專(zhuān)利名稱(chēng)：基于人體工程學(xué)原理設(shè)計(jì)的沙發(fā)坐墊與靠背結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及基于人體工程學(xué)原理設(shè)計(jì)的沙發(fā)坐墊與靠背結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前市場(chǎng)上的沙發(fā)的座墊和靠背的內(nèi)部結(jié)構(gòu)還是比較傳統(tǒng)化的，大多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)以手工放樣(架子，海棉，皮板)，由于全部都是手工式工藝，因此全部靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)做，很少考慮到人體工學(xué)原理，在舒適度方面考慮得較少，架子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單的，都是用槍釘連接，很少用到榫木結(jié)合，因此在受力方面也比較差，牢固性和舒適度都不能符合長(zhǎng)久使用需求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的是通過(guò)人工繪制、電腦建模和科學(xué)測(cè)試，對(duì)沙發(fā)靠背和座墊進(jìn)行改良，使沙發(fā)結(jié)構(gòu)更標(biāo)準(zhǔn)化、人性化、美觀化、牢固化，符合人們長(zhǎng)久使用需求。人類(lèi)尺度是確定家具功能尺寸最基本的依據(jù)。沙發(fā)功能尺度的設(shè)計(jì)，需要將現(xiàn)有的人類(lèi)尺寸數(shù)據(jù)或?qū)κ褂萌巳哼M(jìn)行人類(lèi)測(cè)量所得到的人類(lèi)尺度數(shù)據(jù)作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。另外， 由于沙發(fā)屬于軟體類(lèi)座椅，墊性作用造成其外觀尺寸與落座后的尺寸有所差異，因此確定沙發(fā)功能尺寸的原則和計(jì)算公式與普通座椅不同，需要針對(duì)人體工程學(xué)原理設(shè)計(jì)沙發(fā)坐墊與靠背結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型提供的基于人體工程學(xué)原理設(shè)計(jì)的沙發(fā)坐墊與靠背結(jié)構(gòu)，包括通過(guò)槍釘與榫木組合連接的沙發(fā)座框和靠背內(nèi)架，所述沙發(fā)座框和靠背內(nèi)架的四周包裹有海綿， 海綿外層具有外包皮；所述沙發(fā)坐墊的座面傾斜角約為5° 15°，沙發(fā)的靠背傾斜角約為 105° 135°。進(jìn)一步，所述沙發(fā)的座高為420mm 430mm，沙發(fā)座深為510mm 580mm。所述沙發(fā)的靠背包括三種結(jié)構(gòu)類(lèi)型低靠背、中靠背或高靠背；其中低靠背的高度為310mm 350mm,中靠背的高度為400mm 450mm，高靠背的高度為490mm 550mm。另外，靠背上腰部、背部、頸和頭部三個(gè)支撐區(qū)域中心點(diǎn)的高度分別大約為150mm-180mm，380mm-420mm， 450mm-480mmo本實(shí)用新型正是滿(mǎn)足社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，滿(mǎn)足客戶(hù)的舒適使用需求，在沙發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程中運(yùn)用科學(xué)的設(shè)計(jì)理論、設(shè)計(jì)方法以及分析方法，根據(jù)人類(lèi)尺度和體壓分布來(lái)評(píng)價(jià)沙發(fā)的舒適性。首先通過(guò)手繪，再利用電腦建模和測(cè)試，用3DMX軟件畫(huà)1 1的外觀放樣圖這樣就確定了靠背與坐墊的角度、尺寸等，這樣會(huì)使座墊與靠背得到完美的結(jié)合，制造出的沙發(fā)更標(biāo)準(zhǔn)化，人性化，美觀化，牢固化，實(shí)現(xiàn)人——沙發(fā)——室內(nèi)環(huán)境的統(tǒng)一協(xié)調(diào)。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的基于人體工程學(xué)原理設(shè)計(jì)的沙發(fā)坐墊與靠背結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的基于人體工程學(xué)原理設(shè)計(jì)的沙發(fā)坐墊與靠背結(jié)構(gòu)，包括通過(guò)槍釘與榫木組合連接的沙發(fā)座框1和靠背內(nèi)架2，所述沙發(fā)座框和靠背內(nèi)架的四周包裹有海綿3，海綿外層具有外包皮4。本實(shí)用新型沙發(fā)在內(nèi)架結(jié)構(gòu)組裝上采用槍釘和榫木結(jié)合，而不是完完全全的槍釘結(jié)構(gòu)，以榫木為主體，以槍釘結(jié)合為載體，這樣的結(jié)構(gòu)合理，受力比較強(qiáng)，不容易發(fā)生變形。利用3D建模去優(yōu)化木架的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，一般采用開(kāi)放式方榫和圓榫。對(duì)于沙發(fā)而言，座面傾斜角是指在座面中軸線上，對(duì)臀部后端對(duì)應(yīng)的弧作切線，其與水平線之間的夾角?？勘硟A斜是指經(jīng)過(guò)座面中線上臀部后端對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，對(duì)腰部凸出的弧面作切線，其與水平線之間的夾角。一般沙發(fā)的座面傾斜角約為5°，高度休閑沙發(fā)的座面傾斜角可達(dá)到10° -15° ；—般沙發(fā)的靠背傾斜角約為105° -110，高度休閑沙發(fā)的靠背傾斜角約為125° 135°。沙發(fā)座高是指座面中軸線前部最高點(diǎn)至地面的距離。按低身材人群設(shè)計(jì)，即取下限百分位5%的數(shù)值作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，保證較矮的人的足跟能夠接觸地面。計(jì)算公式座高= 小腿踝窩高+足高(鞋跟高)+坐墊下沉量士適當(dāng)余量沙發(fā)座高范圍為420mm-500mm。軟硬度適中的坐墊，下沉量一般為50_60mm，沙發(fā)的座高約為420mm-430mm。沙發(fā)座深是指座面前沿中點(diǎn)至座面水平與背面垂直相交線的距離。對(duì)于靠背直接支撐人類(lèi)的沙發(fā)，其座深按低身材人群設(shè)計(jì)，即取下限百分位5%的數(shù)值作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，保證較矮的人能夠有效的使用到靠背。計(jì)算公式座深=坐姿大腿長(zhǎng)-腰靠下沉量-膝窩間隙士適當(dāng)余量沙發(fā)座深范圍為500mm-560mm。普通沙發(fā)的座深一般為510mm-520mm。對(duì)于使用腰枕輔助支撐人類(lèi)的沙發(fā)，其座深可適當(dāng)加大，一般為580mm-650mm。另外，沙發(fā)靠背傾斜角越大，座深也要隨之加大。例如，高度休閑沙發(fā)的座面可以加深到能夠?qū)⑼炔客衅?，使人呈半躺狀態(tài)。此外，還可以增添一個(gè)獨(dú)立的腳踏，以提供足部支撐。沙發(fā)座寬是指座面前沿，扶手內(nèi)側(cè)的座面寬度。按大身材人群設(shè)計(jì)，即取上限百分位95%的數(shù)值作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，以便至少保證絕大多數(shù)人能夠有足夠的空間來(lái)自如地調(diào)整坐姿。計(jì)算公式座寬(η座)=肩寬(*ri) +活動(dòng)余量通過(guò)公式計(jì)算得到的尺寸是最小參考尺寸。根據(jù)沙發(fā)的造型款式，實(shí)際尺寸可以適當(dāng)加大。一般單位沙發(fā)的座寬一般為510mm-650mm;雙位沙發(fā)的座寬一般為 950mm-l 150mm ；三位沙發(fā)的座寬一般為 1350mm-1650mm。沙發(fā)靠背高度是指背面上沿中點(diǎn)至背面與座面相交線的垂直距離。按低身材人群設(shè)計(jì)，即取下限百分位5%的數(shù)值作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。根據(jù)沙發(fā)的款式和使用功能，沙發(fā)的靠背有三種類(lèi)型低靠背、中靠背或高靠背。其中，低靠背提供腰部支撐，高度不高于坐姿肩胛骨
4的下角，以保證上肢手臂可以靈活地活動(dòng)；中靠背提供腰部和背部的支撐，高度不高于頸椎點(diǎn)，以保證頭部可以靈活地轉(zhuǎn)動(dòng)；高靠提供腰、背和頭頸三處支撐。計(jì)算公式1、低靠背高=坐姿肓胛骨下角高-坐墊下沉量-適當(dāng)余量2、中靠背高=坐姿頸椎點(diǎn)高-坐墊下沉量-適當(dāng)余量3、高靠背高=坐高-坐墊下沉量-適當(dāng)余量通過(guò)公式計(jì)算出的靠背高度只是一個(gè)大概的參考數(shù)值，根據(jù)沙發(fā)的造型款式，該數(shù)值可做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，但都要以實(shí)現(xiàn)靠背有效的支撐功能為前提。低靠高一般為310mm-350mm，中靠高一般為:400mm-450mm,高靠的高度一般為490mm-550mm。另夕卜，靠背上腰部、背部、頸和頭部三個(gè)支撐區(qū)域中心點(diǎn)的高度分別大約為150mm-180mm， 380mm-420mm,450mm-480mm。沙發(fā)主要由三部分結(jié)構(gòu)組成骨架結(jié)構(gòu)、內(nèi)填充結(jié)構(gòu)和外包結(jié)構(gòu)沙發(fā)的墊性是由三個(gè)結(jié)構(gòu)部分共同作用決定的。木架的功能尺度，蛇形彈簧和松緊帶的松弛度，海綿的搭配和造型，外包材料的柔韌度以及捫工的松緊度等等，以上各個(gè)要素共同作用決定了沙發(fā)的墊性。評(píng)定沙發(fā)墊性的主觀項(xiàng)目包括觸感、落座感和倚靠感等。在設(shè)計(jì)實(shí)務(wù)中，可以通過(guò)簡(jiǎn)單的試驗(yàn)測(cè)定墊層的下沉量，將該數(shù)據(jù)作為軟墊設(shè)計(jì)的基本參考依據(jù)。硬度方面，沙發(fā)不宜過(guò)軟，否則人類(lèi)有陷落感，且不利于調(diào)整坐姿。沙發(fā)座面、靠背、扶手等支撐部位不同，體表感覺(jué)與壓力分布均存在著差異，因而對(duì)墊性的要求也各不相同。一般沙發(fā)靠背應(yīng)比坐墊柔軟；靠背頭頸支撐區(qū)比腰、背區(qū)柔軟；沙發(fā)座前側(cè)與膝窩和小腿接觸部位應(yīng)較為柔軟。沙發(fā)舒適性的分析方法包括一、主觀分析舒適性是一個(gè)抽象的概念。我們?cè)谌粘Ｉ钪型ǔＳ谩笆娣?、“不舒服”等詞匯來(lái)描述沙發(fā)的舒適性。在沙發(fā)制作實(shí)務(wù)中，工藝師也習(xí)慣憑借個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)，用“偏軟”、“偏硬”、 “坐感還可以”等詞匯來(lái)描述沙發(fā)的舒適性要素。然而，這些抽象的詞匯并不能真正的將我們的感受表達(dá)清楚，甚至由于個(gè)體差異造成理解上的偏差。在科學(xué)評(píng)價(jià)中，我們將沙發(fā)的舒適性要素分別列出，諸如座面的軟硬度、靠背的軟硬度、座面的回彈性、靠背的支撐性、落座感等等，一般采用7級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)各項(xiàng)要素的主觀感受進(jìn)行量化評(píng)價(jià)，最后將得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。二、客觀分析體壓分布分析方法當(dāng)座椅上的人類(lèi)處在安定姿態(tài)時(shí)，人類(lèi)重量作用在坐墊和靠背上的壓力分布稱(chēng)作體壓分布。其分布能否符合人類(lèi)的生理感覺(jué)舒適性要求，特別是臀部的體壓分布，是影響座椅舒適性的一個(gè)重要因素。因此，我們可以通過(guò)體壓分布來(lái)評(píng)價(jià)沙發(fā)的舒適性。合理的體壓分布并不是一種平均分配的分布。對(duì)于座面，最大受壓處位于坐骨結(jié)節(jié)點(diǎn)，其周?chē)鷫毫χ饾u向外擴(kuò)展減弱，直至大腿后部和臀部后端。對(duì)于靠背，其高度不同，主要的受力部位也不同。總得來(lái)說(shuō)，位于頭部、胸曲部位和腰曲部位的主要受壓點(diǎn)分別是頭枕骨、肩胛骨和第3、4腰椎?？勘成?，位于主要受力點(diǎn)所承受的壓力最大，并向周?chē)f減。在體壓實(shí)驗(yàn)中，我們通過(guò)體壓分布儀及配置的軟件來(lái)獲取沙發(fā)上的體壓分布圖及相關(guān)數(shù)據(jù)。最終從直觀的圖形和客觀的數(shù)據(jù)兩方面對(duì)體壓分布的合理性進(jìn)行分析，作為評(píng)價(jià)沙發(fā)舒適性的依據(jù)。 因此本實(shí)用新型的沙發(fā)在設(shè)計(jì)過(guò)程中運(yùn)用科學(xué)的設(shè)計(jì)理論、設(shè)計(jì)方法以及分析方法，以此作為指導(dǎo)，設(shè)計(jì)出優(yōu)秀的沙發(fā)產(chǎn)品，提高人們的休息和工作效率，以實(shí)現(xiàn)人——沙發(fā)——室內(nèi)環(huán)境的統(tǒng)一協(xié)調(diào)。
權(quán)利要求1.基于人體工程學(xué)原理設(shè)計(jì)的沙發(fā)坐墊與靠背結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括通過(guò)槍釘與榫木組合連接的沙發(fā)座框和靠背內(nèi)架，所述沙發(fā)座框和靠背內(nèi)架的四周包裹有海綿，海綿外層具有外包皮；所述沙發(fā)坐墊的座面傾斜角約為5° 15°，沙發(fā)的靠背傾斜角約為 105° 135°。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于人體工程學(xué)原理設(shè)計(jì)的沙發(fā)坐墊與靠背結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述沙發(fā)的座高為420mm 430mm，沙發(fā)座深為510mm 580mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于人體工程學(xué)原理設(shè)計(jì)的沙發(fā)坐墊與靠背結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述沙發(fā)的靠背包括三種結(jié)構(gòu)類(lèi)型低靠背、中靠背或高靠背；其中低靠背的高度為 310mm 350mm，中靠背的高度為400mm 450mm，高靠背的高度為490mm 550mm。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于人體工程學(xué)原理設(shè)計(jì)的沙發(fā)坐墊與靠背結(jié)構(gòu)，包括通過(guò)槍釘與榫木組合連接的沙發(fā)座框和靠背內(nèi)架，所述沙發(fā)座框和靠背內(nèi)架的四周包裹有海綿，海綿外層具有外包皮；所述沙發(fā)坐墊的座面傾斜角約為5°～15°，沙發(fā)的靠背傾斜角約為105°～135°。本實(shí)用新型通過(guò)人工繪制、電腦建模和科學(xué)測(cè)試，對(duì)沙發(fā)靠背和座墊進(jìn)行改良，使沙發(fā)結(jié)構(gòu)更標(biāo)準(zhǔn)化、人性化、美觀化、牢固化，符合人們長(zhǎng)久使用需求，滿(mǎn)足社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)人——沙發(fā)——室內(nèi)環(huán)境的統(tǒng)一協(xié)調(diào)。
文檔編號(hào)A47C20/04GK202234216SQ20112036617
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者黃敏利 申請(qǐng)人:敏華家具制造(惠州)有限公司