贴合式可坐便携仿生支架的制作方法

1.本实用新型涉及便携座椅支架，是一种贴合式可坐便携仿生支架。


背景技术：

2.椅子通常是指一种日常生活家具，一种有靠背、扶手的坐具，其主要功能是缓解人的腿部疲劳。现有的椅子大多是以四肢或不规则大小的面积连接地面，但这种椅子过于笨拙且庞大，不适用于需要经常移动的特殊人群，尤其是需要长时间站立工作者。现有一些仿生支架作为人体的辅助装置使用，如中国专利文献中披露的申请号201610454728.0，申请公布日2016.09.07，发明名称“半自动协力骨骼机器装置”；再如中国专利文献中披露的申请号201720887271.2，授权公告日2019.01.22，实用新型名称“腿部辅助支架”。但上述仿生支架与椅子功能结合，作为椅子使用较少。


技术实现要素：

3.为克服上述不足，本实用新型的目的是向本领域提供一种贴合式可坐便携仿生支架，使其解决现有同类座椅或仿生支架携带使用不便，不便用于减轻长期站立移动人群腿部疲劳的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。
4.一种贴合式可坐便携仿生支架，该便携仿生支架的两侧对称设有腿部组件，腿部组件的橡胶脚底板外侧分别设有侧架组件，侧架组件的下腿板一端通过侧连杆与橡胶脚底板连接，橡胶脚底板设有松紧带，下腿板设有下绑带，下腿板的另一端与上腿板的一端铰接，上腿板设有上绑带；该便携仿生支架通过下绑带固定于人体的小腿，通过上绑带固定于人体的大腿，通过松紧带固定于脚底。其结构设计要点是所述橡胶脚底板的脚后跟一端设有后架组件，后架组件通过连杆组件与下撑组件的一端连接，下撑组件的另一端与上撑组件的一端铰接，上撑组件的另一端与上腿板连接，下撑组件与上撑架的后部设有斜撑组件，两侧的上腿板外侧分别设有合金管，两侧的合金管同时与腰带后部的腰带座中间连接，上撑组件与下撑组件之间通过斜撑组件构成三角形支撑结构。该便携仿生支架两侧的合金管位于人体的臀部后面，腰带固定于人体腰部，人体位于坐姿时，上撑组件与下撑组件之间通过斜撑组件保持坐姿。
5.所述上撑组件的上支架一端固定于上腿板的后部，上支架的另一端套入上套架一端的上杆槽，连接处上套架的上滑孔设有上架轴，上套架的另一端通过铰接轴与下套架的一端连接，下套架另一端的下杆槽套入下支架的一端，连接处下套架的下滑孔设有下套轴，下支架的另一端设有支撑脚，下支架的支撑脚一端通过连接杆与橡胶脚底板的脚后跟连接，铰接轴处下套架后部设有撑杆座，铰接轴处上套架后部设有斜撑杆，斜撑杆的一端通过上撑轴与上套架的中滑孔连接，斜撑杆的另一端通过下撑轴与撑杆座连接，撑杆座呈直角三角形。上述上支架与下支架分别增加一个可调节滑孔，根据不同身高形态的使用对象进行自我调节，使其达到人体最舒适且贴合的状态，便于人的长久使用，提高适用范围。撑杆座加在上支架用于保持支撑滑孔的上端，加固该吃力点的刚性，避免该点发生断裂，提高了
其强度与硬度。所述腰部的腰带座在人体呈坐立姿势时产生的压力下向后转动，此时与腰带座连接的支撑杆达到人体坐立时最大转动角度后静止，与运动趋势给予的力相反，给人一个向上向前的力，使人保持平衡状态，同时给人一种舒适感，缓解长时间作业带来的疲劳感。
6.所述支撑脚套入下支架，连接处下支架的支撑脚滑孔设有支撑脚锁钮，上述结构便于支撑脚高度的进一步调节。
7.所述合金管内设有拉簧，合金管通过拉簧分别与上腿板、腰带座连接，合金管的外径包裹设有海绵布。上述拉簧和海绵部被包裹在所有合金管与人体相接触的部位，用于提高人体的舒适感，使该产品能长时间穿戴在身上使用而不会产生不良影响。
8.所述下腿板和上腿板为塑料板，塑料板的外径包裹设有可塑性海绵。上述下腿板、上腿板的延伸面，及绑带的硬曲板贴合人体内侧处均附上可塑性海绵，为其提供整体的舒适度，避免造成人体的损伤；下腿板和上腿板延伸出来的包合硬曲板符合人体工学，包裹住人的大腿，大幅度增加了与人体的接触面积，使整体能承受更多的力。
9.本实用新型整体结构较为简单，能贴合式便携，不需要充电，在任何场合及地点实现想坐就坐，从而缓解大部分需要长期站立作业者在作业过程中产生的肌肉疲劳与酸痛，能集中更多精力在工作上，适合需要长期站立工作的特殊人群作为工作服使用，或者经常在赶路的人使用，及其同类产品的结构改进。
附图说明
10.图1是本实用新型的立体结构示意图。
11.图2是本实用新型的腿部组件部分结构改进型示意图。
12.图3是本实用新型的侧视结构示意图。
13.图中序号及名称为：1、上支架，2、上架轴，3、上套架，4、上撑轴，5、铰接轴，6、斜撑杆，7、下撑轴，8、撑杆座，9、下套架，10、下套轴，11、下支架，12、支撑脚，13、连接杆，14、橡胶脚底板，15、侧连杆，16、下腿板，17、下绑带，18、上腿板，19、上绑带，20、合金管，21、腰带，22、腰带座，23、支撑脚锁钮。
具体实施方式
14.现结合附图，对本实用新型作进一步描述。如图1
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图3所示，该便携仿生支架的两侧对称设有腿部组件，腿部组件的橡胶脚底板14外侧分别设有侧架组件，侧架组件的下腿板16一端通过侧连杆15与橡胶脚底板连接，橡胶脚底板设有松紧带，下腿板设有下绑带17，下腿板的另一端与上腿板18的一端铰接，上腿板设有上绑带19；橡胶脚底板的脚后跟一端设有后架组件，后架组件通过连杆组件与下撑组件的一端连接，下撑组件的另一端与上撑组件的一端铰接，上撑组件的另一端与上腿板连接，下撑组件与上撑架的后部设有斜撑组件，两侧的上腿板外侧分别设有合金管20，两侧的合金管同时与腰带21后部的腰带座22中间连接，上撑组件与下撑组件之间通过斜撑组件构成三角形支撑结构。其具体结构如下：上撑组件的上支架1一端固定于上腿板的后部，上支架的另一端套入上套架3一端的上杆槽，连接处上套架的上滑孔设有上架轴2，上套架的另一端通过铰接轴5与下套架9的一端连接，下套架另一端的下杆槽套入下支架11的一端，连接处下套架的下滑孔设有下套轴10，下支
架的另一端设有支撑脚12，下支架的支撑脚一端通过连接杆13与橡胶脚底板的脚后跟连接，铰接轴处下套架后部设有撑杆座8，铰接轴处上套架后部设有斜撑杆6，斜撑杆的一端通过上撑轴4与上套架的中滑孔连接，斜撑杆的另一端通过下撑轴7与撑杆座连接，撑杆座呈直角三角形。下腿板和上腿板为塑料板，塑料板的外径包裹设有可塑性海绵。如图2所示，支撑脚套入下支架，连接处下支架的支撑脚滑孔设有支撑脚锁钮23；上述合金管内亦可设有拉簧，合金管通过拉簧分别与上腿板、腰带座连接，合金管的外径包裹设有海绵布。
15.综上所述，该便携仿生支架的支架与腰带座处合金管、支架的膝关节处与踝关节处都采用铰链，当人体正常站立行走时，铰链的三处都在固定的角度内转动，这种分体式独立设计能保证使用者的双腿便于自由活动，不影响日常生活；当人体往下呈坐立姿势式，由所述两条支架支撑着腿部站立，人体的力顺着支架接到地面，支撑起人体的一部分力。在膝关节处的上支架存在一个滑孔和滑槽，斜撑杆下端通过铰接支座连接下支架，人体坐立时，原本自然垂下的斜撑杆在压力下向后滑动，绕斜撑杆铰支座转动，最后卡住，呈三角结构，加固结构的稳定性。滑孔的末端增加一块小挡板，也能加强结构的刚性，避免发生断裂。同时，上下支架都增加了一处调节滑孔，通过伸缩支架满足不同高度人群的需求。通过上述结构，利用支架的刚性、三角形的稳定性、接触面对力的分散性以及力的相互性，从而在人体呈坐立姿势时贴合式便携椅提供支撑力，支撑起大部分的体重，使整体保持稳定平衡状态，实现随时随地想坐就坐，想站就站。
16.以一条腿为例，该便携仿生支架对应的绷带在脚部一块、小腿处两块、大腿处一块、腰部一块，正常直立行走状态时，绷带随着人体的运动带动整个机械移动；坐立状态时，由于绷带与人体严丝合缝，绷带会包裹住腿部，给人体一定的支持力又不会影响舒适程度。该便携仿生支架按连接点分为四部分，腰垫、上支架、下支架以及橡胶脚底板，三处连接点分别是踝关节铰支座，膝关节铰支座和支撑杆铰支座，铰支座处分别设有对应的铰接轴，坐立状态时，下支架围绕踝关节铰支座逆时针转动60度，上支架围绕膝关节铰支座顺时针转动75度，在上支架向后下方旋转的同时，腰垫与合金管围绕支撑杆铰支座反向呈逆时针转动。合金管与腰垫采用刚性连接，随人体腰部的转动摆动，人体呈坐立状态时，合金管恰好呈斜向上状态，给人一个向上顶的力，使整体更加稳定平衡。上支架与下支架连接处的滑槽设有滑孔与斜撑杆，当人体呈坐立状态时，原本自然垂下的斜撑杆在压力下向右端滑动，同时上支架绕铰支座转动，最后斜撑杆卡住在滑孔最右端，上下支架连接处呈三角结构，加固结构的稳定性。上支架与下支架包裹腿部的延伸面均呈曲面，上支架与下支架的曲板分别为上腿板和下腿板，上腿板和下腿板分别采用塑料板材料，在保证硬度以为人体吃力提供最大面积的同时尽可能减轻质量，不干扰人的日常生活、影响人的正常活动。该便携仿生支架装戴于人体之后，可随时就座的便携式可调节座椅，且贴合人体骨骼，包括两条支架及支架延伸出来的包合硬曲板、腰带座、海绵片及绷带。其结构要点在于该便携仿生支架通过所述绷带的作用紧紧贴合人体，将腰部与腰带座相连，两侧大腿从外向内被上支架的曲板包裹，小腿与下支架相连，脚部与作为接地支架的橡胶脚底板相连，实现了便携椅的贴合式功能，使人体坐立姿势的带动下实现供坐功能。使用时，根据人的需要，随人体不同动作带动机械实现对应功能，从而具有舒适的生活体验，无需另外充电或手动操控，使用极其方便、效率极高，使用者能集中精力于工作或休息。该便携仿生支架为满足许多特殊工种人群更舒服的工作，并且缓解肌肉疼痛增加工作效率的需求，且长时间站立会增大下肢的负担而
工人们只有很有限的休息时间，可随身携带，让使用者随时随地坐下休息的贴合式座椅，主要适用于长期站立导致身体劳损的特殊工种人群，也适用于在外活动有休息需求的老年人及追求外出时休息便捷的各种人群，及各种场合。
17.以上内容旨在说明本实用新型的技术手段，并非限制本实用新型的技术范围。本领域技术人员结合现有公知常识对本实用新型做显而易见的改进或替换，亦落入本实用新型权利要求的保护范围之内。