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1、(10)授权公告号 CN 202477007 U (45)授权公告日 2012.10.10 CN 202477007 U *CN202477007U* (21)申请号 201220099076.0 (22)申请日 2012.03.16 A47C 1/00(2006.01) A47C 3/20(2006.01) A47C 7/50(2006.01) A47C 7/40(2006.01) G08B 21/24(2006.01) (73)专利权人 佘龙华 地址 410003 湖南省长沙市开福区四方坪四 季美景 7-801 室 (72)发明人 佘龙华 (74)专利代理机构 湖南兆弘专利事务所 4300。
2、8 代理人 周长清 (54) 实用新型名称 一种坐姿机械匹配与电子监控相结合的智能 座椅 (57) 摘要 本实用新型公开了一种坐姿机械匹配与电子 监控相结合的智能座椅， 包括椅脚、 座板以及靠 背， 靠背上还设有一坐姿检测组件， 坐姿检测组 件包括两根支杆以及发射器、 接收器， 两根支杆呈 相对状布置并连接于靠背且着座者位于两根支 杆之间 ； 发射器安装于其中一根支杆上， 接收器 安装于另外一根支杆上 ； 靠背与一位置调节组件 相连， 靠背通过位置调节组件运动以改变与座板 前边沿处之间的距离以及在高度方向离座板的距 离。本实用新型具有结构简单、 操作方便、 能够通 过机械和监控方式有效调整坐姿。
3、等优点。 (51)Int.Cl. (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 2 页 1/1 页 2 1. 一种坐姿机械匹配与电子监控相结合的智能座椅， 包括椅脚 （1） 、 座板 （2） 以及靠背 （6） ， 其特征在于 ： 所述靠背 （6） 上还设有一坐姿检测组件， 所述坐姿检测组件包括两根支 杆 （4） 以及发射器 （3） 、 接收器 （10） ， 所述两根支杆 （4） 呈相对状布置并连接于靠背 （6） 且着 座者位于两根支杆 （4） 之。
4、间 ； 所述发射器 （3） 安装于其中一根支杆 （4） 上， 所述接收器 （10） 安装于另外一根支杆 （4） 上 ； 所述靠背 （6） 与一位置调节组件相连， 所述靠背 （6） 通过位置 调节组件运动以改变与座板 （2） 前边沿处之间的距离以及在高度方向离座板 （2） 的距离。 2. 根据权利要求 1 所述的坐姿机械匹配与电子监控相结合的智能座椅， 其特征在于 ： 所述位置调节组件包括一根以上的斜杆 （5） ， 所述靠背 （6） 通过斜杆 （5） 连接于座板 （2） 上， 所述斜杆 （5） 与座板 （2） 之间呈斜角状布置， 所述靠背 （6） 滑设于斜杆 （5） 上并可沿斜杆 （5） 运动。。
5、 3. 根据权利要求 2 所述的坐姿机械匹配与电子监控相结合的智能座椅， 其特征在于 ： 所述斜杆 （5） 上沿着斜杆 （5） 的布置方向设有两个以上的插孔 （11） ， 所述靠背 （6） 通过插销 连接于插孔 （11） 上。 4. 根据权利要求 2 所述的坐姿机械匹配与电子监控相结合的智能座椅， 其特征在于 ： 所述靠背 （6） 通过滑套结构、 或直线轴承结构、 或卡位结构与斜杆 （5） 相连。 5. 根据权利要求 1 或 2 或 3 或 4 所述的坐姿机械匹配与电子监控相结合的智能座椅， 其特征在于 ： 所述支杆 （4） 为可伸缩支杆 ； 所述支杆 （4） 固定连接于靠背 （6） 上， 或。
6、者所述 支杆 （4） 铰接于靠背 （6） 上并可绕铰点旋转。 6. 根据权利要求 1 或 2 或 3 或 4 所述的坐姿机械匹配与电子监控相结合的智能座椅， 其特征在于 ： 所述发射器 （3） 和接收器 （10） 为单个发射管和接收管的组合， 或者为由多个 发射管和多个接收管一一对应构成的发射阵列和接收阵列。 7. 根据权利要求 1 或 2 或 3 或 4 所述的坐姿机械匹配与电子监控相结合的智能座椅， 其特征在于 ： 所述靠背 （6） 上还设有一用来判断是否有人着座的着座感应单元 （7） ， 所述发 射器 （3） 和接收器 （10） 在着座感应单元 （7） 检测到有人着座时自动启动坐姿监控。。
7、 8. 根据权利要求 7 所述的坐姿机械匹配与电子监控相结合的智能座椅， 其特征在于 ： 所述着座感应单元 （7） 为振动传感器。 9. 根据权利要求 1 所述的坐姿机械匹配与电子监控相结合的智能座椅， 其特征在于 ： 所述座板 （2） 通过升降旋转组件 （12） 连接于椅脚 （1） 上， 所述椅脚 （1） 为三个以上， 所述三 个以上的椅脚 （1） 中相邻椅脚 （1） 之间设有一块脚踏板 （9） ， 每块脚踏板 （9） 离地的高度不 一样。 10. 根据权利要求 1 所述的坐姿机械匹配与电子监控相结合的智能座椅， 其特征在于 ： 所述座板 （2） 通过升降旋转组件 （12） 连接于椅脚 （1。
8、） 上， 所述椅脚 （1） 为一个， 绕椅脚 （1） 的外周方向依次设有两块以上离地的高度不同的脚踏板 （9） 。 权 利 要 求 书 CN 202477007 U 2 1/4 页 3 一种坐姿机械匹配与电子监控相结合的智能座椅 技术领域 0001 本实用新型主要涉及到座椅领域， 特指一种适用于青少年儿童身高成长过程中实 现坐姿机械匹配与坐姿电子监控的智能座椅。 背景技术 0002 目前， 青少年儿童的近视率越来越高， 令广大家长忧心忡忡。 新华网社会频道正文 20110605 撰文 “调查显示 ： 中小学生近视率逐年快速增长” ， 该文指出 “调查采取分层随机 抽样方法， 从西安市抽取 12。
9、 所学校， 总计调查 4260 人。根据调查， 西安市 2011 年小学生近 视患病率为42.3， 视力不良率为57， 较2005年增加18.4。 在分级调查中， 小学一年级 近视患病率为28.3， 三年级为44.9， 五年级为61.4。 小学阶段近视患病率翻了一番。 西安市 2011 年初中生近视患病率为 71.4， 视力不良率 74.4， 较 2005 年增加 20.5。 ” 0003 导致近视率越来越高的重要原因之一是他们在学习阅读时没能保持正确的坐姿， 而不能保持正确坐姿的原因一方面在于座椅机械结构与青少年成长过程中不断变化的身 高不能很好地匹配， 另一方面， 青少年儿童处于成长发育过。
10、程中， 自我约束能力差， 即使座 椅机械结构与身高匹配好了， 他们还是容易低头弯腰看书， 眼睛离书本太近。 还有一个原因 在于他们由于学习任务重， 有时一次持续学习用眼的时间过长。 0004 在现有技术中， 申请号为 90105567.0 的专利提出了一种桌椅一体化结构， 需要桌 椅同时调节， 并且其中座板的有效进深 （即座板前边缘离靠背的水平距离） 不能调节。专利 201020020203.4 提出了一种靠背高度和座椅有效进深均可调节的结构， 但这两者需要分别 独立调节， 调节过程繁琐。 0005 在现有技术中， 专利201010197031.2、 专利90105567.0和专利200720。
11、169308.3均 提出了坐姿监管方案， 但其方法可归纳为依靠型受压开关、 拉带开关和红外反射距离传感 器等三种。依靠型受压开关要求座椅使用者的背部总是顶着具有弹性回转力的座椅靠背， 这会使得着座者有一种不舒服不自然的感觉， 因为总感觉有个东西在磨蹭自己的背部。拉 带开关要求座椅使用者把拉带背负在肩膀上， 通过拉带拉动装在靠背上的开关， 拉带套在 肩膀上同样会有不舒服的感觉， 并且青少年儿童使用者一般不会主动为自己捆绑上拉带。 反射式红外距离传感器的问题在于当着座人员带了帽子时或穿了不同反射特性的衣服时 （比如毛衣、 皮衣、 衬衣、 黑衣、 白衣等反射特性相差很远） ， 这种红外距离传感器将非。
12、常不准 确， 从而引起误报警或漏报警。 实用新型内容 0006 本实用新型要解决的技术问题就在于 ： 针对现有技术存在的技术问题， 本实用新 型提供一种结构简单、 操作方便、 能够通过机械和监控方式有效调整坐姿的坐姿机械匹配 与电子监控相结合的智能座椅。 0007 为解决上述技术问题， 本实用新型采用以下技术方案 ： 0008 一种坐姿机械匹配与电子监控相结合的智能座椅， 包括椅脚、 座板以及靠背， 所述 说 明 书 CN 202477007 U 3 2/4 页 4 靠背上还设有一坐姿检测组件， 所述坐姿检测组件包括两根支杆以及发射器、 接收器， 所述 两根支杆呈相对状布置并连接于靠背且着座者。
13、位于两根支杆之间 ； 所述发射器安装于其中 一根支杆上， 所述接收器安装于另外一根支杆上 ； 所述靠背与一位置调节组件相连， 所述靠 背通过位置调节组件运动以改变与座板前边沿处之间的距离以及在高度方向离座板的距 离。 0009 作为本实用新型的进一步改进 ： 0010 所述位置调节组件包括一根以上的斜杆， 所述靠背通过斜杆连接于座板上， 所述 斜杆与座板之间呈斜角状布置， 所述靠背滑设于斜杆上并可沿斜杆运动。 0011 所述斜杆上沿着斜杆的布置方向设有两个以上的插孔， 所述靠背通过插销连接于 插孔上。 0012 所述靠背通过滑套结构、 或直线轴承结构、 或卡位结构与斜杆相连。 0013 所述支。
14、杆为可伸缩支杆 ； 所述支杆固定连接于靠背上， 或者所述支杆铰接于靠背 上并可绕铰点旋转。 0014 所述发射器和接收器为单个发射管和接收管的组合， 或者为由多个发射管和多个 接收管一一对应构成的发射阵列和接收阵列。 0015 所述靠背上还设有一用来判断是否有人着座的着座感应单元， 所述发射器和接收 器在着座感应单元检测到有人着座时自动启动坐姿监控。 0016 所述着座感应单元为振动传感器。 0017 所述座板通过升降旋转组件连接于椅脚上， 所述三个以上的椅脚中相邻椅脚之间 设有一块脚踏板， 每块脚踏板离地的高度不一样。 0018 所述座板通过升降旋转组件连接于椅脚上， 所述椅脚为一个， 绕椅。
15、脚的外周方向 依次设有两块以上离地的高度不同的脚踏板。 0019 与现有技术相比， 本实用新型的优点在于 ： 0020 1、 本实用新型的坐姿机械匹配与电子监控相结合的智能座椅， 结构简单紧凑、 成 本低廉、 操作简便， 利用靠背的相对运动可以对靠背的高度以及离座板前沿的深度进行同 步调整， 并进一步对着座者的坐姿进行监控， 即配合坐姿检测组件可以进一步提醒着座调 整到合适的坐姿， 以保护着座者的视力、 脊椎等等。 还可以随着青少年儿童成长过程中的身 高变化， 对座椅进行及时调整， 以保证任何年龄段青少年儿童均能保持最佳的坐姿。 0021 2、 本实用新型的坐姿机械匹配与电子监控相结合的智能座。
16、椅， 通过斜杆、 脚踏板 以及坐姿检测组件的配合， 进一步优化了坐姿的调整结构， 实现了一种综合性、 人性化的坐 姿监控方案， 相比依靠型受压开关和拉带开关而言， 本实用新型所采用的对射式的检测方 式， 对使用者的使用习惯不产生任何不自然或不舒服的影响 ； 同时， 相比红外反射等距离传 感器而言， 对射式的检测方式与使用者所穿衣服的颜色厚薄材质均无依赖关系， 检测精度 和适应性更好。 附图说明 0022 图 1 是本实用新型的结构原理示意图 ； 0023 图 2 是本实用新型中坐姿检测组件的原理示意图。 0024 图例说明 ： 说 明 书 CN 202477007 U 4 3/4 页 5 00。
17、25 1、 椅脚 ； 2、 座板 ； 3、 发射器 ； 4、 支杆 ； 5、 斜杆 ； 6、 靠背 ； 7、 着座感应单元 ； 9、 脚踏 板 ； 10、 接收器 ； 11、 插孔 ； 12、 升降旋转组件 ； 13、 着座者躯干胸部 ； 14、 着座者躯干背部。 具体实施方式 0026 以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。 0027 如图 1 所示， 本实用新型的坐姿机械匹配与电子监控相结合的智能座椅， 包括椅 脚 1、 座板 2 以及靠背 6， 靠背 6 与一位置调节组件相连并通过位置调节组件实现相对于座 板2发生位置改变的运动 ； 即， 靠背6通过位置调节组件运。
18、动以改变与座板2前边沿处之间 的距离以及在高度方向离座板 2 的距离。本实用新型的靠背 6 上还设有一坐姿检测组件， 该坐姿检测组件包括两根支杆 4 以及发射器 3、 接收器 10， 两根支杆 4 呈相对状布置并连接 于靠背 6， 着座者位于两根支杆 4 之间， 发射器 3 安装于其中一根支杆 4 上， 接收器 10 安装 于另外一根支杆 4 上。其中支杆 4 根据实际需要可以朝向正前方布置， 也可以朝着正前往 上的方向布置 ； 当然， 支杆 4 的长度也可以根据需要调整。在靠背 6 调节到合适高度后， 以 保证发射器 3 和接收器 10 大体处于与着座者的肩部齐高或略低的位置。当然， 在其他。
19、实施 例中， 支杆 4 也可以做成与靠背 6 一体化的结构， 或者把靠背 6 的两端做成向前方延伸的 弧形结构。进一步， 支杆 4 采用可伸缩支杆 ； 且支杆 4 可以固定连接于靠背 6 上， 或者支杆 4 还可以铰接于靠背 6 上并可绕铰点旋转， 便于着座者随时调整， 进一步提高对射检测的检 测精度和适应性。 0028 本实施例中， 发射器 3 和接收器 10 可以是单个发射管和接收管， 也可是由多个发 射管和多个接收管一一对应构成的发射阵列和接收阵列。发射管和接收管可以是红外、 微 波、 超声波或激光等， 但出于对人体安全考虑， 优选红外管。本实施例中， 发射器 3 和接收器 10 采用一。
20、对红外发射管和接收管实现， 红外发射电路和接收电路为现有成熟技术， 此处不 再赘述。参见图 2 所示， 通过发射器 3 和接收器 10 之间的对射信号是否被遮挡来判断着座 人员着座者躯干背部 14 是否到位， 即是否保持正确的坐姿， 如果没有到位， 将通过报警提 示其保持正确的坐姿。着座者包括着座者躯干胸部 13 和着座者躯干背部 14， 即当着座后， 着座者躯干背部14将遮挡其中1对、 2对或3对发射接收管， 从而判断着座者是否保持正确 的坐姿， 如果着座者驼背弯腰或者臀部入座较浅， 则其着座者躯干背部 14 不能对发射接收 管构成遮挡， 此时将报警提示其保持正确的坐姿。着座者躯干背部 14。
21、 短时间离开， 比如说 20 秒以内不报警， 这样可以给着座者偶尔的活动性。 0029 本实用新型中位置调节组件包括一根以上的斜杆 5， 靠背 6 通过斜杆 5 连接于座 板 2 上， 斜杆 5 与座板 2 之间形成一定斜角， 靠背 6 滑设于斜杆 5 上并可沿斜杆 5 运动， 用 以调整靠背 6 离座板 2 之间的垂直高度以及靠背 6 离座板 2 前边缘的水平距离。本实施例 中， 采用左右两根斜杆 5， 每根斜杆 5 上沿着斜杆 5 的布置方向均设有两个以上的插孔 11， 靠背 6 可以根据实际需要， 通过插销连接于所需要的插孔 11 上。当然， 靠背 6 在斜杆 5 上 的移动方式也可以是。
22、滑套结构、 直线轴承结构、 卡位结构等等。另外， 斜杆 5 也可以只采用 一根， 只需将斜杆 5 固定在座板 2 中央的后部， 与座板 2 呈合适的角度即可 ； 斜杆 5 可以采 用直线状， 也可以采用阶梯状。 0030 本实施例中， 在靠背 6 上还设有一着座感应单元 7， 其采用振动传感器开关实现。 当座椅出现一段持续时间的振动， 即判断为有人着座。因为本座椅上部和下部是通过升降 说 明 书 CN 202477007 U 5 4/4 页 6 旋转组件 12 相连的结构， 所以只要有人坐在上面， 这种振动就会间歇性出现。在其他实施 例中， 该着座感应单元 7 也可以采用红外接近开关、 或超声。
23、波接近开关、 或微波接近开关等 方式实现。由于接近开关只用于判别是否有人入座， 并不精确测量距离， 即不用于判断坐 姿， 因此， 对着座者所穿衣服的颜色材质厚薄无明显依赖。 而振动传感器开关或接近开关测 量电路均为现有成熟技术， 此处不再赘述。发射器 3 和接收器 10 只有在着座感应单元 7 检 测到有人着座时才会自动启动坐姿监控， 着座感应单元 7 也将计算着座的持续时间， 超过 一定的时间将报警提示离座休息一会儿。 0031 本实施例中， 发射器3、 接收器10以及着座感应单元7与一供电单元和控制单元相 连， 控制单元还可以与一报警单元相连， 该报警单元可以采用声光报警模块。 供电单元和。
24、控 制单元也安装在着座感应单元 7 内， 发射器 3 和接收器 10 通过电缆或无线的方式与控制单 元连接。 0032 本实用新型中， 座板 2 通过升降旋转组件 12 连接于椅脚 1 上， 通过升降旋转组件 12 可以调节座板 2 与椅脚 1 之间的距离以提高座板 2 的离地高度， 且座板 2 可以在椅脚 1 上旋转以调整座板 2 的朝向。本实施例中， 椅脚 1 为三个以上， 在三个以上的椅脚 1 中相邻 椅脚 1 之间设有一块脚踏板 9， 每块脚踏板 9 离地的高度不一样。本实施例中， 椅脚 1 为 4 个， 呈 90 度夹角排列， 最低的脚踏板 9 的离地高度为 6 厘米， 另外三块脚踏。
25、板 9 离地高度依 次为12厘米、 18厘米、 24厘米。 通过旋转座板2的朝向， 可以十分简便地选择其中一块适合 着座者身高的脚踏板 9 ； 当身高达到一定高度不需要脚踏板 9 时， 就可以把脚踏在地板上。 这样就不需要借助工具对脚踏板 9 的高度进行复杂的调节， 从而给使用者带来便利。当然， 椅脚 1 的数量也可以是 1 个、 2 个、 3 个或 5 个或 6 个等， 本实施例优选 4 个椅脚， 脚踏板 9 离地的高差也可以是其它大小。在另外的实施例中， 也可以将椅脚 1 设置为一个， 绕椅脚 1 的外周方向依次设有两块以上离地的高度不同的脚踏板 9。 0033 本实施例中， 升降旋转组件。
26、 12 采用螺杆旋转的方式实现， 在其他实施例中也可以 采用气压升降杆的方式实现或液压升降杆的方式实现。但气压升降杆有爆炸的危险， 液压 升降机构过于复杂， 所以本实施例优选螺杆旋转升降的方式实现座板 2 离地高度的调节。 0034 以上仅是本实用新型的优选实施方式， 本实用新型的保护范围并不仅局限于上述 实施例， 凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。 应当指出， 对 于本技术领域的普通技术人员来说， 在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰， 应视为本实用新型的保护范围。 说 明 书 CN 202477007 U 6 1/2 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 202477007 U 7 2/2 页 8 图 2 说 明 书 附 图 CN 202477007 U 8 。