坐姿调节装置及背包的制作方法

本发明涉及一种用于坐姿调节的装置以及人体坐姿的调节方法，属于日常生活用具领域。

背景技术：

青少年儿童处于生长发育的关键时刻，受迫于当前学业压力，坐着学习的时间越来越长。由于意识不到坐姿的重要性，相当一部分青少年儿童从小养成了许多不良坐姿，导致长大后的颈椎弯曲、近视等一系列健康问题。不良习惯一旦养成，长大后很难矫正。即使成年人，由于工作压力等原因，长期坐姿学习工作，缺乏锻炼、导致腰椎间盘突出症、腰肌劳损系列健康问题。所以，不正确的坐姿、不仅损害身体健康，也引发了系列社会问题。所以从小养成良好坐姿，防患于未然，是十分必要。

目前市场上的坐姿调节装置主要是通过腰部或胸部的绑缚将人体上肢固定在座椅靠背上，其灵活性差，不方便携带。“背背佳”等矫正坐姿产品虽然解决了携带不便的问题，但其技术原理是将人体长时间固定绑缚，其对人体血液流动及内脏器官来说存在巨大的压迫。这对于青少年儿童来讲，由于缺乏大量临床观察数据，其潜在的医学风险不言而喻，这一点已引起医学界关注。并且，其长时间佩戴使用造成的不适感，难以消除，对于青少年矫正坐姿作用十分有限。

鉴于目前已有坐姿调节装置的不足，发明一种全新技术原理的、舒适、便携、有效的坐姿调节装置尤为重要。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种无需绑带强制束缚身体的坐姿调节装置，能够较好的矫正青少年的不良坐姿。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种坐姿调节装置，包含连接件(1)、坐件(2)、腰垫(3)和肩部限位件(4)，所述连接件(1)的一侧和所述坐件(2)的一侧呈转动连接；所述连接件(1)的上部设置有所述的肩部限位件(4)；所述腰垫(3)位于所述肩部限位件(4)和转动连接处之间，腰垫(3)和所述肩部限位件(4)位于所述连接件的同一侧，并且所述连接件(1)通过传动装置和所述腰垫连接，所述连接件与所述坐件之间的转动运动通过所述传动装置来促使所述腰垫(3)与所述肩部限位件(4)向同一侧方向移动；并且所述腰垫(3)具有曲面，所述曲面沿远离连接件的一侧突出。

运用上述坐姿调节装置，当人身体前倾时，人的肩部带动肩部限位件进而带动连接件前倾，进一步带动腰垫向前侧运动，使得人体的腰部受到腰垫的承托，身体前倾的越明显，腰部受到的承托力越大，从而迫使人体腰部形成正确的腰曲，人体自然挺直。另外，通过将腰垫设计为突出的曲面，可以使腰垫在人体不同坐姿下始终对腰部进行承托，从而增加使用过程中人体的舒适度。

优选地，所述坐件与连接件通过柔性材料或者铰链或者转轴连接。

具体地，所述坐件可以是座椅或坐垫。所述座椅可以是现有技术中的任意一种用于就坐的装置，例如学习椅，办公椅、轮椅等。

为了适应不同身高的人的使用，同样优选地，所述腰垫与所述转动连接处之间的相对位置可调；更优选地，所述的腰垫后端具有滑槽以及与之匹配的燕尾滑块。

同样优选地，所述肩部限位件与所述转动连接处之间的相对位置可调。

为了获得更好或更舒适的腰部承托效果，同样优选地，所述曲面的曲度可调，更优选地，所述曲面为弧形或马鞍形。

具体地，所述肩部限位件为肩带或限位杆。

同样优选地，所述肩部限位件为肩带，所述肩带包含带体、带长调节扣；带长调节扣用于调节肩带的松紧；更优选地，所述肩带纵向连接连接件的上端和下端。

同样优选地，所述肩部限位件为限位杆，所述限位杆铰接在所述连接件上端，其可在外力作用下绕连接件顶端转动；更优选地，连接件上端具有限位销钉，当限位杆转到工作位置时，按下限位销钉限制限位杆继续转动。

优选地，所述连接件的是通过选自以下任一组中所述结构来实现的：

a)所述连接件包含导轨组件、外骨骼、内衬，所述内衬为柔性材料，嵌于外骨骼中；

b)所述连接件包含上支撑导轨组件、下支撑导轨组件，所述上支撑导轨组件滑配在下支撑导轨组件中，在上支撑导轨组件与下支撑导轨组件侧壁开有相互耦合的孔，可配合插销调整上支撑导轨组件与下支撑导轨组件的相对位置，从而调整连接件的整体长度；

c)所述连接件为一体成型的结构，包含与人体曲线相对应的胸曲部分、腰曲部分和骶曲部分；

d)所述连接件包含两支撑管、第一滑块组件和三通连接件，所述两支撑管通过所述两三通连接件滑配在所述第一坐垫导轨上；两支撑管包含肩部限位件，肩部限位件为折弯结构，其绕到人体前端，用于提供肩部支撑；第一滑块组件包含燕尾滑块与圆柱滑块，并通过圆柱滑块滑配在两支撑管上。

优选地，所述传动装置为滑动配合连接结构，所述连接件与所述腰垫通过滑块连接；所述连接件与所述坐件之间的转动运动通过滑块促使所述腰垫(3)与所述肩部限位件(4)向同一侧方向移动。

同样优选地，所述传动装置为滑轮组连接结构，所述连接件与所述腰垫通过滑轮以及连接绳连接；所述连接件与所述坐件之间的转动运动通过滑轮和连接线促使所述腰垫(3)与所述肩部限位件(4)向同一侧方向移动。

同样优选地，所述传动装置为齿轮齿条连接结构，所述连接件与所述腰垫通过齿轮齿条连接；所述连接件与所述坐件之间的转动运动通过齿轮齿条促使所述腰垫(3)与所述肩部限位件(4)向同一侧方向移动。

同样优选地，所述传动装置包括直线电机、角位移传感器和控制器，所述角度传感器监测连接件(1)和坐件(2)之间的转动角度，所述控制器根据角位移传感器的输入控制直线电机，进而使腰垫(3)与肩部限位件(4)向同一侧方向移动。

本发明另外提供一种具有坐姿调节功能的背包，包含包体、连接件、坐件、腰垫以及肩带，所述连接件的一侧和所述坐件的一侧呈转动连接，所述连接件在远离所述转动连接处的方向上依次设置有所述腰垫和肩带，并且所述腰垫和肩带位于所述连接件的同一侧，所述包体设置在与所述腰垫和肩部限位件相对的另一侧；并且所述腰垫具有曲面，所述曲面沿远离连接件的一侧突出，所述曲面的曲度可调节。

该背包既具备坐姿矫正的功能，又具备一般背包的功能；结构简单，功能多样，非常适合学生使用。

优选地，所述的连接件包含上支撑导轨组件、下支撑导轨组件、调节装置、限位块和按钮，所述上支撑导轨组件滑配在下支撑导轨组件中，在上支撑导轨组件与下支撑导轨组件接口处通过所述调节装置可调整上支撑导轨组件与下支撑导轨组件的相对位置，所述的腰垫包含腰垫主体与连接座，可在所述下支撑导轨组件上滑动，配合所述限位块可实现腰垫主体的拱起；所述的限位块与所述按钮联动，按下按钮可使得限位块缩进下支撑导轨组件中。

同样优选地，所述的肩带包含带体、带长调节扣，所述带体连接在所述上支撑导轨组件的肩侧，随上支撑导轨组件在下支撑导轨组件的滑动，调节高度以适应不同肩部高度要求，保证肩带在收紧的状态时对人体肩膀作用力向后，而非下压，从而达到展肩的目的；带长调节扣用于调节肩带的松紧。

本发明另外提供一种人体坐姿的调节方法，利用坐姿调节装置将人的前倾运动转化为对人体腰部的承托作用，所述坐姿调节装置包括连接件(1)、坐件(2)、腰垫(3)和肩部限位件(4)，所述连接件(1)的一侧和所述坐件(2)的一侧呈转动连接；所述连接件(1)的上部设置有所述的肩部限位件(4)；所述腰垫(3)位于所述肩部限位件(4)和转动连接处之间，腰垫(3)和所述肩部限位件(4)位于所述连接件的同一侧，并且所述连接件(1)通过传动装置和所述腰垫连接，所述连接件与所述坐件之间的转动运动通过所述传动装置来促使所述腰垫(3)与所述肩部限位件(4)向同一侧方向移动。

本发明的有益效果是：本发明与现有技术对比，本发明巧妙地将不正确坐姿引起的对连接件的拉力经传动装置转化为人体腰部对中间腰托部位向后的支撑力，以及坐垫对连接件底部的拉力。以上三个部位的力均是科学依靠生物反馈的形成的自然、舒适的力，而不是靠外部装置强制束缚形成的压迫力，从而消除了不适感，提高了矫姿效果。

1.支撑力的作用点始终保持在腰部正确坐姿时的腰曲位置，从人体工程学来看，腰托部位顶住腰部，维持了腰部腰曲形状，人整个上体前倾的幅度有限，进一部解决了由于过分前倾引起的眼部及颈椎问题。

2.腰垫实时对腰部支撑，缓解了腰部压力，提高了支撑的有效时间，并且其支撑力的大小与肩部所受拉力正相关，可通过人体自身拉动连接件主动调整，无绑缚感，通过生物自反馈可实时调整坐姿到舒适的位置。

3.腰垫对腰部支撑力，及连接件对肩部的拉力方向相反，过大的支撑力及拉力会对人体腰部以上形成过大的转矩，该转矩来源于人体自身的坐姿不当，且带来不适感；该转矩来通过不适感的反馈，使得人们主动恢复到正确坐姿来消除不适感。

4.该装置可使人们在主动维持正确坐姿的同时保持了舒适感。

附图说明

下面将参照附图仅作为示例对本发明的优选实施例进行描述，其中：

图1是本发明装置的作用原理示意图。

图2-4是根据本发明的实施例1的坐姿调节装置的结构示意图。

图5,6是根据本发明的实施例2的坐姿调节装置的结构示意图。

图7是根据本发明的实施例3的坐姿调节装置的结构示意图。

图8是根据本发明的实施例4的坐姿调节装置的结构示意图。

图9是根据本发明的实施例5的坐姿调节装置的结构示意图。

图10-14是根据本发明的实施例6的坐姿调节装置的结构示意图。

图15-17是根据本发明的实施例7的坐姿调节装置的结构示意图。

图18-19是根据本发明的实施例8的坐姿调节装置的结构示意图。

图20是根据本发明的实施例9的坐姿调节装置的结构示意图。

图21-25根据本发明的一种背包的实施例的结构示意图。

图26-28是根据本发明的实施例11的坐姿调节装置的结构示意图。

图29-31是根据本发明的实施例12的坐姿调节装置的结构示意图。

图32是根据本发明的实施例13的坐姿调节装置的结构示意图。

图33-34是根据本发明的实施例14的坐姿调节装置的结构示意图。

图35是根据本发明的实施例15的坐姿调节装置的结构示意图。

附图标记，1-连接件、11-支撑组件、111-上支撑导轨组件、112-下支撑导轨组件、1121-按钮、1122-限位块、1123-第二连杆、1124-第二导杆、1125-通孔、12-外骨骼、121-胸曲、122-腰曲、123-骶曲、124-肩侧滑槽、13-内衬、14-插销、15-松紧调节装置、16-两支撑管、161-导轨段、162-肩部支撑段、17-三通连接件、18-第一滑块组件、181-燕尾滑块、182-圆柱滑块、2-坐垫(椅)、21-坐垫主体、211-第二坐垫导轨、212-通道、22-第一坐垫导轨、23-支撑背部、231-第一定滑轮、24-箱体、241-第二定滑轮、242-第二定滑轮、243-齿条、244-第三滑块、245-滑槽、3-腰垫、31-腰垫主体、311-两托片、312-支撑板、313-弹簧组件、3131-四个弹簧、3132-四个连接件、3133-四个螺钉、3134-两个连接件、3135-两个螺栓、3136-两个螺母，32-调节开关、33-滑槽、34-两插销、35-连接座、36-第一连接杆、361-动滑轮、362第二滑块组件、363-齿轮、364-第一导柱、37-直线电机、371-推杆、4-两肩带、41-滑移部件、42-带体、43-带长调节扣、44-限位杆、45-限位销钉、5-腰带、51-带体、52-带长调节扣、6-包体、7-柔性连接绳、8角位移传感器。

具体实施方式

下面将结合较佳的实施例对本发明进行详细的描述，应当注意的是，在后述的描述中，尽管所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是有些术语则是申请人按其判断来选择的，其详细含义应根据本发明欲揭示的精神来理解。

图1为本发明了一种坐姿调节装置的作用原理示意图。所述坐姿调节装置包含连接件1、坐件2、腰垫3和肩部限位件4，所述连接件1的一侧和所述坐件2的一侧呈转动连接；所述连接件1的上部设置有所述的肩部限位件4；所述腰垫3位于所述肩部限位件4和转动连接处之间，腰垫3和所述肩部限位件4位于所述连接件的同一侧，并且所述连接件1通过传动装置和所述腰垫连接，所述连接件与所述坐件之间的转动运动通过所述传动装置来促使所述腰垫3与所述肩部限位件4向同一侧方向移动；并且所述腰垫3具有曲面，所述曲面沿远离连接件的一侧突出。运用本发明的坐姿调节装置能够将不正确坐姿引起的对连接件的拉力经传动装置转化为人体腰部对中间腰托部位向后的支撑力，以及坐件对连接件底部的拉力，形成力的反馈。力的反馈促使腰垫始终抵靠人体腰部，进而促使人体维持正确坐姿时的腰曲，缓解腰部受到的拉力。以上三个部位的力均是科学依靠生物反馈的形成的自然、舒适的力，而不是靠外部装置强制束缚形成的压迫力，从而消除了不适感，提高了矫姿效果。

为更清楚地理解本发明，将在下面具体实时例中展开。

实施例1

如图2-4所示，坐姿调节装置包括一连接件1、一坐垫2、一腰垫3与两肩带4，其中连接件1铰接在坐垫2上(即坐垫相对连接件能转动，从而可折叠起来)；肩带4纵向连接连接件1的顶端与底端。

所述的连接件1包括支撑组件11、外骨骼12和内衬13，腰垫3滑配在支撑导轨组件11上；支撑组件11对整个连接件1提供了刚性支撑，同时给所述的腰垫3提供导轨；内衬13为柔性材料，嵌于外骨骼12中；外骨骼包含肩侧滑槽124。

所述的外骨骼12符合人体曲线，从上到下包含部分的胸曲121、完整的腰曲122及部分的骶曲123，为内衬13提供符合人机工程学的支撑。

所述的腰垫3包括腰垫主体31与调节开关32，拧松调节开关32可实现腰垫3在支撑导轨组件11上的自由滑动，到舒适位置后拧紧调节开关32可固定腰垫3，从而可以适应不同腰曲情况。

所述的肩带4包含滑移部件41、带体42和带长调节扣43，其中滑移部件41滑配在所述肩侧滑槽124中，以适应不同肩部高度，保证肩带在收紧的状态时对人体肩膀作用力向后，而非下压，从而达到展肩的目的；带长调节扣43用于调节肩带4的松紧。

所述的坐垫2可以以连接件1底端为轴线转动，通过坐垫2、肩带4及连接件1的作用，巧妙地将不正确坐姿引起的对连接件的拉力经传动装置(在该实施例中主要是指连接件和腰垫之间的连接)转化为人体腰部对中间腰托部位向后的支撑力，以及坐垫对连接件底部的拉力，有效的解决了坐姿不当时，腰部的弯曲及拢肩。以上三个部位的力均是科学依靠生物反馈的形成的自然、舒适的力，而不是靠外部装置强制束缚形成的压迫力，从而消除了不适感，提高了矫姿效果。优选的，本发明还包括腰带5，所述的腰带5包含带体51及带长调节扣52，用于本发明在腰部的固定(无需勒紧)。

实施例2

如图5、6所示，坐姿调节装置包括一连接件1、一坐垫2、一腰垫3与两肩带4，其中连接件1铰接在坐垫2上(即坐垫相对连接件能转动，从而可折叠起来)；肩带4纵向连接连接件1的顶端与底端。

所述的连接件1包括支撑组件11与插销14，支撑组件11包括上支撑导轨组件111、下支撑导轨组件112，其中腰垫3滑配在下支撑导轨组件112上，上支撑导轨组件111与下支撑导轨组件112对整个连接件1提供了刚性支撑，腰垫3提供对腰曲的支撑力。

所述上支撑导轨组件111滑配在下支撑导轨组件112中，在上支撑导轨组件112与下支撑导轨组件112侧壁开有相互耦合的孔，可配合插销14调整上支撑导轨组件111与下支撑导轨组件112的相对位置，从而调整连接件1的整体长度。

所述的腰垫3包括腰垫主体31与调节开关32，拧松调节开关32可实现腰垫3在下支撑导轨组件112上的自由滑动，到舒适位置后拧紧调节开关32可固定腰垫3，从而可以适应不同腰曲情况。

所述的肩带4包含带体42、带长调节扣43，其中带体42连接在上支撑导轨组件111的肩侧，随上支撑导轨组件111在下支撑导轨组件112的滑动，调节高度以适应不同肩部高度要求，保证肩带在收紧的状态时对人体肩膀作用力向后，而非下压，从而达到展肩的目的；带长调节扣43用于调节肩带4的松紧。

所述的坐垫2可以以连接件1底端为轴线转动，通过坐垫2、肩带4及连接件1的作用，巧妙地将不正确坐姿引起的对连接件的拉力经传动装置(在该实施例中主要是指连接件和腰垫之间的连接)转化为人体腰部对中间腰托部位向后的支撑力，以及坐垫对连接件底部的拉力，有效的解决了坐姿不当时，腰部的弯曲及拢肩。以上三个部位的力均是科学依靠生物反馈的形成的自然、舒适的力，而不是靠外部装置强制束缚形成的压迫力，从而消除了不适感，提高了矫姿效果。

实施例3

如图7所示，坐姿调节装置包括一连接件1、一坐垫2、腰垫3与一肩部限位组件4，其中连接件1铰接在坐垫2上(即坐垫相对连接件能转动，从而可折叠起来以方便携带)；肩部限位组件4铰接在连接件1顶端。

所述的连接件1包括支撑组件11与插销14，支撑组件11包括上支撑导轨组件111、下支撑导轨组件112，其中腰垫3滑配在下支撑导轨组件112上，上支撑导轨组件111与下支撑导轨组件112对整个连接件1提供了刚性支撑，腰垫3提供对腰曲的支撑力。

所述的上支撑导轨组件111滑配在下支撑导轨组件112中，在上支撑导轨组件111与下支撑导轨组件112侧壁开有相互耦合的孔，可配合插销14调整上支撑导轨组件111与下支撑导轨组件112的相对位置，从而调整连接件1的整体长度。

所述的腰垫3包括腰垫主体31与调节开关32，拧松调节开关32可实现腰垫3在下支撑导轨组件112上的自由滑动，到舒适位置后拧紧调节开关32可固定腰垫3，从而可以适应不同腰曲情况。

所述的肩部限位组件4包含限位杆44与限位销钉45，所述的肩部限位组件4铰接在连接件1顶端，其可在外力作用下绕连接件1顶端转动；当肩部限位组件4转到工作位置时，按下限位销钉限制肩部限位组件4继续转动。坐姿不正时，所述的肩部限位组件4用于提供对人体肩膀向后的作用力，从而达到展肩的目的。

所述的坐垫2可以以连接件1底端为轴线转动，通过坐垫2、肩部限位组件4及连接件1的作用，巧妙地将不正确坐姿引起的对连接件的拉力经传动装置(在该实施例中主要是指连接件和腰垫之间的连接)转化为人体腰部对中间腰托部位向后的支撑力，以及坐垫对连接件底部的拉力，有效的解决了坐姿不当时，腰部的弯曲及拢肩。以上三个部位的力均是科学依靠生物反馈的形成的自然、舒适的力，而不是靠外部装置强制束缚形成的压迫力，从而消除了不适感，提高了矫姿效果。

实施例4

如图8所示，坐姿调节装置包括一连接件1、一坐垫2与两肩带4，其中坐垫2连接在连接件1底端；肩带4纵向连接连接件1的顶端与底端。

所述的连接件1符合人体曲线，从上到下包含部分的胸曲121、完整的腰曲122及部分的骶曲123，其中腰曲为腰部提供人机工程学支撑。

所述的肩带4包含带体42、带长调节扣43。肩带在收紧的状态时对人体肩膀作用力向后，而非下压，从而达到展肩的目的；带长调节扣43用于调节肩带4的松紧。

所述的坐垫2为柔性材料，其可弯曲转动以适应不同身高需要。通过坐垫2、肩带4及连接件1的作用，巧妙地将不正确坐姿引起的对连接件的拉力经传动装置(在该实施例中主要是指连接件和腰垫之间的连接)转化为人体腰部对中间腰托部位向后的支撑力，以及坐垫对连接件底部的拉力，有效的解决了坐姿不当时，腰部的弯曲及拢肩。以上三个部位的力均是科学依靠生物反馈的形成的自然、舒适的力，而不是靠外部装置强制束缚形成的压迫力，从而消除了不适感，提高了矫姿效果。

实施例5

如图9所示，坐姿调节装置包括一连接件1、一坐垫2与一腰垫3，其中连接件1包括两支撑管16、三通连接件17和第一滑块组件18，两支撑管16通过三通连接件17铰接在坐垫2上，腰垫3通过第一滑块组件18连接在两支撑管16上。

所述的腰垫3后端具有滑槽33，所述的第一滑块组件18包含燕尾滑块181与圆柱滑块182；滑槽33与燕尾滑块181匹配，并通过圆柱滑块182滑配在两支撑管16上。从而，腰垫3可在两支撑管16上相对滑动以适应不同腰曲情况。

所述的坐垫2包括坐垫主体21与第一坐垫导轨22，第一坐垫导轨22与三通连接件17匹配；两支撑管16通过两三通连接件17滑配在坐垫主体21，其可根据不同肩宽调整两支撑管16之间的距离以适应不同体型。

所术的两支撑管16包括导轨段161与肩部支撑段162，其中导轨段161用于提供第一滑块组件18的导轨，肩部支撑段162为折弯结构，其绕到人体前端，用于提供肩部支撑。人体坐姿不当时，其对肩部提供向后的推力，从而达到展肩的目的。

通过连接件1、坐垫2与腰垫3的作用，巧妙地将不正确坐姿引起的对连接件的拉力经传动装置(在该实施例中主要是指连接件和腰垫之间的连接)转化为人体腰部对中间腰托部位向后的支撑力，以及坐垫对连接件底部的拉力，有效的解决了坐姿不当时，腰部的弯曲及拢肩。以上三个部位的力均是科学依靠生物反馈的形成的自然、舒适的力，而不是靠外部装置强制束缚形成的压迫力，从而消除了不适感，提高了矫姿效果。

所述的一腰垫3、一坐垫2、两支撑管16、三通连接件17与第一滑块组件18为可拆卸结构，携带方便。

实施例6

如图10-14所示，坐姿调节装置包括一连接件1、一坐垫2、腰垫3与两肩带4，其中连接件1铰接在坐垫2上(即坐垫相对连接件能转动，从而可折叠起来)；肩带4纵向连接连接件1的顶端与底端。

所述的连接件1包括支撑组件11与插销14，支撑组件11包括上支撑导轨组件111、下支撑导轨组件112，其中腰垫3滑配在下支撑导轨组件112上，上支撑导轨组件111与下支撑导轨组件112对整个连接件1提供了刚性支撑，腰垫3提供对腰曲的支撑力。

所述的上支撑导轨组件111滑配在下支撑导轨组件112中，在上支撑导轨组件111与下支撑导轨组件112侧壁开有相互耦合的孔，可配合插销14调整上支撑导轨组件111与下支撑导轨组件112的相对位置，从而调整连接件1的整体长度。

所述的腰垫3包括腰垫主体31与两插销34，在下支撑导轨组件112前后壁开有与两插销34相互耦合的孔，可通过两插销34与孔的配合调整腰垫3的高度，从而可以适应不同腰曲情况。

所述的肩带4包含带体42、带长调节扣43，其中带体42连接在上支撑导轨组件111的肩侧，随上支撑导轨组件111在下支撑导轨组件112的滑动，调节高度以适应不同肩部高度要求，保证肩带在收紧的状态时对人体肩膀作用力向后，而非下压，从而达到展肩的目的；带长调节扣43用于调节肩带4的松紧。

所述的坐垫2可以以连接件1底端为轴线转动，通过坐垫2、肩带4及连接件1的作用，巧妙地将不正确坐姿引起的对连接件的拉力经传动装置(在该实施例中主要是指连接件和腰垫之间的连接)转化为人体腰部对中间腰托部位向后的支撑力，以及坐垫对连接件底部的拉力，有效的解决了坐姿不当时，腰部的弯曲及拢肩。以上三个部位的力均是科学依靠生物反馈的形成的自然、舒适的力，而不是靠外部装置强制束缚形成的压迫力，从而消除了不适感，提高了矫姿效果。

所述的腰垫主体31包含两托片311与支撑板312及弹簧组件313，其中两托片311通过弹簧组件313固定在支撑板312上，由于弹簧的作用使得两托片311可根据腰部受理情况发生对应的形变，以贴合腰部，提高舒适度。

所述的弹簧组件313包含四个弹簧3131、四个连接件3132、四个螺钉3133、两个连接件3134、两个螺栓3135与两个螺母3136，其中连接件3134与一对连接件3132通过一对弹簧3131连接。所述的四个连接件3132与两个连接件3134上有折弯的钩用于固定弹簧。所述的四个连接件3132上还具有螺纹孔，可通过螺钉3133固定连接到托片311上；所述的两个连接件3134上具有螺纹孔，可通过螺栓3135、螺母3136固定在支撑板312上。

实施例7

如图15-17所示，坐姿调节装置包括一连接件1、一座椅2、一腰垫3与两肩带4，其中连接件1铰接在座椅2上(即坐椅相对连接件能转动)；肩带4纵向连接连接件1的顶端与底端。

需要指出的是座椅包含实际应用中所有类型的座椅。

所述的连接件1包括包含支撑组件11，外骨骼12，内衬13，其中腰垫3滑配在支撑导轨组件11上；外骨骼包含肩侧滑槽124。

所述支撑组件11对整个连接件1提供了刚性支撑，同时给所述的腰垫3提供导轨；内衬13为柔性材料，嵌于外骨骼12中。所述的外骨骼12符合人体曲线，从上到下包含部分的胸曲、完整的腰曲及部分的骶曲，为内衬13提供符合人机工程学的支撑。

所述的腰垫3包括腰垫主体31与调节开关32，拧松调节开关32可实现腰垫3在支撑组件11上的自由滑动，到舒适位置后拧紧调节开关32可固定腰垫3，从而可以适应不同腰曲情况。

所述的肩带4包含滑移部件41、带体42、带长调节扣43，其中滑移部件41滑配在连接件1的肩侧滑槽中111，以适应不同肩部高度，保证肩带在收紧的状态时对人体肩膀作用力向后，而非下压，从而达到展肩的目的；带长调节扣43用于调节肩带4的松紧。

所述的座椅2可以以连接件1底端为轴线相对连接件1转动，通过座椅2、肩带4及腰垫3的作用，巧妙地将不正确坐姿引起的对连接件的拉力经传动装置(在该实施例中主要是指连接件和腰垫之间的连接)转化为人体腰部对中间腰托部位向后的支撑力，以及坐垫对连接件底部的拉力，有效的解决了坐姿不当时，腰部的弯曲及拢肩并且实时的缓解腰部压力，提高缓解腰部压力效率。以上三个部位的力均是科学依靠生物反馈的形成的自然、舒适的力，而不是靠外部装置强制束缚形成的压迫力，从而消除了不适感，提高了矫姿效果。

优选的，本发明还包括腰带5，所述的腰带5包含带体51及带长调节扣52，用于本发明在腰部的固定(无需勒紧)。

实施例8

如图18，19所示，坐姿调节装置包括一连接件1、一座椅2、腰垫3与两肩带4，其中连接件1铰接在座椅2上(即坐椅相对连接件能转动)；肩带4纵向连接连接件1的顶端与底端。

所述的连接件1包括支撑组件11与插销14，支撑组件11包括上支撑导轨组件111、下支撑导轨组件112，其中腰垫3滑配在下支撑导轨组件112上，上支撑导轨组件111与下支撑导轨组件112对整个连接件1提供了刚性支撑，腰垫3提供对腰曲的支撑力。

所述上支撑导轨组件111滑配在下支撑导轨组件112中，在上支撑导轨组件112与下支撑导轨组件112侧壁开有相互耦合的孔，可配合插销14调整上支撑导轨组件111与下支撑导轨组件112的相对位置，从而调整连接件1的整体长度。

所述的腰垫3包括腰垫主体31与调节开关32，拧松调节开关32可实现腰垫3在下支撑导轨组件112上的自由滑动，到舒适位置后拧紧调节开关32可固定腰垫3，从而可以适应不同腰曲情况。

所述的肩带4包含带体42、带长调节扣43，其中带体连接在上支撑导轨组件111的肩侧，随上支撑导轨组件111在下支撑导轨组件112的滑动，调节高度以适应不同肩部高度要求，保证肩带在收紧的状态时对人体肩膀作用力向后，而非下压，从而达到展肩的目的；带长调节扣43用于调节肩带4的松紧。

所述的座椅2可以以连接件1底端为轴线相对连接件1转动，通过座椅2、肩带4及连接件1的作用，巧妙地将不正确坐姿引起的对连接件的拉力经传动装置(在该实施例中主要是指连接件和腰垫之间的连接)转化为人体腰部对中间腰托部位向后的支撑力，以及坐垫对连接件底部的拉力，有效的解决了坐姿不当时，腰部的弯曲及拢肩并且实时的缓解腰部压力，提高缓解腰部压力效率。以上三个部位的力均是科学依靠生物反馈的形成的自然、舒适的力，而不是靠外部装置强制束缚形成的压迫力，从而消除了不适感，提高了矫姿效果。

实施例9

如图20所示，坐姿调节装置包括一连接件1、一座椅2、腰垫3与一肩部限位组件4，其中连接件1铰接在座椅2上(即坐体相对连接件能转动，从而可折叠起来)；肩部限位组件4铰接在连接件1顶端。

所述的连接件1包括支撑组件11与插销14，支撑组件11包括上支撑导轨组件111、下支撑导轨组件112，其中腰垫3滑配在下支撑导轨组件112上，上支撑导轨组件111与下支撑导轨组件112对整个连接件1提供了刚性支撑，腰垫3提供对腰曲的支撑力。

所述上支撑导轨组件111滑配在下支撑导轨组件112中，在上支撑导轨组件112与下支撑导轨组件112侧壁开有相互耦合的孔，可配合插销14调整上支撑导轨组件111与下支撑导轨组件112的相对位置，从而调整连接件1的整体长度。

所述的腰垫3包括腰垫主体31与调节开关32，拧松调节开关32可实现腰垫3在下支撑导轨组件12上的自由滑动，到舒适位置后拧紧调节开关32可固定腰垫3，从而可以适应不同腰曲情况。

所述的肩部限位组件4包括限位杆44与限位销钉45，肩部限位组件4铰接在连接件1顶端，其可在外力作用下绕连接件1顶端转动；当肩部限位组件4转到工作位置时，按下限位销钉45限制肩部限位组件4继续转动。坐姿不正时，所述的肩部限位组件4用于提供对人体肩膀向后的作用力，从而达到展肩的目的。

所述的座椅2可以以连接件1底端为轴线相对连接件1转动，通过座椅2、肩部限位组件4及连接件1的作用，巧妙地将不正确坐姿引起的对连接件的拉力经传动装置(在该实施例中主要是指连接件和腰垫之间的连接)转化为人体腰部对中间腰托部位向后的支撑力，以及坐垫对连接件底部的拉力，有效的解决了坐姿不当时，腰部的弯曲及拢肩并且实时的缓解腰部压力，提高缓解腰部压力效率。以上三个部位的力均是科学依靠生物反馈的形成的自然、舒适的力，而不是靠外部装置强制束缚形成的压迫力，从而消除了不适感，提高了矫姿效果。

实施例10

如图21-25所示，一种背包，包含连接件1、坐垫2、腰垫3、肩带4以及包体6，所述包体6通过拉链(未画出)连接在坐垫2上。

所述的连接件1包括支撑组件11与紧松调节装置15，支撑组件11包括上支撑导轨组件111、下支撑导轨组件112，其中腰垫3滑配在下支撑导轨组件112上，上支撑导轨组件111与下支撑导轨组件112对整个连接件1提供了刚性支撑，腰垫3提供对腰曲的支撑力；下支撑导轨组件包括按钮1121与限位块1122。

所述上支撑导轨组件111滑配在下支撑导轨组件112中，紧松调节装置15位于上支撑导轨组件111与下支撑导轨组件112接口处，紧松调节装置15可调整上支撑导轨组件111与下支撑导轨组件112的相对位置，从而调整连接件1的整体长度。

所述的腰垫3包括腰垫主体31与连接座35，可在下支撑导轨组件112上滑动，配合限位块152可实现腰垫主体31的拱起。所述的限位块1122与按钮1121联动，按下按钮可使得限位块1122缩进下支撑导轨组件112中。

所述的肩带4包含带体42、带长调节扣43，其中带体连接在上支撑导轨组件111的肩侧，随上支撑导轨组件111在下支撑导轨组件112的滑动，调节高度以适应不同肩部高度要求，保证肩带在收紧的状态时对人体肩膀作用力向后，而非下压，从而达到展肩的目的；带长调节扣43用于调节肩带4的松紧。

所述的坐垫2可以以连接件1底端为轴线转动，通过坐垫2、肩带4及连接件1的作用，巧妙地将不正确坐姿引起的对连接件的拉力经传动装置(在该实施例中主要是指连接件和腰垫之间的连接)转化为人体腰部对中间腰托部位向后的支撑力，以及坐垫对连接件底部的拉力，有效的解决了坐姿不当时，腰部的弯曲及拢肩。以上三个部位的力均是科学依靠生物反馈的形成的自然、舒适的力，而不是靠外部装置强制束缚形成的压迫力，从而消除了不适感，提高了矫姿效果。

使用时，先解开拉链使得包体6与连接件1、一坐垫2与两肩带4分离；放下坐垫2，然后打开紧松调节装置15，拉长上支撑导轨组件111与下支撑导轨组件112调整到适宜高度后关闭紧松调节装置15；之后向下滑动连接座35使腰垫主体31拱起。

收起时，先按下按钮1121，腰垫主体31在自身张力的作用下舒张开；然后，打开紧松调节装置15，收拢上支撑导轨组件111与下支撑导轨组件112后关闭松紧调节装置15；之后合上坐垫2并通过拉链连接包体6。

实施例11

如图26-28所示，坐姿调节装置包括一连接件1、一座椅2、腰垫3与两肩带4，其中连接件1铰接在座椅2上(即坐椅相对连接件能转动)；肩带4纵向连接连接件1的顶端与中端。

所述的连接件1包括支撑组件11与插销14，支撑组件11包括上支撑导轨组件111、下支撑导轨组件112，上支撑导轨组件111与下支撑导轨组件112对整个连接件1提供了刚性支撑，腰垫3提供对腰曲的支撑力。

所述上支撑导轨组件111滑配在下支撑导轨组件112中，在上支撑导轨组件112与下支撑导轨组件112侧壁开有相互耦合的孔，可配合插销14调整上支撑导轨组件111与下支撑导轨组件112的相对位置，从而调整连接件1的整体长度。

所述座椅2上包含支撑背部23及箱体24，支撑背部23位于坐垫主体21上部，箱体24位于坐垫主体21底部，其中支撑背部23上端铰接第一定滑轮231，箱体24内部铰接第二定滑轮241及第三定滑轮242；所述的坐垫主体21底端还包含第二坐垫导轨211及通道212。

所述的腰垫3包括腰垫主体31与第一连接杆36，所述的第一连接杆36穿过通道212，底端铰接了一动滑轮361及一第二滑块组件362，其中第二滑块组件362滑配在第二坐垫导轨211上。

所述的肩带4包含带体42、带长调节扣43，其中带体连接在上支撑导轨组件111的肩侧，随上支撑导轨组件111在下支撑导轨组件112的滑动，调节高度以适应不同肩部高度要求，保证肩带在收紧的状态时对人体肩膀作用力向后，而非下压，从而达到展肩的目的；带长调节扣43用于调节肩带4的松紧。

所述的坐姿调节装置还包括一柔性连接绳7，其一端固定在上支撑导轨组件111上端，依次绕过第一定滑轮231、第二定滑轮241、第三定滑轮242、动滑轮361后固定在箱体24上。

所述的座椅2可以以连接件1底端为轴线相对连接件1转动，通过柔性连接绳7、第一定滑轮231、第二定滑轮241、第三定滑轮242、动滑轮361及第二坐垫导轨211、第二滑块的相互作用，使得连接件1转动与连接件3联动，巧妙地将不正确坐姿引起的对连接件的拉力经传动装置(在该实施例中主要是指连接件和腰垫之间的连接)转化为人体腰部对中间腰托部位向后的支撑力，以及坐垫对连接件底部的拉力，有效的解决了坐姿不当时，腰部的弯曲及拢肩并且实时的缓解腰部压力，提高缓解腰部压力效率。以上三个部位的力均是科学依靠生物反馈的形成的自然、舒适的力，而不是靠外部装置强制束缚形成的压迫力，从而消除了不适感，提高了矫姿效果。

较之前的实施例，该实施例增加了肩部前倾时腰垫的横向行程，拓展了人坐下时，相对坐垫移动都能达到舒适及正确坐姿的范围。

实施例12

如图29-31所示，坐姿调节装置包括一连接件1、一座椅2、腰垫3与两肩带4，其中连接件1铰接在座椅2上(即坐椅相对连接件能转动)；肩带4纵向连接连接件1的顶端与中端。

所述的连接件1包括支撑组件11与插销14，支撑组件11包括上支撑导轨组件111、下支撑导轨组件112，上支撑导轨组件111与下支撑导轨组件112对整个连接件1提供了刚性支撑，腰垫3提供对腰曲的支撑力。

所述上支撑导轨组件111滑配在下支撑导轨组件112中，在上支撑导轨组件112与下支撑导轨组件112侧壁开有相互耦合的孔，可配合插销14调整上支撑导轨组件111与下支撑导轨组件112的相对位置，从而调整连接件1的整体长度。

所述座椅2上包含箱体24，箱体24位于坐垫主体21底部，其中箱体24内部具有齿条243、第三滑块244、滑槽245，其中齿条243滑配于滑槽245中，第三滑块244一端铰接在齿条243端部。

所述的腰垫3包括腰垫主体31与第一连接杆36，所述的第一连接杆36穿过通道212铰接在坐垫主体21上，底端固定连接一齿轮363，所述的齿轮363与齿条243配合。

所述的肩带4包含带体42、带长调节扣43，其中带体连接在上支撑导轨组件111的肩侧，随上支撑导轨组件111在下支撑导轨组件112的滑动，调节高度以适应不同肩部高度要求，保证肩带在收紧的状态时对人体肩膀作用力向后，而非下压，从而达到展肩的目的；带长调节扣43用于调节肩带4的松紧。

所述的座椅2可以以连接件1底端为轴线相对连接件1转动。所述的下支撑导轨组件112中底端固定伸出第二连接杆1123，第二连接杆滑配在第三滑块244中。通过第二连接杆1123、第三滑块244、齿条243及齿轮363的机械组合，使得连接件1转动与连接件3联动，巧妙地将不正确坐姿引起的对连接件的拉力经传动装置(在该实施例中主要是指连接件和腰垫之间的连接)转化为人体腰部对中间腰托部位向后的支撑力，以及坐垫对连接件底部的拉力，有效的解决了坐姿不当时，腰部的弯曲及拢肩并且实时的缓解腰部压力，提高缓解腰部压力效率。以上三个部位的力均是科学依靠生物反馈的形成的自然、舒适的力，而不是靠外部装置强制束缚形成的压迫力，从而消除了不适感，提高了矫姿效果。

较之前的实施例，该实施例增加了肩部前倾时腰垫的横向行程，拓展了人坐下时，相对坐垫移动都能达到舒适及正确坐姿的范围。

实施例13

如图32所示，坐姿调节装置包括一连接件1、一座椅2、腰垫3与两肩带4，其中连接件1铰接在座椅2上(即坐椅相对连接件能转动)；肩带4纵向连接连接件1的顶端与中端。

所述的连接件1包括支撑组件11与插销14，支撑组件11包括上支撑导轨组件111、下支撑导轨组件112，上支撑导轨组件111与下支撑导轨组件112对整个连接件1提供了刚性支撑，腰垫3提供对腰曲的支撑力。

所述上支撑导轨组件111滑配在下支撑导轨组件112中，在上支撑导轨组件112与下支撑导轨组件112侧壁开有相互耦合的孔，可配合插销14调整上支撑导轨组件111与下支撑导轨组件112的相对位置，从而调整连接件1的整体长度。

所述的座椅2后端依次铰接了第一连接杆36与连接件1。

所述的腰垫3包括腰垫主体31与第一连接杆36，所述的第一连接杆36穿过通道212铰接在坐垫主体21上，所述的第一连接杆36中部还铰接了第三连杆8的一端。所述的下支撑导轨组件112下端铰接第三连杆8的另一端。由坐垫主体21、第一连接杆36、第三连杆8及下支撑导轨组件112构成了曲柄连杆机构。

所述的肩带4包含带体42、带长调节扣43，其中带体连接在上支撑导轨组件111的肩侧，随上支撑导轨组件111在下支撑导轨组件112的滑动，调节高度以适应不同肩部高度要求，保证肩带在收紧的状态时对人体肩膀作用力向后，而非下压，从而达到展肩的目的；带长调节扣43用于调节肩带4的松紧。

所述的座椅2可以以连接件1底端为轴线相对连接件1转动。通过由坐垫主体21、第一连接杆36、第三连杆8及下支撑导轨组件112构成的曲柄连杆机构，使得连接件1转动与连接件3联动，巧妙地将不正确坐姿引起的对连接件的拉力经传动装置(在该实施例中主要是指连接件和腰垫之间的连接)转化为人体腰部对中间腰托部位向后的支撑力，以及坐垫对连接件底部的拉力，有效的解决了坐姿不当时，腰部的弯曲及拢肩并且实时的缓解腰部压力，提高缓解腰部压力效率。以上三个部位的力均是科学依靠生物反馈的形成的自然、舒适的力，而不是靠外部装置强制束缚形成的压迫力，从而消除了不适感，提高了矫姿效果。

较之前的实施例，该实施例增加了肩部前倾时腰垫的横向行程，拓展了人坐下时，相对坐垫移动都能达到舒适及正确坐姿的范围。

实施例14

如图33、34所示，坐姿调节装置包括一连接件1、一座椅2、腰垫3与两肩带4，其中连接件1铰接在座椅2上(即坐椅相对连接件能转动)；肩带4纵向连接连接件1的顶端与中端。

所述的连接件1包括支撑组件11与插销14，支撑组件11包括上支撑导轨组件111、下支撑导轨组件112，上支撑导轨组件111与下支撑导轨组件112对整个连接件1提供了刚性支撑，腰垫3提供对腰曲的支撑力。

所述上支撑导轨组件111滑配在下支撑导轨组件112中，在上支撑导轨组件112与下支撑导轨组件112侧壁开有相互耦合的孔，可配合插销14调整上支撑导轨组件111与下支撑导轨组件112的相对位置，从而调整连接件1的整体长度。

所述座椅2上包含支撑背部23，支撑背部23位于坐垫主体21上部，其中支撑背部23上开有孔231。

所述的腰垫3包括腰垫主体31与第一连接杆36，所述的第一连接杆36穿过孔231且可在孔231中滑动，所述的第一连接杆36中部具有第一导柱364。所述的下支撑导轨组件112中端具有第二导柱1124。所述的坐姿调节装置还包括第四滑块9。

所述的肩带4包含带体42、带长调节扣43，其中带体连接在上支撑导轨组件111的肩侧，随上支撑导轨组件111在下支撑导轨组件112的滑动，调节高度以适应不同肩部高度要求，保证肩带在收紧的状态时对人体肩膀作用力向后，而非下压，从而达到展肩的目的；带长调节扣43用于调节肩带4的松紧。

所述的座椅2可以以连接件1底端为轴线相对连接件1转动。通过第二导柱1124、第一导柱364、第一连接杆36及孔231的运动传递，使得连接件1转动与连接件3联动，巧妙地将不正确坐姿引起的对连接件的拉力经传动装置(在该实施例中主要是指连接件和腰垫之间的连接)转化为人体腰部对中间腰托部位向后的支撑力，以及坐垫对连接件底部的拉力，有效的解决了坐姿不当时，腰部的弯曲及拢肩并且实时的缓解腰部压力，提高缓解腰部压力效率。以上三个部位的力均是科学依靠生物反馈的形成的自然、舒适的力，而不是靠外部装置强制束缚形成的压迫力，从而消除了不适感，提高了矫姿效果。

较之前的实施例，该实施例增加了肩部前倾时腰垫的横向行程，拓展了人坐下时，相对坐垫移动都能达到舒适及正确坐姿的范围

实施例15

如图35所示，坐姿调节装置包括一连接件1、一座椅2、腰垫3与两肩带4，其中连接件1铰接在座椅2上(即坐椅相对连接件能转动)；肩带4纵向连接连接件1的顶端与中端。

所述的连接件1包括支撑组件11与插销14，支撑组件11包括上支撑导轨组件111、下支撑导轨组件112，上支撑导轨组件111与下支撑导轨组件112对整个连接件1提供了刚性支撑，腰垫3提供对腰曲的支撑力。

所述上支撑导轨组件111滑配在下支撑导轨组件112中，在上支撑导轨组件112与下支撑导轨组件112侧壁开有相互耦合的孔，可配合插销14调整上支撑导轨组件111与下支撑导轨组件112的相对位置，从而调整连接件1的整体长度。

所述的腰垫3包括腰垫主体31与直线电机37。所述的直线电机37位于下支撑导轨组件112背侧，通过螺纹连接固定，直线电机37的推杆371穿过下支撑导轨组件112的通孔1125后与腰垫主体31连接。

所述的肩带4包含带体42、带长调节扣43，其中带体连接在上支撑导轨组件111的肩侧，随上支撑导轨组件111在下支撑导轨组件112的滑动，调节高度以适应不同肩部高度要求，保证肩带在收紧的状态时对人体肩膀作用力向后，而非下压，从而达到展肩的目的；带长调节扣43用于调节肩带4的松紧。

所述的座椅2可以以连接件1底端为轴线相对连接件1转动，通过座椅2、肩带4及连接件1的作用，巧妙地将不正确坐姿引起的对连接件的拉力经传动装置(在该实施例中主要是指连接件和腰垫之间的连接)转化为人体腰部对中间腰托部位向后的支撑力，以及坐垫对连接件底部的拉力，有效的解决了坐姿不当时，腰部的弯曲及拢肩并且实时的缓解腰部压力，提高缓解腰部压力效率。以上三个部位的力均是科学依靠生物反馈的形成的自然、舒适的力，而不是靠外部装置强制束缚形成的压迫力，从而消除了不适感，提高了矫姿效果。

较之前的实施例，该实施例增加了肩部前倾时腰垫的横向行程，拓展了人坐下时，相对坐垫移动都能达到舒适及正确坐姿的范围。

进一步的，座椅2与连接件1的铰链处集成了角位移传感器8，其反馈信号用于控制电机的行程。电机的行程主要用于连接件1转动时，腰垫顶向腰部使得腰部达到正确弯曲的行程补偿。较之前的实施例，该实施例拓展了人坐下时，相对坐垫移动都能达到舒适及正确坐姿的范围。

尽管本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限制本发明，任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，做出的种种的等效的变化或替换，均属于本发明保护的范围。因此，本发明的保护范围当视后附的本申请权利要求所界定的范围为准。