专利名称：坐靠垫用的扭力平衡装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种人体支承装置，特别是涉及一种坐靠垫的扭力弹簧装置，该弹簧装置能自动调整压力平衡状态以便与人体外形吻合，从而甚至在人体不对支承装置移动时也能对人体提供均衡的支承。
现有的坐靠垫不能对压靠在其上的人体提供均匀的支承，其主要原因是人体背部外表是不规则的曲面，有些靠垫通过下述方式以便对人体提供更均匀的支承，即在靠垫的预定固定位置形成许多凸起从而当人体压靠其上时人体整个背部与固定式支座相接触，然而上述的固定式靠垫在支撑人体时不能形成任何反作用压力。
另一种常用的人体支承装置则采用多个压力和／或扭力弹簧。该弹簧装置的可压缩的支架中设置有多个上述压力弹簧，如弹簧圈，而上述支架粘贴有一个外表层，当人座靠时，在许多位置的上述弹簧圈由于人体而压缩，从而在该坐靠垫中弹簧装置在支承人体时便会与人体的外形相吻合，然而上述弹簧装置的主要缺点是仅仅受压的弹簧对施加压力的人体相应部位产生反作用力。这样人体中与坐靠垫未接触的弯折或凹陷部位便没有受到坐垫的任何反作用力。于是，上述弹簧装置不能对座靠其上的人体提供均衡的支承，其结果是人体中未得到支承部位的肌肉不能得到松驰，而长久座靠此类坐靠垫的结果会使人体疲劳，并且引起肌肉酸痛。
本实用新型的首要目的在于提供一种人体支承装置，该装置可对压靠在其上的人体产生反作用力从而对人体提供均匀的支承。
本实用新型的另一个目的在于提供一种人体支承装置，该装置能对人体的移动产生反作用，从而对人体提供平衡状态下的恒定均匀支承。
本实用新型的还一个目的在于提供一种扭力平衡弹簧装置，该装置结构简单。
简而言之，本实用新型的装置包括多对扭力弹簧件，该弹簧件固定于基本为刚性的支承板上，每对扭力弹簧件包括摇摆部件，该部件支承于上述支承板上，上述摇摆部件与扭力弹簧件相连。该扭力弹簧件具有第一和第二自由端部；第一承压板，该第一承压板具有受压面和位于该受压面相反位置的背面。上述扭力弹簧件的第一自由端部与第一承压板的背面铰连；第二承压板，该第二承压板具有受压面和位于受压面相反位置的背面，上述扭力弹簧件的第二自由端部与第二承压板的背面铰接，第一和第二承压板的受压面用来对人体提供具有平衡压力的支承。
本实用新型的其它目的可参照附图从下面的描述中得出。
图1为扭力平衡装置的透视图；图2为扭力平衡装置用的扭力弹簧件的立面图；图3为扭力平衡装置用的摇摆部件的局部剖面透视图；图4为摇摆部件的俯视图；图5为摆摆部件的侧视图；图6为扭力平衡装置工作状态示意图；图7为靠垫中所设置的两个扭力平衡装置的工作状态示意图，该靠垫中的承压片与覆盖层紧密贴合以便与人体外形吻合；图8双层扭力平衡装置的结构图；图9为扭力平衡装置的第二实施例的透视图。
图10为扭力平衡装置的第三实施例的透视图，其中扭力弹簧件为弹簧片；图11为扭力平衡装置的第四实施例的透视图，该扭力平衡装置采用单独的扭力弹簧件；图12为扭力平衡装置的第五实施例的透视图，该扭力平衡装置采用的单独的板型扭力弹簧件。
图1所示的为本发明扭力平衡装置11，它可安装于椅子的靠背及座垫上。该扭力平衡装置11包括多对承压板，每对承压板包括上承压板和下承压板13，上述承压板由刚性板材制成，该板材可以为塑料，金属片，纤维板或木板，每对上下承压板12和13与扭力弹簧件相连，该弹簧件由两个基本呈“V”形的长条型扭力弹簧14和15组成，每个扭力弹簧包括长臂16和短臂17，如图2所示。短臂17的自由端设有直角弯曲短头18，该短头18与承压板的背面铰接，长臂16的自由端没有直角弯曲端头19，该端头19与图1所示的摇摆部件20铰接。如图3－5所示的摇摆部件呈半圆形，从摇摆部件圆弧边缘至上面的扁平部开有通孔22和23，该孔用于连接扭力弹簧14和15的直角弯曲端头。摇摆部件20直接压靠支承底板25上，或与之铰接，从而摇摆部件20可相对支承底板25摆动。上承压板12可以通过粘合剂固定于柔性保持面板26上，下承压板13也可以类似方式固定于另一块柔性保持面板27上。
现参照图6给出的示意图对扭力平衡装置的工作状况进行描述。在一般情况下，承压板12和13处于图示实线表示的位置，然而当外部压力作用于下承压板13，比如有压靠于承压板13的人体作用时，就会使下承压板13移动至图示虚线所示的第二位置以抵抗弹簧15的反作用扭力。上述下承压板13的移动距离取决于作用于承压板13的压力大小。另外，外部压力作用，还会使整个扭力平衡装置相对摇摆部件20旋转，其结果是使上承压板12从图示实线位置移至虚线位置，之后，上承压板12就会向外压出抵压在人体的相应部位上，同时该人体的受压区域还会对承压板12产生压力以抵抗弹簧14的扭力，按上述方式整个作用于和反作用于外部压力的扭力弹簧装置最终就会趋向稳定状态，在该状态，外部作用和反作用扭力就会彼此达到平衡，上下承压板12和13以相同的压力紧密地压靠在人体上，从而可以对人体提供舒适的均匀支承。
对该领域普通技术人员不难理解，扭力平衡装置对人体的移动会快速施加反作用力从而可对该扭力平衡装置相接触的人体全部区域不断维持平衡的反作用压力，并且与人体外形很好地吻合。
上述的扭力平衡装置的工作性能及反作用效果可通过在上、下扭力弹簧组件与底板之间添加第二层扭力弹簧件30而得到进一步改善。该第二层弹簧件30与上下扭力弹簧件的结构相似，上扭力弹簧件的摇摆部件20与上扭力弹簧31的自由端32铰接。第二层扭力弹簧件的摆部件33靠压在支承底板25上或与之铰接，在上述结构中，第二层扭力弹簧件30与第一扭力弹簧件相结合，从而可对人体提供更柔软的但又更加平滑的反作用扭力支承。
显然，根据上面教导，可以对本发明作出各种改进和变换。可以理解，在不离开本发明精神的前提下，可按非上面具体描述的方式实现本发明。比如，扭力弹簧件可以为图9－11所示的各种形状。如图9所示，可在扭力弹簧14和15上设置弹簧圈25以便更大的反作用扭力。另外，弹簧14和15的自由端弯曲90°以形成直角弯曲端头，而该端头可迅速地铰接于设置于承压板12和13背面的插套36、扭力弹簧件也可以为弹簧件，这样该弹簧片自由端可方便地通过固定夹具37固定于承压板上，如图10所示。如图11所示，扭力弹簧件还可以为一根整体的扭力弹簧，其中部位置设有弹簧圈，再中弹簧圈上固定一个圆形盘便可形成摇摆部件20。此外，整体型扭力弹簧带可以为如图12所示的基本呈C形的板状扭力弹簧，该弹簧宽度较大，它包括相互平行的第一和第二自由端，其中每个自由端包括可承受所施加的外部压力的前面，该前面直接用作承压板从而省去了一对承压板，该弹簧中与上述自由端相对的一侧带有凸起的弧形部件弹簧通过该弧形部压靠于支承底板上或与之铰接。
当将本发明的扭力平衡装置用于如椅子、凳子、沙发等人体支承设备时，可以设置多个该扭力平衡装置，如在靠背中上下设置二个扭力平衡装置，在座垫部位设置一个扭力平衡装置，另外可在该装置外表覆盖柔性面层，如泡沫海绵层。
本发明的扭力平衡装置可用来制作办公椅、沙发、家庭用椅、凳、残疾人用轮椅、医院如牙科用椅、汽车、轮船和飞机用椅等。本发明的扭力平衡装置也可单独制作成坐靠垫，该坐靠垫可放在现成人体支承设备上使用。
权利要求1.一种坐靠垫用的扭力平衡装置，其特征在于它包括第一承压板和第二承压板，上述第一和第二承压板中的每一个均带有前面和位于前面相对位置的背面；长条型扭力弹簧件，它包括第一臂，该臂的自由端与第一承压板的背面铰接，该臂的另一端固定于摆摆部件的一侧，上述弹簧件还包括第二臂，该臂的自由端与第二承压板的背面铰接，该臂的另一端固定于摆摆部件的另一侧，上述摆摆部件的一侧直接位于其另一侧的相对位置；摆摆部件支承在支承板上。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于第一承压板的背面设有第一插套，所述扭力弹簧件的第一臂的自由端与上述第一插套铰接。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于扭力弹簧件为具有两个平面的弹簧片。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于扭力弹簧件的中间设有弹簧圈，所述的摆摆部件为圆盘状，它也设置于上述扭力弹簧的中部。
5.一种坐靠垫用的扭力平衡装置，其特征在于它包括呈“C”形的板型弹簧，该弹簧包括相互平行的第一和第二自由端，其中每个自由端包括可承受所施加的外部压力的前面；该弹簧中与上述自由端相对的一侧带有凸起的弧型部，弹簧通过该弧形部支承在支承板上。
专利摘要一种坐靠垫用的扭力平衡装置，该装置包括多对承压板，该承压板与扭力弹簧件相连，该弹簧件支承于支承底板上，当压靠在承压板上的人体对其施加外部压力时，由扭力弹簧所产生的反作用力则使承压板抵压住人体直至每对承压板上的反作用力相互保持平衡为止，这样便对人体产生了平衡的反作用压力，从而可为人体提供均匀的支承。
文档编号A47C27/07GK2170687SQ9321562
公开日1994年7月6日 申请日期1993年6月12日 优先权日1993年3月18日
发明者张云辉 申请人:张云辉