(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211151720.9 (22)申请日 2022.09.21 (71)申请人 江苏里高智能家居 有限公司 地址 226500 江苏省南 通市如皋市丁堰镇 陈草路99号 (72)发明人 冒益凡　蔡晓利　冒长华　朱垚　 倪红军　吕帅帅　汪兴兴　 (74)专利代理 机构 北京一格知识产权代理事务 所(普通合伙) 11316 专利代理师 万小侠 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/23(2020.01) G06T 17/20(2006.01) G06F 111/04(2020.01)G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种零重力沙发的设计方法 (57)摘要 本发明涉及一种零重力沙发的设计方法， 包 括以下步骤： 步骤1， 零重力沙发基本尺寸确定； 步骤2， 零重力沙发结构需求分析， 对于符合人体 工程学的沙发休闲状态的结构和沙发零重力状 态的结构进行分析， 满足从沙发休闲状态到零重 力状态之间的变换； 步骤3， 零重力沙发结构设 计； 步骤4， 建立零重力沙发三维模型； 步骤5， 零 重力沙发有限元分析及校核， 根据零重力沙发的 检测标准及测试要求， 对零重力沙发的三维模型 进行有限元仿真分析， 校核沙发的关键结构在冲 击载荷下的力学性能。 本发明能够对设计的沙发 结构进行力学性能验证， 降低了沙发设计成本， 缩短了设计所需时间。 权利要求书1页 说明书5页 附图5页 CN 115438445 A 2022.12.06 CN 115438445 A 1.一种零重力沙发的设计方法， 其特 征在于： 所述设计方法包括以下步骤： 步骤1， 零重力沙发基本尺寸确定， 根据人体工程学， 参考目标人群的国标尺寸， 确定沙 发的基本尺寸范围； 步骤2， 零重力 沙发结构需求分析， 对于符合人体工程学的沙发休闲状态的结构和沙发 零重力状态的结构进行分析， 满足从沙发休闲状态到零重力状态之间的变换； 步骤3， 零重力沙发结构设计， 对沙发的骨架结构进行设计， 并对腿部伸展结构进行设 计， 起到对小腿支撑及舒缓腿部 肌肉的作用； 步骤4， 建立零重力沙发三维模型， 根据设计的零重力沙发结构， 采用三维软件建立沙 发各部件三维模型， 并对各部件进行配合装配； 步骤5， 零重力沙发有限元分析及校核， 根据零重力沙发的检测标准及测试要求， 对零 重力沙发的三维模型进行有限元仿真分析， 校核沙发的关键结构在冲击载荷下的力学性 能。 2.根据权利要求1所述的零重力沙发的设计方法， 其特征在于： 所述步骤1中， 所述沙发 的基本尺寸包括沙发座板宽度、 沙发座板深度、 沙发座板高度、 沙发靠背宽度、 沙发靠背高 度、 沙发扶手高度、 沙发搁脚板 长度。 3.根据权利要求1所述的零重力沙发的设计方法， 其特征在于： 所述步骤2中， 所述沙发 休闲状态 时的座板倾角向内倾斜且角度为4 ° ‑7°， 所述沙发休闲状态 时的座板与靠背的夹 角为107°； 所述沙发零重力状态时的座板与靠背的夹角为128 ° ±7°， 所述沙发零重力状态时的座 板与搁脚板的夹角为13 3° ±8°， 所述沙发零重力状态时的座板倾角为12 ‑18°。 4.根据权利要求1所述的零重力沙发的设计方法， 其特征在于： 所述步骤5 中， 所述关键 结构包括 零重力沙发的座板、 搁脚板、 靠背。 5.根据权利要求1所述的零重力沙发的设计方法， 其特征在于： 所述步骤5 中， 当沙发的 关键结构力学性能校核结果不满足力学性能要求时， 则返回步骤3重新进行零重力沙发结 构设计， 直至 沙发的关键结构力学性能校核结果满足力学性能要求。 6.根据权利要求1所述的零重力沙发的设计方法， 其特征在于： 所述步骤5中的零重力 沙发有限元分析及校核的详细步骤 包括： 步骤5‑1， 明确零重力沙发的力学性能的检测标准及测试要求； 步骤5‑2， 将三维软件建立的三维模型导入有限元分析软件中， 将不受载荷的部件进行 删除， 并输入沙发剩余部件 采用材料的力学参数； 步骤5‑3， 对有限元分析 软件中导 好的三维模型进行网格划分， 并添加约束及载荷； 步骤5‑4， 对有限元分析软件中的三维模型进行应力及变形结果的求解， 获得零重力沙 发的静压应力 云图， 将沙发的结构最大应力与材料 的屈服极限进行比较， 判断沙发强度是 否符合要求。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115438445 A 2一种零重力沙发的设计方 法 技术领域 [0001]本发明涉及沙发设计技 术领域， 尤其涉及一种零重力沙发的设计方法。 背景技术 [0002]随着智能家居行业的迅速发展， 传统的单一功能的沙发已不能满足人们的需求。 为调节合理坐姿、 缓解久坐带来的不适， 零重力沙发随之出现。 “零重力状态 ”是指将身体压 力完全释放， 让身体处于最舒适的状态， 零重力沙发有助于减轻座具使用时对身体的压迫 感， 缓解人们健康问题， 潜移默化的影响人们的生活质量和工作质量。 目前， 沙发在设计时， 多是采用经验或者惯例参数进行设计， 而沙发设计结构的承重载荷是否满足要求， 只能在 沙发制作出来后再进 行现场实验， 若不满足要求， 需要重新设计、 再制造、 再试验， 这无疑增 加了沙发设计的成本， 延长 了设计所需时间。 [0003]因此， 本发明提出一种零重力沙发的设计方法解决上述问题。 发明内容 [0004]本发明要解决的技术问题是提供一种零重力沙发的设计方法， 能够对设计的沙发 结构进行力学性能验证， 降低沙发设计成本， 缩短 设计所需时间。 [0005]为解决上述技术问题， 本发明的技术方案为： 一种零重力沙发的设计方法， 其创新 点在于： 所述设计方法包括以下步骤： [0006]步骤1， 零重力沙发基本尺寸确定， 根据人体工程学， 参考目标人群的国标尺寸， 确 定沙发的基本尺寸范围； [0007]步骤2， 零重力沙发结构需求分析， 对于符合人体工程学的沙发休闲状态的结构和 沙发零重力状态的结构进行分析， 满足从沙发休闲状态到零重力状态之间的变换； [0008]步骤3， 零重力沙发结构设计， 对沙发的骨架结构进行设计， 并对腿部伸展结构进 行设计， 起到对小腿支撑及舒缓腿部 肌肉的作用； [0009]步骤4， 建立零重力沙发三维模型， 根据设计 的零重力沙发结构， 采用三维软件建 立沙发各部件三维模型， 并对各部件进行配合装配； [0010]步骤5， 零重力沙发有限元分析及校核， 根据零重力沙发的检测标准及测试要求， 对零重力沙发的三维模型进行有限元仿 真分析， 校核沙发的关键结构在冲击载荷下的力学 性能。 [0011]进一步地， 所述步骤1中， 所述沙 发的基本尺寸包括沙 发座板宽度、 沙发座板深度、 沙发座板高度、 沙发靠背宽度、 沙发靠背高度、 沙发扶手高度、 沙发搁脚板 长度。 [0012]进一步地， 所述步骤2中， 所述沙发休闲状态时的座板倾角向内倾斜且角度为4 ° ‑ 7°， 所述沙发休闲状态时的座板与靠背的夹角为107 °； [0013]所述沙发零重力状态时的座板与靠背的夹角为128 ° ±7°， 所述沙发零重力状态时 的座板与搁脚板的夹角为13 3° ±8°， 所述沙发零重力状态时的座板倾角为12 ‑18°。 [0014]进一步地， 所述步骤5中， 所述关键结构包括 零重力沙发的座板、 搁脚板、 靠背。说　明　书 1/5 页 3 CN 115438445 A 3