金一鳴　曹博凡　史潤達(dá)

摘 要：本文介紹了一種坐姿主動(dòng)糾正座椅。首先，介紹了現(xiàn)如今座椅的現(xiàn)狀和不足；其次，對該座椅的結(jié)構(gòu)、工作原理進(jìn)行詳細(xì)的介紹；最后，介紹了該款座椅的技術(shù)優(yōu)勢和應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：坐姿糾正；主動(dòng)；座椅

1 背景技術(shù)

人們在長時(shí)間連續(xù)學(xué)習(xí)或者辦公的時(shí)候，往往忽略了正確的坐姿，坐姿不端會(huì)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(xiàn)一些能夠定時(shí)提醒或者在坐姿不端時(shí)候提醒使用者調(diào)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(dòng)，聲音提醒的方式容易干擾其他人，振動(dòng)提醒的方式雖然能夠減小干擾他人的程度，但是如果反復(fù)提醒則會(huì)引起使用者的不適，而且耗費(fèi)電量較大，需要配備較大容量的供電設(shè)備。

2 發(fā)明目的

針對上述情況的不足，本產(chǎn)品要解決的技術(shù)問題是提供一種主動(dòng)糾正坐姿的座椅，能夠主動(dòng)將使用者限制在一個(gè)端正的姿態(tài)，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(chǎn)品能夠自給電能，無需外界補(bǔ)充電源，使用戶使用起來更加方便。

3 產(chǎn)品介紹

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本產(chǎn)品所采取的技術(shù)方案是：一種主動(dòng)糾正坐姿的座椅，包括支撐腿、坐板和靠背，坐板內(nèi)安裝有步進(jìn)電機(jī)、兩個(gè)與步進(jìn)電機(jī)傳動(dòng)的轉(zhuǎn)盤、連接在轉(zhuǎn)盤上的限位桿以及與步進(jìn)電機(jī)連接的供電裝置。

另外，限位桿為弧形為圓形的四分之一，轉(zhuǎn)盤安裝在坐板的前端兩側(cè)，靠背側(cè)面設(shè)置有控制步進(jìn)電機(jī)的復(fù)位按鈕；坐板上還設(shè)置有壓力傳感器，壓力傳感器與步進(jìn)電機(jī)連接。供電裝置包括設(shè)置在坐板內(nèi)的發(fā)電機(jī)、連接在發(fā)電機(jī)上的蓄電池以及與發(fā)電機(jī)軸接并凸出在坐板側(cè)面的搖桿，步進(jìn)電機(jī)與蓄電池電連接。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：本產(chǎn)品能夠通過弧形的限位桿主動(dòng)將使用者限制在一個(gè)端正的姿態(tài)，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(chǎn)品能夠自給電能，無需外界補(bǔ)充電源。

4 具體方案

下面結(jié)合附圖對本產(chǎn)品作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。

參看附圖1和2，本產(chǎn)品一個(gè)具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)中包括支撐腿、坐板1和靠背2，所述坐板1內(nèi)安裝有步進(jìn)電機(jī)5、兩個(gè)與步進(jìn)電機(jī)5傳動(dòng)的轉(zhuǎn)盤3、連接在轉(zhuǎn)盤3上的限位桿4以及與步進(jìn)電機(jī)5連接的供電裝置，所述限位桿4為弧形，所述轉(zhuǎn)盤3安裝在所述坐板1的前端兩側(cè)，所述靠背2側(cè)面設(shè)置有控制步進(jìn)電機(jī)5的復(fù)位按鈕9；所述坐板1上還設(shè)置有壓力傳感器6，壓力傳感器6與步進(jìn)電機(jī)5連接，步進(jìn)電機(jī)5通過齒輪與轉(zhuǎn)盤3進(jìn)行傳動(dòng)。

所述供電裝置包括設(shè)置在坐板1內(nèi)的發(fā)電機(jī)7、連接在發(fā)電機(jī)7上的蓄電池10以及與發(fā)電機(jī)7軸接并凸出在坐板1側(cè)面的搖桿8，所述步進(jìn)電機(jī)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(chǎn)品的工作原理是：使用時(shí)，當(dāng)使用者坐在坐板1上時(shí)，壓力傳感器6檢測到壓力變化，觸發(fā)步進(jìn)電機(jī)5運(yùn)轉(zhuǎn)，步進(jìn)電機(jī)5帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤3轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)限位桿4隨之轉(zhuǎn)動(dòng)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(tài)。

使用完畢后，使用者按下復(fù)位按鈕9，步進(jìn)電機(jī)5反向運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤3回轉(zhuǎn)，限位桿4隨之回轉(zhuǎn)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(fā)電，具體來講，轉(zhuǎn)動(dòng)搖桿8，即可帶動(dòng)發(fā)電機(jī)7發(fā)電，并將電能儲(chǔ)存于蓄電池10，為步進(jìn)電機(jī)5提供電能。

5 應(yīng)用前景

如今，國內(nèi)中小學(xué)生的課程壓力大，這使得他們每天都得坐在課椅上七八個(gè)小時(shí)或者更多，而且他們正值身體發(fā)育時(shí)期。而正因?yàn)槿绱?，他們骨骼的正常發(fā)育、腰椎頸椎的健康越來越受到家長們的關(guān)注和擔(dān)心。所以，基于這一現(xiàn)狀，該款坐姿主動(dòng)糾正座椅擁有廣闊的市場前景。它將會(huì)解決一直困擾著學(xué)生和家長們多年的問題，使學(xué)生們能更好更健康的學(xué)習(xí)。

作者簡介

金一鳴（1993-），男，漢族，浙江省江山市，鄭州大學(xué)本科生，研究方向：機(jī)械工程及自動(dòng)化。

曹博凡（1992-），男，漢族，河南省周口市，鄭州大學(xué)本科生，研究方向：機(jī)械工程及自動(dòng)化。

史潤達(dá)（1995-），男，漢族，河南省許昌市，鄭州大學(xué)本科生，研究方向：機(jī)械工程及自動(dòng)化。