CN203870776U - 一种坐姿矫正装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种坐姿矫正装置，包括椅背、上椅面、下椅面、椅脚、多个应变片传感器、控制电路板、控制键盘和喇叭，在上椅面上设置有多个应变片传感器，上椅面和下椅面之间为中空，内部设置有控制电路板，椅子的一侧端设置有喇叭和控制键盘。控制电路板是由传感器接口电路、信号放大电路、AD转换电路、STC89C52单片机模块、语音电路组成。采用本实用新型的技术方案，通过单片机对传感器采集回来的信号进行算法处理，具有精确定位人座在椅子上的各种状态，当人错误的坐姿持续一段时间后语音提醒用户，突出人性化的特点，另外该设置能适用各种不同人群，用户可以通过按键自己设置各种参数，该装置结构简单，成本低，能实现智能化操作。
Description
技术领域
本实用新型涉及座椅装置，特别是能根据不同的使用人群智能设置成相应工作模式的一种坐姿矫正装置。
背景技术
目前市面上有一些坐姿矫正装置，主要有两大类，一类通过机械装置束缚坐姿，另外一类通过摄像头实时采集坐姿，采集数据经过数字信号处理芯片（DSP）处理来判断坐姿，以此达到矫正坐姿的目的。这些坐姿矫正装置要么机械结构复杂导致价钱过高，要么功能单一，需通过一些装置束缚人体，一旦人体坐姿不正确就提醒，让人厌烦，这就失去了产品人性化的优点。
发明内容
为了克服以上缺点，本实用新型提供一种坐姿矫正装置，该装置结构简单，成本低，能实现智能化操作，具有坐姿模式可调，坐姿不对时能够进行语音提醒的功能。
为达到上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：包括椅子，椅子由椅背、上椅面、下椅面和椅腿构成，其特征在于，在上椅面上设置有多个应变片传感器，上椅面和下椅面之间为中空，内部设置有控制电路板，椅子的一端设置有喇叭和控制键盘，所述多个应变片传感器、喇叭和控制键盘分别通过导线与控制电路板电连接。
进一步地，所述控制电路板是由传感器接口电路、信号放大电路、AD转换电路、STC89C52单片机模块、语音电路组成；所述传感器接口电路、信号放大电路、AD转换电路、STC89C52单片机模块、语音电路依次连接，传感器接口电路的输出模拟信号经信号放大电路进行放大后，再由AD转换电路转换成数字信号，经STC89C52单片机模块进行信号处理后，输出控制信号控制语音电路经喇叭发出语音提醒。
进一步地，所述接口电路是由稳压电源BT、固定电阻Ra、Rb、Rc、滑动变阻器Rp及应变片传感器组成，固定电阻Ra、Rb、滑动变阻器Rp、固定电阻Rc及应变片传感器依次串接，稳压电源BT的正极接在固定电阻Ra和Rb之间，稳压电源BT的负极接在固定电阻Rc和应变片传感器之间，信号输出端分别设在固定电阻Ra和应变片传感器之间和滑动变阻器Rp的滑动端上。
进一步地，所述语音电路是由喇叭、功放电路和语音模块WT588D组成，语音模块WT588D产生的语音提醒信号经功放电路放大后由喇叭输出。
在上述技术方案中，该坐姿矫正装置设置的多个应变片传感器可以感知用户施加在椅面上不同位置的力，多个应变片传感器通过接口电路把采集到的压力转变为mV级电信号，电信号经信号放大电路放大，AD转换电路将模拟信号转换为数字信号，所得数字信号送入STC89C52单片机进行算法处理，STC89C52单片机通过算法处理结果控制语音电路通过喇叭播放人性化提示语音，达到矫正用户正确坐姿的目的，另外，用户可以通过控制键盘上的按键调整各种坐姿参数，设置不同的坐姿模式。 本实用新型的有益效果是，结构简单，成本低，实现了智能化操作，利用人坐在椅子上不同坐姿时，导致上椅面上各个方向的压力不一样，从而简单而又很实用的分辨人的坐姿情况，利用STC89C52单片机控制技术，智能提醒用户来矫正不正确的坐姿，具有坐姿模式可调，坐姿不对时能够进行语音提醒的功能。
附图说明
图1是本实用新型一种坐姿矫正装置的结构示意图；
图2是本实用新型一种坐姿矫正装置中控制电路板上的电路原理框图；
图3是本实用新型一种坐姿矫正装置中传感器接口电路的电路图；
图4是本实用新型一种坐姿矫正装置中语音电路的原理框图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型一种坐姿矫正装置作进一步详细说明。构成本申请的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
如图1、图2所示，本实施例一种坐姿矫正装置，包括椅子，椅子由椅背1、上椅面2、下椅面3和椅腿4构成，在上椅面2上设置有多个应变片传感器5，上椅面2和下椅面3之间为中空，内部设置有控制电路板6，椅子的一端设置有喇叭7和控制键盘8，所述多个应变片传感器5、喇叭7和控制键盘8分别通过导线与控制电路板6电连接。控制电路板6是由传感器接口电路、信号放大电路、AD转换电路、STC89C52单片机模块、语音电路组成；传感器接口电路、信号放大电路、AD转换电路、STC89C52单片机模块、语音电路依次连接，传感器接口电路的输出模拟信号经信号放大电路进行放大后，再由AD转换电路转换成数字信号，经STC89C52单片机模块进行信号处理后，输出控制信号控制语音电路经喇叭7发出语音提醒。在本实施例中，应变片传感器5是应变片电阻，有四个构成，应变片传感器5可以将压力信号转变成电信号。信号放大电路是三运放的数据放大器，该数据放大器可以放大mV级的微弱信号，整个数据放大器放大倍数在1000倍左右。本实施例中，通过STC89C52单片机对应变片传感器5采集回来的信号进行算法处理，具有精确定位人座在椅子上的各种状态，当人错误的坐姿持续一段时间后由语音电路通过喇叭7提醒用户，突出人性化的特点，另外该设置能适用各种不同人群，用户可以通过按键自己设置各种参数，调节不同的坐姿模式。
图3本实施例的一种坐姿矫正装置中传感器接口电路的电路图。由图3可见，接口电路是由稳压电源BT、固定电阻Ra、Rb、Rc、滑动变阻器Rp及应变片传感器5组成，固定电阻Ra、Rb、滑动变阻器Rp、固定电阻Rc及应变片传感器5依次串接，稳压电源BT的正极接在固定电阻Ra和Rb之间，稳压电源BT的负极接在固定电阻Rc和应变片传感器5之间，信号输出端分别设在固定电阻Ra和应变片传感器5之间和滑动变阻器Rp上，接口电路的信号输出端与信号放大电路相连。本实施例中，固定电阻Ra、Rb、Rc的阻值均为1K，滑动变阻器Rp的阻值为5K。
图4是本实用新型一种坐姿矫正装置中语音电路的原理框图。由图4可见，语音电路是由喇叭7、功放电路和语音模块WT588D组成，语音模块WT588D产生的语音提醒信号经功放电路放大后由喇叭7输出，由喇叭7发出语音提醒。本实施例中，语音模块是由WT588D语音芯片配合外部功放模块组成，实现真人录音，适时播放的功能，能很好的起到提醒坐姿作用。语音模块采用一线串口式接法，单片机只须提供任何一个I/O口即可对语音模块进行任意播放，暂停，调节音量等操作。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，本实用新型包括但不限于本实例，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。。
Claims (4)
1.一种坐姿矫正装置，包括椅子，椅子由椅背（1）、上椅面（2）、下椅面（3）和椅腿（4）构成，其特征在于，在上椅面（2）上设置有多个应变片传感器（5），上椅面（2）和下椅面（3）之间为中空，内部设置有控制电路板（6），椅子的一端设置有喇叭（7）和控制键盘（8），所述多个应变片传感器（5）、喇叭（7）和控制键盘（8）分别通过导线与控制电路板（6）电连接。
2.根据权利要求1所述的一种坐姿矫正装置，其特征在于，所述控制电路板（6）是由传感器接口电路、信号放大电路、AD转换电路、STC89C52单片机模块、语音电路组成；所述传感器接口电路、信号放大电路、AD转换电路、STC89C52单片机模块、语音电路依次连接，传感器接口电路的输出模拟信号经信号放大电路进行放大后，再由AD转换电路转换成数字信号，经STC89C52单片机模块进行信号处理后，输出控制信号控制语音电路经喇叭（7）发出语音提醒。
3. 根据权利要求2所述的一种坐姿矫正装置，其特征在于，所述接口电路是由稳压电源BT、固定电阻Ra、Rb、Rc、滑动变阻器Rp及应变片传感器（5）组成，固定电阻Ra、Rb、滑动变阻器Rp、固定电阻Rc及应变片传感器（5）依次串接，稳压电源BT的正极接在固定电阻Ra和Rb之间，稳压电源BT的负极接在固定电阻Rc和应变片传感器（5）之间，信号输出端分别设在固定电阻Ra和应变片传感器（5）之间和滑动变阻器Rp的滑动端上。
4. 根据权利要求2所述的一种坐姿矫正装置，其特征在于，所述语音电路是由喇叭（7）、功放电路和语音模块WT588D组成，语音模块WT588D产生的语音提醒信号经功放电路放大后由喇叭（7）输出。
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| CN104867283A (zh) * | 2015-05-20 | 2015-08-26 | 成都迈奥信息技术有限公司 | 一种具有远程监控功能的坐姿纠正型智能内裤 |
| CN106017798A (zh) * | 2016-05-16 | 2016-10-12 | 浙江大学 | 一种基于称重传感器的人体行为反馈装置和方法 |
| CN106264811A (zh) * | 2015-06-26 | 2017-01-04 | 李陶 | 由坐姿计算健康度的算法、控制电路及智能椅垫或椅子 |
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| CN104867283B (zh) * | 2015-05-20 | 2017-05-03 | 成都迈奥信息技术有限公司 | 一种具有远程监控功能的坐姿纠正型智能内裤 |
| CN106264811A (zh) * | 2015-06-26 | 2017-01-04 | 李陶 | 由坐姿计算健康度的算法、控制电路及智能椅垫或椅子 |
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