專利名稱：氣動座椅坐墊系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及坐墊并且更具體地涉及根據(jù)個體身體自動成型(mould，塑形)并且提供體位(postural，姿勢)支撐和舒適感的氣動座椅坐墊系統(tǒng)(pneumatic seat cushion system)。
背景技術：
現(xiàn)有的自充氣可調(diào)坐墊設計為通過采用手動操作的機械和電閥門系統(tǒng)根據(jù)個體體形準確成型并且提供體位支撐和舒適感。手動操作系統(tǒng)允許個體調(diào)節(jié)，特別是當椅子 (chair)頻繁被同一個人使用時。然而，手動操作系統(tǒng)并不總是像在接待區(qū)、會議中心、禮堂、會議室和運輸系統(tǒng)中所見的那樣適用于許多類型的椅子，在這些類型中，就座者可能并不清楚手動操作閥門系統(tǒng)的存在或者好處或者并不清楚其操作方法。另外，優(yōu)選的是，自充氣坐墊在椅子騰出之后且被不同的人重新占用之前再充氣(復位)。因此，自動系統(tǒng)更適于應用在此類椅子中，以有助于校正骨盆的轉(zhuǎn)動并且提供體位支撐和舒適度而不需要人工干預。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種氣動座椅坐墊系統(tǒng)，包括(a)具有就座表面的可變形坐墊；(b)位于就座表面下方的自充氣坐墊囊(bladder)，所述自充氣坐墊囊包括包含有可壓縮材料的氣密性封套，其與置換囊(displacement bladder)氣體連通以使得在使用時氣密性封套與置換囊形成封閉系統(tǒng)，氣體不能進入該封閉系統(tǒng)中或者從該封閉系統(tǒng)中逸
出ο該布置使得，當沒有人坐在就座表面上時自充氣坐墊囊膨脹并且置換囊癟縮而當人坐在就座表面上時就座表面壓縮可壓縮材料以使自充氣坐墊囊部分癟縮并使足夠的氣體從自充氣坐墊囊經(jīng)由形成在自充氣坐墊囊與置換囊之間的一個或多個氣體通路而轉(zhuǎn)移到置換囊中，直到置換囊充分膨脹。優(yōu)選地，自充氣坐墊囊與置換囊在坐墊表面下面彼此鄰近并且通過形成在坐墊囊與置換囊之間的一個或多個氣體通路氣體連通。優(yōu)選地，自充氣坐墊囊與置換囊沿坐墊囊的周圍接合，并且其中，一個或多個氣體通路包括形成在接合處的開口(vent)，以允許氣體在坐墊囊與置換囊之間通過。在可替換實施例中，自充氣坐墊囊和置換囊彼此遠離并且一個或多個氣體通路包括一個或多個管。優(yōu)選地，遠端置換囊位于座位靠背的骨盆區(qū)，其中，氣動座椅坐墊系統(tǒng)安裝在座位底部。優(yōu)選地，在自充氣坐墊囊與置換囊之間的管道中設有閥，以防止置換囊的突然膨脹并使得朝向平衡的過渡幾乎不明顯。
還優(yōu)選地，在自充氣坐墊囊中插入有安全閥，以防止在自充氣坐墊囊的內(nèi)部與外部之間的氣壓差升高的情況下自充氣坐墊囊過度擴張。優(yōu)選地，安全閥至少包括適于安置于形成在自充氣坐墊囊中的氣體通路中的塞子以及用于在自充氣坐墊囊達到一定膨脹水平時使塞子脫出的裝置。更優(yōu)選地，安全閥包括具有與自充氣坐墊囊的孔氣體連通的中間孔的底板，并且其中，底板適于接收用于密封底板的中間孔的塞子，并且其中，塞子通過具有固定長度的構件連接至自充氣坐墊囊，從而使得在使用中，當自充氣囊達到一定膨脹水平時，固定長度的構件將拉力轉(zhuǎn)移至塞子，使得塞子從中間孔脫出，并且通過這樣做，將中間孔打開，使得通過該中間孔自充氣囊的內(nèi)部與外部之間形成氣體連通。在本發(fā)明的一個可替換實施例中，提供了一種用于支撐身體部位的自充氣囊，該自充氣囊包括包含可壓縮材料的氣密性封套，其與置換囊氣體連通，使得在使用中氣密性封套和置換囊形成一個封閉系統(tǒng)，氣體不能進入該封閉系統(tǒng)中或者從該封閉系統(tǒng)中逸出， 該布置使得，當自充氣囊不支撐身體部位時自充氣囊膨脹并且置換囊癟縮，而當身體部位由自充氣囊支撐時身體部位的重量使可壓縮材料壓縮以使自充氣囊部分癟縮并且使足夠的氣體從自充氣囊經(jīng)由形成在自充氣囊與置換囊之間的一個或多個氣體通路轉(zhuǎn)移到置換囊中，直到置換囊充分膨脹。


為使本發(fā)明更容易理解并且投入實際應用，現(xiàn)將參考附圖進行說明，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的氣動座椅坐墊系統(tǒng)的從上面看的分解圖。圖2是圖1中示出的氣動座椅坐墊系統(tǒng)的從下面看的分解圖。圖3是圖1和圖2中示出的氣動座椅坐墊系統(tǒng)的立體剖視圖，此時該座椅坐墊系統(tǒng)未被使用且自充氣坐墊囊充分膨脹并且置換囊癟縮。 圖4是類似于圖3的視圖，其中，可變形坐墊被坐在就座表面上的人壓縮，且其中自充氣坐墊囊被部分壓縮并且置換囊膨脹。圖5是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的坐墊在未被使用時的剖視側(cè)視圖。圖6是圖5的坐墊的局部放大側(cè)視圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的坐墊在未使用時從后部看的局部立體剖視圖。圖8是圖7的坐墊的局部放大立體圖。圖9是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的坐墊在使用時(身體坐在上面但未示出)的局部剖切側(cè)視圖。圖10是圖9的坐墊的局部放大立體側(cè)視圖。圖11是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的自充氣坐墊囊從上方看的局部立體剖視圖。圖12是圖11的自充氣坐墊囊的局部放大立體圖。圖13是示出自充氣坐墊囊與置換囊通過氣體通路連接的立體剖視圖。圖14是圖13的氣體通路的局部放大立體圖。圖15是用在根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例的坐墊中的安全閥從頂部看的立體分解圖。圖16是安裝在根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例的坐墊中的安全閥從底部看的立體分解圖。圖17是結(jié)合在本發(fā)明的第二個實施例的坐墊中的圖16的安全閥的立體剖視圖。圖18是圖17中所示安全閥的放大立體剖視圖。圖19是圖15的安全閥的底板的頂部平面圖。圖20是沿切割線B-B截取的圖15的安全閥的底板的第一側(cè)面剖視圖。圖21是沿切割線A-A截取的圖15的安全閥的底板的第二側(cè)面剖視圖。
具體實施例方式如圖1、圖2和圖3中所示，圖中示出的氣動座椅坐墊系統(tǒng)10包括具有車飾的泡沫坐墊11，泡沫坐墊11具有就座表面12和位于其下面中的凹槽13。在凹槽13中并且鄰近就座表面12處存在自充氣坐墊囊14，其由包含可壓縮材料16 (包括，例如，開孔泡沫)的氣密性封套15構成。氣體通過端口 17進入和離開氣密性封套15，端口 17通過連接管19連接至置換囊18以形成封閉系統(tǒng)。當座椅坐墊系統(tǒng)未使用時，自充氣坐墊囊14充分膨脹并且置換囊18癟縮，如圖1、 圖2和圖3示出的。當人坐在就座表面12上時，可壓縮材料被壓縮并且氣體從自充氣坐墊囊經(jīng)由端口 17和管19轉(zhuǎn)移至置換囊18內(nèi)直到達到圖4中所示出的平衡狀態(tài)。連接管19 可結(jié)合有節(jié)流器或者閥以防止置換囊18的突然膨脹并且使得朝著平衡狀態(tài)的過渡幾乎不明顯。本發(fā)明的氣動座椅坐墊系統(tǒng)可結(jié)合在椅子中，其中坐墊位于椅子的就座部上且置換囊位于椅子的座椅下面?？商鎿Q地，囊可位于椅子內(nèi)或位于椅子上面鄰近椅子或者遠離椅子的任意位置，包括椅子的靠背。圖5至圖12示出了本發(fā)明的第二個實施例，其包括坐墊11，該坐墊包含自充氣坐墊囊14和置換囊22。置換囊22位于坐墊11的一個區(qū)域中，該區(qū)域通過具有圖5到圖8中示出的坐墊中的空隙而容納置換囊。參考圖13，自充氣坐墊囊14和置換囊22經(jīng)由自充氣坐墊囊14與置換囊22之間的開口 27形式的氣體通路而連接。在圖5到圖13所示實施例中，置換囊22與自充氣坐墊囊14整體形成并且通過圍繞坐墊囊14外周的基本連續(xù)的內(nèi)部焊接(weld)和連續(xù)的外部焊接形成，其中，置換囊22形成在內(nèi)部焊接與外部焊接之間。通過在自充氣坐墊囊14與置換囊22之間的內(nèi)部焊接中留下間隙來形成一個或者多個開口 27。圖15至21中示出了安全閥觀，其設計用于插入到自充氣坐墊囊14中以防止自充氣坐墊囊的內(nèi)部與外部之間的氣壓差升高的情況下過度膨脹。安全閥也可用于保持封閉狀態(tài)直到閥被操作以引起氣體進入囊中或者從囊流出的其他自充氣坐墊囊中。當將這些坐墊結(jié)合到可能遭受快速飛機減壓情形中的飛機座位中作為坐墊時，將安全閥結(jié)合到自充氣坐墊囊14或者其它自充氣坐墊囊是非常必須的。在自充氣坐墊囊的內(nèi)部與外部之間的氣壓差升高超過預定水平的情況下，安全閥將自動打開并使自充氣坐墊囊內(nèi)部的氣壓與囊外部的氣壓平衡。圖15和圖16示出了安全閥28的分解立體圖。安全閥28包括頂部閥片30和底部閥片32。如圖17中所示的，頂部閥片30附接到自充氣坐墊囊14的頂部內(nèi)表面52并且底部閥片32附接到自充氣坐墊囊14的底部內(nèi)表面54，并且其延伸穿過形成在自充氣坐墊囊14的底部表面M中的孔。參考圖15至21，安全閥觀的其他部件包括0形環(huán)38、柱塞34、用于經(jīng)由分別位于頂部閥片30和柱塞34上的連接器48和39將柱塞34連接至頂部閥片30的拉條 (ripcord)36。柱塞34通過將凸耳40放入環(huán)形脊41中的凹口 46中而定位。當如此定位時，在柱塞34坐靠在底部閥片32的環(huán)形脊41中的0形環(huán)38上時安全閥28提供氣密性密封。柱塞34通過柱塞34的凸出翼37與斜面44和孔42的相互作用而在底部閥片32中保持在位。當完全插入到底部閥片32的環(huán)形脊41中時，柱塞的凸出翼37下滑經(jīng)過底部閥片 32的環(huán)形脊41的斜面44并且進入到形成在底部閥片32的環(huán)形脊41中的孔42內(nèi)。一旦定位在孔42中，凸出翼37阻止柱塞34從底部閥片32的環(huán)形脊41脫離。在使用中，如圖17和18中所示出的，在自充氣坐墊囊14的內(nèi)部與外部之間的氣壓差升高的情況下，附接有頂部閥片30的頂部表面52與附接有底部閥片32的底部表面M 之間的距離將增大并且拉條36將首先緊繃并且隨后將使自充氣坐墊囊14在坐墊囊的兩個相對側(cè)(圖18的52和54)擴張的力轉(zhuǎn)變成拉力。當自充氣坐墊囊的內(nèi)部與外部之間的孔氣壓差到達預定水平時，安全閥觀的柱塞34將從環(huán)形脊41脫出，允許自充氣坐墊囊14內(nèi)的氣壓與自充氣坐墊囊14外部的氣壓平衡，由此防止自充氣坐墊囊14的進一步擴張。該安全閥可應用在本發(fā)明的第一或者第二實施例的坐墊上以及結(jié)合有密封的或可密封的自充氣坐墊囊的其他坐墊上。參考圖13，本領域技術人員應當理解，自充氣坐墊囊14可用作泡沫坐墊11外面的自充氣囊以支撐個體身體部位。例如，自充氣坐墊囊14自身可用作體位支撐、頭枕(或枕頭)、手臂或者肢體支撐，或者用作便攜式坐墊以放置在硬的座位上。在這些情況下，適當?shù)膬H有修改可以是圍繞氣密性封套15增加裝有軟墊的外皮或者織物外皮。在這種應用中，可選地，在氣密性封套15中包括可釋放的口，使得在不使用時可以打開用于可釋放的口的密封件(塞子、止動件或者其它密封裝置)并且通過卷繞或者壓平該裝置放出所包含的氣體， 從而其可以緊湊狀態(tài)被攜帶和/或儲存。在自充氣坐墊14的氣密性囊15中設置可釋放的開口的特征也可結(jié)合到坐墊10中。在不背離本發(fā)明的范圍和界限的情況下，可以對設計和構造細節(jié)進行多種修改。 例如，置換囊18不需要位于坐墊囊的下面，而是可以位于一側(cè)，或者位于坐墊囊后面，或者以其他方式位于與本發(fā)明所應用座位最匹配的位置。工業(yè)實用性在說明書中以多個形式和實施例描述的氣動座椅坐墊系統(tǒng)特別有益于結(jié)合到車輛座位系統(tǒng)中，并且特別適用于飛機座位系統(tǒng)。此外，圖13中所示的自充氣坐墊囊還可用在以其他方式使用氣動閥作為調(diào)節(jié)裝置的其他自充氣支撐件、坐墊和治療裝置中。
權利要求
1.一種氣動座椅坐墊系統(tǒng)，包括(a)具有就座表面的可變形坐墊，(b)位于所述就座表面下方的自充氣坐墊囊，所述自充氣坐墊囊包括含有可壓縮材料的氣密性封套，所述氣密性封套與一置換囊氣體連通，使得當使用時所述氣密性封套與所述置換囊形成一封閉系統(tǒng)，氣體不能進入所述封閉系統(tǒng)中或者從所述封閉系統(tǒng)中逸出；該布置使得當沒有人坐在所述就座表面上時，所述自充氣坐墊囊膨脹并且所述置換囊癟縮，而當有人坐在所述就座表面上時，人的身體在所述就座表面上的重量使所述可壓縮材料壓縮，以使所述坐墊囊部分癟縮并使得足夠的空氣從所述坐墊囊經(jīng)由形成在所述坐墊囊與所述置換囊之間的一個或多個氣體通路轉(zhuǎn)移至所述置換囊中，直到所述置換囊充分膨脹。
2.根據(jù)權利要求1所述的氣動座椅坐墊系統(tǒng)，其中，所述坐墊囊和所述置換囊在所述坐墊的表面下面彼此鄰近。
3.根據(jù)權利要求2所述的氣動座椅坐墊系統(tǒng)，其中，所述坐墊囊與所述置換囊沿所述坐墊囊的周圍接合，并且其中，所述一個或多個氣體通路包括形成在接合處的開口，以允許氣體在所述坐墊囊與所述置換囊之間通過。
4.根據(jù)權利要求1所述的氣動座椅坐墊系統(tǒng)，其中，所述坐墊囊與所述置換囊彼此遠離并且所述一個或多個氣體通路包括一個或多個管。
5.根據(jù)權利要求1、2或4所述的氣動座椅坐墊系統(tǒng)，進一步包括位于所述一個或多個氣體通路中的閥，以防止所述置換囊的突然膨脹并且使得朝向平衡的過渡幾乎不明顯。
6.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的氣動座椅坐墊系統(tǒng)，進一步包括插入到所述自充氣坐墊囊中的安全閥，以防止在所述自充氣坐墊囊的內(nèi)部與外部之間的氣壓差升高的情況下所述自充氣坐墊囊過度擴張。
7.根據(jù)權利要求6所述的氣動座椅坐墊系統(tǒng)，其中，所述安全閥至少包括適于安置于形成在所述自充氣坐墊囊中的氣體通路中的塞子以及用于當所述自充氣坐墊囊已達到一定膨脹水平時使所述塞子脫出的裝置。
8.根據(jù)權利要求7所述的氣動座椅坐墊系統(tǒng)，其中，形成在所述自充氣囊中的所述氣體通路包括具有中間孔的底板，所述中間孔與所述自充氣坐墊囊的孔氣體連通，并且其中， 所述底板適于容納用于密封所述氣體通路的所述塞子，并且其中，所述塞子通過一固定長度的構件連接至所述自充氣坐墊囊的內(nèi)表面，使得在使用中，當所述自充氣坐墊囊達到一定膨脹水平時，所述固定長度的構件將拉力傳遞至所述塞子以使所述塞子脫出，并且通過如此，打開所述氣體通路，使得所述自充氣囊的內(nèi)部與外部之間氣體連通。
9.一種用于支撐身體部位的自充氣囊，所述自充氣囊包括含有可壓縮材料的氣密性封套，并且其中，所述自充氣囊與所述置換囊氣體連通，使得在使用時所述氣密性封套與所述置換囊形成一封閉系統(tǒng)，氣體不能進入所述封閉系統(tǒng)中或者從所述封閉系統(tǒng)中逸出，該布置使得，當所述自充氣囊不支撐身體部位時，所述自充氣囊膨脹并且所述置換囊癟縮，而當身體部位受所述自充氣囊支撐時，所述身體部位的重量使所述可壓縮材料壓縮，以使所述自充氣囊部分癟縮并且使足夠的氣體從所述自充氣坐墊囊經(jīng)由形成在所述自充氣囊與所述置換囊之間的一個或多個氣體通路轉(zhuǎn)移至所述置換囊中，直到所述置換囊充分膨脹。
全文摘要
一種氣動座椅坐墊系統(tǒng)(10)，其包括具有就座表面(12)的可變形坐墊(11)和位于就座表面(12)下方的自充氣坐墊囊(14)。自充氣坐墊囊(14)具有包含可壓縮材料(16)的氣密性封套(15)，其與置換囊(18)氣體連通(19)，使得在使用時氣密性封套(15)和置換囊(18)形成一封閉系統(tǒng)，氣體不能進入該封閉系統(tǒng)中或從該封閉系統(tǒng)逸出。當沒有人坐在就座表面(12)上時，自充氣坐墊囊(14)膨脹并且置換囊(18)癟縮。當人坐在就座表面上時，人的重量使可壓縮材料(16)壓縮，以使自充氣坐墊囊(14)部分癟縮，這使得所包含的氣體進入置換囊(18)，該置換囊變得充分膨脹。
文檔編號A47C27/18GK102325480SQ201080008502
公開日2012年1月18日 申請日期2010年2月19日 優(yōu)先權日2009年2月20日
發(fā)明者拉爾夫·愛德華·李 申請人:舒適概念私人有限公司