一种学生用坐姿矫正座椅的制作方法

1.本发明涉及学生座椅技术领域，具体为一种学生用坐姿矫正座椅。


背景技术：

2.《人体测量术语》中，坐姿的定义为：被测者挺胸坐在被调节到腓骨头高度的平面上，头部以眼耳平面定位，眼睛平视前方，左、右大腿大致平行，膝弯屈大致成直角，足平放在地面上，手轻放在大腿上，学生用的座椅，一般均具有高度的调节功能，使得学生的肘部与课桌平面能够平行，从而减少脊椎侧弯，由于学生在日常学习中容易放松警惕，对坐姿的坚持度不够，需要将的注意力集中在学习中，时间一长，就容易形成错误的静坐习惯，对脊椎、颈部和腰部都会造成一定的损伤，影响发育和身体健康。
3.因此，需要一种可以辅助学生进行坐姿矫正的座椅，现有的坐姿矫正座椅，使通过对学生的腰部进行支撑和倚托，从而矫正学生的坐姿，此种方式的矫正效果不明显，且时间一长，可能会有骨盆前倾的趋势。
4.因此，为改进上述问题，本发明提出一种学生用坐姿矫正座椅。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种学生用坐姿矫正座椅，具备在使用者后仰倾斜时使其整体重心向背托移动，同时给与其颈部和背部的支撑，使其背部和腰部保持挺直的优点，解决了背景技术中的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种学生用坐姿矫正座椅，包括四个支撑腿，四个所述支撑腿的顶部固定连接有安装板，所述安装板的两侧均固定连接有侧板，其中一个所述侧板的顶部固定连接有安装支板，所述安装支板的外壁通过滑槽滑块结构滑动连接有承载座，两个所述侧板之间转动连接有主轴，所述主轴的两端固定连接有背托，所述安装板的顶部设置有当背托发生倾斜时能够带动承载座靠近或远离背托的控制机构。
7.所述控制机构包括齿轮箱，所述齿轮箱固定连接在远离安装支板的侧板外壁上，所述主轴远离安装支板的端部固定连接有第一转轴，所述第一转轴的穿入齿轮箱的内部且与贯穿处转动连接，位于齿轮箱内部的所述第一转轴的外壁固定连接有主锥形齿轮，所述齿轮箱的内壁固定连接有转轴板，所述转轴板的顶部贯穿有第三转轴，所述第三转轴位于主锥形齿轮的上方，所述第三转轴靠近主锥形齿轮的端部固定连接有副锥形齿轮，所述副锥形齿轮与主锥形齿轮啮合连接，所述第三转轴远离主锥形齿轮的端部固定连接有齿轮，所述齿轮箱的内壁贯穿有第二滑槽，所述第二滑槽的内壁滑动连接有齿条，所述齿条与齿轮啮合连接，所述齿条通过连接块与承载座的外壁固定连接，所述背托靠近承载座的外壁开设有供承载座穿过的贯穿口。
8.还包括用于当学生后仰时提供颈部支撑的调节机构。
9.优选的，所述调节机构包括安装槽，所述安装槽开设在背托靠近顶部的内部，所述安装槽的内壁固定连接有第一活塞室，所述第一活塞室的内壁滑动连接有第一活塞板，所
述第一活塞板的外壁固定连接有第二传动杆，所述第二传动杆贯穿背托靠近承载座的外壁，且所述第二传动杆与贯穿处滑动连接，所述第二传动杆穿出背托外壁的端部固定连接有颈托，所述安装板的顶部固定连接有第二活塞室，所述第二活塞室的内底部与第一活塞室远离颈托的内部之间连通有软管，所述第二活塞室的内壁上下滑动连接有第二活塞板，所述第二活塞板的顶部固定连接有第三传动杆，还包括用于驱动第三传动杆向下移动的传动机构，所述传动机构用于使颈托向承载座的方向移动扩展。
10.优选的，所述传动机构包括第一传动板，所述第一传动板上下滑动连接在承载座的内底部，所述第一传动板的底部与安装板的顶部之间铰接有第一传动杆，所述第一传动杆与安装板的顶部之间设置有阻尼设计，所述第一传动板向背托的方向移动时会相对于承载座向下移动，所述第一传动板的底部开设有第一滑槽，所述第一滑槽的内壁左右滑动连接有第一滑块，所述第一滑块的底部与第三传动杆的顶部固定连接。
11.优选的，还包括用于缓解腿部疲劳的延长机构，所述延长机构包括铰接杆，所述铰接杆铰接在第一传动杆靠近安装板的外壁，所述铰接杆贯穿安装板的顶部且与贯穿处滑动连接，所述铰接杆的穿出安装板底部的外壁固定连接有第五传动杆，所述第五传动杆远离铰接杆的端部铰接有第四传动杆，所述安装板的底部固定连接有限位柱和限位板，所述第四传动杆从左至右依次贯穿限位柱和限位板，且所述第四传动杆与贯穿处滑动连接，所述第四传动杆远离限位柱的端部固定连接有脚托。
12.优选的，还包括具有翻转功能的卡脚背结构，所述卡脚背结构包括分隔板，所述分隔板固定连接在脚托的顶部中心处，所述分隔板的靠近一侧的外壁转动连接有第二转轴，所述第二转轴的两个端部均固定连接有脚背压板，所述第二转轴靠近端部的外壁均固定连接有定位块，位于第二转轴两侧的所述分隔板的外壁均固定连接有定位柱，两个所述定位柱与脚托的顶部平面平行，所述定位块与脚背压板平行设定，所述脚背压板翻转至脚托的上方时其靠近脚托顶部的外壁设置弧形面设计。
13.优选的，所述脚背压板的与弧形面相背的外壁固定安装有配重块，且所述弧形面外壁铺设有柔性层材料。
14.优选的，所述安装支板和齿轮箱的顶部均固定连接有肘托，所述承载座的顶部开设有防滑纹路。
15.优选的，所述滑槽滑块结构包括第三滑槽，所述第三滑槽开设在安装支板靠近承载座的外壁上，所述第三滑槽的内壁滑动连接有第二滑块，所述第二滑块与承载座的外壁固定连接。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
17.一、本发明通过设置控制机构，当使用者向后放松倾斜时，能够使承载座向背托的方向水平移动，使得使用者会被承载座带动向背托移动，使其臀部和腰部能够紧贴着背托，从而使使用者能够在此种状态也能够保持正确的腰部形态，使得使用者在放松的同时，使本发明能够辅助使用者保持正确的坐姿形态。
18.二、本发明通过调节机构，当使用者后仰倾斜时，能够使颈托能远离背托，从而对使用者的颈部形成更大力度的支撑，从而保证处于倚靠状态的使用者的颈部处于正确状态，不会头部后仰过大，且颈托相对承载座的运动，能够保证使用者的腰部和背部能够保持挺直状态，避免长时间的倚靠造成脊柱的酸痛，更甚者造成脊柱的侧弯。
19.三、本发明通过设置翻转的脚背压板和配重块，使得使用不能够随心所欲的抖腿，虽然不能禁止使用者抖腿和翘腿等动作，但是具有辅助警示的效果，当使用者上下抖腿时，便会收到配重块的压力，难以抬腿，用以培养使用者养成好习惯。
附图说明
20.图1为本发明三维立体结构示意图；
21.图2为本发明右视图结构示意图；
22.图3为本发明正视图结构示意图；
23.图4为本发明图2中沿a-a处剖视结构示意图；
24.图5为本发明图2中沿b-b处剖视结构示意图；
25.图6为本发明图3中沿c-c处剖视结构示意图；
26.图7为本发明卡脚背结构立体结构示意图。
27.图中：1、支撑腿；2、安装板；3、侧板；4、承载座；5、齿轮箱；6、背托；7、颈托；8、脚背压板；9、肘托；10、第一传动杆；11、第一传动板；12、第一滑槽；13、第一滑块；14、铰接杆；15、第二传动杆；16、第一活塞板；17、第一活塞室；18、软管；19、贯穿口；20、第三传动杆；21、主轴；22、第二活塞板；23、第二活塞室；24、限位柱；25、第四传动杆；26、第五传动杆；27、限位板；28、第一转轴；29、主锥形齿轮；30、副锥形齿轮；31、转轴板；32、齿轮；33、齿条；34、第二滑槽；35、第二滑块；36、安装支板；37、第三滑槽；38、脚托；39、分隔板；40、第二转轴；41、定位块；42、定位柱；43、第三转轴；44、安装槽。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.请参阅图1至图7，本发明提供一种技术方案：一种学生用坐姿矫正座椅，包括四个支撑腿1，四个支撑腿1的顶部固定连接有安装板2，安装板2的两侧均固定连接有侧板3，其中一个侧板3的顶部固定连接有安装支板36，安装支板36的外壁通过滑槽滑块结构滑动连接有承载座4，两个侧板3之间转动连接有主轴21，主轴21的两端固定连接有背托6，安装板2的顶部设置有当背托6发生倾斜时能够带动承载座4靠近或远离背托6的控制机构。
30.主轴21用过传动的主要枢纽，通过与控制机构的联动使承载座4发生位移。
31.控制机构包括齿轮箱5，齿轮箱5固定连接在远离安装支板36的侧板3外壁上，主轴21远离安装支板36的端部固定连接有第一转轴28，第一转轴28的穿入齿轮箱5的内部且与贯穿处转动连接，位于齿轮箱5内部的第一转轴28的外壁固定连接有主锥形齿轮29，齿轮箱5的内壁固定连接有转轴板31，转轴板31的顶部贯穿有第三转轴43，第三转轴43位于主锥形齿轮29的上方，第三转轴43靠近主锥形齿轮29的端部固定连接有副锥形齿轮30，副锥形齿轮30与主锥形齿轮29啮合连接，第三转轴43远离主锥形齿轮29的端部固定连接有齿轮32，齿轮箱5的内壁贯穿有第二滑槽34，第二滑槽34的内壁滑动连接有齿条33，齿条33与齿轮32啮合连接，齿条33通过连接块与承载座4的外壁固定连接，背托6靠近承载座4的外壁开设有
供承载座4穿过的贯穿口19。
32.正确的坐姿习惯使需要长时间坚持形成，不可能一蹴而就，因此需要慢慢引导和劳逸结合，学生在上课或者自习过程中，容易不知不觉的放松对身体的管理和控制，使身体向后倾斜放松，形成错误的坐姿习惯。
33.当学生下意识的向后发生倾斜时，此时使用者的腰部会处于放松状态，且腰部和背托6之间会形成空间，长时间的保持操作状态，且在向后的倾斜的保持时间中，使用者的身体也肯定会发生左右的倾斜，长时间的保持此种状态会造成腰肌劳损和脊柱的侧弯，影响日后的健康和生长发育。
34.当使用者向后倾斜时，会使背托6向远离承载座4的方向发生偏转，从而带动主轴21和第一转轴28逆时针转动，从而带动主锥形齿轮29逆时针转动，由于副锥形齿轮30的传动和换向特性，从而使副锥形齿轮30、第三转轴43和齿轮32发生逆时针转动，继而使齿条33会向背托6的方向移动，从而带动承载座4向背托6的方向水平，通过使承载座4向背托6的方向水平移动，使得使用者会被承载座4带动向背托6移动，使其臀部和腰部能够紧贴着背托6，从而使使用者能够在此种状态也能够保持住正确的腰部形态，使得使用者在放松的同时，使本发明能够辅助使用者保持正确的坐姿形态。
35.还包括用于当学生后仰时提供颈部支撑的调节机构。
36.进一步地，调节机构包括安装槽44，安装槽44开设在背托6靠近顶部的内部，安装槽44的内壁固定连接有第一活塞室17，第一活塞室17的内壁滑动连接有第一活塞板16，第一活塞板16的外壁固定连接有第二传动杆15，第二传动杆15贯穿背托6靠近承载座4的外壁，且第二传动杆15与贯穿处滑动连接，第二传动杆15穿出背托6外壁的端部固定连接有颈托7，安装板2的顶部固定连接有第二活塞室23，第二活塞室23的内底部与第一活塞室17远离颈托7的内部之间连通有软管18，第二活塞室23的内壁上下滑动连接有第二活塞板22，第二活塞板22的顶部固定连接有第三传动杆20，还包括用于驱动第三传动杆20向下移动的传动机构，传动机构用于使颈托7向承载座4的方向移动扩展。
37.通过传动机构驱动第三传动杆20向下移动，从而带动第二活塞板22向下移动，将第二活塞室23内底部的气体通过软管18挤入第一活塞室17的内部，从而使第一活塞板16会向颈托7的方向移动，从而通过第二传动杆15的连接关系使颈托7能够远离背托6，从而对使用者的颈部形成更大力度的支撑，从而保证处于倚靠状态的使用者的颈部处于正确状态，不会头部后仰过大，且颈托7的相对承载座4的运动，能够保证使用者的腰部和背部能够保持挺直状态，避免长时间的倚靠造成脊柱的酸痛，更甚者造成脊柱的侧弯。
38.进一步地，传动机构包括第一传动板11，第一传动板11上下滑动连接在承载座4的内底部，第一传动板11的底部与安装板2的顶部之间铰接有第一传动杆10，第一传动杆10与安装板2的顶部之间设置有阻尼设计，第一传动板11向背托6的方向移动时会相对于承载座4向下移动，第一传动板11的底部开设有第一滑槽12，第一滑槽12的内壁左右滑动连接有第一滑块13，第一滑块13的底部与第三传动杆20的顶部固定连接。
39.当承载座4在向背托6的方向移动的同时，通过第一传动板11和第一传动杆10的连接关系，使得第一传动板11会在承载座4的底部向下移动，从而使第一传动板11相对于第一滑块13在向背托6移动的同时向下移动，继而通过第三传动杆20带动第二活塞板22向下移动，因此完成驱动颈托7向承载座4的方向移动。
40.进一步地，还包括用于缓解腿部疲劳的延长机构，延长机构包括铰接杆14，铰接杆14铰接在第一传动杆10靠近安装板2的外壁，铰接杆14贯穿安装板2的顶部且与贯穿处滑动连接，铰接杆14的穿出安装板2底部的外壁固定连接有第五传动杆26，第五传动杆26远离铰接杆14的端部铰接有第四传动杆25，安装板2的底部固定连接有限位柱24和限位板27，第四传动杆25从左至右依次贯穿限位柱24和限位板27，且第四传动杆25与贯穿处滑动连接，第四传动杆25远离限位柱24的端部固定连接有脚托38。
41.通过设置脚托38，方便为使用者提供一定的支托，有助于学生放松腿部，保持大腿与小腿之间理想的角度，放松大腿下部肌肉，能畅通血液循环。
42.通过设置分隔板39，用以分隔使用者的两腿的合并，使其自身通过感受来调整双脚的摆放位置，从而来调整腿部的姿势。
43.当承载座4向背托6的方向移动的同时，即使用者后倾时，会使第一传动杆10相对于安装板2的角度发生变化，当第一传动杆10远离安装板2的一端靠近安装板2时，由于铰接杆14与安装板2和第一传动杆10的连接关系，从而使得铰接杆14会向下移动，当铰接杆14向下移动时，通过第五传动杆26的铰接关系和第四传动杆25的限位关系，使得第四传动杆25会远离背托6的方向移动，从而使脚托38能够向远离背托6的方向延长，从而使使用者保持腰背停止的状态下腿部能够处于放松状态，防止使用者的腿部长时间没有变换位置导致腿部血液活动不畅，造成肌肉酸麻等损伤。
44.进一步地，还包括具有翻转功能的卡脚背结构，卡脚背结构包括分隔板39，分隔板39固定连接在脚托38的顶部中心处，分隔板39的靠近一侧的外壁转动连接有第二转轴40，第二转轴40的两个端部均固定连接有脚背压板8，第二转轴40靠近端部的外壁均固定连接有定位块41，位于第二转轴40两侧的分隔板39的外壁均固定连接有定位柱42，两个定位柱42与脚托38的顶部平面平行，定位块41与脚背压板8平行设定，脚背压板8翻转至脚托38的上方时其靠近脚托38顶部的外壁设置弧形面设计。
45.大部分的学生在上课或者自习期间，均会不自觉和下意识的抖腿、翘腿和高低腿。
46.弧形面设计主要为由高至低的弧形设计，用以模仿脚背处的贴合设计，使得能够保证使用者的脚部能够放置在脚托38与脚背压板8之间，同时也能够对使用者的脚部形成一定的限位，当使用者不自觉或下意识的想要翘二郎腿或者抖腿时，可以在初始阶段进行限制其一瞬间的动作，从而能够提醒使用者，需要克制此行为，培养良好的习惯，对使用起到辅助的作用。
47.更进一步地，当使用者明确这一概念后，可通过此结构在可以的限制自己的抖腿等行为。
48.进一步地，脚背压板8的与弧形面相背的外壁固定安装有配重块，且弧形面外壁铺设有柔性层材料，通过配重块，可以使学生在抖腿或者其他动作时，能够给与其脚部一定的压力，有效的警告使用者，此为不良习惯，通过设置柔性层，例如海绵和缓冲橡胶等，防止使用者使用过猛造成脚部的损伤。
49.进一步地，安装支板36和齿轮箱5的顶部均固定连接有肘托9，承载座4的顶部开设有防滑纹路，通过设置肘托9，使得使用者的肘部能够有支托，用于缓解肩部和肘部的压力，防止酸痛。
50.进一步地，滑槽滑块结构包括第三滑槽37，第三滑槽37开设在安装支板36靠近承
载座4的外壁上，第三滑槽37的内壁滑动连接有第二滑块35，第二滑块35与承载座4的外壁固定连接，通过设置滑槽滑块结构，使得承载座4运行的更加流畅，且能够控制承载座4的最大行程。
51.通过上述等结构的配合，使得本发明能够在使用者后仰倾斜时使其整体重心向背托6移动，同时给与其颈部和背部的支撑，使其背部和腰部保持挺直，且能够根据使用的后倾动作时脚托38脚向前移动，使使用者腿部保持一定程度的放松状态。
52.工作原理：学生坐在承载座4的顶部，颈部依靠在颈托7上，双腿放松状态放置在脚托38的顶部，肘部支撑在肘托9的顶部，保持与桌面的平齐，此为标准状态的坐姿。
53.本发明在使用时，当使用者向后倾斜时，会使背托6向远离承载座4的方向发生偏转，从而带动主轴21和第一转轴28逆时针转动，从而带动主锥形齿轮29逆时针转动，由于副锥形齿轮30的传动和换向特性，从而使副锥形齿轮30、第三转轴43和齿轮32发生逆时针转动，继而使齿条33会向背托6的方向移动，从而带动承载座4向背托6的方向水平，通过使承载座4向背托6的方向水平移动，使得使用者会被承载座4带动向背托6移动，使其臀部和腰部能够紧贴着背托6，从而使使用者能够在此种状态也能够保持住正确的腰部形态，使得使用者在放松的同时，使本发明能够辅助使用者保持正确的坐姿形态。
54.当承载座4在向背托6的方向移动的同时，通过第一传动板11和第一传动杆10的连接关系，使得第一传动板11会在承载座4的底部向下移动，从而使第一传动板11相对于第一滑块13在向背托6移动的同时向下移动，继而通过第三传动杆20带动第二活塞板22向下移动，将第二活塞室23内底部的气体通过软管18挤入第一活塞室17的内部，从而使第一活塞板16会向颈托7的方向移动，从而通过第二传动杆15的连接关系使颈托7能够远离背托6，从而对使用者的颈部形成更大力度的支撑。
55.当承载座4向背托6的方向移动的同时，即使用者后倾时，会使第一传动杆10相对于安装板2的角度发生变化，当第一传动杆10远离安装板2的一端靠近安装板2时，由于铰接杆14与安装板2和第一传动杆10的连接关系，从而使得铰接杆14会向下移动，当铰接杆14向下移动时，通过第五传动杆26的铰接关系和第四传动杆25的限位关系，使得第四传动杆25会远离背托6的方向移动，从而使脚托38能够向远离背托6的方向延长，从而使使用者保持腰背停止的状态下腿部能够处于放松状态，防止使用者的腿部长时间没有变换位置导致腿部血液活动不畅，造成肌肉酸麻等损伤。
56.本发明通过设置翻转的脚背压板8和配重块，使得使用不能够随心所欲的抖腿，虽然不能禁止使用者抖腿和翘腿等动作，但是具有辅助警示的效果，当使用上下抖腿时，便会收到配重块的压力，难以抬腿，用以培养使用者养成好习惯。
57.本实施例中使用的标准零件可以从市场上直接购买，而根据说明书和附图的记载的非标准结构部件，也可以直根据现有的技术常识毫无疑义的加工得到，同时各个零部件的连接方式采用现有技术中成熟的常规手段，而机械、零件及设备均采用现有技术中常规的型号，故在此不再作出具体叙述。
58.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。