一种智能学习桌椅的制作方法

本实用新型涉及一种智能学习桌椅。

背景技术：

随着社会和科技的快速发展，人们的工作和生活节奏越来越快，桌椅的种类更加丰富，人们对桌椅功能和舒适度的要求也越来越高。

随着社会和科技的快速发展，人们的工作和生活节奏越来越快，对桌椅的要求也越来越高，同时也更加注重工作和学习的效率。对相关文献资料进行查阅，发现儿童类的学习桌椅在市面上已经出现并呈现增长趋势，然而对于大学生以及成人类的学习桌椅很少出现，更没有相关的智能化产品。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种有智能化和自动化的特点，能够有效的提高工作和学习效率的一种智能学习桌椅。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种智能学习桌椅，其组成包括:椅子靠背、桌面，所述的椅子靠背为s形，所述的椅子靠背铰接固定支架，所述的固定支架连接连杆机构，所述的连杆机构连接椅子座，所述的椅子座连接座椅气缸，所述的座椅气缸连接滚轮；所述的桌面的底部四个角均连接sc32气缸，所述的桌面连接桌箱，所述的桌箱连接桌托盒，所述的桌托盒内装有气动杆，所述的气动杆连接滑轨，所述的滑轨连接调节桌面，所述的调节桌面连接铰接座，所述的铰接座连接在所述的桌面的一端。

所述的一种智能学习桌椅，所述的sc32气缸的顶部与所述的桌面之间通过螺钉固定，所述的桌面连接台灯座，所述的台灯座连接台灯。

所述的一种智能学习桌椅，所述的连杆机构包括开关，所述的开关固定在所述的椅子座上，所述的开关连接上直流伺服电动机、中直流伺服电动机、下直流伺服电动机，所述的上直流伺服电动机、所述的中直流伺服电动机、所述的下直流伺服电动机均连接记忆元件，所述的上直流伺服电动机、所述的中直流伺服电动机、所述的下直流伺服电动机均连接系统电路，所述的系统电路包括电源，所述的电源的负极vss连接第一传感器cn1、第二传感器cn2、第三传感器cn3、第四传感器cn4，所述的电源的负极vss连接贴片电容ec，所述的贴片电容ec并联电容c1，所述的贴片电容ec连接所述的电源的正极vdd，所述的正极vdd连接电阻r3，所述的电阻r3连接放大器q1，所述的放大器q1连接灯led1，所述的灯led1连接电阻r1，所述的电阻r1连接电阻r2，所述的电阻r2连接灯led2，所述的灯led2连接放大器q2，所述的放大器q2连接电阻r4，所述的电阻r4连接所述的正极vdd，所述的正极vdd连接电阻r5，所述的电阻r5连接提醒装置buz。

所述的一种智能学习桌椅，所述的台灯连接台灯自适应系统电路，所述的台灯自适应系统电路包括避雷器lb，所述的避雷器lb连接开关s，所述的避雷器lb连接放大器，所述的放大器连接电阻r1和电阻r2，所述的电阻r1连接二极管，所述的二极管连接电容c，所述的电阻r2连接发光电阻rl，所述的二极管连接可控硅scr，所述的可控硅scr连接所述的放大器。

有益效果

1.本实用新型能够满足人们休闲工作等多种需求，提高舒适度与工作学习效率。

2.本实用新型使学习座椅不局限于对儿童的应用，也适应大学生和成年人的需要，能够满足人们对于多种工作学习环境的需求。通过各种模式的转换能够使用户在最舒适的环境下写字、制图、使用电脑以及休息。

3.本实用新型能够简化办公学习环境，能够根据预定电脑程序纠正人们的坐姿；当人们在使用座椅时间过长时，会触动提醒装置，提醒使用者注意休息。

4.本实用新型能够提高人们学习工作的舒适度，也能够有效的提升工作效率。

附图说明

附图1是本产品椅子的结构示意图。

附图2是附图1的左视图。

附图3是本产品学习桌的结构示意图。

附图4是附图3调节桌面抬起的结构示意图。

附图5是本产品气缸的结构示意图。

附图6是本产品智能学习桌椅功能图。

附图7是本产品座椅调节系统电路图。

附图8是本产品用户提醒系统电路图。

附图9是本产品台灯自适应系统电路图。

附图10是本产品椅子外观视图。

附图11是本产品桌子外观视图。

附图12是本产品座椅靠背调节机构图一。

附图13是本产品座椅靠背调节机构图二。

附图14是本产品座椅靠背调节机构图三。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

一种智能学习桌椅，其组成包括:椅子靠背1、桌面2，所述的椅子靠背为s形，所述的椅子靠背铰接固定支架3，所述的固定支架连接连杆机构4，所述的连杆机构连接椅子座5，所述的椅子座连接座椅气缸6，所述的座椅气缸连接滚轮7；所述的桌面的底部四个角均连接sc32气缸8，所述的桌面连接桌箱9，所述的桌箱连接桌托盒10，所述的桌托盒内装有气动杆11，所述的气动杆连接滑轨12，所述的滑轨连接调节桌面13，所述的调节桌面连接铰接座14，所述的铰接座连接在所述的桌面的一端。

所述的sc32气缸的顶部与所述的桌面之间通过螺钉固定，所述的桌面连接台灯座15，所述的台灯座连接台灯16。

实施例2

实施例1所述的一种智能学习桌椅，所述的连杆机构包括开关17，所述的开关固定在所述的椅子座上，所述的开关连接上直流伺服电动机、中直流伺服电动机、下直流伺服电动机，所述的上直流伺服电动机、所述的中直流伺服电动机、所述的下直流伺服电动机均连接记忆元件，所述的上直流伺服电动机、所述的中直流伺服电动机、所述的下直流伺服电动机均连接系统电路，所述的系统电路包括电源，所述的电源的负极vss连接第一传感器cn1、第二传感器cn2、第三传感器cn3、第四传感器cn4，所述的电源的负极vss连接贴片电容ec，所述的贴片电容ec并联电容c1，所述的贴片电容ec连接所述的电源的正极vdd，所述的正极vdd连接电阻r3，所述的电阻r3连接放大器q1，所述的放大器q1连接灯led1，所述的灯led1连接电阻r1，所述的电阻r1连接电阻r2，所述的电阻r2连接灯led2，所述的灯led2连接放大器q2，所述的放大器q2连接电阻r4，所述的电阻r4连接所述的正极vdd，所述的正极vdd连接电阻r5，所述的电阻r5连接提醒装置buz。

座椅调节电路设计

座椅相应位置的开关得电，开关闭合，直流电输入到相应的直流伺服电动机，电机得电转动，驱动座椅各个部件，实现座椅的升降以及座椅靠背调节。在系统中加入记忆元件时，可以精确的记录电动机的转动数据，实现座椅的记忆功能。当最下面电动机转动时，可以控制座椅的升级机构，实现座椅的上下运动；中间电动机得电时，可以控制座椅的旋转；最上面电动机(靠背电动机)得电时，可以带动内齿轮转动，进而实现靠背的旋转调节。

用户提醒电路设计

座椅的用户提醒系统，cn1为第一传感器，其位置在座椅的坐垫正下方，用于检测使用者的压力；cn2和cn3为第二第三传感器，分别位于座椅的两侧，用于检测两侧的压力值；cn4为第四传感器，位于靠背底部，用于检测靠背上的压力，以纠正使用者的坐姿。

第一传感器每间隔一段时间发出一次信号，检测是否有压力值，若无压力值，则关闭指示装置；若有压力值，则维持当前指示装置的开启，当到一定的时间值时，系统会提示使用者起身，以免久坐造成身体的损害。第二第三传感器设定一定的压力范围，当第二第三传感器接受的压力大于最大值或小于最小值时，会通过指示灯led或提醒装置buz提示使用者活动或调整坐姿。第四传感器用于检测靠背上的压力，通过设定压力范围，当压力超出或低于压力范围时，同样会通过指示灯或提醒装置提示使用者调整坐姿。

实施例3

实施例1所述的一种智能学习桌椅，所述的台灯连接台灯自适应系统电路，所述的台灯自适应系统电路包括避雷器lb，所述的避雷器lb连接开关s，所述的避雷器lb连接放大器，所述的放大器连接电阻r1和电阻r2，所述的电阻r1连接二极管，所述的二极管连接电容c，所述的电阻r2连接发光电阻rl，所述的二极管连接可控硅scr，所述的可控硅scr连接所述的放大器。

台灯自适应电路设计

对于灯光自适应电路系统，可以利用光敏电阻在不同环境中阻值不同的特性来使灯两端电压变化来控制灯光亮度的方法；也可以接入功率、亮度不同的灯泡，随着光敏电阻的阻值变化，不同灯泡的开关得电来控制亮度，此处采用前者。

台灯自适应系统的电路图，是一种典型的光控调节系统，其工作原理为：当光敏电阻rl周围环境的光线逐渐变暗时，其阻值逐渐增加，则电容c上的分压增加，使得可控硅上的导通角增加，进而使得照明灯两端的电压增大，灯光逐渐变亮；当光敏电阻rl周围环境的光线逐渐变亮时，其阻值逐渐减小，则电容c上的分压减小，使得可控硅上的导通角减小，进而使得照明灯两端的电压减小，灯光逐渐变暗。通过此电路系统，使桌椅系统的灯光随着环境的变化而变化。

实施例4

实施例1所述的一种智能学习桌椅，

结合人机工程学，座椅靠背将设计为s形，在座椅靠背与坐垫连接处增设电机和传动装置，使靠背能够在一定角度内自由旋转，增加舒适度；座椅升降装置使用气动装置；座椅底部采用滚轮式底盘，方便移动。在座椅上加装开关，可以控制座椅升降和靠背调节。

桌面升降装置采用气动升降装置滑轨机构(气动杆连接滑轨)，制图桌角度调节采用气动装置。可以预先在系统录入角度自动调节，也可以通过控制按钮(开关)自动调节到使用者需要的角度。

智能桌椅的控制系统包括座椅调节系统、用户提醒系统、台灯自适应系统等，其主要通过特定的电路来实现。座椅调节系统主要用来调节座椅升降以及座椅靠背的调节，用户提醒系统主要用来提醒人们休息和纠正坐姿等，台灯自适应系统能够根据环境来自动调节亮度。

结合人机工程学对智能学习桌椅的结构和电路进行了研究、设计和优化。采用电机和气动装置来实现智能座椅的升降与靠背调节，采用气动杆与滑轨等装置来实现智能桌子桌面的角度调节，通过记忆器来记录桌椅的数据，通过座椅调节系统、用户提醒系统、台灯自适应系统来实现桌椅升降、纠正提醒以及灯光自适应功能的自动化。

实施例5

上述实施例所述的一种智能学习桌椅，座椅升降装置的选用，升降座椅是指座椅可以上下升降并可以水平旋转的一种座椅，其在当今生活中非常常见，其升降部分的传动一般包括气动或液动等方式。液压升降装置的花费较高，结构相对复杂，且发生漏油现象后不易清理，在国内市场占比较低，气压升降装置具有价格较低、结构较简单、操作灵活等特点，因此应用较多，市场占有率较高。根据调查显示，大多数的公司或写字楼的主要座椅一般都是气动升降座椅，在日常生活中，气动座椅也逐渐受大家的青睐，一般可用来休息或是用作电脑座椅。

气压升降椅的气缸会用密封圈进行密封，里面密封着0.1～0.2mpa的氮气，在调节开关和所受重力的作用下，使氮气的密度发生变化，从而实现座椅的升降。当按下升降开关时，人坐在椅子上会给升降轴一个压力，此时，座椅会低速匀速下降，一直下降到最低点；当不给升降轴压力时，按下开关，座椅会中速匀速升到最高位置；不进行操作时，座椅自动锁定当前位置。

实施例6

上述实施例所述的一种智能学习桌椅，⑴座椅及旋转桌面记忆功能设计，

每个使用者都有自己习惯的座椅及桌面状态，这时就需要有机构能够记录用户的使用数据和最佳状态。记忆器可以将设备的运行数据进行还原，也可以记录最佳状态，所以可以采用记忆器来实现这一目的。

当前主要有两种方案来记录电动机及其他设备的数据。一种是利用电位器，这一方法可以比较详细的记录座椅电动机的转动数据，但其会出现精确度不高与工作寿限不长的缺点，会给设计方案增加成本；还有一种是利用霍尔元件记录电动机运行的各项数据，这种方案很大程度上节约了成本，增大了其使用时限，克服了前一种记忆器的缺点。

此外，桌面旋转装置亦可采用此种记忆装置(霍尔元件)，由于桌面角度转动是匀速的，记忆器可以记录气动杆的时间，可以一键实现桌面最佳作图角度。

⑵桌面角度调节机构的设计，

制图桌角度调节可以采用气动机构以及由电机驱动的四杆机构，后者结构和实现形式较为复杂，故此处选用气动机构。竖杆与底面间进行铆接，气动杆顶部与桌面及桌面与竖杆连接处采用固定铰链连接，保证桌面可以自由旋转。可以在桌面或者是座椅上设置开关来控制气动装置的运行。当升降杆上升距离为0时，桌面保持水平；当升降杆上升或下降时，桌面正向或反向旋转，调节桌面角度。桌面角度调节机构如附图4所示。

实施例7

上述实施例所述的一种智能学习桌椅，气缸的选择

⑴座椅气缸的选择

假设座椅(含使用者)的最大重量为,则所受重力：

1500n(14)

初步选用亚德客气缸，其型号如下表1亚德客气缸各型号推力比较，

表1

故由安全起见可选sc80型号。

所选sc80的基本参数如下：

缸径：80mm，选取行程：200mm，

进气孔螺纹：活塞杆螺纹：

动作型式：复动型保证耐压力：1.5mpa

使用压力范围：0.1-1.0mpa工作温度：

使用速度范围：30-80mm/s缓冲型式：可调缓冲

缓冲行程：28mm接管口径：。

实施例8

上述实施例所述的一种智能学习桌椅，

⑴桌子气缸的选择

由于桌子承重较小，当人趴在桌子上时，假设桌子(含使用者)最大重量为，则所受重力：

1000n(15)

亦选用亚德客气缸。

由于桌子有四条桌腿，所以近似于四条桌腿均分重量，即每条桌腿承受的最大重力为250n，因此，可选用sc32型气缸。

型气缸的具体参数如下：

缸径：32mm选取行程：200mm

进气孔螺纹：，活塞杆螺纹：，

动作型式：复动型，保证耐压力：1.5mpa

使用压力范围：0.1-1.0mpa工作温度：

使用速度范围：30-80mm/s缓冲型式：可调缓冲

缓冲行程：28mm接管口径：。

实施例9

上述实施例所述的一种智能学习桌椅，座椅靠背调节机构的确定

座椅靠背调节机构的主要零部件有低速电动机17、轴和齿轮，低速电动机具有输出轴23，输出轴连接主齿轮18，主齿轮啮合副齿轮19，副齿轮连接轴20，轴连接外齿轮21，外齿轮啮合外副齿轮22。齿轮机构构成一个齿轮减速装置，使电动机输出转速降低。通过电动机的正反转与齿轮减速机构的配合可以实现座椅的正反转，设置座椅最大调节角度为45°。

座椅靠背的内齿轮齿数为、外齿轮齿数为，由于齿轮啮合转速不是很高，且载荷比较平稳，取齿轮齿数为26、齿轮齿数为28。电机轴齿轮为为16，同轴齿轮为32。

所选用的齿轮参数为：

法向模数：＝3

压力角：α＝20°

分度圆直径：dl＝78mm＝84mm

齿顶圆直径：＝84mm＝90mm

齿根圆直径：dω＝70.5mmdω＝76.5mm

基圆直径：d风＝73.30mm＝78.93mm

齿距：9.42mm

齿厚：4.71mm

标准中心距：81mm

传动比：1413

总减速比28:13。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。