一种基于三维针雕的多功能办公椅及方法技术

本发明专利技术公开了一种基于三维针雕的多功能办公椅及方法，包括办公椅本体，办公椅本体上设有信息处理模块，所述信息处理模块分别与采样模块、矫姿模块、温度调节模块、高度调节模块、通信模块相连，所述通信模块与手机终端无线连接。方法包括：将办公椅与手机终端相连；录入用户体型；进行电机控制和液压控制设置；启动工作状态，数据采集；信息处理模块根据采集数据工作；手机终端汇总数据。办公椅包括工作状态和休闲状态，工作状态时通过三维针雕棒的运动调整办公人员的坐姿，实现矫正身姿的功能，休闲状态时保持与普通的三维针雕相同，根据不同用户坐姿习惯进行调整以满足用户舒适度要求，同时实时采样并反馈办公椅状态信息。

A multifunctional office chair and method based on 3D needle carving

【技术实现步骤摘要】
一种基于三维针雕的多功能办公椅及方法
本专利技术涉及办公家具领域，尤其涉及一种基于三维针雕的多功能办公椅及方法。
技术介绍
办公椅是现代商业社会的代表物，其市场需求与经济发展水平相关度高，欧美及日本等发达经济体是办公椅的传统市场。在全球范围内除中国的办公椅市场增长迅速，巴西、印度等新兴经济体的崛起也为全球办公椅市场的发展作出了一定贡献。有资料显示，随着经济的发展，患办公室职业病的人数越来越多，由久坐、坐姿不正确等因素导致的办公室疾病越来越多，设计一款可以预防办公室职业病且办公环境可视化的多功能办公椅成为亟待解决的需求。中国专利文献CN103126368A公开了一种“办公椅”。包括椅子本体、矫正垫和调节螺杆；所述椅子本体的椅背上开有固定孔；所述矫正垫位于椅背的前方；所述调节螺杆的一端与矫正垫的中心连接，且矫正垫能够绕调节螺杆旋转；所述调节螺杆的另一端插入固定孔中，并穿出椅背；所述调节螺杆调节矫正垫与椅背之间的距离。上述技术方案仅通过矫正垫对用户背部作用以达到矫正用户坐姿的目的，矫正垫对用户背部的作用面积有限，且不同用户背部轮廓存在差异，单一形状的矫正垫无法有效适用于多种人群，且通过手动调节矫正垫进行背部矫正误差较大，矫正效果不理想。
技术实现思路
本专利技术主要解决原有的办公椅无法广泛适用人群，且手动调节不够精确的技术问题，提供一种基于三维针雕的多功能办公椅及方法，办公椅包括工作状态和休闲状态，工作状态时通过三维针雕棒的运动调整办公人员的坐姿，实现矫正身姿的功能，休闲状态时保持与普通的三维针雕相同，根据不同用户坐姿习惯进行调整以满足用户舒适度要求，同时实时采样并反馈办公椅状态信息，针对办公人员需求调控温度，调节办公椅高度。本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种基于三维针雕的多功能办公椅，包括办公椅本体，其特征在于，办公椅本体上设有信息处理模块和采样模块、矫姿模块、温度调节模块、高度调节模块、通信模块，所述信息处理模块分别与采样模块、矫姿模块、温度调节模块、高度调节模块、通信模块相连，所述通信模块与手机终端无线连接。采样模块采集办公椅的高度、温度以及用户坐姿是否标准的数据并将数据传输至信息处理模块，信息处理模块为CPU芯片，根据预设控制标准控制矫姿模块、温度调节模块、高度调节模块工作以实现用户坐姿矫正和温度调节，同时通信模块通过蓝牙将数据传输到手机终端，手机终端汇总数据建立数据库对用户坐姿特点进行总结，以实现针对性优化。作为优选，所述的采样模块包括温度传感器、位移行程传感器和Kinect3D体感传感器，所述温度传感器安装在办公椅坐垫和椅背与用户接触处，所述位移行程传感器安装在办公椅坐垫上表面，所述Kinect3D体感传感器安装在办公椅椅背顶端。作为优选，所述的矫姿模块包括三维针雕棒、电机和电机架，所述三维针雕棒布满整个椅背，所述电机上设有齿轮，三维针雕棒内嵌有齿条，与电机上的齿轮啮合，所述电机安装在电机架上。作为优选，所述的温度调节模块包括温控织物，所述温控织物包括碳纳米管的合成纤维，覆盖办公椅的坐垫与靠背。当外部环境比较炎热时，控温纺织物会自动伸展成扁平状，这时它的隔热性能较低，保暖程度与薄长衫相当，达到散热的效果。而当外部环境比较凉爽时，它则会收缩膨胀，纺织物内充入空气，隔热性能显著提升，达到保暖的效果。作为优选，所述的高度调节模块包括液压装置，所述液压装置上设有手动调节压杆。一种基于三维针雕的多功能办公椅的使用方法，包括以下步骤：①将办公椅与手机终端相连；将办公椅上的信息处理模块通过通信模块与手机终端连接进行控制和数据互通。②录入用户体型；用户靠近三维针雕棒，通过对三维针雕棒造成的压力录入用户体型。③根据用户体型进行电机控制和液压控制设置；根据用户体型设置每个电机的转动圈数和液压装置工作状态以实现高度调节和用户坐姿矫正。④启动工作状态，进行数据采集；采集当前各个三维针雕棒状态，办公椅高度以及温度。⑤信息处理模块根据采集数据进行工作；根据预设标准进行调节以实现用户坐姿矫正和温度调节。⑥通过手机终端汇总并记录数据。手机终端汇总数据建立数据库对用户坐姿特点进行总结，以实现针对性优化。作为优选，所述的步骤3电机控制设置的算法基于等效控制的模糊滑膜控制算法，滑膜函数为s(t)＝ce+e’，切换律模糊规则表示为:隶属度函数均为三角函数，其中e为编码器反馈的速度值与期望值之间的误差，e’为误差的变化率，ueq为等效控制项，us为切换控制项。作为优选，所述的办公椅包括工作状态和休闲状态，休闲状态时电机停止工作，三维针雕棒与电机上的齿轮不再啮合，三维针雕棒保持前后自由移动状态。本专利技术的有益效果是：办公椅包括工作状态和休闲状态，工作状态时通过三维针雕棒的运动调整办公人员的坐姿，实现矫正身姿的功能，休闲状态时保持与普通的三维针雕相同，根据不同用户坐姿习惯进行调整以满足用户舒适度要求，同时实时采样并反馈办公椅状态信息，针对办公人员需求调控温度，调节办公椅高度。附图说明图1是本专利技术的一种电路原理连接结构框图。图2是本专利技术的办公椅的立体结构示意图。图3是本专利技术的办公椅的侧视图。图中1采样模块，1.1温度传感器，1.2位移行程传感器，1.3Kinect3D体感传感器，2矫姿模块，2.1三维针雕棒，3温度调节模块，4高度调节模块，4.1液压装置，4.2手动调节杆，5信息处理模块，6通信模块，7手机终端。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。实施例：本实施例的一种基于三维针雕的多功能办公椅，如图1、图2和图3所示，包括信息处理模块5，信息处理模块4分别与采样模块1、矫姿模块2、温度调节模块3、高度调节模块4、通信模块6相连，通信模块6与手机终端7无线连接。采样模块1包括温度传感器1.1、位移行程传感器1.2和Kinect3D体感传感器1.3，温度传感器1.1安装在办公椅坐垫和椅背与用户接触处，呈十字形覆盖在坐垫上，全面地采集温度状态。位移行程传感器1.2安装在办公椅坐垫上表面，用于测量办公椅从初始位置开始的位移变化量，并结合办公椅初始位置计算得到办公椅当前高度。Kinect3D体感传感器1.3安装在办公椅椅背顶端，用于采集用户位姿，确定位姿是否正确。采样模块采集办公椅的高度、温度以及用户坐姿是否标准的数据并将数据传输至信息处理模块。矫姿模块2包括三维针雕棒2.1、电机和电机架，所述电机上设有齿轮，三维针雕棒2.1内嵌有齿条，与电机上的齿轮啮合，所述电机安装在电机架上。温度调节模块3包括温控织物，所述温控织物包括碳纳米管的合成纤维，覆盖办公椅的坐垫与靠背。当外部环境比较炎热时，控温纺织物会自动伸展成扁平状，这时它的隔热性能较低，保暖程度与薄长衫相当，达到散热的效果。而当外部环境比较凉爽时，它则会收缩膨胀，纺织物内充入空气，隔热性能显著提升，达到保暖的效果。高度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于三维针雕的多功能办公椅，包括办公椅本体，其特征在于，办公椅本体上设有信息处理模块(5)和采样模块(1)、矫姿模块(2)、温度调节模块(3)、高度调节模块(4)、通信模块(6)，所述信息处理模块(4)分别与采样模块(1)、矫姿模块(2)、温度调节模块(3)、高度调节模块(4)、通信模块(6)相连，所述通信模块(6)与手机终端(7)无线连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于三维针雕的多功能办公椅，包括办公椅本体，其特征在于，办公椅本体上设有信息处理模块(5)和采样模块(1)、矫姿模块(2)、温度调节模块(3)、高度调节模块(4)、通信模块(6)，所述信息处理模块(4)分别与采样模块(1)、矫姿模块(2)、温度调节模块(3)、高度调节模块(4)、通信模块(6)相连，所述通信模块(6)与手机终端(7)无线连接。


2.根据权利要求1所述的一种基于三维针雕的多功能办公椅，其特征在于，所述采样模块(1)包括温度传感器(1.1)、位移行程传感器(1.2)和Kinect3D体感传感器(1.3)，所述温度传感器(1.1)安装在办公椅坐垫和椅背与用户接触处，所述位移行程传感器(1.2)安装在办公椅坐垫上表面，所述Kinect3D体感传感器(1.3)安装在办公椅椅背顶端。


3.根据权利要求1所述的一种基于三维针雕的多功能办公椅，其特征在于，所述矫姿模块(2)包括三维针雕棒(2.1)、电机和电机架，所述三维针雕棒布满整个椅背，所述电机上设有齿轮，三维针雕棒(2.1)内嵌有齿条，与电机上的齿轮啮合，所述电机安装在电机架上。


4.根据权利要求1所述的一种基于三维针雕的多功能办公椅，其特征在于，所述温度调节模块(3)包括温控织物，所述温控织物包括碳纳米管的合成纤维，覆盖办公椅的坐垫与靠...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁建厦，李岳耀，许千千，程晓雅，郑之恒，潘文超，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33