一种能对背部全覆盖多维度调节支撑的靠椅

技术领域

本发明涉及座椅技术领域，特别是涉及一种能对背部全覆盖多维度调节支撑的靠椅。

背景技术

目前，座椅应用广泛，而且座椅在各种不同的使用场景中，其所具备的功能也各有不同。例如在电脑办公环境中，人们一般都是使用电脑椅。电脑椅是一种椅子，有多种分类，目前已广泛普及于人们的工作和学习及生产场所。这种专为久坐人群设计的座椅融合了一定的人体工效学原理，能对腰部或脊柱提供固定的支撑，减少久坐的伤害以及缓解疲劳感。

目前的靠椅对脊柱支撑的曲度一般都是固定的，形状也是固定的，由于其椅背的弯曲度无法调节，而每个人的脊柱各节段，如颈椎、胸椎和腰椎的弯曲度和高度都有所不同，因此其不能适应每个人脊柱的弯曲度。当使用这种椅背弯曲度固定的座椅时，由于其脊柱不能完全贴合，有可能导致脊柱支撑力不匹配，比如上身长的人，支撑曲度和上身短的人曲度是不同的，但是这种标准化的座椅，支撑曲度是无法进行个体化调整的，而且身宽体胖的人所需要的支撑力和瘦小的人所需要的支撑力也是不同的，并且无论是底部的坐垫还靠背，不同的人所需要的支撑力也是各不相同的，目前只有弹性适应人体工学的常规座椅，这种座椅久坐后，由于支撑力的不匹配，可能会导致使用者感觉不适、肢体麻木、疲惫、脊柱受力不稳定等。

基于此，本发明设计了一种能对背部全覆盖多维度调节支撑的靠椅，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能对背部全覆盖多维度调节支撑的靠椅，能够对坐垫的支撑力和脊柱的支撑力都进行调节，从而能对不同体重的个体在坐位下提供个性化适配的支撑力。此外，本装置也能通过对整个椅背的多个不同点位的支撑力进行调整，从而使椅背不同节段的弧度顺应个体的脊柱生理曲度，实现对高矮胖瘦不同形态人群的个体化适配，使每个使用者都感到座椅和靠背双贴合舒适，支撑效果佳，提升舒适感。

本发明是这样实现的：一种能对背部全覆盖多维度调节支撑的靠椅，包括：

椅背、坐垫、支撑调节件和控制器；

所述坐垫为软垫，所述坐垫底部设置了底架，所述椅背直立固定连接在坐垫的后侧，所述坐垫内部设置了气囊；

所述椅背为座椅靠背，所述椅背的正面覆盖了缓冲靠垫，所述椅背为曲面的整体靠板，所述椅背内部设置了多个支撑调节件，所述椅背由上至下分为多段，所述椅背的多段之间设置了高度调节件，每个所述高度调节件都水平的设置在椅背的上下两段之间，所述高度调节件能升降的连接在上下两段椅背内部；

所述椅背内部设置了多个支撑调节件，所述支撑调节件能向前凸起支撑的缩回在椅背内部；

每个所述支撑调节件都与控制器单独连接。

进一步地，所述坐垫的左右两侧都设置了扶手，所述底架底部还均匀的设置了多个滚轮；

所述底架与坐垫之间通过电动伸缩杆连接，所述控制器与电动伸缩杆连接。

进一步地，所述椅背有上下依次连接的3段，每段上下相邻的所述椅背之间通过高度调节件衔接，所述椅背外部设置了整体的外包裹套，所述高度调节件夹设在椅背外包裹套内，所述椅背的外包裹套为能弹性伸缩的乳胶套，所述高度调节件为气囊，所述高度调节件与坐垫内部的气囊连通，所述高度调节件的与坐垫的连通管道上设置了气阀，所述高度调节件的气阀与控制器连接；

所述缓冲靠垫为记忆棉，所述缓冲靠垫与高度调节件高度对应处设置了能伸缩的褶皱结构；

所述椅背为S型曲面结构。

进一步地，多个所述支撑调节件均匀的布满椅背，每个所述支撑调节件都沿前后方向设置；

所述支撑调节件包括传感器、弹簧和支撑气囊，所述传感器贴合在缓冲靠垫的背面，所述传感器的后端连接了弹簧，所述弹簧水平设置，所述弹簧的后端设置了支撑气囊，所述支撑气囊上设置了单点气阀，所述单点气阀与坐垫内的气囊连接；

所述单点气阀气阀为电磁阀，所述传感器为压力传感器；

每个所述支撑调节件上的单点气阀和传感器都与控制器单独连接。

进一步地，所述坐垫底部还固设了电池，所述电池与外接电源通过充电接头电连接，所述电池与控制器电连接；

所述坐垫底部还设置了气泵，所述气泵的出气口与坐垫内部的气囊连通。

本发明的有益效果是：1、本发明通过在坐垫内设置了气囊，并通过气泵对坐垫进行充气，以达到不同的支撑力度，使得坐垫可以调节不同的支撑力，适用于不同体重的人使用；

2、本装置的椅背可以通过高度调节件来调节高度，以适应不同的身高，从而调整颈部和腰部的支撑位置，从而使合适的弧度调整至人体的需要支撑的部位，从而达到对不同坐高的人的整个脊柱都能位置精准的支撑；

3、本装置的椅背上设置了多个支撑调节件，而且每个支撑调节件内都有一个单独的支撑气囊，同时每个支撑调节件都与控制器单独连接，从而使本装置能够对每个支撑调节件都进行精准调节，以达到对人体整个后背的不同部位都能进行单独的灵活调整，不仅能调整脊柱处的支撑调节件的支撑力度和凸起长度，也能对脊柱两侧的背部也进行调整，从而使得整个背面都能得到合适的支撑力度，使本装置提供更舒适、更匹配的支撑；

4、本装置的支撑调节件内还设置了传感器，能够通过传感器来监测椅背每个不同支撑部位的压力，从而能够方便的通过传感器来自动适应支撑力，使用更加方便灵活。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1为本发明整体侧面结构示意图；

图2为本发明椅背正面内部结构示意图；

图3为本发明高度调节件充气升长结构示意图；

图4为本发明椅背侧面内部结构示意图；

图5为本发明单个支撑调节件结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-椅背，11-缓冲靠垫，12-高度调节件，2-坐垫，21-扶手，22-底架，23-滚轮，3-支撑调节件，31-传感器，32-弹簧，33-支撑气囊，34-单点气阀气阀，4-控制器，41-电池，42-气泵。

具体实施方式

请参阅图1至5所示，本发明提供一种技术方案：一种能对背部全覆盖多维度调节支撑的靠椅，包括：

椅背1、坐垫2、支撑调节件3和控制器4；

所述坐垫2为软垫，所述坐垫2底部设置了底架22，所述椅背1直立固定连接在坐垫2的后侧，所述坐垫2内部设置了气囊；

所述椅背1为座椅靠背，所述椅背1的正面覆盖了缓冲靠垫11，所述椅背1为曲面的整体靠板，所述椅背1内部设置了多个支撑调节件3，所述椅背1由上至下分为多段，所述椅背1的多段之间设置了高度调节件12，每个所述高度调节件12都水平的设置在椅背1的上下两段之间，所述高度调节件12能升降的连接在上下两段椅背1内部；

所述椅背1内部设置了多个支撑调节件3，所述支撑调节件3能向前凸起支撑的缩回在椅背1内部；

每个所述支撑调节件3都与控制器4单独连接，能够对坐垫2的支撑力和脊柱的支撑力都进行调节，来适应不同体重的人，使人们坐下时，对每个人都能提供个性化适配的支撑力，并且本装置的椅背1上布满了支撑调节件3，因此也能根据个体的脊柱曲度调整支撑调节件3的伸缩程度，从而对椅背1弧度进行适配性地调整，而且还能对整个椅背1的多个不同点位的支撑力都进行调整，能够适应高矮胖瘦各不相同的使用者，对每个人都能方便的调节，进行适应匹配，使每个使用者都感到舒适，并且是坐垫2和椅背1都贴合的舒适支撑，支撑效果佳，体感舒适，还能对每个人不同体型，以及对每个人身体的不同部位都进行自由灵活的调整，直至体感舒适，使用方便，调节范围广，调节角度多，调节的部位也多。

其中，坐垫2的左右两侧都设置了扶手21，所述底架22底部还均匀的设置了多个滚轮23；

所述底架22与坐垫2之间通过电动伸缩杆连接，所述控制器4与电动伸缩杆连接，便于对不同腿长的人进行调整适配，使用更加方便，滚轮23和底架22都属于人体工学座椅的常规结构，本装置使用时用电动伸缩杆与控制器4进行集成操控；

椅背1有上下依次连接的3段，每段上下相邻的所述椅背1之间通过高度调节件12衔接，所述椅背1外部设置了整体的外包裹套，所述高度调节件12夹设在椅背1外包裹套内，所述椅背1的外包裹套为能弹性伸缩的乳胶套，所述高度调节件12为气囊，所述高度调节件12与坐垫2内部的气囊连通，所述高度调节件12的与坐垫2的连通管道上设置了气阀，所述高度调节件12的气阀与控制器4连接；

所述缓冲靠垫11为记忆棉，所述缓冲靠垫11与高度调节件12高度对应处设置了能伸缩的褶皱结构；

所述椅背1为S型曲面结构，提供舒适的椅背1，缓冲舒适，形状也能适合每个不同的背部，提供更加舒适的久坐环境，缓解疲劳，脊柱有效支撑都能起到帮助，并且能够调节脊柱支撑的弧度高度位置，以适应不同坐高的人，而且还能对脊柱的支撑力通过支撑调节件3单独调节，使用更加灵活方便；

多个所述支撑调节件3均匀的布满椅背1，每个所述支撑调节件3都沿前后方向设置；

所述支撑调节件3包括传感器31、弹簧32和支撑气囊33，所述传感器31贴合在缓冲靠垫11的背面，所述传感器31的后端连接了弹簧32，所述弹簧32水平设置，所述弹簧32的后端设置了支撑气囊33，所述支撑气囊33上设置了单点气阀34，所述单点气阀34与坐垫2内的气囊连接；

所述单点气阀气阀34为电磁阀，所述传感器31为压力传感器；

每个所述支撑调节件3上的单点气阀34和传感器31都与控制器4单独连接，使得椅背1的每个点都能进行凸起或者向后缩回的调节，使得支撑力都能灵活调整，使得座椅个性化匹配更加灵活，能够对不同体重的人都进行适配，使用更加灵活，还增加了弹簧32，使得通过支撑气囊33进行调节支撑时，坐下时还有后靠的缓冲弹性支撑，靠坐更加舒适；

坐垫2底部还固设了电池41，所述电池41与外接电源通过充电接头电连接，所述电池41与控制器4电连接；

所述坐垫2底部还设置了气泵42，所述气泵42的出气口与坐垫2内部的气囊连通，一个气泵42解决了所有气囊的气压问题，并且通过坐垫2进行连通和储备气体，能够方便的对气压进行保持。

在本发明的一个具体实施例中：

本发明实施例通过提供一种能对背部全覆盖多维度调节支撑的靠椅，本发明所遇到的技术问题是：1、目前的座椅结构固定，使用较为标准化，虽然在一定程度上可以对使用者的脊柱提供支撑，缓解疲劳，但由于其支撑角度和力度都是固定式标准化的，从而导致同一个座椅，有些使用者感觉舒适，有些感觉不佳；2、目前座椅只能调节调节整体高度，但是这种座椅高度调节，只是适应不同腿长的人的需求，而不能对坐位下上半身长不同的人进行适应性调整，坐位下上半身长不同，脊柱曲度位置的高度都也会发生相应的变化，如果没有合适的支撑高度，光调节座椅弧度是无法对人体脊柱提供适配性支撑的；3、目前座椅支撑力只能进行整体性调控，无法单独调节背部和坐垫2的支撑力，而且无法对支撑力度做出个体性化调整，但是每个人的体重不同，那么椅背1和坐垫2所需要支撑的重量也是不同的，这些目前的座椅都无法实现个性化支撑，而且人的体重也是不断发生变化的，目前没有对体重的变化考虑支撑调节的座椅。

本发明所解决的技术问题是：通过多点位的支撑，多角度的调节，以及对坐垫2的调节，使得本装置能够稳定、有效、灵活的对人体进行支撑。

实现了的技术效果为：1、本发明通过在坐垫2内设置气囊，并通过气泵42对坐垫2内的气囊进行充气，以达到不同的支撑力度，使得坐垫2可以调节不同的支撑力，适用于不同体重的人使用；

2、本装置的椅背1可以通过高度调节件12来调节高度，以适应不同的身高，从而调整颈部、胸部和腰部的支撑位置，从而使合适的弧度调整至人体的需要支撑的部位，从而达到对不同坐高的人的整个脊柱都能位置精准的支撑；

3、本装置的椅背1上设置了多个支撑调节件3，而且每个支撑调节件3内都有一个单独的支撑气囊33，同时每个支撑调节件3都与控制器4单独连接，从而使本装置能够对每个支撑调节件3都进行精准调节，以达到对人体整个后背的不同部位都能进行单独的灵活调整，不仅能调整脊柱处的支撑调节件3的支撑力度和向前凸起的长度，也能对脊柱两侧的背部也进行调整，从而使得整个背面都能得到合适的支撑力度，使本装置提供更舒适、更匹配的支撑；

4、本装置的支撑调节件3内还设置了传感器31，能够通过传感器31来监测椅背每个不同支撑部位的压力，本装置的控制器4能够控制单点气阀34的气压，使用更加灵活，从而能够方便的通过传感器31来自动适应支撑力，使用更加方便灵活。

本发明实施例中的技术方案为解决上述问题，总体思路如下：

为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

本发明在制作时，需要制作椅背1、坐垫2、支撑调节件3和控制器4；

坐垫2为软垫，坐垫2的左右两侧都设置了扶手21，底架22底部还均匀的设置了多个滚轮23；坐垫2底部还固设了电池41，电池41与外接电源通过充电接头电连接，电池41与控制器4电连接；坐垫2底部还设置了气泵42，气泵42的出气口与坐垫2内部的气囊连通，坐垫2是高密度海绵，并且内部设置一个完整覆盖范围大的气囊，确保人体整个臀部都能得到支撑即可；

底架22与坐垫2之间通过电动伸缩杆连接，控制器4与电动伸缩杆连接，坐垫2底部设置了底架22，椅背1直立固定连接在坐垫2的后侧，坐垫2内部设置了气囊；

椅背1为座椅靠背，椅背1的正面覆盖了缓冲靠垫11，椅背1为曲面的整体靠板，椅背1内部设置了多个支撑调节件3，椅背1由上至下分为多段，椅背1的多段之间设置了高度调节件12，每个高度调节件12都水平的设置在椅背1的上下两段之间，高度调节件12能升降的连接在上下两段椅背1内部；

椅背1有上下依次连接的3段，每段上下相邻的椅背1之间通过高度调节件12衔接，椅背1外部设置了整体的外包裹套，高度调节件12夹设在椅背1外包裹套内，椅背1的外包裹套为能弹性伸缩的乳胶套，高度调节件12为气囊，高度调节件12与坐垫2内部的气囊连通，高度调节件12的与坐垫2的连通管道上设置了气阀，高度调节件12的气阀与控制器4连接；

缓冲靠垫11为记忆棉，缓冲靠垫11与高度调节件12高度对应处设置了能伸缩的褶皱结构；椅背1为S型曲面结构；椅背1可以是较硬的硅胶进行支撑，前侧增加记忆棉作为缓冲靠垫11，内部也加装了多个支撑骨架，以确保其支撑强度即可，并且内部的支撑骨架不影响椅背1的上下微调伸缩，也不影响支撑气囊33的伸缩，而椅背1上设置了多个安装孔，可以是矩阵式的布满椅背1，也可以是蜂窝状布满椅背1，但是这个安装孔都需要是沿着椅背前后方向设置的，需要水平设置，并且安装孔内壁需要坚固，限制支撑调节件3的弹性伸缩和支撑气囊33的伸缩范围和路径，而支撑气囊33的水平侧壁为固定形状，支撑气囊33的前后方向为可以延伸和缩回的弹性结构分布位置。

椅背1内部设置了多个支撑调节件3，支撑调节件3能向前凸起支撑的缩回在椅背1内部；如图3所示，多个支撑调节件3均匀的布满椅背1，使得每个点都可以进行适配调整，使得本装置额椅背能够每个点都进行单独个性化调整，调整精度高，从而使本装置调整合适后，坐下时特别舒适，对个体的适配性更精准，而支撑调节件3正面的椅背1上还覆盖了缓冲靠垫11，起到舒适缓冲，让人们靠背更加舒适，每个支撑调节件3都沿前后方向设置；支撑调节件3包括传感器31、弹簧32和支撑气囊33，传感器31贴合在缓冲靠垫11的背面，传感器31的后端连接了弹簧32，弹簧32水平设置，弹簧32的后端设置了支撑气囊33，支撑气囊33上设置了单点气阀34，单点气阀34与坐垫2内的气囊连接；单点气阀气阀34为电磁阀，传感器31为压力传感器，每个支撑气囊33、高度调节件12和坐垫2的气囊都需要单独设置一个放气阀，至要与外部环境连通即可，每个放气阀都是电磁阀，只需要嵌入在气囊内部与控制器4电连接控制即可，操控简单；

高度调节件12上的气阀、单点气阀34和坐垫2内的气阀都是电磁阀

每个支撑调节件3上的单点气阀34和传感器31都与控制器4单独连接，每个支撑调节件3都与控制器4单独连接；这样的情况使得每个支撑调节件3都能够通过控制器4单独控制，从而能够有更多的调节方式，只要设定合适的程序，可以做到智能化调整，本装置在硬件上已经能够做到单个支撑调节件3的自由调节控制使用便捷。

本发明在使用时，通过本装置的每个支撑气囊33都通过单独的单点气阀34与坐垫2内的气囊连通，而高度调节件12也与坐垫2内的气囊连通，而坐垫2内的气囊时通过气泵42充气的，这样就能使气泵42给坐垫2充气后，坐垫2能够持续的对本装置内的其他气囊进行补充气体，而坐垫2是要承受人体总重量的，坐垫2内的气压是最大的，坐垫2内可以设置一个气压传感器，可以与车胎的胎压传感器一样，监测坐垫2内的气压大小，通过控制器4设定气压，使坐垫2内气压保持恒定，只要坐垫2内压力小于设定阈值后，气泵42自动对坐垫2进行充气，补充缺失的压力，提供稳定支撑。

本装置始终操作时，可以有两种使用操作，一种为初始设定操作，一种为设定完成后保持支撑操作，都通控制器4完成，控制器4就是常规的单片机，控制气阀开启或者关闭，也能单独控制单点气阀34的开启和关闭即可，控制系统本装置不再赘述，属于气阀的常规控制装置，可以是PLC控制器，也不限定其他控制类型，达到控制气阀和启动气泵42的操作即可；

手动模式为，当椅背1支撑力不够，坐下不舒适时，需要对某个支撑气囊33增压时，控制单点气阀34开启，坐下后做点内压力增大，会将气体充入支撑气囊33，支撑气囊33调节完成后可以先调整高度调节件12，调节方式与支撑气囊33的调节方式相同，确保脊柱得到有效支撑；

再最后对坐垫2的压力进行调节，人体坐上后，感觉坐垫2偏软时，控制气泵42向坐垫2内充气，达到舒适气压后停止气泵42即可，控制器4关闭坐垫2内气囊的气阀，避免气体泄漏失去压力支撑；

当靠背压力不合适的时候，可以控制每个单点气阀34开启或者关闭，以适应支撑，当支撑气囊33内压力过大时，可以开启整个坐垫2的气阀将坐垫2内的气体放出，并且人体站立，以达到对支撑气囊33放气的目的，本装置所有气囊的总容量不大，气泵42充气快速，调节方便；

本装置调节时需要人体坐在椅子上，调整至最舒适状态，而且每个气囊上都设置了放气阀，便于放气泄压，以降低缩小气囊的充气量，如此就能通过气泵42进行充气，而通过每个支撑气囊33、高度调节件12和坐垫2上额放气阀进行单独控制调节气压，从而方便的充气和放气进行调节每个气囊的充气量，使用方便，调节灵活。

而底架22的竖直立柱是电动伸缩杆，控制器4控制其伸缩，配合不同腿长的人。使得本装置能够从前后方向调节，对不同体重和坐高的人进行个性化支撑，并且能调节整个脊柱的弧面支撑高度，而达到对不同坐高和脊柱弯曲位置不同的人进行有效支撑，而且还能通过支撑调节件3对每个点进行调节，使用更加灵活便捷。

然后设定压力值保持，传感器31会自动检测压力，当使用一段时间后气体会有部分泄露，压力低于设定值后，传感器31就会监测到，单点气阀34就会开启，对支撑气囊33补充气体，使得本装置长期保持设定的压力值，从而使本装置你能够更长时间的保持对人体的支持恒定。

本装置的前侧为朝向人坐下的一侧，背面和后侧是指人体朝后的一侧，左右两侧也是只人坐在座椅上的左右两侧。

另外，在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”、“顶部”、“底部”等，其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。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。