本发明涉及日常生活用品，特别涉及一种气垫式护腰坐垫及一种护腰座椅。
背景技术：
坐垫是我们日常生活中不可缺少的生活用品。随着电脑的普及，办公室人群需要长时间面对电脑，长期久坐不仅会感觉疲惫不堪，还会对脊椎、腰椎、坐骨神经造成伤害，严重的会引起痔疮、前列腺等病症。普通坐垫结构单一，不具备护腰功能，不能有效缓解上述症状，同时使用分离式的坐垫和腰垫时易错位、滑落。另外，市场上的坐垫一般为整体结构，靠背与坐垫无任何通风透气设计，若是长时间坐，人体排出的汗液无法挥发，尤其是在夏季，更是令人感到不适。
此外，现有的坐垫一般分为硬度较大的硬垫和较为柔软的软垫。其中软垫舒适性较好，但是其与臀部和大腿贴合较紧，不仅不利于臀部和大腿部的通风和散热，而且也不利于臀部和大腿部的血液流通。而硬垫利于臀部和大腿部的通风和散热，也不会阻碍臀部和大腿部的血液流通，但是舒适性较差。
开发一种舒适性好，而且利于臀部和大腿部的通风和散热，还不会阻碍臀部和大腿部的血液流通的坐垫也显得十分必要。
技术实现要素：
本发明的一个目的是提供一种气垫式护腰坐垫。本发明的另一个目的是一种护腰座椅。
根据本发明的一个方面，提供了一种气垫式护腰坐垫，其特征在于，包括一个形状与臀部相匹配的主体部，沿主体部边缘分别设有托腿部和护腰部，托腿部沿腿部方向向前延伸，护腰部沿后腰部方向向上延伸，护腰部具有一定的强度从而对后腰部形成约束和支撑作用，护腰部分别沿两侧延伸从而对腰部形成约束和托举作用，主体部前端分别设有两个托腿部，两个托腿部与腿部相对应，且两个托腿部之间形成凹陷，两个托腿部之间形成的凹陷的顶端与人体会阴部相对应，托腿部截面为u形，其上表面形成的凹槽与大腿的形状相对应，主体部和托腿部内部还设有主气垫层，主气垫层由一个设置有控制电路板的气泵进行充气，气泵通过管道与主气垫层相连接，主气垫层具有一个可控排气阀，可控排气阀与控制电路板相连接，控制电路板控制可控排气阀周期性关闭和开启，从而配合气泵间歇性地对主气垫层进行充气和排气，主气垫层进行充气和排气的周期为0.5分钟～30分钟，在每个周期内主气垫层排出其内部30％～90％的空气。
采用以上技术方案的气垫式护腰坐垫，与传统的坐垫相比，具有以下技术有益效果：
(1)护腰部利用人体的肋骨的位置来承托人体的腰部，起到减少腰部脊椎的受力、形变的效果；
(2)护腰部不仅便于后腰部排汗，而且还可以减少对后腰部神经和肌肉的压迫；
(3)主体部的设计弧度符合人体工程学原理，使人们使用坐垫之后，盆骨能得到有效支撑，可减缓压力，保持最佳坐姿；
(4)在端坐时，托腿部可以从左右两侧包裹大腿，使身体保持水平状态，防止倾斜；
(5)主气垫层能够进行充气和排气，使坐垫的硬度进行周期性变化，从而同时具有软垫和硬垫的优点，既可以提高舒适性；也便于臀部和大腿的血液循环和空气流通。
主气垫层进行充气和排气的周期能够通过控制电路板进行调节，一般为1分钟至20分钟。
主气垫层在每个周期内排出其内部60％左右的空气。剩余的空气填充在主气垫层内可以使主气垫层构成一个软垫，从而使主体部和托腿部更加柔软，舒适性更高。
进一步地，主气垫层排气时，主体部和托腿部的硬度下降，臀部和大腿部与主体部和托腿部紧密贴合，以助于提高舒适性；
主气垫层充气时，主体部和托腿部的硬度增加，进而形成有效支撑，臀部和大腿与主体部和托腿部的接触面减小，从而便于臀部和大腿的血液循环和空气流通。
进一步地，托腿部包括第一支撑板和设于第一支撑板上部的第一护垫层，第一支撑板为刚性材料板，第一护垫层为柔软层，主气垫层设于第一护垫层和第一支撑板之间。
进一步地，主体部上端分别设有两个护腰部，两个护腰部弧形设置且与后腰部曲线相对应，两个护腰部之间通过铰链相连接，两个护腰部下部则分别与主体部通过一根主轴转动连接，两个护腰部分别以主轴为轴心进行转动时，同时两个护腰部之间通过铰链互相转动，进而调整两个护腰部之间的伸展半径，以适应不同的腰围，使护腰部与后腰部更加贴合。
进一步地，护腰部包括第二支撑板和设于第二支撑板内侧的第二护垫层，第二支撑板为刚性材料板，第二护垫层为柔软层。
进一步地，第二支撑板外侧还设有靠腰气垫层，靠腰气垫层通过管道与气泵相连接，靠腰气垫层充气后护腰部整体向内侧转动，通过调节靠腰气垫层的充气量可以使护腰部与后腰部更加贴合。
进一步地，护腰部的前端分别设有突出其表面的托举部，托举部分别由两侧按压于腰部。
进一步地，靠腰气垫层与气泵之间的管道上串联有一个与控制电路板相连接的电控阀，控制电路板还设有用于检测靠腰气垫层内部的空气压力的压力传感器，在靠腰气垫层充气的过程中，托举部与后腰部相顶触后，靠腰气垫层内部的空气压力逐渐增加，直至大于预设值时，控制电路板通过电控阀使靠腰气垫层停止充气。
进一步地，主气垫层和靠腰气垫层均由柔性无弹性的囊袋构成。囊袋侧壁为柔性但不具有弹性，或者说柔性物侧壁仅具有弱弹性。囊袋可以采用tpu复合尼龙布、防弹布、弹性编织布、无纺布、皮革、编织复合人造皮革或者ldpe材料制造。
根据本发明的一个方面，提供了一种护腰座椅，包括椅腿部和设于椅腿部上部的坐垫，坐垫为上述的气垫式护腰坐垫。
进一步的，气垫式护腰坐垫与椅腿部可拆卸连接。从而不仅便于携带和收储，而且拆下来的气垫式护腰坐垫还可以在沙发或者其他椅子上使用。
附图说明
图1为本发明一种实施方式的气垫式护腰坐垫的结构示意图。
图2为图1所示气垫式护腰坐垫的内部结构示意图。
图3为图1所示气垫式护腰坐垫的护腰部的结构示意图。
图4为图1所示气垫式护腰坐垫的沿a-a方向的剖面图。
图5为图1所示气垫式护腰坐垫的沿b-b方向的剖面图。
图6为图1所示气垫式护腰坐垫的爆炸图。
图7为图1所示气垫式护腰坐垫的控制原理图。
图8为图1所示气垫式护腰坐垫的使用状态参考图。
图9为本发明一种实施方式的护腰座椅的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
图1至图8示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的一种气垫式护腰坐垫。
如图所示，该气垫式护腰坐垫包括一个形状与臀部相匹配的主体部1。
其中，沿主体部1边缘分别设有托腿部2和护腰部3。
托腿部2沿腿部方向向前延伸。
护腰部3沿后腰部方向向上延伸。
护腰部3具有一定的强度从而对后腰部形成约束和支撑作用。
护腰部3分别沿两侧延伸从而对腰部形成约束和托举作用。
在本实施例中，主体部1前端分别设有两个托腿部2。
两个托腿部2与腿部相对应，且两个托腿部3之间形成凹陷。
两个托腿部2之间形成的凹陷的顶端与人体会阴部相对应。
托腿部2截面为u形，其上表面形成的凹槽与大腿的形状相对应。
主体部1和托腿部2内部还设有主气垫层4。
主气垫层4由一个设置有控制电路板41的气泵43进行充气。
气泵43通过管道与主气垫层4相连接。
主气垫层4具有一个可控排气阀42。
可控排气阀42与控制电路板41相连接。
控制电路板41控制可控排气阀42周期性关闭和开启，从而配合气泵43间歇性地对主气垫层4进行充气和排气。
主气垫层4进行充气和排气的周期一般为0.5分钟～30分钟，在每个周期内主气垫层4排出其内部30％～90％的空气。
优选地，主气垫层4进行充气和排气的周期能够通过控制电路板6进行调节，一般为1分钟至20分钟。
进一步地，主气垫层4在每个周期内排出其内部60％左右的空气。剩余的空气填充在主气垫层4内可以使主气垫层4构成一个软垫，从而使主体部1和托腿部2更加柔软，舒适性更高。
托腿部2包括第一支撑板21和设于第一支撑板21上部的第一护垫层22。第一支撑板21为刚性材料板，第一护垫层22为柔软层，主气垫层4设于第一护垫层22和第一支撑板21之间。
主体部1上端分别设有两个护腰部3。
两个护腰部3弧形设置且与后腰部曲线相对应。
两个护腰部3之间通过铰链5相连接。
两个护腰部3下部则分别与主体部1通过一根主轴7转动连接。
两个护腰部3分别以主轴7为轴心进行转动时，同时两个护腰部3之间通过铰链5互相转动，进而调整两个护腰部3之间的伸展半径，以适应不同的腰围，使护腰部3与后腰部更加贴合。
护腰部3包括第二支撑板31和设于第二支撑板31内侧的第二护垫层32。其中，第二支撑板31为刚性材料板，第二护垫层32为柔软层。
第二支撑板31外侧还设有靠腰气垫层6。
靠腰气垫层6通过管道与气泵43相连接。
靠腰气垫层6充气后护腰部3整体向内侧转动，通过调节靠腰气垫层6的充气量可以使护腰部3与后腰部更加贴合。
护腰部3的前端分别设有突出其表面的托举部33，托举部33分别由两侧按压于腰部。
靠腰气垫层6与气泵之间的管道上串联有一个与控制电路板41相连接的电控阀62。
控制电路板41还设有用于检测靠腰气垫层6内部的空气压力的压力传感器61。
在靠腰气垫层6充气的过程中，托举部33与后腰部相顶触后，靠腰气垫层6内部的空气压力逐渐增加，直至大于预设值时，控制电路板41通过电控阀62使靠腰气垫层6停止充气。
主气垫层4和靠腰气垫层6均由柔性无弹性的囊袋构成。囊袋侧壁为柔性但不具有弹性，或者说柔性物侧壁仅具有弱弹性。囊袋可以采用tpu复合尼龙布、防弹布、弹性编织布、无纺布、皮革、编织复合人造皮革或者ldpe材料制造。
该气垫式护腰坐垫的使用过程为：
主气垫层4排气时，主体部1和托腿部2的硬度下降，臀部和大腿部与主体部1和托腿部2紧密贴合，以助于提高舒适性；
主气垫层4充气时，主体部1和托腿部2的硬度增加，进而形成有效支撑，臀部和大腿与主体部和托腿部的接触面减小，从而便于臀部和大腿的血液循环和空气流通。
如图8所示，采用以上技术方案的气垫式护腰坐垫，与传统的坐垫相比，具有以下技术有益效果：
(1)护腰部3利用人体的肋骨的位置来承托人体的腰部，起到减少腰部脊椎的受力、形变的效果；
(2)护腰部3不仅便于后腰部排汗，而且还可以减少对后腰部神经和肌肉的压迫；
(3)主体部1的设计弧度符合人体工程学原理，使人们使用坐垫之后，盆骨能得到有效支撑，可减缓压力，保持最佳坐姿；
(4)在端坐时，托腿部2可以从左右两侧包裹大腿，使身体保持水平状态，防止倾斜；
(5)主气垫层4能够进行充气和排气，使坐垫的硬度进行周期性变化，从而同时具有软垫和硬垫的优点，既可以提高舒适性；也便于臀部和大腿的血液循环和空气流通。
实施例2
图9示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的一种护腰坐椅。如图所示，该装置包括椅腿部10和设于椅腿部10上部的坐垫，坐垫为实施例1中的气垫式护腰坐垫。气垫式护腰坐垫与椅腿部10可拆卸连接。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。