專利名稱：平衡力彈簧及坐、靠墊的制作方法
現有的沙發、軟椅使用彈簧或海綿使人在坐靠時增大人體和坐椅的接觸面。由于現有的沙發或海綿墊之變形與之提供的支承力成正比，另一方面，明顯的是人體在坐靠沙發或軟椅時，坐靠墊的變形是不均勻的，通常形成一個球面的變形，這表明人體各部不能受到受壓面均勻的支承，局部部位，如肩上部以及腰部則基本得不到支承，這使得人體局部肌肉不能得到良好的松弛與休息，這也正是很多人久坐會感到腰酸背痛的原因。
本發明的目的在于用一種新型彈簧-平衡力彈簧制造沙發或軟椅以使坐靠墊可產生符合人體的變形，對人體提供均勻的支承力，以減輕久坐的疲勞，增加舒適感。
平衡力彈簧由特形鋼絲(如

圖1所示圖1-1正視，圖1-2俯視，圖1-3側視)和兩片承壓片(如圖2所示圖2-1正視，圖2-2側視)組成。彈性鋼絲近似一不封閉的菱形，三個端點為鋼絲圈，三個鋼絲圈的中心平面為同一平面，鋼絲從鋼絲圈端部外折向中心平面，以使彈簧沿中心面受力，避免彈簧端部在彈簧受壓時作橫向移動。坐墊、靠墊彈簧鋼絲的強度根據需要分別選擇，彈簧的長度根據人體特征設計選用，彈簧也可設計成不等臂的(圖1中A、B不相等)，這樣可產生對局部有較大支承力的效果。承壓片由彈性硬質底板上粘附一層海綿，其底面固定一個帶孔的柔性凸柱，承壓板的長寬尺度配合彈簧長度，由人體特征和平衡軸的數量確定，如采用兩根平衡軸的靠墊，彈簧的長度和承壓板的長度可大約為靠墊長的二分之一，如果沿橫向采用六組彈簧，則承壓板的寬度約為靠墊的六分之一。將彈簧鋼絲的兩端插入兩塊承壓板的柔性凸柱便組成一個平衡力彈簧(圖3)，由于連接彈簧與承壓板的凸柱有一定柔性，承壓板可在一定程度上繞彈簧端部作立體轉動。承壓板和彈簧的連接也可采用萬向球鉸的方式，用萬向球鉸代替柔性凸柱(圖2-3)。
平衡力彈簧坐、靠墊由框架、平衡軸和平衡力彈簧組成，彈簧中部鋼絲圈穿在平衡軸上，兩端點鋼絲圈用彈性連接軸左右相互連接，將穿好彈簧的平衡軸固定在框架上，最后再蒙上一層彈性面料，坐、靠墊便完成了。圖4所示為兩根平衡軸組成的靠墊和一根平衡軸組成的坐墊，靠墊上部一組彈簧短于下部彈簧。在實際設計時，可根據人體特征選用平衡軸數量和彈簧的尺度。此種平衡力彈簧坐靠墊的工作原理在于當一塊承壓片受壓時，它將繞平衡軸向后轉動，另一個與之對應的承壓片則向前轉動，當同一個彈簧上的兩個承壓片受到相等壓力時轉動才停止，在均衡的壓力下，彈簧發生變形使彈性力與壓力相等。由于此彈簧的形狀特征，當彈簧變形時，兩承壓片將平行向后動，又由于承壓片本身也可繞彈簧端部轉動，并有一定彈性，所以承壓片可保持與人體有吻合的接觸面，實現以若干小平面組成人體復雜曲面的效果。
平衡力彈簧坐、靠墊的優點在于用其制作沙發或軟椅易于造形，通過適當選擇平衡軸數量，調整平衡軸位置以及平衡軸的曲線，便可得到不同外形的沙發和軟椅，可在較大程度上符合人體外形;此坐、靠墊的制作是將彈簧、平衡軸和框架結構進行組裝，比傳統的沙發工藝簡單方便;最主要的優點是它能對人體提供更均勻的支承力，減輕久坐的疲勞，對防治肩、腰部勞損性疾患有明顯效果。
平衡力彈簧坐、靠墊適于制造沙發、辦公椅、休閑椅、汽車座椅以及床墊、枕頭等。
權利要求
1.平衡力彈簧坐靠墊由框架、平衡軸和彈簧組成，其特征在于a.所述彈簧為新型的平衡力彈簧，b.平衡力彈簧由一外形為不封閉菱形的鋼絲彈簧和兩個與之活動連接的承壓片組成。
2.根據權利要求1，其特征是此鋼絲彈簧外形為不封閉菱形，其三個頂點為鋼絲圈，三個鋼絲圈的中心平面為同一平面，鋼絲從鋼絲圈外部折向中心平面。
3.根據權利要求1，其特征是承壓片具有彈性硬質底板，上附一層海綿，底板下固定一個有連接孔的柔性凸柱或萬向鉸裝置，彈簧的端部插入連接孔與底板連接，承壓板可繞彈簧端部做立體轉動。
4.根據權利要求1，其特征是平衡力彈簧中間的鋼絲圈套在平衡軸上自由轉動，而兩端的鋼絲圈套在彈性連接軸上。
5.根據權利要求1、2，其特征是平衡力彈簧鋼絲圈的繞向為當承壓片受壓時，三個鋼絲圈均呈緊縮趨勢。
全文摘要
平衡力彈簧由一個近似不封閉菱形，三個端點為鋼絲圈的彈簧和兩片承壓片組成。將若干平衡力彈簧穿在平衡軸上，將一根或幾根平衡軸固定在框架上，并蒙以彈性面料制成平衡力彈簧坐墊。其工作原理不同于以往的沙發或海綿墊，其特點在于當一塊承壓片受壓時會引起另一承壓片反彈，使坐靠墊產生符合人體的變形，對人體提供更均勻的支承力。適用于制造沙發、辦公椅、休閑椅、汽車坐椅，以及枕頭、床墊等。
文檔編號F16F1/02GK1051853SQ9010847
公開日1991年6月5日 申請日期1990年10月15日 優先權日1990年10月15日
發明者張云輝 申請人:張云輝