，俯卧或者竖直坐姿时根据需要调整工作台6高度和角度，配合使用者的姿势，从而达到人体工学的要求，所述桌面升降电动液压联动伸缩柱及锁紧顶端与桌面升降滑块23 的底部连接，并且沿着桌面升降导柱的导轨平滑运动，通过伸缩达到升降工作台6的目的，让使用者可以在采用前倾，俯卧或者竖直坐姿时根据需要调整工作台6高度和角度，配合使用者的姿势，从而达到人体工学的要求，其底部与本装置的底部支持部件相连接。
43.可选地，在一实施例中，还包括腿部支持部件，该腿部支持部件包括：脚踏板13和膝盖支持板11，该膝盖支持板通过万向节与连接胯支持板10和底盘15的直杆19连接，为圆弧形挡板，中间为圆柱形使用者可以选择使用圆柱左或右面。该脚踏板13固定在底盘15上，用以为使用者的脚提供一个舒适的放置角度。可选地，在另一实施例中，该膝盖支持板11中的直杆19 还包括有左右电动液压联动伸缩柱、左右电动液压联动伸缩柱轴承，左右轴承座及锁紧、左右轴承座基座、左右轴承座基座圆弧导轨及左右轴承座基座快拆锁紧，其中，所述左右电动液压联动伸缩柱通过左右膝盖支持板11可锁紧万向节与膝盖支持板11相连接，用于控制膝盖支持板11的位置，所述左右电动液压联动伸缩柱轴承，左右轴承座及锁紧与左右电动液压联动伸缩柱底部相连接，用于控制左右电动液压联动伸缩柱水平方向的倾斜角度，从而达到控制膝盖支持板11的高度和角度的目的，所述左右轴承座基座与左右电动液压联动伸缩柱轴承座底部相连接，沿轴承座基座圆弧导轨运动，以配合使用者双腿打开角度，所述轴承座基座圆弧导轨与轴承座基座底部相连接相配合，使得轴承座基座可以作以使用者大腿长度为半径，以使用者大腿根部为圆心的圆弧运动，所述轴承座基座快拆锁紧及把手与轴承座基座底部相连接并作用于轴承座基座圆弧导轨表面，用于快速锁定及调整轴承座基座在轴承座基座圆弧导轨上的位置。
44.可选的，在一实施例中，所述人体工程学装置还在肩支持板2、胸部支持板3、腹部支持板4、垫板5、臀支持板7、背部支持板8、腿分隔板9、跨支持板10、膝盖支持板11中设置有气囊、气囊软硬调节开关25和软衬垫26。这些气囊互相之间均相互连接，并通过气囊软硬调节开关25控制气囊的软硬、大小，从而提高使用体验。
45.需要说明的是，在本专利的申请文件中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。本专利的申请文件中，如果提到根据某要素执行某行为，则是指至少根据该要素执行该行为的意思，其中包括了两种情况：仅根据该要素执行该行为、和根据该要素和其它要素执行该行为。多个、多次、多种等表达包括2个、2次、2种以及2个以上、2次以上、2种以上。
46.本说明书包括本文所描述的各种实施例的组合。对“一个实施例”或特定实施例等的单独提及不一定是指相同的实施例；然而，除非指示为是互斥的或者本领域技术人员很清楚是互斥的，否则这些实施例并不互斥。应当注意的是，除非上下文另外明确指示或者要求，否则在本说明书中以非排他性的意义使用“或者”一词。
47.在本技术提及的所有文献都被认为是整体性地包括在本技术的公开内容中，以便在必要时可以作为修改的依据。此外应理解，在阅读了本技术的上述公开内容之后，本领域技术人员可以对本技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所要求保护的范围。