一种坐姿矫正装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种坐姿矫正装置，包括椅背、上椅面、下椅面、椅脚、多个应变片传感器、控制电路板、控制键盘和喇叭，在上椅面上设置有多个应变片传感器，上椅面和下椅面之间为中空，内部设置有控制电路板，椅子的一侧端设置有喇叭和控制键盘。控制电路板是由传感器接口电路、信号放大电路、AD转换电路、STC89C52单片机模块、语音电路组成。采用本实用新型的技术方案，通过单片机对传感器采集回来的信号进行算法处理，具有精确定位人座在椅子上的各种状态，当人错误的坐姿持续一段时间后语音提醒用户，突出人性化的特点，另外该设置能适用各种不同人群，用户可以通过按键自己设置各种参数，该装置结构简单，成本低，能实现智能化操作。
【专利说明】-种坐姿矫正装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及座椅装置，特别是能根据不同的使用人群智能设置成相应工作模 式的一种坐姿矫正装置。
【背景技术】
[0002] 目前市面上有一些坐姿矫正装置，主要有两大类，一类通过机械装置束缚坐姿，另 外一类通过摄像头实时采集坐姿，采集数据经过数字信号处理芯片（DSP)处理来判断坐姿， 以此达到矫正坐姿的目的。这些坐姿矫正装置要么机械结构复杂导致价钱过高，要么功能 单一，需通过一些装置束缚人体，一旦人体坐姿不正确就提醒，让人厌烦，这就失去了产品 人性化的优点。
【发明内容】
[0003] 为了克服以上缺点，本实用新型提供一种坐姿矫正装置，该装置结构简单，成本 低，能实现智能化操作，具有坐姿模式可调，坐姿不对时能够进行语音提醒的功能。
[0004] 为达到上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：包括椅子，椅 子由椅背、上椅面、下椅面和椅腿构成，其特征在于，在上椅面上设置有多个应变片传感器， 上椅面和下椅面之间为中空，内部设置有控制电路板，椅子的一端设置有喇叭和控制键盘， 所述多个应变片传感器、喇叭和控制键盘分别通过导线与控制电路板电连接。
[0005] 进一步地，所述控制电路板是由传感器接口电路、信号放大电路、AD转换电路、 STC89C52单片机模块、语音电路组成；所述传感器接口电路、信号放大电路、AD转换电路、 STC89C52单片机模块、语音电路依次连接，传感器接口电路的输出模拟信号经信号放大电 路进行放大后，再由AD转换电路转换成数字信号，经STC89C52单片机模块进行信号处理 后，输出控制信号控制语音电路经喇叭发出语音提醒。
[0006] 进一步地，所述接口电路是由稳压电源BT、固定电阻Ra、Rb、Rc、滑动变阻器Rp及 应变片传感器组成，固定电阻Ra、Rb、滑动变阻器Rp、固定电阻Rc及应变片传感器依次串 接，稳压电源BT的正极接在固定电阻Ra和Rb之间，稳压电源BT的负极接在固定电阻Rc 和应变片传感器之间，信号输出端分别设在固定电阻Ra和应变片传感器之间和滑动变阻 器Rp的滑动端上。
[0007] 进一步地，所述语音电路是由喇叭、功放电路和语音模块WT588D组成，语音模块 WT588D产生的语音提醒信号经功放电路放大后由喇叭输出。
[0008] 在上述技术方案中，该坐姿矫正装置设置的多个应变片传感器可以感知用户施加 在椅面上不同位置的力，多个应变片传感器通过接口电路把采集到的压力转变为mV级电 信号，电信号经信号放大电路放大，AD转换电路将模拟信号转换为数字信号，所得数字信号 送入STC89C52单片机进行算法处理，STC89C52单片机通过算法处理结果控制语音电路通 过喇叭播放人性化提示语音，达到矫正用户正确坐姿的目的，另外，用户可以通过控制键盘 上的按键调整各种坐姿参数，设置不同的坐姿模式。本实用新型的有益效果是，结构简单， 成本低，实现了智能化操作，利用人坐在椅子上不同坐姿时，导致上椅面上各个方向的压力 不一样，从而简单而又很实用的分辨人的坐姿情况，利用STC89C52单片机控制技术，智能 提醒用户来矫正不正确的坐姿，具有坐姿模式可调，坐姿不对时能够进行语音提醒的功能。
【专利附图】
【附图说明】
[0009] 图1是本实用新型一种坐姿矫正装置的结构示意图；
[0010] 图2是本实用新型一种坐姿矫正装置中控制电路板上的电路原理框图；
[0011] 图3是本实用新型一种坐姿矫正装置中传感器接口电路的电路图；
[0012] 图4是本实用新型一种坐姿矫正装置中语音电路的原理框图。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合附图对本实用新型一种坐姿矫正装置作进一步详细说明。构成本申请的 附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释 本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
[0014] 如图1、图2所不，本实施例一种坐姿矫正装置，包括椅子，椅子由椅背1、上椅面2、 下椅面3和椅腿4构成，在上椅面2上设置有多个应变片传感器5,上椅面2和下椅面3之 间为中空，内部设置有控制电路板6,椅子的一端设置有喇叭7和控制键盘8,所述多个应变 片传感器5、喇叭7和控制键盘8分别通过导线与控制电路板6电连接。控制电路板6是由 传感器接口电路、信号放大电路、AD转换电路、STC89C52单片机模块、语音电路组成；传感 器接口电路、信号放大电路、AD转换电路、STC89C52单片机模块、语音电路依次连接，传感 器接口电路的输出模拟信号经信号放大电路进行放大后，再由AD转换电路转换成数字信 号，经STC89C52单片机模块进行信号处理后，输出控制信号控制语音电路经喇叭7发出语 音提醒。在本实施例中，应变片传感器5是应变片电阻，有四个构成，应变片传感器5可以 将压力信号转变成电信号。信号放大电路是三运放的数据放大器，该数据放大器可以放大 mV级的微弱信号，整个数据放大器放大倍数在1000倍左右。本实施例中，通过STC89C52单 片机对应变片传感器5采集回来的信号进行算法处理，具有精确定位人座在椅子上的各种 状态，当人错误的坐姿持续一段时间后由语音电路通过喇叭7提醒用户，突出人性化的特 点，另外该设置能适用各种不同人群，用户可以通过按键自己设置各种参数，调节不同的坐 姿模式。
[0015] 图3本实施例的一种坐姿矫正装置中传感器接口电路的电路图。由图3可见，接 口电路是由稳压电源BT、固定电阻Ra、Rb、Rc、滑动变阻器Rp及应变片传感器5组成，固定 电阻Ra、Rb、滑动变阻器Rp、固定电阻Rc及应变片传感器5依次串接，稳压电源BT的正极 接在固定电阻Ra和Rb之间，稳压电源BT的负极接在固定电阻Rc和应变片传感器5之间， 信号输出端分别设在固定电阻Ra和应变片传感器5之间和滑动变阻器Rp上，接口电路的 信号输出端与信号放大电路相连。本实施例中，固定电阻Ra、Rb、Rc的阻值均为1K，滑动变 阻器Rp的阻值为5K。
[0016] 图4是本实用新型一种坐姿矫正装置中语音电路的原理框图。由图4可见，语音电 路是由喇叭7、功放电路和语音模块WT588D组成，语音模块WT588D产生的语音提醒信号经 功放电路放大后由喇叭7输出，由喇叭7发出语音提醒。本实施例中，语音模块是由WT588D 语音芯片配合外部功放模块组成，实现真人录音，适时播放的功能，能很好的起到提醒坐姿 作用。语音模块采用一线串口式接法，单片机只须提供任何一个I/O 口即可对语音模块进 行任意播放，暂停，调节音量等操作。
[0017] 以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，本实用新型包括但不限于本实例， 本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、 等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。。
【权利要求】
1. 一种坐姿矫正装置，包括椅子，椅子由椅背（1)、上椅面（2)、下椅面（3)和椅腿（4)构 成，其特征在于，在上椅面（2)上设置有多个应变片传感器（5)，上椅面（2)和下椅面（3)之 间为中空，内部设置有控制电路板（6)，椅子的一端设置有喇叭（7)和控制键盘（8)，所述多 个应变片传感器（5)、喇叭（7)和控制键盘（8)分别通过导线与控制电路板（6)电连接。
2. 根据权利要求1所述的一种坐姿矫正装置，其特征在于，所述控制电路板（6)是由传 感器接口电路、信号放大电路、AD转换电路、STC89C52单片机模块、语音电路组成；所述传 感器接口电路、信号放大电路、AD转换电路、STC89C52单片机模块、语音电路依次连接，传 感器接口电路的输出模拟信号经信号放大电路进行放大后，再由AD转换电路转换成数字 信号，经STC89C52单片机模块进行信号处理后，输出控制信号控制语音电路经喇叭（7)发 出语音提醒。
3. 根据权利要求2所述的一种坐姿矫正装置，其特征在于，所述接口电路是由稳压电 源BT、固定电阻1^、他、此、滑动变阻器1^及应变片传感器（5)组成，固定电阻1^、他、滑动 变阻器Rp、固定电阻Rc及应变片传感器（5)依次串接，稳压电源BT的正极接在固定电阻 Ra和Rb之间，稳压电源BT的负极接在固定电阻Rc和应变片传感器（5)之间，信号输出端 分别设在固定电阻Ra和应变片传感器（5)之间和滑动变阻器Rp的滑动端上。
4. 根据权利要求2所述的一种坐姿矫正装置，其特征在于，所述语音电路是由喇叭 (7)、功放电路和语音模块WT588D组成，语音模块WT588D产生的语音提醒信号经功放电路 放大后由喇叭（7)输出。
【文档编号】G08B21/24GK203870776SQ201420295451
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年6月5日 优先权日:2014年6月5日
【发明者】王陈宁, 陈庆辉, 查长礼 申请人:安庆师范学院