CN105852468A - 一种预防颈椎、腰椎病的电动转椅及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于预防颈椎、腰椎病装置技术领域，公开的一种预防颈椎、腰椎病的转椅及方法，该方法采用的转椅包括：转椅1、有箱体2、摆动装置、控制器，转椅1的固定轴3上固定有箱体2，箱体2内固定的电机5通过摆动装置与转动轴4相连；所述摆动装置由电机5上的齿轮Ⅰ6与转动轴4上的齿轮Ⅱ7啮合连接；箱体2内固定的控制器由主控板8与单片机9电连接组成，主控板8的电源接口与电源13相连。主控板8的控制接口与控制面板10相连，主控板8的采集接口与测角元件11相连。本发明能够是使用者在看电视或电脑时，自然保持头部或上身不动的情况下，身体随着电动转椅的转动，持续活动颈椎和腰椎，以达到预防和缓解颈椎病、腰椎病的目的。

Description

一种预防颈椎、腰椎病的电动转椅及方法

技术领域

本发明属于预防颈椎、腰椎病装置技术领域，主要涉及一种预防颈椎病、腰椎病的电动转椅及方法。

背景技术

根据调查，由于工作与生活方式的改变，面对电脑伏案工作的人群大量增加，颈椎、腰椎病患者平均年龄从1990年的55岁下降到现在的39岁，而且30岁以下的发病者正呈现快速增长的趋势，长期伏案工作者的劲椎病发病几率是非低头工作人群的4到6倍，整体发病率已达15%。颈椎、腰椎病会导致眩晕、吞咽障碍、视力障碍、心律失常、高血压、甚至瘫痪等症状。而颈椎、腰椎病一旦产生就很难根治，通常采用牵引、药物、手术等方法，但费用较高，效果也不理想，所以预防颈椎、腰椎病的产生比治疗更加重要。骨科专家提醒公众，工作半个小时要活动颈椎和腰椎可以有效预防和缓解颈椎、腰椎病，但在实际工作生活中很难做到，因为人们精力集中到工作或娱乐时，不可能记得按时进行活动。所有有人提出了采用电动机械结构控制转椅左右低速往复运动，使用者坐在上面看电脑或电视的时候，眼睛直视电脑或电视时,头部自然保持不动，身体随转椅转动达到活动颈椎的目的。但采用的电机带动曲轴等传动方式在反向转动时会产生震动或冲击等使人不适的状况，而且每个人的情况不一样，如果按承受能力最强的人设计转动角度和转动速度，很多人会承受不了，若按承受力弱的人设计转动角度，会使很多人达不到最好的效果。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明提出一种预防颈椎、腰椎病的电动转椅和其运行方法，采用单片机控制电机的结构，达到智能控制转椅慢速无震动左右往复转动的目的，

为了实现上述专利目的，本发明采技术方案如下：

一种预防颈椎、腰椎病的电动转椅，包括：转椅1、有箱体2、摆动装置、控制器，转椅1的固定轴3上固定有箱体2，箱体2内固定的电机5通过摆动装置与转动轴4相连；所述摆动装置由电机5上的齿轮Ⅰ6与转动轴4上的齿轮Ⅱ7啮合连接；箱体2内固定的控制器由主控板8电连接的单片机9组成，主控板8的电源接口与电源13相连，主控板8的控制接口与控制面板10相连，主控板8的采集接口与测角元件11相连。

一种预防颈椎、腰椎病的电动转椅，所述测角元件11为光栅码盘或霍尔传感器，所述光栅码盘一端连接于固定轴3，另一端连接于转动轴4。

一种预防颈椎、腰椎病的电动转椅，其运行方法如下：

a、把电源（13）连接到外部电源，使用者坐在转椅（1）上，脚踩在脚踏板（12）上，打开控制面板（10）上的电源开关，单片机（9）中保存有转动角度和转动速度的默认设置，若需要更改，可通过控制面板（10）上的按键，设置转动角度a和转动速度b，此转动角度a在锐角范围内调节，设置后保存在单片机（9）中，直到下次更改，设置完成后按下控制面板（10）上的启动键启动转椅（1），若不需改变转动角度a和转动速度b，则在打开控制面板（10）上的电源开关后直接按下控制面板（10）上的启动键启动转椅（1），启动时的位置为原点o;

b、单片机（9）控制电机（5）转动，通过齿轮Ⅰ（6）、齿轮Ⅱ（7）、转动轴（4）的转动带动转椅（1）的上部座椅以转动速度b匀速转动，同时测角元件（11）随转动轴（4）的转动测出转动角度，并把角度值实时传送给单片机（9），当单片机（9）收到的角度值等于转动角度a时，转椅转动到c点，单片机（9）控制电机（5）缓慢减速，转动一个角度d后稳定停止，经过短暂静止后反向转动一个角度d，匀加速到c点时，以转动速度b匀速转动，当单片机（9）收到的角度值等于转动角度a时，转椅转动到原点o，之后继续匀速转动；

c、重复步骤b达到单片机（9）控制的电机（5）带动转椅（1）向左、向右缓慢进行往复转动。

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优点：

1、由于采用了单片机控制电机，使转速和角度可控，可以由用户按自己的承受能力设置转速和角度，可以在身体可承受的范围内最大角度的转动，以达到既舒适又最大程度的活动颈椎和腰椎。

2、由于转椅可以缓慢的加减速，不会出现冲击震动等现象，使用者不会有不适感。

附图说明

图1 是本专利预防颈椎、腰椎病的电动转椅的总体结构图

图2 是本专利预防颈椎、腰椎病的电动转椅下部的分解结构图

图3 是本专利预防颈椎、腰椎病的电动转椅下部的组装图

图4、是本专利预防颈椎、腰椎病的电动转椅的运行方法示意图

图5、预防颈椎、腰椎病的电动转椅的工作步骤流程图。

图中：1、转椅；2、箱体；3、固定轴；4、转动轴；5、电机；6、齿轮Ⅰ；7、齿轮Ⅱ；8、主控板；9、单片机；10、控制面板；11、测角元件；12、脚踏板；13、电源。

具体实施方式

如图1至5 所示，一种预防颈椎、腰椎病的电动转椅，包括：转椅1、有箱体2、摆动装置、控制器，转椅1的固定轴3上固定有箱体2，箱体2内固定的电机5通过摆动装置与转动轴4相连；所述摆动装置由电机5上的齿轮Ⅰ6与转动轴4上的齿轮Ⅱ7啮合连接；箱体2内固定的控制器由主控板8电连接的单片机9组成，主控板8的电源接口与电源13相连，主控板8的控制接口与控制面板10相连，主控板8的采集接口与测角元件11相连；所述脚踏板12安装在转椅座位前侧下方。

所述箱体2安装在固定轴3上，固定轴3是空心轴，所述转动轴4插入固定轴3中；在箱体2的内部安装有电机5，安装在电机5上的齿轮Ⅰ6与安装在转动轴4上的齿轮Ⅱ7相啮合。

所述在箱体2内安装有主控板8，主控板8通过导线与电机5和测角元件11连接；在主控板8上安装有单片机9。

安装在转椅1上的控制面板10通过导线与主控板8连接；

所述测角元件11可以用光栅码盘或霍尔传感器，以光栅码盘为例，其一端连接于固定轴3，另一端连接于转动轴4，在转椅转动时随之转动，实时测量角度并把角度值输出至单片机9。所述电源13的输入端接外部电源，输出端通过导线分别连接到主控板8和电机5上，给系统供电，主控板8通过导线连接测角元件11，给其供电。一种预防颈椎、腰椎病的电动转椅，其运行方法如下：

a、把电源13连接到外部电源，使用者坐在转椅1上，脚踩在脚踏板12上，打开控制面板10上的电源开关，单片机9中保存有转动角度和转动速度的默认设置，若需要更改，可通过控制面板10上的按键，设置转动角度a和转动速度b，此转动角度a在锐角范围内调节，设置后保存在单片机9中，直到下次更改，设置完成后按下控制面板10上的启动键启动转椅1，若不需改变转动角度a和转动速度b，则在打开控制面板10上的电源开关后直接按下控制面板10上的启动键启动转椅1，启动时的位置为原点o;

b、单片机9控制电机5转动，通过齿轮Ⅰ6、齿轮Ⅱ7、转动轴4的转动带动转椅1的上部座椅以转动速度b匀速转动，同时测角元件11随转动轴4的转动测出转动角度，并把角度值实时传送给单片机9，当单片机9收到的角度值等于转动角度a时，转椅转动到c点，单片机9控制电机5缓慢减速，转动一个角度d后稳定停止，经过短暂静止后反向转动一个角度d，匀加速到c点时，以转动速度b匀速转动，当单片机9收到的角度值等于转动角度a时，转椅转动到原点o，之后继续匀速转动；

c、重复步骤b直到关闭电源。

由于采用以上方法，本发明有如下优点：

3、由于采用了单片机控制电机，使转速和角度可控，可以由用户按自己的承受能力设置转速和角度，可以在身体可承受的范围内最大角度的转动，以达到既舒适又最大程度的活动颈椎和腰椎；

由于转椅可以缓慢的加减速，不会出现冲击震动等现象，使用者不会有不适感。

Claims (3)

1.一种预防颈椎、腰椎病的电动转椅，其特征在于：包括：转椅1、有箱体2、摆动装置、控制器，转椅1的固定轴3上固定有箱体2，箱体2内固定的电机5通过摆动装置与转动轴4相连；所述摆动装置由电机5上的齿轮Ⅰ6与转动轴4上的齿轮Ⅱ7啮合连接；箱体2内固定的控制器由主控板8与单片机9电连接组成，主控板8的电源接口与电源13相连。主控板8的控制接口与控制面板10相连，主控板8的采集接口与测角元件11相连。

2.根据权利要求1所述的一种预防颈椎、腰椎病的电动转椅，其特征在于：所述测角元件11为用光栅码盘或霍尔传感器，所述光栅码盘一端连接于固定轴3，另一端连接于转动轴4，在转椅转动时随之转动，实时测量角度并把角度值输出至单片机9。

3.根据权利要求1所述的一种预防颈椎、腰椎病的电动转椅，其运行方法如下：

a、把电源（13）连接到外部电源，使用者坐在转椅（1）上，脚踩在脚踏板（12）上，打开控制面板（10）上的电源开关，单片机（9）中保存有转动角度和转动速度的默认设置，若需要更改，可通过控制面板（10）上的按键，设置转动角度a和转动速度b，此转动角度a在锐角范围内调节，设置后保存在单片机（9）中，直到下次更改，设置完成后按下控制面板（10）上的启动键启动转椅（1），若不需改变转动角度a和转动速度b，则在打开控制面板（10）上的电源开关后直接按下控制面板（10）上的启动键启动转椅（1），启动时的位置为原点o;

b、单片机（9）控制电机（5）转动，通过齿轮Ⅰ（6）、齿轮Ⅱ（7）、转动轴（4）的转动带动转椅（1）的上部座椅以转动速度b匀速转动，同时测角元件（11）随转动轴（4）的转动测出转动角度，并把角度值实时传送给单片机（9），当单片机（9）收到的角度值等于转动角度a时，转椅转动到c点，单片机（9）控制电机（5）缓慢减速，转动一个角度d后稳定停止，经过短暂静止后反向转动一个角度d，匀加速到c点时，以转动速度b匀速转动，当单片机（9）收到的角度值等于转动角度a时，转椅转动到原点o，之后继续匀速转动；

c、重复步骤b达到单片机（9）控制的电机（5）带动转椅（1）向左、向右缓慢进行往复转动。