坐姿监测装置的制作方法

本技术：
为申请号为“2017212837548”、名称为“一种钢琴凳”的分案申请，其全部内容引用于本申请之中。

本实用新型涉及凳子，尤其涉及一种钢琴凳。

背景技术：

钢琴练习时应保持较好的坐姿，否则影响学习效果。现有钢琴凳的结构较为简单，其与普通方凳大致无异，自身无法监测使用者的坐姿，需要指导老师随时注意提醒，这在一定程度上影响了教学效果，因此有必要设计一种可以监测使用者坐姿并报警的钢琴凳。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型目的在于提供一种钢琴凳，以便提醒使用者纠正坐姿。

为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案提供一种坐姿监测装置，设置于钢琴凳的凳盖，坐姿监测装置包括多个压力传感器和控制器、控制开关及报警器，各个压力传感器均匀分布于凳盖的中央区域部分，控制器及控制开关装于固定安装于凳盖顶板内侧的电路板上，报警器固定安装于凳盖侧板的报警器安装孔并通过导线来与电路板上相应元件连接，其中每个压力传感器分别电连接控制器的相应输入端，控制开关电连接在控制器的输出端及报警器的输入端之间，各个压力传感器检测并输出所承受的使用者身体重力数据，控制器根据全部传感器的检测数据是否超出预设的阈值来判断使用者坐姿是否正确，在坐姿不正时输出报警控制信号以通过控制开关来驱动报警器进行报警。

与现有技术相比，本实用新型钢琴凳上设置有多个压力传感器来检测承受的使用者身体重力数据，控制器根据这些传感器的检测数据偏差大小确定使用者坐姿是否正确，在坐姿不正时将输出报警控制信号至控制开关，由此驱动报警器进行报警，提醒使用者纠正坐姿，这有利于改善钢琴教学效果。

附图说明

图1是本实用新型钢琴凳的外观示意图；

图2是本实用新型钢琴凳打开后的示意图；

图3是本实用新型钢琴凳的监测装置的电路示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图与具体实施例来进行详细说明。

同时参见图1～图3，示出本实用新型钢琴凳的基本结构，该钢琴凳包括凳体及支腿3，凳体由凳盖1及凳座2组合而成，两者可以通过铰链9铰接，由此凳盖1可以翻转来打开、关闭，凳座2的容纳空间可以放置琴谱等教具。凳盖1上设置有坐姿监测装置，其包括多个压力传感器7、控制器11、控制开关10及报警器4，其中各个压力传感器7均匀分布于凳盖1的中央区域部分(可以设置软皮包装部)5，控制器11、控制开关10装于电路板6上，电路板6通过螺钉固定安装(也可用强力胶水，如ab胶胶接)于凳盖1顶板内侧，报警器4固定安装于凳盖1侧板的报警器安装孔并通过导线8来与电路板6上相应元件连接，每个压力传感器7分别电连接控制器11的相应输入端，控制开关10电连接在控制器11的输出端及报警器4的输入端之间，其中压力传感器7检测并输出所承受的使用者身体重力数据，控制器11根据这些传感器的检测数据偏差大小(是否超出预设的阈值)来判断使用者坐姿是否正确，在坐姿不正时输出报警控制信号，以便通过控制开关10来驱动报警器4进行报警，由此提醒使用者纠正坐姿在，这有利于改善钢琴教学效果。

如图1、图2所示，多个压力传感器7均布于凳盖1的中央区域部分，这样便于更实际地感测使用者重量，如坐姿不正，这些压力传感器7的检测数据将产生较大偏差，偏差大表示坐姿不正，偏差小表示坐姿正确或未坐人。这样，控制器11可以根据多个压力传感器7的数据来计算偏差，并根据偏差大小输出相应控制信号至控制开关10，其中的控制信号可以是普通的方波信号，其高电平有效，表示坐姿不正。

如图3所示：报警器4为声报警元件，其包括蜂鸣器ls1(如ps1240p02bt)和并联的限流电阻r1；控制开关10包括npn型的三极管t1(如9013)及基极电阻r2(可为10kω)；控制器11为微控制器(mcu)，如msp430frxxfram；压力传感器7为微型称重压力传感器，如lc202/lcm202系列。具体电路结构为：每个压力传感器7分别电连接控制器11的相应输入端，控制开关10中的三极管t1的基极经基极电阻r2连接至控制器11的输出端，三极管t1发射极接地，三极管t1的集电极连接蜂鸣器ls1的负端，蜂鸣器ls1的正端连接电源正端vcc(+5v，可为可充电电池)，限流电阻r1并接于蜂鸣器ls1的正端和蜂鸣器ls1的负端之间。

当各个压力传感器7的数据的偏差较大时，控制器11输出高电平控制信号，由此使得三极管t1导通，蜂鸣器ls1形成电流回路而发声报警，提示用户及时纠正坐姿。如果坐姿正确或未坐人时，各个压力传感器7的数据的偏差较小或无偏差，控制器11输出低电平控制信号，由此三极管t1截止，蜂鸣器ls1无法形成电流回路来发声报警。

本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求所界定的范围为准。

技术特征：

1.一种坐姿监测装置，设置于钢琴凳的凳盖，其特征在于，坐姿监测装置包括多个压力传感器和控制器、控制开关及报警器，各个压力传感器均匀分布于凳盖的中央区域部分，控制器及控制开关装于固定安装于凳盖顶板内侧的电路板上，报警器固定安装于凳盖侧板的报警器安装孔并通过导线来与电路板上相应元件连接，其中每个压力传感器分别电连接控制器的相应输入端，控制开关电连接在控制器的输出端及报警器的输入端之间，各个压力传感器检测并输出所承受的使用者身体重力数据，控制器根据全部传感器的检测数据是否超出预设的阈值来判断使用者坐姿是否正确，在坐姿不正时输出报警控制信号以通过控制开关来驱动报警器进行报警。

2.如权利要求1所述的坐姿监测装置，其特征在于，压力传感器为微型称重压力传感器，控制开关为包括npn型三极管及基极电阻的控制开关，控制器为微控制器，报警器为包括蜂鸣器和限流电阻的声报警元件。

3.如权利要求2所述的坐姿监测装置，其特征在于，每个压力传感器分别电连接控制器的相应输入端，控制开关中的三极管的基极经基极电阻连接至控制器的输出端，三极管发射极接地，三极管的集电极连接蜂鸣器的负端，蜂鸣器的正端连接电源正端，限流电阻并接于蜂鸣器的正端和蜂鸣器的负端之间。

技术总结
本实用新型公开一种坐姿监测装置，包括多个压力传感器和控制器、控制开关及报警器，各个压力传感器均匀分布于凳盖的中央区域部分，控制器及控制开关装于固定安装于凳盖顶板内侧的电路板上，报警器固定安装于凳盖侧板的报警器安装孔并通过导线来与电路板上相应元件连接，其中每个压力传感器分别电连接控制器的相应输入端，控制开关电连接在控制器的输出端及报警器的输入端之间，各个压力传感器检测并输出所承受的使用者身体重力数据，控制器根据全部传感器的检测数据是否超出预设的阈值来判断使用者坐姿是否正确，在坐姿不正时输出报警控制信号以通过控制开关来驱动报警器进行报警。本实用新型可以提醒使用者纠正坐姿，有利于改善钢琴教学效果。

技术研发人员：不公告发明人
受保护的技术使用者：诸暨市沃思环保技术有限公司
技术研发日：2017.09.30
技术公布日：2020.10.20