多功能健身辦公椅創(chuàng)新設(shè)計(jì)論文

時(shí)間:2022-03-31 09:39:52

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多功能健身辦公椅創(chuàng)新設(shè)計(jì)論文

摘要:介紹了一款多功能健身辦公椅,它將普通辦公椅和常用健身器材組合起來。通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),多功能健身辦公椅可以用來做各種健身運(yùn)動(dòng)并帶有休息、按摩功能,不同部分結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)不同運(yùn)動(dòng)和按摩保健,從而實(shí)現(xiàn)強(qiáng)身健體的作用,同時(shí)通過某些結(jié)構(gòu)還可以作為午休的場(chǎng)所。

關(guān)鍵詞:健身辦公椅;組合創(chuàng)新;設(shè)計(jì)

久坐人群由于缺乏運(yùn)動(dòng),不同程度地患有頸、肩、腰部等綜合疾病。最好的康復(fù)與預(yù)防頸、肩、腰部問題的方法是運(yùn)動(dòng),但現(xiàn)在生活節(jié)奏太快,大部分人沒時(shí)間、沒場(chǎng)地或工具進(jìn)行運(yùn)動(dòng),辦公椅作為辦公環(huán)境中不可缺少的一部分,既要滿足人們對(duì)舒適環(huán)境的需要,更要滿足人們對(duì)健康生活方式的追求。因此,本文介紹創(chuàng)新設(shè)計(jì)的一款多功能健身辦公椅,可同時(shí)有效地滿足人們健身、辦公的需要。

1多功能健身辦公椅整體設(shè)計(jì)

該設(shè)計(jì)采用組合創(chuàng)新思維,將健身、按摩及辦公椅有機(jī)地結(jié)合,形成全新的產(chǎn)品。其健身功能針對(duì)性強(qiáng)、健身效果好;顧客操作簡(jiǎn)單、使用方便。它主要具有以下特點(diǎn):①智能健身辦公椅靠背調(diào)節(jié)的最小角度采用人體工程學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的最佳角度110°來設(shè)計(jì),可有效緩解長(zhǎng)期坐在椅子上的疲勞并糾正坐姿,椅子正常高度為100cm,采用硬質(zhì)靠椅,可以保護(hù)脊椎;②智能健身辦公椅是對(duì)現(xiàn)有的普通辦公椅進(jìn)行合理的改進(jìn),將各種健身功能附加在上面,椅背可以自由拉緊和松弛,并且能向后擴(kuò)張至180°,可以使辦公人員在工作之余做仰臥起坐之類的運(yùn)動(dòng),有助于預(yù)防和治療頸、肩、腰、腿痛及背部酸痛之類的疾病;③在椅背兩側(cè)部位裝有擴(kuò)胸運(yùn)動(dòng)的部件,其彈性可調(diào),使人肩臂部得到很好的放松和鍛煉;④智能健身辦公椅對(duì)頸、肩、腰等部位進(jìn)行按摩,每天按摩半小時(shí),對(duì)久坐綜合癥有康復(fù)、緩解、預(yù)防的功能;⑤智能辦公椅可以折疊,當(dāng)工作疲憊時(shí),可以躺下小憩一下,讓你有充足的精力投入下一階段的工作;⑥其體積小,節(jié)省空間。

2功能與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1用于仰臥起坐的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

椅子坐墊和椅背之間采用旋轉(zhuǎn)副連接,并用大螺母鎖緊,松開大螺母后椅背和坐墊之間可以呈平行狀態(tài);靠背兩側(cè)的椅子扶手和椅背之間通過螺母相連,螺母松開后椅背與扶手之間可以相對(duì)旋轉(zhuǎn),扶手和椅背之間可以旋轉(zhuǎn)180°,使椅背和扶手之間成反向垂直狀態(tài),并支撐椅背;仰臥器和椅子坐墊之間也是采用旋轉(zhuǎn)副,可以相對(duì)旋轉(zhuǎn),不用時(shí)將仰臥器固定在坐墊下面的卡扣上。實(shí)現(xiàn)仰臥起坐功能時(shí),將靠背兩側(cè)小鎖緊螺母旋松,然后將座椅扶手沿安裝在靠背兩側(cè)的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)180°為反向水平狀態(tài),旋緊小鎖緊螺母;將坐墊兩側(cè)大鎖緊螺母旋松,然后將靠背沿連接軸向后放平,使扶手頂端與地面接觸起到支撐作用;將仰臥器從拉盤蓋的卡扣上拿下使之自然垂放。

2.2用于伸腿運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

機(jī)械伸腿運(yùn)動(dòng)的基本結(jié)構(gòu)拉環(huán)是由拉繩、導(dǎo)向軸、拉盤、環(huán)形拉簧、拉簧軸五部分組成。在使用時(shí)抬腿器拉繩繞過導(dǎo)向軸與拉盤相連并預(yù)繞拉盤兩圈。拉盤與一個(gè)環(huán)形拉簧一端相連,拉簧另一端與拉簧軸相連,拉簧軸固定在坐墊底部,不可旋轉(zhuǎn)。拉力會(huì)讓預(yù)繞兩圈的拉盤在坐墊底部的拉盤倉內(nèi)旋轉(zhuǎn),從而帶動(dòng)拉簧旋緊并產(chǎn)生彈性變形。拉簧產(chǎn)生彈性形變的阻力即為鍛煉大腿力的來源。其中有兩個(gè)拉盤,對(duì)于鍛煉者來說,可以根據(jù)自身?xiàng)l件改變彈簧形變量的大小。

2.3用于飛鳥運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

飛鳥運(yùn)動(dòng)所需的負(fù)荷由拉力彈簧繩來實(shí)現(xiàn),左、右兩側(cè)各分配3個(gè)套環(huán)(見圖3),每個(gè)套環(huán)可以安裝一個(gè)或幾個(gè)拉簧繩。拉簧繩有輕量、次重量和重量3個(gè)級(jí)別,拉力指數(shù)分別是50N、100N、200N,根據(jù)個(gè)人需要更換拉簧。椅子每側(cè)的3個(gè)拉簧扣可以根據(jù)鍛煉強(qiáng)度從7個(gè)拉簧中選擇1~3個(gè)拉簧自由組合,這7個(gè)拉簧分別為50N的拉簧3個(gè)、100N的拉簧2個(gè)、200N的拉簧2個(gè),從而達(dá)到好的運(yùn)動(dòng)效果。飛鳥運(yùn)動(dòng)狀態(tài)配備的彈性拉繩見圖4,利用它可以對(duì)左右手臂進(jìn)行鍛煉。在椅子的兩側(cè)有套環(huán),其目的是為了與彈性拉繩的卡口配合。鍛煉者只需用力拉彈力繩即可,在做飛鳥運(yùn)動(dòng)時(shí),耳環(huán)扣成半圓狀,方便人們多方位鍛煉。

2.4用于啞鈴彎舉運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

該結(jié)構(gòu)與飛鳥運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)相同,飛鳥運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的椅子形態(tài)也是鍛煉二頭肌的形態(tài),人可以單膝跪于座椅上,單手握住剛性拉伸的把手,胳膊下垂并重復(fù)屈肘—伸展的方式來鍛煉二頭肌。

2.5用于坐推運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在椅背后方兩側(cè),高度大約在正常身高坐立狀態(tài)的手臂位置,設(shè)有兩卡扣拉環(huán),并配備拉簧兩根,坐推運(yùn)動(dòng)的負(fù)荷由拉簧實(shí)現(xiàn),它掛在椅背上卡口拉環(huán)里(見圖5),兩手抓住拉簧,鍛煉者可以通過拉動(dòng)拉簧伸展達(dá)到健身的效果。在椅子下端有個(gè)壓腿器,該壓腿器擁有兩項(xiàng)功能:其一起到仰臥起坐固定腳的作用;其二就是關(guān)于機(jī)械伸腿運(yùn)動(dòng)。椅子下部安裝有一個(gè)輪盤,在輪盤里面有兩個(gè)發(fā)條式彈簧,將發(fā)條式彈簧所伸縮的力用于抬起運(yùn)動(dòng)所需的力,以達(dá)到鍛煉腿的作用。在仰臥起坐的過程中,壓腿器是不能動(dòng)的,然而在做抬起運(yùn)動(dòng)的過程中,壓腿器是可以向前、向上運(yùn)動(dòng)的,因此在壓腿器的頂部,我們?cè)O(shè)計(jì)出了可以固定和拆解壓腿器的工作裝置,只需一關(guān)一合,很輕松地解決這一問題。2.6實(shí)現(xiàn)按摩功能的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本健身椅共有3大按摩區(qū),分別為:①頸部按摩:對(duì)整個(gè)頸部進(jìn)行按摩,通過椅背內(nèi)部的震動(dòng)有效按摩頸椎,活動(dòng)頸部肌肉,見圖6;②背部、腰部按摩:對(duì)整個(gè)背部和腰部進(jìn)行按摩,通過椅背內(nèi)部的上下左右運(yùn)動(dòng)有效調(diào)整脊椎前后左右位置,活動(dòng)每個(gè)脊椎和韌帶,見圖7;③腿部指壓按摩:按摩椅內(nèi)置指壓滾輪,在人體的腿部穴位施以適合的力道進(jìn)行反復(fù)的指壓按摩,有效地刺激腿部穴位,讓血液的流通變得更順暢。

3結(jié)束語

本文所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品是集健身、休息、按摩和辦公于一體的多功能辦公椅,主要是針對(duì)久坐并缺乏運(yùn)動(dòng)人群的頸、肩、腰部等綜合癥問題,為其康復(fù)、預(yù)防提供保障。它將普通辦公椅和常用健身器材進(jìn)行組合創(chuàng)新,可以用來做健身運(yùn)動(dòng)并可以按摩。其操作方便,體積較小,節(jié)省空間,使辦公室鍛煉保健成為可能。

作者:吳浩賢 王家珂 潘毅 陳成會(huì) 湯瑞 單位:揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

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