专利名称：具有健身功能的缓动桌面的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种桌子，特别是涉及一种具有健身功能的缓动桌面。
背景技术：
随着现代科技的发展，人们在“桌子”前面度过的时间日益增多，电脑用户更是如此。各式各样的桌子设计已经出现，试图在工作环境体态保健方面进行优化。然而，到目前为止，所有的设计都局限于静态位形，即将桌子调整至某种“理想”位形，然后固定下来，并希望对用户是“最佳”的。事实上，已经发现没有什么“理想”的位形是真正理想的，如果该位形保持的时间过于长久的话。不论哪种位形，长时间处于其中的人们总会感到疲劳。本实用新型旨在通过引入缓动变形桌面的新观念来解决上述问题，让人们在工作过程中不知不觉地实现身心上的运动与锻炼，从而避免或减少罹患有关疾病的机会。基本原理将被首先阐述，随后提供具体的设计范例及由简要至详细的说明。
众所周知，如果电脑旧或其它家具的位形没有调整好，则会对其频繁使用者的身体造成严重损伤。因此，类型众多的家具被设计了出来，它们具有可调节的位形，以适应每个使用者的具体需要从而实现最佳体位。例如，配备有几个体位调控柄的办公用椅，可改变高度角度等参数的电脑桌，均已在市场上出现。
今天，越来越多的入经常在电脑前工作。程序员，文秘及许多其它工作人员每天用大量时间以固定不变的姿势坐在电脑前，眼睛盯着固定不变的电脑屏幕，在固定不变的键盘上打字。我们知道，这种工作习惯会对健康造成恶性后果，引起高压力，超负荷，心理忧郁失调，产生不良情绪与怨恨，甚至疾病。而对于眼睛尤其容易疲劳，造成视力衰退。许多公司要支付特别费用让雇员接受按摩等理疗以缓解工作环境引起的压力。
由于目前电脑数量与日俱增，要求其使用者高强度地集中精力长时间工作，已经导致了大量的有关医疗个案。为了帮助电脑使用者，人们设计了形状特别且舒适的电脑键盘或鼠标器。医务人员也建议采用所谓“理想”的身体姿态以达到最佳保健效果。然而，临床数据表明，尽管采用了“最佳”姿态，如果用户长时间处于同一姿态，就会有不良结果。这是因为只有少量肌肉群被使用，而且承受“磨损”的部位没有均匀地分散开来，相反只集中在个别几个“热点”上。换言之，只要局限为静止的姿态，那么就不存在绝对优良的姿态。
作为一个处于高度动态的系统，人体总是处在各种生理运动之中，如心跳，呼吸以及肠胃的蠕动，而经常不断的运动锻炼确为健身良方。所以，将缓动渐变的观念引入家具的设计势在必行。将家具设计得可以缓慢地改变位形，引导其使用者慢慢地随之运动，这就像在练习东方的“太极拳”或“瑜珈术”。这种准静态的跟随运动可以看成是一种体力和精神上的按摩，可使用户产生快慰，并且极大地减轻工作负荷与压力。例如，不同的肌肉群将被用到，压力也被分散开来。长期下来则会减少患病机会并且改善健康状况。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种具有健身功能的缓动桌面，通过其桌面的位形缓慢变化，类似钟表时针和分针的准静态运动，桌面的使用者将被引导着对身体姿态进行相应调整，同时还能不受干扰地从事其正常活动，从而达到对身体的保健作用；该桌面可将日常生活与体育锻炼轻松自然结合起来，不但利于工作者的健康，并且也会提高工作效率。
本实用新型的目的是这样实现的本实用新型提供的具有健身功能的缓动桌面，包括放在普通桌面上的底板1，和沿左右方向作缓慢运动的顶部面板2，所述的底板1上设置一电机4，和固定一大齿轮3，并由直接连接在电机4上的小齿轮5与大齿轮3啮合，大齿轮3上还固定一推杆10，在底板1上的大齿轮3下方安装一横向滑轨7，滑轨7上滑动配合一滑块11；所述的顶部面板2的底面纵向固定两条金属条6，且两金属条6平行设置，它们之间的间距以接纳推杆10，以及还固定N个用于支撑和移动顶部面板2的滚轮12；所述的底板1通过滑块11上表面的滑槽，与顶部面板2上的金属条6的滑道滑动配合，底板上的推杆10插入两金属条6之间。
所述的N个滚轮12为大于8以上的偶数个。
在上述的技术方案中，所述的底板1还有4个角部单元，该角部单元包括在底板1下设置3个以上橡胶支脚17；橡胶支脚17通过芝加哥螺钉18把底板1与金属板条16一端固定在一起，金属板条16的底面固定一直角架13，该直角13的外侧上安装一小滚轮14，并且小滚轮14与所述的底板1接触；金属板条16的另一端通过穿钉9把顶部面板2固定在一起。
在上述的技术方案中，还包括扭矩传感器15，该扭矩传感器15与电动机4电连接。扭矩传感器15的作用在于，当桌面缓移时，若受到外界阻力(如物体卡死，手臂顶死等)电机亦自动停止工作；而当阻力解除时，电机将自动恢复工作，以保证设备使用的安全可靠性。
在上述的技术方案中，顶部面板2四周为一框架8，沿框架8布满支撑用的滚轮12，承受着顶部面板2的重量，同时把摩擦力减到最小程度。
在上述的技术方案中，顶部面板2，底板1和大齿轮3均由透明材料制成，例如采用Lexan有机玻璃。
所述的电动机可以是直流或交流类型的，或者为步进电机。步进电机对电脑桌来讲格外合适，可以由电脑中运行的软件来控制。用户可以容易地选择运动的模式，甚至进一步设定程序来使运动按照自己的意愿进行。各种运动参数，例如方向，幅度，速度及加速度均可按用户的想法来改变。系统中的齿轮也可用摩擦轮，皮带轮，链条，蜗轮蜗杆等其它传动方式替代。
当电机转动时小齿轮带动大齿轮也转动，大齿轮上的推杆10也做圆周运动，由于推杆10受到两个纵向放置的金属条6间隙的限制，将被左右推动，沿着一个滑轨7连同上层结构一起运动。上层结构四周为一框架8，上面布满了小轮子12，承受着顶部面板2的重量，同时把摩擦力减到最小程度。
本实用新型的优点在于本实用新型提供的具有健身功能的缓动桌面可做为一种附加部件，安装在任何工作台上均可，由一个或两个单元构成，它们可以各自单独使用，也可以组合起来使用，因此，具有结构简单，组装方便。
本实用新型提供的具有健身功能的缓动桌面是通过其桌面的位形缓慢变化，类似钟表时针和分针的准静态运动，坐在桌前的使用者将被桌面的位形缓慢变化而引导着对身体姿态进行相应调整，同时还能不受干扰地从事其正常活动，从而达到对身体的保健作用；该桌面可将日常生活与体育锻炼轻松自然结合起来，不但利于工作者的健康，并且也会提高工作效率。
本实用新型提供的缓动健身桌面形式为动态缓移电脑桌面，可以沿桌面的左右做正玄运动，以助于解决上述身体保健的问题。
图1是本实用新型缓动桌面的顶部面板结构示意图图2是本实用新型缓动桌面的底板结构示意图图3是本实用新型缓动桌面的顶部面板和底板结合的结构示意图图4是本实用新型缓动桌面的俯视图示意图图5是本实用新型缓动桌面的侧视图示意图图面说明如下1-底板2-顶部面板3-大齿轮4-电机5-小齿轮 6-金属条7-滑轨8-框架9-穿钉10-推杆 11-滑块 12-滚轮13-直角架 14-小滚轮 15-扭矩传感器16-金属板条 17-橡胶支脚 18-芝加哥螺钉具体实施方式
具有健身功能的缓动桌面实为桌子的附加部件，由一个或两个单元构成，它们可以各自单独使用，也可以组合起来使用。
参考图1，制作一为长方形大平台的附加部件。它可放在普通的标准书桌上，形成可以缓动的动态桌面。
它是一个长方形的具有两层结构的大平台，包括放在普通桌面上的长方形底板1，和沿桌子左右方向作缓慢运动的长方形顶部面板2，图1中的底板1的突出部位上设置一步进电机4，和一只大齿轮3则位于底板1的中心偏上位置，并由直接连接在步进电机4上的小齿轮5与大齿轮3啮合，一只推杆10的一端固定于大齿轮3的边缘；一条滑轨7固定在底板1的中心偏下位置，决定了动态桌面的上层只能沿左右方向运动。滑轨7上滑动配合一金属滑块11，该金属滑块11两侧带有滑槽，所述的顶部面板2的底面纵向固定两条金属条6，并且金属条6上设有滑道，且两金属条6平行设置，其金属条之间的间距以接纳推杆10，该推杆10起到推动顶面板2部往复运动的作用；以及还固定7个用于支撑和移动顶部面板2的滚轮12；所述的底板1通过滑块11上的滑槽，与顶部面板2上的金属条6的滑道滑动配合，电机4安装在底板1的下面。
本实施例的底板1还有4个角部单元，该角部单元包括在底板1下设置4个橡胶支脚17；橡胶支脚17通过市场上买来的芝加哥螺钉18，把底板1与金属板条16一端固定在一起，金属板条16的底面固定一直角架13，该直角13的外侧上安装一小滚轮14，并且小滚轮14与所述的底板1接触；金属板条16的另一端通过穿钉9把顶部面板2固定在一起。
底板1与桌面接触并且保持静止，顶部面板2由电机4带动齿轮组则不停地但十分缓慢地运动着。任何放在大平台上的物体，例如电脑显示器，键盘或鼠标器将会随着平台的上层一起运动。该运动模式为左右往复的正弦运动，就像钟摆的运动。典型的运动周期为4分钟。值得注意的是，尽管这一附件称为动态桌面，它却不一定与电脑一起使用。它可以作为有一般功能的动态桌面，用在任何需要缓慢运动的地方。例如，它可当作阅读时的书案使用，以减轻读者眼睛的疲劳与压力。
实施例2参考图2，制作另一种方形大平台的动态健身桌，整个系统可被分成两部分，基部包含放在普通桌面上的底板，顶部面板则沿左右方向作缓慢运动。上面顶部面板2由透明材料制成，例如采用Lexan有机玻璃，大齿轮3也是如此。顶部面板2四周为一框架，上面布满了小轮子12，承受着平台上的重量，同时把摩擦力减到最小程度。大齿轮3固定在底板1上，并由直接连接在市场上购买的直流电动机上的小齿轮5带动，当齿轮转动时，两个纵向放置的金属条将被左右推动，沿着一个滑轨7连同顶部面板2一起运动。底板1和该顶部面板2为方形，可放在标准电脑桌上独立使用。下层底板1固定不动，而上顶层面板2沿着一圆形轨道缓慢运动。严格来讲，这种运动为一种沿着圆形轨道的“平动”。圆形运动的方向用户决定，可以是顺时针，也可为逆时针。典型的运动周期为3分钟左右。
由于采用一块透明的lexan材料做的顶板，并固定在一个大框架上组成顶部面板2，所以框架16周围分布着许多小滚轮，图2表明动态桌面顶部面板和底板1结合的更多细节。两条纵向的平行金属条固定在顶部面板2的框架16上，同时也与滑轨7上的滑块11配合。当齿轮转动时，这两条金属条将被大齿轮3边缘上的推杆10推动，作出由滑轨7决定的左右方向的运动。
还在顶部面板2上安装一市场上买来的扭矩传感器15，该扭矩传感器15与电动机4电连接。扭矩传感器15的作用在于当桌面缓移时，若受到外界阻力(如物体卡住，手臂顶死等)电机会自动停止工作，面当阻力解除时，电机将自动恢复工作，以保证设备使用的安全可靠。
图5所示为正方形小平台，由图可见有四个角部单元及一个中心单元。底板1的每个角部单元包含一个小滚轮14，支撑顶板上承受的重量，同时保证顶部面板可以自由地沿圆轨道进行平动。底板1的中心呈圆形的。大齿轮3由一只小齿轮5带动。小齿轮5与底板下面固定的慢速电动机连接。当大齿轮3转动时，它将使得顶板作圆周形平动。这种运动形式由连接在顶板上的四个角部单元共同决定。
图4所示为动态桌面的俯视图。俯视图中，五个黑点表示五个穿钉连接顶部面板与四个角部单元及中心单元，大齿轮3及电动机4的关系也被表明。图5为动态桌子的侧视图表示出系统中各单元的纵向位置。
一只小滚轮固定在水平的金属板条16一头下面，金属板条16则可环绕右方的纵向轴杆自由转动。纵向轴杆为固定在底板1上的、市场买来的芝加哥螺钉18的一部分，位于角落处安装四个橡胶支脚17。
图5中也表明中心单元的细致结构。大齿轮3与连接在慢转电动机4上的小齿轮5啮合，而电动机4安装在底板1的下面。沿大齿轮3的径向固定有一个水平的金属条6，当大齿轮转动时，水平金属条6将推动顶部面进入沿圆轨道的平动。
本实用新型提供的动态健身桌面应用缓动渐变的观念，推出一款配合普通书桌使用的附加部件，作为一种简单有效的解决问题的方法，并给出一些实际设计方案。但是，这些方案在此仅用来说明本实用新型，而不应被用来对本实用新型加以限制。无数的方案变化，排列组合，扩充发展以及改进提高都是可能的，在此将其穷尽全部列出则是不可能的。还包括
(1)另一种可能是将运动融入电脑显示器本身的设计。近来推广的液晶屏(LCD)显示器尤其适合，因为大幅度减小的重量与体积使得许多运动模式成为可能，包括点头，倾斜，左右转动或摇摆等等。
(2)实际上，为达到同样目的，不一定非造出特别的硬件不可。只用软件有时也许效果更好。例如，利用缓动渐变的观念，电脑屏幕显示可以做得有利健康得多。目前，大多数电脑软件均采用被称为“视窗”的带框显示区域。这些视窗通常只占据整个显示屏的一部分空间，其余的空间提供了运动的可能性。由此可见任何软件均可附加一种功能，即将视窗的缓慢漂移“打开”或“关闭”。多数时间时，漂移功能被“打开”，当从事画图等细致工作时又可以被轻易地“关闭”。
(3)考虑到电脑编程的充分灵活性和可能性，除了视窗的位置，电脑显示的许多其它参数及位形均可做成缓动渐变的。这些参数包括字体大小，颜色，亮度，对比度，以至清晰度。轻度模糊但缓动渐变的显示可以比十分清晰但静止不动的显示更有利于健康。事实上，许多不断变化这些参数的软件早已存在多年。不过，它们的作用有所不同，通常被称为“屏幕保护”。现在是人们开发更重要的“眼睛保护”的时候了！(5)缓动渐变观念的另一个非常重要的应用为环境控制。人们通常试图找到最舒适的参数设置(例如温度)，认为这就是“最佳”的并将环境努力保持在这一状态。如前所述，这种考虑未必有利健康。人体与机器很不相同。人体可以随环境自然地加以调节。更重要的是，人体需要不断地变化，刺激，按摩及锻炼才能维生。因而，慢慢地改变大批的环境参数可以有利健康。这些参数被不完全地列举如下温度，湿度，气压，空气流量，含氧量，粉尘浓度，重力，磁声强度，电声强度，甚至噪音强度。(据报道，绝对安静的环境可使人精神失常！)在这些领域需要大量的科研努力去找出最有利人们健康的参数设置。然而，几乎可以肯定地说，最有利健康者一定是动态的！
权利要求1.一种具有健身功能的缓动桌面，包括底板(1)，其特征在于还包括沿左右方向作缓慢运动的顶部面板(2)；所述的底板(1)上设置一电机(4)，和固定一大齿轮(3)，并由直接连接在电机(4)上的小齿轮(5)与大齿轮(3)啮合，大齿轮(3)上还固定一推杆(10)，在底板(1)上的大齿轮(3)下方安装一横向滑轨(7)，滑轨(7)上滑动配合一滑块(11)；所述的顶部面板(2)的底面纵向固定两条金属条(6)，且两金属条(6)平行设置，它们之间的间距以接纳推杆10，以及还固定N个用于支撑和移动顶部面板(2)的滚轮(12)；所述的底板(1)通过滑块(11)上表面的滑槽，与顶部面板(2)上的金属条(6)的滑道滑动配合，底板上的推杆(10)插入两金属条(6)之间。
2.按权利要求1所述的具有健身功能的缓动桌面，其特征在于所述的N个滚轮(12)为大于8以上的偶数个。
3.按权利要求1所述的具有健身功能的缓动桌面，其特征在于所述的底板(1)还有4个角部单元，该角部单元包括在底板(1)下设置3个以上橡胶支脚(17)；橡胶支脚(17)通过芝加哥螺钉(18)把底板(1)与金属板条(16)一端固定在一起，金属板条(16)的底面固定一直角架(13)，该直角(13)的外侧上安装一小滚轮(14)，并且小滚轮(14)与所述的底板(1)接触；金属板条(16)的另一端通过穿钉(9)把顶部面板(2)固定在一起。
4.按权利要求1所述的具有健身功能的缓动桌面，其特征在于还包括扭矩传感器(15)，该扭矩传感器(15)与电动机(4)电连接。
5.按权利要求1所述的具有健身功能的缓动桌面，其特征在于顶部面板(2)四周为一框架(8)，框架(8)内安装一Lexan有机玻璃组成，并沿框架(8)布满支撑顶部面板2重量用的滚轮(12)。
6.按权利要求1所述的具有健身功能的缓动桌面，其特征在于顶部面板(2)，底板(1)和大齿轮(3)均由Lexan有机玻璃透明材料制成。
7.按权利要求1所述的具有健身功能的缓动桌面，其特征在于所述的电机(4)是直流或交流类型的电机，或者为步进电机。
专利摘要本实用新型涉及一种具有健身功能的缓动桌面，包括底板和沿左右方向作缓慢运动的顶部面板；所述的底板上设置一电机，和固定一大齿轮，并由直接连接在电机上的小齿轮与大齿轮啮合，大齿轮上还固定一推杆，在底板上的大齿轮下方安装一横向滑轨，滑轨上滑动配合一滑块；所述的顶部面板的底面纵向固定两条金属条，且两金属条平行设置，它们之间的间距以接纳推杆，以及还固定N个用于支撑和移动顶部面板的滚轮；所述的底板通过滑块上表面的滑槽，与顶部面板上的金属条的滑道滑动配合，底板上的推杆插入两金属条之间。缓动桌面可安装在任何工作台上，通过其桌面的位形缓慢变化，使用者将身体姿态进行相应调整，从而达到对身体的保健作用。
文档编号A61H1/00GK2776140SQ20052000580
公开日2006年5月3日 申请日期2005年3月8日 优先权日2005年3月8日
发明者徐冰 申请人:徐冰