糜澤榮 耿德虎 嚴黎明 李 野
(宿遷學院機電工程學院,江蘇 宿遷 223800)
現在市場上具有健康理念的產品琳瑯滿目[1],隨著技術進步辦公椅設計越來越優(yōu)化[2]。 目前市場上的保健椅都是機械按摩,體積大,價格貴,很不適合辦公室使用。 因此,本文設計的辦公椅不僅體積小,價格便宜,而且滿足按摩、休息和健身等需求[3]。
人們在辦公的過程中需要隨時適當的放松處于緊張狀態(tài)的腰部、 頸椎肌肉和減輕因久坐而出現腿部腫脹問題。 辦公椅的設計主要針對人體的三個部位:頸椎、腰椎和腿部。 椅子主要結構:椅子框架、扶手、頸部支撐、腿部支撐架、充氣靠背、鉸鏈機構、坐墊。
基本設計:靠背和坐墊采用鉸鏈連接,可以放平用于休息; 腿部支撐桿采用滑塊連接形式, 可以改變支撐桿長度。 扶手與靠背采用鉸鏈連接, 休息時轉動扶手置于靠背下面,用于支撐。 總體結構如圖1 所示。
圖1 辦公室椅子總體設計
現在很多人都是低頭族,頸椎問題越來越嚴重,工作不一會就會感到脖子酸痛, 然而辦公族受時間和空間限制不可能配備電動按摩椅。 因此需要改變普通辦公椅的頸部設計, 市場上的按摩椅的頸部位置大都設計成與頸部幅度相同的曲面, 只起到支撐作用, 不起按摩作用。
為實現頸部按摩,在頸部位置設有多個按摩凸起,只要靠在上面,擺動頭部,就可以按摩頸椎。 材料選擇高純度EVA 材料制成(泡沫),重量輕、富有緩沖彈性。頸部支撐部位正面是有按摩凸起, 反面是半圓弧面,躺著休息是使用反面作為枕頭。
腰椎的設計要使靠背與人的脊椎曲線貼合, 坐立時有支撐點減少腰椎壓力[4]。 腰背部設計主要考慮角度調節(jié)及幅度設計。 現在很多人的脊椎都有不同程度的變形, 如果椅子靠背設計成標準的人體脊椎彎曲幅度, 但每個人腰椎的舒適彎曲度不同, 會有很多人坐著會感到腰椎不舒服。 而且每個人在不同時間, 背部度要求不同。。 因此本設計的椅子靠背設計成充氣裝置, 人們可以根據自己舒適程度來自行調節(jié)充氣量,使自己的脊椎與靠背貼合, 釋放腰椎壓力。 幅度調節(jié)采用充氣方式來調節(jié),不僅舒適,而且調節(jié)方便。
現在很多辦公族久坐腿部血液循環(huán)不暢通而出現腿部腫脹問題, 有時候很多人想抬高雙腿休息一下。因此腿部設計主要考慮支撐, 而且支撐桿可以伸縮。調節(jié)連接桿的伸長量, 來控制腿部抬起的高度, 保證腿部的舒適度,設計的支撐部位不僅要簡單方面調節(jié),而且要滿足支撐強度。
本設計的腿部支撐桿是兩個截面是方形的空心連桿嵌套式連接安裝, 兩連接桿采用卡式連接形式,通過內連桿內有多個卡點, 來調整連桿的伸長量。 外連桿兩頭分別安裝一對圓柱支撐踏, 最低端用于腳部支撐, 另一個用于休息時伸出支撐桿時處于膝蓋處用于支撐雙腿。 把辦公椅放平除了可以用于休息外也可用于健身[5],因為躺在椅子上做仰臥起坐時支撐桿上的腳踏可以固定雙腿或雙腳。 支撐桿和坐墊采用齒輪鉸鏈連接, 支撐桿與坐墊之間角度可以90 ℃~180 ℃自由調節(jié),根據個人感覺來自由抬高雙腿。
通過對辦公椅的頸椎、腰椎和腿部三個優(yōu)化設計,辦公族使用該辦公椅時不僅在疲憊時對疲勞部位進行按摩緩解疲勞, 而且該辦公椅平放可以用于休息和健身達到保健作用。 除此之外該辦公椅還具有結構簡單,成本低,占地空間小等優(yōu)點。