CN114009993B - 一种有利于调节儿童坐姿的智能座椅 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢琴用具技术领域，公开了一种有利于调节儿童坐姿的智能座椅，包括座板，所述座板的底端固定安装有支撑腿，所述座板的底端设置有踏板，所述踏板的顶端固定安装有连接柱，所述连接柱的顶端与所述座板滑动连接，所述座板上设置有用于驱动连接柱相对座板滑动的驱动机构，所述踏板的顶端设置有升降板；本发明在儿童踩踏踏板坐上座椅的过程中，踏板位于座板的底端，使得座椅不易被踩倒，乘坐过程中，踏板从座板的底端移出，以便于搭脚，使得儿童始终保持较佳的坐姿，便于身高较小的儿童使用，且升降板的高度能够根据儿童身高的增长进行调节，不需要频繁的更换座椅，便于儿童使用。

Description

一种有利于调节儿童坐姿的智能座椅

技术领域

本发明涉及钢琴用具技术领域，具体是一种有利于调节儿童坐姿的智能座椅。

背景技术

近年来，随着人们生活水平的不断提高，钢琴这一乐器也走进寻常百姓人家，随之钢琴椅也越来越被人们所熟知，钢琴的教学也被越来越多的家长所了解和重视，因此许多家长从小培养孩子学习钢琴，弹钢琴时需要使用钢琴椅，而儿童的身高在快速增长，因此需要频繁的更换合适高度的钢琴椅。

中国发明专利CN107981601A公开了一种用于矫正钢琴弹奏坐姿的钢琴座椅，包括座椅本体、坐垫、脚踏板、升降机构和动力机构，坐垫内设置有记忆棉垫，座椅本体的椅脚内侧设置有滑槽，脚踏板的一侧设置有连接轴，升降机构包括左升降单元和右升降单元，左升降单元包括联动板、螺旋丝杆、伸缩杆、卡接槽、铰接轴和驱动电机，联动板设置有贯穿顶面和底面的螺纹孔。采用升降机构对脚踏板进行升降，同时配合记忆棉垫对弹奏者的坐姿进行训练，使得人们坐在钢琴座椅上弹奏时，可以随时的了解自己是否有保持正确的弹奏坐姿，若坐姿不正确时，自己或者是教学的老师可以第一时间发现，进而对自己的坐姿进行矫正，达到训练或矫正自己坐姿的目的。

然而，该钢琴座椅的脚踏板是固定在座椅上的，高度和位置均无法进行调节，当身高较小的儿童需要踩踏脚踏板坐上钢琴座椅时，由于脚踏板设置在钢琴的一侧，由于重力施加在座椅的一侧，座椅很有可能会侧翻，导致其稳定性较差，且脚踏板的高度不能跟随儿童的身高进行调节，当儿童的身高增长时，就需要更换钢琴座椅，不便于儿童使用。

因此，有必要提供一种有利于调节儿童坐姿的智能座椅解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有利于调节儿童坐姿的智能座椅，以解决上述背景技术中现有的智能座椅由于踏板不便于调节导致儿童不方便使用的问题。

为实现上述目的，需要使钢琴座椅的踏板位置能够根据儿童的身高进行调节。

基于上述思路，本发明提供如下技术方案：一种有利于调节儿童坐姿的智能座椅，包括座板，所述座板的底端固定安装有支撑腿，所述座板的底端设置有踏板，所述踏板的顶端固定安装有连接柱，所述连接柱的顶端与所述座板滑动连接，所述座板上设置有用于驱动连接柱相对座板滑动的驱动机构，所述踏板的顶端设置有升降板，所述升降板的底端设置有用于驱动升降板上升的顶升机构。

作为本发明的进一步方案，所述驱动机构包括第一电动推杆和第一滑座，所述第一电动推杆固定安装在座板内部，所述座板的底端开设有第一滑槽，所述第一滑座滑动安装于第一滑槽内，所述第一电动推杆的输出端伸入第一滑槽内，且所述第一电动推杆的输出端与所述第一滑座固定连接，所述连接柱的顶端与所述第一滑座固定连接。

作为本发明的进一步方案，所述顶升机构包括支撑筒，所述支撑筒固定安装于所述踏板的底端，所述支撑筒内设置有升降柱，所述升降柱与所述支撑筒滑动配合，所述升降柱贯穿所述踏板，且所述升降柱的顶端与所述升降板的底壁固定连接，所述支撑筒内腔的底部设置有第一弹簧，所述第一弹簧的底端与所述支撑筒的底部内壁固定连接。

作为本发明的进一步方案，所述支撑腿靠近踏板的侧壁开设有凹槽，所述踏板靠近支撑腿的侧壁设置在所述凹槽内，且所述踏板与所述凹槽滑动配合。

作为本发明的进一步方案，所述支撑筒的底端设置有滚轮，所述滚轮的底壁与地面接触。

作为本发明的进一步方案，所述连接柱上开设有第二滑槽，所述第二滑槽内滑动安装有第二滑座，所述第二滑座上固定安装有用于对升降板进行限位的限位块，所述限位块上设置有锁紧旋钮。

作为本发明的进一步方案，所述踏板上开设有第三滑槽，所述第三滑槽内滑动安装有第三滑座，所述第三滑座的顶端固定安装有用于对升降板进行锁定的卡块，所述第三滑槽内设置有第二弹簧，所述第二弹簧的一端与所述第二滑槽的内侧壁固定连接，所述第二弹簧的另一端与所述第三滑座固定连接，所述第三滑座上连接有拉绳，所述踏板的内部开设有穿绳通道，所述拉绳从穿绳通道内穿过，且所述拉绳远离第三滑座的一端与所述座板的底壁固定连接。

作为本发明的进一步方案，所述座板的底端固定安装有第二电动推杆，所述座板的顶端设置有升降座，所述第二电动推杆的输出端贯穿所述座板，且所述第二电动推杆的输出端与所述升降座固定连接，所述升降座的顶端固定安装有坐垫。

作为本发明的进一步方案，所述座板顶端的四边角均固定安装有限位柱，所述限位柱的顶端固定安装有扶手，所述升降座的侧壁开设有限位槽，所述限位柱与所述限位槽滑动配合。

作为本发明的进一步方案，所述扶手上设置有控制旋钮，控制旋钮通过 PLC控制器与第一电动推杆和第二电动推杆电性连接。

作为本发明的进一步方案，所述坐垫内设置有中空盒体，所述中空盒体的顶端固定安装有多个出气嘴，所述中空盒体的侧壁连通设置有输气管。

作为本发明的进一步方案，所述升降柱的底端固定安装有活塞，所述第一弹簧的顶端与所述活塞固定连接，所述支撑筒侧壁的底部设有进气口和出气口，所述进气口内设置有第一单向阀，所述出气口内设置有第二单向阀，所述出气口与所述输气管远离中空盒体的一端相连通。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在儿童坐在座椅上脚无法踩到踏板时，可通过顶升机构将升降板顶起，再将脚踩在升降板上，从而使得升降板的高度能够根据儿童的身高进行调节，踩踏踏板坐上座椅的过程中，踏板位于座板的底端，使得座椅不易被踩倒，乘坐过程中，踏板从座板的底端移出，以便于搭脚，使得儿童始终保持较佳的坐姿，便于身高较小的儿童使用，且升降板的高度能够根据儿童身高的增长进行调节，不需要频繁的更换座椅，便于儿童使用。

附图说明

图1为本发明的三维结构示意图；

图2为本发明图2的A处放大结构示意图；

图3为本发明另一视角的三维结构示意图；

图4为本发明的主视结构示意图；

图5为本发明的侧视剖面结构示意图；

图6为本发明图5的B处放大结构示意图；

图7为本发明图5的C处放大结构示意图；

图8为本发明坐垫的剖面结构示意图；

图9为本发明支撑筒的结构示意图；

图10为本发明升降座和坐垫的三维结构示意图。

图中：1、座板；101、第一滑槽；2、支撑腿；201、凹槽；3、第一滑座； 4、连接柱；401、第二滑槽；5、踏板；501、第三滑槽；6、第一电动推杆； 7、升降板；8、支撑筒；9、升降柱；10、活塞；11、第一弹簧；12、滚轮； 13、第三滑座；14、第二弹簧；15、拉绳；16、卡块；17、进气口；18、第一单向阀；19、出气口；20、第二单向阀；21、输气管；22、升降座；2201、限位槽；23、坐垫；24、中空盒体；25、出气嘴；26、第二电动推杆；27、限位柱；28、扶手；29、控制旋钮；30、第二滑座；31、限位块；32、锁紧旋钮。

具体实施方式

请参阅图1～7和图9，本发明实施例中，一种有利于调节儿童坐姿的智能座椅，包括座板1，所述座板1的底端固定安装有支撑腿2，所述座板1的底端设置有踏板5，所述踏板5的顶端固定安装有连接柱4，所述连接柱4的顶端与所述座板1滑动连接，所述座板1上设置有用于驱动连接柱4相对座板1滑动的驱动机构，所述踏板5的顶端设置有升降板7，所述升降板7的底端设置有用于驱动升降板7上升的顶升机构。

具体使用时，座椅没有人乘坐时，踏板5位于座板1的底端，当儿童需要使用座椅弹钢琴时，先踩在踏板5上，然后再坐到座板1上，当儿童坐到座板1上后，通过驱动机构驱动连接柱4朝着钢琴所在的方向移动，从而使踏板5从座板1的底端移出，以便于弹钢琴时踩踏踏板5，当儿童坐在座椅上脚无法踩到踏板5时，可通过顶升机构将升降板7顶起，再将脚踩在升降板7 上，从而使得升降板7的高度能够根据儿童的身高进行调节，踩踏踏板5坐上座椅的过程中，踏板5位于座板1的底端，使得座椅不易被踩倒，乘坐过程中，踏板5从座板1的底端移出，以便于搭脚，使得儿童始终保持较佳的坐姿，便于身高较小的儿童使用，且升降板7的高度能够根据儿童身高的增长进行调节，不需要频繁的更换座椅，便于儿童使用。

本实施例中，优选的，所述驱动机构包括第一电动推杆6和第一滑座3，所述第一电动推杆6固定安装在座板1内部，所述座板1的底端开设有第一滑槽101，所述第一滑座3滑动安装于第一滑槽101内，所述第一电动推杆6 的输出端伸入第一滑槽101内，且所述第一电动推杆6的输出端与所述第一滑座3固定连接，所述连接柱4的顶端与所述第一滑座3固定连接；通过第一电动推杆6输出端的伸缩可带动第一滑座3滑动，并带动连接柱4移动，从而带动踏板5移动，以实现通过驱动机构驱动连接柱4的移动。

本实施例中，优选的，所述支撑腿2靠近踏板5的侧壁开设有凹槽201，所述踏板5靠近支撑腿2的侧壁设置在所述凹槽201内，且所述踏板5与所述凹槽201滑动配合；通过凹槽201可进一步提高踏板5的牢固性，凹槽201 可对踏板5进行支撑，使得踩踏在踏板5上时，支撑腿2能够承担大部分的重力，第一滑座3的受力较小，不易对第一滑座3造成损坏。

本实施例中，优选的，所述顶升机构包括支撑筒8，所述支撑筒8固定安装于所述踏板5的底端，所述支撑筒8内设置有升降柱9，所述升降柱9与所述支撑筒8滑动配合，所述升降柱9贯穿所述踏板5，且所述升降柱9的顶端与所述升降板7的底壁固定连接，所述支撑筒8内腔的底部设置有第一弹簧 11，所述第一弹簧11的底端与所述支撑筒8的底部内壁固定连接；在第一弹簧11的弹力作用下，推动升降柱9向上移动，从而通过升降柱9推动升降板 7向上移动，从而实现通过顶升机构将升降板7向上顶起。

本实施例中，优选的，所述支撑筒8的底端设置有滚轮12，所述滚轮12 的底壁与地面接触；通过滚轮12可对支撑筒8进行支撑，从而对踏板5进行支撑，进一步的减少支撑腿2和第一滑座3的受力，提高了座椅的牢固性。

请参阅图1～4，本发明实施例中，所述连接柱4上开设有第二滑槽401，所述第二滑槽401内滑动安装有第二滑座30，所述第二滑座30上固定安装有用于对升降板7进行限位的限位块31，所述限位块31上设置有锁紧旋钮32；锁紧旋钮32用于将第二滑座30锁定，使第二滑座30无法相对第二滑座30 移动，具体为，在锁紧旋钮32的一侧固定安装螺栓，螺栓贯穿限位块31和第二滑座30，螺栓拧紧时，螺栓的端部压在第二滑槽401的内壁上，从而对第二滑座30进行锁定，当升降板7上升至与限位块31接触时，升降板7无法继续向上移动，从而实现对升降板7的限位，使得升降板7相对地面的高度能够根据儿童的身高进行调节，从而调节儿童的坐姿。

请参阅图6～8，本发明实施例中，所述踏板5上开设有第三滑槽501，所述第三滑槽501内滑动安装有第三滑座13，所述第三滑座13的顶端固定安装有用于对升降板7进行锁定的卡块16，所述第三滑槽501内设置有第二弹簧14，所述第二弹簧14的一端与所述第二滑槽401的内侧壁固定连接，所述第二弹簧14的另一端与所述第三滑座13固定连接，所述第三滑座13上连接有拉绳15，所述踏板5的内部开设有穿绳通道，所述拉绳15从穿绳通道内穿过，且所述拉绳15远离第三滑座13的一端与所述座板1的底壁固定连接；当儿童身高较小时，可能难以踩到升降板7上，因此设置了卡块16对升降板 7进行锁定，当踏板5位于座板1底端时，拉绳15为松弛状态，此时卡块16 的底壁与升降板7的顶壁相接触，使得升降板7无法向上移动，此时儿童可踩在升降板7上坐上座椅，随后通过第一电动推杆6驱动踏板5移动，当踏板5相对座板1滑动时，拉绳15逐渐绷紧，并拉动卡块16朝着远离升降板7 的方向移动，使得升降板7解除锁定，并逐渐上升至与限位块31接触，以便于儿童踩上升降板7。

请参阅图6～10，本发明实施例中，所述座板1的底端固定安装有第二电动推杆26，第二电动推杆26上设置有自锁结构，使得第二电动推杆26的输出端伸缩后能够自锁，避免第二电动推杆26的输出端受压后收缩，所述座板 1的顶端设置有升降座22，所述第二电动推杆26的输出端贯穿所述座板1，且所述第二电动推杆26的输出端与所述升降座22固定连接，所述升降座22 的顶端固定安装有坐垫23；由于钢琴的高度是固定的，当儿童身高较矮时，就需要增加坐垫23的高度，调节时，控制第二电动推杆26的输出端伸长，从而带动升降座22向上移动，使坐垫23的高度增大，从而使儿童双手放置在钢琴上的姿势较为舒适，以调节儿童的坐姿。

本实施例中，优选的，所述座板1顶端的四边角均固定安装有限位柱27，所述限位柱27的顶端固定安装有扶手28，所述升降座22的侧壁开设有限位槽2201，所述限位柱27与所述限位槽2201滑动配合；通过限位槽2201和限位柱27的设置使得升降座22的上升更加的稳定，且限位柱27上还能设置扶手28，以防止儿童乘坐时摔倒到地面上。

本实施例中，优选的，所述扶手28上设置有控制旋钮29，控制旋钮29 通过PLC控制器与第一电动推杆6和第二电动推杆26电性连接，从而实现通过控制旋钮29控制第一电动推杆6和第二电动推杆26的工作，PLC控制器的型号为S7-300。

请参阅图7和图8，本发明实施例中，所述坐垫23内设置有中空盒体24，所述中空盒体24的顶端固定安装有多个出气嘴25，所述中空盒体24的侧壁连通设置有输气管21，所述升降柱9的底端固定安装有活塞10，所述第一弹簧11的顶端与所述活塞10固定连接，所述支撑筒8侧壁的底部设有进气口 17和出气口19，所述进气口17内设置有第一单向阀18，所述出气口19内设置有第二单向阀20，所述出气口19与所述输气管21远离中空盒体24的一端相连通；第一单向阀18使得外界气体能够通过进气口17进入支撑筒8内，支撑筒8内的气体无法通过进气口17输出，第二单向阀20使得支撑筒8内的气体能输入输气管21内，输气管21内的气体无法通过出气口19输入支撑筒8内，活塞10的设置可以给升降柱9的上升起到缓冲作用，防止第一弹簧 11驱动升降板7上升的速度太快撞伤儿童的脚部，儿童长时间弹钢琴时，屁股上可能会出汗导致痔疮等疾病，因此设置了出气嘴25对坐垫23进行通风，从而将坐垫23上的湿气吹掉，乘坐在坐垫23上的儿童可通过踩踏升降板7 的方式驱动出气嘴25出风，踩踏升降板7时，升降柱9受力向下移动，从而带动活塞10向下移动，活塞10向下移动时将支撑筒8内腔的气体通过出气口19和输气管21输入中空盒体24内，再通过出气嘴25鼓入坐垫23内，从而起到坐垫23通风的作用，停止踩踏升降板7时，活塞10在第一弹簧11的弹力作用下上升，外界气体通过进气口17进入支撑筒8内，该结构的设置，除了起到对坐垫23通风的作用，还能在儿童弹钢琴时注意脚部和腿部的活动，从而拉伸筋骨，避免弹钢琴时长时间不运动腿部导致骨骼发育异常。

本发明的工作原理是：座椅没有人乘坐时，踏板5位于座板1的底端，当儿童需要使用座椅弹钢琴时，先踩在踏板5上，然后再坐到座板1上，当儿童坐到座板1上后，通过驱动机构驱动连接柱4朝着钢琴所在的方向移动，从而使踏板5从座板1的底端移出，以便于弹钢琴时踩踏踏板5，当儿童坐在座椅上脚无法踩到踏板5时，可通过顶升机构将升降板7顶起，再将脚踩在升降板7上，从而使得升降板7的高度能够根据儿童的身高进行调节；在第一弹簧11的弹力作用下，推动升降柱9向上移动，从而通过升降柱9推动升降板7向上移动，从而实现通过顶升机构将升降板7向上顶起，从而对第二滑座30进行锁定，当升降板7上升至与限位块31接触时，升降板7无法继续向上移动，从而实现对升降板7的限位，使得升降板7相对地面的高度能够根据儿童的身高进行调节；当儿童身高较小时，可能难以踩到升降板7上，因此设置了卡块16对升降板7进行锁定，当踏板5位于座板1底端时，拉绳 15为松弛状态，此时卡块16的底壁与升降板7的顶壁相接触，使得升降板7 无法向上移动，此时儿童可踩在升降板7上坐上座椅，随后通过第一电动推杆6驱动踏板5移动，当踏板5相对座板1滑动时，拉绳15逐渐绷紧，并拉动卡块16朝着远离升降板7的方向移动，使得升降板7解除锁定，并逐渐上升至与限位块31接触，以便于儿童踩上升降板7；活塞10的设置可以给升降柱9的上升起到缓冲作用，防止第一弹簧11驱动升降板7上升的速度太快撞伤儿童的脚部，儿童长时间弹钢琴时，屁股上可能会出汗导致痔疮等疾病，因此设置了出气嘴25对坐垫23进行通风，从而将坐垫23上的湿气吹掉，乘坐在坐垫23上的儿童可通过踩踏升降板7的方式驱动出气嘴25出风，踩踏升降板7时，升降柱9受力向下移动，从而带动活塞10向下移动，活塞10 向下移动时将支撑筒8内腔的气体通过出气口19和输气管21输入中空盒体 24内，再通过出气嘴25鼓入坐垫23内，从而起到坐垫23通风的作用，停止踩踏升降板7时，活塞10在第一弹簧11的弹力作用下上升，外界气体通过进气口17进入支撑筒8内。

Claims (6)

1.一种有利于调节儿童坐姿的智能座椅，包括座板，所述座板的底端固定安装有支撑腿，所述座板的底端设置有踏板，其特征在于：所述踏板的顶端固定安装有连接柱，所述连接柱的顶端与所述座板滑动连接，所述座板上设置有用于驱动连接柱相对座板滑动的驱动机构，所述踏板的顶端设置有升降板，所述升降板的底端设置有用于驱动升降板上升的顶升机构；

所述驱动机构包括第一电动推杆和第一滑座，所述第一电动推杆固定安装在座板内部，所述座板的底端开设有第一滑槽，所述第一滑座滑动安装于第一滑槽内，所述第一电动推杆的输出端伸入第一滑槽内，且所述第一电动推杆的输出端与所述第一滑座固定连接，所述连接柱的顶端与所述第一滑座固定连接；

所述顶升机构包括支撑筒，所述支撑筒固定安装于所述踏板的底端，所述支撑筒内设置有升降柱，所述升降柱与所述支撑筒滑动配合，所述升降柱贯穿所述踏板，且所述升降柱的顶端与所述升降板的底壁固定连接，所述支撑筒内腔的底部设置有第一弹簧，所述第一弹簧的底端与所述支撑筒的底部内壁固定连接；

所述连接柱上开设有第二滑槽，所述第二滑槽内滑动安装有第二滑座，所述第二滑座上固定安装有用于对升降板进行限位的限位块，所述限位块上设置有锁紧旋钮；

所述踏板上开设有第三滑槽，所述第三滑槽内滑动安装有第三滑座，所述第三滑座的顶端固定安装有用于对升降板进行锁定的卡块，所述第三滑槽内设置有第二弹簧，所述第二弹簧的一端与所述第二滑槽的内侧壁固定连接，所述第二弹簧的另一端与所述第三滑座固定连接，所述第三滑座上连接有拉绳，所述踏板的内部开设有穿绳通道，所述拉绳从穿绳通道内穿过，且所述拉绳远离第三滑座的一端与所述座板的底壁固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种有利于调节儿童坐姿的智能座椅，其特征在于：所述支撑腿靠近踏板的侧壁开设有凹槽，所述踏板靠近支撑腿的侧壁设置在所述凹槽内，且所述踏板与所述凹槽滑动配合。

3.根据权利要求1所述的一种有利于调节儿童坐姿的智能座椅，其特征在于：所述支撑筒的底端设置有滚轮，所述滚轮的底壁与地面接触。

4.根据权利要求1所述的一种有利于调节儿童坐姿的智能座椅，其特征在于：所述座板的底端固定安装有第二电动推杆，所述座板的顶端设置有升降座，所述第二电动推杆的输出端贯穿所述座板，且所述第二电动推杆的输出端与所述升降座固定连接，所述升降座的顶端固定安装有坐垫。

5.根据权利要求4所述的一种有利于调节儿童坐姿的智能座椅，其特征在于：所述座板顶端的四边角均固定安装有限位柱，所述限位柱的顶端固定安装有扶手，所述升降座的侧壁开设有限位槽，所述限位柱与所述限位槽滑动配合。

6.根据权利要求4所述的一种有利于调节儿童坐姿的智能座椅，其特征在于：所述坐垫内设置有中空盒体，所述中空盒体的顶端固定安装有多个出气嘴，所述中空盒体的侧壁连通设置有输气管。