金一鳴 曹博凡 史潤達
摘 要:本文介紹了一種坐姿主動糾正座椅。首先,介紹了現如今座椅的現狀和不足;其次,對該座椅的結構、工作原理進行詳細的介紹;最后,介紹了該款座椅的技術優勢和應用前景。
關鍵詞:坐姿糾正;主動;座椅
1 背景技術
人們在長時間連續學習或者辦公的時候,往往忽略了正確的坐姿,坐姿不端會引起頸椎病、腰椎病等身體退行性疾病。
為了克服上述問題,出現一些能夠定時提醒或者在坐姿不端時候提醒使用者調整坐姿的座椅,上述類型的座椅的提醒方式是聲音或者振動,聲音提醒的方式容易干擾其他人,振動提醒的方式雖然能夠減小干擾他人的程度,但是如果反復提醒則會引起使用者的不適,而且耗費電量較大,需要配備較大容量的供電設備。
2 發明目的
針對上述情況的不足,本產品要解決的技術問題是提供一種主動糾正坐姿的座椅,能夠主動將使用者限制在一個端正的姿態,避免因坐姿不端引起的頸椎病、腰椎病等慢性退行性疾病,另外,本產品能夠自給電能,無需外界補充電源,使用戶使用起來更加方便。
3 產品介紹
為了實現上述目的,本產品所采取的技術方案是:一種主動糾正坐姿的座椅,包括支撐腿、坐板和靠背,坐板內安裝有步進電機、兩個與步進電機傳動的轉盤、連接在轉盤上的限位桿以及與步進電機連接的供電裝置。
另外,限位桿為弧形為圓形的四分之一,轉盤安裝在坐板的前端兩側,靠背側面設置有控制步進電機的復位按鈕;坐板上還設置有壓力傳感器,壓力傳感器與步進電機連接。供電裝置包括設置在坐板內的發電機、連接在發電機上的蓄電池以及與發電機軸接并凸出在坐板側面的搖桿,步進電機與蓄電池電連接。
采用上述技術方案所產生的有益效果在于:本產品能夠通過弧形的限位桿主動將使用者限制在一個端正的姿態,避免因坐姿不端引起的頸椎病、腰椎病等慢性退行性疾病,另外,本產品能夠自給電能,無需外界補充電源。
4 具體方案
下面結合附圖對本產品作進一步詳細的描述。
參看附圖1和2,本產品一個具體實施方式的結構中包括支撐腿、坐板1和靠背2,所述坐板1內安裝有步進電機5、兩個與步進電機5傳動的轉盤3、連接在轉盤3上的限位桿4以及與步進電機5連接的供電裝置,所述限位桿4為弧形,所述轉盤3安裝在所述坐板1的前端兩側,所述靠背2側面設置有控制步進電機5的復位按鈕9;所述坐板1上還設置有壓力傳感器6,壓力傳感器6與步進電機5連接,步進電機5通過齒輪與轉盤3進行傳動。
所述供電裝置包括設置在坐板1內的發電機7、連接在發電機7上的蓄電池10以及與發電機7軸接并凸出在坐板1側面的搖桿8,所述步進電機5與蓄電池10電連接。
所述弧形的限位桿4為圓形的四分之一。
本產品的工作原理是:使用時,當使用者坐在坐板1上時,壓力傳感器6檢測到壓力變化,觸發步進電機5運轉,步進電機5帶動轉盤3轉動,兩個限位桿4隨之轉動至坐板1的上方并相互扣合,形成半圓形,如圖1所示,共同限制使用者的坐姿,避免使用者的身體過度向前探,保持腰背的挺直狀態。
使用完畢后,使用者按下復位按鈕9,步進電機5反向運轉,帶動轉盤3回轉,限位桿4隨之回轉到坐板1下方,便于使用者站起,如圖2所示。
供電方式采用自發電,具體來講,轉動搖桿8,即可帶動發電機7發電,并將電能儲存于蓄電池10,為步進電機5提供電能。
5 應用前景
如今,國內中小學生的課程壓力大,這使得他們每天都得坐在課椅上七八個小時或者更多,而且他們正值身體發育時期。而正因為如此,他們骨骼的正常發育、腰椎頸椎的健康越來越受到家長們的關注和擔心。所以,基于這一現狀,該款坐姿主動糾正座椅擁有廣闊的市場前景。它將會解決一直困擾著學生和家長們多年的問題,使學生們能更好更健康的學習。
作者簡介
金一鳴(1993-),男,漢族,浙江省江山市,鄭州大學本科生,研究方向:機械工程及自動化。
曹博凡(1992-),男,漢族,河南省周口市,鄭州大學本科生,研究方向:機械工程及自動化。
史潤達(1995-),男,漢族,河南省許昌市,鄭州大學本科生,研究方向:機械工程及自動化。