本公开涉及人体工学垫。
背景技术:
制造工人有时使用支撑垫来减少或防止伤害,并限制或避免损坏工作区域中的表面。例如,支撑垫可用于使工人能够将自己定位在更理想的位置,以执行特定任务以防止人体工程学伤害。作为另一示例,支撑垫可用于覆盖工作区域中的锋利边缘或其他危险。
由于此类支撑垫的使用情况多种多样,并且此类支撑垫的使用者的身体类型各不相同,因此可以维持许多不同的或定制的支撑垫。获取和维护如此多种支撑垫是昂贵的。另外,支撑垫占用了大量的存储空间。
此外,当维护了大量选择的定制支撑垫并且用户在工作区执行多个不同任务时,用户可能需要将几个不同的支撑垫运送到工作区,或者通过使用不太适合特定任务或用户的可用的支撑垫做出折衷。
技术实现要素:
公开了一种人体工学垫(以及相关的系统和方法)。可以为特定用户和工作区域定制人体工学垫,从而减少了获取和维护大量选择的支撑垫的需求。
根据一个特定方面,一种人体工学垫包括由柔韧材料形成的气囊和设置在该气囊内并至少部分填充该气囊的粒状材料。端口耦连到气囊并且构造成能够从气囊中排出空气。气囊还包括与端口不同的可密封开口,以添加或去除粒状材料。
根据另一个特定方面,人体工学垫系统包括第一人体工学垫和第二人体工学垫。第一人体工学垫包括第一气囊和设置在第一气囊内的第一数量的填充材料。填充材料的空隙率大于0.35。第一端口耦连到第一气囊并且构造成能够从第一气囊中排出空气。第一人体工学垫还包括耦连到第一端口的第一连接器。第二人体工学垫包括第二气囊和设置在第二气囊内的第二数量的填充材料。第二端口耦连到第二气囊并且构造成能够从第二气囊排出空气。第二人体工学垫还包括耦连到第二端口的第二连接器。第二连接器构造成耦连到第一连接器以链接第一气囊和第二气囊。
根据另一个特定方面,一种方法包括相对于工作区域中的表面定位人体工学垫的气囊。相对于所述表面定位所述气囊使得放置在所述气囊中的材料沉降到与所述表面相符的位置。该方法还包括激活与人体工学垫的端口流体连通的真空源,以从气囊中排出空气,以使气囊与材料相符,使得人体工学垫的侧面呈现与表面互补的形状。
在此描述的特征、功能和优点可以在各种实施方式中独立地实现,或者可以在其他实施方式中组合,其进一步的细节可以参考下面的描述和附图来找到。
附图说明
图1是示出根据一种实施方式的包括多个人体工学垫的人体工学垫系统的框图。
图2示出了根据一种实施方式在工作区域中使用图1的人体工学垫系统。
图3示出了根据一种实施方式在工作区域中使用图1的人体工学垫系统的另一示例。
图4a示出了根据一种实施方式处于一致状态的图1的人体工学垫系统。
图4b示出了根据一种实施方式处于刚性状态的图1的人体工学垫系统。
图5是示出根据一种实施方式的图1的人体工学垫系统的细节的图示。
图6是示出根据一种实施方式的图1的人体工学垫系统的细节的图示。
图7是示出根据一种实施方式的图1的人体工学垫系统的附加细节的图示。
图8是示出使用根据一种实施方式的图1的人体工学垫系统的方法的流程图。
具体实施方式
附图和以下描述示出了特定的示例性实施方式。应当理解,本领域技术人员将能够设计出尽管未在本文中明确描述或示出但体现本文所述原理并且包括在该说明书之后的权利要求的范围内的各种布置。此外,本文描述的任何示例旨在帮助理解本公开的原理,并且应被解释为不作为限制。结果,本公开不限于以下描述的特定实施例或示例,而是由权利要求书及其等价物限定。
具体实施方式在此参考附图进行描述。在说明书中,在所有附图中,共同的特征由共同的附图标记表示。在一些附图中,使用了特定类型的特征的多个实例。尽管这些特征在物理上和/或逻辑上是不同的,但是每个特征都使用相同的附图标记,并且通过在附图标记上添加字母来区分不同的实例。当在本文中将特征作为组或类型来提及时(例如,当没有参考多个特征中的一个特定特征时),使用参考数字而没有相区别的字母。然而,当在本文中提及相同类型的多个特征中的一个特定特征时,参考数字与相区别的字母一起使用。例如,参考图1,示出了多个人体工学垫并且多个人体工学垫与参考标记102a和102b相关联。当提及这些人体工学垫中的特定一个,例如人体工学垫102a时,使用相区别的字母“a”。但是,当将这些人体工学垫中的任意一个或这些人体工学垫作为一个组来参考时,使用附图标记102而没有相区别的字母。
除非上下文另有明确说明,否则在相关技术领域内,此处使用的术语应符合其惯常和习惯含义。以下是此处使用的某些术语的定义示例。
除非上下文另外明确指出,否则单数冠词“一”、“一个”和“该”也意图包括复数形式。此外,本文描述的一些特征在一些实施方式中是单数,而在其他实施方式中是复数。为了便于本文中的参考,这种特征可以被引入为“一个或多个”特征,并且随后可以以单数形式提及,除非描述了与多个特征有关的方面。
术语“包含”可与“包括”互换使用。另外,术语“其中”与术语“在……中”可互换使用。如本文所使用的,“示例性”指示示例、实施方式和/或方面,并且不应被解释为限制或指示偏好或优选实施方式。如本文所使用的,用于修饰诸如结构、部件、操作等的元素的序数术语(例如,“第一”、“第二”、“第三”等)本身并不表示元素相对于另一个元素的任何优先级或顺序,而仅仅是将元素与具有相同名称的另一个元素区分开(但用于序数词)。如本文所使用的,术语“集合”是指一个或多个元素的分组,并且术语“多个”是指多个元素。
如本文中所使用的,“耦连”可以包括“通信地耦连”、“电耦连”或“物理耦连”,并且还可以(或者可替代地)包括其任何组合。两个设备(或部件)可以通过一个或多个其他设备、部件、电线、总线、网络(例如,有线网络,无线网络,或其组合)等等直接或间接耦连(例如,通信耦连,电耦连或物理耦连)。电耦连的两个设备(或部件)可以包含在同一设备或不同设备中,并且可以通过作为说明性但非限制性示例的电子设备、一个或多个连接器或感应耦合进行连接。在某些实施方式中,通信耦连的两个设备(或部件)(例如,以电通信方式)可以直接或间接地(例如,通过一根或多根电线、总线、网络等)发送和接收电信号(数字信号或模拟信号)。如本文中所使用的,“直接耦连”用于描述在没有中间部件的情况下耦连(例如,通信耦连、电耦连或物理耦连)的两个设备。
术语“填充材料”是指一组单独的物体,它们以松散包装时允许流体状运动而紧密包装时允许固体状行为的方式彼此共同作用(例如,包装在一起)。在本文中,“流体状”和“固体状”是指填充材料的整体性质,而不是指填充材料的单个颗粒的性质。
根据本公开的人体工学垫填充有材料(例如,填充材料),该材料在某些情况下能够重新构造人体工学垫的形状并且在其他情况下保持人体工学垫的形状。为了说明,用户可以从人体工学垫中排出空气以针对特定用户和使用实例定制人体工学垫的形状。在一些实施方式中,人体工学垫中的材料的量也可以在使用之前进行调节。例如,与在较宽的开放性或较不狭窄的工作区域中工作的用户相比,在更狭窄的工作区域中工作的用户可以使用具有相对少量材料的人体工学垫。
除了提供显著的定制功能之外,人体工学垫还可以使用更少的存储空间。例如,人体工学垫可以被分解成易于存储的组件。为了说明,人体工学垫可包括至少部分地填充有待使用材料的气囊。在不使用时,气囊和材料可以分开存放。通常,该材料是可以被压实以便存储的填充材料。但是,即使使用了不可压紧的材料,与存储相当数量的定制支撑垫相比,单独存放气囊和材料占用的存储空间也较少,定制支撑垫包括可占用大量存储空间的各种尺寸和形状的支撑垫。
此外,单个人体工学垫可用于多种工作环境,因为人体工学垫可在大量工作区域上成型为各种不同的工作表面。
为了说明,用户可以将人体工学垫放置在将使用它的位置。使用者将自己定位于人体工学垫上所需的工作位置,并使空气从人体工学垫中排出。从人体工学垫中除去空气会使人体工学垫与附近表面的形状一致,例如工作区域的轮廓、用户身体的轮廓(例如,身体形状、大小或特定身体部位的形状和大小)、或两者。人体工学垫被配置为保持形状,直到用户将空气重新引入人体工学垫中为止,此时,人体工学垫是柔韧的或贴合的并且准备在另一个工作区域或由另一个用户重复使用。
当从人体工学垫中排出空气时,人体工学垫相对较硬,并且去除的空气越多,人体工学垫就变得越硬。当人体工学垫相对较硬时,其保持其所贴合的形状(例如,下表面的形状、周围表面的形状、使用者的身体部位的形状等)。用户可以调整特定使用实例的人体工学垫的刚度。为了说明,用户可以去除更多的空气(使人体工学垫更硬),以覆盖工作区域表面中的突起,从而使工作区域平整,等等。但是,在另一种情况下,用户可以使得人体工学垫硬度较小,以便为用户提供更舒适(例如,更柔软)的支撑。当将空气重新引入人体工学垫时,人体工学垫又变得可重新配置。例如,人体工学垫不再保持相邻表面的形状。
图1是示出根据一种实施方式的包括多个人体工学垫102的人体工学垫系统100的框图。在图1中,人体工学垫系统100包括第一人体工学垫102a和第二人体工学垫102b。每个人体工学垫102包括气囊110、设置在气囊110内的填充材料114以及一个或多个端口,例如端口116,其使得能够从气囊110排出空气124。气囊110由柔韧材料形成或包括柔韧材料以使气囊110能够呈现多种形状,例如与人体工学垫102所放置的表面互补的形状。
填充材料114至少部分地填充气囊110的内部。填充材料的示例包括粒状材料,例如固体聚合物粒料(pellet)、中空聚合物粒料或泡沫粒料。其他填充材料可用于不同的实施方式中。例如,在(例如,如果填充材料114可能因工作环境而损坏或弄脏)预期填充材料114不会多次重复使用的情况下,公司或用户可以使用可再生填充材料114(例如切碎的稻草)。填充材料114应在填充材料114的颗粒之间具有空隙,以使填充材料114能够移动以改变形状,并且使得从气囊110排出空气124可以将填充材料114保持为特定形状。作为示例,在一些实施方式中,填充材料114具有大于0.35的空隙率。
在图1所示的示例中,气囊110包括可密封的开口112(与端口116不同),以使用户能够向气囊110添加更多的填充材料114或从气囊110去除一些或全部填充材料114。在本示例中,可密封开口112进一步增加了人体工学垫102的柔韧性和可定制性。例如,较小的用户可以将填充材料114添加到人体工学垫102以获得更舒适的工作位置。作为另一示例,在相对狭窄区域中工作的用户可以从人体工学垫102移除一些填充材料114,以使得更容易将人体工学垫102定位在工作区域中。另外,可以从人体工学垫102去除很多或全部填充材料114以利于存储。
当可密封开口112和端口116关闭时,气囊110基本上是气密的。在本文中,“气密性”是指鉴于人体工学垫102的典型使用时间尺度,空气以可忽略的速率进入或流出气囊110。例如,人体工学垫102旨在由工人使用,并且这种工人通常轮班工作八个小时或更短时间,并在轮班期间休息。结果,在该示例中,人体工学垫102应当足够气密以在两次休息之间的时间段内保持其形状,例如大约两个小时。应当理解,在不同的情况下,可以使用关于人体工学垫102是否足够气密的其他标准。此外,应当理解,由于密封件的磨损,对气囊110的损坏等,人体工学垫102随着时间的流逝可能变得不那么气密。
端口116穿过气囊110并且包括阀,该阀在关闭位置时限制气流,而在处于打开位置时允许气流通过。在图1所示的示例中,该阀是压力驱动阀120,例如隔膜阀。在该示例中,阀被构造成响应于大的压差而自动打开,在该大的压差中,气囊110内侧的压力大于端口116外侧的压力。为了说明,当真空源106被耦连到端口116并且被激活时,真空源106降低阀外侧的压力,这可以导致阀打开以允许一部分空气124通过端口116。当压差使得气囊110内侧的压力小于端口116外侧的压力时,阀密封。例如,在一部分空气124已经被真空源106去除之后,气囊110内侧的压力可以小于环境空气压力。在该示例中,压差密封阀以维持压差,这继而将人体工学垫102保持为特定形状。在从气囊110中排出空气124并且端口116与真空源106断开连接或真空源106被停用之后,该阀使气囊110能够符合至少部分地由填充材料114限定的形状。因此,在人体工学垫102的使用期间不会连续地需要真空源106。在一些实施方式中,阀是可手动打开的,以使气囊110中的压力水平与环境压力水平相等。例如,阀可以包括可以被手动致动以打开阀的按钮、开关或旋钮。
端口116被配置为可移除地耦连到真空源106。例如,端口116可包括或耦连到连接器118,该连接器118被配置为耦连到真空源106、耦连到另一人体工学垫102b或两者,如在下面进一步描述的。在一些实施方式中,柔性软管122被耦连到端口116,并且连接器118被耦连到软管122。例如,在图1中,人体工学垫102包括在气囊110上方的覆盖物130。在这种实施方式中,软管122可以存储在覆盖物130中(例如,在口袋或翻盖136中),以在不使用软管时保护软管122。当要将空气124添加到气囊110或从气囊110去除空气时,软管122可延伸穿过覆盖物130。在一些实施方式中,软管122还使用户能够进入端口116(例如,以添加或去除空气124),而与人体工学垫102的位置和取向无关。例如,即使人体工学垫102被定位成使得端口116在气囊110的下方(例如,用户不能直接接入),软管122也可以被延伸以使用户能够从气囊110中去除空气124。
在图1中,覆盖物130包括多个邻接层132,例如彼此邻接或接近以限定人体工学垫102的外表面134的第一层和第二层。例如,邻接层的第一层132可以在人体工学垫102的第一侧上形成外表面134,并且邻接层132的第二层可以在人体工学垫102的第二侧(例如,相对侧)上形成外表面134。如图所示,当第一层在气囊110的顶部时,第二层可以设置在气囊110的下方。
在一些实施方式中,邻接层132由不同的材料形成或具有不同的结构。为了说明,在一些实施方式中,第一层具有第一表面纹理(例如,较光滑的纹理),而第二层具有第二表面纹理(例如,较粗糙的纹理)。在这样的实施方式中,第二表面可以更耐用或者具有更高的摩擦系数,并且因此可以被定位成与工作表面接触以减少打滑和对人体工学垫102的损坏。相反,第一表面更舒适并且因此可以定位成接触用户。在一些实施方式中,第一层具有第一表面粘性,并且第二层具有第二表面粘性,其中第一表面粘性比第二表面粘性更大。在这样的实施方式中,第二表面可以减少打滑,并且因此可以定位成与工作表面接触,然而,第一表面更舒适并且因此可以定位成接触用户。
在图1中,一个或多个邻接层132包括一个或多个紧固件138。紧固件138包括例如钩环紧固件、钩眼紧固件、按扣、带扣、皮带、配置为使一个人体工学垫102被紧固到另一个人体工学垫102或者配置为使得人体工学垫102能够被紧固到工作表面的其他类型的紧固件。在特定的实施方式中,紧固件138由任意数量的紧固件组成,例如一至二十个紧固件,或一至八个紧固件,或二至四个紧固件。
在图1中,气囊110至少部分地由覆盖物130包围。在一些实施方式中,覆盖物130是可移除的。例如,覆盖物130可以由可洗涤的材料(例如,一种或多种耐用的织物或聚合物)形成,并且覆盖物130可以从气囊110移除以进行清洁。在一些实施方式中,在没有覆盖物130的情况下使用气囊110(例如,省略覆盖物130)。例如,气囊110可包括邻接层132、紧固件138、袋或翼片136或其任何组合。
在一些实施方式中,每个人体工学垫102被配置为与一个或多个附加的人体工学垫102相互作用或一起使用。例如,在图1中,人体工学垫系统100包括第一人体工学垫102a和第二人体工学垫102b,并且真空源106耦连到第一人体工学垫102a和第二人体工学垫102b。在其他示例中,人体工学垫系统100包括两个以上的人体工学垫102。当一起使用时,两个或更多个人体工学垫102可以流体连通地耦连(例如,一个人体工学垫102的端口116可以耦连到另一人体工学垫102的端口116)以使空气124能够从人体工学垫102中同时或并行地被排出。另外,或可替代地,两个或更多个人体工学垫102可以物理地耦连(或紧固)在一起。例如,一个人体工学垫102的紧固件138可以耦连到另一人体工学垫102的紧固件138以形成物理单元。
图2示出了根据一种实施方式在工作区域200中使用图1的人体工学垫系统100。在图2中,工作区域200包括限制用户208可以在其中工作的区域的多个表面和对象。例如,在图2中,工作区域200由肋202a,202b、纵梁204和壁206(例如,耦连到肋202、纵梁204或两者的蒙皮)限制。除了限制用户208可以工作的空间之外,肋202a,202b、纵梁204和壁206还形成不平坦的表面以支撑用户208。
在图2中,用户208已经将人体工学垫102定位在肋202a和202b之间的纵梁204上方并且邻接壁206。随后,用户208允许气囊110内的填充材料114沉降成与接触人体工学垫102并从人体工学垫102排出空气124的表面互补(或大致互补)的形状。当从气囊110中排出空气124时,气囊110将填充材料114包装在一起以限制填充材料114的移动,使得人体工学垫102保持与所接触的表面互补的形状,直到将空气124重新引入气囊110为止。此外,可以基于排出多少空气来调节人体工学垫102的刚度和/或柔软度。
用户208然后可以停用(例如,断开连接、暂停、关闭、终止等)真空源106(如图1所示)并在工作区域200中执行工作。例如,用户208可以在执行工作时倚靠人体工学垫102或坐在人体工学垫102上,以保持比直接倚靠肋202a,202b、纵梁204或壁206更舒适的位置。除了更舒适之外,在工作区200中使用人体工学垫102通过改善用户208在工作时的人体工学定位降低了工作场所受伤的风险,并降低了用户滑倒或被肋202a,202b、纵梁204或壁206的突起弄伤的风险。
图3示出了在工作区域200中使用人体工学垫系统100的另一示例。在图3中,用户(例如,图2的用户208)已经将人体工学垫102贴合于工作区域200的一个或多个表面(例如,贴合于纵梁204的形状)并且贴合于用户208的身体部位,并且已从人体工学垫102中排出空气以使人体工学垫102保持其形状。结果,当用户208离开工作区域200时,人体工学垫102保持其形状。例如,在图3中,用户208跪在人体工学垫102上,同时从人体工学垫102上去除空气。因此,人体工学垫102的形状被确定为限定出与用户的膝盖和小腿相对应的凹陷210。在使人体工学垫102成形之后,用户208离开工作区域200,但是人体工学垫102保留了由用户208建立的形状(包括凹陷210和与纵梁204互补的形状)。
图4a和图4b分别示出了处于适形状态和刚性状态的人体工学垫102。如图4a的插图402所示,在贴合的状态下,填充材料114被松散地包装(例如,在人体工学垫102中,与填充材料114混合或除填充材料外还有大量的空气)。结果,在贴合状态下,填充材料114的各个颗粒相对于彼此自由移动,使得填充材料114具有类似于流体的体积特性(例如,容易流动和改变形状)。相反,如在图4b的插图404中所示,在刚性状态下,填充材料114被紧密包装(例如,在人体工学垫102中,与填充材料114混合或除填充材料外还有极少量的空气124)。结果,在刚性状态下,填充材料114的各个颗粒不能相对于彼此自由移动,从而导致填充材料114具有类似于固体的体积特性(例如,保持其形状的趋势)。
图5是示出根据一种实施方式的图1的特定人体工学垫102的细节的图示。图5示出了覆盖物130,在图5中,覆盖物130是可移除的覆盖物,其限定了可将气囊110插入其中的开口504。覆盖物130还限定了开口502,柔性软管122可延伸穿过该开口502,以在气囊110被覆盖物130包围时能够从气囊110排出空气124。
图5还示出了一种特定的实施方式,其中人体工学垫102的端口116经由软管122耦连到两个或更多个连接器118。在图5中,两个连接器118a和118b耦连到软管122。连接器118的这种布置使得能够以菊花链的方式将多个人体工学垫102连接在一起,使得一个真空源106可用于从多个人体工学垫102中排出空气。
图6是示出根据一种实施方式的图1的人体工学垫系统100的细节的图示。特别地,图6示出了以流体连通的方式耦连两个或更多个人体工学垫102a,102b的示例。在图6中,第一人体工学垫102a包括气囊110a和穿过气囊110a的端口116a。同样,第二人体工学垫102b包括第二气囊110b和穿过第二气囊110b的第二端口116b。端口116a耦连到第一软管122a,该第一软管122a包括第一连接器118a和第二连接器118b。端口116b耦连到第二软管122b,第二软管122b包括第三连接器118c和第四连接器118d。在图6中,每个连接器118包括阀120,其细节在插图中示出。
连接器118被配置成配合在一起以在多个气囊110之间建立流体连通。例如,如图6的插图所示,连接器118可以使用夹具和密封装置或某种其他可密封连接(例如倒钩)通过摩擦配合以螺纹对的方式配合在一起。为了说明,在图6中,第二连接器118b具有阴螺纹图案,并且连接器118c具有对应的阳螺纹图案,使得第二连接器118b和第三连接器118c能够互连并形成基本气密的密封。
图6中所示的阀120是包括隔膜606的隔膜阀,隔膜耦连到连接器壳体602的支撑结构604。隔膜606被定位成使得隔膜606的外侧608上的较高压力导致隔膜606密封。因此,在图6中,阀120被布置成维持气囊内的压力水平低于环境压力水平。
图7是示出根据一种实施方式的图1的人体工学垫系统的附加细节的图示。特别地,图7示出了将两个或更多个人体工学垫102a,102b流体连通地耦连的另一示例。在图7中,第一人体工学垫102a包括耦连到第一软管122a和第一连接器118a的第一端口116a并且包括耦连到第二软管122b和第二连接器118b的第二端口116b。同样,第二人体工学垫102b包括耦连到第三软管122c和第三连接器118c的第三端口116c并且包括耦连到第四软管122d和第四连接器118d的第四端口116d。
如在图6中,图7的连接器118被配置为配合在一起以在人体工学垫102之间建立流体连通。例如,在图7中,第二连接器118b与第三连接器118c形成螺纹配对。
图7还示出了紧固件138的特定示例。在图7中,第一人体工学垫102a包括第一多个钩环带紧固件138a,并且第二人体工学垫102b包括第二多个钩环带紧固件138b。在一些实施方式中,第一多个钩环带紧固件138a被配置为耦连到第二多个钩环带紧固件138b。例如,每个人体工学垫102可包括两个钩带和两个环带,以使人体工学垫102能够物理耦连在一起。另外地或可替代地,人体工学垫102可被配置成经由另一紧固件耦连在一起。例如,在图7中,两个条带700被示出为连接人体工学垫102。在该示例中,条带700可以包括与人体工学垫102的紧固件138的环带相互作用(例如附接到紧固件138的环带)的钩带。可替代地,条带700可包括与人体工学垫102的紧固件138的钩带相互作用(例如附接到紧固件138的钩带)的环带。在又一替代方案中,多个条带700中的一个可以是钩带,而另一个可以是环带,并且每个条带700均可以与人体工学垫102的紧固件138的互补的条带相互作用。
图8是示出使用根据一种实施方式的图1的人体工学垫系统的方法800的流程图。方法800包括在802处相对于工作区域中的表面定位人体工学垫的气囊。例如,图2示出了定位在工作区域200中的人体工学垫102。相对于工作区域200中的表面定位气囊110使得放置在气囊110中的材料(例如,填充材料114)沉降到与所述表面贴合的位置。
方法800还包括,在804,激活与人体工学垫的端口流体连通的真空源,以从气囊中排出空气,以使气囊贴合材料,使得人体工学垫的侧面呈现与表面互补的形状。例如,在人体工学垫102被放置在工作区域200中之后,图1的真空源106可以被激活以从气囊110内排出空气124。排出一部分空气124使气囊110至少部分地贴合填充材料114。由气囊110施加到填充材料114的压力导致人体工学垫102变得更刚性并且保持至少部分地由填充材料114限定的形状。
在一些实施方式中,方法800还包括在激活真空源之前将人体工学垫的端口耦连到第二人体工学垫的第二端口。在这样的实施方式中,真空源耦连到第二人体工学垫的第三端口,并且响应于真空源的激活,从气囊提取的空气穿过第二人体工学垫。
本文描述的示例的说明旨在提供对各种实施方式的结构的一般理解。这些说明并非旨在用作对利用本文所述的结构或方法的装置和系统的所有元件和特征的完整描述。基于对本公开内容的浏览,许多其他实施方式对于本领域技术人员而言可能是显而易见的。可以利用其他实施方式并从本公开中得出其他实施方式,从而可以在不脱离本公开范围的情况下进行结构和逻辑上的替换和改变。例如,可以以与图中所示的顺序不同的顺序来执行方法操作,或者可以省略一个或多个方法操作。因此,本公开和附图应被认为是说明性而非限制性的。
此外,尽管在此已经图示和描述了特定示例,但是应当理解,被设计为实现相同或相似结果的任何后续布置可以代替所示的特定实施方式。本公开意图覆盖各种实施方式的任何和所有随后的修改或变化。通过阅读说明书,以上实施方式的组合以及本文中未具体描述的其他实施方式对于本领域技术人员将是显而易见的。
此外,本公开包括根据以下条款所述的实施例:
1.一种人体工学垫(102),包括:
由柔顺材料形成的气囊(110);
设置在气囊内并至少部分填充所述气囊的粒状材料(114);和
耦连到气囊的端口(116),该端口配置为能够从气囊中排出空气(124),其中气囊包括与端口不同的可密封的开口(112),以添加或去除粒状材料。
2.根据条款1所述的人体工学垫,其中所述端口包括压力驱动阀(120),所述压力驱动阀(120)配置成在经由所述端口排出空气之后维持所述气囊中的压力水平。
3.根据条款2所述的人体工学垫,其中所述压力驱动阀是可手动打开的,以使所述气囊中的压力水平与环境压力水平相等。
4.根据条款1至3中的任一项所述的人体工学垫,其中所述端口配置成可移除地耦连到真空源(106),以促进从所述气囊中排出空气。
5.根据条款1至4中的任一项所述的人体工学垫,其中响应于从所述气气囊排出空气,所述气囊贴合至少部分地由所述粒状材料限定的形状,并且其中所述端口和所述可密封的开口被充分地气密,以使端口从真空源断开后,气囊能够保持所述形状。
6.根据条款1至5中的任一项所述的人体工学垫,还包括限定所述气囊或所述气囊的覆盖物(130)的外表面(134)的邻接层(132),所述邻接层包括第一层和第二层,其中第一层和第二层设置在气囊的相对侧上,使得当第一层在气囊上方时,第二层在气囊下方。
7.根据条款6所述的人体工学垫,其中所述覆盖物是可移除的。
8.根据条款7所述的人体工学垫,其中所述覆盖物包括可洗涤材料。
9.根据条款6或7所述的人体工学垫,其中所述第一层或所述第二层中的至少一个包括一个或多个紧固件(138)以将一个以上人体工学垫紧固在一起,所述一个或多个紧固件选自钩环紧固件、钩眼紧固件、按扣、带扣或皮带。
10.根据条款9所述的人体工学垫,其中所述一个或多个紧固件由一到八个紧固件组成。
11.根据条款9所述的人体工学垫,其中所述一个或多个紧固件包括一到八个钩环带。
12.根据条款6至11中的任一项所述的人体工学垫,其中所述第一层具有第一表面纹理,并且所述第二层具有第二表面纹理,其中所述第一表面纹理比所述第二表面纹理更光滑。
13.根据条款6至12中的任一项所述的人体工学垫,其中所述第一层具有第一表面粘性,并且所述第二层具有第二表面粘性,其中所述第一表面粘性比所述第二表面粘性更具粘性。
14.根据条款1至13中的任一项所述的人体工学垫,还包括至少部分地包围所述气囊的可移除覆盖物,其中所述端口可通过所述可移除覆盖物接入。
15.根据条款1至14中的任一项所述的人体工学垫,其中所述粒状材料包括以下中的一种或多种:固体聚合物粒料、中空聚合物粒料或泡沫粒料。
16.根据条款1至15中的任一项所述的人体工学垫,还包括耦连到所述端口的柔性软管(122),所述柔性软管包括连接器(118),该连接器配置成能够将所述端口耦连到真空源而与气囊的位置和取向无关。
17.根据条款16所述的人体工学垫,还包括配置成保持所述柔性软管的袋或翼片(136)。
18.根据条款16或17所述的人体工学垫,还包括耦连到所述气囊的第二端口(122b)和耦连到第二端口的第二柔性软管(122b),其中第二柔性软管包括第二连接器(122b),第二连接器(122b)配置为耦连到第二气囊(110b),使得耦连到端口的真空源能够经由端口从气囊和第二气囊排出空气。
19.一种人体工学垫系统(100),包括:
第一人体工学垫(102a),第一人体工学垫包括:
第一气囊(110a);
布置在第一气囊内的第一数量的填充材料(114),所述填充材料的空隙率大于0.35;
与第一气囊耦连的第一端口(116a),第一端口配置成能够从第一气
囊中排出空气;和
耦连到第一端口的第一连接器(118b);和
第二人体工学垫(102b),该第二人体工学垫包括:
第二气囊(110b);
放置在所述第二气囊内的第二数量的填充材料;
耦连到第二气囊的第二端口(116b),第二端口配置成能够从第二气
囊中排出空气;和
耦连到第二端口的第二连接器(118c),所述第二连接器配置成耦连到第一连接器以链接第一气囊和第二气囊。
20.根据条款19所述的人体工学垫系统,其进一步包括软管(122),所述软管(122)配置成耦连到所述第一端口和所述第二端口,使得能够同时从所述第二气囊和所述第一气囊排出空气。
21.根据条款20所述的人体工学垫系统,还包括耦连到所述第二气囊的第三端口(188d),所述第三端口被配置成耦连到真空源(106)以从所述第二气囊和所述第一气囊中排出空气。
22.一种方法(600),包括:
相对于工作区域(200)中的表面定位(602)人体工学垫(102)的气囊(110),其中相对于所述表面定位气囊使放置在气囊中的材料(114)沉降到贴合所述表面的位置;和
激活(604)与所述人体工学垫的端口(116)流体连通的真空源(106),以从气囊中排出空气以使气囊与材料贴合,从而使人体工学垫的侧面呈现与所述表面互补的形状。
23.根据条款22所述的方法,其进一步包括将所述人体工学垫的所述端口耦连到第二人体工学垫(102b)的第二端口(116b),其中所述真空源耦连到所述第二人体工学垫的第三端口,并且从气囊提取的空气响应于真空源的激活而经过第二人体工学垫。
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