专利名称：一种坐姿监控椅子的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种坐姿监控椅子，一种具有提醒不良坐姿功能和对椅子动固定件和 靠背位移信息进行监测、计算、存储、显示、无线发送功能的椅子。
背景技术：
目前已有很多通过纠正不良坐姿预防脊椎和腰椎疾病、预防近视的专利及其产 品。其申请的专利已有数百件。其中申请号为200720169308. 4专利解决了以往专利未能解 决的核心问题，也就是以往的产品“因始终约束使用者以正确的姿势就坐使用者觉得不好 受，所以有意无意不使用该专利产品”的问题，也就是说不使用该产品就无从谈起其效果。 尤其是大部分学生在父母面前使用，父母离开就不适用。还有以往的的产品虽然能够纠正 不良坐姿，但是很多产品违背人体工学基本原理。200720169308. 4专利谁然解决以往专利未能解决问题，但是由于其结构存在弊病 却解决不了弯腰之后上身重心仍然在椅子靠背一侧时不能使动固定件翻转的问题，这样眼 睛离书本能保持一定的距离，但是可能使腰椎和脊椎经常长时间处于弯曲状态，未能做到 “大腿和上身基本保持垂直”的正确坐姿要求。这是该专利最大的缺点。还有该专利因使用 上下位移检测开关，动固定件旋转结构复杂，所以存在生产成本高的缺点。另外还有该专利 只提到控制电路使用单片机，没有提到关键电路的结构，这样本来通过使用单片机可以使 椅子能购具备很多符合人体工学原理的有益功能都未能具备。
发明内容
为解决上述专利及其产品的缺点，本发明采用以下技术方案予以实现一种坐姿监控椅子，包括椅腿，椅坐板，靠背，靠背支撑，靠背与铰接件连接，铰接 件与靠背支撑用轴连接，在靠背支撑与铰接件之间设置弹簧，靠背与靠背支撑之间设置开 关；或者靠背与铰接件连接，铰接件与靠背支撑用轴连接，在靠背支撑与铰接件之间设置弹 簧，在靠背上设置开关，把弹簧片连接在靠背支撑上端，使该弹簧片的另一端与设置在靠背 上的开关按钮接近；开关与控制电路连接，控制电路与提醒装置连接。一种坐姿监控椅子，包括椅腿，椅坐板，靠背，在靠背上设置红外传感器，传感器与 控制电路连接，控制电路与提醒装置连接。在椅腿和椅坐板之间设置静固定件和动固定件，静固定件固定在椅腿上，动固定 件固定在椅坐板，静固定件与动固定件用轴连接，动固定件可绕轴相对静固定件旋转，在静 固定件和动固定件之间设置弹性物体和开关，此开关也与控制电路连接。所述控制电路中设置计时器，中央信号处理器，信号执行器，预定时间存储器；各 开关与相应计时器连接，计时器又与中央信号处理器连接，红外开关也与相应计时器连接 并且此计时器也与与中央信号处理器连接；中央信号处理器与预定时间存储器连接；中央 信号处理器还与信号执行器连接，信号执行器与提醒装置连接。所述控制电路中还设置声音信息存储器，该声音信息存储器与中央信号处理器连接。开关还直接与中央信号处理器连接。信号执行器还与液晶显示器连接。在控制电路中的中央信号处理器还与无线发射装置连接，无线发射装置通过电磁 波与无线接收装置通讯，无线接收装置与提醒装置连接。所述提醒装置采用微型振动电机或蜂鸣器或扬声器或发光器或这些提醒装置的 不同组。与现有技术相比本发明的优点和积极效果是；如同在背景技术所述，该专利产品不仅能够解决以往的专利产品“该专利产品因 始终约束使用者以正确的姿势就坐，使用者觉得不好受所以有意无意不使用该专利产品” 的问题，还能解决当弯腰之后上身重心仍然在靠背一侧时不使动固定件翻转不予提醒的问 题，能够始终要求使用者“大腿和上身基本保持垂直”保持正确坐姿就坐；还能解决因使用 上下位移检测开关导致生产成本高的问题；还能使该椅子具备很多符合人体工学原理的对 人体有益的人性化的功能。
图1是本发明椅子侧视结构图。
图2是本发明椅子靠背上未采用红外传感器的电路结构图。
图3是本发明椅子采用弹簧片的侧视结构图。
图4是本发明椅子靠背上未采用红外传感器的简单电路结构图。
图5是本发明椅子正确坐姿开关动作示意图。
图6是本发明椅子重力重心靠后非正确坐姿示意图。
图7是本发明椅子重力重心靠前典型错误坐姿示意图。
图8是本发明椅子上身斜躺时非正确坐姿示意图。
图9是本发明椅子采用红外传感器时原理说明图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明具体实施方法作进一步详细地说明。通常带万向轮的椅子结构是在压力升降杆式椅子腿1上固定固定椅坐板7用固定 件，此固定件中间有一圆孔，压力升降杆上端插入此孔，命名此固定件为静固定件2，在椅子 板7上固定另一固定件，命名为动固定件3。用冲压钢板制作的静固定件2和动固定件3上 设置轴孔，用转轴51把静固定件2和动固定件3铰接起来，在静固定件2和动固定件3之 间在轴51的左侧设置倾斜检测开关41和螺旋弹簧61，在轴51的右侧同样设置倾斜检测开 关42和螺旋弹簧62，动固定件3通常情况下受螺旋弹簧61，62的弹力不与开关41，42的 按钮接触。靠背支撑9的一端通常如同目前在市面上卖的椅子用旋转轴连接在静固定件2 上，另一端设置一圆环用轴52连接在铰接件10上，铰接件10与靠背连接，轴52还串过螺 旋弹簧63，此螺旋弹簧63的一头弹簧丝施力在靠背支撑9，另一端施力在铰接件10，在靠 背支撑9和靠背8之间设置开关43。通常没有人坐椅子时靠背受螺旋弹簧63的弹力开关 43处在受压状态，此开关受力后处于断开状态。如图3所示，也可以把开关43安装在铰接件10的空腔中，此时没有人坐椅子时靠背受螺旋弹簧63的弹力，开关43处在未受力状态， 当有人使用椅子上身往后靠时靠背8顺时针旋转，开关43受条状弹簧片64的压力被触发。 图3的结构和图1的结构只是开关43的位置不一样，开关43触发条件都是靠背8受力后 顺时针旋转。如图2所示，控制电路主要用单片机11，在单片机中设置计时器1111，1112， 1113分别与开关41，42，43连接，同时计时器111还与中央信号处理器112连接，还设置预 定时间存储器114、声音信息存储器113、信号执行器115。信号执行器115分别于外围电路 提醒装置121和显示装置13和无线发射装置14连接，无线发射装置14通过无线通讯与无 线接收装置15通讯，无线接收装置15还与提醒装置122连接。如图9所示也可以把开关 43替换为红外传感器44。当人体离开红外线传感器44发射和接收有效距离R时红外传感 器44给控制电路11 一个信号。其他工作原理与没有采用红外传感器椅子完全相同，不予 详细说明。 对上述“与现有技术相比本发明的优点和积极效果”中提到的3点做进一步说明。 首先其中最重要的一点为；如把人们坐椅子的姿势进行分类大致有3种类型，如图6，图7， 图8。如图7图8所示姿势就坐时因为椅座板7顺时针旋转就被提醒便能够纠正坐姿。但 是如图6所示姿势就坐时因重力重心M在轴51的右侧就不被提醒。所以200720169308. 4 专利产品可能使人们长时间以如图6所示的姿势就坐。不难看出虽然眼睛与读写物的距离 比图7远，但是为了又被提醒，还为了提高工作、学习效率，使上身重心处于轴51的右侧，只 是头部靠前弯腰就坐。不言而喻这是一种不良姿势。但是本专利产品要求只有在如图5的 姿势就坐时不被提醒，其他3种姿势都不准长时间就坐，超过规定时间就被提醒，也就是只 有在开关41断开，开关42，43闭合的条件下不被提醒。不难而知利用单片机的强大功能就 很容易实现只有符合条件的坐姿姿势不被提醒外其他都被提醒。其次为；虽然正确的坐姿 为大腿和上身基本保持垂直或略大于90度，但是也不能机械般地一直保持这种姿势，这对 眼睛、腰椎、脊椎、颈椎都没有好处。本专利产品允许在合理的时间内以不良坐姿就坐。这 是因为开关41，42，43首先与计时器111连接，中央信号处理器112始终把开关闭合的时间 与对应的的预定时间存储器的预定时间比较后发出是否该提醒的指令。而且中央信号处 理器112只要遇到开关41断开，开关42，43闭合的条件，也就是遇到如图5的姿势就一直 不提醒，一直到人们以因如图5的姿势就坐时间很长感觉到不好受时自然会换姿势就坐， 此时中央信号处理器112又根据开关闭合时间只在合理时间范围内允许以不良姿势就坐。 本专利考虑到人性化的提醒，提醒声音采取由弱渐强的声音。开始以低声音电平提醒时使 用者纠正坐姿就马上停止提醒，但是已开始提醒但使用者不予理睬时(尤其是低年龄使用 者)中央信号处理器112根据已播出的提醒时间，在声音信息存储器中不断调出音量电平 更高的声音信息进行提醒，直至纠正不良坐姿为止，这样即考虑到了自觉性高的使用者，又 考虑到了自觉性不高的使用者。总而言之中央信号处理器112不断分析计时器111提供 的开关闭合与断开的时间和预定时间存储器114中已经存储的多个预定时间以及在声音 信息存储113中存储的多个声音信息，进行很多不同的执行指令，极大地提高了本专利椅 子的智能化和人性化水平。最后一点为；目前在办公桌前长时间办公的办公族们经常一坐 就是几个小时。这对健康有很大的危害，应该每一个小时工作中至少有5 10分左右的休息 时间，缓解长时间紧张疲劳的肌肉。考虑到这一点200720169308. 4专利在动固定件旋转轴 下方设置一动固定件上下位移检测开关，当人们就座时此开关受动固定件向下位移压力被闭合，开始就坐时间计时，当达到一预定时间就提醒人们休息。因为这个结构至少轴孔不是 圆孔要用铣刀铣出来上下位移空间，而且还要增加电子零部件，导致提高生产成本。但是本 专利充分利用中央信号处理器112的作用就免这些生产工序和零部件。其方法就是，中央 信号处理器112只要记录开关41，42，43闭合时间，如遇到这些开关有同时闭合时就只记其 中一个的闭合时间，并不断地把这些时间累加起来，这些累加时间与事先在预定时间存储 器中存储的时间一致就提醒。关于符合什么条件开始累加计时什么时候累加计时结束等问 题，因技术处理大同小异，在这里不一一说明。 上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例。在本技术领域 本发明的实质范围内所进行的变化、改进、添加或替换都在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种坐姿监控椅子，包括椅腿，椅坐板，靠背，靠背支撑，其特征在于；靠背与铰接件 连接，铰接件与靠背支撑用轴连接，在靠背支撑与铰接件之间设置弹簧，靠背与靠背支撑之 间设置开关；或者靠背与铰接件连接，铰接件与靠背支撑用轴连接，在靠背支撑与铰接件之 间设置弹簧，在靠背上设置开关，把弹簧片连接在靠背支撑上端，使该弹簧片的另一端与设 置在靠背上的开关按钮接近；开关与控制电路连接，控制电路与提醒装置连接。
2.一种坐姿监控椅子，包括椅腿，椅坐板，靠背，其特征在于；在靠背上设置红外传感 器，传感器与控制电路连接，控制电路与提醒装置连接。
3.根据权利要求1或2所述一种坐姿监控椅子，其特征在于；在椅腿和椅坐板之间设 置静固定件和动固定件，静固定件固定在椅腿上，动固定件固定在椅坐板，静固定件与动固 定件用轴连接，动固定件可绕轴相对静固定件旋转，在静固定件和动固定件之间设置弹性 物体和开关，此开关也与控制电路连接。
4.根据权利要求1或2或3所述一种坐姿监控椅子，其特征在于；所述控制电路中设 置计时器，中央信号处理器，信号执行器，预定时间存储器；各开关与相应计时器连接，计时 器又与中央信号处理器连接，红外开关也与相应计时器连接并且此计时器也与与中央信号 处理器连接；中央信号处理器与预定时间存储器连接；中央信号处理器还与信号执行器连 接，信号执行器与提醒装置连接。
5.根据权利要求4所述一种坐姿监控椅子，其特征在于；所述控制电路中还设置声音 信息存储器，该声音信息存储器与中央信号处理器连接。
全文摘要
本发明公开一种坐姿监控椅子，在椅子靠背和靠背支撑用转轴连接，在靠背和靠背支撑之间设置开关，在椅子腿上设置静固定件，在椅坐板上设置动固定件，静固定件和动固定件用转轴连接，在静固定件和动固定件之间设置椅坐板倾斜检测用开关，这些开关与控制电路输入端连接，控制电路输出端与提醒装置相连。控制电路的微电脑根据人体工学原理时刻监管坐姿，不准许人们以不良坐姿长时间就坐。本发明的最大特点是因人们工作学习时离不开椅子，只要使用本发明椅子就能够预防因日积月累坐姿不良引起的颈椎病、脊椎病、腰椎病以及近视疾病。
文档编号G08B21/24GK101991292SQ20091017770
公开日2011年3月30日 申请日期2009年9月16日 优先权日2009年8月18日
发明者申春爱 申请人:郑世镇