一种飞舞转叶美体椅的制作方法

1.一种飞舞转叶美体椅涉及运动器材及家具技术领域，尤其涉及一种美体椅。


背景技术：

2.长期坐在台前工作或学习的人员，如用电脑办公的职员、坐在课桌前学习的学生、衣车工、玩电脑游戏的人员等等，坐着的时间长，工作或学习压力大，走出去运动锻炼的机会和时间少，运动量不够，容易患颈椎病、肩周炎、驼背、肥胖甚至糖尿病等，目前不离开座椅就能方便运动锻炼手臂和肩周部位的方式和器械较缺乏。传统的体育健身器械能给人们锻炼身体，增强体质，丰富人们的生活，为人们的身体健康起到了很大的作用。但大多数传统的运动健身器械功能单一，只能做运动健身，常置于健身房、家庭、公园、小区、学校等场所，使用率较低；游离态的小型运动器材如哑铃、举重器、拉力器等，虽然方便携带但不用时要找地方放置导致收纳不方便，且运动效果不理想，没有趣味性让人难以坚持使用；传统的椅子等家具也功能单一，只能用来坐。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种简单、方便、集坐和运动以及美体功能于一体的具娱乐性和趣味性的飞舞转叶美体椅。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
5.一种飞舞转叶美体椅包括：椅体、f形支架、导杆、举拉机构和飞舞转叶器；
6.f形支架固定在椅体上；导杆竖直安装在f形支架的上端；举拉机构包括左拉杆、右拉杆和横梁；横梁横向水平布置；左拉杆的下端和右拉杆的下端均设置了手柄；左拉杆的上端与横梁固连于横梁的左端；右拉杆的上端与横梁固连于横梁的右端；
7.飞舞转叶器包括轴承，以及均匀分布在轴承周围的多个叶片；叶片的根部与轴承的外圈连接；轴承的内圈与直线轴承的上端固连；叶片能绕直线轴承灵活转动，飞舞转叶器通过直线轴承套装在导杆上，直线轴承能沿导杆上下灵活滑动，叶片的旋转平面与导杆垂直；
8.叶片的横截面为翼型，叶片的上表面和叶片的下表面至少有一面是凸形的，所有叶片的前缘朝同一旋转方向安装；叶片的弦线与叶片的旋转平面的夹角为叶片的安装角；叶片的前缘高于叶片的后缘时，叶片的安装角定义为正值；叶片的前缘低于叶片的后缘时，叶片的安装角定义为负值；叶片的安装角在－3
°
至6
°
之间；叶片的翼型的最大厚度位置离叶片的前缘比离叶片的后缘近；
9.叶片采用轻质材料制作，如木材、塑料等，材质轻而且方便单件加工；叶片也可采用复合材料制作，如玻璃纤维、碳纤维等，材质轻且强度强，用模具成型工艺方便批量生产；
10.更进一步地，所有叶片的形状和结构均相同，叶片的数量采用三个或四个，叶片的翼型采用双凸型，即叶片的上表面向上凸出，叶片的下表面向下凸出；单个叶片的展弦比大于3且小于8；叶片翼型的最大厚度离叶片的前缘在弦长方向的30％至40％之间；
11.或者：叶片的翼型采用上凸下平型，如naca2412，单个叶片的展长为0.4m至1.2m之间，叶片的安装角均为3
°
；这样设置时，叶片快速转动起来后会有较大的风往下吹，能使空气流通，会使叶片下方的人感到凉爽；
12.飞舞转叶器通过直线轴承与横梁相连，直线轴承的下端固定安装在横梁上；
13.上下举拉手柄，在左拉杆和右拉杆的牵引下使飞舞转叶器沿导杆上下灵活运动；
14.为了防止飞舞转叶器下降时硬碰横梁或叶片碰到f形支架而导致噪音或飞舞转叶器受损，在横梁与f形支架之间设置了弹性物，起缓冲作用。
15.更进一步地，直线轴承采用滑动形式或滚动形式，或采用滑块代替。
16.更进一步地，在横梁上设置转速仪，用来测量叶片的转速。转速信息可以通过无线方式发送到通信终端设备上。
17.更进一步地，左拉杆和右拉杆设置成伸缩结构，方便在未使用时向上收纳。
18.更进一步地，还配有记数器，用来记录举拉次数，记数器安装在f形支架上横梁的下方，用来测量飞舞转叶器上下运动次数。
19.更进一步地，在飞舞转叶器上设置了微型发电机，微型发电机与设置在f形支架内的电池相连，微型发电机发出的电能存入电池中。
20.更进一步地，为了使整个飞舞转叶美体椅稳定，在椅体的下端设置重物盒，能装入水泥板或铁板等重物压住整个飞舞转叶美体椅。
21.更进一步地，为了确保安全，设置一个网罩将飞舞转叶器罩住，网罩安装在f形支架上面；网罩采用圆柱体外形或长方体外形；或者设置一块网将飞舞转叶器隔离在f形支架的上方，网安装在f形支架上。
22.更进一步地，为了获得更好的锻炼肩膀和美体的效果，f形支架的臂长可调，f形支架的臂长设置在120mm至200mm之间可调。
23.更进一步地，为了适应不同身高的人们需要，f形支架的高度设置成能调节式，f形支架的高度设置在1400mm至2200mm之间可调。
24.更进一步地，为了方便使用者从椅体上站起来，椅体的左右两侧均设置了扶手。
25.更进一步地，为了使使用者坐得更舒服，且更好地达到塑形美体的效果，椅体上设置了平敞的竖直的靠背。
26.更进一步地，为了使使用者有不同的体验，手柄设置了两种：横向的和纵向的；横向的包括左横手柄和右横手柄；纵向的包括左纵手柄和右纵手柄。
27.本实用新型的工作原理是：使用者坐在椅体上，背部紧帖f形支架或靠背，手握手柄上下快速举拉举拉机构，在左拉杆和右拉杆的牵引下，飞舞转叶器上下运动，叶片的上表面和叶片的下表面交替迎风，由于叶片的上表面和叶片的下表面至少有一面是凸形的，且叶片的翼型的最大厚度位置靠近叶片的前缘而远离叶片的后缘，迎面来流作用在翼型的凸的一面时会分成大小不同的两股气流，小股气流向叶片的前缘方向运动，大股气流向叶片的后缘方向运动，这样一来，在叶片的前缘和叶片的后缘间会形成动量差，气流会推动叶片向叶片的前缘方向运动，在推力及惯性的作用下多个叶片一起绕导杆旋转。由于惯性，在起动阶段，即使上下举拉举拉机构的频率和幅度不变，只要保持一定的频率和幅度，叶片转动也会越来越快。起动后，在一定转速范围内，上下举拉的幅度一定时，上下举拉的频率越快，则叶片转动越快；上下举拉的频率一定时，上下举拉的幅度越大，则叶片转动也会越快。叶
片前行的阻力会随转速的增加而增大，但当叶片转动起来后，随着叶片旋转的速度的快速增大，叶片的雷诺数会增大，则叶片前行的阻力的增速会放缓，如果使用者用劲举拉举拉机构，叶片会高速旋转。如果举拉的频率下降或幅度减小的话，叶片的转速会慢下来。在整个举拉过程中力度是变化的，不像传统运动器材那样呆板。上下运动不只是克服举拉机构和飞舞转叶器的重力做功，还要克服叶片的旋转面相对空气运动的阻力而做功。所以飞舞转叶器向下运动时如果叶片的旋转面相对空气运动的阻力大于举拉机构和飞舞转叶器的重量之和时，则要用力向下拉动举拉机构才能使飞舞转叶器快速向下运动。这样会使使用者有很愉悦的体验感和成就感，感觉会很舒服，也很有趣，能同时起到娱乐和运动的作用，使使用者在快乐中得到了锻炼，有益使用者的身心健康。当然，叶片的运动过程是一个很复杂的过程，有前行、上行、下行多种运动复合在一起，还会受到当地环境如风速风向的影响。这里只是利用经典流体力学作了一个简单的分析。本方案的发明人通过多个实物样机证实了这一运动过程：上下快速往复举拉举拉机构会使叶片朝前缘方向快速转动起来，叶片旋转的陀螺效应会传递到使用者身体会让使用者有愉悦感，心旷神怡。使用者通过上举和下拉手柄克服举拉机构和飞舞转叶器的重力以及叶片的空气阻力做功从而达到快乐运动的目的和锻炼的效果。
28.本实用新型的有益效果是：使用者即坐在座椅上工作或学习或玩乐的人无需离开座椅，就能够方便充分利用碎片时间或使用者所在的组织规定的时间段运动锻炼，能节约时间、场地资源和金钱，运动和锻炼的成本特别低；通过手握手柄上下举拉动作，可以锻炼手臂的力量和腰部的力量，这样适度的运动，对颈椎病和肩周炎也有一定的疗效，还可以塑造使用者的体型，使驼背者变得挺拔，起到美体的作用。能防止或减少颈椎病、肩周炎、驼背、肥胖甚至糖尿病的发生，对已经患上这些疾病或症状的人员也会有一些疗效或康复效果。本实用新型飞舞转叶美体椅结构新颖，应用场景广阔，体验感强，娱乐性强，富有趣味性，尤其适合办公场所或家庭使用。对经常在桌子前长期工作的人群很有帮助，体（身体）不离位（岗位）就能很好地运动和锻炼。也可以作为工间操的器械使用，用于工作单位的休闲运动区，供工作期间的工间操使用。对提高全民（特别是白领阶层）身体素质将产生深远的影响。
附图说明
29.图1是本实用新型的一个实施例的结构示意图；
30.图2是本实用新型中叶片的一种翼型示意图；
31.图3是本实用新型中叶片上行时气流分析示意图。
32.图中：
33.1－椅体，2－f形支架，3－导杆，4－右拉杆，41－右横手柄，42－右纵手柄，5－左拉杆，51－左横手柄，52－左纵手柄，6－横梁，7－直线轴承，8－飞舞转叶器，81－叶片，811－叶片的前缘，812－叶片的后缘，813－叶片的上表面，814－叶片的下表面，9－弹簧，12－靠背，13－重物盒；
34.a－叶片的弦线，b－叶片的旋转平面，c－叶片的安装角，d－叶片的上行方向示意，e－叶片上行时上方的气流流线示意，f－叶片的前进方向示意，g－飞舞转叶器上下运动的方向示意。
具体实施方式
35.下面结合附图与实施例对本实用新型的技术方案作具体说明。
36.一种飞舞转叶美体椅包括：椅体1、f形支架2、导杆3、举拉机构和飞舞转叶器8；
37.f形支架2固定在椅体1上；导杆3竖直安装在f形支架2的上端；举拉机构包括左拉杆5、右拉杆4和横梁6；横梁6横向水平布置；左拉杆5的下端和右拉杆4的下端均设置了手柄；左拉杆5的上端与横梁6固连于横梁6的左端；右拉杆4的上端与横梁6固连于横梁6的右端；
38.飞舞转叶器8包括轴承，以及均匀分布在轴承周围的多个叶片81；叶片81的根部与轴承的外圈连接；轴承的内圈与直线轴承7的上端固连；叶片81能绕直线轴承7灵活转动，飞舞转叶器8通过直线轴承7套装在导杆3上，直线轴承7能沿导杆3上下灵活滑动，叶片81的旋转平面与导杆3垂直；
39.叶片81的横截面为翼型，叶片的上表面813和叶片的下表面814至少有一面是凸形的，所有叶片的前缘811朝同一旋转方向安装；叶片的弦线a与叶片的旋转平面b的夹角为叶片的安装角c；叶片的前缘811高于叶片的后缘时812，叶片的安装角c定义为正值；叶片的前缘811低于叶片的后缘812时，叶片的安装角c定义为负值；叶片的安装角c在－3
°
至6
°
之间；叶片81的翼型的最大厚度位置离叶片的前缘811比离叶片的后缘812近；
40.叶片81采用轻质材料制作，如木材、塑料等，材质轻而且方便单件加工；叶片81也可采用复合材料制作，如玻璃纤维、碳纤维等，材质轻且强度强，用模具成型工艺方便批量生产；
41.更进一步地，所有叶片81的形状和结构均相同，叶片81的数量采用三个或四个，叶片81的翼型采用双凸型，即叶片的上表面813向上凸出，叶片的下表面814向下凸出；单个叶片81的展弦比大于3且小于8；叶片81翼型的最大厚度离叶片的前缘811在弦长方向的30％至40％之间；
42.或者：叶片81的翼型采用上凸下平型，如naca2412，单个叶片81的展长为0.4m至1.2m之间，叶片的安装角c均为3
°
；这样设置时，叶片81快速转动起来后会有较大的风往下吹，能使空气流通，会使叶片81下方的人感到凉爽；
43.飞舞转叶器8通过直线轴承7与横梁6相连，直线轴承7的下端固定安装在横梁6上；
44.上下举拉手柄，在左拉杆5和右拉杆4的牵引下使飞舞转叶器8沿导杆3上下灵活运动；
45.直线轴承7采用滑动形式或滚动形式，或采用滑块代替。
46.更进一步地，在横梁6上设置转速仪，用来测量叶片81的转速。转速信息通过无线方式发送到通信终端设备上。
47.更进一步地，为了防止飞舞转叶器8下降时硬碰横梁6或叶片81碰到f形支架2而导致噪音或飞舞转叶器8受损，在横梁6与f形支架2之间设置了弹簧9，弹簧9套在导杆3的外周；飞舞转叶器8自由下落的时候或者使用者不小心用力下拉过渡时弹簧9起缓冲作用。
48.更进一步地，左拉杆5和右拉杆4设置成伸缩结构，方便在未使用时向上收纳。
49.更进一步地，还配有记数器，用来记录举拉次数，记数器安装在f形支架2上横梁6的下方，用来测量飞舞转叶器8上下运动次数。
50.更进一步地，在飞舞转叶器8上设置了微型发电机，微型发电机与设置在f形支架2
内的电池电连接，微型发电机发出的电能存入电池中。
51.更进一步地，为了使整个飞舞转叶美体椅稳定，在椅体1的下端设置重物盒13，能装入水泥板或铁板等重物压住整个飞舞转叶美体椅。
52.更进一步地，为了确保安全，设置一个网罩将飞舞转叶器8罩住，网罩安装在f形支架2上面；网罩采用圆柱体外形或长方体外形；或者设置一块网将飞舞转叶器8隔离在f形支架2的上方，网安装在f形支架2上。
53.更进一步地，为了获得更好的锻炼肩膀和美体的效果，f形支架2的臂长可调，f形支架2的臂长设置在120mm至200mm之间可调。
54.更进一步地，为了适应不同身高的人们需要，f形支架2的高度设置成能调节式，f形支架2的高度设置在1400mm至2200mm之间可调。
55.更进一步地，为了方便使用者从椅体1上站起来，椅体1的左右两侧均设置了扶手11。
56.更进一步地，为了使使用者坐得更舒服，且更好地达到塑形美体的效果，椅体1上设置了平敞的竖直的靠背12。
57.更进一步地，为了使使用者有不同的体验，手柄设置了两种：横向的和纵向的；横向的包括左横手柄51和右横手柄41；纵向的包括左纵手柄52和右纵手柄42。
58.其中的实施例，适合1600mm至1750mm高的人们使用：所述的飞舞转叶美体椅的总高不超过2500mm，f形支架2的高度不超过1800mm，f形支架2的臂长为140mm至180mm之间，飞舞转叶器8采用四个相同的叶片81，单个叶片81的展长在0.5m至0.8m之间，横梁6的宽度在450mm至580mm之间，左拉杆5和右拉杆4等长均在700mm至900mm之间。
59.本实用新型的工作原理是：使用者坐在椅体1上，背部紧帖f形支架2或靠背12，手握手柄上下快速举拉举拉机构，在左拉杆5和右拉杆4的牵引下，飞舞转叶器8上下运动，叶片的上表面813和叶片的下表面814交替迎风，由于叶片的上表面813和叶片的下表面814至少有一面是凸形的，且叶片81的翼型的最大厚度位置靠近叶片的前缘811而远离叶片的后缘812，迎面来流作用在翼型的凸的一面时会分成大小不同的两股气流，小股气流向叶片的前缘811方向运动，大股气流向叶片的后缘812方向运动，这样一来，在叶片的前缘811和叶片的后缘812间会形成动量差，气流会推动叶片81向叶片的前缘811方向运动，在推力及惯性的作用下多个叶片81一起绕导杆3旋转。由于惯性，在起动阶段，即使上下举拉举拉机构的频率和幅度不变，只要保持一定的频率和幅度，叶片81转动也会越来越快。起动后，在一定转速范围内，上下举拉的幅度一定时，上下举拉的频率越快，则叶片81转动越快；上下举拉的频率一定时，上下举拉的幅度越大，则叶片81转动也会越快。叶片81前行的阻力会随转速的增加而增大，但当叶片81转动起来后，随着叶片81旋转的速度的快速增大，叶片81的雷诺数会增大，则叶片81前行的阻力的增速会放缓，如果使用者用劲举拉举拉机构，叶片81会高速旋转。如果举拉的频率下降或幅度减小的话，叶片81的转速会慢下来。在整个举拉过程中力度是变化的，不像传统运动器材那样呆板。上下运动不只是克服举拉机构和飞舞转叶器8的重力做功，还要克服叶片81的旋转面相对空气运动的阻力而做功。所以飞舞转叶器8向下运动时如果叶片81的旋转面相对空气运动的阻力大于举拉机构和飞舞转叶器8的重量之和时，则要用力向下拉动举拉机构才能使飞舞转叶器8快速向下运动。这样会使使用者有很愉悦的体验感和成就感，感觉会很舒服，也很有趣，能同时起到娱乐、运动和美体的作用，
使使用者在快乐中得到了锻炼，有益使用者的身心健康。当然，叶片81的运动过程是一个很复杂的过程，有前行、上行、下行多种运动复合在一起，还会受到当地环境如风速风向的影响。这里只是利用经典流体力学作了一个简单的分析。本方案的发明人通过多个实物样机证实了这一运动过程：上下快速往复举拉举拉机构会使叶片81朝前缘方向快速转动起来，叶片81旋转的陀螺效应会传递到使用者身体会让使用者有愉悦感，心旷神怡。使用者通过背靠紧f形支架2而上举和下拉手柄克服举拉机构和飞舞转叶器8的重力以及叶片的空气阻力做功从而达到快乐运动的目的和锻炼美体的效果。
60.本实用新型的有益效果是：使用者即坐在座椅上工作或学习或玩乐的人无需离开座椅，就能够方便充分利用碎片时间或使用者所在的组织规定的时间段运动锻炼，能节约时间、场地资源和金钱，运动和锻炼的成本特别低；通过手握手柄上下举拉动作，可以锻炼手臂的力量和腰部的力量，这样适度的运动，对颈椎病和肩周炎也有一定的疗效，还可以塑造使用者的体型，使驼背者变得挺拔，起到美体的作用。能防止或减少颈椎病、肩周炎、驼背、肥胖甚至糖尿病的发生，对已经患上这些疾病或症状的人员也会有一些疗效或康复效果。本实用新型飞舞转叶美体椅结构新颖，应用场景广阔，体验感强，娱乐性强，富有趣味性，尤其适合办公场所或家庭使用。对经常在桌子前长期工作的人群很有帮助，体（身体）不离位（岗位）就能很好地运动和锻炼。也可以放置于工作单位的休闲运动区，供工作期间的工间操使用。对提高全民（特别是白领阶层）身体素质将产生深远的影响。