CN105105510A - 一种智能调节桌及其控制方法 - Google Patents

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CN105105510A CN201510597264.4A CN201510597264A CN105105510A CN 105105510 A CN105105510 A CN 105105510A CN 201510597264 A CN201510597264 A CN 201510597264A CN 105105510 A CN105105510 A CN 105105510A
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Abstract

本发明涉及一种智能调节桌及其控制方法,包括桌面和设于桌面下的桌腿,桌面底部两端设有与桌面铰接的支架;桌腿上设有与支架配合设置的桌面高度调节装置,支架和桌面间设有桌面斜度调节装置;桌面前部设有人体探测传感器;桌面高度调节装置、桌面斜度调节装置和人体探测传感器连接至设于桌面底部的控制器。本发明的桌面高度和斜度可调,控制器可以通过人体探测传感器反馈的信号信息控制桌面高度调节装置、桌面斜度调节装置完成桌面的高度和斜度的调节,保证调整的精确性,简单易操作,控制器和机械结构的存在使得对不良坐姿和久坐行为进行自动调整成为可能,由控制器控制桌面的升降和斜度的调整,保证使用者无需时刻关注伏案时间,更为人性化。

Description

一种智能调节桌及其控制方法
技术领域
本发明属于桌子;写字台;办公家具;柜橱;抽屉;家具的一般零件的技术领域,特别涉及一种能通过将使用者的使用时间通过传感部件发送信号至控制机构、由控制机构控制机械部件进行桌面的升降以保证使用者在最佳站姿或坐姿工作学习的智能调节桌及其控制方法。
背景技术
随着社会的进步,现代人伏案学习和工作的时间越来越长。研究发现,静坐时间的长短和肥胖及慢性病的发生密切相关;而伏案姿势不良则是产生近视、颈椎、腰椎疾病的重要原因。
目前,已有可以调节桌面升降,以及改变桌面倾斜角度以纠正不良坐姿、预防近视、颈椎、腰椎疾病的专利及其产品,然而现有技术仍然存在以下缺陷:
1)桌面的最佳高度,取决于使用者的身高和座椅高度,现有可调节高度的办公桌或学习桌,无论是手动还是电动,主要依靠使用者的自我感觉和目测高度,不够精确,而且每次桌子升降后都要反复调整,比较繁琐;
2)部分具有人工智能的办公桌或学习桌,可对不良坐姿和久坐行为进行提醒,但并不能对不良坐姿和久坐行为进行自动干预和调整,使用者在经过一段时间的使用后会进入疲乏期,对于提醒不予理睬,事倍功半。
发明内容
本发明解决的技术问题是,现有技术中,可调节高度的办公桌或学习桌,无论是手动还是电动,主要依靠使用者的自我感觉和目测高度,而导致的调整不够精确,而且每次桌子升降后都要反复调整,比较繁琐,同时部分具有人工智能的办公桌或学习桌,可对不良坐姿和久坐行为进行提醒,但并不能对不良坐姿和久坐行为进行自动干预和调整,使用者在经过一段时间的调整后会进入疲乏期,对于提醒不予理睬,事倍功半的问题,进而提供了一种优化的智能调节桌及其控制方法。
本发明所采用的技术方案是,一种智能调节桌,包括桌面和设于桌面下的桌腿,所述桌面底部两端设有支架,所述支架与桌面铰接;所述桌腿上设有与所述支架配合设置的桌面高度调节装置,所述支架和桌面间还设有桌面斜度调节装置;所述桌面前部设有人体探测传感器;所述桌面高度调节装置、桌面斜度调节装置和人体探测传感器连接至控制器,所述控制器设于桌面底部。
优选地,所述桌面高度调节装置包括第一螺杆,所述第一螺杆同轴设于桌腿内侧,所述第一螺杆通过高度调节电机与所述支架螺纹连接;所述支架上设有与所述第一螺杆连接的高度传感器;所述高度调节电机和高度传感器与所述控制器连接;所述桌面高度调节装置还包括第一手动调节按钮,所述第一手动调节按钮通过控制器连接至高度调节电机。
优选地,所述桌面斜度调节装置包括第二螺杆,所述第二螺杆一端固定设于桌面底部,所述第二螺杆另一端通过斜度调节电机与所述支架螺纹连接;所述第二螺杆上设有斜度传感器;所述斜度调节电机和斜度传感器与所述控制器连接;所述桌面斜度调节装置还包括第二手动调节按钮,所述第二手动调节按钮通过控制器连接至斜度调节电机。
优选地,所述桌面高度调节装置包括设于桌腿内侧的高度调节气缸,所述高度调节气缸的顶部与所述支架连接,所述高度调节气缸通过高度调节气泵连接至控制器;所述高度调节气缸上设有高度传感器,所述高度传感器与控制器连接;所述桌面高度调节装置还包括第三手动调节按钮,所述第三手动调节按钮通过控制器连接至高度调节气泵。
优选地,所述桌面斜度调节装置包括设于支架和桌面底部之间的斜度调节气缸,所述斜度调节气缸通过斜度调节气泵连接至控制器;所述斜度调节气缸上设有斜度传感器,所述斜度传感器与控制器连接;所述桌面斜度调节装置还包括第四手动调节按钮,所述第四手动调节按钮通过控制器连接至斜度调节气泵。
优选地,所述桌面前部设有警示灯,所述警示灯连接至控制器。
优选地,所述控制器包括CPU,所述CPU连接有时钟模块、显示模块、输入模块、蓝牙模块和存储模块;所述人体探测传感器与CPU连接。
一种采用所述的智能调节桌的控制方法,其特征在于:所述方法包括:
步骤1.1:通过输入模块、存储模块设置所述调节桌的最大可容纳用户数X,CPU通过存储模块保存若干使用者信息M,所述使用者信息M至少包括使用者序号Q、允许连续静坐工作时间T1和允许累计静坐工作时间T2;T1>0,T2>0;
步骤1.2:任一使用者坐在桌面前,通过第一手动调节按钮或第二手动调节按钮或第三手动调节按钮或第四手动调节按钮手动调节坐姿和站姿下桌面的高度H1和H2、斜度L1和L2,通过CPU将当前使用者的坐姿喜好录入存储模块中;H1<H2,L1<L2;
步骤1.3:所述桌面前部的人体探测传感器感测到使用者,人体探测传感器反馈信息至CPU,CPU控制显示模块显示要求选择使用者信息M,使用者选定使用者信息M’;
步骤1.4:CPU搜寻存储模块中是否存在使用者信息M’;若存在,CPU控制时钟模块开始计时,并控制桌面高度调节装置和桌面斜度调节装置将桌面的高度和斜度分别调整至预设的H1’和L1’;若不存在,显示模块显示设置界面,询问是否要录入新使用者的信息M’,若是,CPU计数,当使用者信息M的条数小于X时,重复步骤1.1~步骤1.3,若否,则切断人体探测传感器,跳至步骤1.7;
步骤1.5:当连续静坐工作时间T1’超过当前使用者设定的允许连续静坐工作时间T1,CPU控制警示灯闪烁,提示使用者起立并离开调节桌,人体探测传感器始终保持探测并反馈信号至CPU,使用者离开智能调节桌后,人体探测传感器返回空信号至CPU,CPU控制警示灯停止闪烁;当使用者重新回到智能调节桌前,人体探测传感器返回信号至CPU,连续静坐工作时间T1’的计时重新开始,同时上一段T1’被计入累计静坐工作时间T2’;
步骤1.6:当累计静坐工作时间T2’超过当前使用者设定的允许累计静坐工作时间T2,CPU控制警示灯闪烁,t1时间后,CPU控制桌面高度调节装置和桌面斜度调节装置将桌面的高度和斜度分别调整至预设的H2’和L2’,当前使用者使用站立工作状态进行工作,t2时间后,CPU控制桌面高度调节装置和桌面斜度调节装置将桌面的高度和斜度分别调整至预设的H1’和L1’,当前使用者重新回到静坐工作状态;t1>0,t2>0;
步骤1.7:所述智能调节桌的控制结束。
优选地,所述步骤1.6中,当前使用者可以在t1时间内,通过CPU手动切断警示灯,则CPU不再控制桌面高度调节装置工作。
优选地,所述步骤1.1中,所述使用者信息M还包括允许最晚工作时间T3,当步骤1.2~步骤1.6中任一工作时间超过允许最晚工作时间T3,CPU控制警示灯闪烁直至人体探测传感器返回空信号至CPU,跳至步骤1.7。
本发明提供了一种优化的智能调节桌及其控制方法,通过在调节桌的桌面底部两端设置与桌面铰接的支架,在桌腿上设置与支架配合的桌面高度调节装置,在支架和桌面间设置桌面斜度调节装置,即桌面的高度和斜度可调,同时桌面前部设有人体探测传感器,桌面高度调节装置、桌面斜度调节装置和人体探测传感器都连接至控制器,即控制器可以通过人体探测传感器反馈的信号信息控制桌面高度调节装置、桌面斜度调节装置同时完成桌面的高度和斜度的调节,保证了调整的精确性,简单易操作,控制器和机械结构的存在使得对不良坐姿和久坐行为进行自动调整成为可能,由控制器控制桌面的升降和斜度的调整,保证了使用者无需时刻关注伏案时间,更为人性化。
附图说明
图1为本发明中实施例一的立体图结构示意图;
图2为本发明中实施例一的侧视图结构示意图
图3为本发明中实施例二的立体图结构示意图;
图4为本发明中实施例二的侧视图结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细描述,但本发明的保护范围并不限于此。
如图所示,本发明涉及一种智能调节桌,包括桌面1和设于桌面1下的桌腿2,所述桌面1底部两端设有支架3,所述支架3与桌面1铰接;所述桌腿2上设有与所述支架3配合设置的桌面高度调节装置,所述支架3和桌面1间还设有桌面斜度调节装置;所述桌面1前部设有人体探测传感器4;所述桌面高度调节装置、桌面斜度调节装置和人体探测传感器4连接至控制器5,所述控制器5设于桌面1底部。
本发明中,调节桌的桌腿2上设置有与支架3配合的桌面高度调节装置,调节桌的桌面1配合支架3设置有桌面斜度调节装置,桌面高度调节装置和桌面斜度调节装置通过与桌面1铰接的支架3配合设置为一组整体结构,桌面高度调节装置和桌面斜度调节装置连接至控制器5,桌面高度调节装置和桌面斜度调节装置受控制器5的控制。
本发明中,为了保证桌面1的完整性和整体的可操作性,支架3还可以设置为由铰接部连接的上支架和下支架两部分,上支架用于与桌面1底面贴合,在实际的操作中,桌面高度调节装置设置在下支架与桌腿2之间,桌面斜度调节装置的底部设置在下支架上、顶部通过上支架与桌面1的底面接合。
本发明中,桌面1的前部设有同样连接至控制器5的人体探测传感器4,人体探测传感器4可以实时将是否有人坐在桌前的情况通过电信号反馈至控制器5,控制器5以此控制桌面高度调节装置和桌面斜度调节装置对桌面1进行高度和斜度的调节。
本发明中,人体探测传感器4可以采用最常见的红外线收发器件,亦可以根据本领域技术人员的理解选择其他可以起到探测及信号传递作用的器件。
本发明中,为了保证使用者能正常使用调节桌,故一般情况下将控制器5设于桌面1下部,同时,为了保证控制器5的使用寿命,一般情况下会在控制器5外加装控制器盒,并将控制器盒安装在桌面1的下底面处,保证控制器5的防尘防水。在实际的操作过程中,控制器盒外部还可以设置显示屏和输入按钮甚至手写屏,达成使用者与控制器5的控制机构间的交互。
本发明中,在实际的操作中,调节桌可以并排设置为若干张,并通过一个控制机构统一控制或通过多个控制机构分别控制,可以适用于集体学习或办公的场所,如教室、办公室等,同时亦可以节约成本,降低损耗。
本发明中,桌面高度调节装置和桌面斜度调节装置保证了调整的精确性,简单易操作,控制机构和机械结构的存在使得对不良坐姿和久坐行为进行自动调整成为可能,由控制机构控制桌面1的升降和斜度的调整,保证了使用者无需时刻关注伏案时间,更为人性化。
所述桌面高度调节装置包括第一螺杆6,所述第一螺杆6同轴设于桌腿2内侧,所述第一螺杆6通过高度调节电机7与所述支架3螺纹连接;所述支架3上设有与所述第一螺杆6连接的高度传感器8;所述高度调节电机7和高度传感器8与所述控制器5连接;所述桌面高度调节装置还包括第一手动调节按钮9,所述第一手动调节按钮9通过控制器5连接至高度调节电机7。
所述桌面斜度调节装置包括第二螺杆10,所述第二螺杆10一端固定设于桌面1底部,所述第二螺杆10另一端通过斜度调节电机11与所述支架3螺纹连接;所述第二螺杆10上设有斜度传感器12;所述斜度调节电机11和斜度传感器12与所述控制器5连接;所述桌面斜度调节装置还包括第二手动调节按钮13,所述第二手动调节按钮13通过控制器5连接至斜度调节电机11。
所述桌面高度调节装置包括设于桌腿2内侧的高度调节气缸14,所述高度调节气缸14的顶部与所述支架3连接,所述高度调节气缸14通过高度调节气泵连接至控制器5;所述高度调节气缸14上设有高度传感器8,所述高度传感器8与控制器5连接;所述桌面高度调节装置还包括第三手动调节按钮15,所述第三手动调节按钮15通过控制器5连接至高度调节气泵。
所述桌面斜度调节装置包括设于支架3和桌面1底部之间的斜度调节气缸16,所述斜度调节气缸16通过斜度调节气泵连接至控制器5;所述斜度调节气缸16上设有斜度传感器12,所述斜度传感器12与控制器5连接;所述桌面斜度调节装置还包括第四手动调节按钮17,所述第四手动调节按钮17通过控制器5连接至斜度调节气泵。
本发明中,桌面高度和斜度调节装置可以包括至少两种实施例。
实施例一:
本发明中,桌面高度调节装置和桌面斜度调节装置采用机电的技术完成桌面1的高度调节和斜度调节。
本发明中,桌面高度调节装置包括第一螺杆6,第一螺杆6同轴设于桌腿2内侧,同时第一螺杆6通过高度调节电机7与支架3螺纹连接,即当桌面1的高度需要进行调节时,只需由控制器5控制高度调节电机7,高度调节电机7即可以带动第一螺杆6在桌腿2内侧做升降运动,同时第一螺杆6还相对于支架3上升或下降,完成桌面1的高度调整作业。
本发明中,支架3上还设有与第一螺杆6连接的高度传感器8,高度调节电机7和高度传感器8均与控制器5连接,保证了控制器5在控制高度调节电机7作业时,实时接收高度传感器8反馈的信号,能将桌面1定位在精准的高度值。
本发明中,桌面高度调节装置还包括通过控制器5连接至高度调节电机7的第一手动调节按钮9,即使用者可以通过手动调节的方式完成桌面1高度的设定或微调,更为人性化的同时亦可以帮助控制器5收集大量数据信息,学习完成桌面1高度调整的最佳推荐值。
本发明中,桌面斜度调节装置包括第二螺杆10,第二螺杆10一端固定设于桌面1底部,另一端通过斜度调节电机11与支架3螺纹连接,即当桌面1的斜度需要进行调节时,只需由控制器5控制斜度调节电机11,斜度调节电机11即可以带动第二螺杆10相对于支架3上升或下降,第二螺杆10的一端设置在桌面1底部,即可以完成桌面1的抬升或降低的运动,继而完成桌面1的斜度调整作业。
本发明中,第二螺杆10上设有斜度传感器12,斜度调节电机11和斜度传感器12均与控制器5连接,保证了控制器5在控制斜度调节电机11作业时,能实时接收斜度传感器12反馈的信号,能将桌面1定位在精准的斜度值。
本发明中,桌面斜度调节装置还包括通过控制器5连接至斜度调节电机11的第二手动调节按钮13,即使用者可以通过手动调节的方式完成桌面1斜度的设定或微调,更为人性化的同时亦可以帮助控制器5收集大量数据信息,学习完成桌面1斜度调整的最佳推荐值。
实施例二:
本发明中,桌面高度调节装置和桌面斜度调节装置采用气动的技术完成桌面1的高度调节和斜度调节。
本发明中,桌面高度调节装置包括设于桌腿2内侧的高度调节气缸14,高度调节气缸14的顶部与支架3连接,同时,高度调节气缸14连接有高度调节气泵,即当桌面1的高度需要进行调节时,只需由控制器5控制高度调节气泵进行气压的调整,继而高度调节气缸14可以进行升降,即可以使其的长度产生或长或短的变化,由于高度调节气缸14的一端设置在桌腿2内部、另一端顶在支架3上,即可以完成桌面1的抬升或降低的运动,继而完成桌面1的高度调整作业。
本发明中,高度调节气缸14上设有与控制器5连接的高度传感器8,保证了控制器5在控制高度调节气缸14作业时,能实时接收高度传感器8反馈的信号,能将桌面1定位在精准的高度值。
本发明中,桌面高度调节装置还包括通过控制器5连接至高度调节气泵的第三手动调节按钮15,即使用者可以通过手动调节的方式完成桌面1高度的设定或微调,更为人性化的同时亦可以帮助控制器5收集大量数据信息,学习完成桌面1高度调整的最佳推荐值。
本发明中,桌面斜度调节装置包括设于支架3和桌面1底部之间的斜度调节气缸16,斜度调节气缸16的顶端固定设于桌面1底部,底端连接至支架3,同时,斜度调节气缸16连接有斜度调节气泵,即当桌面1的斜度需要进行调节时,只需由控制器5控制斜度调节气泵进行气压的调整,继而斜度调节气缸16可以进行气缸的升降,即可以使其的长度产生或长或短的变化,由于斜度调节气缸16的一端设置在桌面1底部、另一端设于支架3上,即可以完成桌面1的抬升或降低的运动,继而完成桌面1的斜度调整作业。
本发明中,斜度调节气缸16上设有与控制器5连接的斜度传感器12,保证了控制机构在控制斜度调节气缸16作业时,能实时接收斜度传感器12反馈的信号,能将桌面1定位在精准的斜度值。
本发明中,桌面斜度调节装置还包括通过控制器5连接至斜度调节气泵的第四手动调节按钮17,即使用者可以通过手动调节的方式完成桌面1斜度的设定或微调,更为人性化的同时亦可以帮助控制器5收集大量数据信息,学习完成桌面1斜度调整的最佳推荐值。
本发明中,实施例不仅限于上述两种,一般情况下,本领域技术人员偏好对桌面高度调节装置和桌面斜度调节装置进行同种技术手段的设置,如同时采用机电技术或同时采用气动技术,但在实际的作业中,桌面高度调节装置和桌面斜度调节装置采用的技术可以是混合的,并且并不拘泥于机电技术或气动技术,只需能完成桌面1的高度抬升或斜度调整均可根据本领域技术人员的实际需求进行采用。
所述桌面1前部设有警示灯18,所述警示灯18连接至控制器5。
本发明中,警示灯18连接至控制器5,保证其能根据设置、在恰当的时间由控制器5控制进行闪烁,起到警示的作用。
所述控制器5包括CPU,所述CPU连接有时钟模块、显示模块、输入模块、蓝牙模块和存储模块;所述人体探测传感器4与CPU连接。
本发明中,控制器5包括CPU,同时CPU连接有时钟模块、显示模块、输入模块、蓝牙模块和存储模块。CPU可以根据人体探测传感器4的信号和桌面1的高度、斜度数据,自动统计出使用者坐姿工作或站姿工作的时间,根据预先设置的参数,自动提醒使用者休息或更换工作姿势;时钟模块与CPU连接,负责时钟、日历、计时、定时等功能;显示模块与CPU连接,用来显示时钟、手机连接状态、桌子状态、使用者信息、休息提醒等信息;输入模块用于写入使用者信息、喜好等信息或是选定具体的使用者;存储模块与CPU连接,负责保存多组个性化的桌面1高度和桌面1倾斜度数据,保存已匹配蓝牙的手机信息,储存每天坐着工作的时间和站立工作的时间等。
本发明中,蓝牙模块与CPU连接,负责CPU与手机之间的通信。实施例包括将已授权的手机通过预装的APP软件,经由蓝牙模块控制桌面1的高度和倾斜度,设置调节桌的参数,读取调节桌的状态和数据等,此为本领域技术人员容易理解的内容。
本发明中,人体探测传感器4与CPU连接,保证其的电信号的瞬时变化能即时传递至CPU,进而控制其他模块的作业。
本发明还涉及一种采用所述的智能调节桌的控制方法,所述方法包括:
步骤1.1:通过输入模块、存储模块设置所述调节桌的最大可容纳用户数X,CPU通过存储模块保存若干使用者信息M,所述使用者信息M至少包括使用者序号Q、允许连续静坐工作时间T1和允许累计静坐工作时间T2;T1>0,T2>0;
步骤1.2:任一使用者坐在桌面1前,通过第一手动调节按钮9或第二手动调节按钮13或第三手动调节按钮15或第四手动调节按钮17手动调节坐姿和站姿下桌面1的高度H1和H2、斜度L1和L2,通过CPU将当前使用者的坐姿喜好录入存储模块中;H1<H2,L1<L2;
步骤1.3:所述桌面1前部的人体探测传感器4感测到使用者,人体探测传感器4反馈信息至CPU,CPU控制显示模块显示要求选择使用者信息M,使用者选定使用者信息M’;
步骤1.4:CPU搜寻存储模块中是否存在使用者信息M’;若存在,CPU控制时钟模块开始计时,并控制桌面高度调节装置和桌面斜度调节装置将桌面1的高度和斜度分别调整至预设的H1’和L1’;若不存在,显示模块显示设置界面,询问是否要录入新使用者的信息M’,若是,CPU计数,当使用者信息M的条数小于X时,重复步骤1.1~步骤1.3,若否,则切断人体探测传感器4,跳至步骤1.7;
步骤1.5:当连续静坐工作时间T1’超过当前使用者设定的允许连续静坐工作时间T1,CPU控制警示灯闪烁,提示使用者起立并离开调节桌,人体探测传感器4始终保持探测并反馈信号至CPU,使用者离开智能调节桌后,人体探测传感器4返回空信号至CPU,CPU控制警示灯18停止闪烁;当使用者重新回到智能调节桌前,人体探测传感器4返回信号至CPU,连续静坐工作时间T1’的计时重新开始,同时上一段T1’被计入累计静坐工作时间T2’;
步骤1.6:当累计静坐工作时间T2’超过当前使用者设定的允许累计静坐工作时间T2,CPU控制警示灯18闪烁,t1时间后,CPU控制桌面高度调节装置和桌面斜度调节装置将桌面1的高度和斜度分别调整至预设的H2’和L2’,当前使用者使用站立工作状态进行工作,t2时间后,CPU控制桌面高度调节装置和桌面斜度调节装置将桌面1的高度和斜度分别调整至预设的H1’和L1’,当前使用者重新回到静坐工作状态;t1>0,t2>0;
步骤1.7:所述智能调节桌的控制结束。
本发明中,智能调节桌的控制方法通过对于数据的预设,完成桌面1及时、即时的调整作业,使得使用者能在合适的时间进行走动或站立作业,而不是一味伏案工作,保证了工作的效率,亦有利于使用者的身体健康。
本发明中,步骤1.1主要完成了信息的录入作业,此为智能调节桌的先导工作,录入的信息可以保证调节桌的使用者更为快捷迅速的进入工作状态。其中,使用者信息M至少应当包括使用者序号Q、允许连续静坐工作时间T1和允许累计静坐工作时间T2,即能对应到使用者个人及个人的信息,其中使用者序号Q为控制器5单独为使用者个人分配的数字段或文字段。同时,使用者信息还可以包括姓名N、性别S、年龄A、身高H、坐高h等信息,便于进行数据的分析与扩展,可以以更多的限定值收集数据。
本发明中,步骤1.1为控制器5限定了调节桌的最大可容纳用户数X,此处主要是用于防止数据的溢出,在实际的应用中,X的值可以根据具体的存储空间设置尽可能大。
本发明中,步骤1.2主要完成了使用者对于坐姿和站姿下桌面1的高度和斜度的预设,并且对于存储模块中的数据进行扩充,有利于后续的模块扩展。
本发明中,步骤1.3和步骤1.4主要完成了调节桌对于使用者的感测和身份认知。其中,步骤1.4中,当使用者信息不存在且使用者选择不录入新使用者的信息时,切断人体探测传感器4,智能调节桌的控制结束,即调节桌为普通的不具备高度和斜度调节的桌子。
本发明中,步骤1.4中的H1’和L1’为当前使用者预设的坐姿下的桌面1的高度和斜度。H1’和L1’的取值范围与H1和L1一致。
本发明中,步骤1.5完成了对于连续静坐工作时间较长的使用者的约束作业。当人体探测传感器4感测到使用者连续静坐工作时间超过使用者设定的某个值,比如1小时,警示灯18闪烁,提示使用者应该起立活动,离开调节桌,而一旦离开调节桌,人体探测传感器4探测不到,则成功完成了这个行为改变,否则警示灯18会持续提醒。当使用者重新回到调节桌前,则当前的连续静坐工作时间重新开始计时,同时累积静坐工作时间增加。
本发明中,步骤1.5中的T1’为当前使用者预设的连续静坐工作时间。T1’的取值范围与T1一致。
本发明中,步骤1.6完成了对于整体静坐时间较长的使用者的约束作业。当累计静坐工作时间超过使用者设定的某个值,比如4个小时,警示灯18闪烁,一定时间后,桌面1自动升高且桌面1斜度调整,使用者被迫使用站立工作状态,一定时间后,比如2个小时后,桌面1自动下降且桌面1斜度调整,使用者重新回到静坐工作状态。
本发明中,t1的时间可以依据实际情况设置,一般以秒为单位。
本发明中,步骤1.6中的T2’、H2’和L2’为当前使用者预设的累计静坐工作时间、站姿下的桌面1的高度和斜度。T2’的取值范围与T2一致;H2’和L2’的取值范围与H2和L2一致。
所述步骤1.6中,当前使用者可以在t1时间内,通过CPU手动切断警示灯18,则CPU不再控制桌面1高度调节装置工作。
本发明中,存在使用者确实不愿站立工作的情况,故亦可以在t1的间歇时间通过CPU手动切断警示灯18,则桌面高度调节装置和桌面斜度调节装置的指令暂时性作废,桌面1不进行高度和斜度的调节,只维持其他诸如警示灯18闪烁的指令。
所述步骤1.1中,所述使用者信息M还包括允许最晚工作时间T3,当步骤1.2~步骤1.6中任一工作时间超过允许最晚工作时间T3,CPU控制警示灯18闪烁直至人体探测传感器4返回空信号至CPU,跳至步骤1.7。
本发明中,使用者信息M还包括允许最晚工作时间T3,当步骤1.2~步骤1.6中任一工作时间超过允许最晚工作时间T3,CPU控制警示灯18闪烁直至人体探测传感器4返回空信号至CPU,结束控制智能调节桌,保证使用者的休息。
本发明中,T3的计数方式一般采用24小时制。
本发明中,在积累足够的数据后,CPU会有默认的桌面1高度和斜度的推荐值,比如儿童少年,桌面1一般有倾斜度,而成年人则桌面1为平面,身高比较高的,H1和H2也相应比较高,不同的年龄阶段,推荐的静坐和站立的间隔时间也有所不同,使用者既可以按照推荐值来设定,也可以自行调整,按自己的使用习惯来设定。
本发明的主要目的是聚焦在长时间静坐的危害,静坐对身体的危害甚至超过了吸烟,而本发明能保证调整桌的使用者能有足够多的活动时间,调整桌知道使用者站立的最佳高度,或者记忆使用者最舒服的使用高度,知道使用者应当站立多久,不同的人自动调整不同的高度、斜度和时间,做到让使用者能够动起来,而不是一味的静坐。
本发明解决了现有技术中,可调节高度的办公桌或学习桌,无论是手动还是电动,主要依靠使用者的自我感觉和目测高度,而导致的调整不够精确,而且每次桌子升降后都要反复调整,比较繁琐,同时部分具有人工智能的办公桌或学习桌,可对不良坐姿和久坐行为进行提醒,但并不能对不良坐姿和久坐行为进行自动干预和调整,使用者在经过一段时间的使用后会进入疲乏期,对于提醒不予理睬,事倍功半的问题,通过在调节桌的桌面1底部两端设置与桌面1铰接的支架3,在桌腿2上设置与支架3配合的桌面高度调节装置,在支架3和桌面1间设置桌面斜度调节装置,即桌面1的高度和斜度可调,同时桌面1前部设有人体探测传感器4,桌面高度调节装置、桌面斜度调节装置和人体探测传感器4都连接至控制器5,即控制器5可以通过人体探测传感器4反馈的信号信息控制桌面高度调节装置、桌面斜度调节装置同时完成桌面1的高度和斜度的调节,保证了调整的精确性,简单易操作,控制器5和机械结构的存在使得对不良坐姿和久坐行为进行自动调整成为可能,由控制器5控制桌面1的升降和斜度的调整,保证了使用者无需时刻关注伏案时间,更为人性化。

Claims (10)

1.一种智能调节桌,包括桌面和设于桌面下的桌腿,其特征在于:所述桌面底部两端设有支架,所述支架与桌面铰接;所述桌腿上设有与所述支架配合设置的桌面高度调节装置,所述支架和桌面间还设有桌面斜度调节装置;所述桌面前部设有人体探测传感器;所述桌面高度调节装置、桌面斜度调节装置和人体探测传感器连接至控制器,所述控制器设于桌面底部。
2.根据权利要求1所述的一种智能调节桌,其特征在于:所述桌面高度调节装置包括第一螺杆,所述第一螺杆同轴设于桌腿内侧,所述第一螺杆通过高度调节电机与所述支架螺纹连接;所述支架上设有与所述第一螺杆连接的高度传感器;所述高度调节电机和高度传感器与所述控制器连接;所述桌面高度调节装置还包括第一手动调节按钮,所述第一手动调节按钮通过控制器连接至高度调节电机。
3.根据权利要求1所述的一种智能调节桌,其特征在于:所述桌面斜度调节装置包括第二螺杆,所述第二螺杆一端固定设于桌面底部,所述第二螺杆另一端通过斜度调节电机与所述支架螺纹连接;所述第二螺杆上设有斜度传感器;所述斜度调节电机和斜度传感器与所述控制器连接;所述桌面斜度调节装置还包括第二手动调节按钮,所述第二手动调节按钮通过控制器连接至斜度调节电机。
4.根据权利要求1所述的一种智能调节桌,其特征在于:所述桌面高度调节装置包括设于桌腿内侧的高度调节气缸,所述高度调节气缸的顶部与所述支架连接,所述高度调节气缸通过高度调节气泵连接至控制器;所述高度调节气缸上设有高度传感器,所述高度传感器与控制器连接;所述桌面高度调节装置还包括第三手动调节按钮,所述第三手动调节按钮通过控制器连接至高度调节气泵。
5.根据权利要求1所述的一种智能调节桌,其特征在于:所述桌面斜度调节装置包括设于支架和桌面底部之间的斜度调节气缸,所述斜度调节气缸通过斜度调节气泵连接至控制器;所述斜度调节气缸上设有斜度传感器,所述斜度传感器与控制器连接;所述桌面斜度调节装置还包括第四手动调节按钮,所述第四手动调节按钮通过控制器连接至斜度调节气泵。
6.根据权利要求1所述的一种智能调节桌,其特征在于:所述桌面前部设有警示灯,所述警示灯连接至控制器。
7.根据权利要求1所述的一种智能调节桌,其特征在于:所述控制器包括CPU,所述CPU连接有时钟模块、显示模块、输入模块、蓝牙模块和存储模块;所述人体探测传感器与CPU连接。
8.一种采用权利要求1~7所述的智能调节桌的控制方法,其特征在于:所述方法包括:
步骤1.1:通过输入模块、存储模块设置所述调节桌的最大可容纳用户数X,CPU通过存储模块保存若干使用者信息M,所述使用者信息M至少包括使用者序号Q、允许连续静坐工作时间T1和允许累计静坐工作时间T2;T1>0,T2>0;
步骤1.2:任一使用者坐在桌面前,通过第一手动调节按钮或第二手动调节按钮或第三手动调节按钮或第四手动调节按钮手动调节坐姿和站姿下桌面的高度H1和H2、斜度L1和L2,通过CPU将当前使用者的坐姿喜好录入存储模块中;H1<H2,L1<L2;
步骤1.3:所述桌面前部的人体探测传感器感测到使用者,人体探测传感器反馈信息至CPU,CPU控制显示模块显示要求选择使用者信息M,使用者选定使用者信息M’;
步骤1.4:CPU搜寻存储模块中是否存在使用者信息M’;若存在,CPU控制时钟模块开始计时,并控制桌面高度调节装置和桌面斜度调节装置将桌面的高度和斜度分别调整至预设的H1’和L1’;若不存在,显示模块显示设置界面,询问是否要录入新使用者的信息M’,若是,CPU计数,当使用者信息M的条数小于X时,重复步骤1.1~步骤1.3,若否,则切断人体探测传感器,跳至步骤1.7;
步骤1.5:当连续静坐工作时间T1’超过当前使用者设定的允许连续静坐工作时间T1,CPU控制警示灯闪烁,提示使用者起立并离开调节桌,人体探测传感器始终保持探测并反馈信号至CPU,使用者离开智能调节桌后,人体探测传感器返回空信号至CPU,CPU控制警示灯停止闪烁;当使用者重新回到智能调节桌前,人体探测传感器返回信号至CPU,连续静坐工作时间T1’的计时重新开始,同时上一段T1’被计入累计静坐工作时间T2’;
步骤1.6:当累计静坐工作时间T2’超过当前使用者设定的允许累计静坐工作时间T2,CPU控制警示灯闪烁,t1时间后,CPU控制桌面高度调节装置和桌面斜度调节装置将桌面的高度和斜度分别调整至预设的H2’和L2’,当前使用者使用站立工作状态进行工作,t2时间后,CPU控制桌面高度调节装置和桌面斜度调节装置将桌面的高度和斜度分别调整至预设的H1’和L1’,当前使用者重新回到静坐工作状态;t1>0,t2>0;
步骤1.7:所述智能调节桌的控制结束。
9.根据权利要求8所述的智能调节桌的控制方法,其特征在于:所述步骤1.6中,当前使用者可以在t1时间内,通过CPU手动切断警示灯,则CPU不再控制桌面高度调节装置工作。
10.根据权利要求8所述的智能调节桌的控制方法,其特征在于:所述步骤1.1中,所述使用者信息M还包括允许最晚工作时间T3,当步骤1.2~步骤1.6中任一工作时间超过允许最晚工作时间T3,CPU控制警示灯闪烁直至人体探测传感器返回空信号至CPU,跳至步骤1.7。
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