智能可变形坐垫及办公椅的制作方法
本发明涉及一种智能可变形坐垫及办公椅，属于办公家具技术领域。
背景技术：
现有的智能办公设备能有效的提高工作效率，办公椅，狭义的定义是指人在坐姿状态下进行桌面工作时所坐的靠背椅，广义的定义为所有用于办公室的椅子。
目前，市面上的办公椅，大多数功能单一，往往仅供办公人员坐在上面处理工作事务，且办公椅有的是不可调节，有的只有椅座高度可调节和移动功能，社会上已普遍使用的办公椅虽然大部分都根据人体力学原理设计，但长时间坐在办公椅子上仍然会对人们造成精神疲劳和背部和颈部的压迫，致使脑疲劳、颈椎病和腰椎病的发病率越来越高。
传统办公椅简洁单一设计的同时很难满足现代办公人员对办公椅智能人性化设计的使用要求。为对其加以改善，办公椅的可升降扶手、可升降坐垫、包括用以矫正坐姿的健身座椅纷纷出现，为办公椅的使用提供了更多可能性。
随着科技的发展，智能化水平的不断提高，越来越多的智能办公设备应用到日常的办公过程中，不仅有效的提高了办公效率，也极大的便于工作。而一把好的功能多的办公椅，会给你来愉快的心情，并能开心地工作。
因此亟需研发一种可以智能控制、使用寿命长、符合人体结构需求，并对长时间坐着办公人员身体健康有益的智能型办公椅。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是：为克服上述问题，提供一种智能可变形坐垫及办公椅。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能可变形坐垫，其特征在于，包括设置在坐垫底部的支撑板、平铺于支撑板上的数个升降元件、设置于升降元件上的柔性面、以及设置于支撑板下方的行程传感器，所述升降元件包括通入气体的呼吸孔、与呼吸孔相连通的空腔、通过孔洞与空腔相连通的缸筒、以及设置于缸筒内部的活塞杆，所述活塞杆一端设置于缸筒内，并通过弹性部件连接，所述活塞杆的另一端与柔性面接触，所述活塞杆的另一端设置缓冲部件。
进一步地，所述呼吸孔贯穿于支撑板，所述空腔与支撑板之间设置缓冲垫。
作为优选，还包括气源装置，所述气源装置与呼吸孔相连通，所气源装置用于压缩空气并将压缩空气通过呼吸孔通至空腔。
作为优选，还包括气动三联件，所述气动三联件与气源装置连接，所述气动三联件包括控制阀、过滤器和油雾器，所述控制阀用于控制气源装置。
具体地，所述支撑板为一体或数个分开的个体。
进一步地，所述升降元件与柔性面之间设置缓冲层。
本发明还包括，一种智能可变形坐垫办公椅，包括椅子本体，其特征在于，还包括上述智能可变形坐垫，设置于智能可变形坐垫下方的控制器，所述控制器与智能可变形坐垫通过电机组连接，以及设置于椅子本体上的压力传感器，所述压力传感器用于控制智能可变形坐垫形状。
具体地，所述压力传感器控制智能可变形坐垫形状通过以下任意一种运算关系控制：
形式一运算关系：λ(x,y)＝min{γxx2+γyy2,δ}，其中λ代表全曲面，γx为x轴曲率，δ为水平高度；
形式二运算关系：
形式三运算关系：λ(x,y)＝max{μ-γxx2-γyy2,δ}，其中λ代表全曲面，γx为x轴曲率，γy为y轴曲率，μ为顶点高度，δ为水平高度；
形式四运算关系：λ(x,y)＝δ，δ为水平高度。
进一地，所述压力控制传感器为四个，分别设置于椅子本体的扶手内部，分别为压力传感器一、压力传感器二、压力传感器三和压力传感器四；所述电机组包括四个电机。
作为优选，所述压力传感器将信号传递给坐垫下部的控制器，控制器接受处理信号之后，将信号传递给上部电机组，电机组中的电机采集控制器发射过来的数学方程脉冲信号，检测出活塞杆伸缩的位移，并控制支撑板上各升降元件内的活塞杆的伸缩，行程传感器接受信号并控制活塞杆停止运动，使活塞杆缓冲部件不同程度接触柔性面；当需要恢复其初始位置时，通过弹性部件使活塞杆恢复原有位置。
作为优选，所述压力传感器将信号传递给坐垫下部的控制器，控制器接受处理信号之后，将信号传递给上部电机组，电机组中的电机采集控制器发射过来的数学方程脉冲信号，检测出活塞杆伸缩的距离，电机组使气源装置压缩空气，并通过气动三联件中的过滤器和油雾器过滤净化空气，气源装置将压缩空气通过呼吸孔传输至空腔，压缩空气通过孔洞进入缸筒内部，使得活塞杆根据电机输入的信号不同而伸出不同的位移，当其伸缩到一定的位移后，行程传感器接受信号并将信号传输给气动三联件的控制阀，通过控制压缩气体的输入而停止活塞杆的运行，使活塞杆缓冲部件不同程度接触柔性面；当需要恢复其初始位置时，通过弹性部件使活塞杆恢复原有位置。
本发明的有益效果是：本发明的智能可变形坐垫，通过设置数个升降元件，使得升降元件发生伸缩移动，数个升降元件构成不同的构型，并通过柔性面形成不同的效果，避免了现有技术中坐垫形状单一的问题，根据不同使用者臀部受力的需求调整坐垫的形状，满足使用者的舒适度体验感。
本发明的智能可变形坐垫办公椅，1、充分考虑到办公人员在办公椅的长时间使用过程中对坐垫面不同形式的要求而做出智能改变；通过设置压力传感器，使用者触发压力传感器，并根据个人需求选择不同形状的坐垫形式。2、依靠操作方便智能的按钮减少了人工控制坐垫高度的麻烦；3、设备制作模块化，维修方便，运行依照严谨的数学算法，稳定可靠；4、对于办公人员长时间久坐也可以调换不同坐垫面，更换坐姿，起到调节作用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明智能可变形坐垫剖面结构示意图；
图1a是本发明智能可变形坐垫形式一剖面结构示意图；
图1b是本发明智能可变形坐垫形式二剖面结构示意图；
图1c是本发明智能可变形坐垫形式三剖面结构示意图；
图1d是本发明智能可变形坐垫形式四剖面结构示意图；
图2是本发明智能可变形坐垫办公椅状态一结构示意图；
图3是本发明智能可变形坐垫办公椅状态二结构示意图；
图4是本发明智能可变形坐垫办公椅状态三结构示意图；
图5是本发明智能可变形坐垫办公椅状态四结构示意图；
图6是本发明升降元件结构示意图；
图7是本发明实施例2运行程序结构框图。
图中标记：1、压力传感器一，2、压力传感器二，3、压力传感器三，4、压力传感器四，5、柔性面，6、缓冲层，7、支撑板，8、行程传感器，9、气源装置，10、升降元件，11、气动三联件，12、电机组，13、控制器，14、呼吸孔，15、缓冲垫，16、空腔，17、孔洞，18、条形橡胶缓冲垫，19、弹簧，20、缸筒，21、活塞杆，22、前缸盖，23、螺母，24、导向套，25、缓冲部件。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例1
如图1所示的本发明所述一种智能可变形坐垫，其特征在于，包括设置在坐垫底部的支撑板7、平铺于支撑板7上的数个升降元件10、设置于升降元件10上的柔性面5、以及设置于支撑板7下方的行程传感器8，如图6所示，所述升降元件10包括通入气体的呼吸孔14、与呼吸孔14相连通的空腔16、通过孔洞17与空腔16相连通的缸筒20、以及设置于缸筒20内部的活塞杆31，所述活塞杆31一端设置于缸筒20内，并通过弹性部件连接，所述活塞杆21的另一端与柔性面5接触，所述活塞杆21的另一端设置缓冲部件25。
本实施例中，活塞杆21的另一端设置的缓冲部件25，用于减弱由于活塞杆21的伸缩移动对柔性面5的冲击力力；升降元件10密铺在支撑板7上，通过控制设置每个升降元件10的升降位移，从而整体构成不同的坐垫形状如图1a-1d所示，并通过柔性面形成不同的效果，避免了现有技术中坐垫形状单一的问题，根据不同使用者臀部受力的需求调整坐垫的形状，满足使用者的舒适度体验感。
具体地，所述升降元件10的呼吸孔14贯穿于支撑板7，并与支撑板7形成固定连接，所述空腔16与支撑板7之间设置缓冲垫15，所述缓冲垫15用于减弱升降元件10的长时间使用发生松动与支撑板7之间的碰撞。
作为优选，还包括气源装置9，所述气源装置9与呼吸孔14相连通，所气源装置9用于压缩空气并将压缩空气通过呼吸孔14通至空腔16。通过设置气源装置9加速空气进入缸筒20，将气压转化为位移。
作为优选，还包括气动三联件11，所述气动三联件11与气源装置9连接，所述气动三联件11包括控制阀、过滤器和油雾器，所述控制阀通过控制气源装置9压缩气体；同时过滤器可以滤出压缩空气中的杂质，油雾器使空气压缩更加润滑；气动三联件11为气源装置9提供开关控制元件，使得控制能加智能便捷，并对压缩空气进行净化和润滑，使形成的智能可变性坐垫内部清洁舒适自然。
具体地，本实施例中，所述支撑板7为数个分开的个体，便于升降元件10与支撑板7之间的连接设置、以及结构排布、同时也便于后期维修。作为变形，所述支撑板7也可以为一体结构。
作为优选，所述升降元件10与柔性面5之间设置缓冲层6，所述缓冲层6用于填补下部升降元件10所造成的微小缝隙并根据坐垫形式的不同柔性支撑坐垫上部的重量。
作为优选，所述柔性面5为可变形可记忆的柔性表皮材料。
作为优选，本实施中，所述弹性部件为弹簧19，通过弹簧19的形变拉力使得活塞杆21恢复原始状态。
更优选地，所述活塞杆21的一端设置缓冲元件，更为优选地，所述缓冲元件为条形橡胶缓冲垫28，通过设置条形橡胶缓冲垫28使得弹簧19在拉动活塞杆21恢复原始状态时与缸筒20的一个面发生碰撞时，减弱碰撞所带来的噪音以及碰撞对活塞杆21的损害，能够有效提高升降元10的使用寿命。
具体地，本实施中，升降元件的缸筒20还设置前杠盖22，已经通过螺母23将导向套24固定于前缸盖22内部，并使导向套24固定活塞杆21，控制活塞杆21的伸缩移动而不发生变形。
实施例2
如图2-7所示，一种智能可变形坐垫办公椅，包括椅子本体，其特征在于，还包括智能可变形坐垫，设置于智能可变形坐垫下方的控制器13，所述控制器13与智能可变形坐垫通过电机组12连接，以及设置于椅子本体上的压力传感器，所述压力传感器用于控制智能可变形坐垫形状；所述智能可变形坐垫包括，在坐垫底部的支撑板7、平铺于支撑板7上的数个升降元件10、设置于升降元件10上的柔性面5、以及设置于支撑板7下方的行程传感器8，所述升降元件10包括通入气体的呼吸孔14、与呼吸孔14相连通的空腔16、通过孔洞17与空腔16相连通的缸筒20、以及设置于缸筒20内部的活塞杆21，所述活塞杆21一端设置于缸筒20内，并通过弹性部件连接，所述活塞杆21的另一端与柔性面5接触，所述活塞杆21的另一端设置缓冲部件25。
本实施例中，活塞杆21的另一端设置的缓冲部件25，用于减弱由于活塞杆21的伸缩移动对柔性面5的冲击力力；升降元件10密铺在支撑板7上，通过控制设置每个升降元件10的升降位移，从而整体构成不同的坐垫形状，并通过柔性面形成不同的效果。充分考虑到办公人员在办公椅的长时间使用过程中对坐垫面不同形式的要求而做出智能改变；通过设置压力传感器，使用者触发压力传感器，并根据个人需求选择不同形状的坐垫形式。依靠操作方便智能的按钮减少了人工控制坐垫高度的麻烦；设备制作模块化，维修方便，运行依照严谨，稳定可靠。
具体地，本实施中，升降元件的缸筒20还设置前杠盖22，已经通过螺母23将导向套24固定于前缸盖22内部，并使导向套24固定活塞杆21，控制活塞杆21的伸缩移动而不发生变形。
具体地，所述压力传感器控制智能可变形坐垫形状通过以下任意一种运算关系控制：
形式一运算关系：λ(x,y)＝min{γxx2+γyy2,δ}，其中λ代表全曲面，γx为x轴曲率，δ为水平高度；办公椅状态如图2所示；
形式二运算关系：
形式三运算关系：λ(x,y)＝max{μ-γxx2-γyy2,δ}，其中λ代表全曲面，γx为x轴曲率，γy为y轴曲率，μ为顶点高度，δ为水平高度；办公椅状态如图4所示；
形式四运算关系：λ(x,y)＝δ，δ为水平高度；办公椅状态如图5所示。
进一地，所述压力控制传感器为四个，分别设置于椅子本体的扶手内部，分别为压力传感器一1、压力传感器二2、压力传感器三3和压力传感器四4；所述电机组12包括四个电机。
作为优选，所述压力传感器将信号传递给坐垫下部的控制器13，控制器13接受处理信号之后，将信号传递给上部电机组12，电机组12中的电机采集控制器13发射过来的数学方程脉冲信号，检测出活塞杆21伸缩的位移，并控制支撑板7上各升降元件10内的活塞杆21的伸缩，行程传感器8接受信号并控制活塞杆21停止运动，使活塞杆21缓冲部件25不同程度接触柔性面5；当需要恢复其初始位置时，通过弹性部件使活塞杆21恢复原有位置。
实施例3
如图2-6所示，一种智能可变形坐垫办公椅，包括椅子本体，其特征在于，还包括智能可变形坐垫，设置于智能可变形坐垫下方的控制器13，所述控制器13与智能可变形坐垫通过电机组12连接，以及设置于椅子本体上的压力传感器，所述压力传感器用于控制智能可变形坐垫形状；所述智能可变形坐垫包括，在坐垫底部的支撑板7、平铺于支撑板7上的数个升降元件10、设置于升降元件10上的柔性面5、以及设置于支撑板7下方的行程传感器8，所述升降元件10包括通入气体的呼吸孔14、与呼吸孔14相连通的空腔16、通过孔洞17与空腔16相连通的缸筒20、以及设置于缸筒20内部的活塞杆21，所述活塞杆21一端设置于缸筒20内，并通过弹性部件连接，所述活塞杆21的另一端与柔性面5接触，所述活塞杆21的另一端设置缓冲部件25。
具体地，所述升降元件10的呼吸孔14贯穿于支撑板7，并与支撑板7形成固定连接，所述空腔16与支撑板7之间设置缓冲垫15，所述缓冲垫15用于减弱升降元件10的长时间使用发生松动与支撑板7之间的碰撞。
作为优选，还包括气源装置9，所述气源装置9与呼吸孔14相连通，所气源装置9用于压缩空气并将压缩空气通过呼吸孔14通至空腔16。通过设置气源装置9加速空气进入缸筒20，将气压转化为位移。
作为优选，还包括气动三联件11，所述气动三联件11与气源装置9连接，所述气动三联件11包括控制阀、过滤器和油雾器，所述控制阀通过控制气源装置9压缩气体；同时过滤器可以滤出压缩空气中的杂质，油雾器使空气压缩更加润滑；气动三联件11为气源装置9提供开关控制元件，使得控制能加智能便捷，并对压缩空气进行净化和润滑，使形成的智能可变性坐垫内部清洁舒适自然。
具体地，本实施例中，所述支撑板7为数个分开的个体，便于升降元件10与支撑板7之间的连接设置、以及结构排布、同时也便于后期维修。作为变形，所述支撑板7也可以为一体结构。
作为优选，所述升降元件10与柔性面5之间设置缓冲层6，所述缓冲层6用于填补下部升降元件10所造成的微小缝隙并根据坐垫形式的不同柔性支撑坐垫上部的重量。
作为优选，所述柔性面5为可变形可记忆的柔性表皮材料。
作为优选，本实施中，所述弹性部件为弹簧19，通过弹簧19的形变拉力使得活塞杆21恢复原始状态。
更优选地，所述活塞杆21的一端设置缓冲元件，更为优选地，所述缓冲元件为条形橡胶缓冲垫28。通过设置条形橡胶缓冲垫28使得弹簧19在拉动活塞杆21恢复原始状态时与缸筒20的一个面发生碰撞时，减弱碰撞所带来的噪音以及碰撞对活塞杆21的损害，能够有效提高升降元10的使用寿命。
具体地，本实施中，升降元件的缸筒20还设置前杠盖22，已经通过螺母23将导向套24固定于前缸盖22内部，并使导向套24固定活塞杆21，控制活塞杆21的伸缩移动而不发生变形。
具体地，所述压力传感器控制智能可变形坐垫形状通过以下任意一种运算关系控制：
形式一运算关系：λ(x,y)＝min{γxx2+γyy2,δ}，其中λ代表全曲面，γx为x轴曲率，δ为水平高度；办公椅状态如图2所示；
形式二运算关系：
形式三运算关系：λ(x,y)＝max{μ-γxx2-γyy2,δ}，其中λ代表全曲面，γx为x轴曲率，γy为y轴曲率，μ为顶点高度，δ为水平高度；办公椅状态如图4所示；
形式四运算关系：λ(x,y)＝δ，δ为水平高度；办公椅状态如图5所示。
进一地，所述压力控制传感器为四个，分别设置于椅子本体的扶手内部，分别为压力传感器一1、压力传感器二2、压力传感器三3和压力传感器四4；所述电机组12包括四个电机。椅子本体的扶手上设置于压力传感器分别对应的按钮，使其操作方便。
作为优选，所述压力传感器将信号传递给坐垫下部的控制器13，控制器13接受处理信号之后，将信号传递给上部电机组12，电机组12中的电机采集控制器发射过来的数学方程脉冲信号，检测出活塞杆21伸缩的位移，电机组12使气源装置9压缩空气，并通过气动三联件11中的过滤器和油雾器过滤净化空气，气源装置9将压缩空气通过呼吸孔14传输至空腔16，压缩空气通过孔洞17进入缸筒20内部，使得活塞杆21根据电机输入的信号不同而伸出不同的位移，当其伸缩到一定的位移后，行程传感器8接受信号并将信号传输给气动三联件11的控制阀，通过控制压缩气体的输入而停止活塞杆21的运行，使活塞杆21缓冲部件25不同程度接触柔性面5；当需要恢复其初始位置时，通过弹性部件使活塞杆21恢复原有位置。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
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